自助式轮盘记位器制造技术

一种以自助方式跟踪、记录、显示轮盘旋转角度的自助式轮盘记位器。自助式轮盘记位器底盘轮盘与主轴、主轴轴承、主轴齿轮、计数轮盘、计数表盘、滑动滚珠组成转动回转单元；将底盘与操作轮盘转动中心顶端部位连接并获取操作轮盘信息及动力后，带动计数轮盘转动、记录显示轮盘转动角度和方位。由计数器支架、平衡摆锤、面罩支撑体、面罩连接轴、读数窗口面板、水平仪、印刷膜贴及面罩主体组成平衡静止单元。依靠地球引力保持平衡静止并为转动的计数轮盘提供相支撑平台。它可以在多种领域安装使用，帮助驾驶操控人员及时了解掌握操控轮盘准确位置保证安全高效操作。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术装置是一种能够即时读取机动车辆方向盘、小型水面船舶舵轮等轮盘式操控装置左右转动角度的自助式轮盘记位器。技术背景 目前市场销售的汽车、农用车、电瓶车等交通工具的方向盘都没有安装能够识别左右转动角度的装置；由于方向盘转动一圈后的位置特征与静止时的位置特征没有区别；转动一周后停止是左转一圈还是右转一圈也无法从外观特征判断。所以驾驶人员常常会出现打反轮或把头探出车窗查看前轮轮胎位置。在停车入位时经常发生车正轮不正的情况。 一些摩托艇、航运拖轮、渔船等微小型航运工具的舵轮上很多也没有安装识别舵轮左右转动角度的装置；有的虽然安装了专用舵轮旋转识别装置，但一般结构较复杂、数据采集传输单元多、制造成本较高、维修比较复杂。自助式轮盘记位器能够很好的识别记录旋转轮盘的左右转动方向和迭加圈数；而且结构简单、安装方便、适用环境广泛、占用空间小且易于维修。自助式轮盘记位器对于驾驶人员倒车入库或起步停车有很大帮助，特别适用于机动车驾校学员使用。该装置无论是安装在驾驶模拟器或教学车辆上都会提高学员的操作准确性；尤其是学员路面考试时，可避免因过度紧张造成打轮左右不分和回轮不到位的情况以及因驻车停靠不到位而重考的情况。自助轮盘记位器对其它由轮盘操控运行的航运工具和自行机械设备也同样有记录、读取操控轮机舵轮转动角度和方位的作用，使操作变的更为准确方便。
技术实现思路
为帮助驾驶操控人员及时了解掌握操控轮盘准确位置保证安全高效操作，本技术提供了一种以自助方式跟踪、记录、显示轮盘旋转角度的装置。它可以在多种领域安装使用。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是开发使用了一种以自助方式获得平衡静止功能和转动回转功能的自助式静止回转系统。该系统的结构特征是整个系统由静止单元和回转单元组成。静止单元依靠地球引力获取静止功能其作用是；一，为读数计数装置及面罩提供安装平台；二，让读数窗口的位置角度在垂直方向上始终保持相对静止不变。回转单元依靠监测操控轮盘获得转动回转功能其作用是；一，通过监测操控轮盘获取动力并输出给计数装置使之在不借助其它专伺动能就能够运转。二，反馈操控轮盘信息，使操控轮盘动态、静态的角度方位信息转化为可直接读取的数据并将跟踪、记录结果同步显示在读数窗口。经试验，该系统主体装置的工作环境要求安装在操控轮盘旋转轴心顶端的中心部位；连接平面即转动平面与水平面的夹角^30。且《90°为宜。自助式静止回转系统的特点是除地球自然引力和监测轮盘两个条件外，不需要专设其他附加动力即可运转。并且具有结构简单、经济适用、环保节能、易于维修等优点。 本技术即采用了自助静回系统技术；根据其原理开发出两款实施例。为方便叙述个类别分别以代号命名。第一款是计数器装置以齿轮外啮合方式读取数据。该实施例代号为YY-1型其转动回转部分采用外啮合三轮回转结构。回转单元由底盘、主轴、主轴轴承、主轴齿轮、左计数轮盘、左计数表盘、右计数轮盘、右计数表盘、滑动滚珠组成；静止单元由计数器支架、平衡摆锤、面罩支撑体、面罩连接轴、读数窗口面板、面罩主体组成。在面罩上面安装有读数窗口面板；面罩主体与下面的计数器支架连接，计数器支架顶端嵌挂在底盘的主轴轴承上。平衡摆锤安装在计数器支架下部；左右各有一个支撑滑动滚珠置于底盘与计数器支架底部之间。左、右计数轮盘安装在计数器支架上部；左、右计数表盘分别粘贴在计数轮盘上；左、右计数轮盘上的齿轮与主轴齿轮外啮合。主轴齿轮、主轴轴承自上至下固定在主轴上，主轴与底盘牢固结合。面罩左右两个窗口上安装有凸透镜片能放大显示左、右计数表盘数据内容。由计数器支架、左计数轮盘、右计数轮盘、平衡摆锤组成的计数器形成以主轴为吊点的垂体；而计数器支架上的滚珠与主轴轴承对计数器形成三点式稳定支撑，有利于计数器在底盘上滑动。 第二款是计数器装置以齿轮内啮合方式读取数据。该实施例代号为YN-1型其转动回转部分采用内啮合双轮回转结构；回转单元由底盘、主轴、主轴轴承、主轴齿轮、计数轮盘、计数表盘、滑动滚珠组成；静止平衡部分由计数器支架、平衡摆锤、面罩支撑体、面罩连接轴、读数窗口面板、面罩主体组成。在面罩上面安装有读数窗口面板；面罩主体与下面的计数器支架连接，计数器支架顶端嵌挂在底盘的主轴轴承上。平衡摆锤安装在计数器支架下部；左右各有一个支撑滑动滚珠置于底盘与计数器支架底部之间。计数轮盘安装在计数器支架中部；计数表盘粘贴在计数轮盘上；计数轮盘上的齿轮与主轴齿轮内啮合。主轴齿轮、主轴轴承自上至下固定在主轴上，主轴与底盘牢固结合。面罩窗口上的凸透镜片能放大显示计数表盘数据内容。由计数器支架、计数轮盘、平衡摆锤组成的计数器形成以主轴、计数轮盘轴为吊点的复式吊挂垂体；计数器支架上的滚珠与主轴轴承对计数器形成三点式稳定支撑，有利于计数器在底盘上滑动。 在操控轮盘原始中心位置静止时，将自助式轮盘记位器底盘与运行轮盘顶面中心部位贴合或绑扎牢固，并校正调试窗口数据为中点位置即可开始使用。当操作轮盘转动工作时自助式轮盘记位器底盘便会一起转动并带动主轴齿轮旋转，同时也将啮合的计数轮盘一起带动。由于静止单元的重量分布被设计成等腰三角形，并在底部加有配重摆锤使重力中心下移。整个静止单元像一枚吊坠吊挂在主轴上。重量被分布到主轴轴承和平衡摆锤两侧的滚珠上。两只滚珠既能降低静止单元与底盘的滑动摩擦力又能起到隔离支撑静止单元保持安装位置平衡的作用。自助式轮盘记位器的技术核心就是在操控轮盘运行时必须保证静止单元在垂直方向保持相对稳定平衡静止。能够影响静止单元保持静止的主要因素是主轴齿轮或蜗轮带动计数器的计数器轮盘或蜗杆转动时轮轴轴承滚珠的滑动摩擦力以及静止单元下部左右滚珠在底盘上滚动时的摩擦阻力。由于通用轴承的摩擦系数一般小于0. 01 ;滚轴和滚珠的滑动摩擦系数一般也小于0. 1。所以自助式轮盘记位器运行时的摩擦阻力与静止单元的重力比应该在l : 50以上。当摩擦阻力小于静止单元的下滑力时，静止单元不会跟随转动单元一起旋转。根据物理学对放置在倾角e斜面物体重力G的分析物体的重力G为下滑分力&和垂直分力F2的合力。^ = Gsin e F2 = Gcos e时，倾斜角e越大下滑力分巳就越大；为使静止单元不被转动的轮盘摩擦阻力带动一起旋转就必须要求下滑分力巳和垂直分力F2的合力大于转动部件的摩擦力f。又因此斜面倾角e会直接影响下滑分力巳和垂直分力F2，所以根据轴承摩擦系数和重力分力理论分析以及f (摩擦力)=P (摩擦系数)XFw(正压力)公式，自助轮盘记位器安装使用时要求操作轮盘与地平面的倾斜夹角^3(T ，90°《的环境中使用。确保静止单元有足够大的下滑力分巳来保持实施例的稳定运行。经测算回转单元转动时轴承和滚珠滑动的摩擦总力与静止单元的重力(包括因轮盘转动或设备抖动造成的静止单元下垂的重力)的比例约为l : 100以上；主要是作为重物的静止单元与作为支撑斜面的记位器底盘之间不是面与面接触而是轴承滚珠和支撑滚珠的球面点接触；有限的转动摩擦阻力f不能抵消含有配重的静止单元下滑垂直分力&，所以正常转动的部件摩擦阻力几乎不会影响静止单元状态。因此自助轮盘记位器能始终保持相对稳定状态并即时将操控轮盘旋转角度及左右方位准确显示在面罩视窗口。 本技术的有益效果是，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自助式轮盘记位器，其结构特征是整个系统由静止单元和回转单元组成；底盘、主轴、主轴轴承、主轴齿轮、计数轮盘、计数表盘、滑动滚珠组成转动回转单元；计数器支架、平衡摆锤、面罩支撑体、面罩连接轴、读数窗口面板、水平仪、印刷膜及面罩主体组成平衡静止单元；在面罩上面安装有读数窗口面板能放大显示左、右计数表盘数据，面罩主体与下面的计数器支架连接，计数器支架顶端嵌挂在底盘的主轴轴承上，平衡摆锤安装在计数器支架下部，左右各有一个支撑滑动滚珠置于底盘与计数器支架底部之间，左、右计数轮盘安装在计数器支架上部，左、右计数表盘分别粘贴在计数轮盘上；左、右计数轮盘上的齿轮与主轴齿轮啮合，主轴齿轮、主轴轴承自上至下固定在主轴上，主轴与底盘牢固结合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明昆，
申请(专利权)人：杨明昆，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]