CN207215224U - 一种计数装置及一种燃气表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种计数装置及一种燃气表，以提高计数装置的计量精度。计数装置包括传动齿轮、第三计数单元和控制器，其中：传动齿轮与设置有第一磁铁的字轮传动连接，传动齿轮的圆周上设置有第二磁铁，在设置有第一磁铁的字轮的当前转速下，第一磁铁经过第一磁性感应元件或第二磁性感应元件的感应区的持续时间内，传动齿轮转动n周，其中n≥1；第三计数单元包括靠近传动齿轮的圆周设置的第三磁性感应元件，用于当第二磁铁经过第三磁性感应元件的感应区时，发出中断信号；控制器，用于当接收到第三计数单元发出的中断信号时，分别采集第一计数单元和第二计数单元当前输出的电平信号。

Description

一种计数装置及一种燃气表

技术领域

本实用新型涉及燃气表技术领域，特别是涉及一种计数装置及一种燃气表。

背景技术

目前，机械式燃气表和电子式燃气表广泛应用于家用燃气表领域，这两种燃气表通常采用机械传动计量体积流量的膜式燃气表为基表。对于膜式燃气表，其工作原理为：当流动的燃气经过燃气表时，受到管道摩擦及机械机构的阻挡，内部的燃气会在燃气表进出口两端产生压力差，该压力差推动膜式燃气表的膜片在计量腔内进行直线运动，并且带动配气机构进行协调配气，使得膜片的运动能够连续往复的进行，然后通过膜式燃气表内部的机械传动部件，把直线往复运动转变成带动膜式燃气表的计数器字轮旋转的运动，这样，膜片每往复一次，就排出一定量燃气，计数器的头轮也会转过一个计数单元，实现字轮旋转计量显示的功能。

电子燃气表是在膜式燃气表的基础上增加了电子计量的计数装置。具体的，如图1所示，计数装置包括第一计数单元03、第二计数单元04和与上述两个计数单元连接的控制器，计数器01的其中一个字轮02的圆周上设置有磁铁05，第一计数单元03和第二计数单元04分别包括位于设置有磁铁05的字轮02的圆周上下两侧的第一磁性感应元件06和第二磁性感应元件07，这样，当设置有磁铁05的字轮02转动时，第一计数单元03或第二计数单元04会根据磁铁05是否进入对应磁性感应元件的感应区而输出对应的电平信号，如图2所示。现有技术中的电子式燃气表通常采用中断触发和定时扫描两种方式进行计数。

对于采用中断触发方式进行计数的电子式燃气表，当磁铁05进入或离开第一磁性感应元件06或第二磁性感应元件07的感应区时，第一计数单元03或第二计数单元04输出的电平信号会发生变化，例如由高电平跳变到低电平或由低电平跳变到高电平，第一计数单元03或第二计数单元04会发出中断信号，控制器用于当接收到第一计数单元03或第二计数单元04发出的中断信号时，分别采集第一计数单元03或第二计数单元04当前输出的电平信号。这样，字轮每一个运动周期，控制器分别采集一次第一计数单元03和第二计数单元04输出的电平信号，进行一次计数，如图3所示。这种电子燃气表的缺陷在于，当第一和第二计数单元由于受潮或其它原因引发短路时，会同时发出中断信号，这样就会引发故障，影响计数的准确性。

对于采用定时扫描方式进行计数的电子式燃气表，其还包括用于发出周期扫描信号的定时器，控制器与定时器连接，用于根据该周期扫描信号分别采集第一计数单元03和第二计数单元04输出的电平信号，并根据采集到的第一计数单元03和第二计数单元04的电平信号输出对应的波形图，如图4所示，当判断第一计数单元03和第二计数单元04对应的波形图中相同信号的个数不少于两个时，进行一次计数。这样，当设置有磁铁05的字轮02运转速度较低的时候，磁铁05经过每个磁性感应元件的感应区的持续时间超过周期扫描信号的扫描周期时，第一计数单元03和第二计数单元04对应的波形图就会出现多个相同信号；而当设置有磁铁05的字轮02运转速度较高的时候，第一计数单元03和第二计数单元04对应的波形图中相同信号的个数就会减少。这种电子燃气表的缺陷在于，由于不能保证第一计数单元03和第二计数单元04对应的波形图中相同信号的数量，尤其当字轮处于最高转速的时候，因此可能会出现丢数的情况，从而影响计数的准确性。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种计数装置及一种燃气表，以提高计数装置的计量精度。

本实用新型实施例提供了一种计数装置，包括计数器、第一计数单元和第二计数单元，所述计数器的其中一个字轮的圆周上设置有第一磁铁，第一计数单元和第二计数单元分别包括位于设置有第一磁铁的字轮的圆周上下两侧的第一磁性感应元件和第二磁性感应元件，用于当设置有第一磁铁的字轮转动时，根据第一磁铁是否进入第一磁性感应元件和第二磁性感应元件的感应区输出对应的电平信号；所述计数装置还包括传动齿轮、第三计数单元和控制器，其中：

所述传动齿轮与所述设置有第一磁铁的字轮传动连接，所述传动齿轮的圆周上设置有第二磁铁，所述传动齿轮的转速与设置有第一磁铁的字轮的转速关系满足：在设置有第一磁铁的字轮的当前转速下，第一磁铁经过第一磁性感应元件或第二磁性感应元件的感应区的持续时间内，所述传动齿轮转动n周，其中n≥1；

所述第三计数单元包括靠近所述传动齿轮的圆周设置的第三磁性感应元件，用于当第二磁铁经过第三磁性感应元件的感应区时，发出中断信号；

控制器，分别与第一计数单元、第二计数单元和第三计数单元连接，用于当接收到第三计数单元发出的中断信号时，分别采集第一计数单元和第二计数单元当前输出的电平信号。

优选的，所述控制器进一步用于根据采集到的第一计数单元和第二计数单元当前输出的电平信号，判断所述设置有第一磁铁的字轮的运动周期，根据所述运动周期进行计数并得到计数结果。

较佳的，还包括显示屏，所述控制器还与所述显示屏连接，用于将所述计数结果发送至所述显示屏显示。

可选的，所述第三计数单元用于当第二磁铁进入第三磁性感应元件的感应区时，发出中断信号；或者，所述第三计数单元用于当第二磁铁离开第三磁性感应元件的感应区时，发出中断信号。

可选的，所述第一磁性感应元件、第二磁性感应元件和第三磁性感应元件为干簧管或者霍尔传感器。

优选的，所述第一磁性感应元件和第二磁性感应元件对称设置。

在本实用新型实施例提供的技术方案中，传动齿轮与设置有第一磁铁的字轮传动连接，无论设置有第一磁铁的字轮处于高速或是低速运转状态，传动齿轮的转速总是与该字轮的转速成一定比例关系，第一磁铁经过第一磁性感应元件或第二磁性感应元件的感应区的持续时间内，传动齿轮转动n周，这样，设置于传动齿轮圆周上的第二磁铁会n次经过第三磁性感应元件的感应区，因此第三计数单元会发出n次中断信号，即设置有第一磁铁的字轮在任意转速下，控制器总能在上述持续时间内，分别采集n个第一计数单元和第二计数单元输出的电平信号，并根据所采集的电平信号进行计数，相比现有技术，该方案提高了控制器采集信号的准确性和完整性，进而提高了计数装置的计量精度。

本实用新型实施例还提供了一种燃气表，包括上述任一技术方案所述的计数装置。该燃气表的计量精度较高。

附图说明

图1为现有技术计数装置的结构示意图；

图2为现有技术中第一计数单元和第二计数单元的输出信号；

图3为现有技术中中断触发方式下对应第一计数单元和第二计数单元的采样信号；

图4为现有技术中定时扫描方式下对应第一计数单元和第二计数单元的采样信号；

图5为本实用新型实施例技术装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中第一计数单元和第二计数单元的输出信号；

图7为本实用新型实施例中对应第一计数单元和第二计数单元的采样信号。

附图标记：

现有技术部分：

01-计数器；02-字轮；03-第一计数单元；04-第二计数单元；

05-磁铁；06-第一磁性感应元件；07-第二磁性感应元件。

本实用新型实施例部分：

10-计数器；20-第一计数单元；30-第三计数单元；11-字轮；

12-第一磁铁；21-第一磁性感应元件；31-第二磁性感应元件；

40-传动齿轮；50-第三计数单元；41-第二磁铁；51-第三磁性感应元件。

具体实施方式

为了提高计数装置的计量精度，本实用新型实施例提供了一种计数装置及一种燃气表。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图5所示，本实用新型实施例提供的计数装置，包括计数器10、第一计数单元20和第二计数单元30，计数器10的其中一个字轮11的圆周上设置有第一磁铁12，第一计数单元20和第二计数单元30分别包括位于设置有第一磁铁12的字轮11的圆周上下两侧的第一磁性感应元件21和第二磁性感应元件31，用于当设置有第一磁铁12的字轮11转动时，根据第一磁铁12是否进入第一磁性感应元件21和第二磁性感应元件31的感应区输出对应的电平信号；计数装置还包括传动齿轮40、第三计数单元50和控制器，其中：

传动齿轮40与设置有第一磁铁12的字轮11传动连接，传动齿轮40的圆周上设置有第二磁铁41，传动齿轮40的转速与设置有第一磁铁12的字轮11的转速关系满足：在设置有第一磁铁12的字轮11的当前转速下，第一磁铁12经过第一磁性感应元件21或第二磁性感应元件31的感应区的持续时间内，传动齿轮40转动n周，其中n≥1；

第三计数单元50包括靠近传动齿轮40的圆周设置的第三磁性感应元件51，用于当第二磁铁41经过第三磁性感应元件51的感应区时，发出中断信号；

控制器，分别与第一计数单元20、第二计数单元30和第三计数单元50连接，用于当接收到第三计数单元50发出的中断信号时，分别采集第一计数单元20和第二计数单元30当前输出的电平信号。

在本实用新型实施例中，可以将第一磁性感应元件21和第二磁性感应元件31对称设置，这样可以避免第一磁性感应元件21的感应区和第二磁性感应元件31的感应区出现交叉，影响信号采集的准确性。其中，第一磁性感应元件21、第二磁性感应元件31和第三磁性感应元件51的具体类型不限，优选为干簧管或者霍尔传感器。设置有第一磁铁12的字轮11可以为计数器10的头轮、二轮或三轮等，可以根据技术装置的技术精度需求设置，在此不做限定。

需要说明的是，第一计数单元20和第二计数单元30用于当设置有第一磁铁12的字轮11转动时，根据第一磁铁12是否进入第一磁性感应元件21和第二磁性感应元件31的感应区输出对应的电平信号，如图6所示，在本实用新型实施例中，具体为当第一磁铁12进入第一磁性感应元件21或第二磁性感应元件31的感应区时，第一计数单元20或第二计数单元30输出高电平信号，当第一磁铁12离开第一磁性感应元件21或第二磁性感应元件31的感应区时，第一计数单元20或第二计数单元30输出低电平信号。此外，在设置有第一磁铁12的字轮11的当前转速下，第一磁铁12经过第一磁性感应元件21或第二磁性感应元件31的感应区的持续时间内，传动齿轮转动n周，其中n可以为不小于1的任意数，为进一步提高采集信号的准确性和完整性，在本实用新型优选实施例中n不小于2，进一步，如图7所示的实施例中，n取值为4。

在本实用新型实施例提供的技术方案中，传动齿轮40与设置有第一磁铁12的字轮11传动连接，无论设置有第一磁铁12的字轮11处于高速或是低速运转状态，传动齿轮40的转速总是与该字轮11的转速成一定比例关系，第一磁铁12经过第一磁性感应元件21或第二磁性感应元件31的感应区的持续时间内，传动齿轮40转动n周，这样，设置于传动齿轮40圆周上的第二磁铁41会n次经过第三磁性感应元件51的感应区，因此第三计数单元50会发出n次中断信号，即设置有第一磁铁12的字轮11在任意转速下，控制器总能在上述持续时间内，分别采集n个第一计数单元20和第二计数单元30输出的电平信号，并根据所采集的电平信号进行计数，相比现有技术，该方案提高了控制器采集信号的准确性和完整性，进而提高了计数装置的计量精度。

在本实用新型的优选实施例中，控制器进一步用于根据采集到的第一计数单元20和第二计数单元30当前输出的电平信号，判断设置有第一磁铁12的字轮11的运动周期，根据运动周期进行计数并得到计数结果。设置有第一磁铁12的字轮11每转动一周，第一计数单元20和第二计数单元30分别发出n次中断信号，控制器也能够分别采集n个第一计数单元20和第二计数单元30输出的电平信号，基于此，当控制器在连续时间段内分别采集到n个第一计数单元20和第二计数单元30输出的电平信号时，则判定设置有第一磁铁12的字轮11转动了一周，此时可以进行计数。

在本实用新型的优选实施例中，计数装置还包括显示屏，控制器还与显示屏连接，用于将计数结果发送至显示屏显示。采用该实施例方案，可以使用户较为直观且实时地查看计数器的计数结果。

在本实用新型的一个实施例中，第三计数单元用于当第二磁铁进入第三磁性感应元件的感应区时，发出中断信号；在本实用新型的另一实施例中，第三计数单元用于当第二磁铁离开第三磁性感应元件的感应区时，发出中断信号。

本实用新型实施例还提供了一种燃气表，包括上述任一技术方案的计数装置。该燃气表的计量精度较高。

燃气表的具体类型不限，可以理解的，当燃气表为膜式燃气表时，当流动的燃气经过燃气表时，受到管道摩擦及机械机构的阻挡，内部的燃气会在燃气表进出口两端产生压力差，该压力差推动膜式燃气表的膜片在计量腔内进行直线运动，并且带动配气机构进行协调配气，使得膜片的运动能够连续往复的进行，然后通过膜式燃气表内部的机械传动部件，把直线往复运动转变成旋转运动并带动计数器的头轮旋转，这样，膜片每往复一次，就排出一定量燃气，计数器的头轮也会转过一个计数单元，实现计数器的旋转计量功能。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种计数装置，包括计数器、第一计数单元和第二计数单元，所述计数器的其中一个字轮的圆周上设置有第一磁铁，第一计数单元和第二计数单元分别包括位于设置有第一磁铁的字轮的圆周上下两侧的第一磁性感应元件和第二磁性感应元件，用于当设置有第一磁铁的字轮转动时，根据第一磁铁是否进入第一磁性感应元件和第二磁性感应元件的感应区输出对应的电平信号；其特征在于，所述计数装置还包括传动齿轮、第三计数单元和控制器，其中：

所述传动齿轮与所述设置有第一磁铁的字轮传动连接，所述传动齿轮的圆周上设置有第二磁铁，所述传动齿轮的转速与设置有第一磁铁的字轮的转速关系满足：在设置有第一磁铁的字轮的当前转速下，第一磁铁经过第一磁性感应元件或第二磁性感应元件的感应区的持续时间内，所述传动齿轮转动n周，其中n≥1；

所述第三计数单元包括靠近所述传动齿轮的圆周设置的第三磁性感应元件，用于当第二磁铁经过第三磁性感应元件的感应区时，发出中断信号；

控制器，分别与第一计数单元、第二计数单元和第三计数单元连接，用于当接收到第三计数单元发出的中断信号时，分别采集第一计数单元和第二计数单元当前输出的电平信号。

2.如权利要求1所述的计数装置，其特征在于，所述控制器进一步用于根据采集到的第一计数单元和第二计数单元当前输出的电平信号，判断所述设置有第一磁铁的字轮的运动周期，根据所述运动周期进行计数并得到计数结果。

3.如权利要求2所述的计数装置，其特征在于，还包括显示屏，所述控制器还与所述显示屏连接，用于将所述计数结果发送至所述显示屏显示。

4.如权利要求1所述的计数装置，其特征在于，所述第三计数单元用于当第二磁铁进入第三磁性感应元件的感应区时，发出中断信号；或者，所述第三计数单元用于当第二磁铁离开第三磁性感应元件的感应区时，发出中断信号。

5.如权利要求1所述的计数装置，其特征在于，所述第一磁性感应元件、第二磁性感应元件和第三磁性感应元件为干簧管或者霍尔传感器。

6.如权利要求1～5任一项所述的计数装置，其特征在于，所述第一磁性感应元件和第二磁性感应元件对称设置。

7.一种燃气表，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的计数装置。