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专利名称：计量表电子直读计数器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计量表数据网络通讯系统领域，归属物联网概念范畴，尤其是一种适用于湿式(液封)水表、干式水表或膜式燃气表等传统机械式计量仪表的计量表电子直读计数器。
背景技术：
目前，在湿式(液封)水表、干式水表或膜式燃气表等传统机械式计量仪表中主要采用光电编码技术来采集字轮编码信息以实现齿轮传动累加计数器电子直读的方式居多，如中国实用新型专利200810141680. 3《计量表计数器远传直读式编码器》，这类计数器归纳起来主要在以下两方面仍存在缺陷 一、受局限的计数器尺寸大小与有限的字轮编码的矛盾，有限的编码资源无法对字轮位置精准定位，导致字轮在逢“9”进“0”位时由于必要的信息量不足而造成进位判断出现读数误码；即使在计数器几何尺寸许可的条件下，可通过增加光电对管数量来提高字轮定位精度(编码数据增加)，但同时却带来制造成本的提升，且电子元器件的增多也加大产品故障风险，从而影响了传统机械式计量仪表电子直读尤其是直读水表及直读气表的推广与应用。二、在湿式(液封)水表采用光电编码技术来采集字轮编码信息以实现计数器电子远传直读时，光通路穿过可能存在气泡(生产、运输、储存及使用过程都可能引发)的液封介质时，光的反射与折射引起读数误码等故障不可避免，这种对生产及使用过程的过高要求，很难在实践中大规模投入生产和应用。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提出一种能满足电子读数准确稳定、生产加工装配简单、出厂一致性检测容易实施标准化操作的计量表电子直读计数器。本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以解决。这种计量表电子直读计数器，包括若干读数字轮、通过读数字轮驱动轴连接在最左端读数字轮上的驱动轮、与各读数字轮配合的各进位耦合轮通过与读数字轮轴线平行的轮轴安装在读数字轮圆周边沿，耦合各相邻的读数字轮；所述读数字轮的一侧环形圆周面上均布20个进位从动齿，读数字轮另一侧环形圆周面适当位置上设置2个进位主动齿，读数字轮环形圆柱面上顺序均布可供人工读数用的0 9十个数字。这种计量表电子直读计数器的特点是所述若干读数字轮以同轴线分段间隔安装在计数器支架上；所述读数字轮、计数器支架均由非导磁材料注塑成型；所述各读数字轮一侧轴芯部位均设有永久磁铁，对应于永久磁铁另一侧各读数字轮之轴芯部位均设有磁屏蔽板，磁屏蔽板用于阻断相邻永久磁铁对磁感应角度传感器的影响；所述各读数字轮间分别设有与读数字轮轴芯永久磁铁同轴线相对应的磁感应角度传感器；所述磁感应角度传感器同轴线焊装在间隔排列的角度传感器装配线路板上；所述间隔排列的角度传感器装配线路板垂直安装在主线路板上；所述主线路板安装在计数器支架上。本实用新型的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。
·[0017]所述各读数字轮进位主动齿侧轴芯部位均设有永久磁铁，各读数字轮进位从动齿侧轴芯部位均设有与永久磁铁相应的磁屏蔽板。所述各读数字轮进位从动齿侧轴芯部位均设有永久磁铁，各读数字轮进位主动齿侧轴芯部位均设有与永久磁铁相应的磁屏蔽板。所述读数字轮设有轮轴，永久磁铁和磁屏蔽板分别镶嵌在读数字轮两侧轮轴芯内。所述计数器支架由架体和垂直间隔排列供读数字轮同轴线分段间隔安装定位的字轮安装座构成，字轮安装座上设有供读数字轮轮轴装配的可拆装轴瓦。所述可拆装轴瓦由下轴瓦和上轴瓦构成，下轴瓦注塑成型在字轮安装座上，上轴瓦通过销钉或卡槽安装在字轮安装座上与下轴瓦配合形成供读数字轮轮轴装配的可拆装轴瓦。本案实用新型的计量表电子直读计数器的设计原理是通过上述结构确定读数字轮上的数字示值(对应永久磁铁旋转角度)、进位从动齿、进位主动齿以及磁感应角度传感器四者之间的相对空间关系，读数字轮每旋转特定角度，安装在读数字轮一侧对应的磁感应角度传感器可输出360度角度测量的电平信号，从而根据读数字轮的实际角度位置即可推测得到读数字轮相对应位置上的示值，在对所有读数字轮依次判断并结合各位的进位信息后，即可得到计量表当前电子示值。本实用新型可现实读数字轮360度全圆周测量，测量分辨率取决于模数转换的实际精度。本实用新型与现有技术对比的有益效果是I、可实现读数字轮360度全圆周测量，测量分辨率取决于模数转换的实际精度，读数准确、稳定；2、字轮逢“9”进“0”低位向高位进位读数，有足够多的可供参考的信息，不可能出现重码、误码，使得读数判断准确、稳定；3、对计数器装配工艺要求降低，适合规模生产；4、完全克服了在湿式(液封)水表采用光电编码技术来采集字轮编码信息以实现计数器电子远传直读时，光通路穿过可能存在气泡(生产、运输、储存及使用过程都可能引发)的液封介质时，光的反射与折射而引起直读误码等故障；5、电子元器件的大幅度减少，大大降低了产品故障风险。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。

图I是计量表电子直读计数器的结构示意图；[0032]图2是图I所示计量表电子直读计数器A向剖面结构示意图；图3是图I所示计量表电子直读计数器B向剖面结构示意图；图4是图I所示计量表电子直读计数器的磁感应角度传感器装配位置示意图；图5是图I所示计量表电子直读计数器的读数字轮结构示意图；图6是图5所示读数字轮的左视结构示意图；图7是图5所示读数字轮的右视结构示意图。图中读数字轮1，永久磁铁2，主线路板3，角度传感器装配线路板4，磁感应角度传感器5，进位耦合轮6，读数字轮驱动轴7，驱动轮8、磁屏蔽板9，轮轴10，进位主动齿11，进位从动齿12，可拆装轴瓦13，下轴瓦131，上轴瓦132，销钉133，计数器支架14，架体141，字轮安装座142。
具体实施方式
实施例从图I、图2和图3可清楚地看到计量表电子直读计数器由计数器支架14、若干读数字轮I、进位耦合轮6、读数字轮驱动轴7、驱动轮8、磁感应角度传感器装配线路板4、磁感应角度传感器5和主线路板3等组成。所述计数器支架14由架体141和垂直间隔排列供读数字轮同轴线分段间隔安装定位的字轮安装座142构成，字轮安装座142上设有供读数字轮轮轴装配的可拆装轴瓦13。可拆装轴瓦13由下轴瓦131和上轴瓦132构成。下轴瓦131注塑成型在字轮安装座142上，上轴瓦132通过销钉133安装在字轮安装座142上与下轴瓦131配合形成供读数字轮轮轴I装配的可拆装轴瓦13。所述读数字轮I如图5、6、7所示，读数字轮I的一侧环形圆周面上均布20个进位从动齿12，读数字轮I的另一侧环形圆周面适当位置上设置2个进位主动齿，读数字轮I环形圆柱面上顺序均布可供人工读数用的0 9十个数字，读数字轮I的中心设有轮轴10，进位主动齿11侧轮轴10内镶嵌有永久磁铁2,进位从动齿12侧轮轴10内镶嵌有磁屏蔽板
9；所述磁感应角度传感器5同轴线焊装在间隔排列的角度传感器装配线路板4上，如图4所示，间隔排列的角度传感器装配线路板4垂直安装在主线路板3上，主线路板3安装在计数器支架14上。计量表电子直读计数器各部件的装配关系如图1、2、3所示若干读数字轮I通过其轮轴10与上轴瓦132、下轴瓦131配合以同轴线分段间隔安装在计数器支架14的字轮安装座142上；驱动轮8通过读数字轮驱动轴7与最左端读数字轮I连接；与各读数字轮I配合的各进位耦合轮6通过与读数字轮I轴线平行的轮轴安装在读数字轮I圆周边沿，耦合各相邻的读数字轮I。同轴线分段间隔安装的各读数字轮I间分别设有与读数字轮I轴芯永久磁铁2同轴线相对应的磁感应角度传感器5，设置在各读数字轮I进位从动齿12侧轮轴10内的磁屏蔽板9可阻断相邻读数字轮I进位主动齿侧轮轴10内永久磁铁2对磁感应角度传感器5的影响。所述读数字轮I、计数器支架14均由非导磁材料注塑成型。[0050]本计量表电子直读计数器的工作过程是当读数字轮I逢9过0即要向高位进位时，借助进位耦合轮6，读数字轮I上的进位主动齿11推动下一位读数字轮I的进位从动齿12完成进位；在任意特定时点，只要确定读数字轮I上的数字示值(对应永久磁铁2旋转角度)、进位从动齿12、进位主动齿11以及磁感应角度传感器5四者之间的相对空间关系，读数字轮I每旋转特定角度，安装在读数字轮I 一侧对应的磁感应角度传感器5可输出360度角度测量的电平信号，从而根据读数字轮I的实际角度位置即可推测得到读数字轮I相对应位置上的示值，在对所有读数字轮I依次判断并结合各位的进位信息后，即可得到计量表当前电子示值。本实用新型可现实读数字轮360度全圆周测量，测量分辨率取决于模数转换的实际精度。由于磁感应角度传感器5提供了有足够多的可供参考的信息，从而彻底克服了读数字轮I转动处于进位临界状态时，读数不稳定的缺陷。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求1.一种计量表电子直读计数器，包括若干读数字轮、通过读数字轮驱动轴连接在最左端读数字轮上的驱动轮、与各读数字轮配合的各进位耦合轮通过与读数字轮轴线平行的轮轴安装在读数字轮圆周边沿，耦合各相邻的读数字轮；所述读数字轮的一侧环形圆周面上均布20个进位从动齿，读数字轮另一侧环形圆周面适当位置上设置2个进位主动齿，读数字轮环形圆柱面上顺序均布可供人工读数用的0 9十个数字，其特征在于 所述若干读数字轮以同轴线分段间隔安装在计数器支架上； 所述读数字轮、计数器支架均由非导磁材 料注塑成型； 所述各读数字轮一侧轴芯部位均设有永久磁铁，对应于永久磁铁另一侧各读数字轮之轴芯部位均设有磁屏蔽板； 所述各读数字轮间分别设有与读数字轮轴芯永久磁铁同轴线相对应的磁感应角度传感器； 所述磁感应角度传感器同轴线焊装在间隔排列的角度传感器装配线路板上； 所述间隔排列的角度传感器装配线路板垂直安装在主线路板上； 所述主线路板安装在计数器支架上。
2.根据权利要求I所述的计量表电子直读计数器，其特征在于 所述各读数字轮进位主动齿侧轴芯部位均设有永久磁铁，各读数字轮进位从动齿侧轴芯部位均设有与永久磁铁相应的磁屏蔽板。
3.根据权利要求I所述的计量表电子直读计数器，其特征在于 所述各读数字轮进位从动齿侧轴芯部位均设有永久磁铁，各读数字轮进位主动齿侧轴芯部位均设有与永久磁铁相应的磁屏蔽板。
4.根据权利要求I或2或3所述的计量表电子直读计数器，其特征在于 所述读数字轮中心设有轮轴，永久磁铁和磁屏蔽板分别镶嵌在读数字轮两侧轮轴芯内。
5.根据权利要求I所述的计量表电子直读计数器，其特征在于 所述计数器支架由架体和垂直间隔排列供读数字轮同轴线分段间隔安装定位的字轮安装座构成，字轮安装座上设有供读数字轮轮轴装配的可拆装轴瓦。
6.根据权利要求5所述的计量表电子直读计数器，其特征在于 所述可拆装轴瓦由下轴瓦和上轴瓦构成，下轴瓦注塑成型在字轮安装座上，上轴瓦通过销钉或卡槽安装在字轮安装座上与下轴瓦配合形成供读数字轮轮轴装配的可拆装轴瓦。
专利摘要一种计量表电子直读计数器，包括若干读数字轮、通过轮轴平行安装在读数字轮一侧与读数字轮相对应的多个进位耦合轮，其特征在于若干读数字轮以同轴线分段间隔安装在计数器支架上，各读数字轮两侧轴芯部位分别设有永久磁铁和磁屏蔽板；各读数字轮间分别设有与读数字轮轴芯永久磁铁同轴线相对应的磁感应角度传感器，磁感应角度传感器焊装在磁感应角度传感器装配线路板上。本实用新型有益效果是可实现读数字轮360度全圆周测量，测量分辨率取决于模数转换的实际精度，读数准确、稳定；字轮逢“9”进“0”低位向高位进位读数，有足够多的可供参考的信息，不可能出现重码、误码；电子元器件的大幅度减少，大大降低了产品故障风险。
文档编号G01F15/06GK202501891SQ201220072930
公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者陈健 申请人:陈健