專利名稱：無(wú)指針表裝置及其指示單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種表裝置，尤其涉及一種無(wú)指針的儀表裝置; 另外，本實(shí)用新型還涉及該儀表裝置的指示單元。
背景技術(shù)：
基于儀表數(shù)字化的趨勢(shì)，汽車電子化程度越來(lái)越高，要求高技術(shù)、高精度、和高靈敏度， 追求儀表外觀的簡(jiǎn)潔美觀。
現(xiàn)有的儀表或者手表大多是通過機(jī)械指針的方式指示車輛的速度、時(shí)間等數(shù)據(jù)，通過軟 軸驅(qū)動(dòng)磁鋼旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)罩內(nèi)形成渦流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，與磁鋼磁場(chǎng)作用而偏轉(zhuǎn)，使與之相連的指 針也作相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)而指示出車速或轉(zhuǎn)速；同時(shí)通過軟軸驅(qū)動(dòng)減速機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)機(jī)械計(jì)數(shù)器齒輪從 而指示車輛行使的速度、里程等數(shù)據(jù)；通過電流驅(qū)動(dòng)十字線圈帶動(dòng)指針指示電瓶電壓；通過 油量傳感器將油量參數(shù)轉(zhuǎn)換為電壓驅(qū)動(dòng)十字線圈帶動(dòng)指針而指示郵箱油量，等等。從中不難 看出，傳統(tǒng)的汽車儀表多采用模擬顯示的方法，即利用指針的擺動(dòng)來(lái)顯示結(jié)果，指針式的表 頭對(duì)被指示參數(shù)的變化趨勢(shì)一目了然，但是它抗震能力差，機(jī)械慣性大伴有馬達(dá)回零、聲響、 抖動(dòng)等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種抗震能力強(qiáng)、可以實(shí)時(shí)指示儀表刻度的無(wú) 指針表裝置。
另外，本實(shí)用新型還提供上述無(wú)指針表裝置的指示單元。 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案-
一種無(wú)指針表裝置，其包括表盤、及馬達(dá)，所述馬達(dá)包括指示軸、齒輪、轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子 軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過齒輪帶動(dòng)指示軸轉(zhuǎn)動(dòng)所述表裝置還包括一指示單元，該指示單元包括光源、 及透鏡，所述光源固定于所述指示軸上，所述透鏡設(shè)置于光源與表盤刻度之間；該束光源發(fā) 射出的光束通過透鏡集光后指向所述表盤的相應(yīng)刻度。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，在所述光源及透鏡之間設(shè)置一平面鏡，所述光束經(jīng)平 面鏡反射后，經(jīng)透鏡折射出大致平行于所述表盤的光線、至所述表盤的相應(yīng)刻度。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，在所述光源及透鏡之間設(shè)置一平面鏡，所述光束經(jīng)平面鏡反射后，經(jīng)透鏡折射至所述表盤的相應(yīng)刻度。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述透鏡為多角度透鏡。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述光源固定在所述指示軸上遠(yuǎn)離表盤刻度的一端； 所述指示軸透明，所述光源的光線沿該透明的指示軸發(fā)射。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述光源為L(zhǎng)ED燈。所述表盤的材料為熒光材料；同 時(shí)，所述表盤包括一罩體，該罩體的材料為反光材料。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述表裝置為儀表、或手表、或懷表、或鐘。
一種無(wú)指針表裝置的指示單元，所述表裝置包括表盤、及馬達(dá)，所述馬達(dá)包括指示軸、 齒輪、轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過齒輪帶動(dòng)指示軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述指示單元包括光源、及透鏡， 所述光源固定于所述指示軸上，所述透鏡設(shè)置于光源與表盤刻度之間；該束光源發(fā)射出的光 束通過透鏡集光后指向所述表盤的相應(yīng)刻度。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，在所述光源及透鏡之間設(shè)置一平面鏡，所述光束經(jīng)平 面鏡反射后，經(jīng)透鏡折射出大致平行于所述表盤的光線、至所述表盤的相應(yīng)刻度。
本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型儀表的指示單元利用光線代替指針指示刻度， 光束直接照射在刻度上，指示停止和啟動(dòng)的反差大，視覺效果好。


圖1為實(shí)施例一中儀表裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為馬達(dá)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。 實(shí)施例一
請(qǐng)參閱圖l，本實(shí)用新型揭示了一種無(wú)指針儀表裝置，包括帶有刻度的儀表盤l、及設(shè)有
指示軸3的馬達(dá)2;所述指示軸3根據(jù)其所指示數(shù)據(jù)做相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述儀表裝置還包括一指示
單元，該指示單元包括光源4、及透鏡5，所述光源5固定于所述指示軸3上，所述透鏡5設(shè) 置于光源4與儀表盤1的刻度之間；該束光源4發(fā)射出的光束通過透鏡5集光后指向所述儀 表盤l的相應(yīng)刻度。透鏡5可以為單個(gè)透鏡，但鑒于單個(gè)透鏡聚光效果差，本實(shí)施例選用多角度透鏡。多個(gè) 不同角度的透鏡有一個(gè)設(shè)置在中心，其余以合適的角度分布四周，各透鏡的焦點(diǎn)應(yīng)重合在一 點(diǎn)上，調(diào)整平面鏡和透鏡位置可使儀表盤刻度就在該點(diǎn)上，各透鏡均為凸透鏡。只要各透鏡 位置合適，角度選取恰當(dāng)，就能獲得良好的聚光效果。如此使得透鏡可以匯聚盡可能多的光 線射出，使光線有足夠的強(qiáng)度，即使在白天也可正常指示。
同時(shí)，在所述光源4及透鏡5之間設(shè)置一平面鏡6，所述光束經(jīng)平面鏡6反射后，經(jīng)透鏡 5折射出大致平行于所述儀表盤1的光線、至所述儀表盤1的相應(yīng)刻度。
如圖所示，指示軸3垂直于儀表盤1，所述LED燈固定在所述指示軸3上遠(yuǎn)離儀表盤1刻 度的一端；所述指示軸3的材料為透明材料，LED燈從指示軸3下方垂直于儀表盤1向上發(fā)射。 由于傳統(tǒng)馬達(dá)的不透光性，本實(shí)施例采用透明軸步進(jìn)電機(jī)，用透明指針軸設(shè)計(jì)而成，指針發(fā) 光強(qiáng)度優(yōu)越于傳統(tǒng)的照明方式。所述步進(jìn)電機(jī)采用兩路邏輯脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)，可以工作于3.5V 一10V的脈沖下，最大角速度400度/秒，兼容PLCC封裝的LED燈。
如圖2所示，馬達(dá)2包括指示軸3、齒輪21、轉(zhuǎn)子軸22、繞組23、連接件24，指示軸3 垂直于儀表盤l。當(dāng)指示軸3所指示的數(shù)據(jù)變化時(shí)，轉(zhuǎn)子軸22轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過齒輪21帶動(dòng)指 示軸3轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)施例中，光源4為L(zhǎng)ED燈，同時(shí)為使儀表盤1的顯示效果更佳，儀表盤l的材料為 熒光材料。夜晚，儀表盤刻度表盤的涂料所就具有的完美的霓虹效果以及儀表盤的熒光效果 更加烘托出高貴與絢麗的氛圍。另外，白天日照強(qiáng)烈，但是車內(nèi)光線沒有戶外充足，而儀表 盤用反光材料制作的玻璃罩濾除了周圍的日光和干擾光線。
本實(shí)用新型儀表的指示單元利用光線代替指針指示刻度，光束直接照射在刻度上，指示 停止和啟動(dòng)的反差大，視覺效果好。
本實(shí)用新型的工作原理為L(zhǎng)ED燈的光束經(jīng)該透明的指示軸3發(fā)射，經(jīng)平面鏡6的反射和 透鏡5的聚焦，使其焦點(diǎn)位置在刻度上，照亮儀表盤1的相應(yīng)刻度值即可完成顯示。
當(dāng)本實(shí)用新型應(yīng)用于汽車的儀表中時(shí)，在汽車點(diǎn)火狀態(tài)下儀表面板點(diǎn)亮，LED燈點(diǎn)亮，當(dāng) LED燈與平面鏡和透鏡之間選取的角度合適，使得LED光經(jīng)透鏡組處理過的光線照射在刻度零 位置。隨著馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，透鏡也隨之同步轉(zhuǎn)動(dòng)，透鏡射出光線將隨之指示在儀表面板上的相應(yīng) 位置，相應(yīng)位置的刻度被透鏡射過來(lái)的光照亮，其余的刻度保持原態(tài)。當(dāng)汽車點(diǎn)火關(guān)閉時(shí)， 指針軸回零位，光指針也回零位，LED燈關(guān)閉，沒有相應(yīng)刻度照亮。在這個(gè)過程中，可以設(shè)定 一個(gè)速度上安全限值，當(dāng)行車速度在安全值之內(nèi)，光指針顯示綠色，當(dāng)行車速度在安全值以 外，光指針為紅色，預(yù)意車速太高危險(xiǎn)。白天，在光指針工作期間，儀表上的玻璃會(huì)濾除外
5界的光，同時(shí)多色LED可以根據(jù)外界亮度調(diào)整指針亮度和面板顏色。在整個(gè)過程中光指針避 免了傳統(tǒng)機(jī)械指針來(lái)回晃動(dòng)指示不精確的缺點(diǎn)，并且還會(huì)帶給人以完美的視覺享受。
實(shí)施例二
本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，所述表裝置還可以為手表、懷表、鐘等 表類。
實(shí)施例三
本實(shí)施例與上述實(shí)施例的區(qū)別在于，所述表盤根據(jù)刻度的不同，設(shè)定至少2種不同的顏 色的面板作為反射區(qū)域。如，設(shè)定一個(gè)速度上安全限值，當(dāng)行車速度在安全值之內(nèi)，光源發(fā) 射在儀表盤1的面板上顯示為綠色；當(dāng)行車速度在安全值以外，超過此刻度面板的顏色變化， 使得光源發(fā)射至儀表盤1的面板上顯示為紅色，預(yù)意車速太高危險(xiǎn)。
實(shí)施例四
本實(shí)施例與實(shí)施例三的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，指示單元還包括光源顏色控制器，該光 源顏色控制器控制光源在設(shè)定的指示刻度發(fā)射不同顏色的光束，從而達(dá)到表裝置在設(shè)定的指 示數(shù)值范圍內(nèi)顯示不同的顏色。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案。不脫離本實(shí)用新型精神和范圍 的任何修改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1、一種無(wú)指針表裝置，其特征在于其包括表盤、及馬達(dá)，所述馬達(dá)包括指示軸、齒輪、轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過齒輪帶動(dòng)指示軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述表裝置還包括一指示單元，該指示單元包括光源、及透鏡，所述光源固定于所述指示軸上，所述透鏡設(shè)置于光源與表盤刻度之間；該束光源發(fā)射出的光束通過透鏡集光后指向所述表盤的相應(yīng)刻度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)指針表裝置，其特征在于在所述光源及透鏡之間設(shè)置一平面鏡， 所述光束經(jīng)平面鏡反射后，經(jīng)透鏡折射出大致平行于所述表盤的光線、至所述表盤的相應(yīng) 刻度。 ，
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)指針表裝置，其特征在于所述透鏡為多角度透鏡。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)指針表裝置，其特征在于所述光源固定在所述指示軸上遠(yuǎn)離表 盤刻度的一端；所述指示軸透明，所述光源的光線沿該透明的指示軸發(fā)射。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的無(wú)指針表裝置，其特征在于所述光源為L(zhǎng)ED燈。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的無(wú)指針表裝置，其特征在于所述表盤的材料為熒光 材料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的無(wú)指針表裝置，其特征在于所述表盤包括一罩體，該罩體的材料為反光材料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的無(wú)指針表裝置，其特征在于所述表裝置為儀表、或手表、或懷表、或鐘。
9、 一種無(wú)指針表裝置的指示單元，其特征在于所述表裝置包括表盤、及馬達(dá)，所述馬達(dá)包 括指示軸、齒輪、轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過齒輪帶動(dòng)指示軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述指示單元包括光源、及透鏡，所述光源固定于所述指示軸上，所述透鏡設(shè)置于光 源與表盤刻度之間；該束光源發(fā)射出的光束通過透鏡集光后指向所述表盤的相應(yīng)刻度。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的無(wú)指針表裝置的指示單元，其特征在于在所述光源及透鏡之 間設(shè)置一平面鏡，所述光束經(jīng)平面鏡反射后，經(jīng)透鏡折射出大致平行于所述表盤的光線、 至所述表盤的相應(yīng)刻度。
專利摘要本實(shí)用新型揭示一種無(wú)指針表裝置，包括帶有刻度的表盤、及設(shè)有指示軸的馬達(dá)；所述指示軸根據(jù)其所指示數(shù)據(jù)做相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述表裝置還包括一指示單元，該指示單元包括光源、及透鏡，所述光源固定于所述指示軸上，所述透鏡設(shè)置于光源與表盤刻度之間；該束光源發(fā)射出的光束通過透鏡集光后指向所述表盤的相應(yīng)刻度。本實(shí)用新型儀表的指示單元利用光線代替指針指示刻度，光束直接照射在刻度上，指示停止和啟動(dòng)的反差大，視覺效果好。
文檔編號(hào)G01D13/00GK201262555SQ20082015231
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者宋曉睿, 毅 楊, 殷曉玲, 娥 石 申請(qǐng)人:上海德科電子儀表有限公司