電子式電能表用一體化計度器的製作方法

2023-06-13 14:45:51

專利名稱：電子式電能表用一體化計度器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子式電能表內所用的計度器。
電子式電能表是近幾年發展起來的新型電能計量裝置，其內的計度器採用電－機械式計度器，這種計度器如

圖1所示，它由機架(1)、轉換齒輪(2)、減速數碼盤(3)、撥盤齒輪(4)、數碼盤(5)組成，該計度器與步進電機(6)為兩個分離部件，且它們通過撥叉聯軸器(7)相連，因此現有計度器存在下列缺陷，一是由於計度器和步進電機分為兩個部分，又不安裝在同一平面，它們分別安裝在電能表殼體和印製板上，再加上加工公差是由印製板、步進電機、計度器、表殼體四部分組成，實際公差較大，故很難保證安裝時步進電機與計度器的主軸同心，使得阻尼力矩加大，並且無規律。二是步進電機採用的是鐘錶用步進電機，由於其表殼體體積及消耗功率的限制，步進電機力矩已很難大幅度提高，因此很難採用大力矩的方法克服上述的無規律阻尼力矩。三是為檢查克服上述問題對電能表產生的影響，現在多數生產廠家採用增加老化走字時間來檢查工作情況，這實際上並不能解決現有問題，同時又產生新的問題，由於老化走字時間較長，計度器機械部分又是不可調的，結果出廠電能表就像用了較長時間的舊錶，用戶很不滿意。四是由於步進電機輸出軸為撥叉式的，撥叉式聯接為軟聯接，雖對克服阻尼力矩有好處，但也帶來了輸出臂加長，輸出力矩減小、機械噪聲大等問題。五是由於常規使用中將1／100位減速數碼盤與步進電機的脈衝相對應，故在該傳動比條件下，它們之間難以加入足夠的減速齒輪裝置，只設了一級轉換齒輪裝置，使得步進電機作用於數碼盤的力矩偏小，在實際使用中，經常出現數碼盤被卡死的現象。
本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種計度不誤動、不卡死、不漏記、公差小、可靠性高、輸出力矩大、噪聲小的電子式電能表用一體化計度器。
本實用新型的技術解決方案一種電子式電能表用一體化計度器，它包括有機架(1)、減速數碼盤(3)、撥盤齒輪(4)、數碼盤(5)，其特徵在於步進電機(6)直接固裝在機架(1)上，與計度器為一個整體，且步進電機(6)通過至少兩級的減速齒輪(8)與減速數碼盤(3)嚙合聯接。
本實用新型將步進電機與計度器聯為一體，並將它們之間的撥叉聯軸器改為減速齒輪結構，從而將裝配公差降至最小，同時增加了力矩，降低了噪聲，很容易克服計度器鼓輪的非線性阻尼力矩，從根本上消除了可能出現的數碼盤被卡死的現象。此外，由於本實用新型的步進電機動作是通過減速齒輪結構作用於計度器鼓輪，使計度器減小了一個小數位，最後一位的每一分度增加了10個分格，故計度範圍擴大了10倍，原兩種規格的計度器可合併為一種規格，工作可靠性大大提高。
圖1是現有計度器與步進電機結構示意圖；圖2是本實用新型的結構示意圖。
如圖2，減速數碼盤(3)為1／10位減速數碼分度盤，其一側外表面一圈上標有1／100位分度刻度線(9)。本實用新型由於增加了兩級或兩級以上的減速齒輪(8)，則步進電機(6)作用於數碼盤(5)的力矩增加，這裡為了使步進電機(6)的脈衝數與數碼盤(5)相對應，將原計度器最後一位即1／100位減速數碼盤改為1／10位減速分度數碼盤(3)，它的上面刻有1／100位分度刻度線(9)，則該一個減速分度數碼盤就取代了原計度器中最後兩位即1／100位減速數碼盤和1／10位數碼盤，同時又將計度器的計度容量擴大了十倍，從而使本實用新型的一種計度器的計度容量就能滿足機械工業部JB5460－91標準，將現有6位計度器和7位計度器合併為一個。
本實用新型將計度鼓輪最大計度數由9999.99改為99999.9，去掉的小數點最後一位用於減速系統，這樣作用於計度鼓輪上的轉速下降了10倍，而力矩增加了F原·n·W倍(F原指原計度器作用力矩，n指減速比，W指減速系統效率)，這樣作用於計度鼓輪力矩大大增加，實際形成了大馬拉小車，從根本上根除了可能出現的卡死現象。由此產生的降低解析度的問題，可用最後一位減速分度數碼盤上的每度上再分10個分格來解決。
本實用新型工作時，當電脈衝信號作用於步進電機(6)時，步進電機(6)動作，首先作用於減速齒輪(8)，經過該減速系統，力矩增加了將近10倍，但數碼盤(5)少了1位，則在最後一位減速分度數碼盤(3)上增加分格，每一分格相當於現有計度器的1個字，由此保證了整個系統的可靠性，而實際指標滿足國家有關標準。
權利要求1.一種電子式電能表用一體化計度器，它包括有機架(1)、減速數碼盤(3)、撥盤齒輪(4)、數碼盤(5)，其特徵在於步進電機(6)直接固裝在機架(1)上，與計度器為一個整體，且步進電機(6)通過至少兩級的減速齒輪(8)與減速數碼盤(3)嚙合聯接。
2.按權利要求1所述的電子式電能表用一體化計度器，其特徵在於所述的減速數碼盤(3)為1／10位減速數碼分度盤，其一側外表面一圈上標有1／100位分度刻度線(9)。
專利摘要本實用新型涉及一種電子式電能表內所用的計度器，它將步進電機直接固裝在計度器機架上，與計度器構成一個整體，且步進電機通過至少兩級的減速齒輪與減速數碼盤嚙合聯接。本實用新型力矩增大，可靠性高，公差小，不會出現卡死現象。
文檔編號G01R22/00GK2201672SQ9424251
公開日1995年6月21日 申請日期1994年9月2日 優先權日1994年9月2日
發明者陳建民 申請人:陳建民