字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器，其結(jié)構(gòu)是導(dǎo)電簧片B對(duì)稱安裝在每個(gè)字輪A的兩側(cè)面，所述導(dǎo)電簧片B的外側(cè)上放置分布有與導(dǎo)電簧片相對(duì)應(yīng)的0-9數(shù)字觸點(diǎn)及內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)的電路板C；兩導(dǎo)電簧片的一端對(duì)稱固定在字輪A的兩個(gè)側(cè)面上，兩對(duì)稱導(dǎo)電簧片的另一端為分開有間隔的兩個(gè)觸頭，其中一個(gè)觸頭與其對(duì)應(yīng)的電路板C上的0-9的觸點(diǎn)相接觸，另一個(gè)觸頭與其對(duì)應(yīng)的電路板C上的內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)相接觸；所述單片機(jī)D的信號(hào)輸入/輸出端與電路板C的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接。優(yōu)點(diǎn)：僅利用字輪間的間隙空間，不改變儀表原有的計(jì)量結(jié)構(gòu)。雙面簧片對(duì)稱結(jié)構(gòu)對(duì)字輪轉(zhuǎn)動(dòng)影響較小，并且對(duì)外界的常見干擾均不敏感，實(shí)現(xiàn)簡單、工作可靠、抗干擾能力強(qiáng)。
【專利說明】字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種可以對(duì)各類儀表的字輪示值進(jìn)行可靠識(shí)別，并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器，用于儀表示值數(shù)字化的【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，很多儀表都利用字輪來顯示計(jì)量值，這必須要用戶靠眼睛在儀表字輪面板處識(shí)別完成判讀，但在某些應(yīng)用場(chǎng)合，用戶無法或不愿到儀表現(xiàn)場(chǎng)來進(jìn)行計(jì)量值的判讀，這就需要將儀表的字輪示值數(shù)字化，并通過通訊鏈路將數(shù)字傳送到用戶端。
[0003]現(xiàn)有大部分水電氣遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表用的字輪數(shù)字電信號(hào)變換器，有干簧管式、霍爾開關(guān)式、攝象式、光電式等。它們的弱點(diǎn)是或多或少對(duì)某種或多種干擾敏感，造成可靠性大大降低。而雙面簧片接觸式不僅對(duì)外界的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、強(qiáng)光、噪音、溫度等常見干擾均不敏感，而且因其對(duì)稱而阻力較小使得機(jī)械流量指標(biāo)易于達(dá)標(biāo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提出的是一種字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器，其目的旨在解決在某些應(yīng)用場(chǎng)合，用戶無法或不愿到采用字輪示值的儀表現(xiàn)場(chǎng)來進(jìn)行計(jì)量值可靠判讀的實(shí)際問題；通過在每個(gè)字輪兩側(cè)面加裝導(dǎo)電簧片形成一對(duì)簧片與電路板及單片機(jī)配合，在不改變?cè)凶州喪局到Y(jié)構(gòu)的方式下，實(shí)現(xiàn)字輪示值數(shù)字化轉(zhuǎn)換。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案:字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器，其特征是包括字輪、導(dǎo)電簧片、電路板和單片機(jī)，導(dǎo)電簧片對(duì)稱安裝在每個(gè)字輪的兩側(cè)面，所述導(dǎo)電簧片的外側(cè)上放置分布有與導(dǎo)電簧片相對(duì)應(yīng)的0-9數(shù)字觸點(diǎn)及內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)的電路板；兩導(dǎo)電簧片的一端對(duì)稱固定在字輪的兩個(gè)側(cè)面上，兩對(duì)稱導(dǎo)電簧片的另一端為分開有間隔的兩個(gè)觸頭，其中一個(gè)觸頭與其對(duì)應(yīng)的電路板上的0-9的觸點(diǎn)相接觸，另一個(gè)觸頭與其對(duì)應(yīng)的電路板上的內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)相接觸；所述單片機(jī)的信號(hào)輸入/輸出端與電路板的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接；所述的字輪兩側(cè)各固定一個(gè)導(dǎo)電簧片；所述對(duì)稱的兩導(dǎo)電簧片的每一簧片的一端固定在字輪上，另一端為分開有間隔的兩個(gè)觸頭在電路板上的0-9觸點(diǎn)及內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)上，兩個(gè)觸頭的間隔稍大于0-9觸點(diǎn)和內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)的距離；所述電路板有0-9的觸點(diǎn)及內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)，該0-9的觸點(diǎn)及內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)有對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸入/輸出端，其對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸入/輸出端與它對(duì)應(yīng)的單片機(jī)端口相連，一側(cè)電路板上的0-9的觸點(diǎn)整體分布相對(duì)于另一側(cè)電路板上的0-9的觸點(diǎn)整體分布以0-9觸點(diǎn)的中心點(diǎn)有一個(gè)n°角度的旋轉(zhuǎn)，n°角度應(yīng)大于電路板上0-9觸點(diǎn)每相鄰兩觸點(diǎn)間隙所對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度；所述的單片機(jī)的各輸入/輸出端口與電路板上的0-9觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)相接，電路板上0-9觸點(diǎn)與內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)相通的觸點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果:僅需利用字輪間的間隙空間，不改變儀表原有的計(jì)量結(jié)構(gòu)，并且對(duì)外界的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、強(qiáng)光、噪音、溫度等常見干擾均不敏感，具有工作可靠、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]附圖1是字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器的示意圖。
[0008]附圖2是附圖1中電路板C的展開圖。
[0009]附圖3是單片機(jī)與電路觸點(diǎn)連接原理圖。
[0010]圖中的A是字輪、B是導(dǎo)電簧片、C是電路板、D是單片機(jī)、E是0_9觸點(diǎn)及內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)信號(hào)輸入/輸出端、F是間隔、G是0-9觸點(diǎn)、Η是內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)。

【具體實(shí)施方式】
[0011]對(duì)照附圖1，字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器，其結(jié)構(gòu)包括字輪Α、導(dǎo)電簧片Β、電路板c和單片機(jī)D，導(dǎo)電簧片Β安裝在每個(gè)字輪Α的兩側(cè)面，所述導(dǎo)電簧片B的外側(cè)放置分布有與其(導(dǎo)電簧片)相對(duì)應(yīng)的0-9數(shù)字觸點(diǎn)及內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)的電路板C ;兩導(dǎo)電簧片B的一端固定在字輪A的兩個(gè)側(cè)面上，兩導(dǎo)電簧片的另一端為分開有間隔的兩個(gè)觸頭，一個(gè)觸頭與其對(duì)應(yīng)的電路板C上的0-9的觸點(diǎn)相接觸，另一個(gè)觸頭與其對(duì)應(yīng)的電路板C上的內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)相接觸；所述單片機(jī)D的信號(hào)輸出/輸入端與電路板C的信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接。由多組字輪A、導(dǎo)電簧片B、電路板C疊加而成的字輪組與D相接后就成為常見儀表字輪顯示的數(shù)字變換器了。
[0012]當(dāng)字輪A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一端固定在字輪A兩側(cè)面的導(dǎo)電簧片B隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)電簧片B的另一端則在對(duì)應(yīng)的電路板C上產(chǎn)生圓周滑動(dòng)，接通分布在該電路板C上對(duì)應(yīng)0-9的觸點(diǎn)和內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)，當(dāng)需要判讀字輪示值時(shí)，通過單片機(jī)D端口來識(shí)別被接通的對(duì)應(yīng)0-9的觸點(diǎn)，即可得知與其對(duì)應(yīng)的字輪當(dāng)前示值，實(shí)現(xiàn)將字輪示值數(shù)字化轉(zhuǎn)換。
[0013]所述導(dǎo)電簧片B對(duì)應(yīng)電路板C側(cè)設(shè)有兩個(gè)觸頭，兩個(gè)觸頭間有間隔，其中一個(gè)觸頭與電路板c的內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)接觸，另一個(gè)觸頭與電路板C的0-9觸點(diǎn)相接觸，通過導(dǎo)電簧片B的圓周滑動(dòng)，可以分別接通0-9觸點(diǎn)與內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)。
[0014]所述電路板C有0-9的觸點(diǎn)及一個(gè)同心的內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)，這個(gè)內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)與0-9的觸點(diǎn)形成了由導(dǎo)電簧片B來接通的10個(gè)電路開關(guān)，內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)一直處于一個(gè)恒定的電平(如低電平)，當(dāng)導(dǎo)電簧片B接觸到0-9某個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，被接觸的觸點(diǎn)即與內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)導(dǎo)通，其(被接觸的觸點(diǎn))電平即變?yōu)閮?nèi)圈導(dǎo)電環(huán)電平(如低電平)，而其它未被導(dǎo)電簧片B接觸的觸點(diǎn)則未發(fā)生電平變化(如仍為高電平)，此時(shí)，與各觸點(diǎn)相連的單片機(jī)D端口即可根據(jù)觸點(diǎn)電平變化判讀導(dǎo)電簧片B的位置。為避免字輪A兩側(cè)所接的一對(duì)導(dǎo)電簧片B的觸頭同時(shí)移動(dòng)到電路板C上的0-9的觸點(diǎn)間隙處，可以使一側(cè)電路板C上的0-9觸點(diǎn)整體分布以0-9觸點(diǎn)中心為中心相對(duì)另一側(cè)電路板C上的0-9觸點(diǎn)整體分布有n°旋轉(zhuǎn)的角度差，n°角度應(yīng)大于電路板C上0-9觸點(diǎn)每相鄰兩觸點(diǎn)間隙所對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度?；騼蓪?dǎo)電簧片B在字輪A上的固定以字輪中心有n°旋轉(zhuǎn)的角度差。
[0015]對(duì)照附圖3，所述的單片機(jī)D的工作原理是通過各輸入/輸出端口與電路板C上的0-9觸點(diǎn)相接，當(dāng)電路板C上0-9觸點(diǎn)中的某個(gè)觸點(diǎn)通過簧片B與內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)接通時(shí)，該觸點(diǎn)的電平信號(hào)為內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)的電位(如低電平)，其余未與內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)接通的觸點(diǎn)電位則仍為原有的電位(如高電平)，即單片機(jī)D的輸入/輸出端口可以得到一個(gè)對(duì)應(yīng)于電路板C上0-9觸點(diǎn)的10種電平信號(hào)編碼，從而判斷出字輪A的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，從而判讀此時(shí)字輪A上的示值。如果字輪A某側(cè)導(dǎo)電簧片B的觸頭正處于電路板C上0-9觸點(diǎn)的間隙處，則單片機(jī)D還可以通過字輪A另一側(cè)的導(dǎo)電簧片B所接通的電路板C上的觸點(diǎn)位置進(jìn)行字輪位置判斷。
[0016]實(shí)施時(shí)，由于兩導(dǎo)電簧片B的一端固定在字輪A上,兩導(dǎo)電簧片B的另一端在電路板C上，所以字輪A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其相連的一對(duì)導(dǎo)電簧片B均隨字輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)電簧片B的另一端必然在電路板上產(chǎn)生圓周滑動(dòng)，利用與字輪同步的導(dǎo)電簧片B滑動(dòng)的位置，接通分布在電路板C上所對(duì)應(yīng)的0-9的觸點(diǎn)與內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)；若需要判讀字輪示值時(shí)，利用與電路板C上各觸點(diǎn)相連的單片機(jī)D端口來識(shí)別對(duì)應(yīng)0-9的數(shù)字，從而可快速可靠地判讀字輪示值了 ；由于每個(gè)字輪均使用了一對(duì)簧片，即使某簧片滑動(dòng)到兩個(gè)觸點(diǎn)開關(guān)之間的間隙，或是某個(gè)簧片觸點(diǎn)接觸不良，還可以通過另一個(gè)簧片所接通的觸點(diǎn)開關(guān)來判讀字輪示值，使數(shù)字變換可靠性大大提高。同時(shí)，由于每個(gè)字輪均使用了對(duì)稱的一對(duì)簧片，減小了對(duì)字輪轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。
[0017]本發(fā)明僅利用字輪間的間隙空間，不改變儀表原有的計(jì)量結(jié)構(gòu)，并且對(duì)外界的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、強(qiáng)光、噪音、溫度等常見干擾均不敏感，具有工作可靠、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器，其特征是包括字輪、導(dǎo)電簧片、電路板和單片機(jī)，導(dǎo)電簧片對(duì)稱安裝在每個(gè)字輪的兩側(cè)面，所述導(dǎo)電簧片的外側(cè)上放置分布有與導(dǎo)電簧片相對(duì)應(yīng)的0-9數(shù)字觸點(diǎn)及內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)的電路板；兩導(dǎo)電簧片的一端對(duì)稱固定在字輪的兩個(gè)側(cè)面上，兩對(duì)稱導(dǎo)電簧片的另一端為分開有間隔的兩個(gè)觸頭，其中一個(gè)觸頭與其對(duì)應(yīng)的電路板上的0-9的觸點(diǎn)相接觸，另一個(gè)觸頭與其對(duì)應(yīng)的電路板上的內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)相接觸；所述單片機(jī)的信號(hào)輸入/輸出端與電路板的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器，其特征是所述的字輪兩側(cè)各固定一個(gè)導(dǎo)電簧片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器，其特征是所述對(duì)稱的兩導(dǎo)電簧片的每一簧片的一端固定在字輪上，另一端為分開有間隔的兩個(gè)觸頭在電路板上的0-9觸點(diǎn)及內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)上，兩個(gè)觸頭的間隔稍大于0-9觸點(diǎn)和內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器，其特征是所述電路板有0-9的觸點(diǎn)及內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)，該0-9的觸點(diǎn)及內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)有對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸入/輸出端，其對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸入/輸出端與它對(duì)應(yīng)的單片機(jī)端口相連，一側(cè)電路板上的0-9的觸點(diǎn)整體分布相對(duì)于另一側(cè)電路板上的0-9的觸點(diǎn)整體分布以0-9觸點(diǎn)的中心點(diǎn)有一個(gè)n°角度的旋轉(zhuǎn)，n°角度應(yīng)大于電路板上0-9觸點(diǎn)每相鄰兩觸點(diǎn)間隙所對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字輪示值雙面簧片數(shù)字變換器，其特征是所述的單片機(jī)的各輸入/輸出端口與電路板上的0-9觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)相接，電路板上0-9觸點(diǎn)與內(nèi)圈導(dǎo)電環(huán)相通的觸點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。
【文檔編號(hào)】G01D5/56GK204043687SQ201420362692
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】凌洪洋, 宋舒婭 申請(qǐng)人:凌洪洋, 宋舒婭