专利名称：光电直读表的多状态编码结构的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种光电直读表的多状态编码结构。
背景技术：
目前，有线抄表按照其技术实现的方式不同，可分为为脉冲式(有源)、摄像头式 (无源)、电阻式(无源)、光电式(无源)。从技术的可靠性、发展方向以及市场的占有率 来讲，光电式是目前的主流方式。光电式直读表分反射式和透射式两种。反射式的原理是 在字轮的0-9的不同位置涂上不同的黑色和白色组合涂块，由几组红外的发光管和红外的 接收管组成检测机构。抄表时，红外光发光，黑色块不反射光，白色块反射光，红外接收管由 此可以判断出处于黑色块或白色块的位置，从而判断出字轮的09的位置。透射式是在字轮 的0-9位置刻上不同的槽，由几组红外的发光管和红外的接收管组成检测机构。抄表时，红 外光发光，槽透光，无槽的地方不透光，红外接收管由此可以判断出字轮处于0-9位置的位 置。反射式比较透射式有一个缺点，黑色块和白色块随着时间的推移会改变颜色，从而造成 光的反射不准。光电式直读表，无论反射式和透射式，优点是原理简单，无触点，可靠。缺点 是，表的字轮0-9共十个状态，按照理论计算，只需4对或5对光电管(24= 16，25 = 32)就 可以判断出10个对应的位置，但是由于光的散射性、字轮的位置的不精确、转动的非理想 情况，特别是在轮子转到两个数字之间时，会出现不确定的状态盲区，这是目前其他厂家产 生读数不准的很重要原因。我公司实用新型专利光电直读表的多状态编码结构，解决了以上光电直读表的盲 区问题，使光电直读表的读数做到真正的无盲区。
实用新型内容光电直读表的多状态编码结构，含有字轮，直读表的辅助电路板，其特征是字轮 圆周内部分挖空，部分保留，且由外环和内环两部分组成，外环每54°挖空，留126°如此 一个圆周循环；内环每隔36°挖空一次，挖空角度同样为36°，如此一个圆周循环。直读表 的辅助电路板共有两个，一个电路板上以字轮的轴为中心，圆周上不均勻的分布7个光电 发射管，其中5个管子均勻的分布在外环，角度成36°，另外2个管子分布在内环。一个电 路板上的光电接收管的排列方式与光电发射管的排列方式相对应。抄表时，红外发射管发射红外光，字轮挖空的部分可使红外光穿透，字轮保留的部 分，红外光无法穿透，红外接收管由此可判断字轮处于0-9的位置。由于采用了 7对光电发 射(接收管)，采用了绝对的编码方式，因此应该有27 = 128种编码状态，但是本实用新型 专利中为了提高编码识别的稳定性和克服光的散射性采用字轮每转动一个字的角度为9° 即用4个二进制编码来表示字轮上一个显示值。即从128中状态中提取40种状态来分辨 0-9的位置。本实用新型的有益效果是(1)本实用新型具有采用全新概念的字轮结构设计并且在字轮的分辨率和可靠性上进行了综合的优化设计，克服了由于光的散射性带来的直读表读数不可靠的关键共性问 题；(2)本实用新型具有由于采用了多状态编码对应字轮0 9共10个数，解决了由 于字轮相对位置误差引起的读书不准；(3)本实用新型具有光电编码方式采用了“格雷码”编码方式避免了由于二进制 编码的多位变化产生的光电接收管电流突变的干扰以及随机读数时产生的粗大误差的现 象；(4)本实用新型具结构新颖、科学合理利于电路长期稳定采集等特点，解决了同类 产品的长寿命使用问题；
附图1为本实用新型光电直读表的多状态编码结构字轮结构图附图2为本实用新型光电直读表的多状态编码结构示意图
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述。如附图1所示对于干式直读表字轮具体结构如下字轮圆周内部并不是完全为 实体，而是部分挖空，部分保留，并且由外环和内环两部分组成。其中外环每隔54°挖空，挖 空角度为126°如此一个圆周循环。内环每隔36°挖空一次，挖空角度同样为36°，如此一 个圆周循环。同时外环和内环以起点开始相差9°这样就满足了字轮每个字为9°的编码 要求，如附图2所示(1)、(3)为辅助电路板，(2)为字轮，辅助电路板以字轮的轴为中 心，圆周上不均勻的放置7对红外发光管和红外接收管，其中5个管子均勻的分布在外环， 角度成36°，另外2个红外发射管分布在内环，与外环最近的管子相差了分别为36°和 54°，红外管这样排列的目的同样是为了满足了字轮每个字为9°的编码要求。由以上字轮设计结构可知把字轮的圆周按9°分共分为40份，按照外圆一个红外 管的编码为14个1之后6个0，之后14个1，之后6个0，此为一圆周。内圆的一个红外管 的编码为每4个0之后再4个1，如此反复至一个圆周。
权利要求光电直读表的多状态编码结构，含有字轮，直读表的辅助电路板，其特征是字轮圆周内部分挖空，部分保留，且由外环和内环两部分组成，外环每54°挖空，留126°如此一个圆周循环；内环每隔36°挖空一次，挖空角度同样为36°，如此一个圆周循环；直读表的辅助电路板共有两个，一个电路板上以字轮的轴为中心，圆周上不均匀的分布7个光电发射管，其中5个管子均匀的分布在外环，角度成36°，另外2个管子分布在内环；一个电路板上的光电接收管的排列方式与光电发射管的排列方式相对应。
专利摘要光电直读表的多状态编码结构，含有字轮，直读表的辅助电路板，抄表时，红外发射管发射红外光，字轮挖空的部分可使红外光穿透，字轮保留的部分，红外光无法穿透，红外接收管由此可判断字轮处于0-9的位置。由于采用了7对光电发射(接收管)，采用了绝对的编码方式，因此应该有27＝128种编码状态，但是本实用新型专利中为了提高编码识别的稳定性和克服光的散射性采用字轮每转动一个字的角度为9°即用4个二进制编码来表示字轮上一个显示值。即从128中状态中提取40种状态来分辨0-9的位置。
文档编号G01D13/00GK201740541SQ20102023979
公开日2011年2月9日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日
发明者李煊, 潘明辉, 袁金龙, 费战波 申请人:河南新天科技股份有限公司