专利名称：高可靠电直读计数器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于三表远传数据管理的计数器，具体是指带有字轮的电直读计数器。
背景技术：
现有的电直读计数器通常是包括由外壳、以同轴方式设于外壳中的若干个柱面印有数码的字轮及进位齿轮组成的机械式字轮计数器和编码读取探头及读取电路，计数器最低位(一般为右边)字轮与壳外的传动齿轮联动，最低位字轮每转一周，经进位齿轮驱动相邻字轮转动一个恒定角度，依次逐级向高位字轮传递，字轮端面圆周等分成若干扇面，各个扇面依次进行编码，使扇面与编码一一对应，外壳中设有编码读取探头及读取电路，并设有外引信号线，并且扇面的数目与字轮上的数字个数相等。电直读计数器由于既具有机械式字轮计数器的可无须带电工作的优点，又可采用电直读方式读取计数值，可用于集中管理，所以应用非常广泛，但这种电直读计数器存在着一个问题，即进位临界读数问题，所谓进位临界读数问题就是由于机械式字轮计数器进位并不是瞬间进位，而是在将要进位时，低位字轮驱动进位齿轮带动高位字轮一起转，而齿轮之间的配合又不可避免地存在着一定的间隙，这样很容易出现字轮之间的数码略有错位而出现误读的情况，如将“29”误认为“39”，就会出现计数错误，甚至引起纠纷，如果该计数值是用于某种控制系统中，则可能会导致生产事故。
实用新型内容本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种无误读高可靠电直读计数器。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术解决方案如下一种高可靠电直读计数器，包括由外壳、以同轴方式设于外壳中的若干个柱面均匀印有数码的字轮及进位齿轮、字轮端面等分成若干扇面，各个扇面依次进行编码并与之一一对应，所述外壳中设有编码读取装置，并设有外引信号线，其特征在于所述字轮上扇面数目为字轮上数数目的3倍，每个数码对应连续相邻的三个扇面。
由于将每位数字分别对应三个相邻扇面，因此可根据相邻两位数的三个扇面之间关系，并通过外部采集器中的微处理器处理判断后就能确定是否已经进位，从而得到正确读数。
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明，并同时给出实施例。
图1为本实用新型实施例结构示意图；图2为图1俯视图；图3为具体实施例1字轮编码方式示意图；图4为读取电路原理图；图5为读取电路程序流程框图；图6为具体实施例2字轮编码方式及读取探头位置示意图；图7为具体实施例3字轮编码方式及读取探头位置示意图；图8为具体实施例4字轮编码方式及读取探头位置示意图；具体实施例1如图1、图2所示，本实用新型的电直读计数器仍包括外壳1、字轮5、进位齿轮2，字轮5同轴动配合地安装在字轮轴3上，字轮轴3一端固定在外壳1内侧壁的凹坑内，另一端穿过外壳1的另一侧壁至壳外，端部上设一主动齿轮4，字轮5的柱面平均等距印刷有0～9数码，端面平均等分成30个扇面5a及5个同心圆5b，同心圆5b被扇面5a划分成30组圆弧，同一扇面5a中圆弧构成一组，每一组圆弧按格雷码(或其它二进制码如8421码等)构成一组5位编码，扇面5a中对应“1”(也可以是“0”)位置的圆弧，均设有贯通两侧的圆弧透槽5c，如图3所示，编码读取装置包括读取探头和读取电路，在相邻字轮5之间设有编码读取探头支架8，壳内底部固定有印刷电路板7，支架8固定在印刷电路板7上，为了保护印刷电路板7和元器件，最好在其上敷上一层保护胶，支架8的两面分别垂直排列设有读取探头6即红外发射管和接收管各5个，分别对应五个同心圆5b，读取电路设置在印刷电路板7上，由单片机U1(型号为EM7810153E)为核心，红外发射管和接收管6以矩阵方式排列与单片机U1的输入输出口构成扫描读入电路，数据外引信号线及电源线经连接器P1与外部数据采集器连接，如图4所示。
电直读计数器的工作原理是当读取电路接通电源后，单片机U1对红外发射管和接收管6进行扫描，设于字轮5一侧的5个红外发射管发出红外线，部份红外线穿过圆弧透槽5c由设于另一侧的5个接收管接收，根据是否有接收到红外线，主单片机U1得到相应的五位二进制编码，就能确定此时字轮5的读数，并通过数据线将读数传到外部数据采集器中。
具体实施例2如图6所示，在不改变电直读计数器结构的情况下，所述编码也可以仅由编码由一个半圆弧透槽5c及15个读取探头组成，15个读取探头等分并排成半圆周设置在印刷电路板7上，所述半圆周与该半圆弧透槽5c相对，这样可共得到三十组位置码，读取电路与实施例1类似。
但以上两种实施方式在制作工艺或成本方面存在制作工艺难，要求高、成品率低，成本高的不足，为此，本实用新型还给出了如下具体实施例具体实施例3如图7所示，电直读计数器的基本结构的仍无须改变，所述编码还可以是同一扇面5a中的三个同心圆弧和及沿径向成直线分布并相对于圆弧圆周设置的读取探头及一个半圆弧及数个等分设置在相对于该圆弧的半圆周上的读取探头组成的共三十组格雷码和位置码的结合码，并设有5个读取探头，其中3个沿径向成直线设置并与三个同心圆5b相对应，其余2个相隔90°分布在一个与半圆弧相对应的半圆周上，读取电路与实施例1类似。
具体实施例4如图8所示，电直读计数器的基本结构的仍无须改变，所述编码还可以是同一扇面5a中的两个同心圆弧和及沿径向成直线分布并相对于圆弧圆周设置的读取探头及一个半圆弧及数个等分设置在相对于该圆弧的半圆周上的读取探头组成的共三十组格雷码和位置码的结合码，并设有6个读取探头，其中两个沿径向成直线设置并与同心圆5b相对应，其余4个均匀分布在一个与半圆弧相对应的半圆周上，读取电路与实施例1类似。
本实用新型中读取电路的单片机U1并非仅限于EM78P153E，也可以选用其他同类微处理器，读取探头除采用上述透射接受方式外，也可以采用反射接受方式。
本实用新型的原理是每个数码对应3个扇面5a，按字轮5的转动方向，我们将这3个扇面5a分别称为“上格”、“正格”、“下格”，这样外部数据采集器可根据所采集的读数很容易作出准确判别以标有0-9共十个数字的字轮5为例，如个位轮走到“0”数上格时，十位轮“3”数走到上格时，就知道十位轮原“2”数已进位至“3”数，此时读数为30；如十位轮还在“2”数下格时，就知到十位轮没进位，这样此时读数为29；如个位轮走到“9”数下格时、十位轮“3”数上格时，就知到十位轮已进位了，这样读数30。
实施例4编码实施例3编码实施例2编码00 0000000 00 00000000000000001 0000001 00 00000000000000111 0000011 00 00000000000001110 0000010 00 00000000000011110 0001110 00 00000000000111100 0001111 00 00000000001111101 0001101 00 00000000011111111 0001100 00 00000000111111111 0011100 01 00000001111111110 0011000 01 00000011111111100 0011001 01 00000111111111101 0011011 01 00001111111111101 0111010 01 00011111111111111 0111110 01 001111111111111
10 0111111 0101111111111111110 1111111 1111111111111111111 1111110 1111111111111111001 1111010 1111111111111110001 1110011 1111111111111100000 1110001 1111111111111000010 1110000 1111111111110000011 1110100 1111111111100000011 1100101 1111111111000000001 1100101 1011111110000000000 1100111 1011111100000000010 1100110 1011111000000000010 0000010 1011110000000000011 0000011 1011100000000000001 0000001 1011000000000000000 0000000 10100000000000000
权利要求1.一种高可靠电直读计数器，包括由外壳(1)、以同轴方式设于外壳(1)中的若干个柱面均匀印有数码的字轮(5)及进位齿轮(2)、字轮(5)端面等分成若干扇面(5a)，各个扇面(5a)依次进行编码并与之一一对应，所述外壳(1)中设有编码读取装置，并设有外引信号线，其特征在于所述字轮(5)上扇面(5a)的数目为字轮(5)上数码数目的3倍，每个数码对应连续相邻的三个扇面(5a)。
2.根据权利要求1所述的高可靠电直读计数器，其特征在于所述字轮(5)柱面上均匀印有0～9十个数码，扇面(5a)的数目为30个。
3.根据权利要求2所述的高可靠电直读计数器，其特征在于所述编码由同一扇面(5a)中同心圆弧构成及沿径向成直线分布、相对于圆弧圆周设置的读取探头组成的共三十组格雷码。
4.根据权利要求2所述的高可靠电直读计数器，其特征在于所述编码由一个半圆弧及15个等分设置在相对于该圆弧的半圆周上的读取探头组成的共三十组位置码。
5.根据权利要求2所述的高可靠电直读计数器，其特征在于所述编码由同一扇面(5a)中同心圆弧和及沿径向成直线分布并相对于圆弧圆周设置的读取探头及一个半圆弧及数个等分设置在相对于该圆弧的半圆周上的读取探头组成的共三十组格雷码和位置码的结合码。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的高可靠电直读计数器，其特征在于所述编码及编码读取装置由构成编码的圆弧或半圆弧透槽(5c)、分设于透槽(5c)两侧的红外发光二极管和红外接收管构成的读取探头、以及以单片机(U1)为核心构成的读取电路组成。
7.根据权利要求6所述的高可靠电直读计数器，其特征在于所p述单片机(U1)为EM78P153E。
专利摘要高可靠电直读计数器，包括由外壳(1)、以同轴方式设于外壳(1)中的若干个柱面均匀印有数码的字轮(5)及进位齿轮(2)、字轮(5)端面等分成若干扇面(5a)，各个扇面(5a)依次进行编码并与之一一对应，所述外壳(1)中设有编码读取装置，并设有外引信号线，其特征在于所述字轮(5)上扇面(5a)的数目为字轮(5)上数码数目的3倍，每个数码对应连续相邻的三个扇面(5a)，因此可根据相邻两位数的三个扇面(5a)之间关系，并通过外部采集器中的微处理器处理判断后就能确定是否已经进位，从而得到正确读数，解决了现有电直读计数器进位临界出现误读的问题。
文档编号G06M1/00GK2758871SQ20042010869
公开日2006年2月15日 申请日期2004年11月11日 优先权日2004年11月11日
发明者孙建国 申请人:孙建国