专利名称：将模拟计量仪的测量值变换成数字信号的超节电型计量仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将模拟计量仪的测量值变换成数字信号的计量仪，进一步详细地言之就是，本发明涉及一种通过在利用模拟方式的计量仪测量到的测量值为恒量时检测该值并将之变换成数字信号，且在向累积计算其测量值的遥控装置传送时可以极小的电力进行传送，从而可以显著地减少设置计量仪的场所的电力消耗，不需要交换作为动作电源提供的电池等也可以长期使用的、将模拟计量仪的测量值变换成数字信号的超节电型计量仪。
背景技术：
众所周知，自来水、电、煤气等的收费是通过测量·累计使用者的使用量，经过一定的时间便检查上述累计的测量值来进行的。
为了进行上述的收费，必须一一检查使用者每个月的使用量，该检查工作将由检查员直接去访问每一个使用者而进行。
但是，在实际中，由于使用者不在或者害怕各种犯罪而不能顺利且准确地进行上述检查。
为了改善这种问题，提出了有各种各样的可以遥控检查每个使用者的累计测量值的方案，但在大多数的遥控检查中，因需要高成本的设备而在实用化方面出现了障碍。
因此，本申请人以大韩民国实用新型登录第228613号先期提出了流量无线检查系统的专利申请。
该先前申请登录的方案是在随着检查·计量仪的流速而旋转的旋转轴的上部形成永久性磁铁，与该永久性磁铁相互作用形成发电的线圈，填充该发电电源作为电路电源来使用，此外，还可以分析发电波形并通过模拟-数字(A/D)变换器检测·累计计算流量累积值并遥控传送。
尽管上述先期提出的方案解决了目前的手工作业的检查过程中的人力浪费问题，但因电路构成复杂而存在制造成本高这样的缺点。
另一方面，虽然有人提出了将配置了计量仪的场所的测量值进行数字化的各种各样的方案，但这些方案的方式对将模拟测量值数字化的电路构成和所构成的电路的动作电源方面有较大的限制。
例如，在自来水计量仪方面，因为被埋在远离电气布线的地下而难以与商用电源进行连接，故只能使用象干电池这样的电源驱动装置。
但是，由于该情况下目前的计量仪均为电力消耗较高的构造而必须频繁地更换干电池，难以达到实用化。
即，因为检测传感器在所位于的特定点停止了测量时(使用者中断使用时)传感器仍为持续进行检测的状态，故与传感器关连的电路的电力消耗将持续消耗剩余的电源，作为电源供给装置所提供的干电池等将不能长期使用。
因而，作为电源供给装置采用了干电池等的计量仪如果不能在不更换干电池的情况下持续使用至少10年左右的话，将难以实用化。
下面，详细地说明解决了这种当前技术的不足点的本发明的技术思想。
发明内容
本发明为鉴于上述问题而进行的，目的在于提供一种通过组合公知的计量仪，可以与指针的旋转速度无关而迅速地通过作为一个数字信号检测出计量仪的一次旋转的导杆开关的感应范围，从而使正确的检测成为可能，并且因其只在短暂的检测时间消耗电力而显著地减少了电力消耗，故可以不需要交换干电池等也可长期使用的、将模拟计量仪的测量值变换成数字信号的超节电型计量仪。
本发明的其他的目的在于提供通过一边与指针的旋转速度无关而迅速地通过传感器的导杆开关的感应范围一边进行检测从而防止检测的错误动作的、将模拟计量仪的测量值变换成数字信号的超节电型计量仪。
为了具体地实现上述目的，根据本发明的将模拟计量仪的测量值变换成数字信号的超节电型计量仪的构成为在从随着使用量旋转的指针的旋转中心轴而偏心的位置将具有磁铁的联杆部件进行铰链结合，作为利用上述联杆部件的磁铁生成作为数字信号的指针的一次旋转的传感器在靠近上述磁铁的位置形成导杆开关，在远离上述导杆开关的感应范围的进入位置形成暂时限制上述联杆部件的进入的限制部，在上述限制部蓄积的限制力可一举触发上述联杆部件，与指针的旋转速度无关地、联杆部件的磁铁边迅速地通过传感器的感应范围边进行测量。
这里，通过使联杆部件的磁铁能够迅速地通过上述传感器，可以防止其停止在传感器动作范围内，可以使动作电源只在瞬间的驱动时有限地消耗电力。
图1所示是本发明的数字信号变换概念的概略图；图2是根据本发明的一个实施例的计量仪的构造图；图3a至图3c所示是根据图2的指针构造的各种状态的要部摘要构成图；图4所示是图2的指针部的不同阶段状态的动作状态图；图5所示是根据本发明的其他实施例的计量仪的构造图。
具体实施例方式
下面，参照附加图面详细说明本发明的理想的实施形态。
如图1所示的那样，本发明的超节电型计量仪具备铰链结合在从随着使用量旋转的指针的旋转中心轴偏心的位置且具有磁铁M的联杆部件L，作为利用上述联杆部件L的磁铁M生成作为数字信号的指针的一次旋转的传感器在靠近上述磁铁M形成导杆开关S，在上述导杆开关S的感应范围a以外的进入位置形成暂时限制上述联杆部件L的进入的限制部h，由于上述限制部h蓄积的限制力可一举触发上述联杆部件，所以与指针的旋转速度无关而通过传感器的感应范围a。
上述限制部h既可以是磁铁，也可以是机械的制动器，在本发明的一个实施例中，我们对使用了磁铁之间相互作用的斥力和引力的情况做了说明。
图2是将本发明适用于自来水计量仪的一个实施例。
在图2的自来水计量仪中构成了基于所通过的流量来显示其使用量的显示指针，为了进行理想的实施，最好用至少最小计量单位(在图2中一次旋转为1吨的单位)为一次旋转的指针部来体现，这是由于构成相对快的一次旋转的最小量指针的旋转驱动在消耗最小电力的同时又可以准确地进行检测，有利于检测量的累计计量的缘故。
本发明的计量仪具有包含旋转的指针20和显示计量刻度的固定板12而成的指针部10。该指针部10的指针20在尖锐的前端的相反面具有凹沟22和贯通该凹沟22的枢杆孔24，在上述凹沟22上，作为联杆部件在前端埋入了磁铁M的联杆轴28通过枢杆孔24被固定杆26铰链结合。
此外，在上述指针部10的固定板12上，作为限制部在向传感器方向的进入位置粘附有磁铁M1，使之与上述联杆轴28的磁铁M的对向面具有同一极性，并在通过了传感器的导杆开关S的进出位置粘附了具有与上述磁铁M1相反极性的磁铁M2。
在粘附在上述固定板12上的磁铁M1、M2的大约中间部分设置了与联杆轴28的磁铁M相互作用产生计量信号的导杆开关S，上述磁铁M1、M2粘附在导杆开关的可感应范围以外的位置上。
下面说明如此所构成的本发明的作用。
由于指针20是在其一端铰链结合在离开了旋转中心轴的位置被偏心的联杆轴28而成的，故上述联杆轴28可以在指针上边左右弯折边自由振摆地运动。
此时，上述弯折角度受到形成于凹沟22的两端部的突出部22a的限制。
参照图4，如果由于使用者使用自来水而使计量仪的指针测量旋转，在每0.1L单位旋转一圈指针时，将形成快速的旋转。
在上述指针旋转时，如图4(a)这样，联杆轴28的磁铁M和磁铁M2引力相互作用，联杆轴28为不动状态。
上述磁铁M、M2的引力被一直保持在图4的(b)以及(c)的状态，此后，如果指针20继续旋转使联杆轴28的侧面弯折到碰到指针的凹沟22的突出部22a，则在磁铁相互间进行作用的引力因指针的旋转力(外力)而脱离，指针20以比较自由地弯折了的状态继续旋转(参照(d))。
在指针继续旋转且联杆轴28的磁铁M进入导杆开关S侧的进入方向时，由于在上述磁铁M和粘附在固定板12上的磁铁M1之间具有相互同一的极性而产生斥力。
即，在这些磁铁(M、M1)之间斥力发挥作用而限制了指针一端的联杆轴28的旋转，该限制一直持续到联杆轴被整体地旋转到指针的突出部22a的瞬间，连接突出部22a，边承受旋转力边在超过磁铁M1的中心部的瞬间受到限制的联杆轴28相反地、通过利用斥力在导杆开关S的方向使之触发的作用，以固定杆26为中心进行瞬间转动，此时，由于粘附在进出方向的同一极性的磁铁M2的引力也同时作用，故可以迅速地脱离导杆开关的感应区间。
当然，在迅速地通过该感应区间的过程中也进行导杆开关的感应动作，该感应区间的联杆轴的转动与指针的旋转速度是不相关地、独立地进行的(参照(e)、(f))。
总之，可知指针在进行一次旋转的过程中，联杆轴28也一次通过导杆开关感应区间，此外，即使指针在某一区间或缓慢走行或停止，与导杆开关相互作用的联杆轴的磁铁M是在导杆开关的感应范围外待机。
这样，由于本发明的计量仪能够只在感应时消耗电力，故可以显著地减少电力消耗，此外，在指针停止时磁铁M是位于导杆开关的感应范围外，故还可以排除导杆开关的多余的持续动作。其结果，用于感应的电力消耗可以保持在约10～20μA/hr，可以长期使用(约10年)。
下面，参照图5说明本发明其他的实施例。
本实施例的特征在于暂时限制向指针的感应范围内的进入的限制部不是由磁铁而是由机械的限位器构成，用于触发的压力蓄积通过弹簧来具体实现。
即，指针20a由联杆轴58和固定杆56结合而成，在被指针弯折的联杆轴58的端部埋入了磁铁M。联杆轴和指针是在指针的旋转方向成直立状态，虽然在指针的旋转相反方向可弯折地形成，但是在上述指针和联杆轴之间弹性地设置了可使弯折了的联杆轴还原成直立状态的弹簧59，在固定板12的外周一侧作为传感器设置了导杆开关S，通过在向该导杆开关S的进入方向把限制部60设置成限位器，上述联杆轴58的端部将因旋转而暂时地受到限位器60的限制，从而联杆轴58可以弯折转动。
在这样构成的本发明的其他实施例中，在向传感器的导杆开关S的感应范围进入前，在联杆轴58的端部被限位器60限制其转动的同时，联杆轴58保持在以固定杆56为中心被弯折了的状态，如果指针22a继续旋转对弹簧59施加压力的话，由于该压缩力联杆轴58跨越限位器60与指针形成直立状态的同时，其前端的磁铁M边通过导杆开关S边进行测量。
本实施例也是在指针或停止或缓慢走行时，联杆轴的磁铁M位于感应范围外，通过被压缩了的弹簧的触发进行感应和测量。
作为结果，显著地降低了用于感应的电力消耗以及错误动作率。
未说明的符号T是控制处理导杆开关S的计数信号并可以遥控地传送其计数的数字信号值的控制器。
如以上这样，本发明是组合众所周知的模拟计量仪而成的装置，由于是用联杆部件构成了一种为了达到可以与指针的旋转速度无关而迅速地穿过检测出作为一个数字信号的计量仪的一次旋转的导杆开关的感应范围的目的而相互作用的磁铁，故可以进行准确的检测，且因其只在较短的检测时间内消耗电力而显著地降低了电力消耗，由于可以不更换干电池而长期使用10年左右因此无需另外设置电源配线，也容易适用于埋设在地下的计量仪。
此外，本发明由于是由与指针的旋转速度无关而迅速地通过传感器的导杆开关的感应范围的联杆部件的磁铁进行检测，故在防止检测的错误动作的同时，由于可以完全排除联杆部件的磁铁在导杆开关的感应范围内停止的情况，故还可以防止因传感器的持续驱动而导致的电力消耗以及电路错误动作或故障等。
权利要求
1.一种将模拟计量仪的测量值变换成数字信号的超节电型计量仪，其特征在于在从随着使用量旋转的指针的旋转中心轴而偏心的位置将具有磁铁的联杆部件进行铰链结合，作为利用上述联杆部件的磁铁生成作为数字信号的指针的一次旋转的传感器在靠近上述磁铁的位置形成导杆开关，在远离上述导杆开关的感应范围的进入位置形成暂时限制上述联杆部件的进入的限制部，在上述限制部蓄积的限制力可一举触发上述联杆部件，与指针的旋转速度无关地边使联杆部件的磁铁迅速地通过传感器的感应范围边进行测量。
2.根据权利要求1所记述的将模拟计量仪的测量值变换成数字信号的超节电型计量仪，其特征在于具有包含旋转的指针和显示计量刻度的固定板而成的指针部，该指针部的指针在尖锐的前端的相反面具有凹沟和贯通该凹沟的枢杆孔，在上述凹沟上，作为联杆部件在前端埋入了磁铁的联杆轴穿过枢杆孔被固定杆可弯折地铰链结合，在上述指针部的固定板上，作为限制部在向传感器方向的进入位置粘附有第1磁铁，使之与上述联杆轴的磁铁的对向面具有同一极性，并在通过了传感器的导杆开关的进出位置粘附了具有与上述第1磁铁相反极性的第2磁铁，在粘附在上述固定板上的上述第1磁铁以及第2磁铁之间的大约中间部分设置了与联杆轴的磁铁相互作用并产生计量信号的导杆开关。
3.根据权利要求2所记述的将模拟计量仪的测量值变换成数字信号的超节电型计量仪，其特征在于与上述联杆轴的磁铁相互作用的上述第1磁铁以及第2磁铁分别被粘附在导杆开关的可感应范围以外的位置。
4.根据权利要求1所记述的将模拟计量仪的测量值变换成数字信号的超节电型计量仪，其构成的特征在于上述指针由上述联杆轴和上述固定杆结合而成，在被上述指针弯折了的联杆轴的端部埋入有磁铁，联杆轴和指针是在指针的旋转方向成直立状态，虽然在指针的旋转相反方向可弯折地形成，但是在上述指针和联杆轴之间弹性地设置了可使弯折了的联杆轴还原成直立状态的弹簧，在固定板的外周一侧作为传感器设置了导杆开关，通过在向该导杆开关的进入方向把限制部设置成限位器，上述联杆轴的端部因转动而暂时受到上述限位器的限制，上述联杆轴边弯折边转动，上述联杆轴因上述弹簧的压缩力的作用而跨越上述限位器，则其前端的磁铁边通过导杆开关边进行测量。
全文摘要
本发明提供一种将模拟计量仪的测量值变换成数字信号的超节电型计量仪。在由模拟方式的计量仪所测量的测量值为恒量时检测出该值并将之变换成数字信号，在向累积计算其测量值的遥控装置传送时以极小的电力进行传送，这样可以显著地减少设置计量仪的场所的电力消耗，不需要交换作为动作电源所提供的电池就可长期使用。把位于从随着使用量旋转的指针的旋转中心轴偏心的位置具有磁铁的联杆部件进行铰链结合，作为利用上述联杆部件的磁铁生成作为数字信号的指针的一次旋转的传感器在靠近上述磁铁的位置形成导杆开关，在远离上述导杆开关的感应范围的进入位置形成暂时限制上述联杆部件的进入的限制部，在上述限制部蓄积的限制力可一举触发上述联杆部件，与指针的旋转速度无关地、联杆部件的磁铁边迅速地通过传感器的感应范围边进行测量。
文档编号G01D11/00GK1480711SQ0313841
公开日2004年3月10日 申请日期2003年5月27日 优先权日2002年9月5日
发明者黄乙中, 张聖柱, 鄭一權 申请人:柯欧斯有限公司