一種基于顏色識(shí)別位置的方法及計(jì)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于顏色識(shí)別位置的方法及基于此方法所形成的計(jì)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，計(jì)數(shù)計(jì)量在家居、石油、化工、紡織、機(jī)械、礦山、國(guó)防、農(nóng)業(yè)、食品、印刷等各行業(yè)內(nèi)均具有廣泛的應(yīng)用需求，通常以諸如水表、電表、氣表、計(jì)數(shù)表等相關(guān)計(jì)量表具對(duì)流量、電量或者相關(guān)參數(shù)進(jìn)行記錄;計(jì)數(shù)裝置作為計(jì)量表具中的核心器件，其對(duì)計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性具有至關(guān)重要的影響。
[0003]目前，現(xiàn)有的計(jì)數(shù)計(jì)量方式主要有以下幾種:
[0004]第一種，利用指針式計(jì)數(shù)器或字輪式計(jì)數(shù)器等機(jī)械計(jì)數(shù)裝置進(jìn)行讀數(shù)，特點(diǎn)是讀數(shù)直觀，缺點(diǎn)是需要人工識(shí)別及現(xiàn)場(chǎng)抄表，數(shù)據(jù)誤差大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳送，需要大量的工作人員參與，工作量大、效率低下，而且結(jié)構(gòu)裝配較為精密；
[0005]第二種，利用機(jī)械計(jì)數(shù)裝置并結(jié)合光電直讀或攝像直讀的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)抄讀;其中，光電直讀的方式需要為每位字輪設(shè)置多組光電發(fā)射管和接收管，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)生產(chǎn)工藝的控制提出了很高的要求，容易造成產(chǎn)品成品率低、產(chǎn)品在長(zhǎng)期工作狀態(tài)下可靠性較差;而攝像直讀方式則存在以下缺陷:1、需要精確對(duì)焦，2、對(duì)焦距離較長(zhǎng)，一般都有好幾厘米，不利于產(chǎn)品的小型化，3、識(shí)別數(shù)字需要需要運(yùn)算能力較強(qiáng)的處理器，4、識(shí)別率偏低、處理方法復(fù)雜。
[0006]第三種，采用磁傳感技術(shù)進(jìn)行技術(shù)計(jì)量，其原理是通過(guò)諸如磁性角位移傳感器等磁阻傳感器來(lái)感應(yīng)安裝在數(shù)字字輪上的永磁體的磁場(chǎng)矢量相位角位置，然后通過(guò)相應(yīng)的數(shù)字處理電路轉(zhuǎn)化成數(shù)字讀數(shù)；由于磁阻傳感器感應(yīng)的是磁場(chǎng)分量的強(qiáng)度，在總磁場(chǎng)強(qiáng)度不變的測(cè)試位置，會(huì)得到最高的測(cè)試精度，所以傳感器與永磁體之間的相對(duì)安裝位置會(huì)對(duì)測(cè)量精度造成很大的影響，一旦受到強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾，其測(cè)量精度可能會(huì)大大降低，而且此種方式成本偏高。
[0007]其他方式，如采用脈沖式計(jì)量方式，其原理是在轉(zhuǎn)輪上放入磁鐵，在轉(zhuǎn)輪邊安裝霍爾傳感器或干簧管等磁力傳感器;或者在轉(zhuǎn)輪開(kāi)孔或印上黑白相間的條紋，在轉(zhuǎn)輪旁安裝光電傳感器。這些方法都是利用轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳感器上能產(chǎn)生脈沖，缺點(diǎn)在于:一是傳感器要連續(xù)供電否則會(huì)丟掉漏掉脈沖造成累計(jì)誤差，二是計(jì)量如果錯(cuò)了或漏了則無(wú)法自動(dòng)修正。
[0008]因此，如何對(duì)現(xiàn)有的計(jì)數(shù)計(jì)量方式提出改進(jìn)方案，是目前行業(yè)內(nèi)普遍關(guān)心并亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的其中一個(gè)目的在于一種步驟簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、計(jì)數(shù)精準(zhǔn)的基于顏色識(shí)別位置的方法;本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種基于上述方法所形成的計(jì)量裝置，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、計(jì)數(shù)精準(zhǔn)、成本低廉、可靠性高等特點(diǎn)。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0011]—種基于顏色識(shí)別位置的方法，它包括以下步驟:
[0012]S1、在載體上設(shè)置具有色相差異的色帶；
[0013]S2、按照色相的差異將色帶中的區(qū)域或者位置點(diǎn)劃分為多個(gè)不同的標(biāo)識(shí)區(qū)；
[0014]S3、建立標(biāo)識(shí)區(qū)與載體的行程位置或角度位置之間相對(duì)應(yīng)的數(shù)值關(guān)系；
[0015]S4、利用色彩識(shí)別器件識(shí)別標(biāo)識(shí)區(qū)，通過(guò)數(shù)值關(guān)系確定載體的行程位置或角度位置。
[0016]優(yōu)選地，在步驟SI中，色帶中具有兩個(gè)不同的基準(zhǔn)色，兩個(gè)基準(zhǔn)色之間為由兩個(gè)基準(zhǔn)色按不同比例混合后所形成的過(guò)渡色。
[0017]優(yōu)選地，在步驟SI中，色帶中具有三個(gè)不同的基準(zhǔn)色，相鄰的兩個(gè)基準(zhǔn)色之間為由三個(gè)基準(zhǔn)色按不同比例混合后所形成的過(guò)渡色。
[0018]優(yōu)選地，所述色彩識(shí)別器件為色彩傳感器。
[0019]優(yōu)選地，所述載體為運(yùn)動(dòng)部件，所述運(yùn)動(dòng)部件包括轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)輪。
[0020]—種計(jì)量裝置，它包括設(shè)置有色帶的載體、用于對(duì)色帶進(jìn)行光照射的發(fā)光元件、用于接收色帶反饋的顏色并根據(jù)接收到的顏色產(chǎn)生電信號(hào)的色彩傳感器以及用于對(duì)發(fā)光元件和色彩傳感器進(jìn)行控制的驅(qū)動(dòng)板，所述色帶由多個(gè)具有不同色相的顏色區(qū)域或位置點(diǎn)形成。
[0021]優(yōu)選地，所述載體為轉(zhuǎn)輪，所述色帶設(shè)置于轉(zhuǎn)輪的徑向圓周表面上，所述色彩傳感器和發(fā)光元件并行地裝設(shè)于驅(qū)動(dòng)板上，所述驅(qū)動(dòng)板位于轉(zhuǎn)輪的徑向方向。
[0022]優(yōu)選地，所述載體為轉(zhuǎn)盤，所述色帶沿轉(zhuǎn)盤的輪廓軌跡設(shè)置于轉(zhuǎn)盤的軸向表面上，所述色彩傳感器和發(fā)光元件并行地裝設(shè)于驅(qū)動(dòng)板上，所述驅(qū)動(dòng)板位于與轉(zhuǎn)盤的中軸線相平行的位置。
[0023]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)板上設(shè)置有用于罩設(shè)色彩傳感器和發(fā)光元件的遮光罩，所述遮光罩上開(kāi)設(shè)有光孔，所述遮光罩與載體之間設(shè)置有遮光套，所述光孔與遮光套的內(nèi)部空間共同形成用于供發(fā)光元件的發(fā)射光及色帶的反射光通過(guò)的光線通道。
[0024]優(yōu)選地，所述光孔內(nèi)還嵌裝有導(dǎo)光器件。
[0025]由于采用了上述方案，本發(fā)明通過(guò)色帶中顏色的差異性來(lái)計(jì)算并確定載體的運(yùn)動(dòng)位置，由于顏色的差異相當(dāng)豐富，通過(guò)對(duì)顏色的細(xì)分可滿足對(duì)精度設(shè)置需求以及對(duì)載體的行程位置或者角度位置的全位、非全位的數(shù)據(jù)讀取;整個(gè)方法可廣泛應(yīng)用于諸如水表、電表、氣表等計(jì)量表具內(nèi)或者其他具有類似需求的領(lǐng)域；同時(shí)基于此方法所形成的計(jì)量裝置，則具有可靠性高、精度高、計(jì)數(shù)精準(zhǔn)、抗干擾性強(qiáng)、有效地減少相關(guān)部件的配置量、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的第一種計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的第二種計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的第三種計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于顏色識(shí)別位置的方法，它包括以下步驟:
[0031]S1、在載體(其可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，如水表、電表、氣表等計(jì)量表具中的轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)輪等等，也可為其他計(jì)數(shù)計(jì)量裝置中起到計(jì)數(shù)作用的部件)上設(shè)置具有色相差異(泛指顏色差異，其包含顏色的色調(diào)差異、純度差異或者明度差異)的色帶；
[0032]S2、按照色相的差異將色帶中的區(qū)域或者位置點(diǎn)劃分為多個(gè)不同的標(biāo)識(shí)區(qū)(即根據(jù)實(shí)際精度設(shè)置的需要將色帶中的單一顏色的位置區(qū)域或者多種顏色的區(qū)域進(jìn)行劃分)；
[0033]S3、建立標(biāo)識(shí)區(qū)與載體的行程位置或角度位置之間相對(duì)應(yīng)的數(shù)值關(guān)系(即每個(gè)標(biāo)識(shí)區(qū)均代表載體的一個(gè)行程位置或者角度位置)，并將數(shù)值關(guān)系存儲(chǔ)于諸如數(shù)據(jù)處理器等控制裝置內(nèi)；
[0034]S4、利用色彩識(shí)別器件識(shí)別標(biāo)識(shí)區(qū)，使得控制裝置能夠根據(jù)色彩識(shí)別器件輸出的信號(hào)并結(jié)合數(shù)值關(guān)系來(lái)確定載體的行程位置或角度位置。
[0035]以此，通過(guò)色帶中顏色的差異性來(lái)計(jì)算并確定載體的運(yùn)動(dòng)位置，使得整個(gè)方法可廣泛應(yīng)用于諸如水表、電表、氣表等計(jì)量表具內(nèi)或者其他具有類似需求的領(lǐng)域；由于顏色的差異相當(dāng)豐富，通過(guò)對(duì)顏色的細(xì)分可滿足對(duì)精度設(shè)置需求以及對(duì)載體的行程位置或者角度位置的全位、非全位的數(shù)據(jù)讀??；以此方法應(yīng)用于計(jì)量表具的計(jì)數(shù)器時(shí)為例，其可實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器對(duì)各種數(shù)據(jù)的抄讀。
[0036]作為一個(gè)優(yōu)選方案，在步驟SI中，色帶中具有兩個(gè)不同的基準(zhǔn)色(如紅色、藍(lán)色或者綠色中任意兩種顏色的搭配)，兩個(gè)基準(zhǔn)色之間為由兩個(gè)基準(zhǔn)色按不同比例混合后所形成的過(guò)渡色。以此，整個(gè)色帶可形成一個(gè)完整地并具有色彩差異的功能，便于對(duì)標(biāo)識(shí)區(qū)的劃分以及色彩識(shí)