技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种指示表，尤其是一种全回转角度指示表，属于全回转角度指示表的技术领域。
背景技术
[0002] 全回转角度指示表是一种可以全角度范围内转动指示角度的仪表，应用于需要远程指示角度的多种场合，如
船舶全回转
推进器推进方向的远程角度指示、
工程机械转动角度指示以及其它应用场合等。全回转角度指示表和常规角度指示仪表相比最大的特点就是全角度范围内无死角，而且转动方向是任意
位置任意方向转动。
[0003] 目前，全回转角度指示表主要采用自整角机，这种指示表体积大，
精度不高，应用灵活性不强，而且还必须配置交流激励电源，安全性不好，已经不符合目前的技术
水平。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是克服
现有技术中存在的不足，提供一种全回转角度指示表，其结构紧凑，体积小，响应速度快，指示精度高，应用灵活方便，工作稳定，安全可靠。
[0005] 按照本实用新型提供的技术方案，所述全回转角度指示表，包括壳体、设置于所述壳体内的刻度面板以及与所述刻度面板适配的
指针盘，所述指针盘位于刻度面板的
内圈且指针盘能相对刻度面板转动，在所述壳体内还设有用于驱动指针盘转动的指针盘驱动机构以及用于控制所述指针盘驱动机构得到指针盘驱动控制机构；
[0006] 所述指针盘驱动控制机构包括微
控制器以及用于采集角度信息的及角度源
电路，所述角度源电路与
微控制器电连接，微控制器根据角度源电路获取的转动角度
信号以及指针盘当前对应的位置信息通过指针盘驱动机构驱动指针盘转动至所需的位置，以通过指针盘与刻度面板配合指示当前的转动角度。
[0007] 所述指针盘驱动机构包括直流
电机以及安装于所述直流电机
输出轴上的
齿轮驱动机构，指针盘安装于所述齿轮驱动机构上，所述直流电机安装于壳体内的
支撑连板上，直流电机通过电机驱动电路与微控制器连接，微控制器通过电机驱动电路驱动直流电机转动时，齿轮驱动机构能带动指针盘在壳体内同步转动。
[0008] 所述齿轮驱动机构包括安装于直流电机输出轴上的
小齿轮以及与所述小齿轮相
啮合的大齿轮，指针盘通过指针盘
锁定螺钉安装于大齿轮上，所述大齿轮安装于内置电位器上，所述内置电位器安装于支撑连板上，内置电位器与微控制器电连接。
[0009] 所述直流电机通过电机锁紧固定螺钉固定安装于支撑连板上，内置电位器通过压
块以及电位器锁紧固定螺钉固定安装于支撑连板上，直流电机以及内置电位器均位于支撑连板的同一侧，指针盘与直流电机位于支撑连板的两侧。
[0010] 所述微控制器的电源端与直流电源连接，微控制器还与参数输入电路电连接。
[0011] 在所述壳体内还设有表蒙，所述表蒙位于指针盘的外侧。
[0012] 所述刻度面板通过面板锁紧固定螺钉安装于壳体内。
[0013] 本实用新型的优点：在壳体内设置刻度面板以及指针盘，指针盘由直流电机通过小齿轮、大齿轮配合驱动，大齿轮安装于内置电位器上，指针盘转动时，微控制器能实时获取指针盘的当前位置信息，在角度源电路采集转动部件的转动角度后，微控制器控制指针盘转动，以便与刻度面板配合指示对应的转动角度，结构紧凑，体积小，响应速度快，指示精度高，应用灵活方便，工作稳定，安全可靠。
附图说明
[0014] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0015] 图2为本实用新型的内部侧视图。
[0017] 图4为本实用新型角度源电路的电路原理图。
[0018] 图5为本实用新型电机驱动电路的电路原理图。
[0019] 附图标记说明：1-壳体、2-支撑板、3-内置电位器、4-压块、5-电位器锁紧固定螺钉、6-支撑连板、7-刻度面板、8-表蒙、9-指针盘、10-指针盘锁定螺钉、11-大齿轮、12-大齿轮锁紧销、13-直流电机、14-电机锁紧固定螺钉、15-小齿轮锁紧销、16-小齿轮、17-面板锁紧固定螺钉、18-角度源电路、19-微控制器、20-直流电源、21-参数输入电路以及22-电机驱动电路。
具体实施方式
[0020] 下面结合具体附图和
实施例对本实用新型作进一步说明。
[0021] 如图1、图2和图3所示：为了能提高响应速度以及指示精度，应用灵活方便，本实用新型包括壳体1、设置于所述壳体1内的刻度面板7以及与所述刻度面板7适配的指针盘9，所述指针盘9位于刻度面板7的内圈且指针盘9能相对刻度面板7转动，在所述壳体1内还设有用于驱动指针盘9转动的指针盘驱动机构以及用于控制所述指针盘驱动机构得到指针盘驱动控制机构；
[0022] 所述指针盘驱动控制机构包括微控制器19以及用于采集角度信息的及角度源电路18，所述角度源电路18与微控制器19电连接，微控制器19根据角度源电路18获取的转动角度信号以及指针盘9当前对应的位置信息通过指针盘驱动机构驱动指针盘9转动至所需的位置，以通过指针盘9与刻度面板7配合指示当前的转动角度。
[0023] 具体地，壳体1可以采用底端封闭的筒状结构，刻度面板7以及指针盘9在壳体1内并位于壳体1内的前端，壳体1头端的外径大于壳体1头端外其余部分的外径。在壳体1的头端内形成面板安装台阶，所述刻度面板7通过面板锁紧固定螺钉17安装于壳体1内的安装台阶上。此外，在所述壳体1内还设有表蒙8，所述表蒙8位于指针盘9的外侧，所述表蒙8可以采用玻璃制成，通过表蒙8不影响指针盘9与刻度面板7间的指示效果，还能实现对指针盘9以及刻度面板7的保护。刻度面板7可以呈方形或圆形，刻度面板7的具体形状可以根据需要进行选择，刻度面板7上设置有刻度，刻度面板7上的刻度一般呈圆形排布，指针盘9与刻度面板7间对应配合，能实现回转角度的指示，刻度面板7与指针盘9间配合指示回转角度的方式可以采用本技术领域常用的方式，具体可以根据需要进行选择，只要能满足回转角度的指示需要即可，此处不再赘述。
[0024] 微控制器19可以采用常用的微处理芯片，如
单片机等，角度源电路18可以采用角度
传感器或电位器，角度源电路18采集并输出对应的角度转动信号，并能将角度转动
信号传输至微控制器19内。利用角度源电路18能采集转动部件的转动角度，为了能使得指针盘9与刻度面板7间配合能指示角度源电路18采集转动部件的转动角度，微控制器19需要通过指针盘驱动机构驱动指针盘9转动，指针盘9与刻度面板7间相对转动的角度等参数需要根据角度源电路18采集的转动角度、刻度面板7上相应的单位刻度以及指针盘9当前的位置信息适配，从而能精确地指示当前的转动角度。
[0025] 如图4所示，角度源电路18获取的角度转动信号需要经过放大等处理后才能传输至微控制器19内，具体包括
运算放大器U4A以及
运算放大器U4B，运算放大器U4A以及运算放大器U4B均可以采用型号为LM358的芯片。
[0026] 运算放大器U4A的反相端与运算放大器U4A的输出端连接，运算放大器U4A的同相端与
电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与电容C1的一端、电阻R1的一端以及一角度转动分信号连接，电阻R1的另一端以及电容C1的另一端接地；运算放大器U4B的反相端与运算放大器U4B的输出端连接，运算放大器U4A的同相端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电容C2的一端、电阻R3的一端以及另一角度转动分信号连接，电容C2的另一端以及电阻R3的另一端均接地，两个角度转动分信号构成角度转动信号，所述角度转动信号即为由角度传感器或电位器输出的信号，运算放大器U4A的输出端以及运算放大器U4B的输出端与微控制器19连接，以将处理后的角度转动信号传输至微控制器19内。
[0027] 进一步地，所述指针盘驱动机构包括直流电机13以及安装于所述直流电机13输出轴上的齿轮驱动机构，指针盘9安装于所述齿轮驱动机构上，所述直流电机13安装于壳体1内的支撑连板6上，直流电机13通过电机驱动电路22与微控制器19连接，微控制器19通过电机驱动电路22驱动直流电机13转动时，齿轮驱动机构能带动指针盘9在壳体1内同步转动。
[0028] 本实用新型实施例中，直流电机13安装于壳体1内，直流电机13的长度小于壳体1的长度，电机驱动电路22可以采用芯片或其他的电路形式，具体可以根据需要进行选择，只要能实现对直流电机13转动的驱动即可。支撑连板6与刻度面板7相互平行，支撑连板6位于刻度面板7的内侧。在壳体1内还设有对称分布的支撑板2，所述支撑板2沿壳体1的长度方向分布，支撑连板6的两端与支撑板2连接，支撑连板6安装于壳体1内的前部。当微控制器19通过电机驱动电路22驱动直流电机13转动时，能实现指针盘9在壳体1内的同步转动，指针盘9转动后，能与刻度面板7配合，以指示对应的转动角度。
[0029] 如图5所示，为电机驱动电路22的电路原理图，其中，包括光耦U7、光耦U8以及光耦U9，光耦U7内发光
二极管的
阳极端与电阻R7的一端连接，光耦U8内
发光二极管的阳极端与电阻R6的一端连接，光耦U9内发光二极管的阳极端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端、电阻R6的另一端以及电阻R7的另一端均与
电压VCC连接，光耦U7内发光二极管的
阴极端、光耦U8内发光二极管的阴极端以及光耦U9内发光二极管的阴极端均与微控制器19的输出端连接，利用光耦U7、光耦U8以及光耦U9能实现信号的隔离。
[0030] 光耦U7内光电
三极管的集
电极端、光耦U8内光电三极管的集电极端以及光耦U9内光电三极管的集电极端均接+5V电压，光耦U7内光电三极管的发射极端与电阻R8的一端以及驱动芯片U10的IN1端、IN4端连接，光耦U8的发射极端与电阻R9的一端以及驱动芯片U10的IN2端、IN3端连接，光耦U9的发射极端与电阻R10的一端以及驱动芯片U10的ENA端以及ENB端连接，电阻R8的另一端、电阻R9的另一端以及电阻R10的另一端均接地；驱动芯片U10采用型号为L298N的芯片。
[0031] 驱动芯片U10的GND端接地，驱动芯片U10的VS端与电容C3的一端、电容C5的一端、二极管D1的阴极端、二极管D2的阴极端以及+18V电压连接，电容C3的另一段段、电容C5的另一端均接地，驱动芯片U10的VSS端与电容C4的一端连接并接+5V电压，二极管D1的阳极端与二极管D3的阴极端连接，二极管D2的阳极端与二极管D4的阴极端连接，二极管D3的阳极端以及二极管D4的阳极端均接地。驱动芯片U10的SENA端以及SENB端均通过电阻R11接地，驱动芯片U10的OUT1端与驱动芯片OUT4端连接后与直流电机13的一驱动端连接，驱动芯片U10的OUT2端与驱动芯片OUT3端连接后与直流电机13的另一驱动端连接。
[0032] 所述齿轮驱动机构包括安装于直流电机13输出轴上的小齿轮16以及与所述小齿轮16相啮合的大齿轮11，指针盘9通过指针盘锁定螺钉10安装于大齿轮11上，所述大齿轮11安装于内置电位器3上，所述内置电位器3安装于支撑连板6上，内置电位器3与微控制器19电连接。
[0033] 本实用新型实施例中，所述直流电机13通过电机锁紧固定螺钉14固定安装于支撑连板6上，内置电位器3通过压块4以及电位器锁紧固定螺钉5固定安装于支撑连板6上，直流电机13以及内置电位器3均位于支撑连板6的同一侧，指针盘9与直流电机13位于支撑连板6的两侧。
[0034] 指针盘锁定螺钉10安装于指针盘9的中心区，大齿轮11通过大齿轮锁紧销12锁紧在内置电位器3上，小齿轮16通过小齿轮锁紧销15锁紧在直流电机13的输出轴上。指针盘9通过指针盘锁定螺钉10安装于大齿轮11上，大齿轮11安装于内置电位器3上后，大齿轮11转动时，能带动内置电位器3的转动，内置电位器3的转动与指针盘9的转动同步，从而微控制器19通过内置电位器3能实时获取指针盘9所在的位置信息。
[0035] 进一步地，所述微控制器19的电源端与直流电源21连接，微控制器19还与参数输入电路20电连接。
[0036] 本实用新型实施例中，直流电源21采用直流24V电源，参数输入电路20可以采用常用的按键电路等形式，微控制器19与电机驱动电路22间的信号采用0-5V或4～20mA的标准信号。直流电源21提供上述电路工作所需的电压，如+5V电压，电压VCC等，直流电源21具体可以选用本技术领域常用的结构形式，只要能满足上述供电需求即可，此处不再赘述。
[0037] 具体实施时，还可以自由扩展为多个指示表并联使用，方便远程多地指示。除指示角度外，还可以输出多种类型的标准信号，如0-5V、4-20mA等，方便与其它有数据需求的系统连接。指示角度可以方便地任意调整，只需在
表盘上即可完成，不需要调整角度源电路就能实现指示角度与角度源电路的匹配。回转指示的转动方向可以任意设定，可以与角度源电路保持一致，也可以与角度源电路方向相反，满足特殊应用需求。
[0038] 本实用新型在壳体1内设置刻度面板7以及指针盘9，指针盘9由直流电机13通过小齿轮16、大齿轮11配合驱动，大齿轮11安装于内置电位器3上，指针盘9转动时，微控制器19能实时获取指针盘9的当前位置信息，在角度源电路18采集转动部件的转动角度后，微控制器19控制指针盘9转动，以便与刻度面板7配合指示对应的转动角度，结构紧凑，体积小，响应速度快，指示精度高，应用灵活方便，工作稳定，安全可靠。
