专利名称:用于光纤直读式表头的光纤支架的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于光纤直读式表头的光纤支架，包括长条状结构的光纤支架，所述光纤支架的横截面外轮廓尺寸与水表的壳体上对应的安装孔的尺寸相配合，所述光纤支架顶面设有容纳光电管的光电管容纳腔，所述光纤支架中下部设有用于容纳光纤的光纤容纳腔，所述光纤容纳腔与所述光电管容纳腔连通。本实用新型通过采用在光纤支架顶面设计光电管容纳腔，并在光纤支架中下部设计光纤容纳腔的技术方案，实现了光纤的安装和连接；同时，可通过粘接或二次注塑的方式将本光纤支架与水表的壳体密封连接，以实现将PCB板和光电管与水的完全隔离。适用于水表。
【专利说明】用于光纤直读式表头的光纤支架
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水表，特别是涉及一种用于光纤直读式表头的光纤支架。
【背景技术】
[0002]在日常生活中，水表随处可见，已经成为人们生活的一个重要组成部分。传统的机械式水表已逐渐被光电式水表所取代，该光电式水表的表头一般包括壳体I以及分别安装在壳体I内的PCB板2、字轮组件3和梯进轮组件4，PCB板2上对应字轮组件3的每个字轮3a的两侧分别设有相互配合的红外发光管和红外接收管。其工作时，红外发光管发出的红外光电信号穿透过字轮3a上的编码孔被相配合的红外接收管接收，同时，该红外接收管将该信息传输给控制器，控制器便经过一定的算法将信息译码生成读数。
[0003]这种结构的光电式水表的表头在设计时，为避免水与PCB板2、红外发光管和红外接收管接触，在壳体内加设了一块将PCB板2、红外发光管和红外接收管与水完全隔离的透明玻璃罩。这样，导致这种光电式水表在实际使用时存在以下问题:
[0004]1、由于红外发光管发出的红外光电信号需先穿透一层透明玻璃罩，再穿透字轮3a上的编码孔(即介质水)，最后还要穿透一层透明玻璃罩才能被红外接收管接收，所以在水表的使用过程中，必须始终保持透明玻璃罩的高透明度。但水表在使用一段时间后，透明玻璃罩与自来水接触的表面非常容易形成一层水锈，该水锈会严重影响红外光电信号的正常传输，从而导致水表无法正常工作。为避免透明玻璃罩表面形成水锈，一般会在字轮组件3的字轮轴上对应壳体I的位置加设密封圈，使壳体I与透明玻璃罩之间的空间密封，并在壳体I与透明玻璃罩之间灌注蒸馏水，这样，由于该蒸馏水与管道中的自来水完全隔离，且蒸馏水不会产生水锈，所以很好的解决了透明玻璃罩表面容易形成水锈的问题。但加设的密封圈会增大字轮组件3的字轮轴的旋转阻力，从而降低了字轮组件3的字轮轴旋转的灵敏度，进而也降低了水表的灵敏度；
[0005]2、由于字轮3a两侧的红外发光管和红外接收管被透明玻璃罩隔离，所以字轮3a两侧的红外发光管和红外接收管之间的间距较大，这样，一旦介质水中的气泡较多时，红外发光管发出的红外光电信号便很难被红外接收管接收到，从而影响了水表的读数。
[0006]为解决上述问题，发明人提出了一种光纤直读式表头，其通过采用在PCB板2下表面加设与光电管连通的光纤的技术方案，将光电管发出的光电信号通过光纤直接引导到字轮3a的两侧，以减小光电信号在介质水中传递的距离，从而减小介质水中水泡对光电信号传递的干扰，实现提高表头读数的准确性和可靠性的目的。该技术方案的关键问题之一在于如何在保证安装光纤的前提下，使PCB板2和光电管与水的完全隔离。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是为了克服上述【背景技术】的不足，提供一种可以容纳光纤且能使PCB板和光电管与水的完全隔离的用于光纤直读式表头的光纤支架。
[0008]为了实现以上目的，本实用新型提供的一种用于光纤直读式表头的光纤支架，包括长条状结构的光纤支架，所述光纤支架的横截面外轮廓尺寸与水表的壳体上对应的安装孔的尺寸相配合，所述光纤支架顶面设有容纳光电管的光电管容纳腔，所述光纤支架中下部设有用于容纳光纤的光纤容纳腔，所述光纤容纳腔与所述光电管容纳腔连通。通过采用在光纤支架顶面设计光电管容纳腔，并在光纤支架中下部设计光纤容纳腔的技术方案，实现了光纤的安装和连接；同时，可通过粘接或二次注塑的方式将本光纤支架与水表的壳体密封连接，以实现将PCB板和光电管与水的完全隔离。
[0009]在上述方案中，所述光纤容纳腔的下端呈向外延伸的弯曲状，这样能进一步的减小光电信号在介质水中传递的距离，从而进一步地提高表头读数的准确性和可靠性。
[0010]在上述方案中，所述弯曲状的弯曲弧度为60?120°。
[0011 ] 在上述方案中，所述光纤支架由两块单边光纤支架拼装而成。通过将光纤支架设计成分体式结构，这样，便于光电管和光纤的安装。
[0012]在上述方案中，所述光电管容纳腔和所述光纤容纳腔的竖直段部分均位于所述两块单边光纤支架拼装面上，这样更有利于光电管和光纤的安装。
[0013]在上述方案中，所述两块单边光纤支架的结构完全相同，这样能降低光纤支架的生产工艺，便于批量生产且成本低。
[0014]在上述方案中，所述两块单边光纤支架之间通过粘接方式密封连接。当然，也可采用其他密封连接方式。
[0015]在上述方案中，所述光纤容纳腔与所述光电管容纳腔的数量一致，且光纤容纳腔的数量为10个，10个所述光纤容纳腔的上部并排布置，10个所述光纤容纳腔的下端两两重合于一点且相背布置。
[0016]本实用新型与现有技术对比，充分显示其优越性在于:
[0017]1、通过采用在光纤支架顶面设计光电管容纳腔，并在光纤支架中下部设计光纤容纳腔的技术方案，实现了光纤的安装和连接；同时，可通过粘接或二次注塑的方式将本光纤支架与水表的壳体密封连接，以实现将PCB板和光电管与水的完全隔离；
[0018]2、所述光纤容纳腔的下端呈向外延伸的弯曲状，这样能进一步的减小光电信号在介质水中传递的距离，从而进一步地提高表头读数的准确性和可靠性；
[0019]3、通过将光纤支架设计成分体式结构，并将所述两块单边光纤支架的拼装面设计在所述光电管容纳腔和所述光纤容纳腔的竖直段部分的位置，这样，便于光电管和光纤的安装；
[0020]4、通过将所述两块单边光纤支架的结构设计成完全一样，这样能降低光纤支架的生产工艺，便于批量生产且成本低。
[0021]本实用新型具有结构简单且成本低等优点。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的结构示意图；
[0023]图2为图1中单个单边光纤支架的侧视结构示意图；
[0024]图3为图1的俯视结构示意图；
[0025]图4为图3去掉一个单边光纤支架后的结构示意图；
[0026]图5为本实用新型的装配结构示意图；
[0027]图6为沿图5中A-A线的剖面结构示意图。
[0028]图中:壳体1，PCB板2，字轮组件3，字轮3a，梯进轮组件4，光纤支架5，单边光纤支架5a，光电发光管6，光电接收管7，发射光纤8，接收光纤9，弯曲结构10，光电管容纳腔11，光纤容纳腔12，计数轮13。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。
[0030]本实用新型在实际使用时需配合壳体1、PCB板2、字轮组件3和梯进轮组件4等一起组装成光纤直读式表头，该光纤直读式表头包括壳体I以及分别安装在所述壳体I内的PCB板2、字轮组件3和梯进轮组件4，所述PCB板2上对应所述字轮组件3的每个字轮3a的两侧分别设有光纤支架5，相邻两所述字轮3a共用一个所述光纤支架5，所述光纤支架5密封插装在所述壳体I内，所述PCB板2与所述光纤支架5的连接处沿所述字轮3a的旋转方向设有交错布置的光电发光管6和光电接收管7，所述光纤支架5内设有数量分别与所述光电发光管6和光电接收管7对应的发射光纤8和接收光纤9，所述发射光纤8和接收光纤9的上端分别对应与所述光电发光管6和光电接收管7连通，所述发射光纤8和接收光纤9的下端分别朝向所述字轮3a，且所述字轮3a两侧的发射光纤8和接收光纤9的下端对应相互配合。通过采用在PCB板2下表面加设与壳体I密封连接的光纤支架5，并在光纤支架5内设置光电管和光纤的技术方案，实现了 PCB板2、光电发光管6和光电接收管7与水的完全隔离，从而无需装配透明玻璃罩，这样相邻两字轮3a之间的间距可设计的很小，从而大大地减小了光电信号在介质水中传递的距离，进而减小了介质水中水泡对光电信号传递的干扰，提高了表头读数的准确性和可靠性；同时，也无需在字轮组件3的字轮轴上对应壳体I的位置加设密封圈，从而减小了字轮组件3的字轮轴旋转的阻力，进而提高了表头的灵敏度，结构简单紧凑且成本低。(需说明的是本实施例中光电管包括光电发光管6和光电接收管7，光纤包括发射光纤8和接收光纤9)
[0031]上述发射光纤8和接收光纤9的下端分别设有伸向所述字轮3a的弯曲结构10，该弯曲结构10与光纤容纳腔12的下端相配合。通过在发射光纤8和接收光纤9的下端分别加设伸向所述字轮3a的弯曲结构10，这样，能进一步地减小光电信号在介质水中传递的距离，从而进一步地减小了介质水中水泡对光电信号传递的干扰，进一步地提高了表头读数的准确性和可靠性。所述弯曲结构10的弯曲弧度为90°。
[0032]上述光纤支架5由两块单边光纤支架5a拼装而成。通过将光纤支架5设计成分体式结构，这样，便于光电发光管6、光电接收管7、发射光纤8和接收光纤9的安装。所述光纤支架5顶面分别设有容纳所述光电发光管6和光电接收管7的光电管容纳腔11，所述光纤支架5中下部分别设有与所述光电管容纳腔11连通的光纤容纳腔12，所述光纤容纳腔12用于容纳所述发射光纤8和接收光纤9，所述光电管容纳腔11和所述光纤容纳腔12的竖直段部分均位于所述两块单边光纤支架5a拼装面上。这样更有利于光电发光管6、光电接收管7、发射光纤8和接收光纤9的安装。所述两块单边光纤支架5a的结构完全相同，这样能降低光纤支架5的生产工艺，便于批量生产且成本低。所述两块单边光纤支架5a之间通过粘接方式密封连接。当然，也可采用其他密封连接方式。
[0033]为降低每块表头的生产成本，避免资源的浪费，实际生产时，可将位于最外侧的所述光纤支架5上只安装间隔布置的光电发光管6或光电接收管7。
[0034]需说明的是，本实施例中，如图2所示，上述字轮组件3的字轮轴由计数轮13带动。另外，光纤支架5与壳体I采用二次注塑成型为整体式结构，这样密封效果更好，当然，也可采用粘接的方式将光纤支架5与壳体I密封连接。
[0035]上述每个字轮3a对应5组相互配合的所述光电发光管6和光电接收管7。一个所述光纤支架5与所述PCB板2的连接处设有10个光电管容纳腔11，所述光纤支架5内设有10个分别对应与所述10个光电管容纳腔11连通的光纤容纳腔12，10个所述光纤容纳腔12的上部并排布置，10个所述光纤容纳腔12的下端两两重合于一点。
[0036]上述光纤直读式表头的工作过程如下:
[0037]首先，光电发光管6发出光电信号；然后，该光电信号经由对应的发射光纤8传导，并穿透过字轮3a上的编码孔被相配合的接收光纤9继续传导；接着，光电接收管7便接收到来自接收光纤9传导的光电信号，并将该光电信号传输给控制器；最后，控制器便经过一定的算法将该光电信号译码生成读数。
[0038]上述光纤直读式表头通过采用在PCB板2下表面加设与壳体I密封连接的光纤支架5，并在光纤支架5内设置光电管和光纤的技术方案，实现了 PCB板2、光电发光管6和光电接收管7与水的完全隔离，从而无需装配透明玻璃罩，这样相邻两字轮3a之间的间距可设计的很小，从而大大地减小了光电信号在介质水中传递的距离，进而减小了介质水中水泡对光电信号传递的干扰，提高了表头读数的准确性和可靠性；同时，也无需在字轮组件3的字轮轴上对应壳体I的位置加设密封圈，从而减小了字轮组件3的字轮轴旋转的阻力，进而提高了表头的灵敏度，结构简单紧凑且成本低；通过在发射光纤8和接收光纤9的下端分别加设伸向所述字轮3a的弯曲结构10，这样，能进一步地减小光电信号在介质水中传递的距离，从而进一步地减小了介质水中水泡对光电信号传递的干扰，进一步地提高了表头读数的准确性和可靠性；通过将光纤支架5设计成分体式结构，并将所述两块单边光纤支架5a的拼装面设计在所述光电管容纳腔11和所述光纤容纳腔12的竖直段部分的位置，这样，便于光电发光管6、光电接收管7、发射光纤8和接收光纤9的安装；通过将所述两块单边光纤支架5a的结构设计成完全一样，这样能降低光纤支架5的生产工艺，便于批量生产且成本低；位于最外侧的所述光纤支架5上只设有间隔布置的光电发光管6或光电接收管7，这样，可降低每块表头的生产成本，避免资源的浪费；可采用5组光纤读数，光纤沿字轮3a —侧呈一字排开，空间结构紧凑，不改变原有的读数区结构，也不改变原有的程序编码和读数方式，可做为现有水表核心部件的替换产品，经济实用。
[0039]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于光纤直读式表头的光纤支架，其特征在于，包括长条状结构的光纤支架(5)，所述光纤支架(5)的横截面外轮廓尺寸与水表的壳体(I)上对应的安装孔的尺寸相配合，所述光纤支架(5)顶面设有容纳光电管的光电管容纳腔(11)，所述光纤支架(5)中下部设有用于容纳光纤的光纤容纳腔(12)，所述光纤容纳腔(12)与所述光电管容纳腔(11)连通。2.如权利要求1所述的用于光纤直读式表头的光纤支架，其特征在于:所述光纤容纳腔(12)的下端呈向外延伸的弯曲状。3.如权利要求2所述的用于光纤直读式表头的光纤支架，其特征在于:所述弯曲状的弯曲弧度为60?120°。4.如权利要求1所述的用于光纤直读式表头的光纤支架，其特征在于:所述光纤支架(5)由两块单边光纤支架(5a)拼装而成。5.如权利要求4所述的用于光纤直读式表头的光纤支架，其特征在于:所述光电管容纳腔(11)和所述光纤容纳腔(12)的竖直段部分均位于所述两块单边光纤支架(5a)拼装面上。6.如权利要求4所述的用于光纤直读式表头的光纤支架，其特征在于:所述两块单边光纤支架(5a)的结构完全相同。7.如权利要求4所述的用于光纤直读式表头的光纤支架，其特征在于:所述两块单边光纤支架(5a)之间通过粘接方式密封连接。8.如权利要求1所述的用于光纤直读式表头的光纤支架，其特征在于:所述光纤容纳腔(12)与所述光电管容纳腔(11)的数量一致，且光纤容纳腔(12)的数量为10个，10个所述光纤容纳腔(12)的上部并排布置，10个所述光纤容纳腔(12)的下端两两重合于一点且相背布置。
【文档编号】G01F15-06GK204269178SQ201420699071
【发明者】黄忠, 李进武, 陆勇喜, 李烜 [申请人]湖北泽捷电子科技有限公司