專利名稱：機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法及采用該方法的計(jì)數(shù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明應(yīng)用于水表、電表、煤氣表以及采用傳統(tǒng)機(jī)械式十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì) 量領(lǐng)域，尤其涉及用于機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法及采用該方法的計(jì)數(shù)器。
背景技術(shù)：
目前，機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法主要有兩種
一種是脈沖式，即通過對計(jì)數(shù)器字輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)通過光、磁或諧振感應(yīng)方 式等進(jìn)行脈沖輸出計(jì)量，每轉(zhuǎn)動一圈便輸出一個脈沖或脈沖組再由電子系統(tǒng)進(jìn) 行處理并加以累計(jì)和存儲，以此實(shí)現(xiàn)計(jì)量儀表對其所要計(jì)量的物理量的計(jì)量。 采用機(jī)械和電子分別獨(dú)立計(jì)數(shù)存儲、雙重計(jì)量，這樣，雖然結(jié)構(gòu)簡單成本低， 但是存在兩個問題 一、因?yàn)閭鞲衅魇峭ㄟ^對光、磁或諧振的感應(yīng)來產(chǎn)生脈沖 信號傳送給電子系統(tǒng)，所以，脈沖計(jì)量容易受干擾和攻擊，從而影響計(jì)量的準(zhǔn) 確性，并且計(jì)量誤差會累加；二、脈沖計(jì)量裝置必須保證在計(jì)量的全過程中始 終處于工作狀態(tài)，因此會產(chǎn)生較大的功耗，同時相關(guān)器件的使用壽命也受到影 響。
另一種是直讀式，即通過在每個字輪上設(shè)置編碼盤與光電傳感器相配合， 電子系統(tǒng)直接讀取編碼信號，編碼信號能對字輪的10進(jìn)制數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確分辨，故 稱直讀式計(jì)數(shù)器，這種方法的特點(diǎn)是平時可以在無源狀態(tài)下待機(jī)，讀取信號可 以在隨機(jī)的任何時候進(jìn)行。采用機(jī)械計(jì)數(shù)和存儲，而電子系統(tǒng)僅直接讀取機(jī)械 計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)的計(jì)量值，這樣，雖然不存在計(jì)量誤差也不易被外界干擾和攻擊，但 由于其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，采用的光電傳感器數(shù)量較多，故其整體的可靠性和制造成本方面就相對欠缺，性價(jià)比相對較低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)目前現(xiàn)有機(jī)電式計(jì)數(shù)器在 實(shí)際使用中所存在的缺陷或不足，提供一種高可靠性、低成本、低功耗的機(jī)電 式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法及采用該方法的計(jì)數(shù)器。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案
一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法，在機(jī)械式計(jì)數(shù)器的一個字輪上設(shè)置編 碼結(jié)構(gòu)作為采樣字輪，電子系統(tǒng)通過相應(yīng)設(shè)置的傳感器讀取編碼并且可以將采 樣字輪的圓周區(qū)分為至少兩段具有不同編碼的圓弧區(qū)域，以其中的至少一個圓 弧區(qū)域作為電子系統(tǒng)計(jì)數(shù)的特征位置，電子系統(tǒng)的工作步驟如下
1) 采樣編碼，傳感器按照固定的采樣周期采樣；
2) 區(qū)域識別，電子系統(tǒng)通過采樣編碼識別出此次采樣時傳感器所對應(yīng)的圓 弧區(qū)域；
3) 判斷計(jì)數(shù)，電子系統(tǒng)將此次采樣傳感器所對應(yīng)的圓弧區(qū)域與上一次采樣
傳感器所對應(yīng)的圓弧區(qū)域進(jìn)行比較，判斷采樣字輪是否旋轉(zhuǎn)經(jīng)過所述特征
位置，如是則計(jì)數(shù)一次并存儲；
4) 重復(fù)下一次采樣。
作為優(yōu)選，上述編碼結(jié)構(gòu)為格雷碼結(jié)構(gòu)，所述傳感器的釆樣周期小于采樣 字輪旋轉(zhuǎn)回到同一圓弧區(qū)域的最短時間。當(dāng)然，上述編碼結(jié)構(gòu)也可以為非格雷 碼結(jié)構(gòu)，但是為了避免非格雷碼結(jié)構(gòu)必然存在的交界區(qū)域讀碼錯誤，傳感器的 采樣周期應(yīng)當(dāng)小于采樣字輪旋轉(zhuǎn)經(jīng)過最小圓弧區(qū)域的最短時間，這樣采樣周期 較短，相對于格雷碼結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生較大功耗。本發(fā)明創(chuàng)造的設(shè)計(jì)思路是通過設(shè)置一個采樣字輪，在采樣字輪上設(shè)置編 碼結(jié)構(gòu)，使得采樣字輪圓周可以被區(qū)分為多個圓弧區(qū)域，每個圓弧區(qū)域都對應(yīng) 一個唯一的編碼，這樣，只要在足夠短的采樣周期內(nèi)傳感器掃描獲得的編碼都 可以被電子系統(tǒng)唯一識別，即確定此時傳感器所對應(yīng)的圓弧區(qū)域位置；通過比 較前后兩次采樣所獲得的圓弧區(qū)域位置就可以唯一確定采樣字輪是否已經(jīng)旋轉(zhuǎn) 經(jīng)過了特征位置(即計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)位置)，如是則計(jì)數(shù)存儲；按照固定的采樣周期重 復(fù)采樣、計(jì)數(shù)、存儲就可以達(dá)到電子計(jì)量、電子存儲的目的。
這里，可以設(shè)置一個特征位置，以采樣字輪的旋轉(zhuǎn)一圈作為一個計(jì)量單位， 以采樣字輪的上位字輪所計(jì)量的物理量為計(jì)數(shù)器的計(jì)量精度值，即，上述采樣
字輪的圓周上設(shè)有一個特征位置，上述歩驟3)中電子系統(tǒng)的單次計(jì)量值為所述 采樣字輪旋轉(zhuǎn)一圈所計(jì)量的物理量；也可以將采樣字輪的自身所計(jì)量的物理量 作為計(jì)數(shù)器的計(jì)量精度值，即在上述采樣字輪的圓周上設(shè)置10個特征位置，各 特征位置與采樣字輪柱面上的十個數(shù)碼位置一一對應(yīng)，所述步驟3)中電子系統(tǒng) 的單次計(jì)量值為所述采樣字輪旋轉(zhuǎn)所經(jīng)過的特征位置個數(shù)與采樣字輪旋轉(zhuǎn)十分 之一圈所計(jì)量的物理量的乘積。同理，通過設(shè)置若干個特征位置，還可以實(shí)現(xiàn) 以采樣字輪的上位字輪所計(jì)量的物理量的二分之一為計(jì)數(shù)器的計(jì)量精度值等。
作為優(yōu)選，上述設(shè)置一個特征位置的情況下，電子系統(tǒng)可以以特征位置為 起始或者末尾依次賦予每段圓弧區(qū)域一個順序號，所述步驟3)判斷計(jì)數(shù)時，將 此次采樣所處圓弧區(qū)域的順序號與上一次采樣所處圓弧區(qū)域的順序號求差值， 通過判斷該差值是否小于零來判斷采樣字輪是否旋轉(zhuǎn)經(jīng)過所述特征位置。
采用上述方法的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，包括殼體、字輪軸、若干個柱面印有 數(shù)碼的普通字輪、進(jìn)位齒輪，還包括一個采樣字輪，采樣字輪與普通字輪傳動 進(jìn)位，所述采樣字輪上設(shè)置有編碼結(jié)構(gòu)，所述殼體上設(shè)有與編碼結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的傳感器，傳感器連接電子系統(tǒng)。
這樣，相對于傳統(tǒng)脈沖計(jì)數(shù)器，本發(fā)明的傳感器部件就不需要隨時處在工 作狀態(tài)中，大大降低了功耗，而且采用編碼讀取、識別方式，避免了傳統(tǒng)脈沖 計(jì)數(shù)器容易受干擾和攻擊，電子計(jì)量可靠性低的問題；同時，相對于現(xiàn)有的直 讀式計(jì)數(shù)器，減少了傳感器部件的使用數(shù)量，提高了整體的可靠性，降低了制 造成本。
此間，上述采樣輪上的編碼結(jié)構(gòu)可以是如公開號為CN1147821C的專利文獻(xiàn) "機(jī)械轉(zhuǎn)輪式計(jì)數(shù)器及其電子數(shù)字化讀取方法"中描述的編碼結(jié)構(gòu)和讀取方法， 但是，還是以現(xiàn)有的直讀式計(jì)算器的上使用的碼盤結(jié)構(gòu)為優(yōu)選，即所述編碼結(jié) 構(gòu)為設(shè)置在采樣字輪端面上用于區(qū)分采樣字輪圓弧區(qū)域的若干圓環(huán)碼道，圓環(huán) 碼道由相間分布的若干透空段和非透空段構(gòu)成，所述采樣字輪兩側(cè)均設(shè)有信號 采樣板，所述傳感器為相對設(shè)置在兩信號采樣板上、與圓環(huán)碼道相對應(yīng)的若干 對光電發(fā)射和接收傳感器。
上述信號采樣板上設(shè)有1對傳感器，所述采樣字輪端面上設(shè)有一道圓環(huán)碼 道，所述圓環(huán)碼道由一透空段和一非透空段構(gòu)成；上述圓環(huán)碼道由相同大小的 一透空段和一非透空段構(gòu)成。
上述信號采樣板上設(shè)有2對傳感器，所述采樣字輪端面上由外至內(nèi)設(shè)有同 心的第二、第一圓環(huán)碼道，上述的各圓環(huán)碼道之間和各傳感器之間的位置關(guān)系 如下
對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +X，與之相
對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為:0° +X、 180° +X;
對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Y，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° +Y、 270° +Y;其中，0° <X、 Y< 360° 。
作為優(yōu)選，上述信號采樣板上設(shè)有3對傳感器，所述采樣字輪端面上由外 至內(nèi)設(shè)有同心的第三、第二、第一圓環(huán)碼道；上述的各圓環(huán)碼道之間和各傳感 器之間的位置關(guān)系如下
對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +X，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為45° +X、 135° +X、 225。 +X、 315° +X;
對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Y，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +Y、 180° +Y;
對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Z，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° +Z、 270° +Z; 其中，0° <X、 Y、 Z< 360° 。
作為優(yōu)選，上述信號采樣板上設(shè)有4對傳感器，所述采樣字輪端面上由外 至內(nèi)設(shè)有同心的第四、第三、第二、第一圓環(huán)碼道；所述的各圓環(huán)碼道之間和 各傳感器之間的位置關(guān)系如下
對應(yīng)第四圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90。 +X，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為36° +X、 72° +X、 108° +X、 144。 +X、 216° +X、 252。 +X、 288° +X、 324° +X;
對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Y，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為54° +Y、 126° +Y、 234° +Y、 306° +Y;
對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Z，與之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +Z、 180° +Z;
對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +U，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° +U、 270° +U;
其中，0° <X、 Y、 Z、 U< 360° 。
同樣，上述的各圓環(huán)碼道之間和各傳感器之間的位置關(guān)系也可以如下
對應(yīng)第四圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90。 +X，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為18° +X、 72° +X、 108° +X、 162° +X、 198° +X、 252° +X、 288° +X、 342° +X;
對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為0° +Y，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為54° +Y、 126° +Y、 234° +Y、 306° +Y;
對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Z，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +Z、 180° +Z;
對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +U，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° +U、 270° +U; 其中，0° <X、 Y、 Z、 U< 360° 。
作為優(yōu)選，上述信號采樣板上設(shè)有5對傳感器，所述采樣字輪端面上由外 至內(nèi)設(shè)有同心的第五、第四、第三、第二、第一圓環(huán)碼道；上述的各圓環(huán)碼道 之間和各傳感器之間的位置關(guān)系如下
對應(yīng)第五圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +X，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為11.25° +X、 33.75° +X、 56.25° +X、 78.75° +X、 101.25° +X、 123.75° +X、 146.25° +X、 168.75° +X、191.25。 +X、 213.75。 +X、 236.25° +X、 258.75。 +X、 281.25。 +X、 303.75。 +X、 326.25° +X、 348.75° +X;
對應(yīng)第四圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90。 +Y，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為22.5° +Y、 67.5° +Y、 112.5° +Y、 157.5° +Y、 202.5° +Y、 247.5° +Y、 292.5° +Y、 337.5° +Y;
對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Z，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為45° +Z、 135° +Z、 225。 +Z、 315° +Z;
對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +U，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +U、 180° +U;
對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +V，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° +V、 270° +V;
其中，0° <X、 Y、 Z、 U、 V< 360° 。
同樣，上述的各圓環(huán)碼道之間和各傳感器之間的位置關(guān)系如下 對應(yīng)第五圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +X，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為9° +X、 30° +X、 54° +X、 78° +X、 102° +X、 126° +X、 150° +X、 171° +X、 189° +X、 210° +X、 234° +X、 258° +X、 282。 +X、 306° +X、 330° +X、 351° +X;
對應(yīng)第四圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90。 +Y，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為18° +Y、 66° +Y、 114° +Y、 162° +Y、 198° +Y、 246° +Y、 294° +Y、 342° +Y;
對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Z，與之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為42° +Z、 138° +Z、
222° +Z、 318° +Z;
對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +U，與之相
對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +U、 180° +U;
對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +V，與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° +V、 270° +V; 其中，0° <X、 Y、 Z、 U、 V< 360° 。
作為優(yōu)選，上述采樣字輪端面上設(shè)有一道圓環(huán)碼道，所述圓環(huán)碼道由大小 相同的一透空段和一非透空段構(gòu)成，所述信號采樣板上設(shè)有5對與該圓環(huán)碼道 對應(yīng)的傳感器，相鄰傳感器之間間隔36。夾角。
對于上述技術(shù)方案中，具有下列等效結(jié)構(gòu)
上述的第一圓環(huán)碼道和第二圓環(huán)碼道合并成一道圓環(huán)碼道，對應(yīng)該圓環(huán)碼 道的兩對傳感器在信號采樣板上的位置角度為O。 +U、 90° +U，與之相對應(yīng)的該 碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +U、 180° +U，其中，0 ° <U< 360° ，這樣可以降低制作工藝難度或者縮小計(jì)數(shù)器的體積；
上述的若干圓環(huán)碼道之間可以設(shè)有圓環(huán)間隔，然而，為了降低制作工藝難 度也可以不設(shè)置圓環(huán)間隔，將相鄰的透空段部分相互連通；
上述的圓環(huán)碼道上的透空和非透空段對換，以及上述的任一圓環(huán)碼道和信 號采樣板上與之相對應(yīng)的傳感器的位置相對于相鄰的碼道和傳感器同時旋轉(zhuǎn)相 同的角度，均為上述技術(shù)方案的等效結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選，上述信號采樣板以PCB板為基底，PCB板上直接封裝有傳感器芯 片裸片，傳感器芯片裸片周圍設(shè)有聚光的塑料外框，所述信號采樣板通過插接方式連接在殼體上。
本發(fā)明由于采用了以上的技術(shù)方案，電子系統(tǒng)通過定時采樣、讀取編碼、 判斷計(jì)數(shù)、電子存儲記憶的方式從而達(dá)到電子計(jì)數(shù)并存儲的目的，完全可以替 代現(xiàn)有的脈沖式機(jī)電計(jì)數(shù)器，并且具有抗干擾能力強(qiáng)、計(jì)量誤差小、可靠性好、 功耗小、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，相對于直讀式機(jī)電計(jì)數(shù)器，本發(fā)明創(chuàng)造大大降低 了制造成本，具有較高的性價(jià)比。


圖1是本發(fā)明的電子il數(shù)方法原理圖。 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的流程圖。 圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的流程圖。 圖4是本發(fā)明的計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的A向結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本發(fā)明實(shí)施例3的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7是本發(fā)明實(shí)施例4的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8是本發(fā)明實(shí)施例5的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9是本發(fā)明實(shí)施例6的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖10是本發(fā)明實(shí)施例7的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖11是本發(fā)明實(shí)施例8的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖12是本發(fā)明實(shí)施例9的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖13是本發(fā)明實(shí)施例10的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖14是本發(fā)明實(shí)施例11的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖15是本發(fā)明實(shí)施例12的編碼結(jié)構(gòu)示意16是本發(fā)明實(shí)施例13的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖17是本發(fā)明實(shí)施例14的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18是本發(fā)明實(shí)施例15的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖19是本發(fā)明實(shí)施例16的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖20是本發(fā)明實(shí)施例17的編碼結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做一個詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1:
如圖l所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法，在機(jī)電式計(jì)數(shù)器的一個 字輪上設(shè)置編碼結(jié)構(gòu)作為采樣字輪，電子系統(tǒng)通過相應(yīng)設(shè)置的傳感器讀取編碼 并且可以將采樣字輪的圓周區(qū)分為至少兩段具有不同編碼的圓弧區(qū)域，以其中
的至少一個圓弧區(qū)域作為電子系統(tǒng)計(jì)數(shù)的特征位置，電子系統(tǒng)的工作歩驟如下
1) 采樣編碼，傳感器按照固定的采樣周期采樣；
2) 區(qū)域識別，電子系統(tǒng)通過采樣編碼識別出此次采樣時傳感器所對應(yīng)的 圓弧區(qū)域；
3) 判斷計(jì)數(shù)，電子系統(tǒng)將此次采樣傳感器所對應(yīng)的圓弧區(qū)域與上一次采 樣傳感器所對應(yīng)的圓弧區(qū)域進(jìn)行比較，判斷采樣字輪是否旋轉(zhuǎn)經(jīng)過所 述特征位置，如是則計(jì)數(shù)一次并存儲；
4) 重復(fù)下一次采樣。
本實(shí)施例中，上述編碼結(jié)構(gòu)為格雷碼結(jié)構(gòu)，所述傳感器的采樣周期小于采 樣字輪旋轉(zhuǎn)回到同一圓弧區(qū)域的最短時間；上述采樣字輪的圓周上設(shè)有一個特 征位置(為了方便，可以將特征位置與采樣字輪柱面上的數(shù)碼"0"對應(yīng))，上所述采樣字輪旋轉(zhuǎn)一圈所計(jì)量的物理量。 電子系統(tǒng)的工作流程如圖2所示，上述電子系統(tǒng)以特征位置為起始依次賦 予每段圓弧區(qū)域一個順序號(即按照采樣字輪旋轉(zhuǎn)時，依次出現(xiàn)的各段圓弧區(qū) 域依次定義為"l Nmax");電子系統(tǒng)控制傳感器按照固定的采樣周期采樣獲得編 碼，電子系統(tǒng)通過對照編碼邏輯表(預(yù)先設(shè)置，由采樣字輪的碼盤和傳感器位 置確定)識別出現(xiàn)在傳感器所對應(yīng)的采樣字輪上該段圓弧區(qū)域的順序號K，上
述步驟3)判斷計(jì)數(shù)時，將此次采樣所處圓弧區(qū)域的順序號K與上一次采樣所處 圓弧區(qū)域的順序號N。求差值，如差值為O則說明采樣字輪沒有轉(zhuǎn)動，直接返回 繼續(xù)下一采樣循環(huán)；如差值大于0則說明采樣字輪已經(jīng)轉(zhuǎn)動但是還沒有經(jīng)過(或 者出現(xiàn)過)特征位置l，不產(chǎn)生電子計(jì)數(shù)和存儲，N。二Ni，返回繼續(xù)下一采樣循環(huán)； 如差值小于O則說明采樣字輪已經(jīng)轉(zhuǎn)動并且經(jīng)過(或者出現(xiàn)過)特征位置l，則 電子計(jì)數(shù)并存儲，電子計(jì)數(shù)值1^L+AL， AL4，然后，N^Ni，返回繼續(xù)下一采 樣循環(huán)。電子計(jì)量輸出時，輸出值為W《XK， K為采樣字輪旋轉(zhuǎn)一圈所計(jì)量的 物理量，其計(jì)量精度為1。 實(shí)施例2:
如圖1、圖3所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法，與實(shí)施例1的區(qū)別 在于上述采樣字輪的圓周被區(qū)分為至少10段圓弧區(qū)域，將其中的10個圓弧區(qū) 域設(shè)定為特征位置，并使得各特征位置與采樣字輪柱面上的十個數(shù)碼位置一一 對應(yīng)，所述步驟3)中電子系統(tǒng)的單次計(jì)量值為所述采樣字輪旋轉(zhuǎn)所經(jīng)過的特征 位置個數(shù)與采樣字輪旋轉(zhuǎn)十分之一圈所計(jì)量的物理量的乘積。
電子系統(tǒng)的工作流程如圖3所示，上述電子系統(tǒng)依次賦予每段圓弧區(qū)域一 個順序號(即按照采樣字輪旋轉(zhuǎn)時，依次出現(xiàn)的各段圓弧區(qū)域依次定義為"1 Nrax")，同時，依次賦予每個特征位置一個順序號(即按照采樣字輪旋轉(zhuǎn)時，依次出現(xiàn)的各特征位置依次定義為"1 M,"，本實(shí)施例中，Mmax=10，并且使得每 段圓弧區(qū)域與其之前(或者之后)的特征位置對應(yīng)；電子系統(tǒng)控制傳感器按照 固定的采樣周期采樣獲得編碼，電子系統(tǒng)通過對照編碼邏輯表(預(yù)先設(shè)置，由 采樣字輪的碼盤和傳感器位置確定)識別出現(xiàn)在傳感器所對應(yīng)的采樣字輪上該 段圓弧區(qū)域的順序號Ni以及該段圓弧區(qū)域所對應(yīng)的特征位置順序號Mi，上述步
驟3)判斷計(jì)數(shù)時，將此次采樣所處特征位置的順序號Mi與上一次采樣所處特征 位置的順序號M。求差值，如差值為0則說明采樣字輪沒有轉(zhuǎn)動或者沒有出現(xiàn)特 征位置，直接返回繼續(xù)下一采樣循環(huán)；如差值大于O則說明采樣字輪已經(jīng)經(jīng)過
(或者出現(xiàn)過)若干個特征位置，但是還沒有經(jīng)過(或者出現(xiàn)過)產(chǎn)生進(jìn)位的
特征位置1，其電子計(jì)數(shù)值為1^L+AL， Al^Mi-M。(本實(shí)施例，Mmax二10，然后，M。=Mi， 返回繼續(xù)下一采樣循環(huán)；如差值小于O則說明采樣字輪已經(jīng)經(jīng)過(或者出現(xiàn)過) 若干個特征位置，并且已經(jīng)經(jīng)過(或者出現(xiàn)過)產(chǎn)生進(jìn)位的特征位置l，則電子 計(jì)數(shù)值L《+AL， AL= Mmax +Mi -M。(本實(shí)施例，1\^=10，然后，M。= M"返回繼續(xù) 下一采樣循環(huán)。電子計(jì)量輸出時，輸出值為W二LXK/ Mmax， K為采樣字輪旋轉(zhuǎn)一 圈所計(jì)量的物理量，其計(jì)量精度為1/ Mnax。其他設(shè)置同實(shí)施例l。 實(shí)施例3:
如圖4、圖5所示的采用上述方法的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，包括殼體7、字輪 軸l、若干個柱面印有數(shù)碼的普通字輪2、進(jìn)位齒輪9、進(jìn)位齒輪軸8，還包括 一個采樣字輪5，采樣字輪5與普通字輪2通過撥齒3機(jī)械傳動進(jìn)位，所述采樣 字輪5上設(shè)置有編碼結(jié)構(gòu)，所述殼體7上設(shè)有與編碼結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的傳感器4，傳 感器4連接電子系統(tǒng)；上述編碼結(jié)構(gòu)為設(shè)置在采樣字輪5端面上用于區(qū)分采樣 字輪圓弧區(qū)域的若干圓環(huán)碼道51，圓環(huán)碼道51由相間分布的若干透空段和非透 空段構(gòu)成，上述采樣字輪5兩側(cè)均設(shè)有信號采樣板6，所述傳感器4為相對設(shè)置在兩信號采樣板6上、與圓環(huán)碼道51相對應(yīng)的若干對光電發(fā)射和接收傳感器4。
上述信號采樣板6以PCB板為基底，PCB板上直接封裝有傳感器芯片裸片，傳感
器芯片裸片周圍設(shè)有聚光的塑料外框，所述信號采樣板通過插接方式連接在殼 體上。
如圖6所示，本實(shí)施例中，上述信號采樣板上設(shè)有1對傳感器，所述采樣 字輪端面上設(shè)有一道圓環(huán)碼道，所述圓環(huán)碼道由相同大小的一透空段和一非透 空段構(gòu)成。這樣，可以將采樣字輪圓周區(qū)分為"0"、 "1"兩個編碼所對應(yīng)的兩 段圓弧區(qū)域，采用實(shí)施例1中的電子計(jì)數(shù)方法，則艮 二2，以編碼"0"(或者"1") 所對應(yīng)的圓弧區(qū)域?yàn)樘卣魑恢?；采用類似?shí)施例2的方法，則艮 =2， MmM=2， 其計(jì)量精度值為采樣字輪旋轉(zhuǎn)半圈所計(jì)量的物理量。
實(shí)施例4:
如圖7所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有2對傳感器，上 述釆樣字輪端面上由外至內(nèi)設(shè)有同心的第二、第一圓環(huán)碼道，兩碼道之間設(shè)有圓
環(huán)間隔52;所述的各圓環(huán)碼道之間和各傳感器之間的位置關(guān)系如下
對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之
相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° 、 180° ;
對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之 相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° 、 270° 。
這樣，可以將采樣字輪圓周等份區(qū)分為4個編碼所對應(yīng)的四段圓弧區(qū)域， 采用實(shí)施例1中的電子計(jì)數(shù)方法，則1 =4，以編碼"00"(或者其他)所對應(yīng) 的圓弧區(qū)域?yàn)樘卣魑恢?；采用類似?shí)施例2的方法，則艮^4， M ax=4，其計(jì)量 精度值為采樣字輪旋轉(zhuǎn)四分之一圈所計(jì)量的物理量；如M^2，即以其中不相鄰 的兩個圓弧區(qū)域?yàn)樘卣魑恢?，則其計(jì)量精度值為采樣字輪旋轉(zhuǎn)二分之一圈所計(jì)量的物理量。其他同實(shí)施例3。 實(shí)施例5:
如圖8所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有2對傳感器，與
實(shí)施例4的不伺在于采樣字輪端面上只設(shè)有一道圓環(huán)碼道，所述圓環(huán)碼道由相 同大小的一透空段和一非透空段構(gòu)成，2對傳感器均對應(yīng)該圓環(huán)碼道并呈90° 夾角。其他通實(shí)施例4。
實(shí)施例6:
如圖9所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有3對傳感器，所述 采樣字輪端面上由外至內(nèi)設(shè)有同心的第三、第二、第一圓環(huán)碼道，各圓環(huán)碼道 之間設(shè)有圓環(huán)間隔；所述的各圓環(huán)碼道之間和各傳感器之間的位置關(guān)系如下
對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之 相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為45° 、 135° 、 225° 、
315° ;
對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之
相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° 、 180° ;
對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之 相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° 、 270° 。
這樣，可以將采樣字輪圓周等份區(qū)分為8個編碼所對應(yīng)的八段圓弧區(qū)域， 采用實(shí)施例1中的電子計(jì)數(shù)方法，則Nm^8，以編碼"000"(或者其他)所對應(yīng) 的圓弧區(qū)域?yàn)樘卣魑恢?；采用類似?shí)施例2的方法，則Mz8，如^^8，其計(jì) 量精度值為采樣字輪旋轉(zhuǎn)八分之一圈所計(jì)量的物理量；其他同實(shí)施例3。
實(shí)施例7:如圖IO所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有3對傳感器，與 實(shí)施例6的不同僅在于第一圓環(huán)碼道和第二圓環(huán)碼道合并成一道圓環(huán)碼道， 對應(yīng)該圓環(huán)碼道的兩對傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為0° 、 90° ，則與 之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° 、 180° 。
其他同實(shí)施例6。
實(shí)施例8:
如圖ll所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有3對傳感器，與
實(shí)施例7的不同僅在于各碼道之間不設(shè)有圓環(huán)間隔，從而使得各碼道的透空
段部分相互連通。其他同實(shí)施例7。
實(shí)施例9:
如圖12所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有4對傳感器，所
述采樣字輪端面上由外至內(nèi)設(shè)有同心的第三、第二、第一圓環(huán)碼道，各碼道之 間不設(shè)圓環(huán)間隔，從而使得各碼道的透空段部分相互連通，上述第一圓環(huán)碼道
上對應(yīng)有呈90。夾角的2對傳感器，所述的各圓環(huán)碼道之間和各傳感器之間的
位置關(guān)系如下
對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之 相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為36° 、 72° 、 108° 、 144° 、 216° 、 252° 、 2880 、 324。；
對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之 相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為54° 、 126° 、 234° 、 306° ;
對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的2對傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為(T 、 90° ，則與之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° 、 180° ;
這樣，可以將采樣字輪圓周非等份區(qū)分為16個編碼所對應(yīng)的十六段圓弧區(qū) 域，采用實(shí)施例1中的電子計(jì)數(shù)方法，則R^16，以編碼"0000"(或者其他)
所對應(yīng)的圓弧區(qū)域?yàn)樘卣魑恢?；采用類似?shí)施例2的方法，則N ax=16，如Mmax=10， 即以與采樣字輪柱面上的十個數(shù)碼所對應(yīng)的圓弧區(qū)域?yàn)樘卣魑恢?，則其計(jì)量精 度值為采樣字輪旋轉(zhuǎn)十分之一圈所計(jì)量的物理量。其他同實(shí)施例3。 實(shí)施例10:
如圖13所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有4對傳感器，與
實(shí)施例9的不同僅在于
對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之 相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為18° 、 72° 、 108° 、 162° 、 198° 、 252° 、 288° 、 342° ;
對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為0° ，則與之相 對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為54° 、 126° 、 234° 、 306。;其他同實(shí)施例9。
實(shí)施例11:
如圖14所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有5對傳感器，所 述采樣字輪端面上由外至內(nèi)設(shè)有同心的第五、第四、第三、第二、第一圓環(huán)碼 道，各碼道之間設(shè)有圓環(huán)間隔；所述的各圓環(huán)碼道之間和各傳感器之間的位置 關(guān)系如下
對應(yīng)第五圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之 相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為11.25° 、 33.75。、56.25。 、 78.75° 、 101.25° 、 123.75。 、 146.25° 、 168.75° 、 191.25° 、 213.75。 、 236.25。 、 258.75。 、 281.25° 、 303.75° 、 326.25。 、 348.75° ;
對應(yīng)第四圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90。，則與之 相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為22.5° 、 67.5° 、 112.5° 、 157.5° 、 202.5。 、 247.5° 、 292.5° 、 337.5° ;
對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之 相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為45° 、 135° 、 225° 、 315。；
對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之
相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° 、 180° ;
對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之 相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° 、 270° 。
這樣，可以將采樣字輪圓周非等份區(qū)分為32個編碼所對應(yīng)的三十二段圓弧 區(qū)域，采用實(shí)施例1中的電子計(jì)數(shù)方法，則N,二32，以編碼"00000"(或者其 他)所對應(yīng)的圓弧區(qū)域?yàn)樘卣魑恢茫徊捎妙愃茖?shí)施例2的方法，則R^32，如 Mmax=10，即以與采樣字輪柱面上的十個數(shù)碼所對應(yīng)的圓弧區(qū)域?yàn)樘卣魑恢?，則其 計(jì)量精度值為采樣字輪旋轉(zhuǎn)十分之一圈所計(jì)量的物理量。其他同實(shí)施例3。
實(shí)施例12:
如圖15所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有5對傳感器，與
實(shí)施例11的不同僅在于第一圓環(huán)碼道和第二圓環(huán)碼道合并成一道圓環(huán)碼道，
對應(yīng)該圓環(huán)碼道的兩對傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為0° 、 90° ，則與 之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° 、 180°其他同實(shí)施例11。實(shí)施例13:
如圖16所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有5對傳感器，與實(shí)施例12的不同僅在于各碼道之間不設(shè)有圓環(huán)間隔，從而使得各碼道的透空段部分相互連通。其他同實(shí)施例12。
實(shí)施例14:
如圖17所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有5對傳感器，與實(shí)施例11的不同在于
對應(yīng)第五圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之
相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為9° 、 30° 、 54° 、78° 、 102° 、 126° 、 150° 、 171° 、 189° 、 210° 、 234° 、 258° 、 282° 、 306° 、330。 、 351。；
對應(yīng)第四圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90。，則與之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為18° 、 66° 、 114° 、162° 、 198° 、 246° 、 294° 、 342° ;
對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為90° ，則與之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為42° 、 138° 、 222° 、318。;其他同實(shí)施例11。
實(shí)施例15:
如圖18所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有5對傳感器，與實(shí)施例14的不同僅在于第一圓環(huán)碼道和第二圓環(huán)碼道合并成一道圓環(huán)碼道，對應(yīng)該圓環(huán)碼道的兩對傳感器在信號采樣板上的位置角度設(shè)為0° 、 90° ，則與之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° 、 180° 。其他同實(shí)施例14。實(shí)施例16:
如圖19所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述信號采樣板上設(shè)有5對傳感器，與實(shí)施例15的不同僅在于各碼道之間不設(shè)有圓環(huán)間隔，從而使得各碼道的透空段部分相互連通。其他同實(shí)施例15。
實(shí)施例17:
如圖20所示的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，上述采樣字輪端面上設(shè)有一道圓環(huán)碼道，
所述圓環(huán)碼道由大小相同的一透空段和一非透空段構(gòu)成，所述信號采樣板上設(shè)
有5對與該圓環(huán)碼道對應(yīng)的傳感器，相鄰傳感器之間間隔36。夾角，這樣將采樣字輪圓周10等分，每等分的區(qū)域位置具有唯一的編碼。其他同實(shí)施例ll。
上述的實(shí)施例中，采樣字輪7上任一圓環(huán)碼道上的透空和非透空段對換或者與信號采樣板5上相對應(yīng)的傳感器同時旋轉(zhuǎn)相同的角度，各圓環(huán)碼道之間可以有間隔，也可沒有間隔，當(dāng)將各圓環(huán)碼道間取消間隔，相鄰圓環(huán)碼道上相近的透空段和非透空段可相互連接，都不影響上述實(shí)施例的實(shí)施結(jié)果，均可以視為本實(shí)用新型的等效結(jié)構(gòu)，落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法，其特征在于，在機(jī)械式計(jì)數(shù)器的一個字輪上設(shè)置編碼結(jié)構(gòu)作為采樣字輪，電子系統(tǒng)通過相應(yīng)設(shè)置的傳感器讀取編碼并且可以將采樣字輪的圓周區(qū)分為至少兩段具有不同編碼的圓弧區(qū)域，以其中的至少一個圓弧區(qū)域作為電子系統(tǒng)計(jì)數(shù)的特征位置，電子系統(tǒng)的工作步驟如下1)采樣編碼，傳感器按照固定的采樣周期采樣；2)區(qū)域識別，電子系統(tǒng)通過采樣編碼識別出此次采樣時傳感器所對應(yīng)的圓弧區(qū)域；3)判斷計(jì)數(shù)，電子系統(tǒng)將此次采樣傳感器所對應(yīng)的圓弧區(qū)域與上一次采樣傳感器所對應(yīng)的圓弧區(qū)域進(jìn)行比較，判斷采樣字輪是否旋轉(zhuǎn)經(jīng)過所述特征位置，如是則計(jì)數(shù)一次并存儲；4)重復(fù)下一次采樣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法，其特征在于，所 述編碼結(jié)構(gòu)為格雷碼結(jié)構(gòu)，所述傳感器的采樣周期小于采樣字輪旋轉(zhuǎn)回到同 一圓弧區(qū)域的最短時間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法，其特征在于，所 述編碼結(jié)構(gòu)為非格雷碼結(jié)構(gòu)，所述傳感器的采樣周期小于采樣字輪旋轉(zhuǎn)經(jīng)過 最小圓弧區(qū)域的最短時間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法，其特征在于， 所述采樣字輪的圓周上設(shè)有10個特征位置，各特征位置與采樣字輪柱面上的 十個數(shù)碼位置一一對應(yīng)，所述步驟3)中電子系統(tǒng)的單次計(jì)量值為所述采樣 字輪旋轉(zhuǎn)所經(jīng)過的特征位置個數(shù)與采樣字輪旋轉(zhuǎn)十分之一圈所計(jì)量的物理量的乘積。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法，其特征在于， 所述采樣字輪的圓周上設(shè)有一個特征位置，所述步驟3)中電子系統(tǒng)的單次 計(jì)量值為所述采樣字輪旋轉(zhuǎn)一圈所計(jì)量的物理量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法，其特征在于，所 述電子系統(tǒng)以特征位置為起始或者末尾依次賦予每段圓弧區(qū)域一個順序號， 所述步驟3)判斷計(jì)數(shù)時，將此次采樣所處圓弧區(qū)域的順序號與上一次采樣 所處圓弧區(qū)域的順序號求差值，通過判斷該差值是否小于零來判斷采樣字輪 是否旋轉(zhuǎn)經(jīng)過所述特征位置。
7. 采用權(quán)利要求1所述方法的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，包括殼體(7)、字輪軸(1)、 若干個柱面印有數(shù)碼的普通字輪(2)、進(jìn)位齒輪(9)，其特征在于，還包括 一個采樣字輪(5)，采樣字輪(5)與普通字輪(2)傳動進(jìn)位，所述采樣字 輪(5)上設(shè)置有編碼結(jié)構(gòu)，所述殼體(7)上設(shè)有與編碼結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的傳感 器(4)，傳感器(4)連接電子系統(tǒng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述編碼結(jié)構(gòu)為設(shè) 置在采樣字輪(5)端面上用于區(qū)分采樣字輪圓弧區(qū)域的若干圓環(huán)碼道(51)， 圓環(huán)碼道(51)由相間分布的若干透空段和非透空段構(gòu)成，所述采樣字輪(5) 兩側(cè)均設(shè)有信號采樣板(6)，所述傳感器(4)為相對設(shè)置在兩信號采樣板(6) 上、與圓環(huán)碼道(51)相對應(yīng)的若干對光電發(fā)射和接收傳感器(4)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述信號采樣板上 設(shè)有1對傳感器，所述采樣字輪端面上設(shè)有一道圓環(huán)碼道，所述圓環(huán)碼道由 一透空段和一非透空段構(gòu)成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述圓環(huán)碼道由相同大小的一透空段和一非透空段構(gòu)成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述信號采樣 板上設(shè)有2對傳感器，所述采樣字輪端面上由外至內(nèi)設(shè)有同心的第二、第一 圓環(huán)碼道。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述的各圓環(huán)碼道之間和各傳感器之間的位置關(guān)系如下對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +X,與之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +X、 180° +X;對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Y，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° +Y、 270° +Y; 其中，0° <X、 Y< 360° 。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述信號采樣 板上設(shè)有3對傳感器，所述采樣字輪端面上由外至內(nèi)設(shè)有同心的第三、第二、 第一圓環(huán)碼道。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述的各圓環(huán) 碼道之間和各傳感器之間的位置關(guān)系如下對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +X，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為45° +X、 135° +X、 225° +X、 315° +X;對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Y，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +Y、 180° +Y;對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Z，與之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° +Z、 270° +Z;其中，0° <X、 Y、 Z< 360° 。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述信號采樣 板上設(shè)有4對傳感器，所述采樣字輪端面上由外至內(nèi)設(shè)有同心的第四、第三、 第二、第一圓環(huán)碼道。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述的各圓環(huán) 碼道之間和各傳感器之間的位置關(guān)系如下對應(yīng)第四圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90。 +X，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為36° +X、 72° +X、 108° +X、 144° +X、 216° +X、 252° +X、 288° +X、 324° +X;對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Y，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為54° +Y、 126° +Y、 234。 +Y、 306。 +Y;對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Z，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +Z、 180° +Z;對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +U,與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° +U、 270° +U; 其中，0° <X、 Y、 Z、 U< 360° 。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述的各圓環(huán) 碼道之間和各傳感器之間的位置關(guān)系如下對應(yīng)第四圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90。 +X，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為18° +X、 72° +X、108° +X、 162° +X、 198° +X、 252° +X、 288° +X、 342° +X;對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為0° +Y，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為54° +Y、 126° +Y、 234° +Y、 306。 +Y;對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Z，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +Z、 180° +Z; 對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +U，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° +U、 270° +U; 其中，0° <X、 Y、 Z、 U< 360° 。
18. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述信號采樣 板上設(shè)有5對傳感器，所述采樣字輪端面上由外至內(nèi)設(shè)有同心的第五、第四、 第三、第二、第一圓環(huán)碼道。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述的各圓環(huán) 碼道之間和各傳感器之間的位置關(guān)系如下對應(yīng)第五圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +X，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為11.25° +X、 33.75° +X、 56.25° +X、 78.75° +X、 101.25。 +X、 123.75° +X、 146.25。 +X、 168.75。 +X、 191. 25° +X、 213. 75° +X、 236. 25° +X、 258. 75° +X、 281. 25。 +X、 303. 75° +X、 326.25° +X、 348. 750 +X;對應(yīng)第四圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90。 +Y，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為22.5° +Y、 67.5° +Y、 112.5° +Y、 157.5° +Y、 202.5。 +Y、 247.5° +Y、 292.5。 +Y、 337.5°+Y;對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Z，與之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為45° +Z、 135° +Z、 225。 +Z、 315° +Z;對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +U，與之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +U、 180° +U;對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +V，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° +V、 270° +V; 其中，0° <X、 Y、 Z、 U、 V< 360° 。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述的各圓環(huán) 碼道之間和各傳感器之間的位置關(guān)系如下對應(yīng)第五圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +X，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為9° +X、 30° +X、 54° +X、 78° +X、 102° +X、 126° +X、 150° +X、 171° +X、 189° +X、 210° +X、 234° +X、 258° +X、 282° +X、 306° +X、 330° +X、 351° +X;對應(yīng)第四圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90。 +Y，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為18° +Y、 66° +Y、 114° +Y、 162° +Y、 198° +Y、 246° +Y、 294° +Y、 342° +Y;對應(yīng)第三圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +Z，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為42° +Z、 138° +Z、 222° +Z、 318。 +Z;對應(yīng)第二圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +U，與之相對 應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +U、 180° +U;對應(yīng)第一圓環(huán)碼道的傳感器在信號采樣板上的位置角度為90° +V，與之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為90° +V、 270° +V; 其中，0° <X、 Y、 Z、 U、 V< 360° 。
21. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述采樣字輪 端面上設(shè)有一道圓環(huán)碼道，所述圓環(huán)碼道由大小相同的一透空段和一非透空 段構(gòu)成，所述信號采樣板上設(shè)有5對與該圓環(huán)碼道對應(yīng)的傳感器，相鄰傳感 器之間間隔36。夾角。
22. 根據(jù)權(quán)利要求12或14或16或17或19或20所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器， 其特征在于，所述的第一圓環(huán)碼道和第二圓環(huán)碼道合并成一道圓環(huán)碼道，對 應(yīng)該圓環(huán)碼道的兩對傳感器在信號采樣板上的位置角度為0° +U、 90° +U， 與之相對應(yīng)的該碼道上透空段和非透空段的分界線的角度分別為0° +U、 180° +U，其中，0° < U< 360° 。
23. 根據(jù)權(quán)利要求11至20中任一項(xiàng)所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于， 所述的若干圓環(huán)碼道(51)之間設(shè)有圓環(huán)間隔(52)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求11至20中任一項(xiàng)所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于， 所述的若干圓環(huán)碼道(51)之間相鄰的透空段部分相互連通。
25. 根據(jù)權(quán)利要求8至21中任一項(xiàng)所述的一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于， 所述信號采樣板(6)以PCB板為基底，PCB板上直接封裝有傳感器芯片裸片， 傳感器芯片裸片周圍設(shè)有聚光的塑料外框，所述信號采樣板通過插接方式連 接在殼體上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)電式計(jì)數(shù)器的電子計(jì)數(shù)方法及采用該方法的計(jì)數(shù)器，在計(jì)數(shù)器的一個字輪上設(shè)置編碼結(jié)構(gòu)作為采樣字輪，電子系統(tǒng)通過傳感器讀取編碼及編碼所對應(yīng)的圓弧區(qū)域，以其中的至少一個圓弧區(qū)域作為計(jì)數(shù)特征位置，將此次采樣所得的圓弧區(qū)域與上一次采樣所得的圓弧區(qū)域進(jìn)行比較，判斷采樣字輪是否旋轉(zhuǎn)經(jīng)過所述特征位置，如是則計(jì)數(shù)存儲。本技術(shù)方案中，電子系統(tǒng)通過定時采樣、讀取編碼、判斷計(jì)數(shù)、電子存儲記憶的方式從而達(dá)到電子計(jì)數(shù)并存儲的目的，完全可以替代現(xiàn)有的脈沖式機(jī)電計(jì)數(shù)器，并且具有抗干擾能力強(qiáng)、計(jì)量誤差小、可靠性好、功耗小、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，相對于直讀式機(jī)電計(jì)數(shù)器，大大降低了制造成本，具有較高的性價(jià)比。
文檔編號G06M1/27GK101458776SQ20071016114
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者孫海城, 謝志勇 申請人:孫海城