CN105980754A - 用于致动器的旋转式位置指示器 - Google Patents

Abstract

一种被配置成集成到致动器(16)的旋转式位置指示器(32)，其中旋转式位置指示器包括成嵌套布置的第一轴(82)和第二轴(80)，其中第一和第二轴被配置成把致动器的致动元件的线性运动转换成第一旋转运动，以及变速箱(84)被配置成耦合到致动器，其中变速箱被配置成把第一旋转运动转换成位置轴(86)的第二旋转运动。

Description

用于致动器的旋转式位置指示器

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为EP14154286、名称为“用于致动器的旋转式位置指示器”、提交于2014年2月7日欧洲专利申请的优先权和相关权益，该申请的所有内容均以参考的方式结合到本文中。

背景技术

本部分旨在向读者介绍与如以下所描述和/或请求保护的本发明的各个方面可能相关的各个方面。申请人相信本部分将帮助为读者提供背景信息来以辅助读者更好的理解本发明的各个方面。因此，需要理解的是，应该从上述角度来理解本部分，而不应该把本部分理解为对现有技术的承认。

应当理解的是，都是流体的油和天然气对于当代经济和社会都有深远的影响。的确，依赖于石油和天然气的设备和系统是无处不在的。例如，油和天然气被作为燃料广泛地应用在交通工具上，比如汽车、飞机、船舶等等。进一步地，石油和天然气频繁地用于在冬季的居家供热，产生电能以及制造惊人规模的日用品。

流体的流动，无论是基于石油的还是其它，都可以用阀来控制。流体流过处于打开状态的阀，但是可以通过把阀转换成关闭状态从而来干扰流。虽然大量的阀都可以在打开状态和关闭状态之间被手动致动，但在工业设置中更稳固的阀可用比如液压、电动或气压装置来机械致动。

附图说明

通过结合附图来阅读下文中的详细说明，可以帮助读者更好的理解本发明的各个特征、方面和优势，其中，相同的附图标记在全文中表示相同的部件。其中：

图1图示了根据本发明的实施例的具有带旋转式位置指示器的致动器的阀组件；

图2是根据本发明的实施例的处于关闭位置的带旋转式位置指示器的致动器的剖视图；

图3是根据本发明的实施例的处于打开位置的带旋转式位置指示器的致动器的剖视图；

图4是根据本发明的实施例的旋转式位置指示器的主视图；

图5是沿着图4中的线5-5对根据本发明的实施例的旋转式位置指示器所取得的剖面侧视图；以及

图6是沿着图4中的线5-5对根据本发明的实施例的旋转式位置指示器所取得的剖面侧视图。

具体实施方式

下文将描述本发明的一个或多个具体实施例。本文所描述的本发明的实施例仅是示例性的。此外，虽然本文努力提供这些示例性实施例的简明说明，但是，实际上实现本发明的所有特征可能未在说明书中全部得到描述。应当理解，在任何这种实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中，大量的具体实施决定必须根据实现开发者的特定目标而变化，比如符合系统相关和商业相关的限制，从一个实施例到另一个实施例，具体实施可能会发生变化，但是该种变化是不偏离本发明的精神和启示的。此外，应当理解，这样的开发努力可能是复杂和耗时的，但尽管如此，将是设计，制造，和生产的那些普通技术人员在得到本发明的益处之后所进行的常规任务。

下文公开的内容涉及用于致动器的旋转式位置指示器，比如线性阀致动器。更具体地来说，所公开的实施例包括旋转式位置指示器，被配置成提供由致动器致动的阀的可视指示。例如，致动器，可以是圆柱形致动器、弹簧致动器、液压致动器、气压致动器、电机致动器以及其它类型的致动器，或其任意组合，被配置成致动阀，比如球阀、门阀、旋塞阀、蝴蝶阀或者其它类型的阀。随着致动器致动了阀，与致动器接合的旋转式位置指示器也致动了，以提供阀的位置的准确指示。例如，旋转式位置指示器也可被配置成提供阀处于打开位置、关闭位置或其间的任意位置的指示。进一步地，旋转式位置指示器可以被外壳全部包围并密封在外壳内，该外壳是集成到致动器的。因此，本文所公开的实施例可以是稳健的，并且没有外部移动零件，从而提高了准确度和操作的可重复性。

图1图示了用于控制流体流12通过流径14的阀组件10。阀组件10包括耦合到阀体18的致动器16(例如线性致动器)。阀体可支持任何数量的阀型，略举数例，例如蝴蝶阀、球阀、回转阀、门阀。如所示，阀体18携载球阀20。在打开状态，球阀20的通孔22与阀组件10的入口24和出口26对齐。这允许流12经过阀。通过转动球阀20以使得通孔22垂直于入口24和出口26，从而可以中断流12。换言之，旋转球阀20使得阀组件10在关闭和打开状态之间转变。阀组件10一般被配置成在不同的应用中控制流体流经阀组件10。例如，阀组件10可以在涉及石油和天然气工业的应用(例如海底和/或海面应用)以及石油化工工业等应用中使用。在某些实施例中，阀组件10可耦合到用于石油和天然气提取的采油树(Christmas tree)上。

为了实现球阀20的四分之一回转，致动器16通过驱动源28(即致动元件)提供了动力。驱动源28可以是任意数量的合适的设备，略举数例，比如液压致动器、直线电动机、气压设备，弹簧复位致动器，或者手动轮。在所示的实施例中，驱动源28被耦合到附接到球阀20的阀杆30。在操作中，驱动源28可将线性力施加到阀杆30。阀杆30可以具有力传输元件，例如，具有把线性力转换为旋转力的螺旋状表面的两个轴。作为结果，阀杆30上的线性力被转换成球阀20上的旋转力。因此，驱动源28可以被用于旋转球阀20，并把阀组件10在打开和关闭状态之间切换，以控制经过流径14的流12。阀组件10可以用作以打开/关闭的方式来允许或限制从上流元件沿着流径14到达下流元件的流。

如下文中所详细描述的，致动器16可包括旋转式位置指示器32，其提供致动器16的位置的指示，并因此提供球阀20的位置的指示。更具体地，旋转式位置指示器32可以位于集成有致动器16的外壳内，并被完全围绕，以减少旋转式位置指示器32的外部元件。作为结果，旋转式位置指示器32的操作可提供增加的准确性和可重复性。进一步地，旋转式位置指示器32可以被预加载(例如使用弹簧)来实现旋转式位置指示器32的反冲、后退以及其它不想要的运动的减少，这些不想要的运动可能会造成不准确地反映致动器16和球阀20的真实位置。换言之，旋转式位置指示器32可被配置成与致动器16一致地和/或成比例地致动，以提供致动器16和球阀20的位置的准确和连续的指示。

下述内容讨论了一个实施例中的旋转式位置指示器32，在该实施例中致动器16是液压致动器。但是，在其它实施例中，旋转式位置指示器32可以与其它致动器16合并，比如弹簧复位致动器、气压致动器、电致动器或其它类型的致动器。类似地，图1中的阀组件10包括球阀20，尽管在其它实施例中阀组件10可包括四分之一回转球阀、门阀、栓塞阀、蝴蝶阀或其它类型的阀。进一步地，需要理解的是，阀组件10可具有其它配置和/或元件，并且，虽然使用了术语“入口”、“出口”、“上游”和“下游”，但仅是便于参考理解，并无把阀组件10限制为任意特定的指向性配置。进一步地，此外，使用的形容词或副词修饰词“水平”和“垂直的”，“向上”和“向下”，或“顺时针”和“逆时针”也仅用于便于在术语组中便于参考，并不意味着把阀组件10限制为任意特定的指向性配置。

图2是处于关闭位置的具有旋转式位置指示器32的致动器16的一个实施例的剖视图。在所示的实施例中，致动器16包括安置在圆柱形衬垫52的相反轴向末端的圆柱形端法兰50。此外，致动器16包括安置在圆柱形衬垫52轴向中点的中间法兰54，其因此界定了处于圆柱形衬垫52之内的两个活塞室56(例如，第一活塞室58和第二活塞室60)。每个活塞室56具有安置在其中的各自的活塞(例如，致动元件)。特别地，第一活塞室58包括第一活塞62而第二活塞室60包括第二活塞64。圆柱形端法兰50通过螺栓66彼此耦合，使得圆柱形端法兰50能够使用分别被包围在第一和第二活塞室58和60之内的第一和第二活塞62和64来紧握圆柱形衬垫62和中间法兰54。

第一和第二活塞62和64每个都被固定到活塞杆68，该活塞杆68延伸通过第一和第二活塞62和64的中心、第一和第二活塞室58和60以及圆柱形端法兰50。进一步地，活塞杆68的末端70可通过螺纹或其他机械耦合特征来耦合到球阀20的杆30。当致动致动器16，活塞杆70可向上移动至致动器16的液压阻尼圆柱形72。更具体地，压缩气体可被提供到第一和第二活塞室58和60内(例如，在活塞62和64的第一侧74上)以促使活塞62和64和活塞杆68向上。如将理解的是，在致动器16内包括两个活塞可增加(例如，加倍)致动器16的致动力。随着活塞杆70被致动向上，杆30并因此球阀20可以向上移动，从而将球阀20移动至关闭位置。为了将球阀20朝向打开位置移回，可以类似地把压缩气体供应到在活塞62和64的第二侧76上的第一和第二活塞室58和60，以使得活塞62和64和活塞杆70向下。

如上所讨论的，通过促使活塞62和64分别在活塞室58和60内向上和向下来操作致动器16和球阀20。作为结果，旋转式位置指示器32与活塞62和64接合以提供关于致动器16和球阀20的位置的反馈(例如，在打开和关闭位置之间的移动范围)。换言之，活塞62和64的位置由旋转式位置指示器32测量或监视，并被传输给用户或操作者。

如图所示，旋转式位置指示器32包括具有成嵌套布置的内轴80和外轴82的指示器管78。即，外轴82绕内轴80安置，并耦合到第一和第二活塞62和64。此外，内轴80延伸通过圆柱形端法兰50中的一个，并进入旋转式位置指示器32的变速箱84。在下文所描述的方式中，活塞62和64的轴向线性移动被转换成外轴82的线性移动，其然后被转换成内轴80的旋转移动。之后，通过变速箱84，内轴80的旋转移动被转换成旋转式位置指示器32的位置轴86的旋转移动。

如上文所提到的，外轴82被耦合到第一和第二活塞62和64。更具体地，外轴82可以与第一和第二活塞62和64相接合，从而使得外轴82与第一和第二活塞62和64线性移动，并被固定在第一和第二活塞62和64之间，但不会相对于第一和第二活塞62和64转动。例如，外轴82的轴向末端88可具有能与第一和第二活塞62和64的各自的孔或凹槽90的类似几何形状相接合的切口或其它几何形状。以这种方式，外轴82被紧握在第一和第二活塞62和64之间，并在致动器16致动期间与第一和第二活塞62和64线性地或轴向地移动。如上所述，图2示出了处于关闭位置的致动器16，其中第一和第二活塞62和64以及外轴82在致动器16内较低。另一方面，图3示出了处于打开位置的致动器16。因此，第一和第二活塞62和64和外轴82在致动器16内处于被升高的位置。无论如何，在关闭和打开位置之间，第一和第二活塞62和64以及外轴82仍相对于彼此保持在固定位置。

如图2和图3所示，内轴80轴向延伸至外轴82的中心腔92内。随着外轴82与第一和第二活塞62和64线性移动，外轴82的线性移动被转换成内轴80的旋转移动。更具体地，外轴82包括多个销94，其与形成在内轴80的外表面98上的各个槽(例如，螺旋槽)96相接合。在其它实施例中，内轴80和/或外轴82可具有其它螺旋表面以能够把线性运动转换成旋转运动。

当被耦合到第一和第二活塞62和64的外轴82被线性地向上或向下移动时，保持被固定到外轴82上(例如，没有旋转)的销94沿着内轴80的螺旋槽96并在其内滑动。以此方式，销94把外轴82的线性移动转换成内轴80的旋转移动。例如，随着致动器16被致动到打开位置而外轴82通过第一和第二活塞62和64被向上移动(如图3所示)，销94可沿着槽96滑动来驱动内轴80在第一旋转方向上旋转。如下文所述，第一旋转移动可通过变速箱84而被转移到位置轴86，而位置轴86可驱动变速箱84的视觉位置指示器或指示针(例如，指针或针)100到一个表示致动器16和球阀20处于打开位置的位置。类似地，当随着致动器16被致动到关闭位置而外轴82通过第一和第二活塞62和64被向下移动(如图2所示)，销94可沿着槽96滑动而驱使内轴80在第二旋转方向(例如，与第一旋转方向相反)上的旋转。第二旋转移动可通过变速箱84而被传到位置轴86上，而位置轴86可驱动变速箱84的视觉位置指示器100到指示致动器16和球阀20处于关闭位置的位置。进一步地，在致动器16的致动期间，在内轴80的螺旋槽96内滑动的销94使得外轴82的线性移动能够连续被转换成位置轴86的旋转移动。作为结果，旋转式位置指示器32可提供指示致动器16和球阀20的即时位置的连续反馈。

在某些实施例中，致动器16和旋转式位置指示器32的元件可由各种材料制成。例如，内轴80和外轴82可由金属制成，比如钢或铝。进一步地，可对上文所述的特征和元件进行改进或修改。例如，可基于致动器16的行程距离而选择螺旋槽96的轮廓，其进一步取决于具有旋转式位置指示器32的致动器16的类型。进一步地，致动器16和旋转式位置指示器32可包括其它特征，以使能和/或改进旋转式位置指示器32和致动器16的工作。例如，如图2和图3所示，外轴82包括绕外轴82和中间法兰54安置的各种密封件102、第一活塞62，和第二活塞64。应该理解的是，密封件102可以是O型环或其它合适的密封件，其能够阻止液压液体和/或气体经过外轴82延伸通过的中间法兰54、第一活塞62和第二活塞64泄漏。

图4是旋转式位置指示器32的一个实施例的部分主视图，其示出了旋转式位置指示器32的变速箱84和内轴80。如上文所讨论的，内轴80的外表面98包括螺旋或螺旋槽96，其与外轴82的销94接合以把外轴82的线性运动转换成内轴80中的旋转运动。但是，在其它实施例中，外轴82和内轴80也可以用其它螺旋形表面接合，比如螺纹、其它公母连接等等以实现线性运动到旋转运动的转换。通过变速箱84将内轴80的旋转运动转移到旋转式位置指示器32的位置轴86。下文中参照图5来具体地解释变速箱84的工作。

如上所述，变速箱84的位置轴86被耦合到视觉位置指示器100(例如，指示针)，其可以是当位置轴86旋转时能够旋转或改变位置的指针、针或其它指示器。在图示的实施例中，旋转式位置指示器32还包括带图形指示器122的刻度盘120，其指示致动器16和/或球阀20的刻度位置。例如，图形指示器122包括文本指示符，比如“打开”和“关闭”。如图所示，视觉位置指示器100指向“打开”图形指示器122来表示致动器16和/或球阀20处于完全打开位置。图形指示器122进一步包括沿着视觉位置指示器100的旋转路径而安置在图形指示器122的“打开”和“关闭”之间的切口。应该理解的是，切口图形指示器122可指示致动器16和/或球阀20处于完全打开位置和完全关闭位置之间的位置。例如，每个切口均可表示一定的比例，例如，打开位置和关闭位置之间的距离的5％、10％、15％、20％或25％。在其它实施例中，刻度盘120上的图形指示器122可包括其它标记或指示符，比如数字、颜色等。

图5是沿着图4中的线5-5对旋转式位置指示器32的一个实施例所取得的剖面侧视图，用于示出来变速箱84及其元件。在所图示的实施例中，变速箱84由框架140、基法兰142和侧法兰144形成，其共同形成变速箱84的内部空间146。变速箱84的这些元件围住变速箱84的移动元件从而减少旋转式位置指示器32的外部移动元件的数量。

第一齿轮计148和第二齿轮计150在内部空间146内，第一齿轮计148和第二齿轮计150彼此齿轮接合，并相对于彼此被安置成90度角。第一齿轮计148被耦合到内轴80，而第二齿轮计150被耦合到位置轴86。通过第一和第二齿轮计148和150的接合，内轴80的旋转被转换成(例如，以90度角)位置轴86的旋转。变速箱84还具有其它元件来实现变速箱84的流畅工作，比如安置在变速箱84框架元件(例如，基法兰142和侧法兰144)和内轴80和位置轴86之间的轴套152。

如图所示，位置轴86进一步耦合到弹力轴位置指示器154，其进一步耦合到视觉位置指示器100。弹力轴位置指示器154包括容纳位置轴86的轴向末端158的凹槽156。为了实现位置轴86和弹力轴位置指示器154之间的旋转移动的转换，凹槽156和轴向末端158可具有匹配的或互补的形状来实现位置轴86和弹力轴位置指示器154之间的统一的或一致的旋转运动。

变速箱84进一步包括绕弹力轴位置指示器154安置的弹簧160。弹簧160被配置成“预加载”弹力轴位置指示器154，从而使得弹力轴位置指示器154的旋转等于位置轴86的旋转，和/或与之成比例。换言之，在变速箱84组装期间，当绕弹力轴位置指示器154安置弹簧160并且将其固定到变速箱84内时，弹簧160可以是扭力或旋转弹簧力可以加载到弹簧160上。具体地，弹簧160被扭曲地固定在侧法兰144的侧脸162和弹力轴位置指示器154的法兰164之间。弹簧160的预加载使得减少弹力轴位置指示器154的不想要的旋转(例如，“反弹”)，比如当位置轴86没有旋转时弹力轴位置指示器154的旋转。作为结果，弹力轴位置指示器154的旋转并且因而视觉位置指示器100的位置可以准确地反映位置轴86和内轴80的旋转。换言之，视觉位置指示器100的位置可准确地反映第一和第二活塞62和64的移动，并因此准确地反映致动器16和球阀20的位置。

进一步地，变速箱84包括位于变速箱84的各种元件之间的各种密封件(例如，O型环)。例如，第一密封件166(例如，环形密封件或O型环)位于形成于框架140的顶表面170内的凹槽168中。可以理解的是，第一密封件166被配置成提供致动器16的圆柱形端法兰50和框架140之间的密封界面。变速箱84类似地包括位于框架140和基法兰142之间的第二密封件172(例如，环形密封件或O型环)以提供另一个密封界面。例如，第二密封件172可阻止变速箱84的内部空间146和外部环境之间的液体连通。第三密封件174(例如，环形密封件或O型环)，类似于第二密封件172，位于框架140和侧法兰144之间来阻止变速箱84的内部空间146与外部环境之间的液体连通。进一步地，第四密封件176(例如，环形密封件或O型环)位于框架140和内轴80之间以也阻止变速箱84的内部空间146与外部环境之间的液体连通。作为结果，第二、第三和第四密封件172、174和176可以阻止油或其它润滑剂离开变速箱84的内部空间146，和/或阻止污染物或其它废物进入变速箱84的内部空间146。例如，第二、第三和第四密封件172、174和176和/或其它密封件可形成密封性的密封壳或变速箱84。

图6是沿着图4中的线5-5对旋转式位置指示器32的一个实施例所取得的剖面侧视图，变速箱84具有位置指示器附件180。位置指示器附件180被配置成(例如，以更高的准确度)测量弹力轴位置指示器154的旋转。在某些实施例中，位置指示器附件180可以是第三方附件或其它附件，其被配置成在弹力轴位置指示器154上通过机械耦合(例如，螺栓、螺钉、插销等)、粘合剂、磁铁或者其它附件而附接到侧法兰144。

例如，位置指示器附件180可以是限制开关、旋转编码器、霍尔效应传感器、光学位置传感器、或其它被配置成测量弹力轴位置指示器154的角位置(例如，具有更高的准确度)的位置传感器。随着弹力轴位置指示器154被配置成与位置轴86统一地移动和/或成比例地移动(例如，通过弹簧160)，弹力轴位置指示器154的位置的准确测量可准确地反映致动器16和/或球阀20的精确位置。作为结果，旋转式位置指示器32可使得用户或操作者根据需要修改或者微调致动器16和/或球阀20的位置。进一步地，在某些实施例中，位置指示器附件180可耦合到监视系统和/或控制器182。例如，监视系统和/或控制器182可监视来自位置指示器附件180的关于弹力轴位置指示器154的位置的数据或反馈，从而监视致动器16和/或球阀20的位置。在某些实施例中，监视系统和/或控制器182可进一步基于从位置指示器附件180获得的反馈，来管理致动器16的工作(例如，获取球阀20和/或致动器16的所想要的位置)。

如上文所详细讨论的，本实施例涉及用于致动器16(比如线性阀致动器)的旋转式位置指示器32。更具体地，所公开的实施例包括旋转式位置指示器32，其被配置成提供由致动器16致动的阀(比如球阀20)的可视指示。例如，致动器16可以是圆柱形致动器、弹簧致动器、液压致动器、气压致动器、马达致动器、其它类型的致动器，或其任意组合，其被配置成致动阀(比如球阀20、门阀、栓塞阀、蝴蝶阀或其它类型的阀)。当致动器16致动阀20时，与致动器16接合的旋转式位置指示器32也致动以提供阀20的位置的准确指示。例如，旋转式位置指示器32可被配置成借助视觉位置指示器(比如指示器100)来提供关于阀20处于打开位置、关闭位置或其间的任意位置的指示。进一步地，旋转式位置指示器32可被完全包围并被密封在集成有致动器16的外壳(例如，变速箱84)内。因此，所公开的实施例是耐用的，并且没有外部移动元件，从而改进了操作的准确性和可重复性。

虽然本发明可容许各种修改和替代形式，但具体实施例已在附图中示出通过实施例的方式在本文中详细说明。然而，应该理解的是，本发明不打算限于所公开的特定形式。相反，本发明是要覆盖所有的修改，等同物，和落入由下面所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的替代方案。

Claims (15)

1.一种系统，包括：

旋转式位置指示器，其被配置为集成到致动器，其中所述旋转式位置指示器包括：

成嵌套布置的第一轴和第二轴，其中所述第一轴和所述第二轴被配置成将致动器的致动元件的线性运动转换成第一旋转运动；以及

被配置成耦合到所述致动器的变速箱，其中所述变速箱被配置成把所述第一旋转运动转换成位置轴的第二旋转运动。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一轴被耦合到所述致动器的活塞，以及所述第二轴被耦合到所述致动器的框架。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述第一轴包括销，所述第二轴包括螺旋槽，以及所述销被安置在所述螺旋槽内。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述变速箱包括耦合到所述第二轴的第一齿轮计和耦合到所述位置轴的第二齿轮计，其中所述第一齿轮计和所述第二齿轮计相互齿轮连接，并且相对于彼此而顺时针安置。

5.如权利要求4所述的系统，其中，所述变速箱包括耦合到所述位置轴的弹力轴位置指示器，和耦合到所述弹力轴位置指示器的视觉位置指示器，其中所述视觉位置指示器安置在所述变速箱外部并被配置成表示所述第二旋转运动的量。

6.如权利要求5所述的系统，其中，所述变速箱包括安置在所述变速箱的外表面的刻度盘，所述刻度盘包括至少一个图形指示器，所述视觉位置指示器包括指针，其被配置成基于所述第二旋转运动指向所述至少一个图形指示器。

7.如权利要求5所述的系统，包括在所述变速箱内绕所述弹力轴位置指示器安置的弹簧，其中所述弹簧被预加载扭曲。

8.如权利要求1所述的系统，包括至少一个密封件，其安置在所述变速箱和所述致动器之间。

9.如权利要求1所述的系统，包括耦合到所述变速箱的位置指示器附件，其中所述位置指示器附件被配置成测量所述位置轴的角位置，其中所述位置指示器附件包括限制开关、光学开关、旋转编码器、霍尔效应传感器或者其任意组合。

10.如权利要求1所述的系统，包括所述致动器和被配置成由所述致动器致动的阀。

11.一种监视致动器的位置的方法，包括：

将所述致动器的致动元件的线性运动转换成第一旋转运动；

通过被耦合到所述致动器的外表面的变速箱将所述第一旋转运动转换成第二旋转运动，其中所述第二旋转运动被配置成调整视觉位置指示器的位置。

12.如权利要求12所述的方法，其中，将所述致动器的致动元件的线性运动转换成所述第一旋转运动的步骤包括：将嵌套轴布置的外轴耦合到所述致动器的活塞，以及将所述外轴的销延伸到嵌套轴布置的内轴的螺旋槽内。

13.如权利要求11所述的方法，其中，通过被耦合到所述致动器的外表面的变速箱将所述第一旋转运动转换成所述第二旋转运动的步骤包括：将耦合到所述内轴的所述变速箱的第一齿轮计与耦合到位置轴的所述变速箱的第二齿轮计齿轮连接。

14.如权利要求13所述的方法，包括将所述第二旋转运动从所述位置轴转移到被耦合到所述视觉位置指示器的弹力轴位置指示器。

15.如权利要求14所述的方法，包括绕所述弹力轴位置指示器和在所述变速箱内，以扭曲预加载弹簧。