专利名称：整体式脉冲计度器的制作方法
技术领域：
本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。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力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角度，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块印刷线路板，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。
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。
权利要求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度器，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形安装固定耳(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。
专利摘要整体式脉冲计度器,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,优点是从步进电机的输出到计度器字轮转动的传动链缩短,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。
文档编号G01D13/00GK2293796SQ9721082
公开日1998年10月7日 申请日期1997年2月24日 优先权日1997年2月24日
发明者盛泉根 申请人:杭州华立股份有限公司