CN201364112Y - 一种机械量具指示表 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带编码盘、具有数据输出功能的机械量具指示表。所述指示表包括表盘、指针，特点在于在所述表内安装一随指针转动的编码盘片，编码盘片上沿圆周方向均匀设置孔洞或凹槽缺口，并对应设置两个用于检测编码盘片转动角度的检测元件，检测元件将检测到的信号输出给信号处理电路，最后经数据输出接口输出，实现数据的集中采集和分析，便于自动化控制。本实用新型基本采用机械式测量结构，内部没有易损易潮部件，成本低且具有普通机械量具的稳定性能，特别是防潮性能，具有广阔的市场前景。

Description

一种机械量具指示表

技术领域

本实用新型涉及一种机械量具指示表，具体是指一种带数据输出功能的机械式量具指示表。

背景技术

机械量具指示表是指机械百分表、机械千分表及采用同样方法指示结果的内径表、测厚规等带圆形表盘及旋转指示针的通用量具。机械量具指示表是一种标准产品，因其价格低廉、性能稳定可靠而得到长期和广泛的应用，但其只能通过人工读数，没有数显也不能将测量数据输出，无法融入现代科技高速发展情况下的自动化控制领域。

而带有电子信号输出功能的数显百分表或千分表等产品，实质是采用容栅技术的直线位移传感器作为测量工具，该传感器的核心部件是定栅和动栅。这种测量表虽然精确度高、使用方便，但防水性较差，即便是轻微的受潮，也可能造成表具的损坏。

鉴于机械量具指示表的价格和性能优势，如果能使用可靠的方法实现使用机械量具指示表进行检测同时将数据自动输出，提供一种极其可靠、稳定、适应恶劣的环境下工作的新产品，一直是行业所追寻的目标。

实用新型内容

本实用新型需解决的问题即是适应行业需求，提供一种防水性好、性能可靠、应用范围广、使用方便且成本较低的新型机械量具指示表。

针对上述问题，本实用新型采取的技术方案为：

提供一种带编码盘的机械量具指示表，该表包括表盘、指针，所述表内安装一随指针转动的编码盘片，并设置信号处理电路、数据输出接口；在编码盘片上沿圆周方向均匀设置孔洞或凹槽缺口，表内对应设置两个检测元件，检测元件用于检测编码盘片转动角度，并将检测的信号输出给信号处理电路处理计算，最后通过数据输出接口输出给显示或高端数据采集设备，最终得到测量结果。

所述检测元件可为光电开关或磁头；所述数据输出接口可采用有线数据传输接口或无线数据发送接口；所述编码盘片可位于表盘之上或也可装于表盘之下。

一种优选的方案为：所述编码盘片与指针同轴、相对固定并同步转动。

另一种优选的方案为：所述编码盘片与指针之间采用齿轮按比例传动的方式连接。

这样机械量具在测量时，人们不但可以通过指针读数直观的得到测量结果，还可以通过编码盘片与检测元件的配合机构将该测量数据检测处理后输出，实现数据的集中采集和分析，便于自动化控制。

本实用新型基本采用机械式测量结构，内部没有易损易潮部件，成本低且具有普通机械量具的稳定性能，特别是防潮性能，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本实用新型组成示意图；图2为本实用新型一实施例外观示意图；图3为编码盘正转时检测元件输出波形示意图；图4为编码盘反转时检测元件输出波形示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1、2所示，本实用新型包括表盘10、指针20，所述表内安装一随指针转动的编码盘片1，所述编码盘片上沿圆周方向均匀分布有孔洞或凹槽缺口，表内对应设置两个用于检测编码盘片转动角度的检测元件A和B，检测元件信号输出端与信号处理电路2、数据输出接口3依次连接。

如图2所示，实施例中采用编码盘片与指针同轴、相对固定的方式，编码盘片位于表盘上方，两个检测元件设置在编码盘片边缘。

本实用新型的工作原理为：测量时，指针转动指示测量情况，当指针转动时，编码盘片与指针同轴同步转动。编码盘片的槽或孔正对检测元件的时候，输出高电平，否则检测元件输出低电平。编码盘片不断转动，就有相应数量的槽或孔经过检测元件，于是检测元件就能输出对应的脉冲个数。

编码盘片上槽或孔的角度间隔均匀，数量设置为设计量化能力的一半，实际制作时，编码盘片按角度被平均分为若干等份，每份角度为θ，每份中有一半被开槽或钻孔。例如：为了把一圈分为50份，得到1/50圈的***分辨力，则需要25个槽或孔。其角度间隔计算方法为：θ＝360°÷25＝14.4°。安装两个检测元件，可以推算，对于整数N，只要两组检测元件的关于表指针轴的角度安装间隔则编码盘片连续转动的时候，两个检测元件就能分别形成A、B两相增量信号，输出波形组合如图3、4。该波形不仅能通过脉冲数反应出编码盘片转过的绝对角度，而且能通过其相位信息反应出编码盘片转动方向。当盘片正向旋转时，如图3，B相(下方波形)输出比A相(上方波形)输出慢1/4周期；而当盘片反向旋转时，如图4，则是A相(上方波形)输出比B相(下方波形)输出慢1/4周期。

A、B两相增量信号，经过“信号处理电路”整形、放大后从有线数据接口输出。

本实用新型数据输出接口也可采用具有无线数据发送功能的接口电路，如红外发送电路、射频发送电路等，与具有相应接收功能的终端采集显示设备通讯。

本实用新型也可以在编码盘片与指针之间采用齿轮按比例传动的方式连接，其工作原理同上，只需通过信号处理电路或终端的采集显示设备换算成测量结果即可。

以上所述仅是本实用新型较佳的实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，做出的若干变动和改进，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1、一种机械量具指示表，包括表盘、指针，其特征在于：所述表内安装一随指针转动的编码盘片，在编码盘片上沿圆周方向均匀设置孔洞或凹槽缺口，表内对应设置两个用于检测编码盘片转动角度的检测元件，检测元件信号输出端与信号处理电路、数据输出接口依次连接。

2、根据权利要求1所述的机械量具指示表，其特征在于：所述编码盘片与指针同轴、相对固定、同步转动；或者所述编码盘片与指针之间采用齿轮按比例传动的方式连接。

3、根据权利要求2所述的机械量具指示表，其特征在于：所述两个检测元件沿圆周方向的角度间隔

其中，N为整数、θ为编码盘片上孔洞或凹槽缺口的间隔角度。

4、根据权利要求3所述的机械量具指示表，其特征在于：所述检测元件为光电开关或磁头。

5、根据权利要求4所述的机械量具指示表，其特征在于：所述数据输出接口采用有线数据传输接口或无线数据发送接口。

6、根据权利要求5所述的机械量具指示表，其特征在于：所述编码盘片位于表盘之上或表盘之下。

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