CN202694403U - 机械式计数器的光电直读装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机械式计数器的光电直读装置。其包含光电发光管、光电接收管、印制板和单片机；在机械式计数器的每个计数盘的侧圆面开设有三个贯通的扇面状的透光孔，并在每个计数盘的两侧设有印制板；在每个计数盘一侧的印制板上装有五个光电发光管，在另一侧的印制板上对应地装有五个光电接收管；各印制板均与单片机连。本实用新型结构简单、合理，可彻底解决机械式计数器在进位状态时出现的数据不稳定性，把计量结果准确地转换成电子数字信号，计量精度高，可靠性强，且制造、使用方便，适用范围广，为机械式计数器的计量数据的自动抄取和管理带来了极大地方便。

Description

机械式计数器的光电直读装置

技术领域

本实用新型涉及一种机械式计数器，具体地说，涉及一种机械式计数器的光电直读装置。

背景技术

现有的水表、电表、煤气表等机械式计数器，虽然其结构简单、成本低廉，但是其计量数据无法实现自动抄取和自动处理，给使用者和管理者带来极大的不便。为此，人们也设计了一些机械式计数器的智能化处理装置，如本申请人申请的专利号为ZL200520074412.6，名称为“一种机械式计数器的光电处理装置”， 其主要含有循环二进制编码条、红外收发头和单片机；在机械式计数器的每个计数盘的圆周面上均设有五条或五条以上的圆环形的循环二进制编码条，对应于上述每条循环二进制编码条均设有红外收发头，上述红外收发头与单片机相连。虽然它可将机械式计数器的计量结果转换成电信号并进行采集处理，但由于其采用的是对印刷在计数盘圆周面上的条码进行采集而得到相应数据的方法，因而对编码条的印制要求很高，一旦印刷存在瑕疵或编码条脱落，则必造成所采集的数据出错，因而尚未能得到推广应用。

发明内容

为克服现有技术的不足之处，本实用新型提供一种结构合理、易于制造、使用方便、准确性高和可靠性强的机械式计数器的光电直读装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：其包含光电发光管、光电接收管、印制板和单片机；在机械式计数器的每个计数盘的侧圆面开设有三个贯通的扇面状的透光孔，并在每个计数盘的两侧设有印制板；在每个计数盘一侧的印制板上装有五个光电发光管，在另一侧的印制板上对应地装有五个光电接收管；各印制板均与单片机连。

进一步地，在每个计数盘的圆周面上印有0～9十个数字，以便于人工读数。

进一步地，所述三个透光孔，其中透光孔A 的弧度为98°；透光孔B位于透光孔A一侧，间隔弧度为20°，其弧度为62°；透光孔C位于透光孔A的另一侧，间隔弧度为62°，其弧度为20°。

进一步地，所述五个光电发光管或光电接收管同心地均布于印制板的整个圆面上，五个光电发光管均匀地相隔72°；或者，五个光电发光管或光电接收管同心地均布于印制板的半个圆面上，五个光电发光管或光电接收管均匀地相隔36°。

进一步地，各印制板均与主印制板相连，主印制板与单片机相连。

本实用新型的有益效果是：结构简单、合理，可彻底解决机械式计数器在进位状态时出现的数据不稳定性，把计量结果准确地转换成电子数字信号，计量精度高，可靠性强，且制造、使用方便，适用范围广，为机械式计数器的计量数据的自动抄取和管理带来了极大地方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为机械式计数器中的个位计数盘数据采集结构示意图；

图3为机械式计数器中的个位计数盘透光孔的结构示意图。

图1中：1为壳体，2为主印制板，3-1、3-2、3-3、3-4和3-5为印制板，4-1为个位计数盘，4-2为十位计数盘，4-3为百位计数盘，4-4为千位计数盘，5为单片机、6为计数盘轴、7为主动轮、8为进位齿轮轴、9为进位齿轮、10为光电发光管、11为光电接收管、12-1为透光孔A、12-2为透光孔B、12-3为透光孔C。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述。

本实用新型实施例以在现有的四位机械式计数器上的应用为例。所述四位机械式计数器其主要由壳体1、计数盘4、计数盘轴6、进位齿轮9、进位齿轮轴8和主动轮7组成；由黑色工程塑料制成的个、十、百、千位四只计数盘4-1、4-2、4-3、4-4依次装于计数盘轴6上，计数盘轴6的一端装在壳体1内腔的侧壁上，另一端穿过壳体1的另一侧壁后装有主动轮7。三只进位齿轮9装于进位齿轮轴8上，并分别在四只计数盘之间，进位齿轮轴8的两端固定在壳体1内腔的两侧壁上。主动轮7、计数盘轴6及个位计数盘4-1同步转动，当个位计数盘4-1转动一周，通过进位齿轮9带动十位计数盘4-2转动十分之一周，依次类推，由低位向高位逐级传动。

本实用新型所述的光电直读装置包含光电发光管10、光电接收管11、印制板3、主印制板2和单片机5；在机械式计数器的每个计数盘的侧圆面开设有三个贯通的扇面状的透光孔A、透光孔B和透光孔C，这三个透光孔的弧度及位置是这样确定的：如图3所示，以个位计数盘4-1为例，将个位计数盘4-1的侧圆面先等分成十个同心扇形面，每个扇形面36°，对应于个位计数盘4-1圆周面上的0～9十个数字；再将36°的扇形面分成三份，中间为16°，两侧各为10°；透光孔A的弧度为98°；透光孔B位于透光孔A的左侧，间隔弧度为20°，其弧度为62°；透光孔C位于透光孔A的右侧，间隔弧度为62°，其弧度为20°。在每个计数盘的两侧设有印制板，在每个计数盘一侧的印制板上均匀地装有五个光电发光管10，在另一侧的印制板上对应地装有五个光电接收管11，即个位计数盘4-1、十位计数盘4-2、百倍计数盘4-3、千位计数盘4-4的两侧分别设有印制板3-1和3-2、3-2和3-3、3-3和3-4、3-4和3-5；印制板3-1的左侧圆面上装有五个光电发光管10，印制板3-2、3-3、3-4的左右两侧圆面上分别装有五个光电发光管10和五个光电接收管11，而印制板3-5的右侧圆面上装有五个光电接收管11。各印制板3-1、3-2、3-3、3-4和3-5均与主印制板2相连，主印制板2与单片机5相连。如图2所示，以个位计数盘4-1为例，在个位计数盘4-1右侧的印制板3-1的左侧面的整个圆面上同心均匀地装有五个发光管10，五个光电发光管10均匀地相隔72°（或者，五个光电发光管10同心地均布于印制板3-1的半个圆面上，五个光电发光管10均匀地相隔36°），则在印制板3-2的右侧圆面上对应于上述五个光电发光管10而装有五个光电接收管11。各印制板3-1、3-2、3-3、3-4和3-5均与主印制板2相连，主印制板2与单片机5相连。当安装在印制板3-2上的光电接收管11位于个位计数盘4-1上的透光孔处时，光电接收管11就能收到安装在印制板3-1上的光电发光管10发出的光而处于导通状态，反之，处于截止状态；这样五个接收管11就有五个电平，从而形成五位编码，再由单片机5根据该编码在设计时所赋予的含义得到相应的读数。当个位计数盘4-1转动时，光电接收管11的导通或截止状态会发生变化，从而形成新的五位编码。由于个位计数盘4-1的侧圆面分成三十个同心扇形区，而在一个扇形区内接收管只有一个状态（导通或截止），所以当个位计数盘4-1转动一周时，将得到三十组五位编码，每三组五位编码与个位计数盘圆周面上的0～9数字中的其一相对应，三十组五位编码对应于0～9十个数字。十位计数盘4-2、百位计数盘4-3和千位计数盘4-4的工作原理，同上述个位计数盘4-1。

 当需要抄取机械式计数器的计量结果时，由单片机5分别读出计数盘4-1、4-2、4-3、4-4的读数，该读数可以用一定的编码格式通过导线引至外部的数据采集装置。由于计数盘圆周面上的0～9的每个数字都对应于三组五位的循环二进制编码，因而能更准确地反应计数盘的物理位置， 抄取的计量结果更准确。

Claims (5)

1.机械式计数器的光电直读装置，其特征在于：包含光电发光管、光电接收管、印制板和单片机；在机械式计数器的每个计数盘的侧圆面开设有三个贯通的扇面状的透光孔，并在每个计数盘的两侧设有印制板；在每个计数盘一侧的印制板上装有五个光电发光管，在另一侧的印制板上对应地装有五个光电接收管；各印制板均与单片机连。

2.根据权利要求1所述的机械式计数器的光电直读装置，其特征在于：所述三个透光孔，其中透光孔A 的弧度为98°；透光孔B位于透光孔A一侧，间隔弧度为20°，其弧度为62°；透光孔C位于透光孔A的另一侧，间隔弧度为62°，其弧度为20°。

3.根据权利要求1所述的机械式计数器的光电直读装置，其特征在于：所述五个光电发光管或光电接收管同心地均布于印制板的整个圆面上，五个光电发光管均匀地相隔72°；或者，五个光电发光管或光电接收管同心地均布于印制板的半个圆面上，五个光电发光管或光电接收管均匀地相隔36°。

4.根据权利要求1所述的机械式计数器的光电直读装置，其特征在于：所述各印制板均与主印制板相连，主印制板与单片机相连。

5.根据权利要求1所述的机械式计数器的光电直读装置，其特征在于：在每个计数盘的圆周面上印有0～9十个数字。

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