專利名稱：電刷式直接讀取機械計數(shù)器數(shù)字的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機械計數(shù)器數(shù)字直接讀取裝置，適用于具有機械計數(shù)器記錄積算數(shù)據(jù)的儀器儀表。
本實用新型的設(shè)計目的主要針對水、電、氣表及其它計量表自動抄表系統(tǒng)存在的抄表數(shù)據(jù)與計量表讀數(shù)誤差問題，提供一種能直接讀取機械計數(shù)器數(shù)字的裝置，通過識別計數(shù)器字輪1的物理位置，將字輪1指向的數(shù)字值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電子數(shù)字信號，解決脈沖計量方式抄表系統(tǒng)存在的不足，真正實現(xiàn)讀數(shù)無誤差，所見即所得。技術(shù)方案本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本實用新型包括計數(shù)器字輪1、電刷2、4位二進制編碼(8421碼)板4、數(shù)字信號處理電路板7，其特征在于電刷2固定在計數(shù)器字輪1上，電刷2與計數(shù)器字輪1同步轉(zhuǎn)動，電刷2的4個觸頭3在編碼板4的二進制編碼條5、6上滑動，將字輪1所指數(shù)字的物理位置變換成二進制編碼信號，數(shù)字信號處理電路板7對4位二進制編碼信號進行譯碼和轉(zhuǎn)換處理，數(shù)字信號處理電路板7上有單片微處理器，可實現(xiàn)計數(shù)器字輪1讀數(shù)值直接轉(zhuǎn)換成電子數(shù)字信號并通過RS485或I2C總線通信方式傳輸。
本實用新型的電刷式直接讀取機械計數(shù)器數(shù)字的裝置，以RS485或I2C總線通信方式傳輸至上一級設(shè)備或裝置，在上一級設(shè)備或裝置上顯示機械計數(shù)器上的具體讀數(shù)。一位計數(shù)器字輪1需要一個電刷2、一塊4位二進制編碼板4，一個多位機械計數(shù)器共用一塊數(shù)字信號處理電路板7。
本實用新型解決了脈沖計量方式的水、電、氣表及其它計量表自動抄表系統(tǒng)存在的抄表數(shù)據(jù)與計量表讀數(shù)誤差問題。
附圖(表)說明

圖1是本實用新型的部件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的二進制編碼板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的二進制編碼條展開圖。
圖4是本實用新型的電刷與編碼條連接電路圖。
圖5是本實用新型數(shù)字信號處理電路板固定在機械計數(shù)器的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本實用新型的數(shù)字信號處理電路板原理框圖。
表1是本實用新型的特殊編碼表。
本實用新型的工作原理一位二進制數(shù)可以表示二種狀態(tài)，即“0”和“1”，如果用4位二進制數(shù)，則可表示16(24＝16)種狀態(tài)。一位觸頭3與二進制編碼敷銅片5的接觸和離開產(chǎn)生一個二進制的開關(guān)量信號，字輪1上有10個數(shù)字的物理位置，在字輪1上安裝一個帶有4個觸頭3的電刷2，電刷2與字輪1同步轉(zhuǎn)動，通過電刷2觸頭3在二進制編碼敷銅片5上接觸和離開，見圖2和圖3所示，就可以產(chǎn)生4位二進制開關(guān)量信號，見圖4所示，從而可以識別計數(shù)器字輪1的物理位置，數(shù)字信號處理電路板7對4位二進制開關(guān)量信號進行譯碼和轉(zhuǎn)換處理，并以RS485或I2C總線通信方式輸出與字輪1所指數(shù)字對應(yīng)的數(shù)據(jù)給上一級設(shè)備和裝置。
本實用新型設(shè)計了特殊的4位二進制編碼，10個4位二進制編碼對應(yīng)計數(shù)器字輪1的“0-9”10個數(shù)字，見表1的特殊編碼表。本編碼很好的解決了計數(shù)器字輪1在兩個數(shù)字交界處出現(xiàn)錯誤識別的問題，從圖4中可以看到，電刷2在兩個數(shù)字交界處的移動，只存在電刷2的1個觸頭3與1位二進制編碼條5的接觸或離開，因此只會產(chǎn)生這兩個數(shù)字中的其中一個數(shù)的二進制編碼，而不會產(chǎn)生三個或三個以上數(shù)的二進制編碼，所以，采用這種特殊的4位二進制編碼，在字輪1轉(zhuǎn)動到二個數(shù)字交界處就不會出現(xiàn)誤碼，這也是本實用新型的獨特之處。
本實用新型每位計數(shù)器字輪1需要一個讀數(shù)識別裝置，一個多位機械計數(shù)器共用一塊數(shù)字信號處理電路板7。電刷2固定在計數(shù)器字輪1上，4位二進制編碼板4固定在數(shù)字信號處理電路板7上，數(shù)字信號處理電路板7固定在機械計數(shù)器支架上。見圖5所示。
本實用新型的數(shù)字信號處理板7是一個單片機系統(tǒng)，由單片機、開關(guān)量信號輸入電路、片選電路、通信接口電路等組成，見圖6所示，主要將來自每位字輪1在4位二進制編碼板4上產(chǎn)生的四位二進制開關(guān)量信號進行譯碼和轉(zhuǎn)換處理，以串行通信的方式將機械計數(shù)器指示的數(shù)值輸出至上一級設(shè)備或裝置。
電刷式直接讀取機械計數(shù)器數(shù)字的裝置結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)容易，平時可以不供電，只在需要讀數(shù)時，才需供電。
權(quán)利要求1.一種電刷式直接讀取機械計數(shù)器數(shù)字的裝置，包括計數(shù)器字輪(1)、電刷(2)、4位二進制編碼(8421碼)板(4)、數(shù)字信號處理電路板(7)，其特征在于電刷(2)固定在計數(shù)器字輪(1)上，電刷(2)與計數(shù)器字輪(1)同步轉(zhuǎn)動，電刷(2)的4個觸頭(3)在編碼板(4)上滑動，將字輪(1)所指數(shù)字的物理位置變換成二進制編碼信號，數(shù)字信號處理電路板(7)對4位二進制編碼信號進行譯碼和轉(zhuǎn)換處理，數(shù)字信號處理電路板(7)上有單片微處理器，可實現(xiàn)計數(shù)器字輪(1)讀數(shù)值直接轉(zhuǎn)換成電子數(shù)字信號并通過RS485或I2C總線通信方式傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電刷式直接讀取機械計數(shù)器數(shù)字的裝置，其特征是通過識別計數(shù)器字輪(1)的物理位置，將字輪(1)指向的數(shù)字值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電子數(shù)字信號，以RS485或I2C總線通信方式傳輸至上一級設(shè)備或裝置，在上一級設(shè)備或裝置上顯示機械計數(shù)器上的具體讀數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電刷式直接讀取機械計數(shù)器數(shù)字的裝置，其特征是一位計數(shù)器字輪(1)需要一個電刷(2)、一塊4位二進制編碼板(4)，一個多位機械計數(shù)器共用一塊數(shù)字信號處理電路板(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電刷式直接讀取機械計數(shù)器數(shù)字的裝置，其特征是編碼板(4)上的10個4位二進制編碼對應(yīng)計數(shù)器字輪(1)的“0-9”10個數(shù)字。編碼板(4)上輸出的二進制編碼信號是由字輪(1)指示的數(shù)字所在的物理位置決定。
專利摘要本實用新型涉及機械計數(shù)器數(shù)字直接讀取裝置，適用于具有機械計數(shù)器記錄積算數(shù)據(jù)的儀器儀表。本實用新型包括計數(shù)器字輪、電刷、4位二進制編碼板、數(shù)字信號處理電路板，其特征在于電刷固定在計數(shù)器字輪上，電刷與計數(shù)器字輪同步轉(zhuǎn)動，電刷的4個觸頭在編碼板上滑動，將字輪所指數(shù)字的物理位置變換成二進制編碼信號，數(shù)字信號處理電路板對4位二進制編碼信號進行譯碼和轉(zhuǎn)換處理，數(shù)字信號處理電路板上有單片微處理器，可實現(xiàn)計數(shù)器字輪讀數(shù)值直接轉(zhuǎn)換成電子數(shù)字信號并通過RS485或I
文檔編號G06F13/14GK2546961SQ0224183
公開日2003年4月23日 申請日期2002年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月4日
發(fā)明者羅文杰 申請人:深圳市成星自動化系統(tǒng)有限公司