CN109916459A - 一种湿式机电分离光电直读远传水表及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种湿式机电分离光电直读远传水表及其使用方法，其中光电直读远传水表包括湿式水表和设置在湿式水表上的光电直读控制器，所述光电直读控制器包括防水盒、同步字轮和若干光电字轮，同步字轮的轮轴与湿式水表的最低位磁钢字轮同步转动，同步字轮与其中一光电字轮通过四八牙轮传动连接，相邻光电字轮之间通过四八牙轮传动连接；防水盒内还固设有控制板，所述控制板上设有红外反射管，光电字轮上设有与红外反射管对应的反光码道。本发明的结构所需的控制板只有一块即可，电器生产极其方便成本低，字轮是同平面平放，结构很小，方便将红外管与字轮靠近，避免产生误码；整个控制器体积很小，密封防潮防水很好，机电分离维修方便。
Description
技术领域
本发明涉及流量计量技术领域，尤其涉及到一种湿式机电分离光电直读远传水表及其使用方法。
背景技术
目前远传水表的主要传感及计数方式是光电直读。尽管光电直读具有表具不须装电池、不会丢计数等优点，但目前的光电直读结构中，采用电路板和多块立板、横板拼装的方式，横板和立板相互焊接时的操作难度大，会由于不满足精度要求而导致误码，并且机电不能分离、维修不方便。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种湿式机电分离光电直读远传水表及其使用方法，通过在普通湿式水表的玻璃上方设置光电直读控制器，实现光电直读，并且光电直读控制器中的计数字轮平行且平面设置，方便维修。
本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种湿式机电分离光电直读远传水表，包括湿式水表和设置在湿式水表玻璃上方的光电直读控制器，所述光电直读控制器包括防水盒、安装在所述防水盒内的同步字轮和若干光电字轮，同步字轮与各光电字轮位于同一安装平面，所述同步字轮的轮轴与湿式水表的最低位磁钢字轮同步转动，同步字轮与其中一光电字轮通过四八牙轮传动连接，相邻光电字轮之间通过四八牙轮传动连接；
防水盒内还固设有沿横向延伸的控制板，所述控制板上朝向光电字轮的一侧设有红外反射管，光电字轮上设有与红外反射管对应的反光码道。
本方案通过同步字轮的轮轴与湿式水表的最低位磁钢字轮的同步转动，带动各光电字轮转动进行示数，为了与原有水表示数同步，可将同步字轮与光电字轮之间，以及相邻的光电字轮之间设为十进制传动；通过本方案的结构设置，使同步字轮与光电字轮位于同一安装平面，大大降低了制作难度，而且不易误码，控制板可以设置为一块，通过红外反射管照射控制板即可读出水表用水量。
作为优化，同步字轮的轮轴与湿式水表最低位磁钢字轮同轴设置，且在同步字轮的轮轴上和湿式水表最低位磁钢字轮上分别固设有相对应的磁吸磁钢。本优化方案通过磁吸磁钢的吸力作用，使同步字轮与湿式水表最低位磁钢字轮同步转动，结构简单，而且避免了对原水表的损坏。
进一步地，同步字轮的轮轴上固设有位于同步字轮下方的安装盘，安装盘上设有自底面向上延伸的若干沿周向均匀分布的安装槽，所述磁吸磁钢固定于所述安装槽内。本优化方案通过设置安装盘和安装槽，使同步字轮上的磁吸磁钢安装更加方便。
作为优化，所述光电字轮呈“L”型布置。本优化方案的布置型式，有利于减小光电直读控制器的长度，从而减小了整个远传水表的体积。
作为优化，所述防水盒包括扣接在一起的上盒和下盒，所述下盒上设有控制器孔和卡扣，所述湿式水表的外罩上设有与控制器孔、卡扣分别对应的螺纹孔、卡扣孔。本优化方案的设置，方便控制器的安装和拆卸，需要安装控制器时，将卡扣***卡扣孔中，防拆螺钉穿过控制器孔与螺纹孔连接，从而实现控制器的快速安装。
作为优化，所述四八牙轮的表面设有八个沿周向均匀分布的轮牙，所述光电字轮的外圆面设有沿径向向外延伸的分隔盘，分隔盘一侧的光电字轮圆面上设有沿周向均匀分布的二十个受拨牙，其中的两个相邻受拨牙延伸至分隔盘另一侧，相邻两光电字轮中，高位的光电字轮上二十个受拨牙与四八牙轮啮合，低位的光电字轮上延伸至分隔盘另一侧的两受拨牙拨动四八牙轮的轮牙；同步字轮的外圆面设有沿周向均匀分布的二十个拨动齿，拨动齿与四八牙轮的轮牙啮合。本优化方案的传动结构设置使同步字轮与光电字轮，以及相邻的光电字轮之间实现十进制传动连接，与原水表示数保持同步；低位的光电字轮每转一圈，通过四八牙轮拨动高位光电字轮的两个受拨牙，即高位光电字轮转动36°。
作为优化，四八牙轮的轮牙中包括间隔分布的四个长轮牙和四个短轮牙，所述长轮牙沿轴向的长度大于短轮牙沿轴向的长度。通过设置短轮牙，避免与分隔盘干涉，通过设置长轮牙，与延伸至分隔盘两侧的受拨牙啮合，提高了传力的稳定性。
作为优化，所述同步字轮、光电字轮均与湿式水表玻璃平行。本优化方案的设置使同步字轮和光电字轮位于同一高度，有利于减小水表体积，方便在空间较小的地方安装。
上述湿式机电分离光电直读远传水表的使用方法，包括如下方面：
1、不需要光电直读远传时，为现有技术的水表，机芯内部的×0.1m3磁钢字轮转动的同时，计数字轮转动计数，×0.1m3磁钢字轮即为最低位磁钢字轮；
2、需要光电直读远传时，将光电控制器安装在水表玻璃上方，通过磁吸磁钢的作用，使同步字轮与水表机芯内部的×0.1m3磁钢字轮同步转动；同步字轮转动一圈，通过四八牙轮拨动最低位光电字轮转动36°，即同步字轮与最低位光电字轮为十进制传动连接；
3、低位光电字轮与高位光电字轮之间也是通过四八牙轮实现十进制传动连接，从而使控制器读数与原水表示数一致；
4、通过控制板上的红外反射管照射光电字轮上的反光码道进行抄码，实现光电直读。
本发明的有益效果为：通过在普通湿式水表的玻璃上方设置光电直读控制器可进行光电直读，控制器内装有相互平行且同平面放置的十进位的计数字轮，这些字轮是由转动的磁钢字轮与机芯最低位指针轮同步磁传转动，实现了十进制进位字轮与普通湿式水表原有机械计数字轮读数同步相同；通过在十进制字轮上设置反光码道，通过电路板上的红外反射管照射控制板即可以读出水表用水量；本发明的结构所需的控制板只有一块即可，电器生产极其方便成本低，字轮是同平面平放，结构很小，方便将红外管与字轮靠近，避免产生误码；整个控制器体积很小，密封防潮防水很好，机电分离维修方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1拆去光电直读控制器主视图；
图3为光电直读控制器主视图；
图4为光电直读控制器内部传动视图；
图5为图4 中A-A旋转剖视图；
图中所示：
1、湿式水表，2、外罩，3、机芯，4、防拆螺钉，5、光电直读控制器，6、×0.1m³磁钢字轮，7、计数字轮，8、卡扣孔， 9、螺纹孔，10、控制器孔，11、卡扣，12、下盒，13、上盒，14、磁钢针，15、同步字轮，16、光电字轮，17、控制板，18、红外反射管，19、四八牙轮，20、反光码道。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图1所示一种湿式机电分离光电直读远传水表，包括湿式水表1，湿式水表内部装有机芯3，外面设置有外罩2，机芯里面的最低位字轮为×0.1m³磁钢字轮6，×0.1m³磁钢字轮6与计数字轮7之间是十进制关系；外罩上设有用于固定光电直读控制器5的卡扣孔8和螺纹孔9。
还包括设置在湿式水表玻璃上方的光电直读控制器5，所述光电直读控制器5包括防水盒、安装在所述防水盒内的同步字轮15和若干呈“L”型布置的光电字轮16，同步字轮与光电字轮位于同一安装平面，且同步字轮、光电字轮均与湿式水表玻璃平行。具体地，防水盒的底面设置有四根竖直向上延伸的转轴，转轴上安装光电字轮。其中两转轴与磁钢针沿横向共线，纵向上三根转轴共线。
防水盒包括扣接在一起的上盒13和下盒12，所述下盒12上设有控制器孔10和卡扣11，控制器孔10和卡扣11位于下盒上相对较远的位置，以提高固定的稳定性，螺纹孔9、卡扣孔8分别与外罩上的控制器孔、卡扣相对应。需要装成光电直读远传表时，将光电控制器5的卡扣11对准外罩2的卡扣孔8***，用防拆螺钉4通过控制器孔10和外罩上的螺纹孔9连接固定。
同步字轮15的轮轴为磁钢针14，磁钢针竖直设置且两端分别与防水盒轴接，磁钢针14与湿式水表的×0.1m3磁钢字轮6同轴设置，且在磁钢针14上和湿式水表×0.1m3磁钢字轮上分别固设有相对应的磁吸磁钢，通过磁吸力使磁钢针与×0.1m3磁钢字轮同步转动，从而使同步字轮与×0.1m3磁钢字轮同步转动。为了方便磁吸磁钢安装，在磁钢针14上固设有位于同步字轮下方的安装盘，安装盘上设有自底面向上延伸的若干沿周向均匀分布的安装槽，磁吸磁钢固定于所述安装槽内。
同步字轮与控制器中最低位的光电字轮通过四八牙轮19传动连接，相邻光电字轮之间通过四八牙轮传动连接。具体地，四八牙轮的表面设有八个沿周向均匀分布的轮牙，所述光电字轮的外圆面设有沿径向向外延伸的分隔盘，分隔盘一侧的光电字轮圆面上设有沿周向均匀分布的二十个受拨牙，其中的两个相邻受拨牙延伸至分隔盘另一侧，相邻两光电字轮中，高位的光电字轮上二十个受拨牙与四八牙轮啮合，低位的光电字轮上延伸至分隔盘另一侧的两受拨牙拨动四八牙轮的轮牙；同步字轮的外圆面设有沿周向均匀分布的二十个拨动齿，拨动齿与四八牙轮的轮牙啮合。四八牙轮的轮牙中包括间隔分布的四个长轮牙和四个短轮牙，所述长轮牙沿轴向的长度大于短轮牙沿轴向的长度。
防水盒内还固设有沿横向水平延伸的控制板17，控制板17与光电字轮平行且位于光电字轮上方，本实施例的控制板包括电路板和固接于电路板底面的透明塑料衬板。控制板17上朝向光电字轮的一侧设有红外反射管18，光电字轮上设有沿周向均匀分布的***数字0-9，以及与红外反射管对应的黑白反光码道20，每个***数字对应一种反光码道组合。
上述湿式机电分离光电直读远传水表的使用方法，包括如下方面：
1、不需要光电直读远传时，为现有技术的水表，机芯内部的×0.1m3磁钢字轮转动的同时，计数字轮转动计数。
2、需要光电直读远传时，将光电控制器安装在水表玻璃上方，磁钢针14与×0.1m³磁钢字轮6处于同一轴线上，通过磁吸磁钢的作用，使同步字轮与水表机芯内部的×0.1m3磁钢字轮同步、同向转动；同步字轮转动一圈，通过四八牙轮拨动最低位光电字轮转动36°，即同步字轮与最低位光电字轮为十进制传动连接。
3、低位光电字轮与高位光电字轮之间也是通过四八牙轮实现十进制传动连接，实现了光电字轮计数与水表内计数器读数完全同步一致。
4、通过控制板上的红外反射管照射光电字轮上的反光码道进行抄码，实现光电直读。
现有技术的十进制计数字轮都是成串轴向并列的，如果设置机械读码码道，因此其电路板无法做成一块控制板。本发明创造性地使用了独特平面字轮传动，传动齿形可以是渐开线也可以是摆线，只要相邻两字轮低位2齿、高位20齿；中间介轮八齿的长牙和短牙相间便可实现十进制间隙传动，即字轮一圏1-0 十个等分数字，低位从0转到9高位不动，而低位从9进到0时高位同步转动，实现进位机械计数。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。
Claims (9)
1.一种湿式机电分离光电直读远传水表，包括湿式水表（1），其特征在于：还包括设置在湿式水表玻璃上方的光电直读控制器（5），所述光电直读控制器（5）包括防水盒、安装在所述防水盒内的同步字轮（15）和若干光电字轮（16），所述同步字轮与各光电字轮位于同一安装平面，同步字轮（15）的轮轴与湿式水表的最低位磁钢字轮（6）同步转动，同步字轮与其中一光电字轮通过四八牙轮（19）传动连接，相邻光电字轮之间通过四八牙轮传动连接；
防水盒内还固设有沿横向延伸的控制板（17），所述控制板（17）上朝向光电字轮的一侧设有红外反射管（18），光电字轮上设有与红外反射管对应的反光码道（20）。
2.根据权利要求1所述的一种湿式机电分离光电直读远传水表，其特征在于：同步字轮的轮轴与湿式水表最低位磁钢字轮同轴设置，且在同步字轮的轮轴上和湿式水表最低位磁钢字轮上分别固设有相对应的磁吸磁钢。
3.根据权利要求2所述的一种湿式机电分离光电直读远传水表，其特征在于：同步字轮的轮轴上固设有位于同步字轮下方的安装盘，安装盘上设有自底面向上延伸的若干沿周向均匀分布的安装槽，所述磁吸磁钢固定于所述安装槽内。
4.根据权利要求1所述的一种湿式机电分离光电直读远传水表，其特征在于：所述光电字轮呈“L”型布置。
5.根据权利要求1所述的一种湿式机电分离光电直读远传水表，其特征在于：所述防水盒包括扣接在一起的上盒（13）和下盒（12），所述下盒（12）上设有控制器孔（10）和卡扣（11），所述湿式水表的外罩上设有与控制器孔、卡扣分别对应的螺纹孔（9）、卡扣孔（8）。
6.根据权利要求1所述的一种湿式机电分离光电直读远传水表，其特征在于：所述四八牙轮的表面设有八个沿周向均匀分布的轮牙，所述光电字轮的外圆面设有沿径向向外延伸的分隔盘，分隔盘一侧的光电字轮圆面上设有沿周向均匀分布的二十个受拨牙，其中的两个相邻受拨牙延伸至分隔盘另一侧，相邻两光电字轮中，高位的光电字轮上二十个受拨牙与四八牙轮啮合，低位的光电字轮上延伸至分隔盘另一侧的两受拨牙拨动四八牙轮的轮牙；同步字轮的外圆面设有沿周向均匀分布的二十个拨动齿，拨动齿与四八牙轮的轮牙啮合。
7.根据权利要求6所述的一种湿式机电分离光电直读远传水表，其特征在于：四八牙轮的轮牙中包括间隔分布的四个长轮牙和四个短轮牙，所述长轮牙沿轴向的长度大于短轮牙沿轴向的长度。
8.根据权利要求1所述的一种湿式机电分离光电直读远传水表，其特征在于：所述同步字轮、光电字轮均与湿式水表玻璃平行。
9.一种湿式机电分离光电直读远传水表的使用方法，其特征在于，包括如下方面：
（1）不需要光电直读远传时，为现有技术的水表，机芯内部的×0.1m3磁钢字轮转动的同时，计数字轮转动计数；
（2）需要光电直读远传时，将光电控制器安装在水表玻璃上方，通过磁吸磁钢的作用，使同步字轮与水表机芯内部的×0.1m3磁钢字轮同步转动；同步字轮转动一圈，通过四八牙轮拨动最低位光电字轮转动36°，即同步字轮与最低位光电字轮为十进制传动连接；
（3）低位光电字轮与高位光电字轮之间也是通过四八牙轮实现十进制传动连接；
（4）通过控制板上的红外反射管照射光电字轮上的反光码道进行抄码，实现光电直读。
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