专利名称：机械式燃气表头计量数据采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及燃气计量装置，特别涉及一种机械式燃气表头计量数据采集装置。
背景技术：
机械式燃气表头，其计数原理是利用燃气的流动带动计数码轮转动进行计数的。 要实现自动抄表，需要将计数码轮的转动转换成电信号。除了必须保证表头数据采集的准确性外，由于是嵌入表头内部的微型装置，还应与现有表头结构兼容，不能干扰其正常计数和显示，必须做到结构紧凑，动作可靠，而且低功耗也是必须达到的指标。机械式燃气表头基本结构包括若干(一般6个以上)计数码轮盘，燃气流动带动计数码轮转动，各个计数码轮按照一定的转速比转动，对用气量进行计数并显示数字。目前，自动抄表系统的数据采集装置一般由传感器、微处理器及其外围电路构成。传感器对计数码轮的转动进行数据采集， 并将采集的数据输入微处理器，由微处理器进行记录、累加和编码传输。以机械触点开关作为传感器的表头数据采集装置，在燃气表头的计数码轮中选择某一位的计数码轮作为驱动轮，利用机械动作驱动开关触点转换，输出反映计量数据的电信号，经过数据处理可以进行远距离传输和存储，具有转换可靠、不受电磁场干扰的特点，在燃气表头数据采集领域受到青睐。由于现有燃气表头结构尚不规范，结构参数不统一，现有技术的机械式燃气表头计量数据采集装置很难适应燃气表头的现状，特别是现有的皮膜式燃气表头，内部空间狭小，普通传感器很难安装。本
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术的机械式燃气表头计量数据采集装置很难适应表头结构，特别是铝壳皮膜式燃气表头内部空间狭小的缺点，提供一种机械式燃气表头计量数据采集装置，可以用于内部空间比较狭小的燃气表头。本实用新型解决所述技术问题，采用的技术方案是，机械式燃气表头计量数据采集装置，包括机械触点开关、计数码轮和传动机构，所述传动机构与计数码轮联动并驱动机械触点开关动作，其特征在于，所述传动机构包括与所述计数码轮同步转动的凸轮和杠杆， 所述杠杆由一支撑轴固定，所述杠杆一端在凸轮上滑动，另一端驱动机械触点开关动作，所述凸轮为渐开线阶跃轮。本实用新型利用燃气表头计数码轮的转动，驱动机械触点开关动作完成数据采集，其特殊的传动机构配置，可以使机械触点开关横卧安装，降低传感器占据的空间位置。而且杠杆运动由机械触点开关内的弹簧(或弹片)和凸轮驱动，不需要额外的复位弹簧等，进一步简化了结构降低了传感器占据空间，这些对于嵌入表头的装置都具有重要意义。本实用新型采用的渐开线阶跃轮形状的凸轮，动力传递过程中能够降低对计数码轮转动的干扰，不会影响计量精度，并能够在阶跃点处准确地驱动机械触点开关动作。进一步的，所述支撑轴与所述杠杆垂直并与计数码轮转动轴平行。这种传动机构的配置，可以充分利用表头空间，非常适合空间狭小的燃气表头。优选的，所述渐开线阶跃轮与所述计数码轮为一整体部件。这种计数码轮的一体化结构，可以采用注塑工艺一次成型，降低制造成本和难度。进一步的，所述渐开线阶跃轮镶嵌在所述计数码轮中。将计数码轮沿圆周剖开成两部份，在其间嵌入渐开线阶跃轮，也是一种实现计数码轮与渐开线阶跃轮组合的方案。优选的机械触点开关为单刀双掷开关，如型号为ZIPPY/DW的微动机械触点开关。本实用新型的有益效果是，在充分发挥机械触点开关不受电磁场干扰、计数准确的特点基础上，极大地减小了数据采集装置占据的空间，具有结构简单、紧凑的特点，非常适合嵌入燃气表头运行，特别适合内部空间狭小的皮膜式燃气表头。

图1是实施例1的结构示意图；图2是实施例1的计数码轮左视图；图3实施例1的电路原理图；图4是实施例2的计数码轮左视图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。本实用新型利用燃气表头计数码轮的转动，驱动机械触点开关动作完成计量数据采集。本实用新型的传动机构包括渐开线阶跃轮和杠杆，杠杆固定在支撑轴上，其一端在渐开线阶跃轮上滑动，另一端驱动机械触点开关动作。渐开线阶跃轮与计数码轮同步转动，驱动机械触点开关动作，采集计量数据。本实用新型的传动机构配置，可以使机械触点开关横卧安装，降低传感器占据的空间位置。而且杠杆运动由机械触点开关内的弹簧(或弹片) 和凸轮驱动，不需要额外的复位弹簧等，进一步简化了结构，降低了传感器占据空间。渐开线阶跃轮的选用，使杠杆对计数码轮的阻力均勻分布在计数码轮转动的过程中，能够降低对计数码轮转动的干扰，不会影响计量精度，并能够在阶跃点处准确地驱动机械触点开关完成电平转换。实施例1参见图1，本例机械式燃气表头计量数据采集装置，包括机械触点开关32、计数码轮1以及由渐开线阶跃轮2和杠杆3构成的传动机构。渐开线阶跃轮2与计数码轮1采用注塑工艺制成一个整体部件，在燃气流动的作用下同步转动。杠杆3固定在支撑轴30上， 可以绕支撑轴30转动。计数码轮1的转动轴10与支撑轴30平行，计数码轮1沿图1中箭头方向转动时，杠杆3 —端A在渐开线阶跃轮上滑动，另一端B按压机械触点开关32的按钮31，驱动机械触点开关32动作，完成计量数据的采集。本例中，机械触点开关32横卧安装在计数码轮框架40上，其按钮31运动方向与计数码轮1的转动轴10垂直。这种配置关系，最大限度地减小了传感器占据的空间，充分利用了燃气表头的内部空间。本例的机械触点开关32选用型号为ZIPPY/DW的单刀双掷微动开关，该型开关由于特殊的结构，在电平转换过程中具有非常确定的状态，不存在电平状态不稳定的临界状态，除非受到杠杆的驱动， 动触点k输出的电平状态不会产生变化。图3示出了本例的电路结构，机械触点开关的两个静触点m、n分别连接高电平和低电平，其动触点k与微处理器(型号为MSP430F123)的一个高阻抗I/O 口连接，随着开关的动作，动触点k向MSP430F123输出代表计数码轮转动周数的电平变化的信号。实施例2本例的其他结构与实施例1相同，不同的是，本例渐开线阶跃轮2镶嵌在所述计数码轮1中间。这也是一个整体部件，可以看成是将计数码轮1沿圆周剖开成两部份，在其间嵌入渐开线阶跃轮2组成的部件。如图4所示，计数码轮的11部分加工有传动齿，用于传递动力，计数码轮的12部分印制有数字，用于显示数据。
权利要求1.机械式燃气表头计量数据采集装置，包括机械触点开关、计数码轮和传动机构，所述传动机构与计数码轮联动并驱动机械触点开关动作，其特征在于，所述传动机构包括与所述计数码轮同步转动的凸轮和杠杆，所述杠杆由一支撑轴固定，所述杠杆一端在凸轮上滑动，另一端驱动机械触点开关动作，所述凸轮为渐开线阶跃轮。
2.根据权利要求1所述的机械式燃气表头计量数据采集装置，其特征在于，所述支撑轴与所述杠杆垂直并与计数码轮转动轴平行。
3.根据权利要求1所述的机械式燃气表头计量数据采集装置，其特征在于，所述渐开线阶跃轮与所述计数码轮为一整体部件。
4.根据权利要求1所述的机械式燃气表头计量数据采集装置，其特征在于，所述渐开线阶跃轮镶嵌在所述计数码轮中。
5.根据权利要求1 4任意一项所述的机械式燃气表头计量数据采集装置，其特征在于，所述机械触点开关为单刀双掷开关。
6.根据权利要求5所述的机械式燃气表头计量数据采集装置，其特征在于，所述单刀双掷开关型号为ZIPPY/DW。
专利摘要本实用新型涉及一种机械式燃气表头计量数据采集装置。本实用新型针对现有技术的机械式燃气表头计量数据采集装置很难适应表头结构的缺点，公开了一种机械式燃气表头计量数据采集装置。其技术方案包括机械触点开关、计数码轮和传动机构，所述传动机构与计数码轮联动并驱动机械触点开关动作，所述传动机构包括与所述计数码轮同步转动的凸轮和杠杆，所述杠杆由一支撑轴固定，所述杠杆一端在凸轮上滑动，另一端驱动机械触点开关动作，所述凸轮为渐开线阶跃轮。本实用新型在充分发挥机械触点开关不受电磁场干扰、计数准确的特点基础上，极大地减小了数据采集装置占据的空间，具有结构简单、紧凑的特点，特别适合内部空间狭小的皮膜式燃气表头。
文档编号G01F15/06GK202092709SQ20112008594
公开日2011年12月28日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者张长明, 赵敏 申请人:四川恒芯科技有限公司