[發(fā)明專利]智能計量儀表的數(shù)據(jù)傳感采集裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410030873.7
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103791938A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁永富
• 申請（專利權(quán)）人: 梁永富
• 主分類號: G01D5/56
• 分類號: G01D5/56;G06M1/272
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種智能計量儀表的數(shù)據(jù)傳感采集裝置。

背景技術(shù)

隨著城市智能化的發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)的普及，目前出現(xiàn)了可數(shù)據(jù)遠程傳送并實現(xiàn)遠程管控的智能水表、智能電表、智能煤氣表和智能暖氣表。這類智能計量儀表需要具備顯示數(shù)據(jù)功能的數(shù)值采集器，并可將顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再將數(shù)據(jù)信號遠傳出去。

中國專利申請?zhí)枮?01110274440.2的文獻公開了一種直讀式水表計度器，其包括數(shù)字輪、殼體和進位輪，進位輪安裝在數(shù)字輪的底部或側(cè)邊，數(shù)字輪每個相應鑲嵌或涂有與感應器相對應的材料，在殼體內(nèi)的下部安裝2～3個對數(shù)字輪識別的傳感器，電路板安裝在殼體的底部，并通過引線將信號輸出，其是在目前傳統(tǒng)的數(shù)字輪式水表的基礎(chǔ)上進行改進的。該直讀式水表計度器在數(shù)字輪上涂有一種吸光的顏色，使光感應器發(fā)射和接受光量不同變化而感知數(shù)字輪的位置。其存在如下缺點和不足：所涂的顏色有衰減周期隨著時間變化而變化，所涂的顏色長期泡在液體中容易脫落，從而影響到數(shù)據(jù)采集的準確性；另外在字輪上涂顏色，工藝復雜，制造成本高。

另外，目前還出現(xiàn)了對字輪面上的十個顯示數(shù)字形成三種不同明暗反射面區(qū)，從而形成反射光不同的編碼的數(shù)據(jù)采集方案，其定位準確，但是其工藝復雜，對字輪燙印工藝要求高，成本高，而且穩(wěn)定性低，電子元件老化會影響到數(shù)據(jù)采集導致混亂，對電子元器件要求高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種性能穩(wěn)定可靠、傳感數(shù)據(jù)準確、制造簡單、成本低的智能計量儀表的數(shù)據(jù)傳感采集裝置。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明包括字輪盒、字輪軸、頭字輪、若干個次字輪、進位牙輪、牙輪軸，相鄰的所述次字輪之間及相鄰的所述頭字輪與所述次字輪之間通過所述進位牙輪實現(xiàn)傳動進位，所述智能計量儀表的數(shù)據(jù)傳感采集裝置還包括字輪支架、若干組光電傳感器，所述字輪支架固定于所述字輪盒內(nèi)，所述字輪軸與所述字輪支架相轉(zhuǎn)動連接，所述頭字輪固定于所述字輪軸上，若干個所述次字輪及所述頭字輪分別套接于所述字輪支架上且可繞所述字輪支架轉(zhuǎn)動，所述頭字輪及所述次字輪的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有至少兩種不同徑向尺寸的階梯弧形面，所述光電傳感器設(shè)置于所述字輪支架的外表面上，每組所述光電傳感器分別與一個所述頭字輪或所述次字輪相對應設(shè)置，每組所述光電傳感器通過發(fā)射光在所述階梯弧形面上反射回來的光產(chǎn)生的電流變化對所述頭字輪及所述次字輪的位置進行編碼，將所述編碼與預先設(shè)置的編碼表比對，測定所述頭字輪及所述次字輪的顯示數(shù)字位置，進而獲取所述頭字輪及所述次字輪的讀數(shù)信息。

所述光電傳感器通過柔性線路板固定于所述字輪支架的外表面。

所述字輪支架上于所述柔性線路板處固定有保護罩，所述保護罩將所述柔性線路板及所述光電傳感器包罩固定，所述保護罩上于所述光電傳感器處設(shè)有發(fā)射窗口，所述保護罩固定后與所述字輪支架的整體外表呈圓柱狀。

每組所述光電傳感器中傳感器的數(shù)量至少有兩個，每組中相鄰的所述光電傳感器與其對應的頭字輪或所述次字輪的軸心之間形成的圓心角為α，α為36°的整數(shù)倍。

所述智能計量儀表為十進制進位，所述頭字輪及所述次字輪的輪面上沿周向均布設(shè)有0～9共十個顯示數(shù)字，所述頭字輪及所述次字輪的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)有三種不同徑向尺寸的階梯弧形面，對應于輪面上的十個顯示數(shù)字的區(qū)域形成三種反射面區(qū)，通過三種反射面區(qū)形成三種不同編碼，每組所述光電傳感器中傳感器的數(shù)量為三個，每組中三個所述光電傳感器用于獲取與其對應的三種不同徑向尺寸的階梯弧形面的光反射信息，形成該所述頭字輪或所述次字輪所在位置的三位編碼。

每組所述光電傳感器中相鄰的所述光電傳感器與其對應的所述頭字輪或所述次字輪的軸心之間形成的圓心角為α＝72°。

所述頭字輪及所述次字輪的一個側(cè)面設(shè)有進位撥齒、所述次字輪的另一個側(cè)面設(shè)有若干個沿周向均布的換字撥齒，低數(shù)位的所述頭字輪或所述次字輪的所述進位撥齒與比其高一數(shù)位的所述次字輪的所述換字撥齒相對設(shè)置，且二者間通過所述進位牙輪相嚙合傳動，低數(shù)位的所述頭字輪或所述次字輪每轉(zhuǎn)動一圈360°，其上的所述進位撥齒帶動所述進位牙輪轉(zhuǎn)動一次，并通過進位牙輪傳動帶動比其高一數(shù)位的所述次字輪轉(zhuǎn)動一個進位角度，使其顯示數(shù)字加一，從而實現(xiàn)進位。

所述進位角度為36°，低數(shù)位的所述頭字輪或所述次字輪每轉(zhuǎn)動一圈360°，比其高一數(shù)位的所述次字輪相應轉(zhuǎn)動36°。

所述進位撥齒的數(shù)量為兩個；所述換字撥齒、所述進位撥齒均為圓柱型齒。