專利名稱：位移測量計數(shù)器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于位移檢測計數(shù)儀表裝置，適用于位移量的定點報警和自動顯示。
傳統(tǒng)的位移量“十進制機械式計數(shù)器”是由十進位齒輪、十進位齒輪軸、數(shù)字輪、計數(shù)器軸、復位裝置和殼體等主要部分組成，但這種計數(shù)器一般是直觀讀數(shù)，它不能將被測位移量轉(zhuǎn)換成電信號或光信號實現(xiàn)自動顯示，同時它的讀數(shù)單位一般是M、測量精度為CM，因此精度較低，在高、中壓工作環(huán)境中不能使用。
本實用新型的目的，是提供一種分辨力為一毫米、非接觸式定點報警、信號遠傳、自動顯示和適用于高、中壓工作環(huán)境的新型“位移測量計數(shù)器”。
本實用新型的目的是以下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種位移測量計數(shù)器(簡稱計數(shù)器)，在它的殼體中組裝有計數(shù)器軸，在計數(shù)器軸上依次組裝有百位數(shù)字輪、千位數(shù)字輪和萬位數(shù)字輪，十進位齒輪軸上的“十進位齒輪”分別與相對應的百位數(shù)字輪、千位數(shù)字輪和萬位數(shù)字輪相嚙合，通過十進位齒輪帶動百位數(shù)字輪、千位數(shù)字輪和萬位數(shù)字輪作36°的間歇轉(zhuǎn)動，其特殊之處，是在百位數(shù)字輪的右側(cè)、計數(shù)器軸上還組裝一個“雙位數(shù)字輪”它與相對應的十進位齒輪嚙合、與計數(shù)器軸是固定聯(lián)接，在雙位數(shù)字輪的園周上，按其周長平均刻印有一百條“標線a”和與之相對應的“數(shù)字c”、t＝L／100＝1mm、f＝1mm。在萬位數(shù)字輪的左側(cè)、計數(shù)器軸上組裝一塊“光學碼盤”，在其上制有n(表示數(shù)量)條“數(shù)碼道”、n≥1，數(shù)碼道是由“透光與非透光孔”構(gòu)成的“二進制碼”或“循環(huán)碼”組成，發(fā)光元件和受光元件是分別組裝在光學碼盤的兩側(cè)、并與數(shù)碼道相對應，狹縫板是組裝在光學碼盤的右側(cè)或左側(cè)。在雙位數(shù)字輪、百位數(shù)字輪、千位數(shù)字輪和萬位數(shù)字輪的側(cè)面分別制有“通光孔”，在雙位數(shù)字輪的右側(cè)、殼體上組裝有發(fā)光元件，在萬位數(shù)字輪的右側(cè)、殼體上組裝有受光元件，通光孔Q與發(fā)光元件和受光元件是處于同一軸線A－A上、使M＝l1，計數(shù)器軸與測量輪之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)采用“磁偶聯(lián)軸器”，計數(shù)器軸與測量輪是處于同一軸線，測量輪的周長L＝100mm。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。
圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的外形示意圖。
圖3是圖1光學碼盤結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1發(fā)光元件31，受光元件34結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖1發(fā)光元件24、受光元件29結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本實用新型實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本實用新型實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各標號說明如下I－磁偶聯(lián)軸器；1－放大器；2－二次儀表；3－殼體；4、5、6－十進位齒輪；7－十進位齒輪軸；8－緊固件；9－儀表箱殼體；10－隔離罩；11－柱形永磁體；12－讀數(shù)指針；13－調(diào)節(jié)輪；14、15－軸承；16－軸，17－緊固件；18－測量輪；19－傳動帶；20－環(huán)形支承套；21－環(huán)形永磁體；22－端蓋；23－護罩；24－發(fā)光元件；25－雙位數(shù)字輪；26－百位數(shù)字輪；27－千位數(shù)字輪；28－萬位數(shù)字輪；29－受光元件；30－光學碼盤；31－發(fā)光元件；32－計數(shù)器軸；33－狹縫板；34－受光元件；35－觀察孔；36－緊固件；37－讀數(shù)單位；38－透光孔；39－非透光孔；40－數(shù)碼道；41－安裝孔；42－支架；43－光電接收管；44、45－自聚焦透鏡；46－紅外發(fā)光管；47－支架；48－入射光纖束；49－入射光纖端頭；50－出射光纖端頭；51－出射光纖束；52、55－自聚焦透鏡；53－紅外發(fā)光管；54－光電接收管；56－出射光纖端頭；57－出射光纖束；58－入射光纖束；59－入射光纖端頭；60－緊固件；61－測量輪軸；62－剛性聯(lián)軸器；G－齒槽；P1、P2－針齒；C－數(shù)字；a－標線；K－球形或弧形封頭；Q－通光孔，H－針齒；E－標線；F－數(shù)字；A——·——A－軸線；
－表示往復運動，
－正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，→－表示方向。
參照圖1，在殼體3中的計數(shù)器軸32上，依次組裝有雙位數(shù)字25、百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27和萬位數(shù)字輪28，計數(shù)器軸32與雙位數(shù)字輪25是固定聯(lián)接，在十進位齒輪軸7上組裝有十進位齒輪4、5和6，十進位齒輪6是與雙位數(shù)字輪25和百位數(shù)字輪26相嚙合，十進位齒輪5是與百位數(shù)字輪26和千位數(shù)字輪27相嚙合，十進位齒輪4是與千位數(shù)字輪27和萬位數(shù)字輪28相嚙合。在萬位數(shù)字輪28的左側(cè)、計數(shù)器軸32上組裝有光學碼盤30，發(fā)光元件31和受光元件34是分別組裝在光學碼盤30的兩側(cè)，并與數(shù)碼道相對應，狹縫板33是組裝在光學碼盤30的左側(cè)(或右側(cè))。在雙位數(shù)字輪25、百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27和萬位數(shù)字輪28的側(cè)面分別制有“通光孔Q”，在雙位數(shù)字25的右側(cè)，殼體3上組裝有發(fā)光元件24，在萬位數(shù)字輪28的左側(cè)、殼體3上組裝有受光元件29，當計數(shù)器上的讀數(shù)M等于被測位移量的予定值l1時、通光孔Q與發(fā)光元件24和受光元件29是處于同一軸線A－A上。與計數(shù)器軸32的軸線相對應的位置組裝有讀數(shù)指針12，在計數(shù)器軸32的右端組裝有調(diào)節(jié)輪13。計數(shù)器軸32與測量輪18是處于同一軸線，二者之間采用磁偶聯(lián)軸器I聯(lián)接，測量輪18的園周面上制有等距的若干個“尖齒”與傳動帶19上的小孔嚙合，測量輪18的周長L＝100mm，測量輪18可根據(jù)不同的被測物，還可設計成不帶齒的、光滑園周面、粗造園周面和非金屬材制成的園周面等四種結(jié)構(gòu)。磁偶聯(lián)軸器I中的柱形永磁體11與計數(shù)器軸32是固定聯(lián)接，端蓋22通過緊固件與隔離罩10聯(lián)接，環(huán)形永磁體21固定在環(huán)形支承套20的內(nèi)腔中，測量輪18采用動配合組裝在環(huán)形支承套的“d”端，使測量輪18能沿軸向移動有限的距離，調(diào)整傳動帶19與測量輪18處于最佳嚙合狀態(tài)，并通過緊固件17將測量輪18固定在d端，在柱形永磁體11與環(huán)形永磁體21之間的空隙中組裝有“隔離罩10”，它的封閉端是由球形(或弧形)封頭K構(gòu)成，并在其上固定有軸16，通過端蓋22和軸16使磁偶聯(lián)軸器構(gòu)成一個整體結(jié)構(gòu)。在百位、千位和萬位數(shù)字輪26、27和28的側(cè)面制有苦干個針齒H和針齒P1、P2及它們之間的齒槽G，在雙位數(shù)字輪25的側(cè)面制有針齒P1、P2及它們之間的齒槽G，同時在雙位數(shù)字輪25的園周上，按其周長平均刻印有一百條“標線a”和與之相對應的“數(shù)字C”，刻度值t即相鄰兩條標線所代表的被測位移量等于一毫米、t＝L／100＝1mm、分辨力f＝1mm，數(shù)字C分別為“00、10、20……80、90”或“00、05、10……85、90、95”，讀數(shù)單位是mm。當測量輪18隨著傳動帶19同步運動時，又帶動環(huán)形支承套20和環(huán)形永磁體21轉(zhuǎn)動、由于磁力的作用，柱形永磁體11隨著環(huán)形永磁體21同步轉(zhuǎn)動、通過計數(shù)器軸32帶動雙位數(shù)字輪25產(chǎn)生角位移，在雙位數(shù)字輪25轉(zhuǎn)動一周時，便通過十進位齒輪6帶動“百位數(shù)字輪26”間歇轉(zhuǎn)過36°(即轉(zhuǎn)過1／10周)、即進一位，當百位數(shù)字輪26轉(zhuǎn)動一周時，又通過十進位齒輪5帶動“千位數(shù)字輪27”間歇轉(zhuǎn)過36°，即進一位，依此類推，就可實現(xiàn)連續(xù)地計數(shù)和自動進位，直觀讀出五位數(shù)字的被測位移量。當計數(shù)器上的讀數(shù)M與被測位移量的某一予定值l1相等時，雙位數(shù)字輪25、百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27和萬位數(shù)字輪28上的“通光孔Q”與發(fā)光元件24和受光元件29是處于同一軸線A－A上，光路處于導通狀態(tài)，發(fā)光元件24的光束穿過通光孔Q被受光元件29接收，光信號經(jīng)放大器1至二次儀表2對某一予定值進行顯示報警。測量輪18通過磁偶聯(lián)軸器I帶動計數(shù)器軸32轉(zhuǎn)動的同時，又帶動光學碼盤30轉(zhuǎn)動，因光學碼盤30上的“數(shù)碼道”是由“透光與非透光孔”構(gòu)成的“二進制碼”或“循環(huán)碼”組成，當光學碼盤30在轉(zhuǎn)動時，受光元件34就接收到光線亮暗變化的信號，透光表示高電平“1”，非透光表示低電平“0”，經(jīng)放大器1至二次儀表2顯示出被測位移量的數(shù)字(放大器和二次儀表均屬現(xiàn)有技術(shù))。
參照圖2，在護罩23上設置有觀察孔35，例如從觀察孔35處、通過讀數(shù)指針12，可直觀讀出被測位移量是23265mm，它的組成是2 3 2 65 mm
參照圖3，數(shù)碼道40是由苦干個透光孔38和非透光孔39組成的“二進制”或“循環(huán)碼”構(gòu)成的n條數(shù)碼道，n≥1。
參照圖4，右圖“A”是發(fā)光元件采用紅外發(fā)光管46和受光元件采用光電接收管43，編號44、45是自聚焦透鏡，左圖“B”是發(fā)光元件采用出射光纖端頭50和受光元件采用入射光纖端頭49，信號傳輸線采用“出射光纖束51和入射光纖束48”。
參照圖5，上圖“C”是發(fā)光元件采用紅外發(fā)光管53、受光元件采用光電接收管54、編號52、55為自聚焦透鏡，下圖“D”是發(fā)光元件采用出射光纖端頭56，受光元件采用入射光纖端頭59，信號線采用入射光纖束58和出射光纖束57。
當計數(shù)器與二次儀表之間采用電信號傳輸方式時，放大器1應組裝在護罩23上。
參照圖6，它與圖1的區(qū)別，是測量輪18與計數(shù)器軸32之間采用剛性聯(lián)軸器62聯(lián)接，測量輪軸61與剛性聯(lián)軸器62的一端是同軸聯(lián)接，計數(shù)器軸32的右端插入剛性聯(lián)軸器62的套筒內(nèi)，并通過緊固件60鎖緊。
參照圖7，它主要包括計數(shù)器軸32、雙位數(shù)字輪25、百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27、萬位數(shù)字輪28、十進位齒輪軸7、十進位齒輪4、5和6、讀數(shù)指針12、光學碼盤30、發(fā)光元件31、受光元件34、狹縫板33、殼體3、調(diào)節(jié)輪13、護罩23、測量輪18和磁偶聯(lián)軸器I等部分。
參照圖8，它主要包括計數(shù)器軸32、雙位數(shù)字輪25、百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27、萬位數(shù)字輪28、十進位齒輪軸7、十進位齒輪4、5和6、讀數(shù)指針12、發(fā)光元件24、受光元件29及相應的通光孔Q、殼體3、護罩23、調(diào)節(jié)輪13、測量輪18和磁偶聯(lián)軸器I等部分。
參照圖9，它主要包括計數(shù)器軸32、雙位數(shù)字輪25、百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27、萬位數(shù)字輪28、十進位齒輪軸7、十進位齒輪4、5和6、讀數(shù)指針12、殼體3、護罩23、調(diào)節(jié)輪13、測量輪18和磁偶聯(lián)軸器I等部分。
本實用新型具有以下特點①、傳統(tǒng)型計數(shù)器的讀數(shù)單位是M，分辨力是CM，本實用新型的讀數(shù)單位是MM，分辨力是1MM；②、傳統(tǒng)型計數(shù)器采用電觸點報警開關，本實用新型采用非接觸式報警開關，沒有摩擦，不易損壞，如信號線采用光纖束，在防爆場合應用絕對安全可靠；③、傳統(tǒng)型計數(shù)器不具備將被測位移量轉(zhuǎn)換成“電信號或光信號”傳輸至二次儀表自動顯示的功能。本實用新型可將被測位移量轉(zhuǎn)換成“電信號或光信號”傳輸至二次儀表，具備了自動顯示的功能，是用戶實現(xiàn)自動控制不可缺少的條件之一；④、傳統(tǒng)型計數(shù)器不能在高、中壓工作環(huán)境中使用。而本實用新型它適用于高、中壓工作環(huán)境，這是因為在環(huán)形永磁體21與柱形永磁體11之間固定有隔離罩10，它能將儀表箱殼體9中的高、中壓介質(zhì)密封。
權(quán)利要求1.一種位移測量計數(shù)器，在它的殼體3中的計數(shù)器軸32上，依次組裝有百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27和萬位數(shù)字輪28，十進位齒輪軸7上的十進位齒輪6是與百位數(shù)字輪26嚙合、十進位齒輪5是與百位數(shù)字輪26和千位數(shù)字輪27嚙合、十進位齒輪4是與千位數(shù)字輪27和萬位數(shù)字輪28嚙合，通過十進位齒輪4、5和6帶動百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27和萬位數(shù)字輪28作36°的間歇轉(zhuǎn)動，其特征是在百位數(shù)字輪26的右側(cè)、計數(shù)器軸32上還組裝一個“雙位數(shù)字輪25”，它與十進位齒輪6嚙合、與計數(shù)器軸32是固定聯(lián)接，在雙位數(shù)字輪25的園周上，按其周長平均刻印有一百條“標線a”和與之相對應的“數(shù)字C”、t=L/100=1mm、f=1mm，在萬位數(shù)字輪28的左側(cè)、計數(shù)器軸32上組裝一塊光學碼盤30、在其上制有n條數(shù)碼道、n≥1，數(shù)碼道40是由“透光與非透光孔”構(gòu)成的“二進制碼”或“循環(huán)碼”組成，發(fā)光元件31和受光元件34是分別組裝在光學碼盤30的兩側(cè)，狹縫板33組裝在光學碼盤30的右側(cè)或左側(cè)，在雙位數(shù)字輪25、百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27和萬位數(shù)字輪28的側(cè)面分別制有通光孔Q，在雙位數(shù)字輪25的右側(cè)、殼體3上組裝有發(fā)光元件24，在萬位數(shù)字輪28的左側(cè)、殼體3上組裝有受光元件29，通光孔Q與發(fā)光元件24和受光元件29是處于同一軸線A-A上、使M=L1，計數(shù)器軸32與測量輪18之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)采用磁偶聯(lián)軸器I，計數(shù)器軸32與測量輪18是處于同一軸線，測量輪18的周長L=100mm。
2.一種 位移測量計數(shù)器，它包括殼體3、計數(shù)器軸32、十進位齒輪軸7、十進位齒輪4、5和6、百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27、萬位數(shù)字輪28、讀數(shù)指針12和護罩23等主要部分，其特征是在百位數(shù)字輪26的右側(cè)、計數(shù)器軸32上還組裝一個“雙位數(shù)字輪25”，它與十進位齒輪6嚙合、與計數(shù)器軸32是固定聯(lián)接，在雙位數(shù)字輪25的園周上，按其周長平均刻印有一百條“標線a”和與之相對應的“數(shù)字C”、t＝L／100＝1mm、f＝1mm，在萬位數(shù)字輪28的左側(cè)、計數(shù)器軸32上組裝一塊光學碼盤30，在其上制有n條數(shù)碼道，n≥1，數(shù)碼道40是由“透光與非透光孔”構(gòu)成的“二進制碼”或“循環(huán)碼”組成，發(fā)光元件31和受光元件34是分別置于光學碼盤30的兩側(cè)、狹縫板33組裝在光學碼盤30的右側(cè)或左側(cè)，計數(shù)器軸32與測量輪18之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)采用磁偶聯(lián)軸器I，計數(shù)器軸32與測量輪18是處于同一軸線，測量輪18的周長L＝100mm。
3.一種 位移測量計數(shù)器，它包括殼體3、計數(shù)器軸32、十進位齒輪軸7、十進位齒輪4、5和6、百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27和萬位數(shù)字輪28、讀數(shù)指針12和護罩23等主要部分，其特征是在百位數(shù)字輪26的右側(cè)、計數(shù)器軸32上還組裝一個“雙位數(shù)字輪25”，它與十進位齒輪6嚙合、與計數(shù)器軸32是固定聯(lián)接，在雙位數(shù)字輪25的園周上，按其周長平均刻印有一百條“標線a”和與之相對應的“數(shù)字C”、t＝L／100＝1mm、f＝1mm，在雙位數(shù)字輪25、百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27和萬位數(shù)字輪28的側(cè)面分別制有通光孔Q，在雙位數(shù)字輪25的右側(cè)、殼體3上組裝有發(fā)光元件24，在萬位數(shù)字輪28的左側(cè)、殼體3上組裝有受光元件29，通光孔Q與發(fā)光元件24和受光元件29是處于同一軸線A－A上、使M＝l1，計數(shù)器軸32與測量輪18之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)采用磁偶聯(lián)軸器I，計數(shù)器軸32與測量輪18是處于同一軸線，測量輪18的周長L＝100mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所說的“位移測量計數(shù)器”，其特征是發(fā)光元件24它包括紅外發(fā)光管53和出射光纖端頭56兩種結(jié)構(gòu)，受光元件29包括光電接收管54和入射光纖端頭59兩種結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所說的“位移測量計數(shù)器”，其特征是發(fā)光元件31它包括紅外發(fā)光管46和出射光纖端頭50兩種結(jié)構(gòu)，受光元件34包括光電接收管43和入射光纖端頭49兩種結(jié)構(gòu)。
6.一種 位移測量計數(shù)器，它包括殼體3、計數(shù)器軸32、百位數(shù)字輪26、千位數(shù)字輪27和萬位數(shù)字輪28、讀數(shù)指針12和護罩23等主要部分，其特征是在百位數(shù)字輪26的右側(cè)、計數(shù)器軸32上還組裝一個“雙位數(shù)字輪25”，它與十進位齒輪6嚙合、與計數(shù)器軸32是固定聯(lián)接，在雙位數(shù)字輪25的園周上，按其周長平均刻印有一百條“標線a”和與之相對應的“數(shù)字C”、t＝L／100＝1mm、f＝1mm，計數(shù)器軸32與測量輪18之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)，采用磁偶聯(lián)軸器I，計數(shù)器軸32與測量輪18是處于同一軸線，測量輪18的周長L＝100mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或6所說的“位移測量計數(shù)器”，其特征是磁偶聯(lián)軸器I中的“隔離罩10”的封閉端是由球型(或弧型)封頭K構(gòu)成，在封頭K上固定有軸16，由端蓋22和軸16使磁偶聯(lián)軸器I構(gòu)成一個整體結(jié)構(gòu)，測量輪18采用“動配合”組裝在環(huán)形支承套的“d”端，并通過緊固件17鎖緊，柱形永磁體11與計數(shù)器軸32是固定聯(lián)接、與測量輪18處于同一軸線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或6所說的“位移測量計數(shù)器”，其特征是計數(shù)器軸32上，還固定有調(diào)節(jié)輪13。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或6所說的“位移測量計數(shù)器”，其特征是計數(shù)器軸32與測量輪18之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)，還包括剛性聯(lián)軸器62。
專利摘要本實用新型是一種位移測量計數(shù)器，主要包括測量輪、計數(shù)器軸、十進位齒輪、數(shù)字輪、光學碼盤和磁偶聯(lián)軸器。它通過傳動機構(gòu)，將被測位移量在計數(shù)器上直觀數(shù)字顯示，并以光信號或電信號方式傳輸至二次儀表自動顯示。優(yōu)點是分辨率高，安全可靠，可將位移轉(zhuǎn)變成電、光信號，可用于高、中壓工作環(huán)境。
文檔編號G01B11/02GK2153772SQ9321157
公開日1994年1月19日 申請日期1993年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月10日
發(fā)明者高秀珍, 尹寶泉 申請人:高秀珍