[实用新型]一种计数器

说明书

技术领域

本实用新型应用于水表、电表、煤气表以及采用传统机电式十进制计数器的计量领域，尤其涉及一种具有电子计数功能的机电式计数器。

背景技术

目前，机电式计数器的电子计数方法主要有两种：

一种是脉冲式，即通过对计数器的转动圈数通过光、磁或谐振感应方式等进行脉冲输出计量，每转动一圈(次)便输出一个脉冲或脉冲组再由电子系统进行处理并加以累计和存储，以此实现计量仪表对其所要计量的物理量的计量。采用机械和电子分别独立计数存储、双重计量，这样，虽然结构简单成本低，但是存在两个问题：一、脉冲计量易受干扰和攻击，影响计量的准确性，而且计量误差会累加；二、脉冲计量装置必须保证在计量的全过程中始终处于工作状态，因此会产生较大的功耗，同时相关器件的使用寿命受到影响。

另一种是直读式，即通过在每个字轮上设置编码盘与光电传感器相配合，电子系统直接读取编码信号，信号编码能对字轮的10进制数进行准确分辨，故称直读式计数器，这种方法的特点是平时可以在无源状态下待机，读取信号时可以在随机的任何时候进行。采用机械计数和存储，而电子系统直接读取机械计量值，这样，虽然不存在计量误差也不易被外界干扰和攻击，但由于其结构较为复杂，采用的光电传感器数量较多，故其整体的可靠性和成本就相对欠缺，性价比相对较低。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是弥补目前现有机电式计数器在实际使用中所存在的缺陷或不足，提供一种高可靠性、低成本、低功耗的机电式计数器的电子计数方法及采用该方法的计数器。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种计数器，包括壳体，壳体内设有字轮轴，字轮轴上设有若干个柱面印有数码的普通字轮，相邻字轮之间通过进位齿轮传动进位，所述字轮轴上设有一个采样字轮，采样字轮与普通字轮通过进位齿轮传动进位，所述采样字轮上设有用于将其圆周区分为多个不同圆弧区域的编码结构，所述壳体上设有与编码结构相对应的传感器，所述传感器连接有电子系统，传感器按照固定的采样周期采样，电子系统通过比较相邻两次采样结果来确定计数值及计数存储。

作为优选，上述编码结构为格雷码结构，上述传感器的采样周期小于采样字轮旋转回到同一圆弧区域的最短时间；当然，上述编码结构也可以为非格雷码结构，则上述传感器的采样周期应当小于采样字轮旋转经过最小圆弧区域的最短时间。

上述编码结构可以是如公开号为CN1147821C的专利文献“机械转轮式计数器及其电子数字化读取方法”中描述的编码结构和读取方法；但是，作为优选，上述编码结构包括设在采样字轮端面上的若干道同心的圆环码道，所述圆环码道由相间分布的若干透空段和非透空段构成，所述采样字轮两侧均设有信号采样板，两信号采样板上相对设置有若干对与圆环码道相对应的光电发射和接收传感器。

上述信号采样板上设有1对传感器，所述采样字轮端面上设有一道圆环码道，所述圆环码道由相同大小的一透空段和一非透空段构成。

上述信号采样板上设有2对传感器，所述采样字轮端面上由外至内设有同心的第二、第一圆环码道，所述的各圆环码道之间和各传感器之间的位置关系如下：

对应第二圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90°+X，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为：0°+X、180°+X；

对应第一圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90°+Y，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为：90°+Y、270°+Y；

其中，0°＜X、Y＜360°。

上述信号采样板上设有4对传感器，所述采样字轮端面上由外至内设有同心的第四、第三、第二、第一圆环码道，所述的各圆环码道之间和各传感器之间的位置关系如下：

对应第四圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90°+X，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为：36°+X、72°+X、108°+X、144°+X、216°+X、252°+X、288°+X、324°+X；

对应第三圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90°+Y，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为：54°+Y、126°+Y、234°+Y、306°+Y；

对应第二圆环码道的传感器在信号采样板上的位置角度为90°+Z，与之相对应的该码道上透空段和非透空段的分界线的角度分别为：0°+Z、180°+Z；