[發明專利]一種儀表編碼字輪裝置及直讀方法

在審

• 申請號: 201310221726.3
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103278205A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 孟錦根
• 申請（專利權）人: 四川交通職業技術學院
• 主分類號: G01F15/06
• 分類號: G01F15/06;G06M1/272
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及計量表計數器，具體涉及一種用于計量表計數器的編碼字輪裝置及直讀方法。

背景技術

直讀式水表根據直讀方式不同有電阻式、光電式和攝像式等。

光電直讀遠傳水表，具有抄讀精度高，無源、無累計儲存，抗抖動、抗電磁干擾等優點。目前，字輪光電讀數方式都是在每個字輪端面的一側或兩側安裝光電直讀模塊，即在字輪間需要插入光電直讀模塊，不易將光電直讀模塊與字輪完全隔離開，而這種濕式水表的字輪是設置在液體中的，這樣光電直讀模塊在液體中工作一段時間后，光電直讀模塊就會出現誤讀或失去直讀的功能。光電直讀模塊必須做好防水密封，不然會漏電短路造成光電直讀模塊損壞。目前為了防水問題，一種采用了干式水表的技術，但是不能抗強磁干擾；另一種采用了液封和膠封技術，但這種技術對生產工藝和材料要求高，并且現在的技術尚不能確保光電直讀模塊長期正常工作，并且光電直讀模塊因液封和膠封導致維修和更換困難。

攝像式直讀水表是在水表顯示窗的上面加裝一個攝像頭，對字輪數字或圖形編碼進行拍照，然后用計算機進行圖像或編碼識別。這種水表的攝像模塊等電子裝置獨立于機械水表結構外的，所以不存在解決防水問題和容易維修更換的優點。但對阿拉伯數字直接拍照的攝像水表其圖像識別難度較大，識別率低，易出現盲區和進位誤讀的問題。對圖形編碼拍照的攝像水表其圖像識別難度較小，但采用計算機或單片機系統處理方式價格昂貴。并且現在的很多編碼方法都不能保證在數字過渡和進位時不出現誤讀。

正專利號200710022026.6《字符編碼計量指示字輪的圖像直讀方法》中也指出的03113051.8《輪式計數器計數的遠程采集、傳輸的方法》在字符過渡時會出現誤碼。但專利號200710022026.6的字輪并未完全解決這個問題，在識讀過渡編碼時仍然會出現誤讀碼、重復編碼的問題。如2的過渡編碼112100可能誤讀為012100，4的過渡編碼012101可能誤讀為012100，這樣當讀數為誤讀碼012100時無法確定是2還是4。除此之外還有幾處也會出現誤讀過渡編碼，從而計算機或單片機將無法進行準確的讀出數據。同時在低位字輪在9、0過渡時，相鄰高位字輪也在兩個數字間過渡，可能出現低位的數字9、0變動與相鄰高位的數字變動不同步而出現誤讀（比如將正確的29讀成了20或39）。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的儀表編碼字輪裝置及直讀方法解決了現有的計量指示字輪在相鄰數字過渡和相鄰兩個字輪聯動進位時出現誤讀的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的儀表編碼字輪裝置包括兩種方案：方案一為：提供一種儀表編碼字輪裝置，其包括數字字輪和編碼字輪，數字字輪的柱面上均勻地分布有0-9的10個阿拉伯數字；所述編碼字輪的柱面上均勻地分布有二十組首尾相連的編碼圖案，每組編碼圖案與傳動軸平行，每組編碼圖案都是五位數的二值條形編碼圖案，每兩組編碼圖案有一位二值條形編碼圖案不相同，每兩組編碼圖案與一個阿拉伯數字對應?；所述編碼字輪與數字字輪之間設置有傳動裝置；所述編碼字輪與數字字輪的一側均設置有觀察窗；編碼字輪一側的觀察窗外側設置有用于讀取編碼字輪編碼圖案的直讀模塊。

本方案將編碼字輪與數字字輪分開設置，使得編碼字輪厚度可以適當加大，這樣使得每組編碼的寬度更寬；優選直讀模塊為光電直讀模塊，光電直讀模塊由依次連接在一起的光學系統、探測器、信號整形電路和譯碼器組成。

優選地，所述傳動裝置為齒輪傳動裝置，其包括中心齒輪和兩個從動齒輪，一個從動齒輪安裝在數字字輪的傳動軸上，另一個從動齒輪安裝在編碼字輪的安裝軸上，中心齒輪分別與兩個從動齒輪嚙合。

優選地，所述編碼字輪的柱面寬度為3mm-5mm。

本發明的另一種方案為：提供一種儀表編碼字輪裝置，其包括數字字輪和編碼字輪，數字字輪的柱面上均勻地分布有0-9的10個阿拉伯數字；所述編碼字輪的柱面上均勻地分布有二十組首尾相連的編碼圖案，每組編碼圖案與傳動軸平行，每組編碼圖案都是五位數的二值條形編碼圖案，相鄰兩組編碼圖案有一位二值條形編碼圖案不相同，每兩組編碼圖案與一個阿拉伯數字對應?；所述數字字輪兩側均設置有觀察窗，其中一個觀察窗的外側設置有用于讀取編碼字輪編碼的直讀模塊。

本方案是將編碼字輪與數字字輪貼合在一起，數字字輪間隔較小，由于貼合在一起的編碼字輪厚度不大，每組編碼的的寬度較窄，優選直讀模塊采用分辨率更高的攝像直讀模塊；所述攝像直讀模塊由依次連接在一起的圖像傳感器、數字信號處理器DSP和譯碼器組成。

優選地，所述編碼字輪的柱面的寬度為1.5mm-2.5mm。