專利名稱：可記憶數(shù)字傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字傳感器。
目前的氣、水、電三表，基本上仍用機(jī)械計(jì)數(shù)方式來(lái)顯示用量情況，并由專人入戶抄表收費(fèi)。由此帶來(lái)諸多麻煩，如抄表時(shí)間不定給用戶生活帶來(lái)不便；現(xiàn)金交付不方便，還存在安全問(wèn)題。從行業(yè)收費(fèi)管理角度講，抄表人員隊(duì)伍龐大，人員素質(zhì)不一，管理困難；抄表兼收費(fèi)攜帶大量現(xiàn)金不安全，也容易造成人為誤差；管理部門(mén)不能及時(shí)掌握氣、水、電的用量等信息；抄表時(shí)間不定，收費(fèi)拖欠造成資金周轉(zhuǎn)較慢，不便于宏觀調(diào)控。
當(dāng)前正在實(shí)施一戶一電表卡式收費(fèi)的工程(如北京市部分地區(qū))，此類卡式電表可實(shí)現(xiàn)用戶自交電費(fèi)，使供電系統(tǒng)管理提高了一步，也為實(shí)現(xiàn)氣、水、電自交費(fèi)以及計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理打下了基礎(chǔ)。但此類電表有以下不足附加卡式預(yù)收費(fèi)部分成本較高；由于長(zhǎng)期通電工作，計(jì)電器容易因電流不穩(wěn)定燒毀而造成死表；壽命不如機(jī)械式電表；附加部分長(zhǎng)期通電增加自耗。
就入戶抄表來(lái)說(shuō)，氣、水兩行業(yè)收費(fèi)問(wèn)題仍沒(méi)有解決，若仿效電表方式解決氣、水收費(fèi)問(wèn)題，耗資會(huì)更大，也同樣存在如上所述的不足。
鑒于上述，本實(shí)用新型的目的就是提供一種成本低、壽命長(zhǎng)、平時(shí)不通電的可記憶數(shù)字傳感器，該傳感器可用于一戶一表卡式收費(fèi)的工程。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種可記憶數(shù)字傳感器，包括由數(shù)碼輪軸及各數(shù)碼輪、進(jìn)位輪軸及各進(jìn)位輪構(gòu)成的機(jī)械計(jì)數(shù)器，其特征在于所述相鄰兩個(gè)數(shù)碼輪之間均設(shè)置以二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制碼撥盤(pán)形式的變碼板，該變碼板穿設(shè)在數(shù)碼輪軸上并固定在與所述計(jì)數(shù)器連接的支架上‘所述各數(shù)碼輪上均固定彈簧片，各彈簧片與對(duì)應(yīng)變碼板的編碼盤(pán)面保持彈性接觸；所述計(jì)數(shù)器上安裝數(shù)據(jù)選擇器，各變碼板上的變碼輸出腳接至該數(shù)據(jù)選擇器的輸入端，各變碼板上的零電位輸出腳接至該數(shù)據(jù)選擇器的電源地端。
當(dāng)數(shù)碼輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定其上的彈簧片也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就改變了彈簧片與變碼板相接觸的位置，從而將數(shù)碼輪指示的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。需要讀取數(shù)據(jù)時(shí)，只要給數(shù)據(jù)選擇器加電即可。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1．?dāng)?shù)字重復(fù)性好，采集數(shù)據(jù)精度高。
2．組成自交費(fèi)系統(tǒng)后，可隨時(shí)采集并儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。
3僅在要采集數(shù)據(jù)時(shí)通電工作，且所需通電時(shí)間很短即可完成所有數(shù)據(jù)的采集，耗電很低。
4．成本低、壽命長(zhǎng)且穩(wěn)定可靠。
5．解決了機(jī)械式計(jì)數(shù)儀表與CPU的接口問(wèn)題，應(yīng)用可擴(kuò)展性強(qiáng)。
6．可與電話網(wǎng)或供電網(wǎng)及計(jì)算機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的管理，對(duì)于某些不方便或危險(xiǎn)等特殊場(chǎng)所也可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理。
本實(shí)用新型既保留了機(jī)械式計(jì)數(shù)器的優(yōu)點(diǎn)，又具有數(shù)據(jù)可傳遞性。將其應(yīng)用于氣、水、電表中，可與CPU卡組成用戶自交費(fèi)系統(tǒng)，這樣就從根本上解決了氣、水、電同時(shí)收費(fèi)管理問(wèn)題，最終達(dá)到本實(shí)用新型的發(fā)明目的。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的原理圖；圖2是傳感器與機(jī)械計(jì)數(shù)器連接示意圖；圖3和圖4分別是變碼板和彈簧片的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型由機(jī)械計(jì)數(shù)器和數(shù)碼變換電路組成，機(jī)械計(jì)數(shù)器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與普通電表相同；數(shù)碼變換電路由現(xiàn)有技術(shù)中成熟的BCD碼(以二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制碼)撥盤(pán)變碼技術(shù)以及多選一數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成。
在圖2中，數(shù)碼輪軸5及個(gè)位至千位數(shù)碼輪1、進(jìn)位輪軸3及各進(jìn)位輪2、十分位輪4構(gòu)成機(jī)械計(jì)數(shù)器，相鄰兩個(gè)數(shù)碼輪1之間設(shè)置BCD碼撥盤(pán)形式的變碼板6，變碼板6穿設(shè)在數(shù)碼輪軸5上并固定在與機(jī)械計(jì)數(shù)器連接的支架7上。
在圖3中，變碼板6的編碼盤(pán)面為按8421BCD碼設(shè)計(jì)的環(huán)狀導(dǎo)電變碼圖案，變碼板6的下部制有四位變碼輸出腳″8″、″4″、″2″、″1″和零電位輸入腳″0″。
請(qǐng)參見(jiàn)圖4，各數(shù)碼輪1上均固定梳狀彈簧片8，組裝后，各彈簧片8的梳齒部與對(duì)應(yīng)變碼板6的編碼盤(pán)面保持彈性接觸，彈簧片8的作用是將零電位引至變碼板6上需要變換的碼位圖案。
十位、百位、千位的變碼板6和彈簧片8均與個(gè)位相同。
在圖1中，機(jī)械計(jì)數(shù)器上安裝型號(hào)為SN54150或SN74150的16選1數(shù)據(jù)選擇器9，各變碼板6上的變碼輸出腳接數(shù)據(jù)選擇器9的輸入端，各變碼板6上的零電位輸入腳接數(shù)據(jù)選擇器9的電源地端。虛線內(nèi)即為本實(shí)用新型可記憶數(shù)字傳感器。
下面僅以個(gè)位變碼為例說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理電表運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，十分位輪4便轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)產(chǎn)生進(jìn)位時(shí)，其進(jìn)位輪2帶動(dòng)個(gè)位數(shù)碼輪1轉(zhuǎn)動(dòng)一位，個(gè)位數(shù)碼輪1上的彈簧片8也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就改變了彈簧片8與變碼板6的編碼盤(pán)面相接觸的位置，從而將個(gè)位數(shù)碼輪1指示的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成四位8421BCD碼。例如當(dāng)數(shù)碼輪1指示的十進(jìn)制數(shù)為″7″時(shí)，變碼板6的編碼盤(pán)面中權(quán)為1、2、4的三部分導(dǎo)電變碼圖案將通過(guò)彈簧片8與零電位接通，變碼板6的輸出碼便是″1000″，該輸出碼再通過(guò)反碼器，就變換成二進(jìn)制數(shù)″0111″。
需要讀取電表用電量時(shí)，將CPU卡通過(guò)數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線與數(shù)據(jù)選擇器9連接，加電后即可將電表用電量讀入CPU卡。
在本實(shí)施例中，電表選用北京市第三電表廠生產(chǎn)的DD862a-4型5(20)A規(guī)格單相電表。傳感器設(shè)計(jì)為四位數(shù)字，其位數(shù)可根據(jù)需要增加或減少。變碼板的編碼盤(pán)面導(dǎo)電圖案是按8421BCD碼設(shè)計(jì)的，也可按其它編碼的四位BCD碼設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求1．一種可記憶數(shù)字傳感器，包括由數(shù)碼輪軸及各數(shù)碼輪、進(jìn)位輪軸及各進(jìn)位輪構(gòu)成的機(jī)械計(jì)數(shù)器，其特征在于所述相鄰兩個(gè)數(shù)碼輪之間均設(shè)置以二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制碼撥盤(pán)形式的變碼板，該變碼板穿設(shè)在數(shù)碼輪軸上并固定在與所述計(jì)數(shù)器連接的支架上；所述各數(shù)碼輪上均固定彈簧片，各彈簧片與對(duì)應(yīng)變碼板的編碼盤(pán)面保持彈性接觸；所述計(jì)數(shù)器上安裝數(shù)據(jù)選擇器，各變碼板上的變碼輸出腳接至該數(shù)據(jù)選擇器的輸入端，各變碼板上的零電位輸出腳接至該數(shù)據(jù)選擇器的電源地端。
2．如權(quán)利要求1所述的可記憶數(shù)字傳感器，其特征在于所述變碼板為四位以二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制碼撥盤(pán)，所述數(shù)據(jù)選擇器為十六選一數(shù)據(jù)選擇器。
專利摘要可記憶數(shù)字傳感器包括由數(shù)碼輪軸及各數(shù)碼輪、進(jìn)位輪軸及各進(jìn)位輪構(gòu)成的機(jī)械計(jì)數(shù)器,相鄰兩上數(shù)碼輪之間均設(shè)置以二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制碼撥盤(pán)形式的變碼板,該變碼板穿設(shè)在數(shù)碼輪軸上并固定在與計(jì)數(shù)器連接的支架上;各數(shù)碼輪上均固定彈簧片,各彈簧片與對(duì)應(yīng)變碼板的編碼盤(pán)面保持彈性接觸;計(jì)數(shù)器上安裝數(shù)據(jù)選擇器,各變碼權(quán)上的變碼輸出腳接至該數(shù)據(jù)選擇器的輸入端?？蓱?yīng)用于氣、水、電表中,與CPU卡組成用戶自交費(fèi)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01D4/00GK2344755SQ98241999
公開(kāi)日1999年10月20日 申請(qǐng)日期1998年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月5日
發(fā)明者孫克強(qiáng) 申請(qǐng)人:孫克強(qiáng), 譚遠(yuǎn)輝