(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202110110117.5
(22)申请日 2021.01.27
(71)申请人 济南瑞泉电子有限公司
地址 250014 山东省济南市历下区山大路
157号A幢21层2103、2104室
(72)发明人 王文春 陈刚 滕梅 于卫国
(74)专利代理机构 济南泉城专利商标事务所
37218
代理人 张贵宾
(51)Int.Cl.
G01F 1/28(2006.01)
G01F 15/075(2006.01)
(54)发明名称一种用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器(57)摘要本发明涉及无磁感应式非接触传感器技术领域，特别涉及一种用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器，第一PCB线圈由两个中心对称的呈直角扇形缠绕的线圈串联组成，分别为第一PCB线圈第一分线圈和第一PCB线圈第二分线圈，其中第一PCB线圈第一分线圈和第一PCB线圈第二分线圈的线圈绕线方向相反；第二PCB线圈由两个中心对称的呈直角扇形缠绕的线圈串联组成，分别为第二PCB线圈第一分线圈和第二PCB线圈第二分线圈，其中第二PCB线圈第一分线圈和第二PCB线圈第二分线圈的线圈绕线方向相反；第三PCB 线圈为呈圆环状的线圈；采样圆盘设置在PCB线圈的一侧。本发明的有益效果为：结构简单，成本低廉，可以精确快速的实现记录水表和 燃气表上圆盘指针的转动圈数。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 112798061 A 2021.05.14
C N 112798061
A
1.一种用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器，包括第一PCB线圈（L1），第二PCB 线圈（L2），第三PCB线圈（L3）和采样圆盘（D ），其特征在于：
所述第一PCB线圈（L1）由两个中心对称的呈直角扇形缠绕的线圈串联组成，分别为第一PCB线圈第一分线圈（L1‑1）和第一PCB线圈第二分线圈（L1‑2），其中第一PCB线圈第一分线圈（L1‑1）和第一PCB线圈第二分线圈（L1‑2）的线圈绕线方向相反；
所述第二PCB线圈（L2）由两个中心对称的呈直角扇形缠绕的线圈串联组成，分别为第二PCB线圈第一分线圈（L2‑1）和第二PCB线圈第二分线圈（L2‑2），其中第二第二PCB线圈第一分线圈（L2‑1）和第二PCB线圈第二分线圈（L2‑2）的线圈绕线方向相反；
所述第三PCB线圈（L3）为呈圆环状的线圈；
所述采样圆盘（D ）设置在PCB线圈的一侧。
2.根据权利要求1所述的用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器，其特征在于：所述第一PCB线圈（L1）和第二PCB线圈（L2）呈90度夹角叠放在一起。
3.根据权利要求1所述的用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器，其特征在于：所述第三PCB线圈（L3）叠放在第一PCB线圈（L1）和第二PCB线圈（L2）的外围。
4.根据权利要求1所述的用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器，其特征在于：所述采样圆盘（D ）为不锈钢圆盘，其上的豁口开口角度在180‑270度之间。
5.根据权利要求1所述的用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器，其特征在于：所述第一PCB线圈（L1）、第二PCB线圈（L2）和第三PCB线圈（L3）分别连接控制电路和电池。
权 利 要 求 书1/1页CN 112798061 A
一种用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器
机器人拉车技术领域
[0001]本发明涉及无磁感应式非接触传感器技术领域，特别涉及一种用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器。
背景技术
[0002]随着通讯技术的发展，家用智能水表和智能燃气表迅速普及，其主要特点是能够远程监控仪表的读数，这都需要在仪表上安装传感器来自动读出仪表读数。通常的水表和燃气表，其表盘上有一组可旋转的指针，用来指示用量。通过检测并记录一个指针的旋转圈数可以记录仪表的读数。检测指针旋转通常采用霍尔、干簧管、无磁等传感器。为此，本申请设计了一种全新的无磁感应式非接触传感器，用来记录水表和燃气表上圆盘指针的转动圈数。
发明内容
[0003]本发明为了弥补现有技术中的不足，提供了一种用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器。
[0004]本发明是通过如下技术方案实现的：
一种用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器，包括第一PCB线圈，第二PCB线圈，第三PCB线圈和采样圆盘，其特征在于：
所述第一PCB线圈由两个中心对称的呈直角扇形缠绕的线圈串联组成，分别为第一PCB线圈第一分线圈和第一PCB线圈第二分线圈，其中第一PCB线圈第一分线圈和第一PCB 线圈第二分线圈的线圈绕线方向相反；
所述第二PCB线圈由两个中心对称的呈直角扇形缠绕的线圈串联组成，分别为第二PCB线圈第一分线圈和第二PCB线圈第二分线圈，其中第二第二PCB线圈第一分线圈和第二PCB线圈第二分线圈的线圈绕线方向相反；
所述第三PCB线圈为呈圆环状的线圈；
所述采样圆盘设置在PCB线圈的一侧。
[0005]进一步地，为了更好的实现本发明，所述第一PCB线圈和第二PCB线圈呈90度夹角叠放在一起。
向初[0006]进一步地，为了更好的实现本发明，所述第三PCB线圈叠放在第一PCB线圈和第二PCB线圈的外围。
[0007]进一步地，为了更好的实现本发明，所述采样圆盘为不锈钢圆盘，其上的豁口开口角度在180‑270度之间。
[0008]进一步地，为了更好的实现本发明，所述第一PCB线圈、第二PCB线圈和第三PCB线圈分别连接控制电路和电池。
[0009]本发明的有益效果是：
本发明结构简单，成本低廉，可以精确快速的实现记录水表和燃气表上圆盘指针
校园网管理系统的转动圈数。
附图说明
[0010]图1为本发明用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器的PCB线圈L3的结构示意图；
图2为本发明用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器的PCB线圈L1的结构示意图；
图3为本发明用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器的PCB线圈L2的结构示意图；
图4为本发明用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器的PCB线圈L1、L2和L3的位置关系图；
图5为本发明用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器的采样圆盘的结构示意图；
图6为本发明用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感器的采样圆盘转动时VL1, VL2随着变化的规律图。
[0011]图中，
L1、第一PCB线圈，L1‑1、第一PCB线圈第一分线圈，L1‑2、第一PCB线圈第二分线圈，
L2、第二PCB线圈，L2‑1、第二PCB线圈第一分线圈，L2‑2、第二PCB线圈第二分线圈，
L3、第三PCB线圈，D、采样圆盘。
具体实施方式
[0012]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0013]因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0014]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
洗手粉
[0015]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0016]此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0017]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“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
磨内喷水以是机械连接，也可以是电性连接。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发明中的具体含义。
烟气脱硝催化剂[0018]下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]图1‑图6为本发明的一种具体实施例，该实施例为一种用于水表和燃气表的无磁感应式旋转传感
器，由第一PCB线圈L1，第二PCB线圈L2，第三PCB线圈L3、采样圆盘D以及控制电路和电池组成。
[0020]如图1所示，第三PCB线圈L3为成圆环状的线圈；如图2所示，第一PCB线圈L1由两个中心对称的呈直角扇形缠绕的线圈串联组成，分别为第一PCB线圈第一分线圈L1‑1和第一PCB线圈第二分线圈L1‑2，第一PCB线圈第一分线圈L1‑1和第一PCB线圈第二分线圈L1‑2的绕线方向一个是顺时针方向，另外一个是逆时针方向；如图3所示，第二PCB线圈L2由两个中心对称的呈直角扇形缠绕的线圈串联组成，分别为第二PCB线圈第一分线圈L2‑1和第二PCB 线圈第二分线圈L2‑2，第二第二PCB线圈第一分线圈L2‑1和第二PCB线圈第二分线圈L2‑2的绕线方向一个是顺时针方向，另外一个是逆时针方向；如图4所示，第一PCB线圈L1和第二PCB线圈L2呈90度夹角叠放在一起，第三PCB线圈L3叠放在第一PCB线圈L1和第二PCB线圈L2的外围。如图5所示，根据不锈钢圆盘距离PCB线圈的距离，不锈钢圆盘角度在180‑270度之间设置。
[0021]如图6所示，工作时在激励线圈第三PCB线圈L3上定时施加激励脉冲，在第一PCB线圈L1和第二PCB线圈L2上产生感应电压，当叶轮旋转时，带动不锈钢圆盘D转动，不同的角度会产生不同的感应电压。以180度不锈钢盘为例和第一PCB线圈线圈L1为例，由于组成第一PCB线圈L1的两个子线圈第一PCB线圈第一分线圈L1‑1和第一PCB线圈第二分线圈L1‑2的绕线一个是顺时针方向，另外一个是逆时针方向. L1‑1和L1‑2上的感应电流方向相反，第一PCB线圈L1两端产生的感应电压是L1‑1和L1‑2上的感应电压之和。感应电压的大小和线圈的面积以及线圈上面是否有不锈钢半圆盘D覆盖有关。由
于线圈的面积固定，感应电压的大小和不锈钢半圆盘D所覆盖的线圈面积有关，当不锈钢半圆盘D旋转时，L1‑1线圈被不锈钢半圆盘覆盖的面积和L1‑2线圈被不锈钢半圆盘覆盖的面积会一个增大、一个减小，当圆盘周期旋转时，第一PCB线圈L1上的总电压会按０、最大、０、最小的周期规律变化。
[0022]第二PCB线圈L2两端产生的感应电压和第一PCB线圈L1两端的感应电压周期变化规律相同。
[0023]通过对感应电压VL1，VL2进行信号放大，然后进入比较器比较，可以检测出如图6所示中的4个状态，由这4种状态组成状态机列表，根据旋转过程中状态机变化，便可以计算旋转圈数。
[0024]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
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