專利名稱：可記憶數字傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數字傳感器。
目前的氣、水、電三表，基本上仍用機械計數方式來顯示用量情況，并由專人入戶抄表收費。由此帶來諸多麻煩，如抄表時間不定給用戶生活帶來不便；現金交付不方便，還存在安全問題。從行業(yè)收費管理角度講，抄表人員隊伍龐大，人員素質不一，管理困難；抄表兼收費攜帶大量現金不安全，也容易造成人為誤差；管理部門不能及時掌握氣、水、電的用量等信息；抄表時間不定，收費拖欠造成資金周轉較慢，不便于宏觀調控。
當前正在實施一戶一電表卡式收費的工程(如北京市部分地區(qū))，此類卡式電表可實現用戶自交電費，使供電系統(tǒng)管理提高了一步，也為實現氣、水、電自交費以及計算機聯網管理打下了基礎。但此類電表有以下不足附加卡式預收費部分成本較高；由于長期通電工作，計電器容易因電流不穩(wěn)定燒毀而造成死表；壽命不如機械式電表；附加部分長期通電增加自耗。
就入戶抄表來說，氣、水兩行業(yè)收費問題仍沒有解決，若仿效電表方式解決氣、水收費問題，耗資會更大，也同樣存在如上所述的不足。
鑒于上述，本實用新型的目的就是提供一種成本低、壽命長、平時不通電的可記憶數字傳感器，該傳感器可用于一戶一表卡式收費的工程。
為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案一種可記憶數字傳感器，包括由數碼輪軸及各數碼輪、進位輪軸及各進位輪構成的機械計數器，其特征在于所述相鄰兩個數碼輪之間均設置以二進制編碼的十進制碼撥盤形式的變碼板，該變碼板穿設在數碼輪軸上并固定在與所述計數器連接的支架上‘所述各數碼輪上均固定彈簧片，各彈簧片與對應變碼板的編碼盤面保持彈性接觸；所述計數器上安裝數據選擇器，各變碼板上的變碼輸出腳接至該數據選擇器的輸入端，各變碼板上的零電位輸出腳接至該數據選擇器的電源地端。
當數碼輪轉動時，固定其上的彈簧片也隨之轉動，這樣就改變了彈簧片與變碼板相接觸的位置，從而將數碼輪指示的十進制數轉換成二進制數。需要讀取數據時，只要給數據選擇器加電即可。
本實用新型具有以下優(yōu)點1．數字重復性好，采集數據精度高。
2．組成自交費系統(tǒng)后，可隨時采集并儲存數據。
3僅在要采集數據時通電工作，且所需通電時間很短即可完成所有數據的采集，耗電很低。
4．成本低、壽命長且穩(wěn)定可靠。
5．解決了機械式計數儀表與CPU的接口問題，應用可擴展性強。
6．可與電話網或供電網及計算機組成網絡，實現高質量的管理，對于某些不方便或危險等特殊場所也可以實現監(jiān)控管理。
本實用新型既保留了機械式計數器的優(yōu)點，又具有數據可傳遞性。將其應用于氣、水、電表中，可與CPU卡組成用戶自交費系統(tǒng)，這樣就從根本上解決了氣、水、電同時收費管理問題，最終達到本實用新型的發(fā)明目的。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。


圖1是本實用新型的原理圖；圖2是傳感器與機械計數器連接示意圖；圖3和圖4分別是變碼板和彈簧片的結構示意圖。
本實用新型由機械計數器和數碼變換電路組成，機械計數器的傳動機構與普通電表相同；數碼變換電路由現有技術中成熟的BCD碼(以二進制編碼的十進制碼)撥盤變碼技術以及多選一數據選擇器構成。
在圖2中，數碼輪軸5及個位至千位數碼輪1、進位輪軸3及各進位輪2、十分位輪4構成機械計數器，相鄰兩個數碼輪1之間設置BCD碼撥盤形式的變碼板6，變碼板6穿設在數碼輪軸5上并固定在與機械計數器連接的支架7上。
在圖3中，變碼板6的編碼盤面為按8421BCD碼設計的環(huán)狀導電變碼圖案，變碼板6的下部制有四位變碼輸出腳″8″、″4″、″2″、″1″和零電位輸入腳″0″。
請參見圖4，各數碼輪1上均固定梳狀彈簧片8，組裝后，各彈簧片8的梳齒部與對應變碼板6的編碼盤面保持彈性接觸，彈簧片8的作用是將零電位引至變碼板6上需要變換的碼位圖案。
十位、百位、千位的變碼板6和彈簧片8均與個位相同。
在圖1中，機械計數器上安裝型號為SN54150或SN74150的16選1數據選擇器9，各變碼板6上的變碼輸出腳接數據選擇器9的輸入端，各變碼板6上的零電位輸入腳接數據選擇器9的電源地端。虛線內即為本實用新型可記憶數字傳感器。
下面僅以個位變碼為例說明本實用新型的工作原理電表運轉時，十分位輪4便轉動。當產生進位時，其進位輪2帶動個位數碼輪1轉動一位，個位數碼輪1上的彈簧片8也隨之轉動，這樣就改變了彈簧片8與變碼板6的編碼盤面相接觸的位置，從而將個位數碼輪1指示的十進制數轉換成四位8421BCD碼。例如當數碼輪1指示的十進制數為″7″時，變碼板6的編碼盤面中權為1、2、4的三部分導電變碼圖案將通過彈簧片8與零電位接通，變碼板6的輸出碼便是″1000″，該輸出碼再通過反碼器，就變換成二進制數″0111″。
需要讀取電表用電量時，將CPU卡通過數據總線、地址總線、控制總線與數據選擇器9連接，加電后即可將電表用電量讀入CPU卡。
在本實施例中，電表選用北京市第三電表廠生產的DD862a-4型5(20)A規(guī)格單相電表。傳感器設計為四位數字，其位數可根據需要增加或減少。變碼板的編碼盤面導電圖案是按8421BCD碼設計的，也可按其它編碼的四位BCD碼設計。
權利要求1．一種可記憶數字傳感器，包括由數碼輪軸及各數碼輪、進位輪軸及各進位輪構成的機械計數器，其特征在于所述相鄰兩個數碼輪之間均設置以二進制編碼的十進制碼撥盤形式的變碼板，該變碼板穿設在數碼輪軸上并固定在與所述計數器連接的支架上；所述各數碼輪上均固定彈簧片，各彈簧片與對應變碼板的編碼盤面保持彈性接觸；所述計數器上安裝數據選擇器，各變碼板上的變碼輸出腳接至該數據選擇器的輸入端，各變碼板上的零電位輸出腳接至該數據選擇器的電源地端。
2．如權利要求1所述的可記憶數字傳感器，其特征在于所述變碼板為四位以二進制編碼的十進制碼撥盤，所述數據選擇器為十六選一數據選擇器。
專利摘要可記憶數字傳感器包括由數碼輪軸及各數碼輪、進位輪軸及各進位輪構成的機械計數器,相鄰兩上數碼輪之間均設置以二進制編碼的十進制碼撥盤形式的變碼板,該變碼板穿設在數碼輪軸上并固定在與計數器連接的支架上;各數碼輪上均固定彈簧片,各彈簧片與對應變碼板的編碼盤面保持彈性接觸;計數器上安裝數據選擇器,各變碼權上的變碼輸出腳接至該數據選擇器的輸入端?？蓱糜跉狻⑺?、電表中,與CPU卡組成用戶自交費系統(tǒng)。
文檔編號G01D4/00GK2344755SQ98241999
公開日1999年10月20日 申請日期1998年11月5日 優(yōu)先權日1998年11月5日
發(fā)明者孫克強 申請人:孫克強, 譚遠輝