光电读数指针式水表计数器制造技术

一种光电读数指针式水表计数器，包括具有透明上盖的外壳组件，安装在外壳内部的连续转动十进制降速齿轮组，固定在齿轮轴上的编码盘，其上有不同类型的码段构成的编码环，电路板及光电元件；其特征是：外壳组件内部安装有测读编码盘的固定式光纤探头，光纤探头与编码盘之间的光路充满透明液体。本实用新型专利技术直接读取水表十进制机械计数器的计数结果，不怕断电，避免了双路计量的计量原理问题；连续转动十进制降速齿轮组浸于液体中，充液降低了计数器的阻转矩，提高了机械润滑性能和光路光学性能，同时具有抗铁锈沉积和防污功能；光电元件安装在计数器外壳组件之外，易于防水；所以本实用新型专利技术适合在水表中使用。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种计数机构，特别是涉及一种光电读数指针式十进制水表机械计数器。
技术介绍
在水表中广泛使用指针式十进制计数器，其主要结构是连续转动十进制降速齿轮组；又以齿轮组是否全部浸于水中划分为干式计数器和湿式计数器。为了小流量灵敏度高，在全部计数范围内驱动力矩稳定，往往优先选用湿式计数器。中国专利ZL 200320130883.5采用直射式双光电管传感器监测指针式水表的指针转动，并由电子电路进行累积，该专利可以使用在湿式计数器。但是由于不是直接读取水表十进制机械计数器的计数结果，而是同时采用机械累积和电子累积两套不同的计量装置，所以虽然该专利技术可以检测到水表的倒转，仍然存在断电时要以指针读数校核电子累计读数的计量原理上的问题。本专利技术人在一项申请号为200520015979.6的尚未公开的专利申请中，提出了一种光电读数十进制机械计数器，给出了使用光纤探头读取计数轮状态，并且采用充液和旋转密封提高性能的技术方案和实施例；但问题是该专利技术中的十进制机械计数器是在低位字轮进位时才推动高位字轮转动的字轮式计数器，不是连续运动的指针式计数器，两种计数器的外形、结构、工作原理均不同。当将计数器浸在特殊的透明液体中，使计数器成为一种抗铁锈沉积，抗着污的改进的湿式计数器时，计数器壳体的计数输入密封就成为一个问题；本专利技术人在一项申请号为200520018112.6的尚未公开的专利申请中，提出了一种旋转密封装置，可以实现无泄漏密封。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以防铁锈沉积，直接读取连续转动机械计数器的计数结果的光电读数指针式十进制机械计数器。本技术的技术方案是一种光电读数指针式水表计数器，包括具有透明上盖的外壳组件，安装在外壳内部的连续转动十进制降速齿轮组，固定在齿轮轴上的编码盘，其上有不同类型的码段构成的编码环，电路板及光电元件；其特征是外壳组件内部安装有测读编码盘的固定式光纤探头，光纤探头与编码盘之间的光路充满透明液体。本技术是一种计数器腔体内充液的改进的湿式计数器；直接读取水表十进制机械计数器的计数结果，不怕断电，避免了双路计量的计量原理问题；连续转动十进制降速齿轮组浸于液体中，充液降低了计数器的阻转矩，提高了机械润滑性能和光路光学性能，同时具有抗铁锈沉积和防污功能；光电元件安装在计数器外壳组件之外，易于防水；所以本技术适合在水表中使用。附图说明图1光电读数指针式水表计数器构造示意图；图2反射式光纤探头安装位置图；图3透射式光纤探头安装位置图；图4具有冗余校验的，1个编码盘、7付光纤探头布局示意图；具体实施方式以下结合附图说明对本技术的实施例作进一步详细描述图1给出了一个光电读数指针式水表计数器的实施例；计数器外壳组件包括圆形玻璃上盖15，计数器外壳14，密封垫圈16，当把计数器外壳组件组装在水表壳内时，密封垫圈被压紧，构成一个密封腔体17；腔体内有连续转动齿轮组，示意图1只画出了两个齿轮轴上的齿轮和指针；编码盘3安装在齿轮轴上；光纤探头固定安装在光纤面板1上，放大图画在图2；探头光纤尾纤5封装在光纤面板1内部，并从侧面引至密封壳体外部，连接到线路板和光电元件组件10，光纤引出孔进行了密封填充，保持腔体密封；因为光纤探头和编码盘被密封在充有透明液体的计数器壳体内，所以解决了与光路有关的抗铁锈沉积、抗着污问题；因为将电路板和光电元件10安装在外壳组件之外，所以解决了电路元件的防水和耐水压问题；壳体14有一个开孔19，上面覆盖了薄膜密封囊18，使得腔体17内的充液可以有膨胀空间；壳体下部还有第二个透明窗13，当密封壳体已经被组装在水表壳内，可以用肉眼从表盖玻璃上面穿过下部的第二个透明窗13直接看到水表内计数器壳体以下的其它元件的工作和转动；计数器的输入轴11使用密封装置12密封，密封装置12使用现有技术实现无泄漏密封，关于无泄漏密封的改进部分，在
技术介绍
中已有说明。在图1的实施例中，安装的是反射型光纤探头，图2是图1光纤探头部分的局部放大图，画出了光纤探头的安装位置；光纤探头由探头部分4及由其延伸的尾纤部分5构成，探头部分4由光纤端头经过修磨加工处理构成；每一付光纤探头由一个发射探头和一个接收探头组成，尾纤5从光纤面板1内部引出；编码盘3和指针2固定在齿轮轴上，编码盘3上面有高反射型码段和低反射型码段构成的编码环，低反射型码段是在编码盘3上制作的豁口6，光线从发射探头射出穿过豁口6就不能反射到接受探头上了，高反射型码段则直接利用编码盘的高光泽表面实现。图3是透射型光纤探头的一个实施例；每一付光纤探头4由一个发射探头和一个接收探头组成，尾纤5从光纤面板1内部引出，编码盘3和指针2固定在齿轮轴上；编码盘3的外缘部分具有突起的边沿，边沿部分制作了码段；透射型码段由豁口6构成，光线从发射探头射出，穿过豁口6到达接收探头，边沿没有豁口的部分是非透射型码段，光线根本不能透过。图4是具有冗余校验的实施例编码盘上一个编码环，5付光纤探头4和2付辅助光纤探头7以36度圆心角间距布局；编码盘3上的编码环由三个高反射型码段和三个低反射型码段相间连接组成，码段的分界点为0度、60度、156度、180度、240度、336度、360度；编码环圆周外，以36度等圆心角间隔固定5付反射型光纤探头4，其传感方向对着编码盘；计数轮旋转一周会产生30个格雷码，角度分辨率达到了12度，为多位十进制数字的编码的准确电子译码提供了基础；在光纤探头4的旁边，固定有2付用于进行冗余校验的辅助光纤探头7；在这7付探头中，任意相邻的5付探头均可构成一套读数探头，读出编码盘的角度编码；这样一共可以形成3套不同的读数探头，可以读出编码盘的3种不同的角度编码数值，互为冗余校验，提高了读数可靠性。在本技术的实施例中，为了提高光纤探头的光学性能，所使用的光纤可以采用梯度折射率光纤，利用梯度折射率光纤的自聚焦特性，在探头前形成准直光束，减小光斑直径，提高探测精确度。与现有技术相比，本技术提供了一种能够将十进制机械计数器的计数结果准确读出的装置，不怕断电，不怕铁锈沉积，不怕水质污染，无磁性元件，不怕外界磁场干扰，为水表的远程读数提供了适用技术。权利要求1，一种光电读数指针式水表计数器，包括具有透明上盖的外壳组件，安装在外壳内部的连续转动十进制降速齿轮组，固定在齿轮轴上的编码盘，其上有不同类型的码段构成的编码环，电路板及光电元件；其特征是外壳组件内部安装有测读编码盘的固定式光纤探头，光纤探头与编码盘之间的光路充满透明液体。2，根据权利要求1所述的光电读数指针式水表计数器，其特征是计数器的外壳组件构成一个密封腔体，机械计数输入端使用无泄漏旋转密封装置密封，电路板和光电元件安装在外壳组件之外。3，根据权利要求1所述的光电读数指针式水表计数器，其特征是计数器的外壳上开有膨胀孔，膨胀孔上覆盖有薄膜膨胀囊，计数器外壳下部有第二个透明窗。4，根据权利要求1所述的光电读数指针式水表计数器，其特征是编码环由6段码段构成，每付光纤探头由1个发射和一个接收光纤探头组成，沿着每个编码盘的编码环安装5付光纤探头。5，根据权利要求1所述的光电读数指针式水表计数器，其特征是光纤探头由探头部分及由其延伸的尾纤部分构成，探头部分由光纤端头经过修磨加工处理构成。6，根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电读数指针式水表计数器，包括具有透明上盖的外壳组件，安装在外壳内部的连续转动十进制降速齿轮组，固定在齿轮轴上的编码盘，其上有不同类型的码段构成的编码环，电路板及光电元件；其特征是：外壳组件内部安装有测读编码盘的固定式光纤探头，光纤探头与编码盘之间的光路充满透明液体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张厚珕，
申请(专利权)人：张厚珕，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]