字轮示值双面簧片数字变换器的制造方法
【专利摘要】本实用新型是字轮示值双面簧片数字变换器，其结构是导电簧片B对称安装在每个字轮A的两侧面，所述导电簧片B的外侧上放置分布有与导电簧片相对应的0-9数字触点及内圈导电环的电路板C；两导电簧片的一端对称固定在字轮A的两个侧面上，两对称导电簧片的另一端为分开有间隔的两个触头，其中一个触头与其对应的电路板C上的0-9的触点相接触，另一个触头与其对应的电路板C上的内圈导电环相接触；所述单片机D的信号输入/输出端与电路板C的信号输出/输入端对应相接。优点：仅利用字轮间的间隙空间，不改变仪表原有的计量结构。双面簧片对称结构对字轮转动影响较小，并且对外界的常见干扰均不敏感，实现简单、工作可靠、抗干扰能力强。
【专利说明】字轮示值双面簧片数字变换器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种可以对各类仪表的字轮示值进行可靠识别，并将其转化为数字信号的字轮示值双面簧片数字变换器，用于仪表示值数字化的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，很多仪表都利用字轮来显示计量值，这必须要用户靠眼睛在仪表字轮面板处识别完成判读，但在某些应用场合，用户无法或不愿到仪表现场来进行计量值的判读，这就需要将仪表的字轮示值数字化，并通过通讯链路将数字传送到用户端。
[0003]现有大部分水电气远程自动抄表用的字轮数字电信号变换器，有干簧管式、霍尔开关式、摄象式、光电式等。它们的弱点是或多或少对某种或多种干扰敏感，造成可靠性大大降低。而双面簧片接触式不仅对外界的电场、磁场、强光、噪音、温度等常见干扰均不敏感，而且因其对称而阻力较小使得机械流量指标易于达标。
【发明内容】
[0004]本实用新型提出的是一种字轮示值双面簧片数字变换器，其目的旨在解决在某些应用场合，用户无法或不愿到采用字轮示值的仪表现场来进行计量值可靠判读的实际问题；通过在每个字轮两侧面加装导电簧片形成一对簧片与电路板及单片机配合，在不改变原有字轮示值结构的方式下，实现字轮示值数字化转换。
[0005]本实用新型的技术解决方案:字轮示值双面簧片数字变换器，其特征是包括字轮、导电簧片、电路板和单片机，导电簧片对称安装在每个字轮的两侧面，所述导电簧片的外侧上放置分布有与导电簧片相对应的0-9数字触点及内圈导电环的电路板；两导电簧片的一端对称固定在字轮的两个侧面上，两对称导电簧片的另一端为分开有间隔的两个触头，其中一个触头与其对应的电路板上的0-9的触点相接触，另一个触头与其对应的电路板上的内圈导电环相接触；所述单片机的信号输入/输出端与电路板的信号输出/输入端对应相接；所述的字轮两侧各固定一个导电簧片；所述对称的两导电簧片的每一簧片的一端固定在字轮上，另一端为分开有间隔的两个触头在电路板上的0-9触点及内圈导电环上，两个触头的间隔稍大于0-9触点和内圈导电环的距离；所述电路板有0-9的触点及内圈导电环，该0-9的触点及内圈导电环有对应的信号输入/输出端，其对应的信号输入/输出端与它对应的单片机端口相连，一侧电路板上的0-9的触点整体分布相对于另一侧电路板上的0-9的触点整体分布以0-9触点的中心点有一个n°角度的旋转，n°角度应大于电路板上0-9触点每相邻两触点间隙所对应的旋转角度；所述的单片机的各输入/输出端口与电路板上的0-9触点对应相接，电路板上0-9触点与内圈导电环相通的触点相对应。
[0006]本实用新型的有益效果:仅需利用字轮间的间隙空间，不改变仪表原有的计量结构，并且对外界的电场、磁场、强光、噪音、温度等常见干扰均不敏感，具有工作可靠、抗干扰能力强等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]附图1是字轮示值双面簧片数字变换器的示意图。
[0008]附图2是附图1中电路板C的展开图。
[0009]附图3是单片机与电路触点连接原理图。
[0010]图中的A是字轮、B是导电簧片、C是电路板、D是单片机、E是0_9触点及内圈导电环信号输入/输出端、F是间隔、G是0-9触点、Η是内圈导电环。
【具体实施方式】
[0011]对照附图1，字轮示值双面簧片数字变换器，其结构包括字轮Α、导电簧片Β、电路板c和单片机D，导电簧片Β安装在每个字轮Α的两侧面，所述导电簧片B的外侧放置分布有与其(导电簧片)相对应的0-9数字触点及内圈导电环的电路板C ;两导电簧片B的一端固定在字轮A的两个侧面上，两导电簧片的另一端为分开有间隔的两个触头，一个触头与其对应的电路板C上的0-9的触点相接触，另一个触头与其对应的电路板C上的内圈导电环相接触；所述单片机D的信号输出/输入端与电路板C的信号输入/输出端对应相接。由多组字轮A、导电簧片B、电路板C叠加而成的字轮组与D相接后就成为常见仪表字轮显示的数字变换器了。
[0012]当字轮A转动时，一端固定在字轮A两侧面的导电簧片B随之转动，导电簧片B的另一端则在对应的电路板C上产生圆周滑动，接通分布在该电路板C上对应0-9的触点和内圈导电环，当需要判读字轮示值时，通过单片机D端口来识别被接通的对应0-9的触点，即可得知与其对应的字轮当前示值，实现将字轮示值数字化转换。
[0013]所述导电簧片B对应电路板C侧设有两个触头，两个触头间有间隔，其中一个触头与电路板c的内圈导电环接触，另一个触头与电路板C的0-9触点相接触，通过导电簧片B的圆周滑动，可以分别接通0-9触点与内圈导电环。
[0014]所述电路板C有0-9的触点及一个同心的内圈导电环，这个内圈导电环与0-9的触点形成了由导电簧片B来接通的10个电路开关，内圈导电环一直处于一个恒定的电平(如低电平)，当导电簧片B接触到0-9某个触点时，被接触的触点即与内圈导电环导通，其(被接触的触点)电平即变为内圈导电环电平(如低电平)，而其它未被导电簧片B接触的触点则未发生电平变化(如仍为高电平)，此时，与各触点相连的单片机D端口即可根据触点电平变化判读导电簧片B的位置。为避免字轮A两侧所接的一对导电簧片B的触头同时移动到电路板C上的0-9的触点间隙处，可以使一侧电路板C上的0-9触点整体分布以0-9触点中心为中心相对另一侧电路板C上的0-9触点整体分布有n°旋转的角度差，n°角度应大于电路板C上0-9触点每相邻两触点间隙所对应的旋转角度。或两导电簧片B在字轮A上的固定以字轮中心有n°旋转的角度差。
[0015]对照附图3，所述的单片机D的工作原理是通过各输入/输出端口与电路板C上的0-9触点相接，当电路板C上0-9触点中的某个触点通过簧片B与内圈导电环接通时，该触点的电平信号为内圈导电环的电位(如低电平)，其余未与内圈导电环接通的触点电位则仍为原有的电位(如高电平)，即单片机D的输入/输出端口可以得到一个对应于电路板C上0-9触点的10种电平信号编码，从而判断出字轮A的转动位置，从而判读此时字轮A上的示值。如果字轮A某侧导电簧片B的触头正处于电路板C上0-9触点的间隙处，则单片机D还可以通过字轮A另一侧的导电簧片B所接通的电路板C上的触点位置进行字轮位置判断。
[0016]实施时，由于两导电簧片B的一端固定在字轮A上,两导电簧片B的另一端在电路板C上，所以字轮A转动时，其相连的一对导电簧片B均随字轮同步转动，导电簧片B的另一端必然在电路板上产生圆周滑动，利用与字轮同步的导电簧片B滑动的位置，接通分布在电路板C上所对应的0-9的触点与内圈导电环；若需要判读字轮示值时，利用与电路板C上各触点相连的单片机D端口来识别对应0-9的数字，从而可快速可靠地判读字轮示值了 ；由于每个字轮均使用了一对簧片，即使某簧片滑动到两个触点开关之间的间隙，或是某个簧片触点接触不良，还可以通过另一个簧片所接通的触点开关来判读字轮示值，使数字变换可靠性大大提高。同时，由于每个字轮均使用了对称的一对簧片，减小了对字轮转动的影响。
[0017]本发明仅利用字轮间的间隙空间，不改变仪表原有的计量结构，并且对外界的电场、磁场、强光、噪音、温度等常见干扰均不敏感，具有工作可靠、抗干扰能力强等优点。
【权利要求】
1.字轮示值双面簧片数字变换器，其特征是包括字轮、导电簧片、电路板和单片机，导电簧片对称安装在每个字轮的两侧面，所述导电簧片的外侧上放置分布有与导电簧片相对应的0-9数字触点及内圈导电环的电路板；两导电簧片的一端对称固定在字轮的两个侧面上，两对称导电簧片的另一端为分开有间隔的两个触头，其中一个触头与其对应的电路板上的0-9的触点相接触，另一个触头与其对应的电路板上的内圈导电环相接触；所述单片机的信号输入/输出端与电路板的信号输出/输入端对应相接。
2.根据权利要求1所述的字轮示值双面簧片数字变换器，其特征是所述的字轮两侧各固定一个导电簧片。
3.根据权利要求1所述的字轮示值双面簧片数字变换器，其特征是所述对称的两导电簧片的每一簧片的一端固定在字轮上，另一端为分开有间隔的两个触头在电路板上的0-9触点及内圈导电环上，两个触头的间隔稍大于0-9触点和内圈导电环的距离。
4.根据权利要求1所述的字轮示值双面簧片数字变换器，其特征是所述电路板有0-9的触点及内圈导电环，该0-9的触点及内圈导电环有对应的信号输入/输出端，其对应的信号输入/输出端与它对应的单片机端口相连，一侧电路板上的0-9的触点整体分布相对于另一侧电路板上的0-9的触点整体分布以0-9触点的中心点有一个n°角度的旋转，n°角度应大于电路板上0-9触点每相邻两触点间隙所对应的旋转角度。
5.根据权利要求1所述的字轮示值双面簧片数字变换器，其特征是所述的单片机的各输入/输出端口与电路板上的0-9触点对应相接，电路板上0-9触点与内圈导电环相通的触点相对应。
【文档编号】G01D5/56GK204043687SQ201420362692
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】凌洪洋, 宋舒娅 申请人:凌洪洋, 宋舒娅