一種遠測電子水錶的製作方法

2023-05-12 03:07:46

專利名稱：一種遠測電子水錶的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可以遠程抄錄的水錶。
近年來，在推進自來水抄表出戶的過程中，已經有不少專利，例如97207128.8與97207249.7，提出了將水錶讀數轉換成電阻值進行測量的方案。但是這些發明存在兩方面的問題，一是這些方案依賴非連續轉動機械記數碼盤，這在水錶讀數進位時往往引入一些難於校正的不定性；另一方面，這些設計往往是針對乾式水錶，這無疑將對這些水錶的設計在靈敏度等方面帶來許多難以處理的問題。專利98119098.7提出的一種電子水錶及抄表應用系統，即在普通水錶中適當位置安裝電位器，並且使電位器與水錶讀數指示機構聯動，從而將普通水錶的機械指針指示讀數線性地轉變為電阻值，可以較好地避免上述兩方面的問題。該設計雖然可以將水錶所指示的水用量的測讀過程轉變成一種可以脫離水錶安裝所在地的電學測量過程，但是在實施過程存在一系列問題1、電阻傳感器安裝在水錶的內部，用環氧樹脂封閉粘接水錶金屬殼上的傳輸導線孔，不但工藝操作複雜，而且安裝以後即不可拆卸，這將對水錶調整與修理帶來不便；2、實驗證明，電位器的電阻帶直接暴露在水環境中，水的導電性會引起測量的不確定性；3、電位器傳感器在安裝過程中調節困難；4、電位器阻值與水錶讀數成正比線性關係，電位器接觸不良程度也與電阻值成正比，容易因接觸不良導致抄錄誤差。
本發明的目的在於提出一種電位器傳感器裝配，調節與拆卸方便的新型遠測電子水錶。該水錶不但與水環境隔絕，且具有區別校正因電位器接觸欠佳而導致測量失準的能力。
與普通旋翼式水錶相同，遠測電子水錶的水錶機芯總成(1)安裝在金屬水錶殼(2)內。在鐘罩(21)下方裝有密封圈(23)，玻璃(22)等部件。為了安裝引出線接頭(3)，在水錶殼內安裝水錶機芯總成的圓柱面上加工一平臺(24)，並且在平臺中間適當位置打孔(25)，孔中安裝引出線接頭(3)，在引出線接頭(3)的六角頭平面與水錶殼內的平臺(24)之間安裝密封墊(26)。
機芯總成主要由葉輪與葉輪盒(11)，機械計數器(12)構成。機械計數器(12)主要包括齒輪(121)，上夾板(124)，下夾板(122)，底夾板(123)，計數器盒(125)，在計數器盒上開有適當大小的孔，以安裝引出線接頭(3)。
電位器傳感器總成(41)用螺釘安裝在機械記計數器(12)中的下夾板(123)上。以機芯軸(411)貫穿主簧片(412)，絕緣底版(413)與副簧片(415)構成為主構成傳感器機芯。絕緣底版(413)的兩面分別印刷加工電阻帶以及引線電路(正面)與電流引出迴路電路(反面)，以充分減小電位器傳感器(41)的厚度。引出線(43)焊接在絕緣底板(413)上。傳感器機芯安裝在機芯殼(416)中，機芯與機芯殼之間的空隙添充液體(417)，這種液體的比重要求比水的比重大，且粘滯係數較大。
電位器傳感器(41)的機芯軸(411)與機械計數器(12)的相關傳動齒輪(121)運用腰圓柄(4111)腰圓坑(1211)聯接。腰圓是在圓柱面上切有平面的柱體。從而實現電位器傳感器總成(41)與機械計數器(12)上適當齒輪的同步轉動。
電位器在其簧片與電阻帶接觸良好的條件下，接觸電阻值可以忽略不計，這是對遠測電子水錶所期望的基本模式。但是，在製造、運輸與安裝過程中，難免會引入一些不穩定因數，導致電位器在其簧片與電阻帶之間存在不可忽視而且難以預測的接觸電阻值。水錶運轉時，所指示的噸位讀數只會增加，而不會下降。據此，適當安排絕緣底板(413)上的電阻帶及其引線，使電位器傳感器總成(41)在跟隨機械計數器(12)轉動時，電阻值隨噸位增加而線性下降。這樣，就可以將水錶運轉時引起的電阻值變化與電位器的簧片與電阻帶之間的接觸電阻值變化加以區分。
在遠測電子水錶的生產與調試過程中，在安裝電位器傳感器(41)過程中需要適當的調節能力，以便於使水錶機械指針指示的讀數與電位器傳感器的指示的讀數相協調(一般出廠時兩者的讀數都應當為零)。撥動葉輪盒(11)中的葉輪，再通過機械計數器(12)的多級齒輪減速，原則上就可以通過相關傳動齒輪(121)的腰圓坑(1211)帶動腰圓柄(4111)轉動，從而調節電位器傳感器(41)的阻值。不過，這在生產與調試過程中是難以實現的。因為機械計數器(12)多級減速系統使得葉輪需要轉動數以10萬計周才能實現一隻遠測電子水錶的生產與調試。改進方法是適當減小機械計數器(12)中一些齒輪的厚度，使得機械計數器(12)在調試過程中可以脫離嚙合，使得在葉輪與機械計數器(12)前幾級齒輪在不轉動的情況下完成調試工作。
從傳感器機芯中導出的引出線(43)穿出機芯殼(416)與引出線接頭(3)相連。
引出線接頭(3)外型與六角螺栓相似，為螺旋柱與一六角頭的聯合體，中心鑽通孔(32)，中間留有臺階(33)，引出線(43)從引出線接頭中心通孔中穿過，引出線(43)與引出線接頭(3)間的空隙由環氧樹脂或者其他可固化的流體或者塑性材料(34)填充。在引出線接頭外端，膠接有護套管(35)，在水錶裝配、測試及安裝過程中，保護引出線(43)不被折損。引出線(43)在其接頭(3)的臺階(33)處有一個打結(39)，這個結(39)與臺階(33)配合，並且在固化膠填充物(34)共同作用下，實現引出線接頭(3)必須的密封作用。
遠測電子水錶雖然增加了遠程抄表功能，但是在使用方式，測量精度以及外形結構與技術成熟的傳統機械水錶基本相同，並且完全保持傳統機械水錶全部功能。這些特性使得遠測電子水錶的應用推廣具有明顯優勢。


圖1為遠測電子水錶總成示意圖；圖2為機械計數器一電位器傳感器裝配示意圖。
圖3為引出線接頭示意圖；圖4為引出線接頭安裝示意圖；圖5為電位器傳感器總成示意圖。
在通常使用的C型表基礎上，重新設計10噸檔(百噸圈)傳動齒輪(121)，使其具有(1211)腰圓坑，並且在下夾板中(123)設計出適當的孔位，以安裝與固定傳感器總成(41)。傳感器總成(41)中的空隙充填甘油。引出線接頭(3)與引出線(43)之間的填充物(34)可以使用環氧樹脂材料。為了實現傳感器總成(41)調整的目的，在安裝傳感器總成(41)前3檔齒輪處安排兩隻減薄的齒輪，即在1/10噸檔位安裝兩隻減薄的齒輪。軸向移動兩隻薄齒輪，使得機械計數器(12)中的齒輪在此脫離嚙合，從而可以方便地撥動齒輪(121)，使傳感器總成(41)獲得必要調整。
權利要求1.一種以電位器為傳感器的遠測電子水錶，其特徵在於遠測電子水錶傳感器的絕緣底板的兩面中的一面鋪設加工線性電阻帶，另一面鋪設加工導電迴路，並且通過傳感器的轉軸運用兩個分別與電阻帶及導電迴路對應的電刷構成電位器機芯，該機芯安裝在充有絕緣液體的殼體內，並且通過該殼體，將傳感器安裝在旋翼式水錶機械計數器下夾板上。
2.根據權利要求1所述電子水錶，其特徵是傳感器殼體中的絕緣液體的比重大於1公斤/升。
3.根據權利要求1所述電子水錶，其特徵是傳感器機芯轉軸圓一端面加工有腰圓平臺，並且伸出傳感器殼體之外，與水錶機械計數器相配合的齒輪連接。
4.根據權利要求1所述電子水錶，其特徵是傳感器的引出線打結後用可以固化的膠固定在引出線接頭的中心的通孔中。
5.根據權利要求4所述電子水錶，其特徵是引出線接頭中間有一個臺階，臺階處的圓孔直徑小於引出線接頭中間的孔的其餘部分的直徑。
6.根據權利要求1所述電子水錶，其特徵是在機械計數器設有減薄的齒輪，以便調試時計數器的機械傳動就此脫離嚙合。
7.根據權利要求4所述電子水錶，其特徵是引出線接頭外端安裝一保護套，保護套的根部膠接在引出線接頭中心通孔的外側。
專利摘要在普通水錶中適當位置安裝電位器的一種遠測電子水錶，電位器與水錶讀數指示機構聯動，從而將普通水錶的機械指針指示讀數線性地轉變為電阻值。遠測電子水錶傳感器的絕緣底板的兩面中的一面鋪設加工線性電阻帶，另一面鋪設加工導電迴路，並且通過傳感器的轉軸運用兩個分別與電阻帶及導電迴路對應的電刷構成電位器機芯，該機芯安裝在充有絕緣液體的殼體內，並且通過該殼體，將傳感器安裝在旋翼式水錶機械計數器下夾板上。
文檔編號G01F15/06GK2543037SQ01225308
公開日2003年4月2日 申請日期2001年5月18日 優先權日2001年5月18日
發明者劉本林, 馬以民, 王洪祥 申請人:鹽城市萬馬遠測電子水錶製造有限公司