一種光電式儀表機械計數器的製造方法
2023-05-02 01:45:41 1
一種光電式儀表機械計數器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種光電式儀表機械計數器，包括不透光的密封盒、光電發射板、與光電發射板對應的光電接收板、編碼盤、傳動齒輪組件、磁傳齒輪組件和安裝基表內的指針磁體；所述密封盒安裝於基表上，所述光電發射板、光電接收板、編碼盤、傳動齒輪組件和磁傳齒輪組件均安裝於密封盒內，所述光電接收板和光電發射板自上而下的相對的安裝於密封盒的上端，所述編碼盤安裝於光電接收板和光電發射板之間，且所述編碼盤通過傳動齒輪組件與磁傳齒輪組件連接；所述磁傳齒輪組件安裝於密封盒的下端，且所述磁傳齒輪組件與指針磁體磁場連接。本發明的提高了光電讀數的精度，防止發生誤讀及報錯，還大大縮短了生產周期及提高了防水性能。
【專利說明】一種光電式儀表機械計數器
【技術領域】
[0001] 本發明涉及測量技術儀器，具體涉及一種光電式儀表機械計數器。
【背景技術】
[0002] 計量儀表是日常工作中常需要使用的設備。而光電式儀表機械計數器為計量儀表 中的一種。傳統的光電編碼器的光電板安裝在透明塑膠盒內，故這些計量儀表容易受到外 界強光的影響，容易引起誤讀及報錯。且傳統的光電編碼器與基表安裝成一整體，需要使用 環氧樹脂灌膠工藝對計量儀表進行密封，這造成生產周期長及防水性能較差。同時，由於光 電編碼器與基表為一整體，這造成維護不方便。傳統的光電編碼器在〇與9之間的進位採 用跳碼方式，這使字輪上印字與實際讀數不能對應，從而容易出錯。且傳統的光電編碼盤需 要將多塊光電板進行焊接，這安裝工序繁瑣，耗費大量的人工，造成生產效率低。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是為了克服以上現有技術存在的不足，提供了一種結構簡單、合理， 減少誤讀及報錯，防水性能好的光電式儀表機械計數器。
[0004] 本發明的目的通過以下的技術方案實現：本光電式儀表機械計數器，包括不透光 的密封盒、光電發射板、與光電發射板對應的光電接收板、編碼盤、傳動齒輪組件、磁傳齒輪 組件和位於基表內的指針磁體；所述指針磁體與基表的指針固定連接，所述密封盒安裝於 基表上，所述光電發射板、光電接收板、編碼盤、傳動齒輪組件和磁傳齒輪組件均安裝於密 封盒內，所述光電接收板和光電發射板自上而下，且相對的安裝於密封盒的上端，所述編碼 盤安裝於光電接收板和光電發射板之間，所述編碼盤通過傳動齒輪組件與磁傳齒輪組件連 接；所述磁傳齒輪組件安裝於密封盒的下端，且所述磁傳齒輪組件與指針磁體磁場連接。
[0005] 優選的，所述磁傳齒輪組件包括磁齒輪、旋轉體、磁轉軸和齒輪磁體，所述磁齒輪 和旋轉體分別固定於磁轉軸的上端和下端，所述齒輪磁體安裝於旋轉體內，且所述齒輪磁 體與指針磁體磁場連接；所述磁齒輪與傳動齒輪組件連接，所述磁轉軸可轉動的安裝於密 封盒內。採用此設計，這磁齒輪與齒輪磁體同軸同步轉動，提高了傳動的可靠性，從而進一 步提1? 了讀數的精度。
[0006] 本光電式儀表機械計數器中的指針磁體和齒輪磁體的數量均可以一個，也可以使 用多個。即光電式儀表機械計數器中的指針磁體和齒輪磁體的數量根據實際需要決定。優 選的，本發明中指針磁體和齒輪磁體的數量均為4個。
[0007] 優選的，所述編碼盤的數量為4個，各個所述編碼盤均通過傳動齒輪組件與磁傳 齒輪組件連接，各個所述編碼盤安裝於同一水平面；所述編碼盤設有被光電信號穿過的弧 形槽孔。
[0008] 優選的，所述傳動齒輪組件包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第五齒 輪、第六齒輪、第七齒輪和第八齒輪，所述第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第五齒 輪、第六齒輪、第七齒輪和第八齒輪依次嚙合連接；4個所述編碼盤通過傳動轉軸分別與第 二齒輪、第四齒輪、第六齒輪和第八齒輪連接；所述磁齒輪與第一齒輪嚙合連接。
[0009] 優選的，為充分利用密封盒內的空間，進一步縮小密封盒的體積，所述第二齒輪、 第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪、第六齒輪和第七齒輪均採用雙排齒輪。
[0010] 優選的，所述密封盒內設有夾板，所述夾板具體分為上夾板和下夾板，所述上夾板 和下夾板均固定於密封盒內，且所述光電接收板、編碼盤、光電發射板、上夾板、傳動齒輪組 件和下夾板於密封盒內自上而下分布；所述傳動齒輪組件安裝於上夾板和下夾板之間。採 用此設計，這充分利用了密封盒的內部空間，更進一步提高空間利用率，且保證了各個齒輪 穩定轉動，提1? 了傳動的可罪性。
[0011] 優選的，所述密封盒包括具有內腔的盒體和盒蓋，所述盒蓋與盒體密封連接。採用 此設計，這可方便維安裝和維護。
[0012] 優選的，所述的光電式儀表機械計數器還包括固定罩和蓋住基表上面的翻蓋，所 述密封盒通過固定罩安裝於基表上，所翻蓋與固定罩鉸接。採用此設計，固定罩不僅讓密封 盒更穩定的安裝於基表上；而翻蓋可保護基表中用於密封的玻璃片，防止基表損壞。
[0013] 優選的，所述光發射板與光電接收板平行設置，且所述光電發射板與光電接收板 均與傳動齒輪組件中齒輪的軸線垂直。採用此設計，這可保證光電發射板與光電接收板之 間光電信號傳輸的可靠性。
[0014] 本發明相對於現有技術具有如下的優點：
[0015] 1、本光電式儀表機械計數器採用不透光的密封盒，並將光電發射板和光電接收板 等安裝於密封盒內，從而避免外界強光影響光電對射，提高了光電讀數的精度，從而避免發 生誤讀及報錯。
[0016] 2、本光電式儀表機械計數器中的且利用齒輪磁體和指針磁體的磁場連接，則傳動 部件不需要直接進接觸，故光電編碼器與基表可採用分體式結構，且光電編碼器中的光電 發射板和光電接收板等均安裝於密封盒內，這可避免使用環氧樹脂灌膠工藝密封，從而大 大縮短了生產周期，且還提高了防水性能。
[0017] 3、本光電式儀表機械計數器通過將光電發射板、光電接收板和編碼盤等安裝於一 個封閉的密封盒內，且採用磁場連接，則密封盒內的部件不會與基表內的部件進行直接的 機械連接，這將非常方便密封盒與基表之間的拆裝，方便操作和維護。
[0018] 4、本光電式儀表機械計數器具有結構緊湊，個體小，精度高等特點。
[0019] 5、本光電式儀表機械計數器利用編碼盤進行十進位的方式解決了 0與9之間的進 位問題，從而提高了連續性及讀數的精度。
[0020] 6、相對於傳統的光電編碼器，本光電式儀表機械計數器只需要使用2張光電板， 即光電發射板和光電接收板，這簡化了安裝，提高了生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 圖1是本發明的光電式儀表機械計數器的結構示意圖。
[0022] 圖2是本發明的光電式儀表機械計數器的剖視圖。
[0023] 圖3是本發明的光電式儀表機械計數器的俯視圖。其中，此圖進行了局部剖視。
[0024] 圖4是本發明的光電式儀表機械計數器中傳動齒輪組件的結構示意圖。
[0025] 圖5是本發明的光電式儀表機械計數器中進行光電讀數時的工作狀態圖。其中光 電發射板和光電接收板只畫出局部。
[0026] 圖6是本發明的光電式儀表機械計數器中編碼盤安裝位置示意圖。
[0027] 圖7是本發明的光電式儀表機械計數器中密封盒的結構示意圖。
[0028] 圖8是本發明的光電式儀表機械計數器中傳動齒輪組件、磁傳齒輪組件與編碼盤 連接示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0030] 如圖1至圖8所示的光電式儀表機械計數器，包括不透光的密封盒1、光電發射板 2、與光電發射板2對應的光電接收板3、編碼盤4、傳動齒輪組件5、磁傳齒輪組件6和位於 基表7內的指針磁體8 ;所述指針磁體8與基表7的指針9固定連接，所述密封盒1安裝於 基表7上，所述光電發射板2、光電接收板3、編碼盤4、傳動齒輪組件5和磁傳齒輪組件6均 安裝於密封盒1內，所述光電接收板2和光電發射板3自上而下，且相對的安裝於密封盒1 的上端，所述編碼盤4安裝於光電接收板2和光電發射板3之間，所述編碼盤4通過傳動齒 輪組件5與磁傳齒輪組件6連接；所述磁傳齒輪組件6安裝於密封盒1的下端，且所述磁傳 齒輪組件6與指針磁體8磁場連接。為提高光電信號傳輸的可靠性，所述光發射板2與光 電接收板3平行設置，且所述光電發射板2與光電接收板3均與傳動齒輪組件5中齒輪的 軸線垂直。如圖8所示，齒輪磁體604與指針磁體8的數量均為4個，且4個齒輪磁體604 以磁轉軸603為中心線圓周均勻分布；指針9呈圓柱狀，4個指針磁體8嵌入指針內，且4個 指針磁體8以指針的中心線圓周均勻分布。
[0031] 如圖2和圖8所示，所述磁傳齒輪組件6包括磁齒輪601、旋轉體602、磁轉軸603 和齒輪磁體604,所述磁齒輪601和旋轉體602分別固定於磁轉軸603的上端和下端，所述 齒輪磁體604安裝於旋轉體602內，且所述齒輪磁體604與指針磁體8磁場連接；所述磁齒 輪601與傳動齒輪組件5連接，所述磁轉軸603可轉動的安裝於密封盒1內。具體的，旋轉 體602與磁轉軸603 -體成形，且所述旋轉體602設置有安裝腔，所述齒輪磁體604通過過 盈配合的方式安裝於安裝腔內。此安裝方式簡單方便，便於操作。同時，採用此設計，這保 證了磁齒輪601與齒輪磁體604同軸同步轉動，提高了傳動的可靠性，從而進一步提高了讀 數的精度。
[0032] 如圖3和圖6所示，所述編碼盤4的數量為4個，各個所述編碼盤4均通過傳動齒 輪組件5與磁傳齒輪組件6連接，各個所述編碼盤4安裝於同一水平面；所述編碼盤4設有 被光電信號穿過的弧形槽孔10。4個編碼盤4的尺寸大小均相等。4個所述編碼盤4分別 為編碼盤1401、編碼盤11402、編碼盤II1403和編碼盤IV404,編碼盤1401通過傳動轉軸11 與第二齒輪502連接，編碼盤II402通過傳動轉軸11與第四齒輪504連接，編碼盤III403 通過傳動轉軸11與第六齒輪506連接，編碼盤IV404通過傳動轉軸11與第八齒輪508連 接，則編碼盤1401、編碼盤11402、編碼盤III403和編碼盤IV404分別與第二齒輪502、第四 齒輪504、第六齒輪506和第八齒輪508實現同步轉動。
[0033] 如圖4和圖6所示，所述傳動齒輪組件5包括第一齒輪501、第二齒輪502、第三齒 輪503、第四齒輪504、第五齒輪505、第六齒輪506、第七齒輪507和第八齒輪508,所述第一 齒輪501、第二齒輪502、第三齒輪503、第四齒輪504、第五齒輪505、第六齒輪506、第七齒 輪507和第八齒輪508依次嚙合連接；4個所述編碼盤4通過傳動轉軸11分別與第二齒輪 502、第四齒輪504、第六齒輪506和第八齒輪508連接；所述磁齒輪601與第一齒輪501齧 合連接。為充分利用密封盒1內的空間，進一步縮小密封盒的體積，所述第二齒輪502、第三 齒輪503、第四齒輪504、第五齒輪505、第六齒輪506和第七齒輪507均採用雙排齒輪。為 實現各個編碼盤4以不同轉速轉動，各個互相嚙合的齒輪採用適合的傳動比。
[0034] 如圖2所示，所述密封盒1內設有夾板，所述夾板具體分為上夾板12和下夾板13， 所述上夾板12和下夾板13均固定於密封盒1內，且所述光電接收板2、編碼盤4、光電發射 板3、上夾板12、傳動齒輪組件5和下夾板13於密封盒1內自上而下分布；所述傳動齒輪組 件5安裝於上夾板12和下夾板13之間。採用此設計，這充分利用了密封盒1的內部空間， 更進一步提高空間利用率，且保證了各個齒輪穩定轉動，提高了傳動的可靠性。
[0035] 如圖7所示，所述密封盒1包括具有內腔的盒體101和盒蓋102,所述盒蓋102與 盒體101密封連接。採用此設計，這可方便維安裝和維護。
[0036] 如圖1和圖2所示，所述的光電式儀表機械計數器還包括固定罩14和蓋住基表上 面的翻蓋15,所述密封盒1通過固定罩14安裝於基表7上，所翻蓋15與固定罩14鉸接。 採用此設計，固定罩不僅讓密封盒1更穩定的安裝於基表7上；而翻蓋15可保護基表7中 用於密封的玻璃片，防止基表損壞。
[0037] 本光電式儀表機械計數器的工作過程如下所述：當計量儀表開始工作後，儀表中 的指針9開始轉動，則指針9通過指針磁體8與齒輪磁體604的磁場連接帶動磁齒輪601進 行同步轉動，而磁齒輪601通過傳動齒輪組件5帶動4個編碼盤4以不同的轉速進行轉動， 即當編碼盤1401轉動一周時，編碼盤II402轉動了十分之一，編碼盤II1403轉動了百分之 一，而編碼盤IV404轉動了千分之一，在這些編碼器4轉動的過程中，當弧形槽孔10轉動到 適應的位置時（如圖5所示），光電發射板2發出的光電信號穿過編碼盤4的弧形槽孔10， 則這些光電信號被光電接收板3接收處理，而光電接收板3上的解碼器對光電信號進行數 字轉換，從而實現計量讀數。這利用編碼盤4以10進位的方式解決了 0與9的進位問題， 提高了讀數的準確性，提高了測試結果的可靠性。
[0038] 上述【具體實施方式】為本發明的優選實施例，並不能對本發明進行限定，其他的任 何未背離本發明的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本發明的保護 範圍之內。
【權利要求】
1. 一種光電式儀表機械計數器，其特徵在於：包括不透光的密封盒、光電發射板、與光 電發射板對應的光電接收板、編碼盤、傳動齒輪組件、磁傳齒輪組件和位於基表內的指針磁 體；所述指針磁體與基表的指針固定連接，所述密封盒安裝於基表上，所述光電發射板、光 電接收板、編碼盤、傳動齒輪組件和磁傳齒輪組件均安裝於密封盒內，所述光電接收板和光 電發射板自上而下，且相對的安裝於密封盒的上端，所述編碼盤安裝於光電接收板和光電 發射板之間，所述編碼盤通過傳動齒輪組件與磁傳齒輪組件連接；所述磁傳齒輪組件安裝 於密封盒的下端，且所述磁傳齒輪組件與指針磁體磁場連接。
2. 根據權利要求1所述的光電式儀表機械計數器，其特徵在於：所述磁傳齒輪組件包 括磁齒輪、旋轉體、磁轉軸和齒輪磁體，所述磁齒輪和旋轉體分別固定於磁轉軸的上端和下 端，所述齒輪磁體安裝於旋轉體內，且所述齒輪磁體與指針磁體磁場連接；所述磁齒輪與傳 動齒輪組件連接，所述磁轉軸可轉動的安裝於密封盒內。
3. 根據權利要求2所述的光電式儀表機械計數器，其特徵在於：所述編碼盤的數量為 4個，各個所述編碼盤均通過傳動齒輪組件與磁傳齒輪組件連接，各個所述編碼盤安裝於同 一水平面；所述編碼盤設有被光電信號穿過的弧形槽孔。
4. 根據權利要求3所述的光電式儀表機械計數器，其特徵在於：所述傳動齒輪組件包 括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪、第六齒輪、第七齒輪和第八齒輪，所 述第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪、第六齒輪、第七齒輪和第八齒輪依 次嚙合連接；4個所述編碼盤通過傳動轉軸分別與第二齒輪、第四齒輪、第六齒輪和第八齒 輪連接；所述磁齒輪與第一齒輪嚙合連接。
5. 根據權利要求4所述的光電式儀表機械計數器，其特徵在於：所述第二齒輪、第三齒 輪、第四齒輪、第五齒輪、第六齒輪和第七齒輪均採用雙排齒輪。
6. 根據權利要求1所述的光電式儀表機械計數器，其特徵在於：所述密封盒內設有夾 板，所述夾板具體分為上夾板和下夾板，所述上夾板和下夾板均固定於密封盒內，且所述光 電接收板、編碼盤、光電發射板、上夾板、傳動齒輪組件和下夾板於密封盒內自上而下分布； 所述傳動齒輪組件安裝於上夾板和下夾板之間。
7. 根據權利要求1所述的光電式儀表機械計數器，其特徵在於：所述密封盒包括具有 內腔的盒體和盒蓋，所述盒蓋與盒體密封連接。
8. 根據權利要求1所述的光電式儀表機械計數器，其特徵在於：還包括固定罩和蓋住 基表上面的翻蓋，所述密封盒通過固定罩安裝於基表上，所翻蓋與固定罩鉸接。
9. 根據權利要求1所述的光電式儀表機械計數器，其特徵在於：所述光發射板與光電 接收板平行設置，且所述光電發射板與光電接收板均與傳動齒輪組件中齒輪的軸線垂直。
【文檔編號】G06M1/14GK104156764SQ201410394742
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】鬍子潛, 黃鋒 申請人:鬍子潛, 黃鋒