CN220729364U - 一种感光式水表机芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种感光式水表机芯，包括：表壳、计量结构和设置于表壳内的感光读数装置，计量结构包括多个字轮，字轮的侧面设置有供光线通过的通光段和阻挡光线通过的阻光段，通光段和阻光段沿字轮的周向设置，感光读数装置包括读数PCB板和导光板，导光板包括导光主体和设置在导光主体两端的第一光端和第二光端，第一光端和第二光端均设置有多个且一一对应，多个第二光端的端部均位于通光段、阻光段的转动路径上，第二光端形成有两个方向相反的导向面分别为入射导向面和出射导向面，导光板设置于字轮两侧且每个字轮的两侧分别有入射导向面和出射导向面，读数PCB板上与第一光端正对的位置均设置有光电模块，光电模块用于发射及接收光线。

Description

一种感光式水表机芯

技术领域

本实用新型涉及水表技术领域，特别涉及一种感光式水表机芯。

背景技术

目前市场上推出光电的直读表有对射式直读表和反射式直读表两种类型。对射式直读表字轮上留有通光孔，字轮的一侧装有发光管，另一侧装有光敏管。发光管通电后发出的光通过通光孔照射在光敏管上，光敏管进行光电转换，得到相应的信号电位。光通过孔和每组光管的数量是经过严格计算后设计的。当字符轮旋转时，每个位置上获取光线的光敏管的位置和数量不同，读数为0-9，以便编码。反射式直读表的工作原理是一样的，但不同的是字轮上没有透光孔，而是在字轮的外圈印上一个反射条码，发光管发出的光不是直接照射在光敏管上，而是通过反射条码反射在光敏管上。

目前无论是对射式直读表还是反射式直读表在每个字轮处均需要安装一组光敏管和发光管以及对应的电路板，每组光敏管和发光管的成本造价都很高，如果水表要读取的位数较多或者需要读取的精度更高的话就需要安装更多组的光敏管和发光管，大大增加了成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种感光式水表机芯，其具有降低了提高了读数精度的同时降低了成本的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种感光式水表机芯，包括：表壳、计量结构和设置于表壳内的感光读数装置，计量结构包括多个字轮，所述字轮的侧面设置有供光线通过的通光段和阻挡光线通过的阻光段，所述通光段和阻光段沿所述字轮的周向设置，所述感光读数装置包括读数PCB板和导光板，所述导光板包括导光主体和设置在导光主体两端的第一光端和第二光端，所述第一光端和第二光端均设置有多个且一一对应，多个所述第二光端的端部均位于通光段、阻光段的转动路径上，所述第二光端形成有两个方向相反的导向面分别为入射导向面和出射导向面，所述导光板设置于所述字轮两侧且每个字轮的两侧分别有入射导向面和出射导向面，所述读数PCB板上与所述第一光端正对的位置均设置有光电模块，所述光电模块用于发射及接收光线。

进一步设置：所述通光段包括长圆弧光槽、中圆弧光槽和短圆弧光槽，所述长圆弧光槽、中圆弧光槽和短圆弧光槽均位于以所述字轮侧面的中心为圆心的同一圆周上。

进一步设置：所述中圆弧光槽的长度大于短圆弧光槽的长度且小于长圆弧光槽的长度。

进一步设置：所述长圆弧光槽的圆心角为90°，所述短圆弧光槽的圆心角为30。

进一步设置：所述读数PCB板和导光板之间还设置有导光盖板，所述导光盖板上开设有多个供第一光端和光电模块进入的导光孔。

进一步设置：所述导光盖板朝向所述导光板的一面上还设置有多条相互平行的遮光条，多条所述遮光条分别设置于导光板的两侧。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：将光敏管和发光管集成到读数PCB板上，通过设置的导光板来传导光线，光电模块发射出光线后通过导光板上的出射导向面射出经过字轮上的通光段来到字轮另一侧的入射导向面处，有光射入的入射导向面对应的第一光端亮起，通过多个第一光端的亮暗及预设的编码方式来读取对应字轮的读数，无需另外设置光敏管和发光管的集成电路板，且导光板的造价低，大大节约了成本，由于成本较低可以设置更多位数的字轮来提高水表读数的精确度。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是实施例中字轮和感光读数装置的结构示意图；

图3是实施例中字轮和感光读数装置的结构剖视图；

图4是实施例中字轮和导光板的结构示意图。

图中，1、表壳；2、字轮；3、通光段；31、长圆弧光槽；32、中圆弧光槽；33、短圆弧光槽；4、读数PCB板；5、导光板；51、导光主体；52、第一光端；53、第二光端；531、出射导向面；532、入射导向面；6、光电模块；7、导光盖板；8、导光孔；9、遮光条。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

如图1-4所示，一种感光式水表机芯，包括：表壳1、计量结构和设置于表壳1内的感光读数装置，计量结构包括多个字轮2，所述字轮2的侧面设置有供光线通过的通光段3和阻挡光线通过的阻光段，所述通光段3和阻光段沿所述字轮2的周向设置，所述感光读数装置包括读数PCB板4和导光板5，所述导光板5包括导光主体51和设置在导光主体51两端的第一光端52和第二光端53，所述第一光端52和第二光端53均设置有多个且一一对应，多个所述第二光端53的端部均位于通光段3、阻光段的转动路径上，所述第二光端53形成有两个方向相反的导向面分别为入射导向面532和出射导向面531，所述导光板5设置于所述字轮2两侧且每个字轮2的两侧分别有入射导向面532和出射导向面531，所述读数PCB板4上与所述第一光端52正对的位置均设置有光电模块6，所述光电模块6用于发射及接收光线。

所述通光段3包括长圆弧光槽31、中圆弧光槽32和短圆弧光槽33，所述长圆弧光槽31、中圆弧光槽32和短圆弧光槽33均位于以所述字轮2侧面的中心为圆心的同一圆周上。所述中圆弧光槽32的长度大于短圆弧光槽33的长度且小于长圆弧光槽31的长度。所述长圆弧光槽31的圆心角为90°，所述短圆弧光槽33的圆心角为30。

所述读数PCB板4和导光板5之间还设置有导光盖板7，所述导光盖板7上开设有多个供第一光端52和光电模块6进入的导光孔8。所述导光盖板7朝向所述导光板5的一面上还设置有多条相互平行的遮光条9，多条所述遮光条9分别设置于导光板5的两侧。设置的导光盖板7以及导光盖板7上的导光孔8、遮光条9均是为了阻挡导光板5上光线的传播，保证相邻两个导光板5之间只通过字轮2的通光段3来进行传输，保证读数的准确性。

在需要对水表进行读数时，每个字轮2正对的出射导向面531所对应的光电模块6启动发光，光线由第一光端52进入导光板5后光线从出射导向面531射出，由于每个字轮2的读数不同因此每个第二光端53的出射导向面531对着字轮2上不同位置的通光段3或阻光段，因此该字轮2另一侧的入射导向面532是否能接收到光线也不同，出射导向面531对着通光段3则对应的入射导向面532接收到光线则对应的第一光端52亮起；出射导向面531对着阻光段则对应的入射导向面532接收不到光线则对应的第一光端52不亮，然后入射导向面532对应的光电模块6通过多个第一光端52的亮暗情况及预设的编码方式得到对应的字轮2的读数，这样此次操作得到每个字轮2的读数后就可以生成水表的读数。无需另外设置光敏管和发光管的集成电路板，且导光板5的造价低，大大节约了成本，且由于成本较低可以设置更多位数的字轮2来提高水表读数的精确度，来得到更精准的用水量。

表壳1包括最上方的旋盖，以及翻盖、表罩、底壳，本实施例中，旋盖通过销轴与翻盖形成铰接结构，向左或向右转动，翻盖通过销轴与表罩形成铰接结构，向上翻动，旋盖及翻盖配合，便于多角度查看水表，降低对安装环境的需求，避免安装环境妨碍抄表的现象，底壳上开进出口。

表壳1腔内包括叶轮计量机构及计数机构，叶轮计量机构包括齿轮盒、叶轮盒及其内的叶轮，计数机构包括齿轮系统、指针及字轮2系统，本实施例中齿轮盒上安装表玻璃，作为罩体，便于查抄水表，叶轮盒位于滤网内，齿轮系统包括过渡齿轮、第二中心齿轮、含磁性元件相耦合的第一传动轴及第二传动轴，依次啮合连接的阶梯型第一齿轮轴、第二齿轮轴、第三齿轮轴、第四齿轮轴、第五齿轮轴、第六齿轮轴、第七齿轮轴、第八齿轮轴及蜗杆齿轮，蜗杆齿轮与字轮2系统连接，第一至第八齿轮轴上均包括一级传动齿轮和二级传动齿轮，两齿轮轴之间以一级传动齿轮与相应二级传动齿轮啮合连接，在叶轮盒内，过渡齿轮安装在第一传动轴上，且与叶轮轴上的第一中心齿轮啮合连接，第二中心齿轮安装在位于齿轮盒内的第二传动轴上，且与第一齿轮轴一级传动齿轮啮合连接，本实施例中，第一中心齿轮的齿牙为10牙，过渡齿轮的齿牙为25牙，第二中心齿轮的齿牙为9牙，其与第一齿轮轴一级传动齿轮啮合连接，第一齿轮轴、第二齿轮轴的一级传动齿轮的齿牙为31牙，二级传动齿轮的齿牙为9牙，第三齿轮轴的两级传动齿轮的齿牙分别为30牙，10牙，第四齿轮轴的两级传动齿轮的齿牙分别为30牙，9牙，第五齿轮轴的两级传动齿轮的齿牙分别为30牙，10牙，第六、第七齿轮轴的两级传动齿轮的齿牙分别为30牙，9牙，第八齿轮轴的两级传动齿轮的齿牙分别为30牙，9牙，蜗杆齿轮包括传动齿轮，其齿牙为15牙，与第八齿轮轴的一级传动齿轮啮合连接，上述齿轮的模数为0.4模数。

同时在第二齿轮轴、第四齿轮轴、第六齿轮轴、第八齿轮轴上设指针。同时对叶轮盒的进出水口进行改进，叶轮盒包括进水口、出水口，其中进水口两侧为相平行的直面，进水口的中心至叶轮盒中心轴之间的距离为19.2mm～19.5mm，进水口的宽度为1.8mm～2.0mm，优选，进水口的中心至叶轮盒中心轴之间的距离为19.4mm，进水口的宽度为1.9mm，出水口两侧为直面，两直面之间的夹角a优选10°，左侧直面最低点至右侧直面之间垂直距离为5.19mm，左侧直面最高点至右侧直面之间垂直距离为6.85mm，右侧直面至叶轮盒中心轴的垂直距离为21.5mm。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种感光式水表机芯，包括：表壳(1)、计量结构和设置于表壳(1)内的感光读数装置，其特征在于，计量结构包括多个字轮(2)，所述字轮(2)的侧面设置有供光线通过的通光段(3)和阻挡光线通过的阻光段，所述通光段(3)和阻光段沿所述字轮(2)的周向设置，所述感光读数装置包括读数PCB板(4)和导光板(5)，所述导光板(5)包括导光主体(51)和设置在导光主体(51)两端的第一光端(52)和第二光端(53)，所述第一光端(52)和第二光端(53)均设置有多个且一一对应，多个所述第二光端(53)的端部均位于通光段(3)、阻光段的转动路径上，所述第二光端(53)形成有两个方向相反的导向面分别为入射导向面(532)和出射导向面(531)，所述导光板(5)设置于所述字轮(2)两侧且每个字轮(2)的两侧分别有入射导向面(532)和出射导向面(531)，所述读数PCB板(4)上与所述第一光端(52)正对的位置均设置有光电模块(6)，所述光电模块(6)用于发射及接收光线。

2.根据权利要求1所述的一种感光式水表机芯，其特征在于，所述通光段(3)包括长圆弧光槽(31)、中圆弧光槽(32)和短圆弧光槽(33)，所述长圆弧光槽(31)、中圆弧光槽(32)和短圆弧光槽(33)均位于以所述字轮(2)侧面的中心为圆心的同一圆周上。

3.根据权利要求2所述的一种感光式水表机芯，其特征在于，所述中圆弧光槽(32)的长度大于短圆弧光槽(33)的长度且小于长圆弧光槽(31)的长度。

4.根据权利要求3所述的一种感光式水表机芯，其特征在于，所述长圆弧光槽(31)的圆心角为90°，所述短圆弧光槽(33)的圆心角为30°。

5.根据权利要求1所述的一种感光式水表机芯，其特征在于，所述读数PCB板(4)和导光板(5)之间还设置有导光盖板(7)，所述导光盖板(7)上开设有多个供第一光端(52)和光电模块(6)进入的导光孔(8)。

6.根据权利要求5所述的一种感光式水表机芯，其特征在于，所述导光盖板(7)朝向所述导光板(5)的一面上还设置有多条相互平行的遮光条(9)，多条所述遮光条(9)分别设置于导光板(5)的两侧。