专利名称：一种机电计数器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于计数器领域，特别是涉及一种以半导体光电器件为传感器采用格雷码方式进行编码的机电计数器，主要可应用于水表、电表、气表以及所有采用传统机械式十进制计数器的领域。
背景技术：
目前，市场上己有的各种机电式编码计数器如单道多点采样式或多道多点采样形式，都在不同方面存在有缺陷或不足。主要表现在有的计数器数字轮在翻转至两个数字之间时无法正常读取编码，存在着读码死角；有的在计数器数字轮处于多个轮同时翻转的状态时容易出现误码；有的编码盘的码道采用多码道设置不易小型化，对码盘制作和传感器安装的工艺要求过高，而降低工艺要求，则易产生误码，因而不适宜大批量生产；有的安装的传感器数量过多对小型计数器来说在读码时易产生相互之间的干扰，并使产品成品增加；有的采用复杂的光导传输结构容易造成传输光路及光强的不稳定从而易造成误码和产品成本增加以及配套材料的工艺性难以保证；再有目前此类机电式计数器上传感器的安装方式都采用成品元件SMT贴装的方法，因此其安装精度无法满足精确读码的要求，因此机电式编码计数器至今尚未能实现产业化批量生产。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是弥补目前现有机电计数器
在实际使用中所存在的一些缺陷或不足，提供一种高可靠性、低成本、低功耗的机电计数器。为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案
一种机电计数器，包括壳体，壳体内设有字轮轴，所述字轮轴上设有至少一个采样字轮，所述采样字轮端面上设有用于将其圆周区分为多个不同区域位置的若干圆环码道，圆环码道由相间分布的若干透空段和非透空段构成，所述的若干圆环码道构成格雷码盘结构，所述采样字轮两侧均设有信号采样板，两信号采样板上相对设置有与圆环码道相对应的光电发射和接收传感器，所述传感器连接有电子系统，所述采样字轮端面上由外至内设有同心的第五至第一圆环码道，各圆环码道之间和各传感器之间的位置关系如下
对应第五圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90。 +X，与之相
对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为9° +X、 42° +X、 66°+X、 114° +X、 138° +X、 171° +X、 189° +X、 210° +X、 234。 +X、 258° +X、 282° +X、306° +X、 330。 +X、 351° +X;
对应第四圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90。 +Y，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为30° +Y、 78° +Y、102° +Y、 150° +Y、 198。 +Y、 246° +Y、 294° +Y、 342° +Y;
对应第三圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90。 +Z，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为54° +Z、 126° +Z、222° +Z、 318。 +Z;
对应第二圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90。 +U，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为0° +U、 180° +U;
对应第一圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90° +V，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为90° +V、 270° +V;上述若干圆环码道之间可以设置圆环间隔，也可以是相邻的透空段部分相
互连通；上述的5对传感器排列在同一条半径线上。
本实用新型的优选方案是，上述第一圆环码道和第二圆环码道合并成一道圆环码道，对应该圆环码道的两对传感器在信号采样板上的位置角度为O。 +W、90° +W，与之相对应的该码道上透空段和非透空段分界线的角度分别为0° +W、180° +W，其中，0° <W< 360° 。这样可以降低加工工艺要求，降低成本提高可靠性。
作为优选，上述信号采样板以PCB板为基底，PCB板上直接封装有传感器芯片裸片，传感器芯片裸片周围设有聚光的塑料外框，所述信号采样板通过插接方式连接在壳体上。
本实用新型由于采用了以上的技术方案，通过调整数字轮上圆环码道结构和相应的传感器位置，解决了现有机电计数器存在的读码死角、误码等问题，同时，还具有高可靠性、低成本、低功耗等优点。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是图1中的A向示意图。图3是实施例1的圆环码道和传感器设置示意图。图4是实施例2的圆环码道和传感器设置示意图。图5是实施例3的圆环码道和传感器设置示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做一个详细的说明。实施例1:如图1、图2所示的一种机电计数器，包括壳体7，壳体7内设有字轮轴1，所述字轮轴1上设有4个柱面印有数码的普通字轮2和一个采样字轮5，相邻字轮之间通过进位齿轮9和进位拨齿3传动进位，进位齿轮9设置在进位齿轮轴8上，所述采样字轮5端面上设有用于将其圆周区分为30个不同区域位置的5个圆环码道51，圆环码道51由相间分布的若干透空段和非透空段构成，所述的若干圆环码道51构成格雷码盘结构，所述采样字轮5两侧均设有信号采样板6，两信号采样板6上相对设置有与圆环码道相对应的光电发射和接收传感器4，所述传感器4连接有电子系统，
如图3所示，上述采样字轮端面上由外至内设有同心的第五至第一圆环码道，各圆环码道之间和各传感器之间的位置关系如下
对应第五圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90。 +X，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为9° +X、 42° +X、 66°+X、 114° +X、 138。 +X、 171° +X、 189° +X、 210° +X、 234° +X、 258° +X、 282° +X、306° +X、 330° +X、 351° +X;
对应第四圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90。 +Y，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为30° +Y、 78° +Y、102° +Y、 150° +Y、 198° +Y、 246° +Y、 294° +Y、 342° +Y;
对应第三圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90。 +Z，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为54° +Z、 126° +Z、222。 +Z、 318。 +Z;
对应第二圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90° +U，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为0° +U、 180° +U;对应第一圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90。 +V，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为90° +V、 270° +V;
其中，0° <X、 Y、 Z、 U、 V< 360° 。
上述的编码结构使得采样字轮5的圆周被30非等分，各非等分区域分别对应30个二进制编码。本实施例中，上述5道圆环码道51之间设有圆环间隔52，上述的5对传感器排列在同一条半径线上，上述信号采样板6以PCB板为基底，PCB板上直接封装有传感器芯片裸片，传感器芯片裸片周围设有聚光的塑料外框，所述信号采样板6通过插接方式连接在壳体7上。
实施例2:
如图4所示的一种机电计数器，相对于实施例l，本实施例将上述第一圆环码道和第二圆环码道合并成一道圆环码道，对应该圆环码道的两对传感器在信号采样板上的位置角度为0。 +W、 90° +W，与之相对应的该码道上透空段和非透空段分界线的角度分别为0° +W、 180° +W，其中，0° <W< 360° 。其他同实施例1，这样的结构可以减小采样字轮的体积或者降低制造工艺要求。
实施例3:
如图5所示的一种机电计数器，相对于实施例2，本实施例去掉各圆环码道之间的圆环间隔52，使得各圆环码道51的透空段部分相互连通。其他同实施例2，这样的结构同样是为了减小采样字轮的体积或者降低制造工艺要求。
权利要求1.一种机电计数器，包括壳体(7)，壳体(7)内设有字轮轴(1)，所述字轮轴(1)上设有至少一个采样字轮(5)，所述采样字轮(5)端面上设有用于将其圆周区分为多个不同区域位置的若干圆环码道(51)，圆环码道(51)由相间分布的若干透空段和非透空段构成，所述的若干圆环码道(51)构成格雷码盘结构，所述采样字轮(5)两侧均设有信号采样板(6)，两信号采样板(6)上相对设置有与圆环码道相对应的光电发射和接收传感器(4)，所述传感器(4)连接有电子系统，其特征在于，所述采样字轮端面上由外至内设有同心的第五至第一圆环码道，各圆环码道之间和各传感器之间的位置关系如下对应第五圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90°+X，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为9°+X、42°+X、66°+X、114°+X、138°+X、171°+X、189°+X、210°+X、234°+X、258°+X、282°+X、306°+X、330°+X、351°+X；对应第四圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90°+Y，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为30°+Y、78°+Y、102°+Y、150°+Y、198°+Y、246°+Y、294°+Y、342°+Y；对应第三圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90°+Z，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为54°+Z、126°+Z、222°+Z、318°+Z；对应第二圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90°+U，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为0°+U、180°+U；对应第一圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90°+V，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为90°+V、270°+V；其中，0°＜X、Y、Z、U、V＜360°。
2. 根据权利要求1所述的一种机电计数器，其特征在于，所述的若干圆环码道(51)之间设有圆环间隔(52)。
3. 根据权利要求1所述的一种机电计数器，其特征在于，所述的若干圆环码道(51)之间相邻的透空段部分相互连通。
4. 根据权利要求2或3所述的一种机电计数器，其特征在于，所述的5对传感 器排列在同一条半径线上。
5. 根据权利要求1或2或3所述的一种机电计数器，其特征在于，所述第一圆 环码道和第二圆环码道合并成一道圆环码道，对应该圆环码道的两对传感器 在信<号采样板上的位置角度为0° +W、 90° +W，与之相对应的该码道上透空段 和非透空段分界线的角度分别为0° +W、 180° +W，其中，0° <W< 360° 。
6. 根据权利要求1或2或3所述的一种机电计数器，其特征在于，所述信号采 样板(6)以PCB板为基底，PCB板上直接封装有传感器芯片裸片，传感器芯 片裸片周围设有聚光的塑料外框，所述信号采样板(6)通过插接方式连接在 壳体(7)上。
专利摘要本实用新型公开了一种机电计数器，包括壳体，壳体内设有字轮轴，字轮轴上设有至少一个采样字轮，采样字轮端面上设有用于将其圆周区分为多个不同区域位置的若干圆环码道，圆环码道由相间分布的若干透空段和非透空段构成，若干圆环码道构成格雷码盘结构，采样字轮两侧均设有信号采样板，两信号采样板上相对设置有与圆环码道相对应的光电发射和接收传感器，传感器连接有电子系统，采样字轮端面上由外至内设有同心的第五至第一圆环码道，各圆环码道之间和各传感器之间具有特定的位置关系。本技术方案通过调整数字轮上圆环码道结构和相应的传感器位置，解决了现有机电计数器存在的读码死角、误码等问题，同时，还具有高可靠性、低成本、低功耗等优点。
文档编号G06M1/00GK201302728SQ20082016873
公开日2009年9月2日 申请日期2008年12月1日 优先权日2008年12月1日
发明者孙海城, 谢志勇 申请人:孙海城