专利名称：紫外/紫色光机械式非过程智能化水表抄表仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水表抄表的仪器，尤其是一种紫外/紫色光机械式非过程智能化水表抄表仪。
背景技术：
随着我国城市生活的现代化，智能化小区在全国大中城市迅速普及，水表抄表正为当今智能化小区的一个难题，带着这难题，我们登陆到中国专利信息网(www.patent.con.cn)，根据检索，脉冲记数过程式水表抄表系统(一些资料上简称脉冲式水表抄表仪)早已用在现有的智能化小区之中，这种抄表法获取信号的原理是在旋翼式水表花针(水表中转动最快的指针)或万分之一度等低量值指针上安装一个小磁铁或其它别的敏感物体，用水过程中指针每转一周，电路上获取一个脉冲信号，并用电路上的存储器记下脉冲数，待要抄表时就把这段时间用水过程所记下的脉冲数抄到计算机中，这种抄表方式可以说是过程式抄表，它的缺点是用水过程中记忆存储电路不能停电，同时因指针上有磁铁，难免使一些用户在用水时作弊，例如外加交变磁场作弊，防不甚防，而且用水过程也会发生水管振动现象(即水锺现象)而使水表指针振动，使不用水的邻居水表抄表仪可能产生多记数的现象，况且，各个抄表分机工作在较恶劣的环境中，难免出现外界干扰而引起数据混乱现象，检索表明，目前尚未报道紫外/紫色光作抄表时的光源，抄表时用机械系统进行逐位扫描获取水表现有读数的非过程抄表仪。

发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种紫外/紫色光机械式非过程智能化水表抄表仪，该装置可以直接读取水表的读数，用户用水量可由本次读数减去上次读数而得到，与用水过程无关。为此，本实用新型采用的技术方案是一种紫外/紫色光机械式非过程抄表仪，包括抄表光源采用紫外/紫色光和具有至少十个以上接线端子的单片机(8051)，其中，紫外/紫色光用波长范围在380nm到450nm的紫外/紫色光发光二极管提供，与所述单片机(8051)接线端子相接的还包括电机驱动电路及电机驱动的机械减速系统，信号采样存储电路，控制大齿轮转动的起点电路，控制大齿轮转动中停止的定位电路和显示电路，其中，所述机械减速系统由紧固于电机轴上的小齿轮(d1)和齿轮(d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d10、d11、d12)以及大齿轮(d13)组成，所述齿轮(d2)和所述齿轮(d3)同轴紧固，所述齿轮(d4)和所述齿轮(d5)同轴紧固，所述齿轮(d6)和所述齿轮(d7)同轴紧固，所述齿轮(d8)和所述齿轮(d9)同轴紧固，所述齿轮(d10)和所述齿轮(d11)同轴紧固，所述小齿轮(d1)啮合齿轮(d2)，所述齿轮(d3)啮合齿轮(d4)，所述齿轮(d5)啮合齿轮(d6)，所述齿轮(d7)啮合齿轮(d8)，所述齿轮(d9)啮合齿轮(d10)，所述齿轮(d11)啮合齿轮(d12)，所述齿轮(d12)啮合大齿轮(d13)构成机械减速系统。所述大齿轮(d13)开有一个弧形孔(J)，所述的大齿轮(d13)上安装有磁铁(B)和带条纹(S1、S2、S3、S4、S5)的条纹板(S0)以及光电转换系统(H)，所述控制大齿轮转动的起点电路由磁铁(B)、电阻(R5)和接地的干簧管(K1)及所述单片机(8051)接线端(P32)组成，所述电阻(R5)一端接电源(E0)，所述干簧管(K1)另一端和所述电阻(R5)的另一端都与所述单片机(8051)接线端(P32)相接构成控制大齿轮转动的起点电路。所述控制大齿轮转动中停止的定位电路由所述条纹板(S0)的条纹(S1、S2、S3、S4、S5)、红外发射管(D1)、电阻(R6)、红外接收管(T5)、接地电阻(R7)以及所述单片机(8051)接线端(P35)组成，所述的红外发射管(D1)与所述电阻(R6)相接，电阻(R6)的另一端和所述红外接收管(T5)集电极一起接电源(E0)，所述的红外接收管(T5)的发射极与接地电阻(R7)相接处还与所述单片机(8051)接线端(P35)相接构成控制大齿轮转动中停止的定位电路。所述信号采样存储电路由光电转换系统(H)，隔离缓冲三极管(T6)和与其基极相接的接地电阻(R8)并与接地电阻(R9)和接插件(CZ)组成的电路，电容(C1)和电阻(R10)及接地电阻(R11)一起跟三极管(T7)基极相接并与接地电阻(R12)和接地电容(C2)及电阻(R13)组成的电路，电容(C3)和电阻(R14)及接地电阻(R15)一起跟三极管(T8)基极相接并与电阻(R16)组成的电路，振荡器(X)，门阵列(20V10)，计数器(4040)，存储器(62256)，门电路(G3)，以及所述单片机(8051)接线端子(P0、P12、P13、P14、P37)组成，其中，所述光电转换系统(H)与所述隔离缓冲三极管(T6)基极相接，隔离缓冲三极管(T6)集电极通过所述接插件(CZ)接电源(E1)，隔离缓冲三极管(T6)发射极通过接插件(CZ)与所述接地电阻(R9)相接，并且所述电容(C1)和电容(C3)的另一端同时也与接地电阻(R9)相接，所述三极管(T7)的发射极和所述电阻(R10)的另一端一起接到电源(E0)，所述的接地电阻(R12)和所述电阻(R13)跟所述三极管(T7)的集电极相接，所述电阻(R13)的另一端和所述接地电容(C2)一起接到所述门阵列(20V10)的接线端(IN2)，所述三极管(T8)的发射极接地，所述电阻(R14)的另一端和电阻(R16)一起接到电源(E0)，所述电阻(R16)的另一端和所述三极管(T8)集电极一起跟所述门阵列(20V10)的接线端(IN1)相接，所述振荡器(X)与所述门阵列(20V10)的接线端(IN0)相接，所述单片机(8051)的接线端(P14)与所述门阵列(20V10)的接线端(IN3)相接，所述的单片机(8051)接线端(P12)跟所述门电路(G3)的一个输入端相接，所述门电路(G3)的另一个输入端与所述的门阵列(20V10)接线端(O1)相接，所述门电路(G3)的输出端与所述计数器(4040)接线端(CP)相接，所述单片机(8051)的接线端(P13)和所述计数器(4040)接线端(CR)相接处与所述存储器(62256)接线端(CS)相接，还有所述门阵列的接线端(O2)与所述存储器(62256)接线端(WE)相接，所述门阵列(20V10)的接线端子(OO)与存储器(62256)的接线端子(I/O)一起接到所述单片机(8051)接线端子(P0)，所述单片机(8051)接线端(P37)与所述存储器(62256)接线端(OE)相接，所述计数器(4040)接线端子(Q)与存储器(62256)的接线端子(AB)相接构成信号采样存储电路。所述的光电转换系统由用均匀分布的四个紫外/紫色光发光二极管(L1、L2、L3、L4)作光源和黑白光电摄像头及在光电摄像头前附加一个圆筒形光阑(N)组成，由于采用了上述的技术方案，本实用新型具有如下优点1、抄表装置所抄的数仅抄取水表高位读数(千百十个位)，与用户用水过程无关，所抄数据是最终结果，这与人工抄表相同，使用户便于核对。
2、水表中的任何指针等水表结构不必改动，就可抄得用水量，可避免节外生枝的用水作弊现象。
3、如果发生水管振动的水锺现象，本抄表装置不会影响读数，况且水表高位读数指针变化缓慢，多抄几次也无妨。
4、水表出厂时指针安装难免有偏差，所以读表时高位读数指针的数值往往借助低位指针是否过零进行判断，例如，要读准个位数，就得读取十分位指针是否过零，要读准十分位的读数，就要判百分位指针过零否，而十分位和百分位往往做成红色指针，对不改制指针来说，这个装置可以对红色指针成像同样清晰，而便于判断读数。
5、由于大齿轮开了个弧形孔，抄表后大齿轮转到使弧形孔正对高位读数的位置，而不影响用户读数。
6、本装置在具体实施中由于采用普通小型玩具电机及低层次的调光系统，将信号采样存储电路作公共系统，光电转换系统的信号可以进行一百米以内传送，通过一个简单的点名电路，在抄水表过程中逐家逐户分时进行，所以可做成同一个信号采样存储电路指挥下的分布控制型系统，使抄表装置的成本大幅度降低，成为一种廉价实用的抄表装置。


图1是本实用新型的电路和机械结构方框图；图2是本实用新型的电机驱动电路原理图；图3是本实用新型的机械减速系统齿轮结构示意图；
图4-1是本实用新型的大齿轮结构及其在抄表结束后大齿轮与水表指针位置的示意图；图4-2是本实用新型的大齿轮背面结构和光电转换系统的光阑及紫外/紫色光发光二极管位置分布图；图5-1是控制大齿轮转动的起点电路和干簧管及磁铁的安装位置结构示意图；图5-2是条纹板的结构图和控制大齿轮转动中停止的定位电路图；图6是本实用新型的光电信号采样存储电路图；图7是本实用新型的显示电路图；图8是本实用新型的安装于水表上主要固定支架的结构图。
具体实施方式
本实用新型涉及一种紫外/紫色光机械式非过程智能化水表抄表仪，包括具有至少十个以上接线端子的单片机(8051)，其中，与所述单片机(8051)接线端子相连接的还包括电机驱动电路和电机带动的机械减速系统，信号采样存储电路，控制大齿轮转动的起点电路，控制大齿轮转动中停止的定位电路和显示电路，其中所述的电机驱动电路由三极管(T0)及与其基极相连的电阻(R0)，三极管(T1)及与其基极相连的电阻(R1)，三极管(T2)及与其基极相连的电阻(R2)，三极管(T3)及与其基极相连的电阻(R3)，三极管(T4)及与其基极相连的电阻(R4)，反相器(G1、G2)，继电器(LJ)和电机(M)以及所述单片机(8051)接线端子(P10、P11)组成，所述的单片机(8051)接线端(P11)与所述电阻(R0)另一端相接，所述三极管(T0)的集电极与所述继电器(LJ)线圈(L0)相接，线圈(L0)另一端接电源(E0)，所述的单片机(8051)接线端(P10)接所述反相器(G1)的输入端，所述反相器(G1)的输出端接所述反相器(G2)的输入端，反相器(G1)的输出端还接所述电阻(R2、R4)的另一端，反相器(G2)的输出端接所述电阻(R1、R3)的另一端，所述的三极管(T1)和所述三极管(T3)的集电极一起接到所述电机(M)一端，所述三极管(T2)与所述三极管(T4)的集电极一起接到所述电机(M)另一端，所述三极管(T1)与所述三极管(T2)的发射极一起接到电源(E0)，所述三极管(T3)和三极管(T4)的发射极一起与所述继电器(LJ)的触点(K0)一端相接，触点(K0)另一端接地构成电机驱动电路。所述的机械减速系统由紧固于电机轴上的小齿轮(d1)和齿轮(d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d10、d11、d12)以及大齿轮(d13)组成，所述齿轮(d2)和所述齿轮(d3)同轴紧固，所述齿轮(d4)和所述齿轮(d5)同轴紧固，所述齿轮(d6)和所述齿轮(d7)同轴紧固，所述齿轮(d8)和所述齿轮(d9)同轴紧固，所述齿轮(d10)和所述齿轮(d11)同轴紧固，所述小齿轮(d1)啮合齿轮(d2)，所述齿轮(d3)啮合齿轮(d4)，所述齿轮(d5)啮合齿轮(d6)，所述齿轮(d7)啮合齿轮(d8)，所述齿轮(d9)啮合齿轮(d10)，所述齿轮(d11)啮合齿轮(d12)，所述齿轮(d12)啮合大齿轮(d13)构成机械减速系统。所述大齿轮(d13)安装于水表之上，大齿轮(d13)开有一个弧形孔(J)，其上安装有磁铁(B)和带条纹(S1、S2、S3、S4、S5)的条纹板(S0)以及光电转换系统(H)。所述控制大齿轮转动的起点电路由磁铁(B)、电阻(R5)和接地的干簧管(K1)及所述单片机(8051)接线端(P32)组成，所述电阻(R5)一端接电源(E0)，所述干簧管(K1)另一端和所述电阻(R5)的另一端一起接所述单片机(8051)接线端(P32)构成控制大齿轮转动的起点电路。所述控制大齿轮转动中停止的定位电路由所述条纹板(S0)的条纹(S1、S2、S3、S4、S5)、红外发射管(D1)及与之相连的电阻(R6)，所述单片机(8051)接线端(P35)和红外接收管(T5)及与之发射极相连的接地电阻(R7)组成，所述红外接收管(T5)的发射极与所述单片机(8051)接线端(P35)相接构成控制大齿轮转动中停止的定位电路。所述信号采样存储电路由光电转换系统(H)，隔离缓冲三极管(T6)和与其基极相接的接地电阻(R8)并与接地电阻(R9)和接插件(CZ)组成的电路，电容(C1)和电阻(R10)及接地电阻(R11)一起跟三极管(T7)基极相接并与接地电阻(R12)和接地电容(C2)及电阻(R13)组成的电路，电容(C3)和电阻(R14)及接地电阻(R15)一起跟三极管(T8)基极相接并与电阻(R16)组成的电路，振荡器(X)，门阵列(20V10)，计数器(4040)，存储器(62256)，门电路(G3)，以及所述单片机(8051)接线端子(P0、P12、P13、P14、P37)组成，其中，所述光电转换系统(H)与所述隔离缓冲三极管(T6)基极相接，隔离缓冲三极管(T6)集电极通过所述接插件(CZ)接电源(E1)，三极管(T6)发射极通过接插件(CZ)与所述接地电阻(R9)相接，并且所述电容(C1)和电容(C3)的另一端同时也与接地电阻(R9)相接，所述三极管(T7)的发射极和所述电阻(R10)的另一端都接到电源(E0)，所述的接地电阻(R12)和电阻(R13)与所述三极管(T7)的集电极相接，所述电阻(R13)的另一端和所述接地电容(C2)一起接到所述门阵列(20V10)的接线端(IN2)，所述三极管(T8)的发射极接地，所述电阻(R14)的另一端和电阻(R16)一起接到电源(E0)，所述电阻(R16)的另一端和所述三极管(T8)集电极一起与所述门阵列(20V10)的接线端(IN1)相接，所述振荡器(X)与所述门阵列(20V10)的接线端(IN0)相接，所述单片机(8051)的接线端(P14)与所述的门阵列(20V10)接线端(IN3)相接，所述的单片机(8051)接线端(P12)与所述门电路(G3)的一个输入端相接，所述门电路(G3)的另一个输入端与所述的门阵列(20V10)接线端(O1)相接，所述门电路(G3)的输出端与所述计数器(4040)接线端(CP)相接，所述单片机(8051)的接线端(P13)与所述计数器(4040)接线端(CR)相接处还与所述存储器(62256)接线端(CS)相接，还有所述门阵列的接线端(O2)与所述存储器(62256)接线端(WE)相接，所述门阵列(20V10)的接线端子(OO)与存储器(62256)的接线端子(I/O)一起接到所述单片机(8051)接线端子(P0)，所述单片机(8051)接线端(P37)与所述存储器(62256)接线端(OE)相接，所述计数器(4040)接线端子(Q)与存储器(62256)的接线端子(AB)相接构成信号采样存储电路。所述的光电转换系统由均匀分布的4个紫外/紫色光发光二极管(L1、L2、L3、L4)作光源和黑白光电摄像头及在其上附加一个光阑(N)组成光电转换系统。从各图上可以更清楚地看出本装置中各个单元电路和各机械部件之间的结构关系。图1是本实用新型的方框图，由核心部件单片机和与之相接的5个电路和一个机械减速系统组成，它们分别是电机驱动电路，信号采样存储电路，控制大齿轮转动的起点电路和控制大齿轮转动中停止的定位电路和显示电路，图2-图8表示的是本装置的实施方案。上述电机驱动电路如图2所示，图中(M)是普通小型电机，5个三极管(T0、T1、T2、T3、T4)的基极都分别接有电阻(R0、R1、R2、R3、R4)，三极管(T0)的集电极接继电器(LJ)线圈(L0)的一端，线圈另一端接电源(E0)，三极管(T1、T3)的集电极一起接到电机(M)一端，三极管(T2、T4)的集电极一起接到电机(M)另一端，三极管(T1、T2)的发射极接到电源(E0)，三极管(T3、T4)发射极接到继电器(LJ)触点(K0)的一端，触点(K0)另一端接地，单片机(8051)接线端(P10)接反相器(G1)的输入端，反相器(G1)输出端与反相器(G2)输入端相接处还与电阻(R2、R4)相接，反相器(G2)的输出端与电阻(R1、R3)相连，单片机(8051)接线端(P11)与电阻(R0)相接，在单片机(8051)接线端(P11)控制下，使继电器触头(K0)闭合或断开，从而控制电机的起动与停止，单片机(8051)的接线端(P10)输出高低电平可使电机(M)正转或反转。图3是电机(M)带动齿轮的机械减速系统，为了降低成本，不采用步进电机，但普通电机的转速高，采用齿轮(d2)至大齿轮(d13)的减速系统减速，在这个机械减速系统中由紧固于电机(M)轴上的齿轮(d1)与齿轮(d2)啮合，与齿轮(d2)同轴紧固的齿轮(d3)，与齿轮(d3)啮合的齿轮(d4)，与齿轮(d4)同轴紧固的齿轮(d5)，与齿轮(d5)啮合的齿轮(d6)，与齿轮(d6)同轴紧固的齿轮(d7)，与齿轮(d7)啮合的齿轮(d8)，与齿轮(d8)同轴紧固的齿轮(d9)，与齿轮(d9)啮合的齿轮(d10)，与齿轮(d10)同轴紧固的齿轮(d11)，还由与齿轮(d11)啮合的齿轮(d12)和与齿轮(d12)啮合的大齿轮(d13)组成。经过了多级减速齿轮的机械减速后，使大齿轮(d13)的转速变得缓慢，从而代替步进电机准确地定位停止在水表指针对应的位置上。图4-1是所述大齿轮(d13)和固定了光电转换系统(H)的详细图，固定光电转换系统的螺钉(F1、F2、F3)下方放置具有弹性的垫片，大齿轮(d13)上挖了一个缺口(J)，缺口(J)在每次抄表结束后，所述大齿轮(d13)所停的位置，正是缺口(J)对准于水表的花针和千百十个位范围上，使得用户能看清水表目前读数，这是根据买卖公平对计量器具的要求而设计的。图4-2是所述大齿轮(d13)背面结构和光电转换系统的光阑及紫外/紫色光发光二极管位置分布图，紫外/紫色光发光二极管(L1、L2、L3、L4)均匀分布在黑白光电摄像头的四周，中间的圆孔是有一定高度的圆筒，是为光电摄像头成像效果特地设计的光阑(N)，为使表中红指针和黑指针成像一样清楚，光源用波长范围在380nm到450nm的紫外/紫色光发光二极管，固定4个发光二极管和光阑(N)时，采用具有弹性的垫片置于螺钉(F4、F5、F6)下方，调节螺钉(F4、F5、F6)并与前述的螺钉(F1、F2、F3)配合，可使光电转换系统输出的信号达到最佳状态。图5-1是控制大齿轮转动的起点电路和干簧管及磁铁安装位置结构图，边沿上固定有磁铁(B)，大齿轮之外的旁边固定干簧管(K1)，起点电路由所述单片机(8051)接线端(P32)、电阻(R5)和与之相连的干簧管(K1)及磁铁(B)组成，每次抄表前都必须使磁铁(B)和干簧管重合的位置开始转动，以免漏抄某位，而每次抄表结束时使大齿轮(d13)反转，当转到磁铁(B)和干簧管重合时，干簧管触点闭合，单片机(8051)判断到这一状态而停止电机转动。图5-2是条纹板结构图和控制大齿轮转动中停止的定位电路图，有5条条纹(S1、S2、S3、S4、S5，也可以是不透明的材料上开5个狭长透光孔取代条纹)，这些条纹都分布在离圆心等半径的范围上，而且除条纹(S1)和(S5)之间的夹角外其余每两条间的角度都相等(约39度，与水表每两位指针间的夹角相等)，在条纹板的两侧安装有红外发射管(D1)和红外接收管(T5)，红外发射管(D1)接有电阻(R6)后再接电源(E0)，红外接收管(T5)的发射极和接地电阻(R7)都接到所述单片机(8051)接线端(P35)上，大齿轮(d13)转动，条纹板也跟着转，当转到某一条纹正对红外发射管和红外接收管的位置上时，单片机(8051)接线端(P35)接到信号而使电机暂停，使所述光阑对准水表的十分位、个位、十位、百位或千位，从而使指针图像成为电信号。图6是信号采样存储电路，将光电转换得到的电信号进行采样并保存在存储器中，这部分电路包括光电转换系统(H)，隔离缓冲三极管(T6)和与其基极相接的接地电阻(R8)并与接地电阻(R9)和接插件(CZ)组成的电路，电容(C1)和电阻(R10)及接地电阻(R11)一起跟三极管(T7)基极相接并与接地电阻(R12)和接地电容(C2)及电阻(R13)组成的电路，电容(C3)和电阻(R14)及接地电阻(R15)一起跟三极管(T8)基极相接并与电阻(R16)组成的电路，振荡器(X)，门阵列(20V10)，计数器(4040)，存储器(62256)，门电路(G3)，以及所述单片机(8051)接线端子(P0、P12、P13、P14、P37)组成，其中，光电转换系统经过数米屏蔽线(图中用虚线表示)与隔离缓冲三极管(T6)基极相接，三极管(T6)集电极通过接插件(CZ)和几十米导线(图中用虚线表示)接电源(E1)，三极管(T6)发射极通过接插件(CZ)和几十米屏蔽线(图中用虚线表示)与接地电阻(R9)相接，并且电容(C1)和电容(C3)的另一端同时也与接地电阻(R9)相接，三极管(T7)的发射极和电阻(R10)的另一端都接到电源(E0)，接地电阻(R12)和电阻(R13)跟三极管(T7)的集电极相接，电阻(R13)的另一端和接地电容(C2)一起接到门阵列(20V10)的接线端(IN2)，三极管(T8)的发射极接地，电阻(R14)的另一端和电阻(R16)一起接到电源(E0)，电阻(R16)的另一端和三极管(T8)集电极一起跟门阵列的接线端(IN1)相接，振荡器(X)作为采样脉冲与门阵列(20V10)的接线端(IN0)相接，单片机(8051)的接线端(P14)与门阵列接线端(IN3)相接，单片机(8051)接线端(P12)跟门电路(G3)的一个输入端相接，门电路(G3)的另一个输入端与门阵列接线端(O1)相接，门电路(G3)的输出端与计数器(4040)接线端(CP)相接，单片机(8051)的接线端(P13)跟计数器(4040)接线端(CR)相接处与存储器(62256)接线端(CS)相接，门阵列的接线端(O2)与存储器接线端(WE)相接，门阵列(20V10)的接线端子(OO)与存储器的接线端子(I/O)一起接单片机(8051)接线端子(P0)，单片机(8051)接线端(P37)与存储器接线端(OE)相接，计数器(4040)接线端子(Q)与存储器的接线端子(AB)相接。信号采样存储电路工作时，所述单片机接线端(P13)先输出高电平，对计数器(4040)清零，然后变成低电平，单片机其余端子输出高电平，采样结束后，单片机接线端(P14)端输出低电平，门阵列接线端子(O1、O2)输出高电平且接线端子(OO)呈高电阻，在单片机接线端(P13)对计数器再次清零后，单片机接线端(P12)和(P37)互相配合下将存于存储器中的信息从接线端子(P0)输入单片机，然后进行软件分析计算出指针读数。图7是显示电路，图中单片机接线端子(P30、P31、P33)将测得水表读数送入译码显示集成块(14499)再驱动4位数码管(E40301)。图8是将抄表仪固定于水表之上的固定支架的示意图，包括矮圆筒(Y1)，轴杆(Y2)，夹板(Y3)，套在水表腰部的U型夹板(Y4)和另一U型夹板(Y5)以及夹在水管上的n型夹板(Y6)组成，上述大齿轮(d13)支撑在圆筒(Y1)上并被轴杆(Y2)穿过，大齿轮(d13)可以在圆筒上转动。
权利要求1.一种紫外/紫色光机械式非过程智能化水表抄表仪，其特征在于，包括抄表光源采用紫外/紫色光和具有至少十个以上接线端子的单片机(8051)，与所述单片机(8051)接线端子相连接的还有电机驱动电路及其电机所带动的机械减速系统，信号采样存储电路，控制大齿轮转动的起点电路，控制大齿轮转动中停止的定位电路和显示电路，其中紫外/紫色光用波长范围在380nm到450nm的紫外/紫色光发光二极管提供。
2.根据权利要求1所述的紫外/紫色光机械式非过程智能化水表抄表仪，其特征在于，所述的机械减速系统由紧固于电机轴上的小齿轮(d1)和齿轮(d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d10、d11、d12)以及大齿轮(d13)组成，所述齿轮(d2)和所述齿轮(d3)同轴紧固，所述齿轮(d4)和所述齿轮(d5)同轴紧固，所述齿轮(d6)和所述齿轮(d7)同轴紧固，所述齿轮(d8)和所述齿轮(d9)同轴紧固，所述齿轮(d10)和所述齿轮(d11)同轴紧固，所述小齿轮(d1)啮合齿轮(d2)，所述齿轮(d3)啮合齿轮(d4)，所述齿轮(d5)啮合齿轮(d6)，所述齿轮(d7)啮合齿轮(d8)，所述齿轮(d9)啮合齿轮(d10)，所述齿轮(d11)啮合齿轮(d12)，所述齿轮(d12)啮合大齿轮(d13)构成机械减速系统。
3.根据权利要求1和2所述的紫外/紫色光机械式非过程智能化水表抄表仪，其特征在于，所述的大齿轮(d13)开有一个弧形孔(J)，其上装有磁铁(B)和带有条纹(S1、S2、S3、S4、S5)的条纹板(S0)以及光电转换系统(H)。
4.根据权利要求1和3所述的紫外/紫色光机械式非过程智能化水表抄表仪，其特征在于，所述控制大齿轮转动的起点电路由磁铁(B)、电阻(R5)和接地的干簧管(K1)及所述单片机(8051)接线端(P32)组成，其中磁铁(B)安装在所述大齿轮(d13)边沿，所述的干簧管(K1)安装在大齿轮(d13)旁边，所述电阻(R5)一端接电源(E0)，所述干簧管(K1)另一端和所述电阻(R5)的另一端一起接所述单片机(8051)接线端(P32)构成控制大齿轮转动的起点电路。
5.根据权利要求1和3所述的紫外/紫色光机械式非过程智能化水表抄表仪，其特征在于，所述控制大齿轮转动中停止的定位电路包括条纹板(S0)上的条纹(S1、S2、S3、S4、S5)，红外发射管(D1)、电阻(R6)、红外接收管(T5)和接地电阻(R7)及所述单片机(8051)接线端(P35)组成，所述红外发射管(D1)与所述电阻(R6)相接，电阻(R6)另一端和所述红外接收管(T5)集电极一起接电源(E0)，红外接收管(T5)的发射极和接地电阻(R7)一起接到所述单片机(8051)接线端(P35)构成。
6.根据权利要求1所述的紫外/紫色光机械式非过程智能化水表抄表仪，其特征在于，所述的光电采样存储电路包括光电转换系统(H)，隔离缓冲三极管(T6)和与其基极相接的接地电阻(R8)并与接地电阻(R9)和接插件(CZ)组成的电路，电容(C1)和电阻(R10)及接地电阻(R11)一起跟三极管(T7)基极相接并与接地电阻(R12)和接地电容(C2)及电阻(R13)组成的电路，电容(C3)和电阻(R14)及接地电阻(R15)一起跟三极管(T8)基极相接并与电阻(R16)组成的电路，振荡器(X)，门阵列(20V10)，计数器(4040)，存储器(62256)，门电路(G3)，以及所述单片机(8051)接线端子(P0、P12、P13、P14、P37)组成，其中，所述光电转换系统(H)与所述隔离缓冲三极管(T6)基极相接，隔离缓冲三极管(T6)集电极通过所述接插件(CZ)接电源(E1)，三极管(T6)发射极通过接插件(CZ)与所述接地电阻(R9)相接，并且所述电容(C1)和电容(C3)的另一端同时也与接地电阻(R9)相接，所述三极管(T7)的发射极和所述电阻(R10)的另一端都接到电源(E0)，所述的接地电阻(R12)和电阻(R13)与所述三极管(T7)的集电极相接，所述电阻(R13)的另一端和所述接地电容(C2)一起接到所述门阵列(20V10)的接线端(IN2)，所述三极管(T8)的发射极接地，所述电阻(R14)的另一端和电阻(R16)一起接到电源(E0)，所述电阻(R16)的另一端和所述三极管(T8)集电极一起与所述门阵列(20V10)的接线端(IN1)相接，所述振荡器(X)与所述门阵列(20V10)的接线端(IN0)相接，所述单片机(8051)的接线端(P14)与所述门阵列(20V10)接线端(IN3)相接，所述单片机(8051)接线端(P12)与所述门电路(G3)的一个输入端相接，所述门电路(G3)的另一个输入端与所述门阵列(20V10)接线端(O1)相接，所述门电路(G3)的输出端与所述计数器(4040)接线端(CP)相接，所述单片机(8051)的接线端(P13)与所述计数器(4040)接线端(CR)相接处还与所述存储器(62256)接线端(CS)相接，还有所述门阵列(20V10)的接线端(O2)与所述存储器(62256)接线端(WE)相接，所述门阵列(20V10)的接线端子(OO)与存储器(62256)的接线端子(I/O)一起接所述单片机(8051)接线端子(P0)，所述单片机(8051)接线端(P37)与所述存储器(62256)接线端(OE)相接，所述计数器(4040)接线端子(Q)与存储器(62256)的接线端子(AB)相接构成信号采样存储电路。
7.根据权利要求3和6所述的紫外/紫色光机械式非过程智能化水表抄表仪，其特征在于，所述的光电转换系统(H)包括黑白光电摄像头，四个紫外/紫色光发光二极管(L1、L2、L3、L4)和一个圆筒形光阑(N)组成。
专利摘要本实用新型是水表抄表的一种装置，该装置采用紫外/紫色光作光源并由一个机械减速系统和一个光电转换系统以及由单片机为核心部件所连接的五个单元电路构成。它们分别是电机驱动电路，控制大齿轮转动的起点电路，控制大齿轮转动中停止的定位电路和信号采样存储电路以及显示电路，该装置不用步进电机，光路简单调整方便，该装置抄水表才通电，直接抄水表现有读数而与用水过程无关，不用改动现有水表，可直接安装于水表之上抄取水表读数。
文档编号G01F1/00GK2684164SQ200420002888
公开日2005年3月9日 申请日期2004年1月25日 优先权日2004年1月25日
发明者黄仁堂, 王保海, 李英美, 苗慧, 李政华 申请人:黄仁堂, 唐洪, 周正良