本發(fā)明涉及一種指示表，尤其是一種全回轉(zhuǎn)角度指示表，屬于全回轉(zhuǎn)角度指示表的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

全回轉(zhuǎn)角度指示表是一種可以全角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動指示角度的儀表，應(yīng)用于需要遠(yuǎn)程指示角度的多種場合，如船舶全回轉(zhuǎn)推進器推進方向的遠(yuǎn)程角度指示、工程機械轉(zhuǎn)動角度指示以及其它應(yīng)用場合等。全回轉(zhuǎn)角度指示表和常規(guī)角度指示儀表相比最大的特點就是全角度范圍內(nèi)無死角，而且轉(zhuǎn)動方向是任意位置任意方向轉(zhuǎn)動。

目前，全回轉(zhuǎn)角度指示表主要采用自整角機，這種指示表體積大，精度不高，應(yīng)用靈活性不強，而且還必須配置交流激勵電源，安全性不好，已經(jīng)不符合目前的技術(shù)水平。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種全回轉(zhuǎn)角度指示表，其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，響應(yīng)速度快，指示精度高，應(yīng)用靈活方便，工作穩(wěn)定，安全可靠。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述全回轉(zhuǎn)角度指示表，包括殼體、設(shè)置于所述殼體內(nèi)的刻度面板以及與所述刻度面板適配的指針盤，所述指針盤位于刻度面板的內(nèi)圈且指針盤能相對刻度面板轉(zhuǎn)動，在所述殼體內(nèi)還設(shè)有用于驅(qū)動指針盤轉(zhuǎn)動的指針盤驅(qū)動機構(gòu)以及用于控制所述指針盤驅(qū)動機構(gòu)得到指針盤驅(qū)動控制機構(gòu)；

所述指針盤驅(qū)動控制機構(gòu)包括微控制器以及用于采集角度信息的及角度源電路，所述角度源電路與微控制器電連接，微控制器根據(jù)角度源電路獲取的轉(zhuǎn)動角度信號以及指針盤當(dāng)前對應(yīng)的位置信息通過指針盤驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動指針盤轉(zhuǎn)動至所需的位置，以通過指針盤與刻度面板配合指示當(dāng)前的轉(zhuǎn)動角度。

所述指針盤驅(qū)動機構(gòu)包括直流電機以及安裝于所述直流電機輸出軸上的齒輪驅(qū)動機構(gòu)，指針盤安裝于所述齒輪驅(qū)動機構(gòu)上，所述直流電機安裝于殼體內(nèi)的支撐連板上，直流電機通過電機驅(qū)動電路與微控制器連接，微控制器通過電機驅(qū)動電路驅(qū)動直流電機轉(zhuǎn)動時，齒輪驅(qū)動機構(gòu)能帶動指針盤在殼體內(nèi)同步轉(zhuǎn)動。

所述齒輪驅(qū)動機構(gòu)包括安裝于直流電機輸出軸上的小齒輪以及與所述小齒輪相嚙合的大齒輪，指針盤通過指針盤鎖定螺釘安裝于大齒輪上，所述大齒輪安裝于內(nèi)置電位器上，所述內(nèi)置電位器安裝于支撐連板上，內(nèi)置電位器與微控制器電連接。

所述直流電機通過電機鎖緊固定螺釘固定安裝于支撐連板上，內(nèi)置電位器通過壓塊以及電位器鎖緊固定螺釘固定安裝于支撐連板上，直流電機以及內(nèi)置電位器均位于支撐連板的同一側(cè)，指針盤與直流電機位于支撐連板的兩側(cè)。

所述微控制器的電源端與直流電源連接，微控制器還與參數(shù)輸入電路電連接。

在所述殼體內(nèi)還設(shè)有表蒙，所述表蒙位于指針盤的外側(cè)。

所述刻度面板通過面板鎖緊固定螺釘安裝于殼體內(nèi)。

本發(fā)明的優(yōu)點：在殼體內(nèi)設(shè)置刻度面板以及指針盤，指針盤由直流電機通過小齒輪、大齒輪配合驅(qū)動，大齒輪安裝于內(nèi)置電位器上，指針盤轉(zhuǎn)動時，微控制器能實時獲取指針盤的當(dāng)前位置信息，在角度源電路采集轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動角度后，微控制器控制指針盤轉(zhuǎn)動，以便與刻度面板配合指示對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，響應(yīng)速度快，指示精度高，應(yīng)用靈活方便，工作穩(wěn)定，安全可靠。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的內(nèi)部側(cè)視圖。

圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

圖4為本發(fā)明角度源電路的電路原理圖。

圖5為本發(fā)明電機驅(qū)動電路的電路原理圖。

附圖標(biāo)記說明：1-殼體、2-支撐板、3-內(nèi)置電位器、4-壓塊、5-電位器鎖緊固定螺釘、6-支撐連板、7-刻度面板、8-表蒙、9-指針盤、10-指針盤鎖定螺釘、11-大齒輪、12-大齒輪鎖緊銷、13-直流電機、14-電機鎖緊固定螺釘、15-小齒輪鎖緊銷、16-小齒輪、17-面板鎖緊固定螺釘、18-角度源電路、19-微控制器、20-直流電源、21-參數(shù)輸入電路以及22-電機驅(qū)動電路。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1、圖2和圖3所示：為了能提高響應(yīng)速度以及指示精度，應(yīng)用靈活方便，本發(fā)明包括殼體1、設(shè)置于所述殼體1內(nèi)的刻度面板7以及與所述刻度面板7適配的指針盤9，所述指針盤9位于刻度面板7的內(nèi)圈且指針盤9能相對刻度面板7轉(zhuǎn)動，在所述殼體1內(nèi)還設(shè)有用于驅(qū)動指針盤9轉(zhuǎn)動的指針盤驅(qū)動機構(gòu)以及用于控制所述指針盤驅(qū)動機構(gòu)得到指針盤驅(qū)動控制機構(gòu)；

所述指針盤驅(qū)動控制機構(gòu)包括微控制器19以及用于采集角度信息的及角度源電路18，所述角度源電路18與微控制器19電連接，微控制器19根據(jù)角度源電路18獲取的轉(zhuǎn)動角度信號以及指針盤9當(dāng)前對應(yīng)的位置信息通過指針盤驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動指針盤9轉(zhuǎn)動至所需的位置，以通過指針盤9與刻度面板7配合指示當(dāng)前的轉(zhuǎn)動角度。

具體地，殼體1可以采用底端封閉的筒狀結(jié)構(gòu)，刻度面板7以及指針盤9在殼體1內(nèi)并位于殼體1內(nèi)的前端，殼體1頭端的外徑大于殼體1頭端外其余部分的外徑。在殼體1的頭端內(nèi)形成面板安裝臺階，所述刻度面板7通過面板鎖緊固定螺釘17安裝于殼體1內(nèi)的安裝臺階上。此外，在所述殼體1內(nèi)還設(shè)有表蒙8，所述表蒙8位于指針盤9的外側(cè)，所述表蒙8可以采用玻璃制成，通過表蒙8不影響指針盤9與刻度面板7間的指示效果，還能實現(xiàn)對指針盤9以及刻度面板7的保護。刻度面板7可以呈方形或圓形，刻度面板7的具體形狀可以根據(jù)需要進行選擇，刻度面板7上設(shè)置有刻度，刻度面板7上的刻度一般呈圓形排布，指針盤9與刻度面板7間對應(yīng)配合，能實現(xiàn)回轉(zhuǎn)角度的指示，刻度面板7與指針盤9間配合指示回轉(zhuǎn)角度的方式可以采用本技術(shù)領(lǐng)域常用的方式，具體可以根據(jù)需要進行選擇，只要能滿足回轉(zhuǎn)角度的指示需要即可，此處不再贅述。

微控制器19可以采用常用的微處理芯片，如單片機等，角度源電路18可以采用角度傳感器或電位器，角度源電路18采集并輸出對應(yīng)的角度轉(zhuǎn)動信號，并能將角度轉(zhuǎn)動信號傳輸至微控制器19內(nèi)。利用角度源電路18能采集轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動角度，為了能使得指針盤9與刻度面板7間配合能指示角度源電路18采集轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動角度，微控制器19需要通過指針盤驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動指針盤9轉(zhuǎn)動，指針盤9與刻度面板7間相對轉(zhuǎn)動的角度等參數(shù)需要根據(jù)角度源電路18采集的轉(zhuǎn)動角度、刻度面板7上相應(yīng)的單位刻度以及指針盤9當(dāng)前的位置信息適配，從而能精確地指示當(dāng)前的轉(zhuǎn)動角度。

如圖4所示，角度源電路18獲取的角度轉(zhuǎn)動信號需要經(jīng)過放大等處理后才能傳輸至微控制器19內(nèi)，具體包括運算放大器u4a以及運算放大器u4b，運算放大器u4a以及運算放大器u4b均可以采用型號為lm358的芯片。

運算放大器u4a的反相端與運算放大器u4a的輸出端連接，運算放大器u4a的同相端與電阻r2的一端連接，電阻r2的另一端與電容c1的一端、電阻r1的一端以及一角度轉(zhuǎn)動分信號連接，電阻r1的另一端以及電容c1的另一端接地；運算放大器u4b的反相端與運算放大器u4b的輸出端連接，運算放大器u4a的同相端與電阻r4的一端連接，電阻r4的另一端與電容c2的一端、電阻r3的一端以及另一角度轉(zhuǎn)動分信號連接，電容c2的另一端以及電阻r3的另一端均接地，兩個角度轉(zhuǎn)動分信號構(gòu)成角度轉(zhuǎn)動信號，所述角度轉(zhuǎn)動信號即為由角度傳感器或電位器輸出的信號，運算放大器u4a的輸出端以及運算放大器u4b的輸出端與微控制器19連接，以將處理后的角度轉(zhuǎn)動信號傳輸至微控制器19內(nèi)。

進一步地，所述指針盤驅(qū)動機構(gòu)包括直流電機13以及安裝于所述直流電機13輸出軸上的齒輪驅(qū)動機構(gòu)，指針盤9安裝于所述齒輪驅(qū)動機構(gòu)上，所述直流電機13安裝于殼體1內(nèi)的支撐連板6上，直流電機13通過電機驅(qū)動電路22與微控制器19連接，微控制器19通過電機驅(qū)動電路22驅(qū)動直流電機13轉(zhuǎn)動時，齒輪驅(qū)動機構(gòu)能帶動指針盤9在殼體1內(nèi)同步轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明實施例中，直流電機13安裝于殼體1內(nèi)，直流電機13的長度小于殼體1的長度，電機驅(qū)動電路22可以采用芯片或其他的電路形式，具體可以根據(jù)需要進行選擇，只要能實現(xiàn)對直流電機13轉(zhuǎn)動的驅(qū)動即可。支撐連板6與刻度面板7相互平行，支撐連板6位于刻度面板7的內(nèi)側(cè)。在殼體1內(nèi)還設(shè)有對稱分布的支撐板2，所述支撐板2沿殼體1的長度方向分布，支撐連板6的兩端與支撐板2連接，支撐連板6安裝于殼體1內(nèi)的前部。當(dāng)微控制器19通過電機驅(qū)動電路22驅(qū)動直流電機13轉(zhuǎn)動時，能實現(xiàn)指針盤9在殼體1內(nèi)的同步轉(zhuǎn)動，指針盤9轉(zhuǎn)動后，能與刻度面板7配合，以指示對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度。

如圖5所示，為電機驅(qū)動電路22的電路原理圖，其中，包括光耦u7、光耦u8以及光耦u9，光耦u7內(nèi)發(fā)光二極管的陽極端與電阻r7的一端連接，光耦u8內(nèi)發(fā)光二極管的陽極端與電阻r6的一端連接，光耦u9內(nèi)發(fā)光二極管的陽極端與電阻r5的一端連接，電阻r5的另一端、電阻r6的另一端以及電阻r7的另一端均與電壓vcc連接，光耦u7內(nèi)發(fā)光二極管的陰極端、光耦u8內(nèi)發(fā)光二極管的陰極端以及光耦u9內(nèi)發(fā)光二極管的陰極端均與微控制器19的輸出端連接，利用光耦u7、光耦u8以及光耦u9能實現(xiàn)信號的隔離。

光耦u7內(nèi)光電三極管的集電極端、光耦u8內(nèi)光電三極管的集電極端以及光耦u9內(nèi)光電三極管的集電極端均接+5v電壓，光耦u7內(nèi)光電三極管的發(fā)射極端與電阻r8的一端以及驅(qū)動芯片u10的in1端、in4端連接，光耦u8的發(fā)射極端與電阻r9的一端以及驅(qū)動芯片u10的in2端、in3端連接，光耦u9的發(fā)射極端與電阻r10的一端以及驅(qū)動芯片u10的ena端以及enb端連接，電阻r8的另一端、電阻r9的另一端以及電阻r10的另一端均接地；驅(qū)動芯片u10采用型號為l298n的芯片。

驅(qū)動芯片u10的gnd端接地，驅(qū)動芯片u10的vs端與電容c3的一端、電容c5的一端、二極管d1的陰極端、二極管d2的陰極端以及+18v電壓連接，電容c3的另一段段、電容c5的另一端均接地，驅(qū)動芯片u10的vss端與電容c4的一端連接并接+5v電壓，二極管d1的陽極端與二極管d3的陰極端連接，二極管d2的陽極端與二極管d4的陰極端連接，二極管d3的陽極端以及二極管d4的陽極端均接地。驅(qū)動芯片u10的sena端以及senb端均通過電阻r11接地，驅(qū)動芯片u10的out1端與驅(qū)動芯片out4端連接后與直流電機13的一驅(qū)動端連接，驅(qū)動芯片u10的out2端與驅(qū)動芯片out3端連接后與直流電機13的另一驅(qū)動端連接。

所述齒輪驅(qū)動機構(gòu)包括安裝于直流電機13輸出軸上的小齒輪16以及與所述小齒輪16相嚙合的大齒輪11，指針盤9通過指針盤鎖定螺釘10安裝于大齒輪11上，所述大齒輪11安裝于內(nèi)置電位器3上，所述內(nèi)置電位器3安裝于支撐連板6上，內(nèi)置電位器3與微控制器19電連接。

本發(fā)明實施例中，所述直流電機13通過電機鎖緊固定螺釘14固定安裝于支撐連板6上，內(nèi)置電位器3通過壓塊4以及電位器鎖緊固定螺釘5固定安裝于支撐連板6上，直流電機13以及內(nèi)置電位器3均位于支撐連板6的同一側(cè)，指針盤9與直流電機13位于支撐連板6的兩側(cè)。

指針盤鎖定螺釘10安裝于指針盤9的中心區(qū)，大齒輪11通過大齒輪鎖緊銷12鎖緊在內(nèi)置電位器3上，小齒輪16通過小齒輪鎖緊銷15鎖緊在直流電機13的輸出軸上。指針盤9通過指針盤鎖定螺釘10安裝于大齒輪11上，大齒輪11安裝于內(nèi)置電位器3上后，大齒輪11轉(zhuǎn)動時，能帶動內(nèi)置電位器3的轉(zhuǎn)動，內(nèi)置電位器3的轉(zhuǎn)動與指針盤9的轉(zhuǎn)動同步，從而微控制器19通過內(nèi)置電位器3能實時獲取指針盤9所在的位置信息。

進一步地，所述微控制器19的電源端與直流電源21連接，微控制器19還與參數(shù)輸入電路20電連接。

本發(fā)明實施例中，直流電源21采用直流24v電源，參數(shù)輸入電路20可以采用常用的按鍵電路等形式，微控制器19與電機驅(qū)動電路22間的信號采用0-5v或4～20ma的標(biāo)準(zhǔn)信號。直流電源21提供上述電路工作所需的電壓，如+5v電壓，電壓vcc等，直流電源21具體可以選用本技術(shù)領(lǐng)域常用的結(jié)構(gòu)形式，只要能滿足上述供電需求即可，此處不再贅述。

具體實施時，還可以自由擴展為多個指示表并聯(lián)使用，方便遠(yuǎn)程多地指示。除指示角度外，還可以輸出多種類型的標(biāo)準(zhǔn)信號，如0-5v、4-20ma等，方便與其它有數(shù)據(jù)需求的系統(tǒng)連接。指示角度可以方便地任意調(diào)整，只需在表盤上即可完成，不需要調(diào)整角度源電路就能實現(xiàn)指示角度與角度源電路的匹配?；剞D(zhuǎn)指示的轉(zhuǎn)動方向可以任意設(shè)定，可以與角度源電路保持一致，也可以與角度源電路方向相反，滿足特殊應(yīng)用需求。

本發(fā)明在殼體1內(nèi)設(shè)置刻度面板7以及指針盤9，指針盤9由直流電機13通過小齒輪16、大齒輪11配合驅(qū)動，大齒輪11安裝于內(nèi)置電位器3上，指針盤9轉(zhuǎn)動時，微控制器19能實時獲取指針盤9的當(dāng)前位置信息，在角度源電路18采集轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動角度后，微控制器19控制指針盤9轉(zhuǎn)動，以便與刻度面板7配合指示對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，響應(yīng)速度快，指示精度高，應(yīng)用靈活方便，工作穩(wěn)定，安全可靠。