CN103776504B - 计量仪表的字轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构紧凑、占用空间小、显示面积大、装配快捷的计量仪表的字轮装置，包括字轮盒(1)、字轮轴(5)、头字轮(21)、若干个次字轮(22)及进位牙轮(3)、字轮支架(6)，字轮支架(6)上设轴孔(60)和偏心轴(63)，字轮支架(6)固定于字轮盒(1)内，字轮轴(5)通过轴孔(60)与字轮支架(6)转动连接，头字轮(21)固定于字轮轴(5)上，次字轮(22)依次套接于字轮支架(6)上且转动连接，次字轮(22)及头字轮(21)靠合在一起，进位牙轮(3)位于相邻的次字轮(22)之间及头字轮(21)与次字轮(22)之间的空腔内，进位牙轮(3)套接于偏心轴(63)上且可转动，相邻的次字轮(22)之间及头字轮(21)与次字轮(22)之间通过进位轮齿(30)传动进位。可广泛应用于计量仪表领域。

Description

计量仪表的字轮装置

技术领域

本发明涉及一种计量仪表的字轮装置。

背景技术

水表、电表、煤气表等计量仪表是常见的流体物料计量仪器，传统的计量仪表均需要设置有字轮装置，以便直观清晰的读取数据，即使最新出现的智能计量仪表，往往也不能缺少传统的字轮装置。

如图1和图2所示，传统的计量仪表的字轮装置一般包括用于保护内部零件及安装固定用的字轮盒90、位于字轮盒90内的字轮组件40、用于对字轮组件40显示数值进行进位传动的进位牙轮组件80，字轮组件40的两个侧面分别设有轴向偏心设置且向外凸出的用于换字及进位的拨柱41和42，进位牙轮位于相邻的两个字轮之间，并通过拨齿81分别与拨柱41和42相啮合传动。这种字轮装置的外凸拨柱结构使得字轮本身的总宽度较大，但是用于设置数值的轮面相对宽度较小，另外二者之间还需设置牙轮，使得字轮之间的间隙较大，字轮装置的整体占用空间较大。而且这种字轮装置的进位牙轮组件80需要单独的转轴，其装配较麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、占用空间小、显示面积较大、装配快捷的计量仪表的字轮装置。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括字轮盒、字轮轴、头字轮、若干个次字轮及进位牙轮，所述进位牙轮上沿周向设有进位轮齿，所述计量仪表的字轮装置还包括字轮支架，所述字轮支架的中心设有轴孔，所述字轮支架上设有与所述轴孔相平行的偏心轴，所述字轮支架固定于所述字轮盒内，所述字轮轴通过所述轴孔与所述字轮支架相转动连接，所述头字轮固定于所述字轮轴上，所述次字轮呈环状，若干个所述次字轮依次套接于所述字轮支架上且可分别绕所述字轮支架转动，若干个所述次字轮及所述头字轮通过端面依次靠合在一起，所述进位牙轮分别位于相邻的所述次字轮之间的空腔内及相邻的所述头字轮与所述次字轮之间的空腔内，且所述进位牙轮均套接于所述偏心轴上并以所述偏心轴为转动轴，相邻的所述次字轮之间及相邻的所述头字轮与所述次字轮之间通过所述进位轮齿实现传动进位。

所述字轮盒上设有字轮轴孔，所述字轮轴分别穿过所述字轮轴孔及所述字轮支架的所述轴孔，以对所述字轮支架进行轴心定位；所述字轮盒内设有定位槽，所述字轮支架的一端设有定位凸筋，所述定位凸筋插入所述定位槽内，以对所述字轮支架进行周向定位。

所述字轮支架的外侧壁呈圆柱状，所述次字轮的内壁上于轴向中部设有轴颈，所述次字轮通过所述轴颈与所述字轮支架的外侧壁相适配，从而与所述字轮支架相转动连接。

所述字轮支架的一端设有定位凸台，一个所述次字轮通过所述轴颈与所述定位凸台的侧壁靠合，以对该所述次字轮进行轴向定位，并通过各所述次字轮及所述头字轮依次靠合在一起，最后通过所述头字轮与所述字轮盒的一侧内壁相适配，所述字轮支架的长度与所述字轮盒内腔的长度相适配，以对所述字轮支架及所述次字轮和所述头字轮进行轴向定位；所述进位牙轮分别位于相邻的所述次字轮的所述轴颈之间及相邻的所述头字轮与所述次字轮的所述轴颈之间，每个所述进位牙轮通过与其相邻两个所述轴颈的侧壁实现轴向定位。

所述头字轮及所述次字轮的内腔侧壁上靠近一个端面处设有进位拨齿，所述次字轮的内腔侧壁上靠近另一个端面处设有若干个沿周向均布的换字拨齿，所述进位拨齿及所述换字拨齿均为径向设置，所述换字拨齿形成内齿圆柱齿轮，低数位的所述头字轮或所述次字轮的所述进位拨齿与比其高一数位的所述次字轮的所述换字拨齿相对设置，且二者间通过所述进位轮齿相啮合传动，低数位的所述头字轮或所述次字轮每转动一圈360°，其上的所述进位拨齿带动所述进位牙轮转动一次，并通过进位牙轮传动带动比其高一数位的所述次字轮转动一个进位角度，使其显示数字加一，从而实现进位。

所述计量仪表的字轮装置为十进制进位，所述头字轮及所述次字轮的轮面上沿周向均布设有0～9共十个显示数字，所述进位角度为36°，低数位的所述头字轮或所述次字轮每转动一圈360°，比其高一数位的所述次字轮相应转动36°。

所述头字轮及每个所述次字轮上的所述进位拨齿的数量均为两个；每个所述次字轮上的所述进位拨齿的数量均为三十个，相邻的所述换字拨齿之间的圆心角为12°。

所述进位轮齿包括间隔均布设置的三个长齿和六个短齿，所有所述长齿和所有所述短齿在靠近所述换字拨齿的一侧平齐，并与所述换字拨齿相啮合传动，所述进位轮齿靠近所述进位拨齿的一侧仅通过所述长齿与所述进位拨齿相啮合传动。

所述字轮轴上设有滚花，所述头字轮的轴心设有固定孔，所述头字轮通过所述固定孔套于所述字轮轴上并通过所述滚花过盈配合固定。

所述字轮盒上还设有带孔的连接脚。

本发明的有益效果是：由于本发明包括字轮支架，所述字轮支架的中心设有轴孔，所述字轮支架上设有与所述轴孔相平行的偏心轴，所述字轮支架固定于所述字轮盒内，所述字轮轴通过所述轴孔与所述字轮支架相转动连接，所述头字轮固定于所述字轮轴上，所述次字轮呈环状，若干个所述次字轮依次套接于所述字轮支架上且可分别绕所述字轮支架转动，若干个所述次字轮及所述头字轮通过端面依次靠合在一起，所述进位牙轮分别位于相邻的所述次字轮之间的空腔内及相邻的所述头字轮与所述次字轮之间的空腔内，且所述进位牙轮均套接于所述偏心轴上并以所述偏心轴为转动轴，相邻的所述次字轮之间及相邻的所述头字轮与所述次字轮之间通过所述进位轮齿实现传动进位；本发明通过将所述进位牙轮设置于相邻的所述次字轮之间的空腔内及相邻的所述头字轮与所述次字轮之间的空腔内，使得所述进位牙轮内置不外露，不额外占用各字轮之间的空间，与传统的字轮装置相比，本发明的各字轮靠合在一起，结构紧凑，又不影响各字轮独立转动计数，在同样的空间内，本发明的字轮宽度可以加大，使得字轮轮面相对宽度更大，可以使得轮面的标记数字加大，从而更易读取和辨识，另外，本发明的所述进位牙轮套接于所述偏心轴上，而所述偏心轴与所述字轮支架为一体，从而减少了所述进位牙轮的轴心定位装配，直接套接即可，装配效率高，故本发明结构紧凑、占用空间小、显示面积较大、装配快捷。

附图说明

图1是传统的计量仪表的字轮装置的断面结构示意图；

图2是传统的计量仪表的字轮装置的字轮组件与进位牙轮组件啮合关系的结构示意图；

图3是本发明实施例的字轮装置的俯视结构示意图；

图4是本发明实施例的字轮装置的分解结构示意图；

图5是本发明实施例的字轮与进位牙轮的装配关系立体结构示意图；

图6是本发明实施例的字轮与进位牙轮的装配关系的另一个角度的立体结构示意图；

图7是本发明实施例的字轮装置去掉字轮盒的一个横断面结构示意图；

图8是本发明实施例的字轮装置的纵断面结构示意图。

具体实施方式

如图3～图8所示，本实施例的计量仪表的字轮装置包括字轮盒1、字轮轴5、头字轮21、五个次字轮22、五个进位牙轮3、字轮支架6，所述进位牙轮3上沿周向设有进位轮齿30，所述字轮支架6的中心设有轴孔60，所述字轮支架6上设有与所述轴孔60相平行的偏心轴63，所述字轮支架6固定于所述字轮盒1内，所述字轮轴5通过所述轴孔60与所述字轮支架6相转动连接，所述头字轮21固定于所述字轮轴5上，本实施例中，所述字轮轴5上设有滚花50，所述头字轮21的轴心设有固定孔210，所述头字轮21通过所述固定孔210套于所述字轮轴5上并通过所述滚花50过盈配合连接固定，所述次字轮22呈环状，若干个所述次字轮22依次套接于所述字轮支架6上且可分别绕所述字轮支架6转动，若干个所述次字轮22及所述头字轮21通过端面依次靠合在一起，所述进位牙轮3分别位于相邻的所述次字轮22之间的空腔内及相邻的所述头字轮21与所述次字轮22之间的空腔内，即所述进位牙轮3完全被所述头字轮21及各所述次字轮22包围在内部而不外露，且所述进位牙轮3均套接于所述偏心轴63上并以所述偏心轴63为转动轴，相邻的所述次字轮22之间及相邻的所述头字轮21与所述次字轮22之间通过所述进位轮齿30实现传动进位。

所述字轮盒1上设有字轮轴孔10，所述字轮轴5分别穿过所述字轮轴孔10及所述字轮支架6的所述轴孔60，以对所述字轮支架6进行轴心定位；所述字轮盒1内设有定位槽11，所述字轮支架6的一端设有定位凸筋61，所述定位凸筋61插入所述定位槽11内，以对所述字轮支架6进行周向定位，防止其转动。所述字轮支架6的外侧壁呈圆柱状，所述次字轮22的内壁上于轴向中部设有轴颈220，所述次字轮22通过所述轴颈220与所述字轮支架6的外侧壁相适配，从而与所述字轮支架6相转动连接。所述字轮支架6的一端设有定位凸台64，一个所述次字轮22通过所述轴颈220与所述定位凸台64的侧壁靠合，以对该所述次字轮22进行轴向定位，并通过各所述次字轮22及所述头字轮21依次靠合在一起，最后通过所述头字轮21与所述字轮盒1的一侧内壁相适配，以对所述字轮支架6及所述次字轮22和所述头字轮21进行轴向定位；所述进位牙轮3分别位于相邻的所述次字轮22的所述轴颈220之间及相邻的所述头字轮21与所述次字轮22的所述轴颈220之间，以实现轴向定位，防止沿轴向窜动。

所述头字轮21及所述次字轮22的内腔侧壁上靠近一个端面处设有进位拨齿28，本实施例中所述头字轮21及每个所述次字轮22上的所述进位拨齿28的数量均为两个，所述次字轮22的内腔侧壁上靠近另一个端面处设有三十个沿周向均布的换字拨齿23，相邻的所述换字拨齿22之间的圆心角为12°，所述进位拨齿28及所述换字拨齿23均为径向设置，所述换字拨齿23形成内齿圆柱齿轮，所述进位轮齿30形成外齿圆柱齿轮，低数位的所述头字轮21或所述次字轮22的所述进位拨齿28与比其高一数位的所述次字轮22的所述换字拨齿23相对设置，且二者间通过所述进位轮齿30相啮合传动，低数位的所述头字轮21或所述次字轮22每转动一圈360°，其上的所述进位拨齿28带动所述进位牙轮3转动一次，并通过进位牙轮3传动带动比其高一数位的所述次字轮22转动一个进位角度，使其显示数字加一，从而实现进位。本实施例中，所述计量仪表的字轮装置为十进制进位，所述头字轮21及所述次字轮22的轮面上沿周向均布设有0～9共十个显示数字，所述进位角度为36°，低数位的所述头字轮21或所述次字轮22每转动一圈360°，比其高一数位的所述次字轮22相应转动36°。当然，所述计量仪表的字轮装置还可以为其他进制进位，相应的，所述头字轮21及所述次字轮22的轮面上的显示数字及所述进位角度进行相应变化即可。所述进位轮齿30包括间隔均布设置的三个长齿301和六个短齿302，所有所述长齿301和所有所述短齿302在靠近所述换字拨齿23的一侧平齐，并与所述换字拨齿23相啮合传动，所述进位轮齿30靠近所述进位拨齿28的一侧仅通过所述长齿301与所述进位拨齿28相啮合传动，即所述长齿301可插入到两个所述进位拨齿28之间啮合传动，以上结构使得传动更精确和可靠，且加工工艺简便。所述进位轮齿30形成外齿圆柱齿轮，与所述换字拨齿23形成的内齿圆柱齿轮相啮合传动，其比传统的字轮装置中采用的柱形齿轮传动更可靠且强度更好。本实施例中，所述字轮盒1上还设有带孔的连接脚12，以便于字轮装置的固定。

本实施例中，所述字轮支架6上设有一沿轴向的凹槽68，所述偏心轴63位于所述凹槽68内，使得所述偏心轴63不影响所述次字轮22绕所述字轮支架6转动，在所述偏心轴63上套接所述进位牙轮3后，所述进位牙轮3恰好可与所述头字轮21及所述次字轮22相啮合，因此所述偏心轴63与所述字轮支架6轴心的距离即偏心距等于所述换字拨齿23的分度圆半径减去所述进位轮齿30的分度圆半径。

本发明通过将所述进位牙轮3设置于相邻的所述次字轮22之间的空腔内及相邻的所述头字轮21与所述次字轮22之间的空腔内，使得所述进位牙轮3内置不外露，不额外占用各字轮之间的空间，与传统的字轮装置相比，本发明的各字轮靠合在一起，结构紧凑，又不影响各字轮独立转动计数，在同样的空间内，本发明的字轮宽度可以加大，使得字轮轮面相对宽度更大，可以使得轮面的标记数字加大，从而更易读取和辨识，另外，本发明的所述进位牙轮3套接于所述偏心轴63上，而所述偏心轴63与所述字轮支架6为一体，从而减少了所述进位牙轮3的轴心定位装配，直接套接即可，装配效率高，因此本发明结构紧凑、占用空间小、显示面积较大、装配快捷。

本发明可广泛应用于计量仪表领域。

Claims (7)

1.一种计量仪表的字轮装置，包括字轮盒(1)、字轮轴(5)、头字轮(21)、若干个次字轮(22)及进位牙轮(3)，所述进位牙轮(3)上沿周向设有进位轮齿(30)，其特征在于：所述计量仪表的字轮装置还包括字轮支架(6)，所述字轮支架(6)的中心设有轴孔(60)，所述字轮支架(6)上设有与所述轴孔(60)相平行的偏心轴(63)，所述字轮支架(6)固定于所述字轮盒(1)内，所述字轮轴(5)通过所述轴孔(60)与所述字轮支架(6)相转动连接，所述头字轮(21)固定于所述字轮轴(5)上，所述次字轮(22)呈环状，若干个所述次字轮(22)依次套接于所述字轮支架(6)上且可分别绕所述字轮支架(6)转动，若干个所述次字轮(22)及所述头字轮(21)通过端面依次靠合在一起，所述进位牙轮(3)分别位于相邻的所述次字轮(22)之间的空腔内及相邻的所述头字轮(21)与所述次字轮(22)之间的空腔内，且所述进位牙轮(3)均套接于所述偏心轴(63)上并以所述偏心轴(63)为转动轴，相邻的所述次字轮(22)之间及相邻的所述头字轮(21)与所述次字轮(22)之间通过所述进位轮齿(30)实现传动进位；所述字轮盒(1)上设有字轮轴孔(10)，所述字轮轴(5)分别穿过所述字轮轴孔(10)及所述字轮支架(6)的所述轴孔(60)，以对所述字轮支架(6)进行轴心定位；所述字轮盒(1)内设有定位槽(11)，所述字轮支架(6)的一端设有定位凸筋(61)，所述定位凸筋(61)插入所述定位槽(11)内，以对所述字轮支架(6)进行周向定位；所述字轮支架(6)的外侧壁呈圆柱状，所述次字轮(22)的内壁上于轴向中部设有轴颈(220)，所述次字轮(22)通过所述轴颈(220)与所述字轮支架(6)的外侧壁相适配，从而与所述字轮支架(6)相转动连接；所述字轮支架(6)的一端设有定位凸台(64)，一个所述次字轮(22)通过所述轴颈(220)与所述定位凸台(64)的侧壁靠合，以对该所述次字轮(22)进行轴向定位，并通过各所述次字轮(22)及所述头字轮(21)依次靠合在一起，最后通过所述头字轮(21)与所述字轮盒(1)的一侧内壁相适配，以对所述字轮支架(6)及所述次字轮(22)和所述头字轮(21)进行轴向定位；所述进位牙轮(3)分别位于相邻的所述次字轮(22)的所述轴颈(220)之间及相邻的所述头字轮(21)与所述次字轮(22)的所述轴颈(220)之间，以实现轴向定位。

2.根据权利要求1所述的计量仪表的字轮装置，其特征在于：所述头字轮(21)及所述次字轮(22)的内腔侧壁上靠近一个端面处设有进位拨齿(28)，所述次字轮(22)的内腔侧壁上靠近另一个端面处设有若干个沿周向均布的换字拨齿(23)，所述进位拨齿(28)及所述换字拨齿(23)均为径向设置，所述换字拨齿(23)形成内齿圆柱齿轮，低数位的所述头字轮(21)或所述次字轮(22)的所述进位拨齿(28)与比其高一数位的所述次字轮(22)的所述换字拨齿(23)相对设置，且二者间通过所述进位轮齿(30)相啮合传动，低数位的所述头字轮(21)或所述次字轮(22)每转动一圈360°，其上的所述进位拨齿(28)带动所述进位牙轮(3)转动一次，并通过进位牙轮(3)传动带动比其高一数位的所述次字轮(22)转动一个进位角度，使其显示数字加一，从而实现进位。

3.根据权利要求2所述的计量仪表的字轮装置，其特征在于：所述计量仪表的字轮装置为十进制进位，所述头字轮(21)及所述次字轮(22)的轮面上沿周向均布设有0～9共十个显示数字，所述进位角度为36°，低数位的所述头字轮(21)或所述次字轮(22)每转动一圈360°，比其高一数位的所述次字轮(22)相应转动36°。

4.根据权利要求2所述的计量仪表的字轮装置，其特征在于：所述头字轮(21)及每个所述次字轮(22)上的所述进位拨齿(28)的数量均为两个；每个所述次字轮(22)上的所述进位拨齿(28)的数量均为三十个，相邻的所述换字拨齿(23)之间的圆心角为12°。

5.根据权利要求2所述的计量仪表的字轮装置，其特征在于：所述进位轮齿(30)包括间隔均布设置的三个长齿(301)和六个短齿(302)，所有所述长齿(301)和所有所述短齿(302)在靠近所述换字拨齿(23)的一侧平齐，并与所述换字拨齿(23)相啮合传动，所述进位轮齿(30)靠近所述进位拨齿(28)的一侧仅通过所述长齿(301)与所述进位拨齿(28)相啮合传动。

6.根据权利要求1所述的计量仪表的字轮装置，其特征在于：所述字轮轴(5)上设有滚花(50)，所述头字轮(21)的轴心设有固定孔(210)，所述头字轮(21)通过所述固定孔(210)套于所述字轮轴(5)上并通过所述滚花(50)过盈配合固定。

7.根据权利要求1所述的计量仪表的字轮装置，其特征在于：所述字轮盒(1)上还设有带孔的连接脚(12)。