专利名称：无源数据传输水表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水表的改进，尤其是一种无源数据传输型水表。
由于大部分居民家中的自来水表的抄表工作仍是采用人为估算的方式，尚未真正抄表到户，使大部分居民颇感不便。为了解决这一难题，市场上已经出现了一种附加了远程传输水表(亦可称数据传输型水表，以下简称电子水表)，并在部分地区已经开始使用。这种电子水表，可以实现不进用户家门，而在一定距离之外就可以抄到水表数据的功能，这很大的方便了自来水公司和自来水用户，基本上解决了以上提出的难题。但现有电子水表，在给大家提供方便的同时，都存在一个很大的隐患，这就是电子水表在工作过程中，必须使用电源，一旦发生断电现象，将不计数或将所储存的数据丢失，就将影响到自来水公司和用户的利益。目前大部分电子水表采用了电池作为其系统电源，虽然生产厂家一再说明，电池可以维持7-8年的使用寿命，但谁也说不准电池到会在什么时候没电，一旦电池无法供电，则电子水表将得不到水表数据，这对自来水公司将是很大的损失。
现有电子水表还存在着可靠性不高、例如漏水，导致电子元件不能正常工作，维护成本高，电池的使用并不能从根本上解决水表抄表难的问题。
本实用新型的目的是提供一种可靠性高、克服泄露的水表，本实用新型的目的还在于提供一种无电源配置的数据传输型水表，不仅能实现一般电子水表的远距离抄表功能，而且它在日常工作中不需电源供电，具有不受电源影响的计量功能，并且降低了使用和维护的成本。
本实用新型的目的是这样实现的一种无源数据传输水表，包括机械转子式水表，其特征是将转子水表中转子指针设定为磁性指针，在所述磁性指针上部对应位置设有磁性齿轮，磁性齿轮与一只具有透明窗口的指示轮同轴，所述指示轮轴设置在支承板上，指示轮轴上设有多级十进制传动齿轮，每级十进制齿轮轴上固定指示轮，指示轮的窗口上下设有红外(或可见)光发射和接收管，窗口下部的红外或可见光接收管均匀安装在指示轮窗口对应的圆周上，在支承板上还设有与红外或可见光发射和接收管电连接的接口。
本实用新型经磁性耦合使磁性齿轮与水表指针达到同步磁性传动。上述装置构成了机械和电信号双重的指示和采集器，采集器上的齿轮(采用现有水表内的齿轮)经同步传动的齿轮所带动，显示水表数据机械位的数字，如个位，十位，百位等指示。机械位数字即个位，十位，百位由红外(或可见)光电管静态机械位置传感器指示，由指示轮窗口的位置又给出红外(或可见)光电管的发射和接收的数字传感器，由抄表仪器将指针模拟信号转换成数字信号。通过总线(包括数据信号线，地址线)远传给显示器，显示器显示与水表指针指示值一样的数据。从而实现水表数据远距离传输的要求。
本实用新型的特点是这是一种可靠性高的电子水表、不会因水的泄露影响电子水表的工作；还是一种无电源配置的数据传输型水表，不仅能实现一般电子水表的远距离抄表功能，而且它在日常工作中不需电源供电，具有不受电源影响的计量功能，并且降低了使用和维护的成本。并且在保持原来机械水表指示的基础上能给出电子数据传输。
以下结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型结构示意图图2为本实用新型指示轮结构示意图如图1、2所示本实用新型包括机械转子式水表，将转子水表6中转子指针制成磁性指针3，指针的两端部分别设有N、S极向上的永磁块，磁性指针上部同轴位置设有磁性齿轮2，磁性指针3与磁性齿轮2之间有玻璃或其它密封面板将水表密封，在磁性齿轮的至少一个直径的端部位置设有与指针相对应的N、S极向下的永磁块。磁性齿轮与一只具有透明窗口的指示轮1同轴，指示轮轴设置在支承板5上，支承板5又是印刷电路板，指示轮轴上设有多级十进制传动齿轮，每级十进制齿轮轴上固定相同的指示轮，本实用新型如指示个、十、百、千四位，家用水表可以只用个、十、百三位，可以指示000-999度。指示轮的窗口上部和下部均设有红外(或可见)光发射和接收管，窗口下部的红外(或可见)光接收管取10只均匀安装在指示轮窗口对应的圆周上，表示字盘数字。可见光匹配的发射和接收管的成本较高，一般用红外管。在支承板即印刷电路板上还设有与红外管电连接的接口，亦可以通过信号线接出用户的室外。印刷电路板上设有电路与红外发射及接收管相连。水表内磁性指针转动时，通过磁性耦合传动，本实施例中指示轮通过磁性耦合水表的个位指针，同步带动磁性齿轮转动。也通过磁性耦合水表的1/10、1/100的指针，磁性齿轮再通过多级十进制传动齿轮驱动指示轮。本实施例中指示轮1指示的位置与水表内指示轮指示的位置完全一致。再经个，十，百位连动齿轮，可以将水表的数据通过机械显示，通过印刷电路板上还设有与红外管电连接的接口，亦可以通过信号线从用户的室外加上电源(如红外管工作的低压直流电)，即给红外发射管和接收管电路加+6V电源。指示轮1刚好转动到“0”位置(图中)，“0”位置的红外接收管通过指示轮1的窗口，接收到红外线10，使“0”位置的红外接收管送出电信号“1”。而其余接收管位置不在窗口的位置，红外光被阻挡，接收管收不到信号为“0”。指示轮1的模拟量转换成“1”或“0”的数字量，由于指示轮窗口的位置同时决定了相应红外管接收到发射管信号的位置(其它红外管被指示轮遮盖)，红外管信号被采集电路逻辑计算后将水表数据得到，并可同步传输至上位计算机。为保证数据接收可靠，指示轮窗口11的宽度为其圆心角为36-40度。窗口转在二只红外接收管之间时，采集电路逻辑计算其值为二管的平均值。
在红外接收管管身上套上深色套管(或涂复深色涂料)，只露出管的帽端，则可以排除杂散光的干扰。
为保证水表的转子可靠性，将目前机械水表的指针改成左牙的螺旋旋在齿轮轴上。
水表传感器的数字量通过导线输入到抄表仪的显示器，经电子电路使其显示为与水表指针及采集器指针数据完全一致的读数。
1．平时不用电，不受停电的影响，不用电池，仅在抄表时用电。
2．保留机械指针数据读数；3．不改变原有水表的计量特性；4．远传数据与机械指针读数完全一致，不受任何电信号干扰；5．采用六防(防潮，防霉，防盐雾，防油雾，防尘，防雷)措施；6．可靠性高，维修工作量小，寿命长，可达20-30年，性能价格比高；7．可用于大中城市的物业管理小区，旧表的改造和大中城市、城镇里没有物业管理的住宅区用户。
本实用新型符合LXS-15CE-40CE旋翼湿式水表国标GB/T7781-3-1996要求；家用表远传读数最小读数为000m3，最大读数为999m3；最大远传距离为5Km；耗电平时不需用电，只有在抄表时供给6V(≤60mA)电源。防护装置按GB4208具有IP65的防护等级。
权利要求1．一种无源数据传输水表，包括机械转子式水表，其特征是将转子水表中转子指针设定为磁性指针(3)，在所述磁性指针上部对应位置设有磁性齿轮(2)，磁性齿轮与一只具有透明窗口的指示轮同轴，所述指示轮轴设置在支承板(5)上，指示轮轴上设有多级十进制传动齿轮，每级十进制齿轮轴上固定指示轮，指示轮的窗口(11)上下设有红外或可见光的发射和接收管(7、8)，窗口下部的红外或可见光接收管均匀安装在指示轮窗口对应的圆周上，在支承板上还设有与红外或可见光发射和接收管电连接的接口。
2．由权利要求1所述的无源数据传输水表，其特征是指针的两端部分别设有N和S极向上的永磁块，磁性指针上部同轴位置设有磁性齿轮(2)，在其至少一个直径的两端位置设有N和S极向下的永磁块。
3．由权利要求1所述的无源数据传输水表，其特征是指示轮窗口(11)的宽度为其圆心角为36-40度，窗口下部的红外或可见光接收管均匀安装10只。
4．由权利要求1所述的无源数据传输水表，其特征是在红外接收管管身上套上深色套管(或涂复深色涂料)，露出管的帽端。
5．由权利要求1所述的无源数据传输水表，其特征是将机械水表的指针改成左牙的螺旋旋在齿轮轴上。
专利摘要一种无源数据传输水表,包括机械转子式水表,将转子水表中转子指针设定为磁性指针,在所述磁性指针上部对应位置设有磁性齿轮,磁性齿轮与一只具有透明窗口的指示轮同轴,指示轮的窗口上下设有红外(或可见)光发射和接收管,窗口下部的红外或可见光接收管均匀安装在指示轮窗口地应的圆周上,在支承板上还设有与红外或可见光发射和接收管电连接的接口。本实用新型提供了一种可靠性高,需无电源配置的数据传输型水表。
文档编号G01F15/06GK2422627SQ0021997
公开日2001年3月7日 申请日期2000年4月14日 优先权日2000年4月14日
发明者刘娜 申请人:刘娜