一種弧形輪式直讀表的製作方法

2023-12-09 17:46:46

一種弧形輪式直讀表的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種弧形輪式直讀表。通過輸入輸出口與數據採集設備相連通，該直讀表包括字輪模塊、CCD模塊、單片機和視頻分離晶片，其中所述CCD模塊包括CCD掃描模塊和CCD感光模塊；所述單片機與所述CCD掃描模塊單向連接，所述CCD掃描模塊與所述CCD感光模塊單向連接，所述字輪模塊與所述CCD感光模塊單向連接，所述CCD感光模塊分別與所述單片機和所述視頻分離晶片單向連接，所述視頻分離晶片與所述單片機雙向連接。因此，解決了現有主流市場上光電式直讀表的易損性、準確性差等技術問題，從而達到了解碼簡單、精度高、準確性好、便於抄表以及字輪編碼易於印刷的有益效果。
【專利說明】一種弧形輪式直讀表
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及儀表【技術領域】，特別涉及一種解碼簡單、精度高、準確性好、便於抄表以及編碼盤易於印刷的弧形輪式直讀表。
【背景技術】
[0002]目前實現直讀式的技術有多種，但因技術限制或者成本問題有的僅僅停留在理論階段。而就已知並且投入生產使用的直讀表可分為三類，其分別為電阻式、光電式和攝像式。
[0003]其中，電阻式直讀表由於觸電數量過多，如果安裝在表計數器的五個整數位字輪上，需要50個觸點，並且當其中的任何一個觸點出問題，讀出的數據將是不正確的。特別是字輪進位不完整時，幾個碼盤進位一半時易有錯，而一但有錯或傳輸信號出錯時，物業管理或水司收費處是無法知道的。因此電阻式的直讀表幾乎已經退出市場。而攝像式直讀表優點突出，但其缺點也不可忽視。因為攝像式直讀表採用了數字圖象處理技術，幾乎所有的廠家都是通過對表端的的圖象採集壓縮，傳送至上位機進行處理，在後臺來完成對圖象進行型的識別和處理，因此所需要傳輸的數據量比較大，目前比較好的壓縮技術也只能將數據壓縮在IK?3K。因此，攝像式直讀表的功耗比較大，供電難度很大，現有技術都不能夠很好的解決攝像頭供電問題，導致在目前並沒有形成市場主流。因此，光電式直讀表是目前的主流市場。雖然與電阻式直讀表相比實現了非接觸測量，但是同樣掩蓋不了光電式直讀表因為本身設計帶來的弊端。由於光電式直讀表設計較為複雜，要求精度較高，所以對加工而言難度巨大，因此很難實現大面積推廣。加之其在字輪上附有感光材料，改變了原有表的字輪結構，所以耐久性和讀數準確性均難以保證。
[0004]鑑於上述現有技術問題，本實用新型提出了一種解碼簡單、精度高、準確性好、便於抄表以及編碼盤易於印刷的弧形輪式直讀表。
實用新型內容
[0005]有鑑於此，本實用新型的目的在於提供了一種解碼簡單、精度高、準確性好、便於抄表以及編碼盤易於印刷的弧形輪式直讀表，從而解決了現有主流市場上光電式直讀表的易損性、準確性差等技術問題。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型提供了一種弧形輪式直讀表，通過輸入輸出口與數據採集設備相連通，該直讀表包括字輪模塊、CCD模塊、單片機和視頻分離晶片，其中所述CCD模塊包括CCD掃描模塊和CCD感光模塊；所述單片機與所述CCD掃描模塊單向連接，所述CCD掃描模塊與所述CCD感光模塊單向連接，所述字輪模塊與所述CCD感光模塊單向連接，所述CCD感光模塊分別與所述單片機和所述視頻分離晶片單向連接，所述視頻分離晶片與所述單片機雙向連接。
[0007]優選地，所述字輪模塊是由四個相同的字輪、中心軸和傳動字輪組成。
[0008]優選地，所述四個字輪均等間距設置在中心軸上，其中，所述字輪的圓柱印有0-9共10個數據編碼，每個數據編碼被分隔成6等分，所述字輪的端面圓周上均勻分布若干進位齒，所述傳動字輪靠近設置於所述進位齒一方向的所述中心軸末端。
[0009]優選地，所述數據採集設備通過輸入輸出口與所述單片機雙向連接。
[0010]優選地，所述數據編碼的顏色分為黑色和白色，所述視頻分離晶片根據所述字輪的數據編碼出現黑色和白色來篩選所述字輪模塊上的圖像信息。
[0011]優選地，所述數據採集設備為應用級微控器、數據採集器或上位機系統。
[0012]優選地，所述輸入輸出口為USB 口、串口、乙太網口或無線通訊接口。
[0013]本實用新型與現有技術相比的有益效果:採用弧形輪式一維碼技術對字輪模塊中的數字編碼進行等距印刷黑白色，使用CCD模塊將編碼轉換為模擬電壓信號，再通過單片機將模擬電壓信號換算得出二進位編碼，並由由單片機實現存儲、解碼、錯誤校驗，輸出相應的字輪數值。由此，本實用新型具有如下優點:
[0014]1、可以實現準確測量，適用於輪式旋轉對象的角度測量；
[0015]2、避免了出現識別錯誤的現象；
[0016]3、採取非接觸時測量，且未使用磁性元件，編碼使用弧形一維碼技術，抗幹擾能力強，同時等距編碼，非常便於印刷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型所述弧形輪式直讀表的框架圖。
[0018]圖2是本實用新型所述弧形輪式直讀表中的字輪模塊的結構圖。
[0019]圖3是本實用新型所述弧形輪式直讀表中的字輪模塊的側視圖。
[0020]圖4是本實用新型所述弧形輪式直讀表中的數據編碼的示意圖。
[0021]圖中，10、數據採集設備；20、直讀表；21、字輪模塊；211、字輪；212、中心軸；213、傳動字輪；214、數據編碼；215、連接軸；216、進位齒；22、CCD模塊；221、CCD掃描模塊；222、CXD感光模塊；23、單片機；24、視頻分離晶片。
【具體實施方式】
[0022]為便於對本實用新型之技術手段及運作過程有更進一步之認識與了解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下。
[0023]如圖1所示，本實用新型的較佳實施例為一種弧形輪式直讀表，通過數據輸入輸出口與數據採集設備10相連通，在本實施例中所述數據採集設備以應用級微控器為例，另外還可以為數據採集器或上位機系統；所述輸入輸出口以USB接口為例，另外還可以為串口、乙太網口或無線通訊接口。
[0024]所述直讀表20包括字輪模塊21、CCD (全稱為Charge Coupled Device)模塊22、單片機23和視頻分離晶片24 ;其中所述CCD模塊22包括CCD掃描模塊221和CCD感光模塊222 ;所述單片機23與所述CCD掃描模塊221單向連接，所述CCD掃描模塊221與所述CXD感光模塊222單向連接，所述字輪模塊21與所述CXD感光模塊222單向連接，所述CXD感光模塊222分別與所述單片機23和所述視頻分離晶片24單向連接，所述視頻分離晶片24與所述單片機23雙向連接。另外，所述數據採集設備10通過輸入輸出口與所述單片機23雙向連接。[0025]所述單片機21接收所述數據採集設備10發出的抄表命令，並控制所述CCD模塊22轉換所述字輪模塊21上的圖像信息；所述視頻分離晶片24通過對所述字輪模塊21上的圖像信息篩選，控制所述單片機23對所述CCD模塊22進行電壓採集並獲取電壓值，同時採用弧形一維碼技術將該電壓值解碼成二進位代碼進行存儲，以得到所述字輪模塊21上的數字後反饋至所述數據採集設備10。所述CXD模塊22包括CXD掃描模塊221和CXD感光模塊222，所述CCD掃描模塊221接收所述視頻分離晶片24的控制命令後將所述字輪模塊21上的圖像信息轉化成模擬電壓信息並輸出，所述CCD感光模塊222將感受到的所述字輪模塊21上的圖像信息傳遞至所述視頻分離晶片24。
[0026]如圖2和3所示，所述字輪模塊21是由四個相同的字輪211、中心軸212和傳動字輪213組成。所述四個字輪211均等間距設置在中心軸212上，且所述字輪211的端面圓周上均勻分布若干進位齒216，所述傳動字輪213靠近設置於所述進位齒216 —方向的所述中心軸212末端，所述中心軸212兩端均延伸出一與外接設備連接的連接軸215。
[0027]繼續如圖4所示，所述字輪211的圓柱印有0-9共10個數據編碼214，每個數據編碼214被分隔成6等分，這樣能使字輪上的數據編碼易於印刷。所述數據編碼214的顏色分為黑色和白色，所述視頻分離晶片24根據所述字輪211的數據編碼214出現黑色和白色來篩選所述字輪模塊21上的圖像信息。
[0028]如表1所示，在弧形一維碼技術中的所述數字編碼214是由起始代碼、數字代碼和結束代碼共計六位代碼組成。所述數據編碼214採用二進位，表1中所示的X代碼均以「O」或「1」表示，所述起始編碼和結束編碼均以數字「I」表示。而單片機21解碼時，應當遵循如下原則:不能出現引起混淆起始代碼和結束代碼的連續代碼存在。例如:0和I代碼表示的1100和1010，將起始代碼和結束代碼加入後產生1111001110101，由此該段代碼可解算出兩個代碼1100和1001，從而導致此處解碼混淆，說明編碼錯誤。
【權利要求】
1.一種弧形輪式直讀表，通過輸入輸出口與數據採集設備(10)相連通，其特徵在於，該直讀表(20 )包括字輪模塊(21)、CXD模塊(22 )、單片機(23 )和視頻分離晶片(24 )，其中所述CXD模塊(22 )包括CXD掃描模塊(221)和CXD感光模塊(222 );所述單片機(23 )與所述CXD掃描模塊(221)單向連接，所述CXD掃描模塊(221)與所述CXD感光模塊(222)單向連接，所述字輪模塊(21)與所述CXD感光模塊(222)單向連接，所述CXD感光模塊(222)分別與所述單片機(23)和所述視頻分離晶片(24)單向連接，所述視頻分離晶片(24)與所述單片機(23)雙向連接。
2.根據權利要求1所述的弧形輪式直讀表，其特徵在於，所述字輪模塊(21)是由四個相同的字輪(211 )、中心軸(212 )和傳動字輪(213 )組成。
3.根據權利要求2所述的弧形輪式直讀表，其特徵在於，所述四個字輪(211)均等間距設置在中心軸(212)上，其中，所述字輪(211)的圓柱印有0-9共10個數據編碼(214)，每個數據編碼(214)被分隔成6等分，所述字輪的端面圓周上均勻分布若干進位齒(215)，所述傳動字輪(213)靠近設置於所述進位齒(215) —方向的所述中心軸(212)末端。
4.根據權利要求1所述的弧形輪式直讀表，其特徵在於，所述數據採集設備(10)通過輸入輸出口與所述單片機(23)雙向連接。
5.根據權利要求3所述的弧形輪式直讀表，其特徵在於，所述數據編碼(214)的顏色分為黑色和白色，所述視頻分離晶片(24)根據所述字輪(211)的數據編碼(214)出現黑色和白色來篩選所述字輪模塊(21)上的圖像信息。
6.根據權利要求1或4所述的弧形輪式直讀表，其特徵在於，所述數據採集設備(10)為應用級微控器、數據採集器或上位機系統。
7.根據權利要求1或4所述的弧形輪式直讀表，其特徵在於，所述輸入輸出口為USB口、串口、乙太網口或無線通訊接口。
【文檔編號】G01D13/00GK203534612SQ201320657499
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】鄧超, 範勇 申請人:成都市三宇儀表科技發展有限公司