一种无线供电激光指针仪表的制作方法

本发明涉及指针式仪表制造领域，具体是一种无线供电激光指针仪表。

背景技术：

现今的指针式仪表，都有一个实体的指针，但由于转动惯量与实体指针的长度呈现平方的关系，因此实体指针不能做的太长，从而不可能使电流表的刻度盘的尺寸范围做大，较短指针仪表在教学演示中，不能使的离仪表稍远的学员直接观看到仪表的指示值。

技术实现要素：

本发明的目的就是克服实体指针式仪表的不足，提供了不需要实体指针，而采用无线供电产生的激光束作为指针的仪表的结构。

一种无线供电激光指针仪表，包括壳体、刻度盘、偏转机构、直流电源，激光模组，还包括无线供电接收模块和无线供电发送模块，无线供电接收模块和激光模组与偏转机构设置为一体结构，无线供电接收模块的电压输出端连接于激光模组的电源入端，无线供电发送模块设置在壳体上，无线供电发送模块的电源入端连接于直流电源的电压输出端。

所述无线供电发送模块与偏转机构无任何机械连接。

所述无线供电发送模块设置在壳体上位于无线供电接收模块正上方的位置，无线供电发送模块的发送线圈平面与无线供电接收模块的接收线圈平面平行且尽量靠近，无线供电发送模块隔空向无线供电接收模块发送电磁波能量，无线供电接收模块将接收的电磁波能量再转换为电能供给激光模组。

所述激光模组的电源是由无线供电接收模块提供，即先由直流电源给无线供电发送模块供电，无线供电发送模块隔空给无线供电接收模块发送电磁波能量，无线供电接收模块将接收的电磁波能量变换成电能供给激光模组，实现了直流电源向激光模组供电的无线传输。

所述激光模组跟随偏转机构一起偏转，激光模组发出的激光束投射到刻度盘的上表面，形成激光指针。

所述激光模组上设置有扩束镜，使得激光头发出的激光被扩束成沿垂直于刻度盘面方向的扇面状激光束，扩束镜与激光模组既可以采取分离结构，也可以采取一体结构。

在刻度盘上表面设置有弧形遮光条，弧形遮光条的下沿边距离刻度盘的上表面有一定的高度，弧形遮光条的弧线中心与偏转机构转的中轴线重合。

所述弧形遮光条遮挡了扇面状激光束的上扇面部分，下扇面部分的激光束投射到刻度盘的表面上，使得刻度盘上方的区域不会有激光束照射。

所述偏转机构包含有磁电系偏转结构、电磁系偏转结构、电动系偏转结构，或是非电偏转结构。

本实发明的有益效果是：

1．由于激光指针不受到长度限制，激光指针表的刻度盘可以比实体指针的刻度盘大许多倍，特别方便用于物理量测量教学的演示。

2．激光指针随被测物理量变化的偏转响应的比长实体指针速度快，可以极快地响应被测物理量的快速变化。

3．无线供电激光指针仪表可以非常方便的做成激光指针电流表，在电流表电路上加接传感元件和变换电路后，还可以做成测量其他任何物理量的激光指针式测量仪表。

附图说明：

图1是本发明的基本结构示意图。

图2是本发明的电气连接示意图。

图3是本发明实施例一的结构示意图。

图4是本发明实施例二的结构示意图。

图5是实施例二的电气连接示意图。

图6是本发明实施例三的结构示意图。

图7是本发明实施例四的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

见图1和图2所示，一种无线供电激光指针仪表，包括壳体1、刻度盘2、偏转机构3、直流电源5，激光模组7，7-1是扩束镜，4-1和4-2分别是上轴承和下轴承，4-3和4-4分别是上游丝和下游丝，还包括无线供电接收模块8、8-1是无线供电接收线圈，和无线供电发送模块9、9-1是无线供电发送线圈、，10是测量接线桩，无线供电接收模块8和激光模组7与偏转机构3设置为一体结构，无线供电接收模块8的电压输出端连接于激光模组7的电源入端，无线供电发送模块9设置在壳体1上，无线供电发送模块9的电源入端连接于直流电源5的电压输出端。

具体实施例一：本实施例是无线供电激光指针式磁电系电流表。

图3是本实施例的结构示意图，图3附图标记包含：1是壳体，2是刻度盘，3是偏转机构，3-1-1是磁电系偏转机构铝框及偏转线圈，3-1-2是磁电系偏转机构铁芯，3-1-3是磁电系偏转机构永磁体，4是偏转机构支架，4-1和4-2分别是上轴承和下轴承，4-3和4-4分别是上游丝和下游丝，5是直流电源，6是弧形遮光条，7是激光模组，7-1是扩束镜，8是无线供电接收模块，8-1是无线供电接收线圈，9是无线供电发送模块，9-1是无线供电发送线圈，10是测量接线桩。

无线供电接收模块8、激光模组7与设置在偏转机构3上，激光模组7与无线供电接收模块8电气连接，激光模组7发出的激光束7-2投射到刻度盘2上形成激光指针。

无线供电发送模块（9）设置在壳体（1）上，无线供电发送模块（9）的电源入端连接于直流电源（5）的电压输出端。

激光模组7的电源是由无线供电接收模块8提供，先由直流电源5给无线供电发送模块9供电，无线供电发送模块9隔空给无线供电接收模块8发送电磁波能量，无线供电接收模块8将接收的电磁波能量变换成电能供给激光模组7，实现了激光模组7所需电源的无线供电。

弧形遮光条设置在距刻度盘上表面上，由于弧形遮光条遮挡激光束的上扇面部分，使得刻度盘上方的区域不会有激光束照射。

当接通电源5，激光模块7发出激光束7-2，照射到刻度盘上。

经测量桩头10给磁电系电流表通以被测电流，偏转机构3带动激光模组7及发出的激光束7-2一起偏转，依被测电流大小发生一定偏转角度的激光束7-2投射到刻度盘2上，在刻度盘2上读出具体的被测电流值，实现了无线供电激光指针磁电系电流表对被测电流的测量。

具体实施例二：本实施例是将实施例一进行功能进一步扩展而成的激光指针式万用表，本实施例就是将实施例一与一块指针万用表进行组合，形成的无线供电激光指针万用表，见图4和图5。

图4是本实施例结构示意图，图4附图标记包含：30是实施例一形成的激光指针磁电系电流表，30-1所在位置是包含了实施例一中的偏转机构、激光模组、扩束镜、无线供电接收模块和无线供电发送模块等，7-2是激光射线束，30-2是大刻度盘的刻度线，5是直流电源，20是万用表，20-1是万用表表头，20-2是万用表的刻度线，20-3是万用表测量档位选择旋钮，20-4是万用表测量插孔，40是表头切换兼具电源开闭的复合开关。

图5是本实施例的电气连接示意图，图5附图标记包含：5是直流电源，7是激光模组，8是无线供电接收模块，9是无线供电发送模块，20是指针万用表，20-1是指针万用表表头，20-3是测量档位选择旋钮，20-4是万用表测量表笔插孔，30是实施例一形成的激光指针磁电系电流表，40是表头切换兼具电源开闭的复合开关。

当复合开关40拨向一侧，是直流电源关闭，及切换为万用表表头20-1，当复合开关40拨向另一侧，是直流电源开启和切换为激光指针电流表30。

本实施例中，将激光指针电流表30的内阻和满刻度值都调整到与万用表表头20-1相同，将万用表指针刻度线进行许多倍的放大，制成激光指针电流表的刻度线30-2，这样，对同一对象的电流测量，激光指针电流表30的读数与切换为万用表实体指针表头20-1的读数就完全一致。

将复合开关拨至电源开启及启用激光指针电流表一侧，无线供电发送模块9通电，激光模块7通过无线供电接收模块8获得所需电源，发出激光束7-2投射到激光指针电流表的刻度线30-2上，通过档位旋钮20-3选择所需的测量档位，就可实现激光指针式万用表对直流电压、交流电压、直流电流、电阻和晶体管放大倍率等参数的测量。

由于激光指针7-2可以很长，刻度盘可以做的非常大，所以距离很远也能看清激光指针指示出的电流读数，这种无线供电激光指针万用表非常适合于电工电子学科的课堂教学演示。

具体实施例三：本实施例是无线供电激光指针式电磁系电流表。

图6是本实施例的结构示意图，图6附图标记包含：1是壳体，2是刻度盘，3是偏转机构，3-2-1是电磁系偏转机构的固定线圈，3-2-2是电磁系偏转机构的固定弧形铁片，3-2-3是电磁系偏转机构的活动弧形铁片，4是偏转机构支架，4-1和4-2分别是上轴承和下轴承，4-3是游丝，5是直流电源，6是弧形遮光条，7是激光模组，7-1是扩束镜，8是无线供电接收模块，9是无线供电发送模块，10是测量接线桩。

本实施例与实施例一的不同点在于偏转机构3的具体结构，实施例一的偏转机构3是由磁电系偏转机构的偏转线圈3-1-1、铁心柱3-1-2和永磁体3-1-3构成；本实施例的偏转机构3是由电磁系表偏转机构的电磁线圈3-2-1、固定弧形铁片3-2-2和活动弧形铁片3-2-3构成。

本实施例的激光模块无线供电及激光指针在刻度盘上形成读数指示等均与实施例一相同，无需在此赘述。

具体实施例四：本实施例是无线供电激光指针式电动系电流表。

图7是本实施例的结构示意图，图7附图标记包含：1是壳体，2是刻度盘，3是偏转机构，3-3-1是电动系偏转机构的固定线圈，3-3-2是电动系偏转机构的活动偏转线圈，4是偏转机构支架，4-1和4-2分别是上轴承和下轴承，4-3和4-4分别是上游丝和下游丝，5是直流电源，6是弧形遮光条，7是激光模组，7-1是扩束镜，8是无线供电接收模块，9是无线供电发送模块，10是测量接线桩。

本实施例与实施例一的不同点在于偏转机构3的具体结构，实施例一的具体偏转机构是由电系表偏转机构的偏转线圈3-1-1、铁心柱3-1-2和永磁体3-1-3构成；本实施例的偏转机构3是由电动系表偏转机构的固定线圈3-3-1和活动偏转线圈3-3-2构成。

本实施例的激光模块无线供电及激光指针在刻度盘上形成读数指示等均与实施例一相同，无需在此赘述。

以上为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。