专利名称：计数器编码字轮及水表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的计数器字轮和水表，特别是涉及一种计数器编码字轮及水表。
背景技术：
目前水表通常是将编码字轮串联在转轴上依次代表个位、十位…，每个字轮的圆 柱侧面又分别印有O 9十个数字编号，各字轮之间分别安装有进位轮，并配合传动机构 实现计数。然而，水表计数器编码字轮及水表不仅要满足人们视觉读数需要，而且还要适 合电子自动计数需要。现有通过字轮计数的方式多样，比较典型的是通过反光和透光方式 进行计数。其中通过透光方式计数的是在各编码字轮之间分别安装有采样板，任一字轮的 两侧相邻采样板上分别设有红外线发射管组和接收管组，通过在编码字轮侧面上设置透光 孔或透光槽，根据发射和接收的光线数量进行十进制编码并计数。针对这种计数原理而设 计的各种编码字轮种类较多。然而，现有的透光字轮，其透光区通常为通孔，例如专利号为 200620033842. 8的实用新型专利“直读式编码计数器”，就是在编码字轮上设有弧形透光 槽。该结构虽然可以实现透光计数，但是这种设有孔光槽的字轮并不容易制造，常见的问题 是脱模后容易变形，次品率高，并且在使用时由于中心偏移，造成安装时不便于调零操作。 另外在使用过程中也容易出现变形情况。更为突出的问题是，该字轮的透光孔内经常容易 聚集气泡而发生折射，根据光线投射原理，微小的气泡就有可能造成较大的投影误差，所以 这种字轮容易出现电子读数不准的现象。基于这种字轮技术的不足，200820147211. 8号实 用新型专利“计数器编码字轮及水表”在说明书第6页第1段进行了改进性说明，即将凸形 透明带镶嵌于字轮孔中。通过镶嵌透明材料的方式虽然可以弥补因透光孔而产生的气泡问 题，但其制作和加工更加复杂，同样存在脱模易变形，次品率高的问题，透明材料与透光孔 之间的匹配也有一定困难。另外，虽然通过填充透明材料一定程度上弥补了重心偏移问题， 但毕竟因材质密度不同，重心偏移问题不可能完全克服，仍存在安装上的麻烦。
发明内容
本发明是克服现有技术存在的不足，提供一种不会产生气泡、容易制造和安装的 计数器编码字轮及水表。技术方案一种计数器编码字轮及水表，包括字轮本体，在字轮本体的一个侧面的圆周边缘 上均布有一圈步进突牙，另一侧的圆周边缘处设有进位突牙，在字轮本体的圆周侧面上均 布有0 9十个数字标号，以及位于字轮本体中心的轴孔或者轴，所述字轮本体全部为透光 材料制成，在透光的字轮本体的一个侧面上涂有不透光材料层形成至少一个扇形透明区或 者至少一条环形扇形透明带。所述字轮本体的一侧或两侧为纯平面结构。字轮本体为透明塑料或者有机玻璃制成。
在透光的字轮本体一个侧面上有两个断续的扇形透明区或环形扇形透明带。在透光的字轮本体一个侧面上有三个断续的扇形透明区或环形扇形透明带。一个扇形透明区或环形扇形透明带时，其中心角为162°。基于以上方案，还可以在字轮中心轴孔周围设有略微高出侧面的台阶圆环。这样 可防止字轮侧面与两侧直接接触而磨损不透光涂层的问题。一种含有所述计数器编码字轮的水表，包括表壳及其两端的连接管，表壳上端固 定有中罩、铰接在中罩一侧有表盖；在表壳和中罩内自下而上依次安装有滤网、叶轮机构、 计量机构、玻璃片及垫圈，所述计量机构包括齿轮盒和与之匹配安装的计数器，以及与计数 器配合安装的电路板、字轮盖；其中计数器包括字轮盒和并排安装在字轮盒内的个位、十 位、百位、千位字轮，所述字轮本体全部为透光材料制成，在透光的字轮本体的一个侧面上 涂有不透光材料层形成至少一个扇形透明区或者至少一条环形扇形透明带。所述叶轮机构包括叶轮盒和叶轮，叶轮上端设有蜗杆与计量机构传动连接。分别安装在十位、百位、千位字轮之间有拨齿，低位字轮的进位突牙在转动到一周 时与相应拨齿一端啮合，该拨齿另一端与高位字轮的步进突牙啮合，各拨齿同轴安装在拨 齿轴上，与个位字轮一侧的步进突牙啮合有连接齿轮，该连接齿轮与所述齿轮盒的输出齿 轮啮合。在个位、十位、百位、千位字轮两侧还分别固定有电路板，电路板包括位于任一字 轮两侧的光电传感器线路板和与各光电传感器线路板连接的信号处理线路板，其中光电传 感器线路板包括位于字轮一侧的光信号发射器和位于该字轮另一侧的光信号接收器。本发明的有益效果1、本发明是通过对水表编码字轮的改进，即将字轮本体全部采用透光材料制成， 透光区域的产生是通过在透光的字轮本体的一个侧面上，除需要透光区域外的其他区域涂 上不透光材料层，从而形成透光与不透光的区别。根据这种方案的字轮，由于不需要在字轮 上设置透光孔，所以容易脱模，成品率高，加工制造非常容易。不仅克服了原有字轮容易聚 集气泡的问题，而且可克服了原有字轮存在的重心偏移问题，使安装时字轮不会随意转动， 安装速度快，生产效率高，非常利于推广实施。2、本发明还可以将字轮两侧均设置为纯平面结构，以防止侧面聚集气泡的可能。 另外，也可以同时在字轮中心轴孔周围设有略微高出侧面的台阶圆环。以便防止字轮侧面 与两侧直接接触而磨损不透光涂层的问题。
四
图1是本发明计数器编码字轮及水表的一种立体结构示意图；图2是图1的侧面结构示意图；图3是图2的左视结构示意图；图4是图2的右视结构示意图；图5是本发明计数器编码字轮及水表的另一种立体结构示意图；图6是本发明的水表装配结构示意图；图7是图6中计量机构结构示意图。五、具体实施方案实施例一参见图1、图2、图3、图4，图中编号1为字轮本体，2a、2b分别为字轮的 两侧凸台，凸台表面是纯平面结构，3为不透光涂层，4为透光区，5为字轮的圆柱形侧面，6 为数字编码，7为步进突牙，8为进位突牙，9为中心轴孔。本实施例的计数器编码字轮及水表，其字轮本体为透明材料制成，例如采用透明 的工程塑料或者有机玻璃灯材料制成全透明或半透明字轮本体。这样整个字轮为透光字 轮，即从字轮一侧发出的光信号，在另一侧应当可以接收到。再在字轮的侧面上涂有一层 不同光涂层，不透光涂层除应预留的透光区域外使其他部位均不透光，参见图1和图3所 示。这样很容易就实现了字轮的透光与不透光的区分，也使得该字轮的加工制造变得比较 容易，脱模不易变形，成品率高。由于整个字轮除进位突牙外基本上是完全对称结构，所以 其中心基本上位于其中心，使其安装和调零也变得非常容易。本实施例的字轮除上述特征外，其余部分均可以按照现有字轮结构制造。例如，在 字轮本体的一个侧面的圆周边缘上均布有一圈步进突牙，另一侧的圆周边缘处设有进位突 牙，在字轮本体的圆周侧面上均布有0 9十个数字标号，以及位于字轮本体中心的轴孔。另外需要说明的是，本实施例的透光区仅采用一个环形扇形透明带，其中心角 (即弧度)为约162°。实施例二 仍参见图1、图2、图3、图4，内容和标号均与实施例一相同，略微不同的 是所述字轮本体的两侧为纯平面结构。这样设计的目的是为防止侧面聚集气泡的可能。实施例三附图未画，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是同 时在字轮中心轴孔周围设有略微高出侧面的台阶圆环。以便防止字轮侧面与两侧直接接触 而磨损不透光涂层的问题。实施例四附图未画，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是通 过透光区和不透光区的排列进行读书的方式多样，只要满足十进制编码需求即可，在本实 施例中，在透光的字轮本体一个侧面上有两个断续的扇形透明区或环形扇形透明带。实施例五附图未画，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是在 透光的字轮本体一个侧面上有三个断续的扇形透明区或环形扇形透明带。实施例六参见图5，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是在透 光的字轮本体的一个侧面上涂有不透光材料层形成一个扇形透明区。实施例七参见图6、图7，一种含有所述计数器编码字轮的水表，包括表壳10，两 端的连接管12分别通过密封垫圈与表壳10连接，并通过螺母13与表壳固定在一起。表壳 上端固定有中罩24、铰接在中罩24—侧有表盖25。在表壳和中罩内自下而上依次安装有滤 网14、叶轮机构、计量机构、玻璃片22及垫圈23。所述叶轮机构包括叶轮盒15和叶轮16， 叶轮16上端设有蜗杆与计量机构的齿轮盒17输入齿轮传动连接。所述计量机构包括齿轮盒17和匹配安装的计数器18，以及与计数器配合安装的 电路板19、字轮盖21，字轮盖21通过固定螺丝20与字轮盒固定在一起。参见图7，计数器 18包括字轮盒32和并排安装在字轮盒内的个位、十位、百位、千位字轮1 (分别参见图7中 标号la、lb、lc、Id)，在字轮盒32上端还安装有字轮盖21，字轮盒32的下方还设有字轮盒 盖板29和盖板29下端的密封塞30。所述字轮本体1全部为透光材料制成，在透光的字轮 本体的一个侧面上涂有不透光材料层形成至少一个扇形透明区或者至少一条环形扇形透明带4。分别安装在十位、百位、千位字轮之间有拨齿28，低位字轮的进位突牙在转动到一 周时与相应拨齿28 —端啮合，该拨齿另一端与高位字轮的步进突牙啮合，各拨齿28同轴安 装在拨齿轴27上，与个位字轮一侧的步进突牙啮合有连接齿轮31，该连接齿轮31的转轴 26，连接齿轮31与所述齿轮盒17的输出齿轮啮合。在个位、十位、百位、千位字轮两侧还分别固定有电路板，电路板19包括位于任一 字轮两侧的光电传感器线路板和与各光电传感器线路板连接的信号处理线路板，其中光电 传感器线路板包括位于字轮一侧的光信号发射器和位于该字轮另一侧的光信号接收器。
权利要求
一种计数器编码字轮，包括字轮本体，在字轮本体的一个侧面的圆周边缘上均布有一圈步进突牙，另一侧的圆周边缘处设有进位突牙，在字轮本体的圆周侧面上均布有0～9十个数字标号，以及位于字轮本体中心的轴孔或者轴，其特征是所述字轮本体全部为透光材料制成，在透光的字轮本体的一个侧面上涂有不透光材料层形成至少一个扇形透明区或者至少一条环形扇形透明带。
2.根据权利要求1所述的计数器编码字轮，其特征是所述字轮本体的一侧或两侧为 纯平面结构。
3.根据权利要求1所述的计数器编码字轮，其特征是字轮本体的材料为树脂透明材 料，或者为透明塑料，或者为有机玻璃。
4.根据权利要求1所述的计数器编码字轮，其特征是在透光的字轮本体一个侧面上 有两个断续的扇形透明区或扇环透明带。
5.根据权利要求1所述的计数器编码字轮，其特征是在透光的字轮本体一个侧面上 有三个断续的扇形透明区或扇环透明带。
6.根据权利要求1-3任一项所述的计数器编码字轮，其特征是一个扇形透明区或扇 环透明带时，其中心角为162°。
7.一种含有权利要求1所述计数器编码字轮的水表，包括表壳及其两端的连接管，表 壳上端固定有中罩、铰接在中罩一侧有表盖；在表壳和中罩内自下而上依次安装有滤网、叶 轮机构、计量机构、玻璃片及垫圈；所述计量机构包括齿轮盒和与之匹配安装的计数器，以 及与计数器配合安装的电路板、字轮盖；其特征是计数器包括字轮盒和并排安装在字轮 盒内的个位、十位、百位、千位字轮，所述字轮本体全部为透光材料制成，在透光的字轮本体 的一个侧面上涂有不透光材料层形成至少一个扇形透明区或者至少一条环形扇形透明带。
8.根据权利要求7所述的计数器编码字轮，其特征是所述叶轮机构包括叶轮盒和叶 轮，叶轮上端设有蜗杆与计量机构传动连接。
9.根据权利要求7所述的计数器编码字轮，其特征是分别安装在十位、百位、千位字 轮之间有拨齿，低位字轮的进位突牙在转动到一周时与相应拨齿一端啮合，该拨齿另一端 与高位字轮的步进突牙啮合，各拨齿同轴安装在拨齿轴上，与个位字轮一侧的步进突牙啮 合有连接齿轮，该连接齿轮与所述齿轮盒的输出齿轮啮合。
10.根据权利要求7所述的计数器编码字轮，其特征是在个位、十位、百位、千位字轮 两侧还分别固定有电路板，电路板包括位于任一字轮两侧的光电传感器线路板和与各光电 传感器线路板连接的信号处理线路板，其中光电传感器线路板包括位于字轮一侧的光信号 发射器和位于该字轮另一侧的光信号接收器。
全文摘要
本发明涉及一种计数器编码字轮及水表，其中计数器编码字轮，包括字轮本体，在字轮本体的一个侧面的圆周边缘上均布有一圈步进突牙，另一侧的圆周边缘处设有进位突牙，在字轮本体的圆周侧面上均布有0～9十个数字标号，以及位于字轮本体中心的轴孔或者轴，其特征是所述字轮本体全部为透光材料制成，在透光的字轮本体的一个侧面上涂有不透光材料层形成至少一个扇形透明区或者至少一条环形扇形透明带。本发明是通过对水表编码字轮的改进，不仅克服了原有字轮容易聚集气泡的问题，而且克服了原有字轮存在的重心偏移问题，使安装时字轮不会随意转动，安装速度快，生产效率高，非常利于推广实施。
文档编号G01F15/07GK101949718SQ20101025037
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者冉茂卫, 吴文君, 孙逊, 张岩, 张帆, 张明立, 张观祥, 李东敏, 李伟, 杜俊杰, 王海霞, 董秀娟, 袁建峰, 郑齐辉, 陈方亮, 陈鹏, 韩晓峰, 魏琪, 黄洪超 申请人:郑州水业科技发展股份有限公司