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整体式脉冲计度器

阅读:253发布:2021-08-28

专利汇可以提供整体式脉冲计度器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且整体式脉冲计度器,它包括计度器壳、步进 电机 (3)、屏蔽罩(7)及计度器(2),变速 齿轮 (11)位于计度器字轮(12)的侧部且在同一轴上,主动 外齿 轮(9)位于步进电机轴上且与内齿双联齿轮(10)中的内齿相 啮合 ,内齿双联齿轮中的外齿与变速齿轮相啮合且不在同一轴上。优点:一是从步进电机的输出到计度器字轮转动的传动链缩短,综合品质大为提高,设计 发明 的独特一格的变速齿轮,仅需更换此零件,便可实现转速的常数变换;二是本发明之成果除在静止式( 电子 式) 电能 表上成功地应用外,还可广泛地用于各种累积数据式电工仪表,自动化仪表和电子仪器上,用于记录各种需要累积的电气参数。,下面是整体式脉冲计度器专利的具体信息内容。

1、一种整体式脉冲计度器,它包括计度器壳、步进电机(3)、屏弊罩(7) 及计度器(2),其特征是:变速齿轮(11)位于计度器字轮(12)的侧部且在同 一轴上,主动外齿轮(9)位于步进电机轴上且与内齿双联齿轮(10)中的内齿 相啮合,内齿双联齿轮中的外齿与变速齿轮相啮合且不在同一轴上。
2、根据权利要求1所述的整体式脉冲计数器,其特征是:变速齿轮(11)的 一侧为外齿轮结构、另一侧端部为等分缺口结构。
3、根据权利要求2所述的整体式脉冲计度器,其特征是:变速齿轮(11)上 的等分缺口为1个或2个或3个或4个或5个。
4、根据权利要求1或2所述的整体式脉计度器其特征是:变速齿轮(11) 上的等分缺口与计度器(2)中的柱形轮(13)相配合,驱动柱形轮转动。
5、根据权利要求1所述的整体式脉冲计度器,其特征是:计度器壳的下 端部设有U形安装固定(1)和主定位小脚(6),上部设有辅助定位小脚(5) 和辅助固定小钩(4)。
6、根据权利要求1所述的整体式脉冲计度器,其特征是:步进电机屏蔽 罩(7)上开有向内凹进的定位槽,并在其槽底上开有螺钉孔。
7、根据权利要求1或6所述的整体式脉冲计度器其特征是:螺钉(8)通 过步进电机屏蔽罩上的螺钉孔、穿过步进电机(3)中的定位孔固定在计度 器壳的端部。
8、一种整体式脉冲计度器的传动比变换方法,其特征是:变换变速齿轮 (11)上的等分缺口数,即可实现传动速比变换。
9、根据权利要求8所述的整体式脉冲计度器的传动速比变换方法,其特 征是:变速齿轮(11)上的等分缺口分别为1或2或3或4或5时,其传动速比分 别为10∶1或5∶1或10∶3或5∶2或2∶1。

说明书全文

发明属仪器仪表元件制造领域。

本发明的背景技术:国际上通常在电子计量仪表中应用步进电机和计 度器这两个元件完成脉冲信号到机械计度这项功能。如英国SPAII型 电子式电度表中就采用了上述两个元件,其中计度器是安装在底座上的, 步进电机是装在印制板再装到底座上与计度器配合。两个元件之间用一对 拔叉来实现传动。这种组合结构导致四个元件(步进电机,计度器,总架、 印制板)制造精度和成本的提高,并且使仪表在装配中不方便装配后难以 观察步进电机和计度器之间的传动拔叉的工作状况。因此在结构设计上将 上述步进电机和计度器两个元件合并成一个整体,对产品批量制造中质量 控制和提高效率都是具有非常实用的意义。

本发明的设计目的:避免现有背景技术中的不足之处,设计一种能够 由一个独立的仪表元件完成电信号转变为机械计数功能,并且这个元件可 以事先单独制造、装配和测试,安装时不受其它元器件干扰的整体式脉冲 计度器。

本发明的设计方案:1、整体式脉冲计度器,它包括计度器壳、步进 电机(3)、屏弊罩(7)及计度器(2),变速齿轮(11)位于计度器(小数点)字轮 (12)的侧部且在同一轴上,主动外齿轮(9)位于步进电机轴上且与内齿双联 齿轮(10)中的内齿相啮合,内齿双联齿轮中的外齿与变速齿轮相啮合且不 在同一轴上。变速齿轮(11)的一侧为外齿轮结构、另一侧端部为等分缺口 结构,变速齿轮(11)上的等分缺口为1个或2个或3个或4个或5个。变速齿轮 (11)上的等分缺口与计度器(2)中的柱形轮(13)相配合,驱动柱形轮转动。 计度器壳的下端部设有(二个)U形安装固定(1)和主定位小脚(6),上 部设有(二个)辅助定位小脚(5)和(二个)辅助固定小钩(4)。步进电机 屏蔽罩(7)上开有向内凹进的定位槽,并在其槽底上开有螺钉孔,螺钉(8)通 过步进电机屏蔽罩上的螺钉孔、穿过步进电机(3)中的定位孔固定在计度 器壳的端部。2、整体式脉冲计度器的传动比变换方法,变换变速齿轮(11) 上的等分缺口数,即可实现传动速比变换。变速齿轮(11)上的等分缺口分 别为1或2或3或4或5时,其传动速比分别为10∶1或5∶1或10∶3或5∶2或2∶1。 3、本计度器上有一个将电信号转变成转动矩的步进电机和一组具有10 进位定值转动轮系,它们全部巧妙地安装在一个金属的支架上,步进电机 用金属外罩进行屏蔽,防止产生干挠信号。全部零件完全可以利用普通的 冲压车削、注塑以及并不复杂的加工工艺来实现;装配时仅需通过变换 其中一个零件,便可使计度器成为具有一系列可更换数常(脉冲数与10进 位定值示数的比值数)的适用于各种不同用途仪表的脉冲计度器。在结构 设计上,1.主传动付的设计:本脉冲计度器主传动付是一对模数为0.25的 内齿双联齿轮(10)和主动外齿轮(9)啮合的传动系统,主动轮为外齿(9),从 动轮为内齿(10)。内齿轮系在此传动链上的应用,使主动轮轴和从动轮轴 的中心距离靠得非常近,使结构紧凑,外形尺寸缩小;2.变速齿轮的设计: 本脉冲计度器用一只变速齿轮(11)完成不同常数(前边已有描述)的变换, 而且仅仅需要更换这个零件。本发明之目的是可以减少变换规格的零件数, “如前所述的齿轮付,同时改变主动轮和被动轮的齿数即可达到变速目的, 但是必定需要二个零件同时更换,而且空间受到限止。实现本发明的目 的是采用柱形轮转动原理。在10进位的定值轮系中,个位数轮转动一圈 时,上面的缺口带动柱形轮转过一个度,同时带动10位数轮转动十分 之一转(36°)。利用这个原理,在变速齿轮(11)上分别设计n=1,2,3,4,5 个等分缺口,即能完成10∶1,5∶1,10∶3,5∶2,2∶1等传动速比变换,从而实现 仅更换一个零件达到变换多个常数的脉冲计度器。变速齿轮的缺口设计见 图4~7。3.辅助定位结构:本脉冲计度器应用在静止式电能表上时,在金 属弯架上部设计了二个辅助定位小脚(5)和二个辅助固定小钩(4),它们的 作用分别为:a.因为电子仪表通常都有一印刷线路板,在印制板上设计相 应的小缺口,就可使印制板和本脉冲计度器上主定位小脚(6)相对定位,进 行固定。因为印制板上通常设计指示灯之类器件,需要通过和本脉冲计度 器数字显示以相对固定的位置通过铭牌来显示。b.电子仪表通常都有铭牌, 而且总是在铭牌的某个位置上显示本脉冲计度器的示数,固定小钩(4)的作 用是既作定位结构,又作为相对固定的结构。

本发明与背景技术相比,一是国内外目前在电子计量仪器仪表采用脉 冲累积计数的装置,或电信号转变成机械计数的功能,通常使用二个分立 的元件来完成。两个元件之间的连接有一系列的尺寸链,通常计度器安装 在总架上,步进电机安装在印制板上,印制板再安装在总架上。这对整机 设计和布局、元件的加工、两元件之间的综合功能测试都带来了很大的不 便和制约,装配也很困难。本整体式脉冲计度器的设计发明结构紧凑,使 仪表整体结构(在仪表中占用的空间)得到很大的改善,增加了整体设计的 灵活机动性。从步进电机的输出到计度器字轮转动的传动链缩短,综合品 质大为提高,设计发明的独特一格的变速齿轮,仅需更换此零件,便可实 现转速的(常数—前边已作叙述)变换,这在国内外现有技术中是独一无 二的;二是本发明之成果除在静止式(电子式)电能表上成功地应用外,还可 广泛地用于各种累积数据式电工仪表、自动化仪表和电子仪器上,用于记 录各种需要累积的电气参数。

附图说明:

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的侧视结构示意图。

图3是计度器变速转动展开示意图。

图4是变速齿轮n=1的主视结构示意图。

图5是图4的侧视结构示意图。

图6是变速齿轮n=5的主视结构示意图。

图7是图6的侧视结构示意图。

附图标号说明: 1.U形固定耳2.计度器3.步进电机4.辅助固定小钩5.辅助定位小脚 6.主定位小脚7.屏蔽罩8.螺钉9.主动外齿轮10.内齿双联齿轮 11.变速齿轮12.字轮13.柱形轮

实施例1:整体式脉冲计度器的传动速比变换方法:变换变速齿轮(11) 上的等分缺口数,即可实现传动速比变换。变速齿轮(11)上的等分缺口分 别为1或2或3或4或5时,其传动速比分别为10∶1或5∶1或10∶3或5∶2或2∶1。

实施例2(图1~图6):整体式脉冲计度器,它包括计度器壳、步进电 机(3)、屏弊罩(7)及计度器(2),变速齿轮(11)位于计度器(小数点)字轮 (12)的侧部且在同一轴上,主动外齿轮(9)位于步进电机轴上且与内齿双联 齿轮(10)中的内齿相啮合,内齿双联齿轮中的外齿与变速齿轮相啮合且不 在同一轴上。变速齿轮(11)的一侧为外齿轮结构.另一侧端部为等分缺口 结构,变速齿轮(11)上的等分缺口为1个(n=1),其传动速比为10∶1。变速 齿轮(11)上的等分缺口与计度器(2)中的柱形轮(13)相配合,驱动柱形轮转 动。计度器壳的下端部设有(二个)U形安装固定耳(1)和主定位小脚(6), 上部设有(二个)辅助定位小脚(5)和(二个)辅助固定小钩(4)。步进电 机屏蔽罩(7)上开有向内凹进的定位槽,并在其槽底上开有螺钉孔,螺钉(8) 通过步进电机屏蔽罩上的螺钉孔、穿过步进电机(3)中的定位孔固定在计 度器壳的端部。整体结构的设计说明,外形结构为:长66*宽33*高31(mm); 步进电机(3)和计度器(2)之间用二个螺钉(8)连接,此螺钉同时完成屏蔽罩 (7)的安装和定位,使二个部件连为整体;金属弯架下部设计二个定位小脚 (6)和二个″U″形的安装固定耳(1),可用二个螺钉正确地定位在仪表的总架 或底座上。固定耳的打弯角度为91°,保证安装后的服贴性。

实施例3:在实施例2的基础上,将其n=1的变速齿轮(11)用n=2的变 速齿轮(也就是说变速齿轮上的等分缺口为2个)取代,即可实现其传动速比 为5∶1。

实施例4:在实施例2的基础上,将其n=1的变速齿轮(11)用n=3的变 速齿轮(也就是说变速齿轮上的等分缺口为3个)取代,即可实现其传动速比 为10∶3。

实施例5:在实施例2的基础上,将其n=1的变速齿轮(11)用n=4的变 速齿轮(也就是说变速齿轮上的等分缺口为4个)取代,即可实现其传动速比 为5∶2。

实施例6(图1~图3、图6、图7):在实施例2的基础上,将其n=1的变 速齿轮(11)用n=5的变速齿轮(也就是说变速齿轮上的等分缺口为5个)取代, 即可实现其传动速比为2∶1。

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