物联网智能燃气表双脉冲当量机电转换采样装置的制作方法

[0001]
本申请涉及物联网智能燃气表技术领域，具体涉及一种物联网智能燃气表双脉冲当量机电转换采样装置。


背景技术：

[0002]
随着我国信息化、智能化以及科技化水平的提升，智能计量技术在燃气表中的应用也越来越广泛，随着社会的不断发展和进步，天然气的使用在现代社会发展和居民生活中的地位和作用越来越重要；随着城市管道的大规模推广和应用，燃气表的应用也深入到千家万户，随着城市规模的扩大，针对燃气公司对燃气表监控和燃气用量大数据分析的需要，伴随着智能云服务、物联网产业和技术的逐步发展，物联网技术在智能燃气表的运用也越来越多。
[0003]
目前，国内的膜式燃气表机电转换采样装置使用的是磁性采样的方式，该方式在强磁性场合极易被干扰，从而导致膜式燃气表计数不准确，给燃气公司带来损失，并且还也存在人为的使用磁性干扰膜式燃气表计数的行为。


技术实现要素：

[0004]
针对上述现有技术中存在的问题和缺陷，本申请提供了一种物联网智能燃气表双脉冲当量机电转换采样装置，通过光电脉冲采样的方式，取代了膜式燃气表传统的磁性采样，不仅解决了磁性采样燃气表容易受到强磁环境干扰的问题，并且在整个采样过程中，光电脉冲采样的频率高，输出信号稳定，进一步确保了膜式燃气表计数准确。
[0005]
为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：
[0006]
一种物联网智能燃气表双脉冲当量机电转换采样装置，包括燃气表体，还包括编码盘以及脉冲采样部件，所述燃气表体上设置有转动轴，转动轴的另一端贯穿燃气表体并与编码盘连接，编码盘的另一侧设置有与编码盘相配合的脉冲采样部件，编码盘与脉冲采样部件相对的那一侧沿圆周设置有第一阻挡骨位以及若干间隔分布的第二阻挡骨位，第一阻挡骨位的首尾两端分别对准任意两个第二阻挡骨位的中间位置，所述脉冲采样部件包括第一光电开关和第二光电开关，两个光电开关上分别设置有供第一阻挡骨位以及第二阻挡骨位穿过的缺口槽，第二光电开关的信号频率大于第一光电开关的信号频率。
[0007]
优选地，所述第二阻挡骨位沿编码盘的圆周均匀间隔分布。
[0008]
优选地，所述第一阻挡骨位为连续的半圆弧形。
[0009]
优选地，所述第一光电开关以及第二光电开关均包括呈u形结构的封装外壳，封装外壳内集成有发光二极管和光敏二极管，u形封装外壳的两侧端相对的端面分别开设有透光孔和感光孔，发光二极管和光敏二极管分别设置在所述透光孔和感光孔位置处。
[0010]
优选地，所述第一光电开关以及第二光电开关均设置在pcb板上，pcb板通过支架设置在燃气表体的上壳体上。
[0011]
本申请的有益效果：
[0012]
（1）本申请通过光电脉冲采样的方式，取代了膜式燃气表传统的磁性采样，不仅解决了磁性采样燃气表容易受到强磁环境干扰的问题，并且在整个采样过程中，光电脉冲采样的频率高，输出信号稳定，进一步确保了膜式燃气表计数准确。
[0013]
（2）本申请通过光电脉冲采样的方式进行机电转换计量，取消了传统膜式燃气表的机械传动计数结构，因此装置整体结构更加精简。
[0014]
（3）本申请中，第一阻挡骨位的首尾两端正好分别对准任意两个第二阻挡骨位的中间位置，因此，通过第二光电开关的位置判断功能，能够有效过滤第一光电开关处于临界位置时出现的多计数问题，所以，又进一步确保了燃气表计数准确。
[0015]
（4）本申请的燃气表需要检验时，由于检验需要小的脉冲单量才能提高检验精度，缩短检测时间，因此，在第二阻挡骨位与第二光电开关的配合下，编码盘旋转一周，第二光电开关的信号频率较高，能够用于燃气表的检测并且能够有效提高检测效率；而在第一阻挡骨位与第一光电开关的配合下，编码盘旋转一周共计只输出2个信号，因此，在正常使用过程中能降低燃气表智能部分的功耗，从而延长使用时间。
[0016]
（5）本申请中，第一阻挡骨位的首尾两端不仅正好分别对准任意两个第二阻挡骨位的中间位置，并且为连续的半圆弧形，因此，燃气表在正常工作时，内圈的第一阻挡骨位转动一周时，其对应的第一光电开关产生的两个脉冲信号的时间是一致的，也就是说第一光电开关的导通和断开的时间是一致的，因此，不容易出现误判的情况。
附图说明
[0017]
本申请的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：
[0018]
图1为本申请整体结构示意图；
[0019]
图2为本申请编码盘结构示意图；
[0020]
图3为本申请采样模块结构示意图。
[0021]
图中：
[0022]
1、燃气表体；2、编码盘；3、脉冲采样部件；4、转动轴；5、缺口槽；6、封装外壳；21、第一阻挡骨位；22、第二阻挡骨位；31、第一光电开关；32、第二光电开关。
具体实施方式
[0023]
下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本申请发明目的的技术方案，需要说明的是，本申请要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。
[0024]
实施例1
[0025]
本实施例公开了一种物联网智能燃气表双脉冲当量机电转换采样装置，参照说明书附图1-2，包括燃气表体1、编码盘2以及脉冲采样部件3，所述燃气表体1上设置有转动轴4，转动轴的一端位于燃气表体1内并与燃气表体1内的轴向轮连接，而转动轴4的另一端则贯穿燃气表体1并延伸至燃气表体外，延伸出燃气表体1外的一端与编码盘2的一侧连接，编码盘2的另一侧设置有与编码盘2相配合的脉冲采样部件3，进一步地，编码盘2与脉冲采样部件3相对的那一侧沿圆周由内向外设置有第一阻挡骨位2以及若干间隔分布的第二阻挡骨位22，并且第一阻挡骨位21的首尾两端分别对准任意两个第二阻挡骨位22的中间位置，进一步地，所述脉冲采样部件3包括第一光电开关31和第二光电开关32，两个光电开关上分
别设置有供第一阻挡骨位21以及第二阻挡骨位22穿过的缺口槽5，第二光电开关32的信号频率大于第一光电开关31的信号频率。
[0026]
工作原理：
[0027]
转动轴在轴向轮的带动下转动，转动轴转动时带动另一端的编码盘也一起转动。编码盘转动一周时，外圈间隔分布的n个呈圆弧状的第二阻挡骨位分别依次穿过第二光电开关上的缺口槽，缺口槽内每经过一段第二阻挡骨位时，第二光电开关就产生1个阻挡信号，转动一周时，第二光电开关一共产生2n个信号（n个导通信号，n个阻挡信号，共计2n个信号），即一个周期采样2n次；进一步地，编码盘转动一周时，内圈上呈圆弧状的第一阻挡骨位只经过第一光电开关上的缺口槽一次，所以第一光电开关一个周期内只产生两个信号（1个导通信号，1个阻挡信号），即一个周期采样两次。由于第二光电开关产生信号的频率大于第一光电开关，因此，第二阻挡骨位与第二光电开关可用于燃气表的检验，从而提高检验精度和缩短检测时间，而第一阻挡骨位和第一光电开关则用于燃气表正常使用时的脉冲机电转换采样，达到降低智能部分消耗的效果，从而延长燃气表的使用时间。并且，内圈第一阻挡骨位的首尾两端分别正好对准外圈任意两个第二阻挡骨位的中间位置，因此，通过第二光电开关的位置判断功能，能够有效过滤第一光电开关处于临界位置时出现的多计数的问题，进一步提高燃气表的计数准确性。
[0028]
在本申请中，通过光电脉冲采样的方式取代了膜式燃气表传统的磁性采样以及机械传动计数结构，不仅解决了磁性采样燃气表容易受到强磁环境干扰的问题，并且在整个采样过程中，光电采样的频率高，输出信号稳定，进一步确保了膜式燃气表计数准确，同时装置整体的结构更加精简。
[0029]
在本申请中，第一阻挡骨位的首尾两端正好分别对准任意两个第二阻挡骨位的中间位置，因此，通过第二光电开关的位置判断功能，能够有效过滤第一光电开关处于临界位置时出现的多计数问题，所以，又进一步确保了燃气表计数准确。
[0030]
实施例2
[0031]
本实施例公开了一种物联网智能燃气表双脉冲当量机电转换采样装置，参照说明书附图1-2，包括燃气表体1、编码盘2以及脉冲采样部件3，所述燃气表体1上设置有转动轴4，转动轴的一端位于燃气表体1内并与燃气表体1内的轴向轮连接，而转动轴4的另一端则贯穿燃气表体1并延伸至燃气表体外，延伸出燃气表体1外的一端与编码盘2的一侧连接，编码盘2的另一侧设置有与编码盘2相配合的脉冲采样部件3，进一步地，编码盘2与脉冲采样部件3相对的那一侧沿圆周由内向外设置有第一阻挡骨位2以及若干间隔分布的第二阻挡骨位22，并且第一阻挡骨位21的首尾两端分别对准任意两个第二阻挡骨位22的中间位置，进一步地，所述脉冲采样部件3包括第一光电开关31和第二光电开关32，两个光电开关上分别设置有供第一阻挡骨位21以及第二阻挡骨位22穿过的缺口槽5，第二光电开关32的信号频率大于第一光电开关31的信号频率。
[0032]
进一步地，参照说明书附图2，所述第二阻挡骨位22沿编码盘2的圆周均匀间隔分布。
[0033]
进一步的，参照说明书附图2，所述第一阻挡骨位21为连续的半圆弧形。也就是说，第一阻挡骨位不仅首尾两端正好对准外圈任意两个第二阻挡骨位的中间位置，并且还为连续的半圆弧形，因此，燃气表在正常工作时，第一阻挡骨位转动一周时，其对应的第一光电
开关产生的两个脉冲信号的时间是一致的，也就是说第一光电开关的导通和断开的时间是一致的，因此，不容易出现误判的情况。
[0034]
进一步地，参照说明书附图3，所述第一光电开关31以及第二光电开关32均包括呈u形结构的封装外壳6，即光电开关上的缺口槽就是u形封装外壳上的u形槽，而封装外壳6内则集成有发光二极管和光敏二极管，u形封装外壳6的两侧端相对的端面分别开设有透光孔和感光孔，发光二极管和光敏二极管分别设置在所述透光孔和感光孔位置处。发光二极管发出红外光经透光孔射出，并入射至感光孔内被光敏二极管所接受，此时光电开关发出导通信号，而当阻挡骨位转动至相应的光电开关的u形槽内时，发光二极管所发出的光信号被遮挡，此时光电开关则发出阻挡信号。
[0035]
进一步地，参照说明书附图3，所述第一光电开关31以及第二光电开关32均设置在pcb板上，pcb板通过支架设置在燃气表体1的上壳体上。
[0036]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、
ꢀ“
左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
[0037]
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、
ꢀ“
安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0038]
以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式上的限制，凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本申请的保护范围之内。