CN104048726A - 一种直读表字轮表面信息排列方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种直读表字轮表面信息排列方法，包括在字轮圆柱体侧面上轴向排列编码条和阿拉伯数字，编码条至少两个为一组，每一组编码条中的各编码条均在字轮圆柱体侧面上轴向排列，数组编码条绕字轮圆柱体侧面周向排列，0-9十个阿拉伯数字绕字轮圆柱体侧面周向排列，至少一组编码条轴向对应一个阿拉伯数字。本发明由于使用本发明的方法排列字轮表面的信息，可使直读表器具中的传感器数量减少，彻底避免了传感器间的焊点，使产品的成品率达到了100%。并达到了极高的计量精确度。

Description

一种直读表字轮表面信息排列方法

技术领域

 本发明涉及流量计量器具，是一种直读表字轮表面信息排列方法。

背景技术

用于燃气、水、电、燃油等直读表中的计数器，主要有指针式、字轮式和指针字轮组合式三种。由于字轮结构有许多优点，故常用的结构为字轮式和指针字轮组合式。这些常用直读表中使用的字轮表面设置的信息用于传感器读取数据后，通过电器元件进行转换控制直读表中其它部件的转动、显示等。目前使用的直读表字轮表面设置的信息均是按照透射式编码或反射式编码编制的信息进行排列，采用这种编码方式体现在字轮上的信息排列方式是：单个色块沿字轮周向间断排列。字轮上的这种信息排列方式，需要读取数据的传感器必须焊接在软性材料上，使传感器绕字轮圆周排列。这种字轮信息排列方式的不足在于：传感器的PCB板必须有挠性，才能绕在字轮的周向，制造工艺复杂、成本高、安装精度低；需要多个传感器相互连接使用，传感器间的焊接位置要求极高，稍有偏差即为废品，产品的成品率低；字轮在使用中的角度分辨率低，一般为4-8度，这种较低的分辨率易导致读数错误，并较难应用于要求读数精确的直读表计量器中。还有一种在字轮侧面编码排信息的方式，它是将传感器的PCB板安装在两字轮之间，这种信息读取方式的不足是：字轮在转动中极易卡死，同时传感器PCB板占用字轮的安装空间，使有效数据位减少，或使表头尺寸过大，给安装带来较多复杂工序，因此，产品的故障率高，维修量大，制造成本高。

发明内容

本发明的目的是，提供一种直读表字轮表面信息排列方法，以解决现有技术的不足。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种直读表字轮表面信息排列方法，包括在字轮圆柱体侧面上轴向排列编码条和阿拉伯数字，编码条至少两个为一组，每一组编码条中的各编码条均在字轮圆柱体侧面上轴向排列，数组编码条绕字轮圆柱体侧面周向排列，0-9十个阿拉伯数字绕字轮圆柱体侧面周向排列，至少一组编码条轴向对应一个阿拉伯数字。编码条组采用二进制编码方法排列编制。编码条组采用二进制格雷码的编码方法排列，每一组编码条至少由4个编码条轴向排列组成，每3组编码条对应一个阿拉伯数字。所述的每一组编码条中的各编码条按间距相等方式排列。所述编码条组每5个为一组，编码条为矩形，各编码条按间距相等方式排列，每3-6组编码条对应一个阿拉伯数字。所述编码条每3-6个为一组，编码条为矩形，各编码条采用两种色彩相间排列。字轮圆柱体侧面上轴向外侧排列定位条，定位条绕圆柱体侧面一周，定位条与编码条组轴向排列，定位条位于编码条组外侧。定位条的轴向内侧排列校正条，校正条绕圆柱体侧面一周，校正条与定位条采用不同色彩轴向排列。编码条组沿字轮圆柱体侧面周向连续排列。所述编码条组绕字轮圆柱体侧面周向360度内均匀排列。

用本发明所述的直读表字轮表面信息排列方法制作的字轮表面信息量，可采用线阵光电传感器读取。用一个线阵光电传感器可读取数个字轮表面上的信息。由于字轮是圆柱体，圆柱体侧面上轴向排列了编码条组，并且编码条组绕圆柱体侧面周向排列，所以，可使字轮在使用时的转动中，实现一个线阵光电传感器实时读取到字轮上的所有信息量，不出现数据误读，没有因多个传感器安装位置偏差导致的读数误差，字轮在使用中的角度分辩率极高，通常为0.85度左右，最高可达0.5度左右，线阵光电传感器安装使用时不占用字轮的安装空间，有效数据位多，字轮在转动中不产生卡死现象，字轮转动灵活，字轮在使用寿命中的故障率为零，由于使用本发明的方法排列字轮表面的信息，可使直读表器具中的传感器数量减少，彻底避免了传感器间的焊点，使产品的成品率达到了100%。并达到了极高的计量精确度。

附图说明

附图1是用本发明所述直读表字轮表面信息排列方法排列的字轮表面信息示意图，此图表示了字轮的外形侧面图；附图2是字轮表面信息排列方法展开图；附图3是采用二进制编码对应排列编码条在字轮表面的信息排列示意图；附图4是采用二进制格雷码排列编码对应的编码条及阿拉伯数字在字轮表面的信息排列示意图；附图5是采用二进制自然递增顺序排列编码对应的编码条及阿拉伯数字在字轮表面的信息排列示意图；附图6是采用二进制随机排列编码对应的编码条及阿拉伯数字在字轮表面的信息排列示意图。

附图中：1是字轮圆柱体侧面 2阿拉伯数字 3是编码 4是圆柱体侧面的留白 5是定位条 6是校正条 7是编码条。

具体实施方式

本发明所述的直读表字轮表面信息排列方法的技术方案是：包括在字轮圆柱体侧面上轴向排列编码条和阿拉伯数字，编码条至少两个为一组，每一组编码条中的各编码条均在字轮圆柱体侧面上轴向排列，数组编码条绕字轮圆柱体侧面周向排列，0-9十个阿拉伯数字绕字轮圆柱体侧面周向排列，至少一组编码条轴向对应一个阿拉伯数字。本发明的主要特点在于：将字轮表面记载信息的编码条沿字轮圆柱体侧面轴向排列，编码条组沿字轮圆柱体侧面周向排列，从而实现了一个线阵光电传感器可以读取安装在直读表上所有的字轮表面记载的信息，解决了现有技术中存在的所有不足，为本领域提供了一种全新的设计方案。本发明的方法，可使直读表计度器具的制造成本大幅降低，一般降低60%左右，使用寿命至少提高一倍以上。本发明所述编码条组中的各编码条排列方式是用编码方法对应而来，一般优选编码条组采用二进制编码方法排列编制，编码对应编码条组，使编码条组的排列组合便于线阵光电传感器读取数据。图3所示是编码条组与编码对应的示意图，图示表明字轮表面上编码条信息的排列是由二进制编码方法编制形成，图3所示右侧虚线部分是二进制编码，左侧是字轮圆柱体侧面部分展开图，一个阿拉伯数字对应三组编码条，每一组编码条组均有5个编码条构成，编码条组有黑白两种色彩。采用二进制编码方法编制编码条是一种达到使用目的，制造成本较低的优选方案。二进制编码中进一步优选格雷码，如图4所示，即：编码条组采用二进制格雷码的编码方法对应排列，每一组编码条至少由4个编码条轴向排列组成，每3组编码条对应一个阿拉伯数字，这是一种能使线阵光电传感器读取较多数据，并能达到较高精度的方案之一。编码条组除采用二进制方法编制外，也可采用三进制或四进制，甚至更多进制编码，当采用三进制以上方法编码时，对应在字轮表面上的信息排列，则需要采用三种以上的色彩用线阵光电传感器识别信息，这种情况下，字轮的制作工艺相对复杂，成本高。但是，在某些行业中使用的大口径计度器具或有特殊需要的计度器具，需要同时读取的数据位较多时，可采用多进制的编码方法实现使用目的。一个阿拉伯数字对应的编码条组越多，角度分辨率越高，线阵光电传感器读数精确度越高，一般每3-6组编码条对应一个阿拉伯数字是达到使用要求、制造成本较低的方案。本发明所述的在字轮表面上排列信息使用的编码方法，常用的还有随机排列编码、自然递增顺序排列编码等。图5显示的是采用二进制自然递增排列编码对应字轮的表面信息排列方法，图5的右侧虚线部分是二进制自然递增排列编码，左侧是字轮圆柱体侧面信息排列展开图，0-9十个阿拉伯数字与编码条组轴向排列，每一组编码条有5个编码条，各编码条轴向排列，编码条组为周向排列。图6显示的是二进制随机排列编码对应字轮的表面信息排列方法，图6的右侧虚线部分是二进制随机排列编码，左侧是字轮圆柱体侧面上的信息排列展开图，0-9十个阿拉伯数字与编码条组轴向排列，每一编码条组有5个编码条，各编码条轴向排列，编码条组为周向排列。本发明所示的编码方法只是普遍使用的方法，这是使字轮的制造成本相对较低的方法，但是，供线阵光电传感器识别读数的误差相对多一些，例如：线阵光电传感器读码时可能出现超出相邻两码范围的错误，使读取数据的准确性降低，为了解决这种不足，可在两个相邻编码条之间的底端采用过渡线条弥补这种不足，但是，在字轮上的编码条间制作过渡线条工艺复杂，使制造成本升高。

本发明所述的每一组编码条中的各编码条按间距相等方式排列是一种优选方案之一，它具有制作工艺相对简化、容易使传感器识别的优点，使电路的设计相对优化。

本发明所述的编码条组每5个编码条为一组，编码条为矩形，各编码条按间距相等方式排列，每3-6组编码条对应一个阿拉伯数字。在字轮圆柱体侧面上的这种排列方法是进一步的优选方案，它可使字轮制作成本较低的情况下使线阵光电传感器读取数据更准确。通常情况下，编码条每3-6个为一组，编码条为矩形，各编码条采用两种色彩相间排列，即能达到使用要求，并且制造成本低，便于线阵光电传感器读数，使读数准确。

本发明所述的直读表字轮表面信息排列方法还可排列定位条或校正条，或者排列定位条和校正条。字轮圆柱体侧面上轴向外侧排列定位条，定位条绕圆柱体侧面一周，定位条与编码条组轴向排列，定位条位于编码条组外侧。编码条组内侧与阿拉伯数字相临。定位条用于线阵光电传感器在字轮上识别编码条的起始点，避免字轮在转动中可能产生的轴向位置偏移时出现的读码混乱。当数个字轮安装精度很高，使用中不出现字轮轴向偏移时的情况下，可不在字轮上排列定位条。

本发明所述的直读表字轮表面信息排列方法还排列校正条，校正条绕圆柱体侧面一周，定位条的色彩与校正条的色彩不同，在字轮上排列校正条的作用是对读码信息饱和度进行校正，避免出现编码条色彩的识别错误，进一步提高线阵光电传感器读数的精确度。当本发明字轮上的编码条色彩制作的足够精确时，可不排列校正条。定位条和校正条的排列位置见附图1和附图2，图中5是定位条，6是校正条，定位条和校正条、编码条组及阿拉伯数字均是在圆柱体侧面上轴向排列，定位条位于字轮圆柱体侧面上编码条组的最外端，如附图1和附图2所示，定位条在圆柱体右侧，校正条在定位条的左侧，编码条组位于校正条的左侧，阿拉伯数字位于编码条组的左侧。定位条和校正条可以单独排列使用，也可以组合排列使用，当组合排列时，定位条的轴向内侧排列校正条，校正条绕圆柱体侧面一周，校正条与定位条采用不同色彩轴向排列，这种排列方法可同时满足字轮在转动中可能产生的轴向位置偏移时出现的读码混乱及避免出现编码条色彩的识别错误，进一步提高线阵光电传感器读数的精确度。定位条、校正条、编码条组及阿拉伯数字如附图1和附图2所在位置也可按180度调换成后排列，本发明所述的内、外侧是指以图示位置的右端为外侧，由右端向左移动为内侧。

本发明所述的直读表字轮表面信息排列方法中阿拉伯数字也可排列在一组编码条的中间部位，即：一组编码条可分布在阿拉伯数字的左右两侧。

本发明所述的进一步优选方案：编码条组绕字轮圆柱体侧面周向360度内均匀排列，可进一步提高线阵光电传感器的读数准确度。所述的进一步方案是：编码条组沿字轮圆柱体侧面周向连续排列，这种排列方法是周向无间隙排列，可使线阵光电传感器读取数据准确度更高。

Claims (10)

1. 一种直读表字轮表面信息排列方法，其特征在于：包括在字轮圆柱体侧面上轴向排列编码条和阿拉伯数字，编码条至少两个为一组，每一组编码条中的各编码条均在字轮圆柱体侧面上轴向排列，数组编码条绕字轮圆柱体侧面周向排列，0-9十个阿拉伯数字绕字轮圆柱体侧面周向排列，至少一组编码条轴向对应一个阿拉伯数字。

2.根据权利要求1所述的一种直读表字轮表面信息排列方法，其特征在于：编码条组采用二进制编码方法排列编制。

3.根据权利要求1所述的一种直读表字轮表面信息排列方法，其特征在于：编码条组采用二进制格雷码的编码方法排列，每一组编码条至少由4个编码条轴向排列组成，每3组编码条对应一个阿拉伯数字。

4.根据权利要求1所述的一种直读表字轮表面信息排列方法，其特征在于：所述的每一组编码条中的各编码条按间距相等方式排列。

5.根据权利要求1所述的一种直读表字轮表面信息排列方法，其特征在于：所述编码条组每5个为一组，编码条为矩形，各编码条按间距相等方式排列，每3-6组编码条对应一个阿拉伯数字。

6.根据权利要求1所述的一种直读表字轮表面信息排列方法，其特征在于：所述编码条每3-6个为一组，编码条为矩形，各编码条采用两种色彩相间排列。

7.根据权利要求1-6所述的一种直读表字轮表面信息排列方法，其特征在于：字轮圆柱体侧面上轴向外侧排列定位条，定位条绕圆柱体侧面一周，定位条与编码条组轴向排列，定位条位于编码条组外侧。

8.根据权利要求7所述的一种直读表字轮表面信息排列方法，其特征在于：定位条的轴向内侧排列校正条，校正条绕圆柱体侧面一周，校正条与定位条采用不同色彩轴向排列。

9.根据权利要求8所述的一种直读表字轮表面信息排列方法，其特征在于：编码条组沿字轮圆柱体侧面周向连续排列。

10.根据权利要求1所述的一种直读表字轮表面信息排列方法，其特征在于：所述编码条组绕字轮圆柱体侧面周向360度内均匀排列。