[发明专利]采用Zigbee无线局域网的数字指针驱动组件

摘要

采用Zigbee无线局域网的数字指针驱动组件，包括壳体、壳盖、仪用步进电机本体、PCB电路板、ARM芯片、微步距细分驱动芯片、无线信号接口芯片、信号路由器、协调器，要点是：所述的仪用步进电机本体内置一套具有两相励磁线圈驱动、三级减速齿轮传动的机构,所述的PCB电路板、微步距细分驱动电路与Zigbee控制逻辑均封装在六边形状的壳体和壳盖所包围的空间中，以PCB电路板为分隔板，一边集成了电路元件，另一边则包括了仪用步进电机本体部件，外接2.4GHz天线，将多个电子元件和电路整合成一个独立的机电一体化组件，形成具有Zigbee无线局域网特色的关键特殊器件，很容易就构成一个数字指针指示节点。

主权项

1.采用Zigbee无线局域网的数字指针驱动组件，包括壳体（1）、壳体底座（12）、壳盖（2）、壳盖底座（23）、仪用步进电机本体、PCB电路板（5）、ARM芯片（51）、微步距细分驱动芯片（52）、无线信号接口芯片（53）、信号路由器（54）、协调器（55）、2.4GHz天线（3），指针（4），其特征在于：所述的仪用步进电机本体和PCB电路板（5）封装在六边形状的壳体（1）和壳盖（2）所包围的空间中，所述的PCB电路板（5）为六边形状，以PCB电路板（5）为分隔板，其中的一面表贴焊接有ARM芯片（51）、微步距细分驱动芯片（52）、无线信号接口芯片（53）、信号路由器（54）、协调器（55）；PCB电路板（5）的另一面包括仪用步进电机本体部件；所述的壳盖（2）上有一个壳盖底座（23），壳盖底座（23）上开有一个进线孔（24）和一个带外螺纹的天线连接座（25），一根四芯电缆线穿过进线孔（24）后焊接在PCB电路板（5）上，所述的四芯电缆线分别为电源正极、电源负极和两条串行信号线，所述的2.4GHz天线（3）通过螺纹安装在天线连接座（25）上；所述的ARM芯片（51）为核心器件，其I/O引脚与微步距细分驱动芯片（52）的输入引脚相连，微步距细分驱动芯片（52）的输出引脚再与励磁线圈引脚（69）相连，所述四芯电缆线中的两条串行信号线分别与ARM芯片（51）上的串行引脚相连；所述的2.4GHz天线（3）与无线信号接口芯片（53）的输入引脚相连，无线信号接口芯片（53）的输出引脚再与信号路由器（54）与协调器（55）的输入引脚相接，信号路由器（54）与协调器（55）的输出引脚分别与ARM芯片（51）的I/O引脚相连；所述的仪用步进电机本体内置一套具有两相励磁线圈驱动、三级减速齿轮传动的机构，包括铁芯体（67）、励磁线圈包（66）、永磁转子体A（61）、传动从动轮B（62）、 传动从动轮C（63）和转动轴从动轮D（64），所述的铁芯体（67）两侧的臂上分别对称伸出两个矩形铁芯柱体（674），两个励磁线圈包（66）分别插入矩形铁芯柱体（674）中，励磁线圈引脚（69）分别焊接在PCB电路板（5）上；所述的铁芯体（67）的中轴线上开有A孔（671）、C孔（672）和D孔（673），所述的永磁转子体A（61）安装在A孔（671）处，传动从动轮C（63）安装在C孔（672）处，转动轴从动轮D（64）安装在D孔（673）处，永磁转子体A（61）所处的A孔（671）位置，是两个励磁线圈包（66）绕组形成的磁轭中心，利用磁导的变化产生转矩，驱动永磁转子体A（61）的转动；所述的铁芯体（67）上开有四个支撑定位孔（68），在支撑定位孔（68）处镶嵌有空心的尼龙圆柱体（675），所述的壳体（1）的内部有四个支柱（14），安装时，铁芯体（67）上的四个尼龙圆柱体（675）紧贴PCB电路板（5）上，壳体（1）内部的四个支柱（14）分别穿过铁芯体（67）上的四个支撑定位孔（68）后与铁芯体（67）相接；所述的仪用步进电机本体中的三级减速齿轮传动机构存在如下的啮合关系：永磁转子体A（61）是主动轮，它与传动从动轮B（62）啮合传动，组成一级减速传动结构；传动从动轮B（62）与传动从动轮C（63）啮合传动，组成二级减速传动结构；传动从动轮C再与转动轴从动轮D（64）啮合传动，组成三级减速传动结构；所述的转动轴（65）与转动轴从动轮D（64）同轴相连，保证转动轴从动轮D（64）转动时同步带动转动轴（65）；所述壳体（1）内部相邻边的转角处分别有一个安装台阶（15），所述的壳盖（2）上开有六个壳盖安装孔（21），所述的PCB电路板（5）上开有六个PCB电路板安装孔（56），装配时，焊接好元件后的PCB电路板（5）先搁放在壳体（1）的安装台阶（15）上，合上壳盖（2）后，再将螺丝穿过壳盖（2）上的壳盖安装孔（21）、PCB电路板（5）上的PCB电路板安装孔（56）及安装台阶后,分别将壳体（1）和壳盖（2）相连成一个整体，所述的转动轴（65）从转动轴从动轮D（64）上伸出，穿过壳体（1）上的出轴空心圆柱体（13）后，再与指针（4）套接；所述的壳体（1）上有一个壳体底座（12），壳体底座（12）上开有安装圆孔，螺丝穿过壳体底座（12）上的圆孔将其固定在其它的平台上。