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计数器编码字轮的编码方法技术

技术编号:2943076 阅读:255 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于计量仪器、仪表计数器编码字轮的编码方法,通过将字轮侧面或端面的360°圆周依次制作成透光带(反光带)α,不透光带(吸光带)γ,透光带(反光带)β,不透光带(吸光带)β1,透光带(反光带)γ1,不透光带(吸光带)α1共6个编码段,各圆弧角度满足如下关系:α+β+γ=180°,α=72°-γ/2,α1+β1+γ1=180°,α1=72°-γ1/2,圆弧夹角γ、γ1的值为大于0°、小于36°之间的任一值的编码槽带,计数器字轮旋转一周,由安装在编码字轮两侧的、或端面外侧的,5对光发射管和光敏接收管组成的光电传感器依次产生三十组不同的5位二进制数字编码电信号,对应计数器字轮上的“0”~“9”十个数字,每个数字对应三组5位二进制编码,能提高编码精度,降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,适应于需要对计数器字轮上供人工读数使用的,"0" "9"十个数字进行电信号编码输出的计量仪器、 仪表及设备,尤其是数传直读式水表、气表、电表等需要将计数器编码字轮转 动位置对应的显示数字进行电信号编码输出的计量仪器、仪表。
技术介绍
已有的用于计量仪器、仪表计数器的编码字轮的编码方法,其不足较为明 显或者编码数量少,精度差,不能准确地区分联 动进位时的临界进位位置,容易出现临界编码盲点,造成临界进位时的编码错 误与读数误差;或者计数器编码字轮结构复杂,制作要求精细,工艺复杂,使 仪器、仪表的整体加工装配难度大,成品率低下,不但提高了仪表、仪表的制 造成本,同时也难实现大批量工业化生产;或者传感器数量多,为了获取更多 的编码数量,使用6位、7位,甚至更多位的编码结构,需要更多的传感器件进 行编码输出,使成本增加,加工难度加大,编码稳定性能变差等等。
技术实现思路
本专利技术的设计目是提供一种,它可以用于各 种通过计数器字轮显示数据,同时须将显示数字,进行电信号编码输出的计量 仪器、仪表及设备上,可解决联动进位时的临界编 码盲点问题,同时结构简单、加工方便,制造容易,使用由5位编码将计数器 编码字轮上的"0" "9"十个数字所对应的转动位置编码输出,计数器编码 字轮每旋转一周,输出不同的30组5位二进制编码电信号,能降低计数器的制 作成本,提高计数器编码字轮的编码精度,使计数器编码性能可靠、准确等。本专利技术为实现上述目的,通过对现有水表、电表、气表等需要将示数进行 电信号编码输出的计量仪器、仪表上使用的计数器字轮,进行以下技术改造来实现,技术改造有如下两种方式1、 通过在计数器编码字轮侧面上开有与字轮中心同心、在同一圆周线上的 三个扇形透光孔槽完成编码,计数器编码字轮其余部位为不透光带,假设透光孔槽(1)的圆弧夹角为a、透光孔槽(2)的圆弧夹角为e,透光孔槽(1)与 透光孔槽(2)之间的不透光带(4)的圆弧夹角为Y,透光孔槽(2)与透光孔 槽(3)之间的不透光带(5)的圆弧夹角为a 1,透光孔槽(2)与透光孔槽(3) 之间的不透光带(6)的圆弧夹角为ei,透光孔槽(3)的圆弧夹角为Yl,具 有如下的数学关系<formula>formula see original document page 6</formula>圆弧夹角Y的值为大于0。、小于36°之间的任一值, a l+p 1+Y 1=180° , a l二 72° - Y1/2,圆弧夹角Yl的值为大于(T 、小于36°之间的任一值。2、 或者通过在计数器编码字轮端面上设计有与字轮中心同心、在同一圆周 线上的三个扇形反光带,反光带外的其余部位为吸光带完成编码,假设反光带(l)的圆弧夹角为a、反光带(2)的圆弧夹角为e,反光带(1)与反光带(2) 之间的吸光带(4)的圆弧夹角为Y,反光带(2)与反光带(3)之间的吸光带 (5)的圆弧夹角为cil,反光带(1)与反光带(3)之间的吸光带(6)的圆弧 夹角为P1,反光带(3)的圆弧夹角为Yl,具有如下的数学关系 a+6 + Y=18(T , a= 72。 - y/2,圆弧夹角Y的值为大于0。、小于36°之间的任一值, a l+M+Y 1=180° , a 1= 72。 - Y1/2,圆弧夹角Yl的值为大于0。、小于36°之间的任一值。 计数器字轮改造完成后,对于计数器侧面开槽的,在计数器编码字轮的两 侧,分别对称安装由5对光发射管与光敏接收管组成的光电传感器,5对光电传 感器成圆弧形安装,圆弧中心与同心,圆弧中心半径与上的透光孔槽中心半径一样,5对光电传感器以 36°角均匀分布,通过5对光电传感器对经技术改造后的计数器编码字轮的编 码方法进行编码,将端面上以36°夹角均匀分布的"0" "9"十个数字实现编码输出,每个数字对应三组不同的5位二进制编 码,共用30组不同的5位二进制编码完成上的"0" "9"十个数字(5)的编码输出。对于计数器端面设计吸光带与反光带的计数器编码字轮,分别安装由5对 光发射管与光敏接收管组成的光电传感器,5对光电传感器成圆弧形安装,圆弧 中心与同心,安装于计数器编码字轮的编码带的外 侧,5对光电传感器以36°角均匀分布,通过5对光电传感器对经技术改造后 的进行编码,将端面上 以36°夹角均匀分布的"0" "9"十个数字实现编码输出,每个数字对应三 组不同的5位二进制编码,共用30组不同的5位二进制编码完成计数器编码字 轮的编码方法上的"0" "9"十个数字(5)的编码输出。一位二进制数"0"和"1"代表两种状态,在数字电路中用来表示两种电平 状态,即"低电平"和"高电平",在本专利技术中,光电传感器处于透光孔槽位置、 和不透光位置时具有两种不同的状态,将处于透光孔槽位置的状态定义为"0", 而处于不透光位置时的状态定义为"1",五位二进制编码能产生三十二组5位 二进制编码,本专利技术使用了其中三十组不同的5位二进制编码对应计数器编码 字轮的编码方法上轮周端面上均匀分布的"0" "9"十个数字。对于计数器编码字轮的制作,可以理解为将计数器编码字轮先平分为全透 光和不透光的两个部分,在全透光(或反光)的半个字轮上的离定位边72°的 轴线,为中心制作一个圆弧扇形角小于36°的遮光槽孔(或吸光带);在不透光(或吸光)的半个字轮上的离定位边108°的轴线,为中心制作一个圆弧扇形角 小于36°的透光槽孔(或反光带),两个定位边物理上重合。由于5对光电传感 器以36°角均匀分布,第一个光电传感器与第5个光电传感器之间的夹角等于 144° ,而不透光带(4)与透光小孔槽(3)之间的夹角为180° - (Y + Yl) /2,由于Y、 Yl的角度小于36° ,即不透光带(4)与透光小孔槽(3)之间的夹角将大于144° ,所以5对光电传感器不会同时处于不透光带(4)和透光 小孔槽(3)内,不透光带(4)将全透光的半圆作细致编码,而透光小孔槽(3) 将不透光的半圆作细致编码,两者圆弧夹角可不一样。为精简说明,假定Y和Yl的圆弧角一样,以任何一对由光发射管和光敏接 收管组成的光电传感器处于透光孔槽(1)的起始位置时,计数器编码字轮的编 码方法开始旋转,旋转方向为该对光电传感器进入透光孔槽(1)的方向,计数 器编码字轮的编码方法连续转动Y/2角度,(36° -Y/2)角度,Y/2角度,将 完成36°的旋转,正好为一个数字所占有的位置,当计数器编码字轮的编码方 法每旋转一周,每隔36°对此对光电传感器进行连续采样,将有如下30种状态:在0° y/2角度间旋转,每隔36°光电传感 器连续采样状态0010011011计数器编码字轮在Y/2 (36° - Y/2)角度间旋转,每隔36°光电传感 器连续采样状态 0000011111计数器编码字轮在(36° - Y/2) 36°角度间旋转,每隔36°光电传感器 连续采样状态 0100010111本专利技术,5对光电传感器采用36。均匀分布,5对光电传感器的第一个传感 器组与第5个传感器组之间的圆弧夹角为144° ,所以在分析编码结构时,需要 附加4个采样值,5对光电传感器对应5位二进制编码,取到一组5位二进制编 码后,右移一位就得到了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于计量仪器、仪表的计数器编码字轮的编码方法,其特征为:计数器编码字轮环形圆周端面上以36°夹角,依次均匀分布供人工读数用的“0”~“9”十个数字,通过在不计数器编码字轮侧面上设置与字轮中心同心、在同一圆周线上的三个扇形透光孔槽完成编码,将计数器编码字轮分为:透光带(1),不透光带(4),透光带(2),不透光带(5),透光带(3),不透光带(6)共6个编码段,假设透光孔槽(1)的圆弧夹角为α、透光孔槽(2)的圆弧夹角为β,透光孔槽(1)与透光孔槽(2)之间的不透光带(4)的圆弧夹角为γ,透光孔槽(2)与透光孔槽(3)之间的不透光带(5)的圆弧夹角为α1,透光孔槽(1)与透光孔槽(3)之间的不透光带(6)的圆弧夹角为β1,透光孔槽(3)的圆弧夹角为γ1,具有如下的数学关系:    α+β+γ=180°,    α=72°-γ/2,    圆弧夹角γ的值为大于0°、小于36°之间的任一值,    α1+β1+γ1=180°,    α1=72°-γ1/2,    圆弧夹角γ1的值为大于0°、小于36°之间的任一值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴明星
申请(专利权)人:吴明星
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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