CN209978988U - 一种基于光电反射的计量仪表取样计数组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及计量仪表取样计数技术领域，具体涉及一种基于光电反射的计量仪表取样计数组件，可以用于燃气表水表等，它包括计数器及控制板，所述计数器还包括设置在计数器架后部的信号输入齿轮及设置在计数器架前部的取样输出齿轮，所述取样输出齿轮面向主控板一面设置有反射面，所述主控板位于取样输出齿轮前方。主控板与计数器的位置改进设计可以节省现有技术中的设置在计数器架两侧的取样板、柔性电路板以及信号线等大幅度降低产品设计成本，同时组装及安装工序进一步节省，提升产品可靠性。同时利用光电信号可以有效解决现有产品中磁取样容易受到磁干扰的技术问题，提升计量准确度及抗干扰效果。

Description

一种基于光电反射的计量仪表取样计数组件

技术领域

本实用新型涉及计量仪表取样计数技术领域，具体涉及一种基于光电反射且抗干扰效果好的计量仪表取样计数组件。

背景技术

目前市场上智能燃气表计量的取样计数方式是由磁钢配合传感器来实现的：磁钢固定在计数器字轮上，干簧管或霍尔等磁感应元件作为传感器焊接在取样印制线路板上并固定在计数器字轮两侧。传感器依靠磁钢磁力的强弱而产生吸合或断开状态的信号，通过引线将此通断信号传输到控制主板上的总控单元，总控单元处理后，输出到远程抄表系统、预充值、缴费系统等数据单元中。

如中国专利公开号CN203642979U公开有字轮上设置有磁钢，计数器架两侧设置有霍尔元件进行取样的技术，再通过取样电路板及信号传输线传输到控制板。这种技术存在以下缺点：

1)设置取样电路板及信号电缆一方面增加成本，另一方面取样电路板的安装复杂，增加装配工序；

2)磁钢与霍尔元件的配合取样属于磁取样方式，这种方式容易受到外界磁干扰，是的计量数据不精确，容易对计数准确度产生干扰。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改进现有设计提出一种可以消除磁干扰且节约成本的基于光电反射的取样技术组件。

具体方案为：一种基于光电反射的计量仪表取样计数组件，包括计数器及与计数器对应设置的主控板，所述计数器包括计数器架及设置在计数器架上的字轮组，所述字轮组包括首字轮，所述计数器还包括设置在计数器架后部的信号输入齿轮及设置在计数器架前部的取样输出齿轮，所述取样输出齿轮面向主控板一面设置有反射面，所述反射面呈直径为D的圆形，所述主控板位于取样输出齿轮前方，所述主控板上设置有光发射器与光接收器件，所述光发射器与光接收器在取样输出齿轮方向上的投影位于反射面内，所述光发射器与光接收器之间的距离H小于或等于D。

进一步的方案，所述光发射器与光接收器之间的连线与主控板上边缘平行；或所述光发射器与光接收器之间的连线与主控板侧边缘平行。

进一步的方案，所述光发射器与光接收器以反射面的中轴线对称分布。

进一步的方案，所述主控板在计数器上的投影至少遮挡1/2反射面。

进一步的方案，所述光反射面包括黑反射面与白反射面。

进一步的方案，所述黑反射面与白反射面对称设置。

可选的方案，所述计数器架前部还设置有与首字轮啮合的传动齿轮组。

可选的方案，所述传动齿轮组包括与首字轮啮合的第一传动轮及与取样输出齿轮啮合的第二传动轮，所述第一传动轮与第二传动轮相互啮合。

可选的方案，所述信号输入齿轮与首字轮啮合，且带动首字轮的转动。

可选的方案，所述信号输入齿轮与第一传动轮为同轴设置，所述信号输入齿轮转动带动第一传动轮的转动。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：

1)所述计数器还包括设置在计数器架后部的信号输入齿轮及设置在计数器架前部的取样输出齿轮，所述取样输出齿轮面向主控板一面设置有反射面，所述主控板位于取样输出齿轮前方。主控板与计数器的位置改进设计可以节省现有技术中的设置在计数器架两侧的取样板、柔性电路板以及信号线等大幅度降低产品设计成本，同时组装及安装工序进一步节省，提升产品可靠性。

2)所述取样输出齿轮面向主控板一面设置有反射面，所述反射面呈直径为D的圆形，所述主控板位于取样输出齿轮前方，所述主控板上设置有光发射器与光接收器件。这样光电发射器发射的光信号经过反射面反射被光接收器接收，通过对光信号的处理与判断既可以获得计量信号，可以不受外界磁干扰的影响，保证了计量准确性。

3)所述光反射面包括黑反射面与白反射面。所述光发射器与光接收器在取样输出齿轮方向上的投影位于反射面内，所述反射面呈直径为D的圆形，所述光发射器与光接收器之间的距离H小于或等于D。黑白反射面对光的吸收及反射效果不同，可以有效区分反射光信号，提升信号区分度，号正好的准确性。光发射器与光接收器之间的距离H小于或等于D，可以保证光发射器与光接收器与反射面的相对位置更加准确，这样保证了取样输出齿轮旋转过程中，反射面与光电器件的位置始终对位，同时光电信号可以有效地被获取，同时保证了信号光响度，提升计量信号强度。

4)所述主控板在计数器上的投影至少遮挡1/2反射面。保证主控板遮挡取样输出齿轮的位置，可以避免外界光对信号光的干扰，提升信号准确度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型基于光电反射的计量仪表取样计数组件立体示意图；

图2为光电器件与反射面具体位置关系示意图；

图3为本实用新型具体实施例三立体示意图；

图4为本实用新型具体实施例四示意图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型做出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

本实用新型提出一种基于光电反射的计量仪表取样计数组件，可应用于燃气表、流量计、水表及电表的取样技术，下述实施例以燃气表为例进行详细阐述。

具体实施例一：

如图1及图2所示，燃气表包括基表及设置在基表上的控制器，基表内部通过气体的流动产生齿轮转动及信号，再传递到计数器实现计数，同时本方案提出的一种基于光电反射的计量仪表取样计数组件，包括计数器1及与计数器1对应设置的主控板2，所述计数器1包括计数器架10及设置在计数器架10上的字轮组20，所述字轮组20包括首字轮201，所述计数器1还包括设置在计数器架10后部的信号输入齿轮30及设置在计数器架10前部的取样输出齿轮50，转动信号就是从基表内部传递到信号输入齿轮30。所述取样输出齿轮50面向主控板一面设置有反射面51，所述反射面51呈直径为D的圆形，所述主控板2位于取样输出齿轮50前方，主控板2上还设置有对光信号进行处理的处理电路及MCU控制器负责对光信号的获取、分析与判断。所述主控板2上设置有光发射器21与光接收器22，因在背面，因此图1中用虚线表示。所述光发射器21与光接收器22在取样输出齿轮50方向上的投影位于反射面51内，所述光发射器21与光接收器22之间的距离H小于或等于D。可以理解的此距离可以为光发射器21器件中心及光接收器22中心之间的距离，也可以为两个器件外边缘之间的距离，也可以为两个器件内边缘之间的距离。本实施例中光发射器21与光接收器22为红外光发射器与接收器，当然也可以选择其它光发射器与光接收器。为降低发射与接收之间的干扰问题，本实施例中光发射器与光接收器为分立设置，两者之间还可以设置有遮光件。

所述主控板2在计数器1上的投影至少遮挡1/2反射面51，计数器1为一立体结构，或可以理解为主控板2在计数器1安装平面上的投影至少遮挡1/2反射面51在其上的投影。可以有效增加遮光效果避免外界可见光的干扰，所述光发射器21与光接收器22之间的连线与主控板2上边缘平行；所述光发射器21与光接收器22以反射面51的中轴线对称分布。对称分布有利于旋转过程中信号线的对称稳定。所述光反射面51包括黑反射面与白反射面。这样取样输出齿轮50在转动过程中，光发射器21交替向黑反射面与白反射面投递光线，两个反射面对光的吸收及反射程度不同，光接收器接受到的光信号强度就不同，这样通过逻辑判断就可以判断取样输出齿轮旋转的圈数实现气体体积计量。最优选的，所述黑反射面与白反射面对称设置。黑白反射面可以为黑白燃料涂刷也可以为塑料粘贴薄片，当然还可以黑白燃气的码盘拼接为整个盘。

本实施例中为了小若或消除外界光对计量光信号的干扰，在取样输出齿轮50上，反射面51的外围还设置有这光环，可以有效遮挡外界光，实现外界光干扰问题。

所述计数器架10前部还设置有与首字轮201啮合的传动齿轮组40。首字轮201通过传动齿轮组40再与取样输出齿轮50啮合，这样设置具有优化结构空间设计，同时优化传动配比的效果，传动齿轮组40可以为一个齿轮也可以为两个齿轮，本实施例中为两个，所述传动齿轮组40包括与首字轮201啮合的第一传动轮401及与取样输出齿轮50啮合的第二传动轮402，所述第一传动轮401与第二传动轮402相互啮合。所述信号输入齿轮20与首字轮201啮合，且带动首字轮201的转动。首字轮201通过第一传动轮401与第二传动轮402带动取样输出齿轮50转动。信号输入齿轮30在计数器架10后面与首字轮201啮合，其转动带动首字轮201的转动，

具体实施例二：

如图3所示，本实施例与具体实施例一的不同之处在于：首字轮201直接与信号输入齿轮30啮合，首字轮201转动可以进位高位轮，同时直接带动取样输出齿轮50转动实现信号的传递。

具体实施例三：

本实施例与具体实施例一的区别在于：所述信号输入齿轮30与第一传动轮401为同轴设置，所述信号输入齿轮30转动带动第一传动轮401的转动。

具体实施例四：

如图4所示，本实施例与具体实施四的区别在于：或所述光发射器21与光接收器22之间的连线与主控板2侧边缘平行。

本方案中所述计数器1包括设置在计数器架10后部的信号输入齿轮30及设置在计数器架10前部的取样输出齿轮50，所述取样输出齿轮50面向主控板1一面设置有反射面51，所述主控板1位于取样输出齿轮50前方。主控板1与计数器1的位置改进设计可以节省现有技术中的设置在计数器架两侧的取样板、柔性电路板以及信号线等大幅度降低产品设计成本，同时组装及安装工序进一步节省，提升产品可靠性。同时利用光电信号可以有效解决现有产品中磁取样容易受到磁干扰的技术问题，提升计量准确度及抗干扰效果。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型做出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种基于光电反射的计量仪表取样计数组件，包括计数器及与计数器对应设置的主控板，所述计数器包括计数器架及设置在计数器架上的字轮组，所述字轮组包括首字轮，其特征在于：所述计数器还包括设置在计数器架后部的信号输入齿轮及设置在计数器架前部的取样输出齿轮，所述取样输出齿轮面向主控板一面设置有反射面，所述反射面呈直径为D的圆形，所述主控板位于取样输出齿轮前方，所述主控板上设置有光发射器与光接收器，所述光发射器与光接收器在取样输出齿轮方向上的投影位于反射面内，所述光发射器与光接收器之间的距离H小于或等于D。

2.根据权利要求1所述的基于光电反射的计量仪表取样计数组件，其特征在于：所述光发射器与光接收器之间的连线与主控板上边缘平行；或所述光发射器与光接收器之间的连线与主控板侧边缘平行。

3.根据权利要求2所述的基于光电反射的计量仪表取样计数组件，其特征在于：所述光发射器与光接收器以反射面的中轴线对称分布。

4.根据权利要求3所述的基于光电反射的计量仪表取样计数组件，其特征在于：所述主控板在计数器上的投影至少遮挡1/2反射面。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的基于光电反射的计量仪表取样计数组件，其特征在于：所述光反射面包括黑反射面与白反射面。

6.根据权利要求5所述的基于光电反射的计量仪表取样计数组件，其特征在于：所述黑反射面与白反射面对称设置。

7.根据权利要求6所述的基于光电反射的计量仪表取样计数组件，其特征在于：所述计数器架前部还设置有与首字轮啮合的传动齿轮组。

8.根据权利要求7所述的基于光电反射的计量仪表取样计数组件，其特征在于：所述传动齿轮组包括与首字轮啮合的第一传动轮及与取样输出齿轮啮合的第二传动轮，所述第一传动轮与第二传动轮相互啮合。

9.根据权利要求8所述的基于光电反射的计量仪表取样计数组件，其特征在于：所述信号输入齿轮与首字轮啮合，且带动首字轮的转动。

10.根据权利要求8所述的基于光电反射的计量仪表取样计数组件，其特征在于：所述信号输入齿轮与第一传动轮为同轴设置，所述信号输入齿轮转动带动第一传动轮的转动。

Images