专利名称：机械转轮式计数器的电子读取装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数据识别装置，特别是涉及一种机械转轮式计数器的电子读取装置。
背景技术：
机械式计度器是一种广泛应用于电表、水表、煤气表等计量仪表上的人工直读式累加计数器。这类机械式计度器的突出优点是，无须电源就能进行计量(如水表、气表)，缺点则是只能人工读数抄表。随着社会的发展，人们希望能应用电子技术将此类机械式计度器的计数值进行远程读取(即远程抄表)。
将这些机械显示的仪表读数转变为电子读数，一种解决方法是通过脉冲式计数进行数字化处理，即通过对该仪表某一转动部件的转动次数通过光、磁或谐振感应方式等进行脉冲输出计量，每转动一次便输出一个脉冲或脉冲组，再由单片计算机进行数字化处理并加以累计和存储。但是，这种方式缺点是易受干扰；对于机械式水表或气表等这类没有电的计量仪表来说，脉冲计量装置必须保证在计量的全过程中外接电，当断电时容易造成计量不准。
另一种将机械显示的仪表读数转为电子读数的方式，可参阅2001年3月7日公告的中国专利第00208157.1号所揭露的一种电子数字化读取的机械转轮式计数器。该计数器采用四个开关量传感器非接触地设置在机械转轮侧边，而转轮上的读数则采用不同的感应材料，达到不接触就能电子读取机械读数的功能。
但是，采用四个开关量传感器导致该计数器成本高，连接四个开关量传感器的电路也较为复杂，因此，有必要研究一种成本低而又简单的新的电子读取装置。
实用新型内容为了克服现有技术机械转轮式计数器的电子读取装置的二次计量、易受干扰的技术问题，本实用新型提供一种成本低、精度好以及寿命长的机械转轮式计数器的电子读取装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是提供一种机械转轮式计数器的电子读取装置，包括转轮或转盘、邻近转轮或转盘设置的感应装置，所述转轮或转盘上设置有读数，所述读数所在区域是被感应区，所述转轮或转盘上设置有至少三种相异的被感应区，所述感应装置包括三个用于对所述被感应区进行感应以获取感应结果的传感器。
相对于现有技术，本实用新型机械转轮式计数器的电子读取装置的有益效果是由于本实用新型不需采用脉冲计量的方法，使用非接触式感应装置感应转轮或转盘上数字而获得计量结果，结构简单、寿命高、成本低并且精度好。
图1是本实用新型机械转轮式计数器的电子读取装置的总体结构示意图；图2是本实用新型机械转轮式计数器的电子读取装置某位数字轮中，涂上反光材料、半反光材料和全吸光材料的示意图；图3是图1中所示感应装置的电路图；图4是本实用新型机械转轮式计数器的电子读取装置某位数字轮中反光材料、半反光材料和全吸光材料在被感应区安置第二实施方式的示意图；图5是本实用新型机械转轮式计数器的电子读取装置某位数字轮中反光材料、半反光材料和全吸光材料在被感应区安置第三实施方式的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
参见图1，本实用新型一种机械转轮11式计数器10的电子读取装置包括表示计量值中不同位数的多个转轮11以及邻近转轮11设置的感应装置20(传感器)。所述转轮11圆周上设置有读数，所述读数所在区域是被感应区12。
所述读数是0～9十个十进制环状排列的数字，每个数字对应一个被感应区12。本实施方式中感应装置20是三个红外发射接收对管光电传感器(发射器21和接收器22)，并相邻设置在转轮11外适当的固定地方。对应地被感应区12是反光区。
参阅图2，所述反光区涂附有反光材料、半反光材料或全吸光材料，因此每个感应装置20感应三类被感应区12的其中一种，而三个感应装置20则感应三个相邻的被感应区12。在本实施方式中，所述十个被感应区12的排列按顺序是三个连续的数字对应第一类被感应区12、三个连续的数字对应第二类被感应区12、一个数字对应第一类被感应区12、一个数字对应第二类被感应区12、一个数字对应第一类被感应区12、一个数字对应第三类感应区。
图中可以看到，所述0～9十个顺序环状排列的数字对应的被感应区12，其中0，1，2、6、8涂反光材料，3、4、5、7涂全吸光材料，9涂半反光材料，因此三个感应装置20一起作用可以获得十个对应读数的不重复的感应结果。
感应计量值时，每个感应装置20可以感应到三种状态0-没有接收到光，1-接收到一半的光，2-接收到全光。图中A，B，C为三个光电传感器，当光电传感器对着全吸光材料的数字时，状态为高＝2，当光电传感器对着反光材料的数字时，状态为低＝0，当光电传感器对着半反光材料的数字时，状态为半高＝1。显然当数码轮每转一格，三个光电传感器的状态都发生相应的改变。从0到9转动时，三个光电传感器组得到的状态的排列是不同的，通过单片机处理后，可以识别转轮11的视值。转轮11上视区内的读数与三个相邻的感应装置20感应到的被感应区12的对应状态排列如下
当然，整体移动被感应区12的涂附材料的位置，则效果一样，只是每个视值对应的感应装置20所感应到的状态排列组合不同。可以理解，视区和感应装置20的相对位置、感应装置20之间的相对位置以及被感应区12的涂附材料的位置可以千变万化，但最终的目的是使0～9十个读数对应的三个感应装置20感应到的被感应区12状态的十个排列组合之间可以相互区分，不会混淆。
具体运作原理如下当转轮11处于视值为1的位置时，光电传感器A、B、C分别对应转轮11的7(全吸光)、6(全反光)、5(全吸光)，于是当A和C光电传感器分别发出红外光时，被7和5吸收，A、C光电传感器没有接收到光信号，则其状态为高电平＝2；而B光电传感器发射红外光时，被6反射，B光电传感器接收到光信号，则其状态为低＝0。光电传感器的输出信号经连接感应装置20的单片机30(MCU)A/D转换后，可以获得3进制的数字信号为202，如轮转到4时，则得三进制数010，因此十进制的0到9十个数，可以全部转变为三进制的十个数，从而完成对转轮11的非接触电子读取。
参阅图3，本实用新型机械转轮11式计数器的电子读取装置还包括一个连接单片机30的无线收发装置(图未示)。感应装置20的输出信号经单片机30A/D转换后转变为三进制的代表0～9十个十进制数字的十个数。而无线收发装置则将感应到的计量结果或处理数据用无线发送到服务器，进行远程读取(即远程抄表)。
相对于现有技术，由于本实用新型不需采用脉冲计量的方法，平时不用电，只需要在读数时启动本实用新型即可使用非接触式感应装置20感应转轮11上数字而获得计量结果，因此特别适合无电的水表和气表使用，寿命高并且精度好；相对于现有技术采用四个传感器的方法，本实用新型最少仅使用三个传感器，加之依据三个传感器而设计的电路简单，因此成本低，简单的电路也使得读取装置能更稳定地工作。
本实用新型其他实施方式参阅图4，三个感应装置20ABC仍然相邻设置，但转轮13上被感应区14安置的材料的排列可以变更。转轮13上视区内的读数与三个感应装置20感应到的被感应区12状态的对应排列如下
图中A，B，C为三个光电传感器，当光电传感器对着全吸光材料的数字时，状态为高＝2，当光电传感器对着反光材料的数字时，状态为低＝0，当光电传感器对着半反光材料的数字时，状态为半高＝1。
参阅图5，感应装置20ABC可以不相邻设置，则转轮15上视区内的读数与三个感应装置20感应到的被感应区16状态的对应排列如下
比如反光区是全透光孔、半透光孔或遮挡区。光电传感器可以替换为电磁传感器，对应地被感应区12，14，16是电磁材料区。电磁材料区安置三种不同的导磁材料，或导磁率相同，但形状不同的三种磁性材料或金属材料；又比如仅在转轮11反光区涂附反光材料、全吸光材料，或反光区是全透光孔、遮挡区。
权利要求1.一种机械转轮式计数器的电子读取装置，包括转轮或转盘、邻近转轮或转盘设置的感应装置，所述转轮或转盘上设置有读数，所述读数所在区域是被感应区，其特征在于所述转轮或转盘上设置有至少三种相异的被感应区，所述感应装置包括三个用于对所述被感应区进行感应以获取感应结果的传感器。
2.根据权利要求1所述的机械转轮式计数器的电子读取装置，其特征在于所述读数是0～9十个十进制环状排列的数字，每个数字对应一个被感应区，多个感应装置感应多个按一定规则排列的被感应区，获得十个对应读数的感应结果。
3.根据权利要求2所述的机械转轮式计数器的电子读取装置，其特征在于所述感应装置是光电传感器或电磁传感器，对应地被感应区是反光区或电磁材料区。
4.根据权利要求3所述的机械转轮式计数器的电子读取装置，其特征在于所述反光区涂附有反光材料、半反光材料或全吸光材料，或反光区是全透光孔、半透光孔或遮挡区，所述电磁材料区安置三种不同的导磁材料，或导磁率相同，但形状不同的三种磁性材料或金属材料，固定设置在转轮或转盘外的三个感应装置感应的三个相邻的被感应区。
5.根据权利要求4所述的机械转轮式计数器的电子读取装置，其特征在于所述十个被感应区的排列按顺序是三个连续的数字对应第一类被感应区、三个连续的数字对应第二类被感应区、一个数字对应第一类被感应区、一个数字对应第二类被感应区、一个数字对应第一类被感应区、一个数字对应第三类感应区。
6.根据权利要求4所述的机械转轮式计数器的电子读取装置，其特征在于所述0～9十个顺序环状排列的数字对应的被感应区，其中0，1，2、6、8涂反光材料，3、4、5、7涂全吸光材料，9涂半反光材料。
7.根据权利要求4所述的机械转轮式计数器的电子读取装置，其特征在于包括一个连接感应装置的单片机，感应装置的输出信号经单片机A/D转换后转变为三进制的代表0～9十个十进制数字的十个数。
8.根据权利要求7所述的机械转轮式计数器的电子读取装置，其特征在于包括一个连接单片机的无线收发装置。
专利摘要本实用新型公开一种机械转轮式计数器的电子读取装置，该机械转轮式计数器的电子读取装置包括转轮或转盘、邻近转轮或转盘设置的感应装置，所述转轮或转盘上设置有读数，所述读数所在区域是被感应区，所述转轮或转盘上设置有至少三种相异的被感应区，所述感应装置包括三个用于对所述被感应区进行感应以获取感应结果的传感器。相对于现有技术，由于本实用新型不需采用脉冲计量的方法，使用非接触式感应装置感应转轮或转盘上数字而获得计量结果，结构简单、寿命高、成本低并且精度好。
文档编号G01R11/00GK2904129SQ20052006154
公开日2007年5月23日 申请日期2005年7月22日 优先权日2005年7月22日
发明者黄华 申请人:黄华