一种智能表计数器的制作方法

1.本发明涉及燃气智能表计数器技术领域，尤其涉及一种智能表计数器。


背景技术：

2.燃气是人们日常做饭的主要燃料，而燃气表是燃气能源计量的主要计量器具，燃气用气量的计量通常通过燃气表的计数表盘显示，在计数表盘内，包含多个依次排列的计数轮，计数轮通过交换齿轮带动同轴的涡轮组件实现动力传递，进而驱动计数轮转动以显示用气；智能表计数器采用涡轮蜗杆传动方式，传动平稳性高，计数器上交换齿轮是变动的，每一个燃气表装配后都有小的差异，燃气表运转一周排出的气体是不同的，每一个燃气表的流量经过检定后，会根据流量的大小来配不同的交换齿轮；智能燃气表需要机械计数与电子计数，机械计数与电子计数必须统一，此款计数器能准确实现机械计数与电子计数采样，结构紧凑，霍尔元件集成在一块电路板上，就实现了数据采集，如果把磁钢装在字轮上，也能实现采样，但是需要增加采样电路板，增加工序和成本；此外在现有的用气计量过程中，由于用户在关闭燃气时，燃气表输出端的燃气压力会短暂增大或者波动，而交换齿轮带动涡轮组件转动时，无法限制其反向转动，因而会存在交换齿轮反转，进而带动涡轮组件反转，使读数发生改变的问题；针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种智能表计数器，去解决上述提出的技术缺陷，是通过设备内部零部件之间的相互配合，使计数器实现了机械计数和电子计数，且使机械计数和电子计数集成一体减少成本，故而达到降低成本的效果，解决存在的现有设备工序多、成本大以及寿命短的问题；在载磁轮工作的前提下，增大喷气嘴的喷气面积，有助于降低电路板的老化速率；通过数据采集、处理以及通过齿轮之间的传动，解决存在的防止读数改变的问题。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种智能表计数器，包括定位外壳，所述定位外壳的上表面固定连接有定位盒，所述定位盒的一侧固定连接有控制面板，所述定位盒远离控制面板的一侧固定连接有电路板，所述定位盒的内部转动连接有蜗杆件，所述蜗杆件的上端固定连接有交换齿轮，所述蜗杆件的下端一侧啮合连接有涡轮组件，所述定位盒的内部转动连接有字数轮，且字数轮与涡轮组件相互配合，所述涡轮组件的一端啮合连接有过渡轮，所述过渡轮的一侧啮合连接载磁轮，所述载磁轮的内部固定连接有磁钢，所述载磁轮的内部插接有限位柱，所述定位盒的内部转动连接有小轮轴，且小轮轴与字数轮呈啮合连接，定位盒的上表面固定连接有导向架。
5.优选的，所述导向架的内部固定连接有电动推拉杆，所述电动推拉杆的一端固定
连接有移动滑块，且移动滑块位于导向架的内部，所述移动滑块的上表面固定连接有双面齿板，所述双面齿板的两侧均啮合连接有调节轮，所述调节轮的上表面固定连接有曲柄连杆，所述曲柄连杆靠近蜗杆件的一端固定连接有夹持板。
6.优选的，所述导向架的内部固定连接有电动推拉杆，所述调节轮位于导向架的上方，且调节轮与导向架呈转动连接，所述移动滑块与导向架呈滑动连接，所述夹持板的外部呈弧形，且夹持板与蜗杆件的中心线呈对称设置，所述定位盒表面固定连接有角度传感器，所述电路板上设置有霍尔元件，所述定位外壳的外部固定连接有甲烷传感器，且定位外壳的内部设置有压力传感器，所述定位盒一侧固定连接有裂纹传感器，所述定位外壳的内部设置有显示屏，且定位外壳的内部固定连接有报警器。
7.优选的，所述控制面板内部设置有服务器、数据分析单元、预警单元以及存储单元；数据分析单元用于采集蜗杆件的转向值e，并对采集的转向值e进行转向分析，具体分析步骤如下：实时获取到设备停止工作时蜗杆件的转向值e，转向值e表示为设备停止工作时此时蜗杆件停留的角度值与蜗杆件以运动方向相反方向运动后停留的角度值的差值，并立即从存储单元获取到对应的转向值emax进行比对分析：若转向值e≥转向值emax，则生成夹持信号，并将夹持信号经服务器发送至预警单元，预警单元在接收到夹持信号后，立即控制导向架内部的电动推拉杆进行工作；若转向值e＜转向值emax，则不生成任何信号。
8.优选的，所述数据分析单元还用于采集智能表的运行数据，运行数据包括甲烷浮动值、压幅值以及管件裂痕值，并对运行数据进行分析，具体分析步骤如下：步骤一：实时获取到时间阈值内智能表的外环境甲烷值和内环境压力值，并构建外环境甲烷值和内环境压力值的集合，以自变量时间为x轴，以因变量外环境甲烷值、内环境压力值为y轴，分别构建直角坐标系，并将x轴时间均为若干个子时间段，并将子时间段标记为o，o=1，2，
…
，q，q为正整数，将各个子时间段开始时刻与结束时刻的差值的绝对，标记为甲烷浮动值，标号为jfo，将各个子时间段开始时刻与结束时刻的差值的绝对，标记为压幅值，标号为yfo，获取到时间阈值内管件裂痕总长度，并标记为管件裂痕值，标号为gh；经公式得到运行系数xo，并从存储单元调取预设运行系数x进行比对分析：若运行系数xo≥预设运行系数x，则判定设备运行异常，生成异常信号，并将异常信号发送至预警单元；若运行系数xo＜预设运行系数x，则判定设备运行正常。
9.优选的，所述预警单元在接收到异常信号后，立即控制设备内部的报警器工作，同时使设备上的显示屏灯管变红并闪烁。
10.该智能表计数器使用方法包括以下步骤：步骤一：在将设备投入使用时，交换齿轮开始运行，交换齿轮带动蜗杆件同步运转，同时通过齿轮之间的传动，使蜗杆件同步带动涡轮组件运转，涡轮组件则带动字数轮进行计数，同时涡轮组件也传动过渡轮运行，过渡轮通过齿轮之间的传动带动载磁轮运行，而字数轮中的第一个字轮运行一周，载磁轮也运行一周，载磁轮上镶嵌的磁钢也运行一周，电路板上的两个霍尔元件记录一个电磁脉冲，计数器就实现了机械计数和电子计数，且使机
械计数和电子计数集成一体减少成本；步骤二：而当转向值e≥转向值emax，则生成夹持信号，并将夹持信号经服务器发送至预警单元，预警单元在接收到夹持信号后，立即控制导向架内部的电动推拉杆进行工作，使电动推拉杆拉动移动滑块在导向架的内部进行滑动，移动滑块则通过双面齿板带动两侧的调节轮进行转动，使两个调节轮均带动对应的曲柄连杆上的夹持板对蜗杆件进行夹持限位，故而达到防止蜗杆件回转的效果；而当转向值e＜转向值emax，则不生成任何信号，电动推拉杆不进行工作；步骤三：当运行系数xo≥预设运行系数x，则判定设备运行异常，生成异常信号，并将异常信号发送至预警单元，预警单元在接收到异常信号后，立即控制设备内部的报警器工作，同时使设备上的显示屏灯管变红并闪烁；当运行系数xo＜预设运行系数x，则判定设备运行正常，不生成任何信号。
11.本发明的有益效果如下：（1）通过齿轮之间的传动，使过渡轮通过齿轮之间的传动带动载磁轮运行，而字数轮中的第一个字轮运行一周，载磁轮也运行一周，载磁轮上镶嵌的磁钢也运行一周，电路板上的两个霍尔元件记录一个电磁脉冲，计数器就实现了机械计数和电子计数，且使机械计数和电子计数集成一体减少成本，故而达到降低成本的效果，解决存在的现有设备工序多、成本大的问题；（2）通过采集设备停止工作时，设备内部蜗杆件的转向值，并对转向值进行深入式全面分析，得到对应的夹持信号，即将采集对象和处理流程的层级划分相结合、比较，故而达到防止蜗杆件回转改变读数的效果，即通过齿轮之间的传动，使调节轮通过曲柄连杆带动夹持板从两侧对蜗杆件进行夹持限位，故而达到防止蜗杆件回转的效果，避免出现读数改变的问题，故而达到防止蜗杆件回转降低读数精准性的效果，解决存在的防止读数改变的问题；（3）通过采集设备的运行数据，并对其做出层次式比对分析，得到对应的异常信号，即将采集对象和处理流程的层级划分相结合、比较，有助于及时的预警以及提高设备的安全使用性，即控制设备内部的报警器工作，同时使设备上的显示屏灯管变红并闪烁，且对管件内部气体压力进行监管，有助于进一步提高设备读数的精准性。
附图说明
12.下面结合附图对本发明作进一步的说明；图1是本发明结构立体图；图2是本发明结构仰视图；图3是本发明过渡轮的结构示意图；图4是本发明小轮轴的结构示意图；图5是本发明导向架的结构示意图；图6是本发明图3中a区域的放大图；图7是本发明系统框图；图8是本发明系统分析图。
13.图例说明：1、定位外壳；2、定位盒；3、控制面板；4、电路板；5、蜗杆件；6、交换齿轮；
7、涡轮组件；8、字数轮；9、过渡轮；10、载磁轮；11、磁钢；12、限位柱；13、小轮轴；14、导向架；15、电动推拉杆；16、移动滑块；17、双面齿板；18、调节轮；19、曲柄连杆；20、夹持板。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.实施例1：请参阅图1-8所示，本发明为一种智能表计数器，包括定位外壳1，定位外壳1的上表面固定连接有定位盒2，定位盒2的一侧固定连接有控制面板3，定位盒2远离控制面板3的一侧固定连接有电路板4，定位盒2表面固定连接有角度传感器，电路板4上设置有霍尔元件，定位盒2的内部转动连接有蜗杆件5，蜗杆件5的上端固定连接有交换齿轮6，蜗杆件5的下端一侧啮合连接有涡轮组件7，定位盒2的内部转动连接有字数轮8，且字数轮8与涡轮组件7相互配合，涡轮组件7的一端啮合连接有过渡轮9，过渡轮9的一侧啮合连接载磁轮10，载磁轮10的内部固定连接有磁钢11，载磁轮10的内部插接有限位柱12，定位盒2的内部转动连接有小轮轴13，且小轮轴13与字数轮8呈啮合连接，定位盒2的上表面靠近交换齿轮6的一端固定连接有导向架14，其中，在将设备投入使用时，交换齿轮6开始运行，交换齿轮6带动蜗杆件5同步运转，同时通过齿轮之间的传动，使蜗杆件5同步带动涡轮组件7运转，涡轮组件7则带动字数轮8进行计数，同时涡轮组件7也传动过渡轮9运行，过渡轮9通过齿轮之间的传动带动载磁轮10运行，而字数轮8中的第一个字轮运行一周，载磁轮10也运行一周，载磁轮10上镶嵌的磁钢11也运行一周，电路板4上的两个霍尔元件记录一个电磁脉冲，计数器就实现了机械计数和电子计数，且使机械计数和电子计数集成一体减少成本，故而既能达到机械计数和电子计数集成一体并减少成本的效果，又能达到降低成本的效果，解决存在的现有设备工序多、成本大的问题。
16.实施例2：其中，在控制面板3内部设置有服务器、数据分析单元、预警单元以及存储单，定位外壳1的外部固定连接有甲烷传感器，且定位外壳1的内部设置有压力传感器，定位盒2一侧固定连接有裂纹传感器，定位外壳1的内部设置有显示屏，且定位外壳1的内部固定连接有报警器，数据分析单元用于采集蜗杆件5的转向值e，并对采集的转向值e进行转向分析，其中，转向值e是由位于定位盒2上的角度传感器采集得到的，具体分析步骤如下：实时获取到设备停止工作时蜗杆件5的转向值e，转向值e表示为设备停止工作时此时蜗杆件5停留的角度值与蜗杆件5以运动方向相反方向运动后停留的角度值的差值，并立即从存储单元获取到对应的转向值emax进行比对分析：若转向值e≥转向值emax，则生成夹持信号，并将夹持信号经服务器发送至预警单元，预警单元在接收到夹持信号后，立即控制导向架14内部的电动推拉杆15进行工作，而在导向架14的内部固定连接有电动推拉杆15，电动推拉杆15的一端固定连接有移动滑块16，移动滑块16与导向架14呈滑动连接，且移动滑块16位于导向架14的内部，移动滑块16的上表面固定连接有双面齿板17，双面齿板17的两侧均啮合连接有调节轮18，调节轮18位于导
向架14的上方，且调节轮18与导向架14呈转动连接，调节轮18的上表面固定连接有曲柄连杆19，曲柄连杆19靠近蜗杆件5的一端固定连接有夹持板20，夹持板20的外部呈弧形，且夹持板20与蜗杆件5的中心线呈对称设置，即，使电动推拉杆15拉动移动滑块16在导向架14的内部进行滑动，且随着移动滑块16的滑动，使移动滑块16带动其上方的双面齿板17同步进行运动，通过齿轮之间的传动，双面齿板17带动两侧的调节轮18进行转动，且两侧调节轮18转动方向相反，使两个调节轮18均带动对应的曲柄连杆19进行转动，即使调节轮18带动曲柄连杆19向靠近蜗杆件5的方向进行运动，曲柄连杆19运动的过程中，使两侧曲柄连杆19带动其上的夹持板20对蜗杆件5进行夹持限位，故而达到防止蜗杆件5回转的效果，避免出现读数改变的问题，故而达到防止蜗杆件5回转降低读数精准性的效果，解决存在的防止读数改变的问题；若转向值e＜转向值emax，则不生成任何信号；数据分析单元还用于采集智能表的运行数据，运行数据包括甲烷浮动值、压幅值以及管件裂痕值，并对运行数据进行分析，具体分析步骤如下：步骤一：实时获取到时间阈值内智能表的外环境甲烷值和内环境压力值，并构建外环境甲烷值和内环境压力值的集合，以自变量时间为x轴，以因变量外环境甲烷值、内环境压力值为y轴，分别构建直角坐标系，并将x轴时间均为若干个子时间段，并将子时间段标记为o，o=1，2，
…
，q，q为正整数，将各个子时间段开始时刻与结束时刻的差值的绝对，标记为甲烷浮动值，标号为jfo，将各个子时间段开始时刻与结束时刻的差值的绝对，标记为压幅值，标号为yfo，获取到时间阈值内管件裂痕总长度，并标记为管件裂痕值，标号为gh；需要说明的是，时间阈值表示为历史一天时间，甲烷浮动值的数大小越大，则设备所处环境越异常，设备甲烷泄露的可能性越大，反之，甲烷浮动值的数大小越小，则设备甲烷泄露的可能性越小；管件裂痕值的数大小越大，则设备出现甲烷泄露的可能性越大，设备的气密性越差，反之，管件裂痕值的数大小越小，则设备出现甲烷泄露的可能性越小，设备的气密性越好，压幅值的数大小越大，则设备运行越异常，反之，压幅值的数大小越小，则设备运行越正常，甲烷浮动值是由位于定位外壳1的甲烷传感器采集得到的，压幅值是由位于定位外壳1的内部压力传感器采集得到的，管件裂痕值是由位于定位盒2一侧的裂纹传感器采集得到的；经公式：，其中，β＞α＞ε＞0，β+α+ε=1.285，α、β以及ε分别为甲烷浮动值、压幅值以及管件裂痕值的权重因子，xo表示运行系数，并从存储单元调取预设运行系数x与运行系数xo进行比对分析：若运行系数xo≥预设运行系数x，则判定设备运行异常，生成异常信号，并将异常信号发送至预警单元，生成异常信号，并将异常信号发送至预警单元，预警单元在接收到异常信号后，立即控制设备内部的报警器工作，同时使设备上的显示屏灯管变红并闪烁，有助于及时的预警，提高设备的安全使用性，且对管件内部气体压力进行监管，有助于进一步提高设备读数的精准性；若运行系数xo＜预设运行系数x，则判定设备运行正常，不生成任何信号；综上所述，通过采集设备停止工作时，设备内部蜗杆件5的转向值e，并对转向值e
进行深入式全面分析，得到对应的夹持信号，即将采集对象和处理流程的层级划分相结合、比较，故而达到防止蜗杆件5回转改变读数的效果，即通过齿轮之间的传动，双面齿板17带动两侧的调节轮18进行转动，使调节轮18通过曲柄连杆19带动夹持板20从两侧对蜗杆件5进行夹持限位，故而达到防止蜗杆件5回转的效果；通过采集设备的运行数据，并对其做出层次式比对分析，得到对应的异常信号，即将采集对象和处理流程的层级划分相结合、比较，有助于及时的预警以及提高设备的安全使用性，即控制设备内部的报警器工作，同时使设备上的显示屏灯管变红并闪烁，且对管件内部气体压力进行监管，有助于进一步提高设备读数的精准性；此外，在设备进行工作时，过渡轮9通过齿轮之间的传动带动载磁轮10运行，而字数轮8中的第一个字轮运行一周，载磁轮10也运行一周，载磁轮10上镶嵌的磁钢11也运行一周，电路板4上的两个霍尔元件记录一个电磁脉冲，计数器就实现了机械计数和电子计数，且使机械计数和电子计数集成一体减少成本，故而达到降低成本的效果。
17.上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置，以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。