专利名称：用三段对射光电模块以确定字轮旋转位置的计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及使用字轮显示数据的计量装置，特别是涉及通过对字轮位置编码以实现自动读取数据的计量装置。
背景技术：
现有技术计量装置，如水表、煤气表、电表，通常都是用对应各数位的、表面印有字码的字轮显示计量数据。所述计量装置的数据获取最早是通过人工读数方式完成，为了实现远程抄表以提高抄表效率，所述计量装置内都设置了实现自动抄表功能的模块，该模块大都是通过感应装置侦测字轮转动位置并输出相应的编码数据，根据该编码数据确定字轮在读数窗ロ显示的读数，从而实现自动抄表。现有技术计量装置在字轮柱面上设置反光条，在该字轮周围设置光传感器，在字轮旋转过程中，借助所述反光条令光传感器在字轮不同的旋转位置输出相应的编码数据，再由数据处理模块根据该编码数据确定字轮的读数。但 是，现有技术计量装置仍然存在字轮出现倒转情况时计数不正确的问题，以及对进位判断不准确的问题。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种用三段对射光电模块以确定字轮旋转位置的计量装置，不仅能够准确计数，还可以判断字轮旋转方向以解决字轮倒转情况下计数不正确问题和进位判断不准确问题。本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现设计、制造一种用三段对射光电模块以确定字轮旋转位置的计量装置，包括至少ー个字轮模块，所述字轮模块包括扁圆柱状字轮本体。尤其是，所述字轮模块还包括光电模块和编码数据处理模块。所述字轮本体分别设置三段沿轴向贯穿该字轮本体的第一透光窗ロ、第二透光窗口和第三透光窗ロ。所述三个透光窗ロ逆着字轮本体正向旋转的方向依次设置，所述三个透光窗ロ都是由两过字轮本体轴线的径向窗边平面和两与字轮本体同轴线的圆柱面状窗边柱面围成的扇环形柱面。所述第一透光窗ロ的两径向窗边平面之间的夹角是60度。所述第二透光窗ロ的两径向窗边平面之间的夹角是92度。所述第三透光窗ロ的两径向窗边平面之间的夹角是28度。所述第一透光窗ロ与第二透光窗ロ相邻两径向窗边平面之间的夹角是28度。所述第二透光窗ロ与第三透光窗ロ相邻两径向窗边平面之间的夹角夹角是60度。所述光电模块包括五组光电管,姆组光电管包括分别设置在字轮本体两侧侧且沿该自论本体轴向正对设置的光发射管和光接收管，每组光接收管侦测是否收到本组光发射管发出并穿过任一透光窗ロ的而射出的光，从而输出编码信息至所述编码数据处理模块。具体而言，在字轮本体的柱面上，在过字轮本体轴线和“0”字码轴向中心线的平面与过字轮本体轴线和“9”字码轴向中心线的平面之间相夹的扇形区域内，设置所述第三透光窗ロ，并且最接近“0”字码的第三透光窗ロ的径向窗边平面与过“0”字码中心线和字轮本体轴线线的平面之间的夹角是I度。进一步地，所述光电模块从第一组光电管的安装位置开始，每移动a角位移安装有一组光电管，直至安装第五组光电管，a =36度。所述计量装置还包括罩盖在所有字轮模块上的顶盖，在该顶盖上表面为每个字轮模块分别设置一用于显示字码的读数窗口。同现有技术相比较，本实用新型“用三段对射光电模块以确定字轮旋转位置的计量装置”的技术效果在于I.本实用新型通过设置在字轮本体上的透光窗口实现对光电模块反馈信息，以使所述编码数据处理模块根据各光电管形成的编码信息确定字轮本体的旋转位置，而不需要在字轮本体柱面上设置反光条，减少了字轮本体的轴向厚度； 2.所述光电模块输出五位编码信息，不仅确定了字轮本体的旋转位置，即字轮的读数，还可以根据编码信息判断字轮本体的旋转方向，以解决现有技术字轮出现倒转情况时计数不正确的问题，以及对进位判断不准确的问题。
图I是本实用新型“用三段对射光电模块以确定字轮旋转位置的计量装置”优选实施例的正投影主视示意图；图2是所述优选实施例拆除顶盖9100后的正投影主视示意图；图3是所述优选实施例字轮本体100的正投影左视示意图；图4是所述优选实施例字轮模块1000的正投影左视示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例作进一步详述。本实用新型提出一种用三段对射光电模块以确定字轮旋转位置的计量装置9000，包括至少一个字轮模块1000。本实用新型优选实施例，如图2所示，所述计量装置设置有五个字轮模块1000。所述字轮模块1000包括扁圆柱状字轮本体100。所述计量装置9000还包括罩盖在所有字轮模块1000上的顶盖9100，在该顶盖9100上表面为每个字轮模块1000分别设置一用于显示字码111的读数窗口 9200。本实用新型优选实施例，所述读数窗口9200就是在顶盖9100上设置的五个通孔，并且各通孔被透明材料，如有机玻璃所封闭。如图4所示，所述字轮模块1000还包括光电模块200和编码数据处理模块。如图2至图4所示，所述字轮本体100分别设置三段沿轴向贯穿该字轮本体100的第一透光窗口 121、第二透光窗口 122和第三透光窗口 123。所述三个透光窗口 121、122、123逆着字轮本体100正向旋转的方向依次设置，所述三个透光窗口 121、122、123都是由两过字轮本体100轴线的径向窗边平面和两与字轮本体100同轴线的圆柱面状窗边柱面围成的扇环形柱面。所述第一透光窗口 121的两径向窗边平面之间的夹角^是60度。所述第二透光窗口122的两径向窗边平面之间的夹角@2是92度。所述第三透光窗口 123的两径向窗边平面之间的夹角是28度。所述第一透光窗口 121与第二透光窗口 122相邻两径向窗边平面之间的夹角P12是28度。所述第二透光窗口 122与第三透光窗口 123相邻两径向窗边平面之间的夹角P23夹角是60度。[0019]又如图2至图4所示，所述光电模块200包括五组光电管210，每组光电管包括分别设置在字轮本体100两侧侧且沿该自论本体100轴向正对设置的光发射管和光接收管，每组光接收管侦测是否收到本组光发射管发出并穿过任一透光窗ロ 121、122、123的而射出的光，从而输出编码信息至所述编码数据处理模块。本实用新型优选实施例，如图2和图4所示，所述光电模块200还包括半圆柱面基座280，所述光电管210焊接在柔性电路板上，该柔性电路板紧贴基座280内面设置。本实用新型通过设置在字轮本体100的三段透光窗ロ 121、122、123实现对光电模块200反馈信息，以使所述编码数据处理模块300根据各光电管210形成的编码信息确定字轮本体100的旋转位置，而不需要如同现有技术在字轮本体100柱面上设置反光条，有效减少了字轮本体100的轴向厚度。
本实用新型优选实施例，如图3所示，在字轮本体100的柱面120上，在过字轮本体100轴线和“0”字码111轴向中心线的平面与过字轮本体100轴线和“9”字码111轴向中心线的平面之间相夹的扇形区域内，设置所述第三透光窗ロ 123，并且最接近“0”字码111的第三透光窗ロ 123的径向窗边平面与过“0”字码111中心线和字轮本体轴线线的平面之间的夹角P3。是I度。如图3和图4所示，各字码111在字码柱面110上都有各自的矩形区域，所述“0”至“ 9”十个字码111均分了字码柱面110，各字码111所占区域的边界如图示中虚线所示，即各字码111的平行于字码本体100轴线的边界线分别与字码本体100的轴线形成的两平面之间的夹角应当是36度，那么所述字码111的中心线就是在该字码111两区域边界线之间的平行于字轮本体100的轴线的中心线。本实用新型优选实施例，如图4所示，所述光电模块200从第一组光电管210的安装位置开始，每移动a角位移安装有一组光电管210，直至安装第五组光电管210，a =36度。图4中，读数人通过读数窗ロ 9200的视线用箭头S表示，那么在读数窗ロ 9200内显示出的字码111与各光电管210形成的编码数据之间的对应关系如下的显示字码与编码数据对应关系表所示。从所述显示字码与编码数据对应关系表可以确定，所述编码数据不仅反映了读数窗ロ 9200内显示完整字码111时的编码数据，还分别有反映仅字码111上端显示于读数窗ロ 9200内的编码数据和反映仅字码111下端显示于读数窗ロ 9200内的编码数据。凭借反映所述字码111上端显示于读数窗ロ 9200内的编码数据和反映仅字码111下端显示于读数窗ロ 9200内的编码数据出现的先后顺序，就可以准确判断字轮本体100的旋转方向。因此，即使当字轮本体100发生倒转情况时，仍然可以准确判断字轮本体100上在读数窗ロ显示的准确读数。同理，本实用新型对于读数进位问题也可以形成准确判断。显示字码与编码数据对应关系表
权利要求1.一种用三段对射光电模块以确定字轮旋转位置的计量装置，包括至少一个字轮模块(1000)，所述字轮模块包括扁圆柱状字轮本体(100)，其特征在于 所述字轮模块(1000)还包括光电模块(200)和编码数据处理模块； 所述字轮本体(100)分别设置三段沿轴向贯穿该字轮本体(100)的第一透光窗口(121)、第二透光窗口(122)和第三透光窗口(123);所述三个透光窗口(121、122、123)逆着字轮本体(100)正向旋转的方向依次设置，所述三个透光窗口(121、122、123)都是由两过字轮本体(100)轴线的径向窗边平面和两与字轮本体(100)同轴线的圆柱面状窗边柱面围成的扇环形柱面； 所述第一透光窗口(121)的两径向窗边平面之间的夹角(β J是60度；所述第二透光窗口(122)的两径向窗边平面之间的夹角(β 2)是92度；所述第二透光窗口(123)的两径向窗边平面之间的夹角(β 3)是28度；所述第一透光窗口(121)与第二透光窗口(122)相邻两径向窗边平面之间的夹角(β 12)是28度；所述第二透光窗口( 122)与第三透光窗口(123)相邻两径向窗边平面之间的夹角(β 23)夹角是60度； 所述光电模块(200)包括五组光电管(210),每组光电管包括分别设置在字轮本体(100)两侧侧且沿该自论本体(100)轴向正对设置的光发射管和光接收管，每组光接收管侦测是否收到本组光发射管发出并穿过任一透光窗口( 121、122、123)的而射出的光，从而输出编码信息至所述编码数据处理模块。
2.根据权利要求I所述的用三段对射光电模块以确定字轮旋转位置的计量装置，其特征在于 在字轮本体(100 )的柱面(120 )上，在过字轮本体(100 )轴线和“ O ”字码(111)轴向中心线的平面与过字轮本体(100)轴线和“9”字码(111)轴向中心线的平面之间相夹的扇形区域内，设置所述第三透光窗口(123)，并且最接近“O”字码(111)的第三透光窗口(123)的径向窗边平面与过“O”字码(111)中心线和字轮本体轴线线的平面之间的夹角(β3(ι)是I度。
3.根据权利要求I或者2所述的用三段对射光电模块以确定字轮旋转位置的计量装置，其特征在于 所述光电模块(200)从第一组光电管(210)的安装位置开始,每移动α角位移安装有一组光电管(210)，直至安装第五组光电管(210)，α =36度。
4.根据权利要求I所述的用三段对射光电模块以确定字轮旋转位置的计量装置，其特征在于 还包括罩盖在所有字轮模块(1000)上的顶盖(9100),在该顶盖(9100)上表面为每个字轮模块(1000 )分别设置一用于显示字码(111)的读数窗口( 9200 )。
专利摘要一种用三段对射光电模块以确定字轮旋转位置的计量装置，包括扁圆柱状字轮本体。所述字轮本体分别设置三段沿轴向贯穿该字轮本体的第一透光窗口、第二透光窗口和第三透光窗口。所述三个透光窗口逆着字轮本体正向旋转的方向依次设置。字轮模块还包括光电模块和编码数据处理模块。所述光电模块围绕字轮本体的柱面设置，包括五组分别互相正对设置的光电管。本实用新型有效减少了字轮本体的轴向厚度；所述光电模块输出五位编码信息，不仅确定了字轮本体的旋转位置，还可以根据编码信息判断字轮本体的旋转方向，以解决现有技术字轮出现倒转情况时计数不正确的问题，以及对进位判断不准确的问题。
文档编号G01D13/00GK202533097SQ20112055498
公开日2012年11月14日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者刘清波, 张系强, 曾国清, 李怡凡 申请人:深圳市兴源智能仪表科技有限公司