CN205317221U - 一种编码字轮及远传光电直读计数器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种编码字轮及远传光电直读计数器，其中，一种编码字轮包括由不透明塑料注塑成型的轮体，轮体的一侧之环形圆周面上阵列二十个进位从动齿轮；轮体的环形圆柱面上顺序均匀分布可供人工读数用的0-9十个数字，其中数字“8”的位置对应从动齿轮的进位处，所述轮体的轮辐等半径R同心圆周上设有三段透光孔槽，三段透光的孔槽对应的同心圆角分别为a=100°，b=54°，c=26°；远传光电直读计数器包括若干个编码字轮以及设在每个编码字轮两侧的光电收发装置，提高编码字轮精度和均匀分布程度，克服编码字轮转动处于临界状态时，读码不稳定的缺陷，使得读数采集准确，适合批量生产，完全能适应市场需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及计量表领域，尤其涉及一种编码字轮及采用该编码字轮的远传光电直读计数器。
背景技术
目前，实现计量表远传直读功能通常采用以下两种技术：一、通过在字轮上打孔定位、设置条码或用光电感应识别反光材料；二、用光电感应编码字轮上的透光孔来组码实现该功能。大多数远传直读式编码器的编码字轮上的透光孔槽设计不合理，使得光电码分布不均匀，导致编码字轮读码不稳定，出现重码、缺码的现象。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种编码字轮及远传光电直读计数器，能够真正实现光电码分布均匀，避免编码字轮读码不稳定，出现重码、缺码的现象。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种编码字轮，其包括由不透明塑料注塑成型的轮体，轮体的一侧之环形圆周面上阵列二十个进位从动齿轮；轮体的轮辐等半径R同心圆周上设有若干段透光孔槽；轮体的环形圆柱面上顺序均匀分布可供人工读数用的0-9十个数字，其中数字“8”的位置对应从动齿轮的进位处，所述轮体的轮辐等半径R同心圆周上设有三段透光孔槽，第一段孔槽对应的同心圆角分别为a=100°，第二段孔槽对应的同心圆角分别为b=54°，第三段孔槽对应的同心圆角为c=26°，a+b+c=180°；任两个孔槽相邻边之间的扇形不透光带的同心圆角等于第三个孔槽的同心圆角。
轮体的另一侧之环形圆周面上的适当位置设两个2个进位主动齿轮，数字“8”的位置对应2个所述进位主动齿轮的正中心。
在编码字轮上存在供人工读数用的“0”数字的起始边，该起始边与第一段孔槽的槽边相距圆心角为d=9°，且与第三段孔槽的槽边相距圆心角为e=45°。
一种编码字轮的远传光电直读计数器，其包括若干个编码字轮，所述编码字轮从个位开始计数，以十为进制，向上进位，以及设在每个编码字轮两侧的光电收发装置。
所述编码字轮为4个，分别构成个位、十位、百位和千位读数，其中个位、十位和百位的编码字轮上带有进位主动齿轮。
所述编码字轮为5个，分别构成个位、十位、百位、千位和万位读数，其中个位、十位、百位和千位的编码字轮上带有进位主动齿轮。
所述编码字轮为6个，分别构成个位、十位、百位、千位、万位和十万位读数，其中个位、十位、百位、千位和万位的编码字轮上带有进位主动齿轮。
每个所述光电收发装置由一片光电发射板和一片光电接收板组成，光电发射板和光电接收板对称设置在编码字轮两侧，光电发射板与编码字轮相对应面设有5个发光二极管器件，每片光电接收板与编码字轮相对应面设有5个光敏元件，发光二极管器件和光敏元件按36°均匀排列成扇形，发光二极管器件和光敏元件在位置上一一对应，其中扇形形成的角度为36°*4，b=36°*4-90°=54°。
本实用新型采用上述结构后，三段孔槽的同心圆角之和为180°，且采用多个编码字轮，增大该计数器的计数区间，每个编码字轮有对应的光电收发装置，提高编码字轮精度和均匀分布程度，克服编码字轮转动处于临界状态时，读码不稳定的缺陷，使得读数采集准确，适合批量生产，完全能适应市场需要；数字“8”的位置对应从动齿轮11的进位处，在编码字轮进入进位状态后时，计数器上方刚好是数字“9”向“0”进位，此时对于出厂的大数跳变可做对应的软件修改，避免误差，进一步保障读数采集的准确性。
附图说明
图1为本实用新型编码字轮的结构示意图。
图2为本实用新型编码字轮另一侧的结构示意图。
图3为本实用新型的侧视图。
图4为本实用新型的供人工读数用的0-9十个数字的分布情况示意图。
图中：1、轮体，11、从动齿轮，12、进位主动齿轮，13、孔槽，13a、第一段孔槽，13b、第二段孔槽，13c、第三段孔槽，14、扇形不透光带，15，环形圆柱面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
如图1、图2、图3和图4所示，一种编码字轮，其包括由不透明塑料注塑成型的轮体1，轮体1的一侧之环形圆周面上阵列二十个进位从动齿轮11；轮体1的轮辐等半径R同心圆周上设有若干段透光孔槽13；轮体1的环形圆柱面15上顺序均匀分布可供人工读数用的0-9十个数字，其中数字“8”的位置对应从动齿轮11的进位处，所述轮体1的轮辐等半径R同心圆周上设有三段透光孔槽13，第一段孔槽13a对应的同心圆角分别为a=100°，第二段孔槽13b对应的同心圆角分别为b=54°，第三段孔槽13c对应的同心圆角为c=26°，a+b+c=180°；任两个孔槽13相邻边之间的扇形不透光带14的同心圆角等于第三个孔槽13的同心圆角。三段孔槽的同心圆角之和为180°，且采用多个编码字轮，增大该计数器的计数区间，每个编码字轮有对应的光电收发装置，提高编码字轮精度和均匀分布程度，克服编码字轮转动处于临界状态时，读码不稳定的缺陷，使得读数采集准确，适合批量生产，完全能适应市场需要；数字“8”的位置对应从动齿轮11的进位处，在编码字轮进入进位状态后时，计数器上方刚好是数字“9”向“0”进位，此时对于出厂的大数跳变可做对应的软件修改，避免误差，进一步保障读数采集的准确性。
在编码字轮上存在供人工读数用的“0”数字的起始边，该起始边与第一段孔槽13a的槽边相距圆心角为d=9°，且与第三段孔槽13c的槽边相距圆心角为e=45°。因为存在加工误差，三段透光孔槽的同心圆角均可正负偏0.5°，提高编码字轮精度和均匀分布程度，克服编码字轮转动处于临界状态时，读码不稳定的缺陷。
轮体1的另一侧之环形圆周面上的适当位置设两个2个进位主动齿轮12，数字“8”的位置对应2个所述进位主动齿轮12的正中心，由于进位主齿轮12会带动从动齿轮11，故进位主齿轮12与从动齿轮11的进位处是对应的。
一种编码字轮的远传光电直读计数器，其包括若干个编码字轮，所述编码字轮从个位开始计数，以十为进制，向上进位，以及设在每个编码字轮两侧的光电收发装置。
所述编码字轮为4个，分别构成个位、十位、百位和千位读数，其中个位、十位和百位的编码字轮上带有进位主动齿轮12；所述编码字轮为5个，分别构成个位、十位、百位、千位和万位读数，其中个位、十位、百位和千位的编码字轮上带有进位主动齿轮12；所述编码字轮为6个，分别构成个位、十位、百位、千位、万位和十万位读数，其中个位、十位、百位、千位和万位的编码字轮上带有进位主动齿轮12。
在每个编码字轮两侧设有一个光电收发装置，每个光电收发装置由一片光电发射板和一片光电接收板组成，光电发射板和光电接收板对称设置在编码字轮两侧，光电发射板与编码字轮相对应面设有5个发光二极管器件，每片光电接收板与编码字轮相对应面设有5个光敏元件，发光二极管器件和光敏元件按36°均匀排列成扇形，该扇形与上述透光孔槽13相对应，发光二极管器件和光敏元件在位置上一一对应，构成5组对射管，编码字轮旋转后，对射管穿过透光孔槽13，定义为低电平L；对射管处于扇形不透光带14，定义为高电平H，各段孔槽13的外径与内径之差均相同，如此可以确保对射管准确获取低电平或高电平信息，避免高低电平信息获取错误而导致编码输出错误，其中扇形形成的角度为36°*4，而b=36°*4-90°=54°。
在上述远传光电直读计数器中，以4个编码字轮为例进行说明。
由于采用了4个编码字轮，故相邻字轮之间都各有一片光电发射板和光电接收板，且安装的元器件在两板的相对面，考虑到空间和成本的节约，将这样的光电发射板和光电接收板一体制成，合称为光电板，5个发光二极管器件和5个光敏元件分设在该光电板两侧。
工作原理：每组对射管都有低电平L或高电平H两种状态值，所以编码的总数：25为32组编码，其中有两组是没意义的，故有效的编码为30组，对应这字轮的10个数字0-9，字轮转动一圈为360°，每转动36°为一个数字，在这36°范围内存在三个不同值的二进制编码，即12°为一个编码，如数字“0”：
在0°到12°编码为HHLLH；
在12°到24°编码为HHHLH；
在24°到36°编码为HHHLL；
以上三个码值为数字的三个状态：开始状态、中间状态、结束状态，根据这三个不同值状态就可以完整获取每个数值对应的角度位置信息，避免了重码、乱码现象，完成数值“0”-“9”十个数字的30组5位二进制码的编码输出。
以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种编码字轮，其包括由不透明塑料注塑成型的轮体（1），轮体（1）的一侧之环形圆周面上阵列二十个进位从动齿轮（11）；轮体（1）的轮辐等半径R同心圆周上设有若干段透光孔槽（13）；轮体（1）的环形圆柱面（15）上顺序均匀分布可供人工读数用的0-9十个数字，其特征在于：其中数字“8”的位置对应从动齿轮（11）的进位处，所述轮体（1）的轮辐等半径R同心圆周上设有三段透光孔槽（13），第一段孔槽（13a）对应的同心圆角分别为a=100°，第二段孔槽（13b）对应的同心圆角分别为b=54°，第三段孔槽（13c）对应的同心圆角为c=26°，a+b+c=180°；任两个孔槽（13）相邻边之间的扇形不透光带（14）的同心圆角等于第三个孔槽（13）的同心圆角，轮体（1）的另一侧之环形圆周面上的适当位置设两个2个进位主动齿轮（12），数字“8”的位置对应2个所述进位主动齿轮（12）的正中心。
2.根据权利要求1所述的一种编码字轮，其特征在于：在编码字轮上存在供人工读数用的“0”数字的起始边，该起始边与第一段孔槽（13a）的槽边相距圆心角为d=9°，且与第三段孔槽（13c）的槽边相距圆心角为e=45°。
3.一种包括权利要求1或2所述的编码字轮的远传光电直读计数器，其特征在于：其包括若干个编码字轮，所述编码字轮从个位开始计数，以十为进制，向上进位，以及设在每个编码字轮两侧的光电收发装置。
4.根据权利要求3所述的一种远传光电直读计数器，其特征在于：所述编码字轮为4个，分别构成个位、十位、百位和千位读数，其中个位、十位和百位的编码字轮上带有进位主动齿轮（12）。
5.根据权利要求3所述的一种远传光电直读计数器，其特征在于：所述编码字轮为5个，分别构成个位、十位、百位、千位和万位读数，其中个位、十位、百位和千位的编码字轮上带有进位主动齿轮（12）。
6.根据权利要求3所述的一种远传光电直读计数器，其特征在于：所述编码字轮为6个，分别构成个位、十位、百位、千位、万位和十万位读数，其中个位、十位、百位、千位和万位的编码字轮上带有进位主动齿轮（12）。
7.根据权利要求3所述的一种远传光电直读计数器，其特征在于：每个所述光电收发装置由一片光电发射板和一片光电接收板组成，光电发射板和光电接收板对称设置在编码字轮两侧，光电发射板与编码字轮相对应面设有5个发光二极管器件，每片光电接收板与编码字轮相对应面设有5个光敏元件，发光二极管器件和光敏元件按36°均匀排列成扇形，发光二极管器件和光敏元件在位置上一一对应，其中扇形形成的角度为36°*4，b=36°*4-90°=54°。
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