一种磁感无轴字轮直读装置的制造方法
一种磁感无轴字轮直读装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测量领域，特别是一种磁感无轴字轮直读装置。
【背景技术】
[0002]目前水、气表的数据采集大多通过字轮计数的方式进行采集，而对字轮的读数方式多数为光电直读或干簧管感应读数；其中，采用光电直读的方式对字轮进行读数具有以下几个问题:(I)光电管易损坏，损坏的光电管会出现不能正确判断读数的错误；(2)外界的光照对于光电直读有影响，在阳光直射时会引起读数不准或者读数异常；(3)光电对管在长时间的工作后会有一定的光衰，将直接影响到光电读数的正确性。而干簧管感应读数则有在安装过程中干簧管易破裂、且破裂不易被发现的问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的发明目的在于克服采用光电直读方式导致的易受外界光环境影响或干簧管感应读数方式导致的安装过程干簧管易破裂的问题，采用一种通过测量字轮旋转的角度得到字轮读数的直读方式:针对现有技术存在的问题，提供一种。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]一种磁感无轴字轮直读装置，包括，
[0006]字轮，所述字轮包括字轮本体，所述字轮本体的一个侧面的圆周边缘上均布有一圈步进突牙；所述字轮本体中部设置有与所述字轮本体垂直的空心圆筒，所述空心圆筒截面与所述字轮本体同轴，且所述空心圆筒长度大于所述字轮本体的厚度并向所述字轮本体两侧伸出；所述空心圆筒内同轴固定设置有一圆形磁钢；
[0007]底板，所述底板上对称设置有支撑架一及支撑架二，所述支撑架一及支撑架二上设置有与所述空心圆筒相契合的半圆形凹槽；所述半圆形凹槽用于放置所述空心圆筒；
[0008]角度检测单元，位于所述支撑架一或支撑架二的外侧，并与所述字轮本体平行设置，用于当所述圆形磁钢随所述字轮转动时，根据所述圆形磁钢的磁场变化得到所述字轮转动的角度。
[0009]进一步的，所述角度检测单元包括，
[0010]角度传感器，用于根据所述圆形磁钢的磁场变化得到所述字轮转动的角度；
[0011]采集板，用于安装所述角度传感器并将所述角度传感器的输出信号传出。
[0012]进一步的，所述角度检测单元远离所述字轮的一侧还设置有磁屏蔽罩；所述磁屏蔽罩用于防止远离所述字轮一侧的磁力干扰所述角度检测单元的工作。
[0013]进一步的，所述圆形磁钢为圆盘形磁钢或圆环形磁钢。
[0014]进一步的，所述圆形磁钢为双极性径向充磁圆柱形磁钢。
[0015]所述空心圆筒截面直径为9.02mm至9.06mm
[0016]进一步的，在字轮本体的圆周侧面上均分为O?9十个数字位置。
[0017]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0018]通过测量同轴设置在字轮中心的磁钢的旋转角度得到字轮的旋转角度，避免采用光电直读方式时易出现的光电对管损坏一对或者几对时，出现误码无法自身判断读数错误以及光电直读易受外界光照变化影响问题；同时本实用新型采用的感应字轮旋转角度的方式对字轮读数的精度更高，寿命更长，性能更加稳定。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的结构示意图。
[0020]图2为本实用新型实施例中字轮的立体图。
[0021]图3为本实用新型实施例中字轮的正视图。
[0022]图4为图3的右视图。
[0023]图5为所述角度检测单元中角度传感器在采集板上安装位置示意图。
[0024]图中标记:1-字轮，11-字轮本体，12-空心圆筒，13-圆形磁钢，14-步进突牙，2-底板，21-支撑架一，22-支撑架二，3-角度检测单元，31-角度传感器，32-采集板。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0026]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]实施例1:如图1至图5所示，本实用新型的发明目的在于克服采用光电直读方式导致的易受外界光环境影响或干簧管感应读数方式导致的安装过程干簧管易破裂的问题，采用一种通过测量字轮旋转的角度得到字轮读数的直读方式:针对现有技术存在的问题，提供一种。
[0028]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0029]一种磁感无轴字轮直读装置，包括，
[0030]字轮I，所述字轮I包括字轮本体11，所述字轮本体11的一个侧面的圆周边缘上均布有一圈步进突牙14，所述步进突牙14用于接收外部传送动力使得所述字轮旋转；所述字轮本体11中部设置有与所述字轮本体垂直的空心圆筒12，所述空心圆筒12截面与所述字轮本体11同轴，且所述空心圆筒12长度大于所述字轮本体11的厚度并向所述字轮本体11两侧伸出；所述空心圆筒12内同轴固定设置有一圆形磁钢13 ；
[0031]底板2，所述底板上对称设置有支撑架一 21及支撑架二 22，所述支撑架一 21及支撑架二 22上设置有与所述空心圆筒12大小、形状相契合的半圆形凹槽；所述半圆形凹槽放置所述空心圆筒12，以使得所述字轮I可在所述空心圆筒12的支撑下旋转；这种半圆形凹槽的设置，方便本装置的组装，组装时将字轮直接放置在半圆形凹槽上即可，如需将字轮固定，仅需在所述底板2的上方再设置一个形状相同的支架盖住即可。
[0032]角度检测单元3，位于所述支撑架一21或支撑架二 22的外侧，并与所述字轮本体11平行设置，用于当所述圆形磁钢13随所述字轮I转动时，根据所述圆形磁钢13的磁场变化得到所述字轮I转动的角度。
[0033]进一步的，所述角度检测单元3包括，
[0034]角度传感器31 (又称磁编码器)，用于根据所述圆形磁钢13的磁场变化得到所述字轮I转动的角度，本实施例中采用芯片MMA253F ；
[0035]采集板32，用于安装所述角度传感器31并将所述角度传感器31的输出信号传出。本实施例中，为了方便安装，所述角度传感器31设置在采集板32上，所述采集板32可以插接到处理器(所述处理器负责将各个字轮旋转的角度换算为数字并输出显示)所在的电路板上。而在另外一些实施例中，也可将采集板固定在所述支撑架一 21或支撑架二 22外侧或固定在所述底板2上，只要将所述采集板与所述处理器连接即可(可有多种连接方式)。
[0036]进一步的，所述角度检测单元3远离所述字轮I的一侧还设置有磁屏蔽罩；所述磁屏蔽罩(因遮挡关系，图中未显出)用于防止远离所述字轮I 一侧的磁力干扰所述角度检测单元3的工作，以图1为例，所述磁屏蔽罩应安装在图1中所述角度检测单元3的左侧。
[0037]进一步的，所述圆形磁钢13为圆盘形磁钢或圆环形磁钢。
[0038]进一步的，所述圆形磁钢13为双极性径向充磁圆柱形磁钢。
[0039]所述空心圆筒12截面直径为9.04mm。
[0040]进一步的，在字轮本体11的圆周侧面上均分为O?9十个数字位置，即每个数字位置占用字轮圆周36度弧度大小，实际上，各个位置可以选择显示标号或不显示标号，不显示标号是指，仅确定均分的十个位置中一个为O后，按照字轮选装方向顺序确定各个数字位置，但并不将数字标注在字轮上。
[0041]使用时，所述字轮I通过所述步进突牙14接受转动力转动，所述角度传感器31在所述字轮I转动时，根据所述圆形磁钢13 (随字轮旋转)的磁场变化得到所述字轮I转动的角度，从而得到所述字轮I当前的读数；由于角度传感器31对圆形磁钢13的角度感测灵敏度极高，理论上可以测得所述圆形磁钢13 —度的旋转，而实际上字轮上十个数字均为对应36度弧度，因此采用本实用新型提供的字轮，可以提供精度更高的测量结果。
[0042]应注意的是，图5中的采集板32的形状仅为示例，不代表任何形状上的限定。
[0043]与大多数现有技术中的字轮直读装置相同，本实施例中所述字轮直读装置中除所述圆形磁钢以外的部分是由不具备铁磁性的材料制成，如，可以是但不限于塑料。
[0044]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，包括， 字轮，所述字轮包括字轮本体，所述字轮本体的一个侧面的圆周边缘上均布有一圈步进突牙；所述字轮本体中部设置有与所述字轮本体垂直的空心圆筒，所述空心圆筒截面与所述字轮本体同轴，且所述空心圆筒长度大于所述字轮本体的厚度并向所述字轮本体两侧伸出；所述空心圆筒内同轴固定设置有一圆形磁钢； 底板，所述底板上对称设置有支撑架一及支撑架二，所述支撑架一及支撑架二上设置有与所述空心圆筒相契合的半圆形凹槽；所述半圆形凹槽用于放置所述空心圆筒； 角度检测单元，位于所述支撑架一或支撑架二的外侧，并与所述字轮本体平行设置，用于当所述圆形磁钢随所述字轮转动时，根据所述圆形磁钢的磁场变化得到所述字轮转动的角度。2.如权利要求1所述的磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，所述角度检测单元包括， 角度传感器，用于根据所述圆形磁钢的磁场变化得到所述字轮转动的角度； 采集板，用于安装所述角度传感器并将所述角度传感器的输出信号传出。3.如权利要求1所述的磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，所述角度检测单元远离所述字轮的一侧还设置有磁屏蔽罩；所述磁屏蔽罩用于防止远离所述字轮一侧的磁力干扰所述角度检测单元的工作。4.如权利要求1所述的磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，所述圆形磁钢为圆盘形磁钢或圆环形磁钢。5.如权利要求1所述的磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，所述圆形磁钢为双极性径向充磁圆柱形磁钢。6.如权利要求1所述的磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，所述空心圆筒截面直径为 9.02mm 至 9.06mm。7.如权利要求1所述的磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，在字轮本体的圆周侧面上均分为O?9十个数字位置。
【专利摘要】本实用新型涉及测量领域，特别是一种磁感无轴字轮直读装置。本实用新型通过在字轮中部设置圆形磁钢，并通过在字轮一侧设置角度传感器感测所述圆形磁钢的旋转角度得到所述字轮的读数；本实用新型避免采用光电直读方式时易出现的光电对管损坏一对或者几对时，出现误码无法自身判断读数错误以及光电直读易受外界光照变化影响问题；同时本实用新型采用的感应字轮旋转角度的方式对字轮读数的精度更高，寿命更长，性能更加稳定。
【IPC分类】G01F15/06
【公开号】CN204694311
【申请号】CN201520451313
【发明人】邵帅, 刘义, 胡芸华, 赵勇
【申请人】成都千嘉科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月29日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测量领域，特别是一种磁感无轴字轮直读装置。
【背景技术】
[0002]目前水、气表的数据采集大多通过字轮计数的方式进行采集，而对字轮的读数方式多数为光电直读或干簧管感应读数；其中，采用光电直读的方式对字轮进行读数具有以下几个问题:(I)光电管易损坏，损坏的光电管会出现不能正确判断读数的错误；(2)外界的光照对于光电直读有影响，在阳光直射时会引起读数不准或者读数异常；(3)光电对管在长时间的工作后会有一定的光衰，将直接影响到光电读数的正确性。而干簧管感应读数则有在安装过程中干簧管易破裂、且破裂不易被发现的问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的发明目的在于克服采用光电直读方式导致的易受外界光环境影响或干簧管感应读数方式导致的安装过程干簧管易破裂的问题，采用一种通过测量字轮旋转的角度得到字轮读数的直读方式:针对现有技术存在的问题，提供一种。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]一种磁感无轴字轮直读装置，包括，
[0006]字轮，所述字轮包括字轮本体，所述字轮本体的一个侧面的圆周边缘上均布有一圈步进突牙；所述字轮本体中部设置有与所述字轮本体垂直的空心圆筒，所述空心圆筒截面与所述字轮本体同轴，且所述空心圆筒长度大于所述字轮本体的厚度并向所述字轮本体两侧伸出；所述空心圆筒内同轴固定设置有一圆形磁钢；
[0007]底板，所述底板上对称设置有支撑架一及支撑架二，所述支撑架一及支撑架二上设置有与所述空心圆筒相契合的半圆形凹槽；所述半圆形凹槽用于放置所述空心圆筒；
[0008]角度检测单元，位于所述支撑架一或支撑架二的外侧，并与所述字轮本体平行设置，用于当所述圆形磁钢随所述字轮转动时，根据所述圆形磁钢的磁场变化得到所述字轮转动的角度。
[0009]进一步的，所述角度检测单元包括，
[0010]角度传感器，用于根据所述圆形磁钢的磁场变化得到所述字轮转动的角度；
[0011]采集板，用于安装所述角度传感器并将所述角度传感器的输出信号传出。
[0012]进一步的，所述角度检测单元远离所述字轮的一侧还设置有磁屏蔽罩；所述磁屏蔽罩用于防止远离所述字轮一侧的磁力干扰所述角度检测单元的工作。
[0013]进一步的，所述圆形磁钢为圆盘形磁钢或圆环形磁钢。
[0014]进一步的，所述圆形磁钢为双极性径向充磁圆柱形磁钢。
[0015]所述空心圆筒截面直径为9.02mm至9.06mm
[0016]进一步的，在字轮本体的圆周侧面上均分为O?9十个数字位置。
[0017]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0018]通过测量同轴设置在字轮中心的磁钢的旋转角度得到字轮的旋转角度，避免采用光电直读方式时易出现的光电对管损坏一对或者几对时，出现误码无法自身判断读数错误以及光电直读易受外界光照变化影响问题；同时本实用新型采用的感应字轮旋转角度的方式对字轮读数的精度更高，寿命更长，性能更加稳定。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的结构示意图。
[0020]图2为本实用新型实施例中字轮的立体图。
[0021]图3为本实用新型实施例中字轮的正视图。
[0022]图4为图3的右视图。
[0023]图5为所述角度检测单元中角度传感器在采集板上安装位置示意图。
[0024]图中标记:1-字轮，11-字轮本体，12-空心圆筒，13-圆形磁钢，14-步进突牙，2-底板，21-支撑架一，22-支撑架二，3-角度检测单元，31-角度传感器，32-采集板。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0026]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]实施例1:如图1至图5所示，本实用新型的发明目的在于克服采用光电直读方式导致的易受外界光环境影响或干簧管感应读数方式导致的安装过程干簧管易破裂的问题，采用一种通过测量字轮旋转的角度得到字轮读数的直读方式:针对现有技术存在的问题，提供一种。
[0028]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0029]一种磁感无轴字轮直读装置，包括，
[0030]字轮I，所述字轮I包括字轮本体11，所述字轮本体11的一个侧面的圆周边缘上均布有一圈步进突牙14，所述步进突牙14用于接收外部传送动力使得所述字轮旋转；所述字轮本体11中部设置有与所述字轮本体垂直的空心圆筒12，所述空心圆筒12截面与所述字轮本体11同轴，且所述空心圆筒12长度大于所述字轮本体11的厚度并向所述字轮本体11两侧伸出；所述空心圆筒12内同轴固定设置有一圆形磁钢13 ；
[0031]底板2，所述底板上对称设置有支撑架一 21及支撑架二 22，所述支撑架一 21及支撑架二 22上设置有与所述空心圆筒12大小、形状相契合的半圆形凹槽；所述半圆形凹槽放置所述空心圆筒12，以使得所述字轮I可在所述空心圆筒12的支撑下旋转；这种半圆形凹槽的设置，方便本装置的组装，组装时将字轮直接放置在半圆形凹槽上即可，如需将字轮固定，仅需在所述底板2的上方再设置一个形状相同的支架盖住即可。
[0032]角度检测单元3，位于所述支撑架一21或支撑架二 22的外侧，并与所述字轮本体11平行设置，用于当所述圆形磁钢13随所述字轮I转动时，根据所述圆形磁钢13的磁场变化得到所述字轮I转动的角度。
[0033]进一步的，所述角度检测单元3包括，
[0034]角度传感器31 (又称磁编码器)，用于根据所述圆形磁钢13的磁场变化得到所述字轮I转动的角度，本实施例中采用芯片MMA253F ；
[0035]采集板32，用于安装所述角度传感器31并将所述角度传感器31的输出信号传出。本实施例中，为了方便安装，所述角度传感器31设置在采集板32上，所述采集板32可以插接到处理器(所述处理器负责将各个字轮旋转的角度换算为数字并输出显示)所在的电路板上。而在另外一些实施例中，也可将采集板固定在所述支撑架一 21或支撑架二 22外侧或固定在所述底板2上，只要将所述采集板与所述处理器连接即可(可有多种连接方式)。
[0036]进一步的，所述角度检测单元3远离所述字轮I的一侧还设置有磁屏蔽罩；所述磁屏蔽罩(因遮挡关系，图中未显出)用于防止远离所述字轮I 一侧的磁力干扰所述角度检测单元3的工作，以图1为例，所述磁屏蔽罩应安装在图1中所述角度检测单元3的左侧。
[0037]进一步的，所述圆形磁钢13为圆盘形磁钢或圆环形磁钢。
[0038]进一步的，所述圆形磁钢13为双极性径向充磁圆柱形磁钢。
[0039]所述空心圆筒12截面直径为9.04mm。
[0040]进一步的，在字轮本体11的圆周侧面上均分为O?9十个数字位置，即每个数字位置占用字轮圆周36度弧度大小，实际上，各个位置可以选择显示标号或不显示标号，不显示标号是指，仅确定均分的十个位置中一个为O后，按照字轮选装方向顺序确定各个数字位置，但并不将数字标注在字轮上。
[0041]使用时，所述字轮I通过所述步进突牙14接受转动力转动，所述角度传感器31在所述字轮I转动时，根据所述圆形磁钢13 (随字轮旋转)的磁场变化得到所述字轮I转动的角度，从而得到所述字轮I当前的读数；由于角度传感器31对圆形磁钢13的角度感测灵敏度极高，理论上可以测得所述圆形磁钢13 —度的旋转，而实际上字轮上十个数字均为对应36度弧度，因此采用本实用新型提供的字轮，可以提供精度更高的测量结果。
[0042]应注意的是，图5中的采集板32的形状仅为示例，不代表任何形状上的限定。
[0043]与大多数现有技术中的字轮直读装置相同，本实施例中所述字轮直读装置中除所述圆形磁钢以外的部分是由不具备铁磁性的材料制成，如，可以是但不限于塑料。
[0044]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，包括， 字轮，所述字轮包括字轮本体，所述字轮本体的一个侧面的圆周边缘上均布有一圈步进突牙；所述字轮本体中部设置有与所述字轮本体垂直的空心圆筒，所述空心圆筒截面与所述字轮本体同轴，且所述空心圆筒长度大于所述字轮本体的厚度并向所述字轮本体两侧伸出；所述空心圆筒内同轴固定设置有一圆形磁钢； 底板，所述底板上对称设置有支撑架一及支撑架二，所述支撑架一及支撑架二上设置有与所述空心圆筒相契合的半圆形凹槽；所述半圆形凹槽用于放置所述空心圆筒； 角度检测单元，位于所述支撑架一或支撑架二的外侧，并与所述字轮本体平行设置，用于当所述圆形磁钢随所述字轮转动时，根据所述圆形磁钢的磁场变化得到所述字轮转动的角度。2.如权利要求1所述的磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，所述角度检测单元包括， 角度传感器，用于根据所述圆形磁钢的磁场变化得到所述字轮转动的角度； 采集板，用于安装所述角度传感器并将所述角度传感器的输出信号传出。3.如权利要求1所述的磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，所述角度检测单元远离所述字轮的一侧还设置有磁屏蔽罩；所述磁屏蔽罩用于防止远离所述字轮一侧的磁力干扰所述角度检测单元的工作。4.如权利要求1所述的磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，所述圆形磁钢为圆盘形磁钢或圆环形磁钢。5.如权利要求1所述的磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，所述圆形磁钢为双极性径向充磁圆柱形磁钢。6.如权利要求1所述的磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，所述空心圆筒截面直径为 9.02mm 至 9.06mm。7.如权利要求1所述的磁感无轴字轮直读装置，其特征在于，在字轮本体的圆周侧面上均分为O?9十个数字位置。
【专利摘要】本实用新型涉及测量领域，特别是一种磁感无轴字轮直读装置。本实用新型通过在字轮中部设置圆形磁钢，并通过在字轮一侧设置角度传感器感测所述圆形磁钢的旋转角度得到所述字轮的读数；本实用新型避免采用光电直读方式时易出现的光电对管损坏一对或者几对时，出现误码无法自身判断读数错误以及光电直读易受外界光照变化影响问题；同时本实用新型采用的感应字轮旋转角度的方式对字轮读数的精度更高，寿命更长，性能更加稳定。
【IPC分类】G01F15/06
【公开号】CN204694311
【申请号】CN201520451313
【发明人】邵帅, 刘义, 胡芸华, 赵勇
【申请人】成都千嘉科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月29日
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