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无指针表装置及其指示单元

阅读：734发布：2021-02-25

IPRDB可以提供无指针表装置及其指示单元专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明揭示一种无指针表装置，包括带有刻度的表盘、及设有指示轴的马达；所述指示轴根据其所指示数据做相应转动；所述表装置还包括一指示单元，该指示单元包括光源、及透镜，所述光源固定于所述指示轴上，所述透镜设置于光源与表盘刻度之间；该束光源发射出的光束通过透镜集光后指向所述表盘的相应刻度。本发明仪表的指示单元利用光线代替指针指示刻度，光束直接照射在刻度上，指示停止和启动的反差大，视觉效果好。，下面是无指针表装置及其指示单元专利的具体信息内容。

1、一种无指针表装置，包括带有刻度的表盘、及设有指示轴的马达；所述指示轴根据其所指 示数据做相应转动；其特征在于：所述表装置还包括一指示单元，该指示单元包括光源、及透镜，所述光源固定于所述 指示轴上，所述透镜设置于光源与表盘刻度之间；

该束光源发射出的光束通过透镜集光后指向所述表盘的相应刻度。

2、根据权利要求1所述的无指针表装置，其特征在于：在所述光源及透镜之间设置一平面镜， 所述光束经平面镜反射后，经透镜折射出大致平行于所述表盘的光线、至所述表盘的相应 刻度。

3、根据权利要求2所述的无指针表装置，其特征在于：所述透镜为多角度透镜。

4、根据权利要求1所述的无指针表装置，其特征在于：所述光源固定在所述指示轴上远离表 盘刻度的一端；所述指示轴透明，所述光源的光线沿该透明的指示轴发射。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的无指针表装置，其特征在于：所述光源为LED灯。

6、根据权利要求1或2或3或4所述的无指针表装置，其特征在于：所述表盘的材料为荧光 材料。

7、根据权利要求1或2或3或4所述的无指针表装置，其特征在于：所述表盘包括一罩体， 该罩体的材料为反光材料。

8、根据权利要求1或2或3或4所述的无指针表装置，其特征在于：所述表装置为仪表、或 手表、或怀表、或钟。

9、一种无指针表装置的指示单元，所述表装置包括带有刻度的表盘、及设有指示轴的马达；

所述指示轴根据其所指示数据做相应转动；其特征在于：

所述指示单元包括光源、及透镜，所述光源固定于所述指示轴上，所述透镜设置于光 源与表盘刻度之间；

该束光源发射出的光束通过透镜集光后指向所述表盘的相应刻度。

10、根据权利要求9所述的无指针表装置的指示单元，其特征在于：在所述光源及透镜之 间设置一平面镜，所述光束经平面镜反射后，经透镜折射至所述表盘的相应刻度。

说明书全文

技术领域

本发明属于汽车电子技术领域，涉及一种表装置，尤其涉及一种无指针的仪表装置；另 外，本发明还涉及该仪表装置的指示单元。

背景技术

基于仪表数字化的趋势，汽车电子化程度越来越高，要求高技术、高精度、和高灵敏度， 追求仪表外观的简洁美观。
现有的仪表或者手表大多是通过机械指针的方式指示车辆的速度、时间等数据，通过软 轴驱动磁钢旋转，感应罩内形成涡流，产生磁场，与磁钢磁场作用而偏转，使与之相连的指 针也作相应转动而指示出车速或转速；同时通过软轴驱动减速机构，带动机械计数器齿轮从 而指示车辆行使的速度、里程等数据；通过电流驱动十字线圈带动指针指示电瓶电压；通过 油量传感器将油量参数转换为电压驱动十字线圈带动指针而指示邮箱油量，等等。从中不难 看出，传统的汽车仪表多采用模拟显示的方法，即利用指针的摆动来显示结果，指针式的表 头对被指示参数的变化趋势一目了然，但是它抗震能力差，机械惯性大伴有马达回零、声响、 抖动等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种抗震能力强、可以实时指示仪表刻度的无指针 表装置。
另外，本发明还提供上述无指针表装置的指示单元。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种无指针表装置，包括带有刻度的表盘、及设有指示轴的马达；所述指示轴根据其所 指示数据做相应转动；所述表装置还包括一指示单元，该指示单元包括光源、及透镜，所述 光源固定于所述指示轴上，所述透镜设置于光源与表盘刻度之间；该束光源发射出的光束通 过透镜集光后指向所述表盘的相应刻度。
作为本发明的一种优选方案，在所述光源及透镜之间设置一平面镜，所述光束经平面镜 反射后，经透镜折射出大致平行于所述表盘的光线、至所述表盘的相应刻度。
作为本发明的一种优选方案，在所述光源及透镜之间设置-平面镜，所述光束经平面镜 反射后，经透镜折射至所述表盘的相应刻度。
作为本发明的一种优选方案，所述透镜为多角度透镜。
作为本发明的一种优选方案，所述光源固定在所述指示轴上远离表盘刻度的一端；所述 指示轴透明，所述光源的光线沿该透明的指示轴发射。
作为本发明的一种优选方案，所述光源为LED灯。所述表盘的材料为荧光材料；同时， 所述表盘包括一罩体，该罩体的材料为反光材料。
作为本发明的一种优选方案，所述表装置为仪表、或手表、或怀表、或钟。
一种无指针表装置的指示单元，所述表装置包括带有刻度的表盘、及设有指示轴的马达； 所述指示轴根据其所指示数据做相应转动；所述指示单元包括光源、及透镜，所述光源固定 于所述指示轴上，所述透镜设置于光源与表盘刻度之间；该束光源发射出的光束通过透镜集 光后指向所述表盘的相应刻度。
作为本发明的一种优选方案，在所述光源及透镜之间设置一平面镜，所述光束经平面镜 反射后，经透镜折射至所述表盘的相应刻度。
本发明的有益效果在于：本发明仪表的指示单元利用光线代替指针指示刻度，光束直接 照射在刻度上，指示停止和启动的反差大，视觉效果好。

附图说明

图1为实施例一中仪表装置的结构示意图。
图2为马达的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图1，本发明揭示了一种无指针仪表装置，包括带有刻度的仪表盘1、及设有指示 轴3的马达2；所述指示轴3根据其所指示数据做相应转动；所述仪表装置还包括一指示单元， 该指示单元包括光源4、及透镜5，所述光源5固定于所述指示轴3上，所述透镜5设置于光 源4与仪表盘1的刻度之间；该束光源4发射出的光束通过透镜5集光后指向所述仪表盘1 的相应刻度。
透镜5可以为单个透镜，但鉴于单个透镜聚光效果差，本实施例选用多角度透镜。多个 不同角度的透镜有一个设置在中心，其余以合适的角度分布四周，各透镜的焦点应重合在一 点上，调整平面镜和透镜位置可使仪表盘刻度就在该点上，各透镜均为凸透镜。只要各透镜 位置合适，角度选取恰当，就能获得良好的聚光效果。如此使得透镜可以汇聚尽可能多的光 线射出，使光线有足够的强度，即使在白天也可正常指示。
同时，在所述光源4及透镜5之间设置一平面镜6，所述光束经平面镜6反射后，经透镜 5折射出大致平行于所述仪表盘1的光线、至所述仪表盘1的相应刻度。
如图所示，指示轴3垂直于仪表盘1，所述LED灯固定在所述指示轴3上远离仪表盘1刻 度的一端；所述指示轴3的材料为透明材料，LED灯从指示轴3下方垂直于仪表盘1向上发射。 由于传统马达的不透光性，本实施例采用透明轴步进电机，用透明指针轴设计而成，指针发 光强度优越于传统的照明方式。所述步进电机采用两路逻辑脉冲信号驱动，可以工作于3.5V -10V的脉冲下，最大角速度400度/秒，兼容PLCC封装的LED灯。
如图2所示，马达2包括指示轴3、齿轮21、转子轴22、绕组23、连接件24，指示轴3 垂直于仪表盘1。当指示轴3所指示的数据变化时，转子轴22转动，同时通过齿轮21带动指 示轴3转动。
本实施例中，光源4为LED灯，同时为使仪表盘1的显示效果更佳，仪表盘1的材料为 荧光材料。夜晚，仪表盘刻度表盘的涂料所就具有的完美的霓虹效果以及仪表盘的荧光效果 更加烘托出高贵与绚丽的氛围。另外，白天日照强烈，但是车内光线没有户外充足，而仪表 盘用反光材料制作的玻璃罩滤除了周围的日光和干扰光线。
本发明仪表的指示单元利用光线代替指针指示刻度，光束直接照射在刻度上，指示停止 和启动的反差大，视觉效果好。
本发明的工作原理为：LED灯的光束经该透明的指示轴3发射，经平面镜6的反射和透镜 5的聚焦，使其焦点位置在刻度上，照亮仪表盘1的相应刻度值即可完成显示。
当本发明应用于汽车的仪表中时，在汽车点火状态下仪表面板点亮，LED灯点亮，当LED 灯与平面镜和透镜之间选取的角度合适，使得LED光经透镜组处理过的光线照射在刻度零位 置。随着马达转动，透镜也随之同步转动，透镜射出光线将随之指示在仪表面板上的相应位 置，相应位置的刻度被透镜射过来的光照亮，其余的刻度保持原态。当汽车点火关闭时，指 针轴回零位，光指针也回零位，LED灯关闭，没有相应刻度照亮。在这个过程中，可以设定一 个速度上安全限值，当行车速度在安全值之内，光指针显示绿色，当行车速度在安全值以外， 光指针为红色，预意车速太高危险。白天，在光指针工作期间，仪表上的玻璃会滤除外界的 光，同时多色LED可以根据外界亮度调整指针亮度和面板颜色。在整个过程中光指针避免了 传统机械指针来回晃动指示不精确的缺点，并且还会带给人以完美的视觉享受。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述表装置还可以为手表、怀表、钟等 表类。
实施例三
本实施例与上述实施例的区别在于，所述表盘根据刻度的不同，设定至少2种不同的颜 色的面板作为反射区域。如，设定一个速度上安全限值，当行车速度在安全值之内，光源发 射在仪表盘1的面板上显示为绿色；当行车速度在安全值以外，超过此刻度面板的颜色变化， 使得光源发射至仪表盘1的面板上显示为红色，预意车速太高危险。
实施例四
本实施例与实施例三的区别在于，本实施例中，指示单元还包括光源颜色控制器，该光 源颜色控制器控制光源在设定的指示刻度发射不同颜色的光束，从而达到表装置在设定的指 示数值范围内显示不同的颜色。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案。不脱离本发明精神和范围的任何修 改或局部替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
一种反向指针-专利编号CN105788655A 2020-05-11 617
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