[發(fā)明專利]帶USB接口的數(shù)字指針驅(qū)動器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811577498.2
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109596153A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 彭希南
• 申請（專利權(quán)）人: 彭希南
• 主分類號: G01D13/22
• 分類號: G01D13/22;H02K7/116;H02K11/30;H02K37/12;H02K37/24;H02P8/00
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1.帶USB接口的數(shù)字指針驅(qū)動器件，包括殼體（1）、殼蓋（2）、儀用步進電機本體、PCB電路板（5），其特征在于：

所述的儀用步進電機本體與PCB電路板（5）封裝在六邊形狀的殼體（1）和六邊形狀的殼蓋（2）所包圍的空間中，所述的PCB電路板（5）為六邊形狀，在其一面上表貼焊接有ARM芯片（51）、微步距細分驅(qū)動芯片（53）、USB收發(fā)控制器L （52）、USB收發(fā)控制器J（54）、續(xù)流二極管（55），兩個USB接口插座（3）焊接在PCB電路板（5）上；PCB電路板（5）的另一面上包括了儀用步進電機本體部件，PCB電路板（5）上兩面的部件組合后，成為帶USB接口的數(shù)字指針驅(qū)動器件；

所述的PCB電路板（5）上的元件存在如下的連接關系：ARM芯片（51）為核心器件，其I/O引腳與微步距細分驅(qū)動芯片（53）的輸入引腳相連，微步距細分驅(qū)動芯片（53）的輸出引腳再與勵磁線圈引腳（69）相連，所述的續(xù)流二極管（55）分別與兩個勵磁線圈包（66）的勵磁線圈引腳（69）并聯(lián)；

所述的兩個USB接口中的DATA+和DATA-端分別與USB收發(fā)控制器L（52）和USB收發(fā)控制器J（54）上的DATA+和DATA-引腳相連，USB收發(fā)控制器L（52）和USB收發(fā)控制器J（54）的發(fā)送USB_TX0與接收USB_RX0引腳再分別與ARM芯片（51）的兩組串行總線引腳相連；

所述的儀用步進電機本體內(nèi)置一套具有兩相勵磁線圈驅(qū)動、三級減速齒輪傳動的機構(gòu)，包括鐵芯體（67）、勵磁線圈包（66）、永磁轉(zhuǎn)子體A（61）、傳動從動輪B（62）、傳動從動輪C（63）和轉(zhuǎn)動軸從動輪D（64），所述的鐵芯體（67）兩側(cè)的臂上分別對稱伸出兩個矩形鐵芯柱體（674），兩個勵磁線圈包（66）分別插入矩形鐵芯柱體（674）中，勵磁線圈引腳（69）分別焊接在PCB電路板（5）上；

所述的鐵芯體（67）的中軸線上開有A孔（671）、C孔（672）和D孔（673），所述的永磁轉(zhuǎn)子體A（61）安裝在A孔（671）處，傳動從動輪C（63）安裝在C孔（672）處，轉(zhuǎn)動軸從動輪D（64）安裝在D孔（673）處，其中永磁轉(zhuǎn)子體A（61）所處的A孔（671）位置是兩個勵磁線圈包（66）繞組形成的磁軛中心，勵磁線圈包（66）通電后，磁導變化將產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動永磁轉(zhuǎn)子體A（61）轉(zhuǎn)動；

所述的鐵芯體（67）上開有四個支撐定位孔（68），在支撐定位孔（68）處鑲嵌有空心的尼龍圓柱體（675），所述的殼體（1）的內(nèi)部有四個支柱（13），安裝時，鐵芯體（67）上的四個尼龍圓柱體（675）緊貼PCB電路板（5），殼體（1）內(nèi)部的四個支柱（13）分別穿過鐵芯體（67）上的四個支撐定位孔（68）后與鐵芯體（67）相接；

所述的儀用步進電機本體中的三級減速齒輪傳動機構(gòu)存在如下的嚙合關系：永磁轉(zhuǎn)子體A（61）是主動輪，它與傳動從動輪B（62）嚙合傳動，組成一級減速傳動結(jié)構(gòu)；傳動從動輪B（62）與傳動從動輪C（63）嚙合傳動，組成二級減速傳動結(jié)構(gòu)；傳動從動輪C再與轉(zhuǎn)動軸從動輪D（64）嚙合傳動，組成三級減速傳動結(jié)構(gòu)；所述的轉(zhuǎn)動軸（65）與轉(zhuǎn)動軸從動輪D（64）同軸相連，保證轉(zhuǎn)動軸從動輪D（64）轉(zhuǎn)動時同步帶動轉(zhuǎn)動軸（65）；

所述的六邊形狀的殼蓋（2）上有四個空心支撐圓柱體（22），焊接在PCB電路板（5）上的四根固定支柱（8）分別從空心支撐圓柱體（22）中伸出，用于鉚接在其它便攜式儀表的殼體上；

所述殼體（1）內(nèi)部相鄰邊的轉(zhuǎn)角處分別有一個安裝臺階（15），所述的殼蓋（2）上有六個殼蓋安裝孔（21），所述的PCB電路板（5）上開有六個安裝定位孔（56），裝配時，焊接好元件后的PCB電路板（5）先擱放在殼體（1）的安裝臺階（15）上，蓋上殼蓋（2），將螺絲穿過殼蓋（2）上的殼蓋安裝孔（21）、PCB電路板（5）上的安裝定位孔（56）后,分別與殼體（1）上的安裝臺階（15）相連成一個整體，所述的轉(zhuǎn)動軸（65）從轉(zhuǎn)動軸從動輪D（64）中心伸出，穿過殼體（1）上的出軸圓柱體（14）后，再與指針（4）套接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶USB接口的數(shù)字指針驅(qū)動器件，其特征在于： 所述的永磁轉(zhuǎn)子體A（61）為六齒結(jié)構(gòu)，采用釹鐵硼材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶USB接口的數(shù)字指針驅(qū)動器件，其特征在于： 所述的傳動從動輪B（62）、從動輪C（63）和轉(zhuǎn)動軸從動輪D（64）采用尼龍66材料。