一種葉輪式水錶的光電轉換器的製造方法
2023-12-02 16:01:51 2
一種葉輪式水錶的光電轉換器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種葉輪式水錶的光電轉換器，其特徵在於：包括設置於水錶葉輪軸上的光反射體，與所述葉輪軸相向設置的光發射元件以及設置在光反射路徑上的光接收元件；其中，所述光發射元件連接有電源，所述光接收元件連接有脈衝信號整形電路。與現有技術相比，本實用新型結構簡單，而且由於本實用新型採用光電反射式「機－電」轉換器，因此具有不受任何外界電磁場和靜磁場影響的優點，同時也不會增加水錶的負載力矩，從而達到不會降低水錶的靈敏閾值的目的。
【專利說明】一種葉輪式水錶的光電轉換器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於水錶【技術領域】，尤其是涉及一種葉輪式水錶的光電轉換器。
【背景技術】
[0002]目前國內外在用的水錶絕大多數是葉輪式機械水錶。管道中水的流動，導致機械水錶葉輪旋轉，由於葉輪轉速與水的流速成比例，因此通過表中機械計數器對葉輪旋轉數的累計，可以獲得用水量數值。
[0003]由於水錶在很寬的流量測量範圍內使用時，其測量特性的非線性較嚴重，導致測量結果的不準確。為此可以將機械計數器去掉，換成帶嵌入式計算機軟硬體的電子顯示器，通過對測量特性的分段校準，使葉輪式水錶在整個流量測量範圍內的示值誤差降到最低點。
[0004]葉輪式機械水錶使用嵌入式計算機和電子顯示器的關鍵技術之一是要選用準確可靠的「機一電」轉換器，將葉輪的旋轉量轉換成相對應的輸出脈衝電信號，便於後續計算機的信號處理與顯示。
[0005]常用的「機一電」轉換器主要有:磁敏式、電感式和開關式等幾種，但它們均有不足之處，如磁敏式和電感式「機一電」轉換器容易受到外界磁場幹擾而產生錯誤輸出信號；開關式和磁敏式「機一電」轉換器則容易產生較大的機械負載力矩，影響葉輪式水錶始動流量的測量值，降低水錶的靈敏閾值。
【發明內容】
[0006]本實用新型針對現有技術中的不足，提供了一種結構簡單，不受外界影響且不會降低水錶的靈敏閾值的葉輪式水錶的光電轉換器。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:一種葉輪式水錶的光電轉換器，其特徵在於:包括設置於水錶葉輪軸上的光反射體，與所述葉輪軸相向設置的光發射元件以及設置在光反射路徑上的光接收元件；其中，所述光發射元件連接有電源，所述光接收元件連接有脈衝信號整形電路。
[0008]光發射元件在電源激勵下，發射可見光或紅外光；當發射光照射到光反射體時，光線就被反射回來被光接收元件接收，輸出一定寬度的旋轉量脈衝電信號；當發射光照到非光反射體時，發射光被散射，光接收元件接收不到光信號，就沒有電信號輸出。在葉輪軸上可以設置I?η (η通常為2?10)個光反射體,葉輪每旋轉I轉就可以輸出I?η個檢測脈衝電信號，用於反映葉輪的轉數和旋轉方向(η大於等於3時，可以檢測到葉輪的旋轉方向)。η值越大，葉輪旋轉分辨力就越高。由於本實用新型採用光電反射式「機一電」轉換器，因此具有不受任何外界電磁場和靜磁場影響的優點，而且也不會增加水錶的負載力矩，從而達到不會降低水錶的靈敏閾值的目的。
[0009]作為優選的方案，上述光發射元件和所述光接收元件沿所述葉輪軸的軸向方向並排設置。[0010]作為優選，上述光發射元件和所述光接收元件距離所述光反射體在5毫米至10毫米之間。
[0011]為了取得更好的技術效果，進一步的技術措施還包括:上述電源和所述光發射元件之間還設置有脈衝驅動電路；所述脈衝信號整形電路連接有脈衝寬度識別電路。本方案通過脈衝驅動電路使本實用新型採用較小佔空比的脈衝供電方式(電源供電脈衝佔空比k在5?50%之間；電源供電脈衝周期T在Ims?50 ms之間),可以顯著節約電源能量,使供電電池使用壽命大大延長；而脈衝寬度識別電路可以根據脈衝持續時間的長短來識別反射脈衝還是供電脈衝信號，以完成葉輪旋轉的計數任務。
[0012]進一步的改進包括:上述脈衝驅動電路同時還連接有脈衝佔空比調節電路。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型結構簡單，而且由於本實用新型採用光電反射式「機一電」轉換器，因此具有不受任何外界電磁場和靜磁場影響的優點，同時也不會增加水錶的負載力矩,從而達到不會降低水錶的靈敏閾值的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例的工作原理示意圖。
[0015]圖2為本實用新型實施例的工作原理框圖。
[0016]圖3為輸出信號波形圖。
[0017]圖4為脈衝輸出佔空比示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0019]實施例1。
[0020]參見附圖所示:一種葉輪式水錶的光電轉換器，包括設置於水錶葉輪軸4上的光反射體1，與所述葉輪軸4相向設置的光發射元件2以及設置在光反射路徑上的光接收元件3，具體到本實施例，光發射元件2和所述光接收元件3沿所述葉輪軸的軸向方向並排設置；其中，所述光發射元件2通過脈衝驅動電路連接有電源，所述光接收元件3連接有脈衝信號整形電路，脈衝信號整形電路連接有脈衝寬度識別電路，脈衝驅動電路同時還連接有脈衝佔空比調節電路。
[0021]上述光發射元件2和所述光接收元件3距離所述光反射體在5毫米至10毫米之間。
【權利要求】
1.一種葉輪式水錶的光電轉換器，其特徵在於:包括設置於水錶葉輪軸上的光反射體，與所述葉輪軸相向設置的光發射元件以及設置在光反射路徑上的光接收元件；其中，所述光發射元件連接有電源，所述光接收元件連接有脈衝信號整形電路。
2.根據權利要求1所述的一種葉輪式水錶的光電轉換器，其特徵在於:所述光發射兀件和所述光接收元件沿所述葉輪軸的軸向方向並排設置。
3.根據權利要求1或2所述的一種葉輪式水錶的光電轉換器,其特徵在於:所述光發射元件和所述光接收元件距離所述光反射體在5毫米至10毫米之間。
4.根據權利要求3所述的一種葉輪式水錶的光電轉換器，其特徵在於:所述電源和所述光發射元件之間還設置有脈衝驅動電路；所述脈衝信號整形電路連接有脈衝寬度識別電路。
5.根據權利要求4所述的一種葉輪式水錶的光電轉換器，其特徵在於:所述脈衝驅動電路同時還連接有脈衝佔空比調節電路。
【文檔編號】G01F1/05GK203657846SQ201320795293
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】王宗輝, 姚靈, 王欣欣 申請人:寧波水錶股份有限公司