CN101471146A - 数字和弧形光点显示的平面舵角指示器 - Google Patents

Abstract

数字和光点显示的平面舵角指示器涉及船舶仪器设备，目前的舵角指示器存在精度差、不直观等的问题。本发明用三个颜色的弧形光点和显示三个颜色的数字动态地显示舵角的位置，弧形光点由发三种颜色的LED发光管组成，0度LED的左边所有的LED发另一种颜色的光，0度LED的右边所有的LED发其它颜色的光，数码管和弧形光点显示的颜色与度数相同的。

Description

数字和弧形光点显示的平面舵角指示器

技术领域：

本发明涉及船舶仪器设备，特别涉及一种舵角显示器。

背景技术：

舵角指示器的功能是将舵角的位置准确地显示在操舵驾驶人员的面前，是在水上航行的各种大小船舶必须具备的仪器设备。目前的舵角指示器存在精度差不直观，安装不方便等的问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能够用三个颜色的弧形光点和可以显示三个颜色的数码管动态地显示舵角的位置，发光的亮度可以自动和手动调节，无论是嵌入安装还是壁挂安装都十分简单的数字和弧形光点显示的平面舵角指示器。

本发明是这样实现的：数字和光点显示的平面舵角指示器呈方形盒状，由外壳、固定滑块和主体组成，其特征是：外壳由前盖和后盖构成，前盖的正面是平板状，正面的上半部分有一个透明窗口，透明窗口的下面是手动调光器，正面的后背连接着四块板状的侧壁，侧壁呈口字型，侧壁的外径小于正面的外径，侧壁内有4个连接后盖预埋螺母；后盖由口字型内空的侧壁连接平板的底组成，后盖的侧壁与前盖侧壁的外径相同，后盖底上有4个前盖连接柱孔，连接柱孔的位置与前盖内的4个后盖预埋螺母的位置是对应的，后盖底上有4个电路板连接柱，在后盖底和后盖的四个侧壁上各预留有一个圆形航空插座孔的位置。在后盖底的外面垂直方向有两条直的固定凹槽，固定凹槽的上端是封闭的，入口在后盖底的下端；在外壳的4个侧壁外面也各有一条前盖和后盖相连通的固定凹槽，固定凹槽的前端是封闭，入口在后盖底外面的顶端上；所有固定凹槽断面形状的是口部的宽度小，底部的宽度大，呈

的样子，固定凹槽口部的两边是锯齿的形状，齿尖水平相对，锯齿呈直角三角形状，直角边在前面，斜边在后面；固定滑块由相连的底部、颈部和顶部组成，底部的宽度大于颈部，底部的宽度和高度略小于固定凹槽的底部，底部的宽度大于固定凹槽口部的宽度，固定滑块颈部的宽度略小于固定凹槽口部的宽度，固定滑块顶部的中间有一个纵向的螺纹孔，螺纹孔内有一个长于固定滑块顶部的长螺栓，长螺栓的一端是个圆环，圆环上有一个挂孔，固定滑块的后端上有一个呈“V”形的止退件，止退件的V形口的左右两边水平地向后张开，两边的外端是水平状齿尖向外的锯齿，锯齿呈直角三角形状，斜边在前面，直角边在后面。止退件上锯齿的位置高度与固定凹槽口部两边锯齿的位置高度是相同的，锯齿的大小形状与固定凹槽口部边上的锯齿相仿。

主体在外壳的里面，主体由三个双色数码管、弧形光点、电子元件、线路板、色膜标志牌、感光头、手动调光器构成，包括集成电路、接口、电阻电容、晶体管、信号线接口、电源接口等电子元件焊接在电路板上，组成接受电路、计算电路、驱动电路和感光调光电路，弧形光点是由三种颜色的LED发光管弧形排列焊接在电路板的正面形成的，弧形的中间是发一种颜色的LED发光管，它左边所有的LED发光管发另一种颜色的光，它右边所有的LED发光管发其它颜色的光，三个双色数码管并排焊接在电路板的正面弧形光点的上方，色膜标志牌是用螺丝固定在电路板的正面，感光头露出在色膜标志牌的上面，感光头用线缆连接在电路板上，手动调光器由线缆引出安装在前盖正面的外面。

色膜标志牌在透明窗口的下方，双色数码管和弧形光点的位置在色膜标志牌内。

色膜标志牌上0度的位置在弧形光点中间颜色发光管的下方，中间颜色发光管常亮。

弧形光点的中间的颜色的发光管位置在弧形的底部，其余颜色以中间颜色为起点，由小到大向左右排列出去发亮。

在显示0度的时候，双色数码管与弧形光点的颜色和度数是一致的，在显示不是0度的时候，弧形光点中间颜色的发光管是常亮的，弧形光点其它颜色的发光管是比例显示度数，LED发光管显示的度数和颜色与数码管组显示的度数和颜色是一致的。

本发明既有与传统的指示器相似的显示方式，又有数字直接显示的方式，使用起来非常直观和方便。

附图说明：

附图1是：指示器侧视剖面示意图。

附图2是：指示器底部示意图。

附图3是：指示器侧视示意图。

附图4是：固定滑块示意图。

其中：(1)电路板连接柱，(2)双色数码管，(3)后盖底，(4)电路板，(5)底部航空插座的位置，(6)航空插座底座，(7)电子元件，(8)外壳，(9)指示器，(10)后盖侧壁，(11)后盖，(12)前盖侧壁，(13)前盖，(14)手动调光器，(15)感光头，(16)弧形光点，(17)色膜标志牌，(18)透明窗口，(19)正面，(20)连接后盖的预埋螺母，(21)连接色膜标志牌的螺丝，(22)侧壁的固定凹槽，(23)螺丝，(24)连接柱孔，(25)主体，(26)固定凹槽入口，(27)侧壁的固定凹槽，(28)锯齿的直角边，(29)锯齿的斜边，(30)后盖底部的固定凹槽，(31)锯齿，(32)齿尖，(33)固定凹槽的口部，(34)固定凹槽的底部，(35)侧壁的航空插座位置，(36)面板，(37)固定滑块顶部，(38)固定滑块颈部，(39)固定滑块底部，(40)固定滑块，(41)止退件锯齿的斜边，(42)止退件锯齿的直角边，(43)V口的两边，(44)锯齿，(45)止退件，(46)固定滑块的后端，(47)螺纹孔，(48)固定滑块的前端，(49)圆环，(50)挂孔，(51)长螺栓。

具体实施方式：

原理说明：本指示器的信息来源于信息发送器，信息发送器的信息是与船舵转动的角度同步的，信息发送器将共同约定的信息，用双绞线以485通信方式进行传送。电源是用24伏直流电源经DC-DC变压成为5伏和3.3伏，在接通电源和读取信息后，主体(25)经过运算把信息用双色数码管(2)和弧形光点(16)的形式表示出来。感光头(15)可以安装在透明窗口(18)下方的色膜标志牌(17)上面，也可以安装在正面(19)的外面，在感光头(15)接受到外面光线的情况后发送到主体(25)的感光调光电路，感光调光电路根据设定的程序将弧形光点(16)、双色数码管(2)的亮度分别自动调到不同的程度，如果需要，弧形光点(16)的亮度、双色数码管(2)的亮度分别可以用手动调光器(14)进行独立调光。

结构和安装说明：参照图1。

首先是把调试好的主体(25)的电路板(4)固定在后盖的电路板连接柱(1)上，这时候，双色数码管(2)在弧形光点(16)的上面，色膜标志牌(17)在双色数码管(2)和弧形光点(16)的上方，感光头(15)露出在色膜标志牌(17)的上面。

固定好主体(25)后，将螺丝(23)从后盖的底部(3)的连接柱孔(24)向上拧在前盖的预埋螺母(20)上，后盖(11)就固定在前盖(13)上了。

这时候，手动调光器(14)在正面(19)的下半部，透明窗口(18)在正面(19)的上半部，透明窗口(18)的下面是色膜标志牌(17)、感光头(15)露出在色膜标志牌(17)上，色膜标志牌(17)的下面是双色数码管(2)与弧形光点(16)。

主体(25)上的电源线和信号线缆连接在航空插座的底座(6)上，外部的电源线和信号线缆连接在航空插座的顶部上，外部的电源和信号就进人连接在主体(25)上了。

显示的时候，三个双色数码管(2)的前面2个表示整数，后面1个表示小数，每个双色数码管(2)能够发出三个颜色的光，双色数码管(2)的数字表示度数，双色数码管(2)的颜色表示舵的左右方向，红色表示舵在左边，绿色表示舵在右边。

弧形光点(16)中间的颜色的发光管始终是亮的，在0度的时候，双色数码管(2)全部显示0，弧形光点(16)只有中间的颜色黄的亮；不在0度的时候，中间的黄色始终亮，其它颜色的发光管发出的颜色与双色数码管(2)发出的颜色是相同的；弧形光点(16)是比例表示实际的度数，亮一个LED表示5度或10度，亮2个表示2倍，以此类推。度数表示是以0度为起始点，由小到大向左右排列出去。0度左边所有的LED是发红颜色的光，红颜色的LED亮表示船舵在左边，0度右边所有的LED是发绿颜色的光，绿颜色的LED亮表示船舵在右边。

双色数码管(2)与弧形光点(16)显示的颜色和表示的度数除了弧形光点(16)的0度常亮不同外，其它是相同的。

例如，船舵现在左边20度的位置，双色数码管(2)都用红色显示20.0，弧形光点(16)是黄的亮，黄色左面旁边的亮红色4个发光管(以5度一个计)；如果船舵在右边25.4度的位置，双色数码管(2)都用绿色显示25.4，弧形光点(16)是黄色的亮，黄色右面旁边的亮绿色5颗发光管。如果度数不是5的倍数的时候就四舍五入处理。

弧形光点(16)和双色数码管(2)的亮度，是外界亮度高的时候发光的亮度就大，外界亮度小的时候发光的亮度就小，需要的时候，可以用手动调光器(14)分别控制。

本指示器(9)的安装方式有两种：一种是嵌入式，一种是壁挂式。嵌入式是安装在驾驶台上用的，壁挂式是安装在其它的船舱用的。为了安装的方便和密封的要求，根据安装方式的不同，在不同的部位开航空插座的孔(5)(35)，嵌入式的孔(5)是在底部(3)，壁挂式的孔(35)是在侧壁(10)上，见图3。

嵌入式是这样安装的：参照图2图3图4，将航空插座的底座(6)安装在外壳(8)的底部(3)上，把要安装指示器的面板(36)上开一个与前盖的侧壁(12)外径相同的方孔，将前后盖连接好的指示器(9)从上面放入开好的方孔内，因为正面(19)的外径比侧壁(10)的外径大，也就是比方孔的内径大，指示器(9)是挂在面板上不会掉下去了；将4个固定滑块(40)前端(48)向前，从后盖侧壁底部(3)的固定凹槽入口(26)内插入，向前推进在固定凹槽(27)内，因为固定滑块(40)的止退件(45)上锯齿(44)的位置高度与固定凹槽(27)口两边锯齿(31)的位置高度是相同的，固定滑块上止退件两边的锯齿(44)与固定凹槽口部两边的锯齿(31)是啮合的，因为固定凹槽(27)口两边的锯齿(31)的斜边在后面，而止退件(45)上锯齿(44)的斜边在前面，向前是斜边与斜边相接触可以向前滑动，向后是直角与直角接触不能滑动；同时，因为止退件(45)的锯齿(44)是在V形的两边的顶端，两边的锯齿(44)有向内收缩的余地和保持向外恢复的弹力，所以固定滑块(40)两边的锯齿(44)可以向前进不能向后退，因此固定滑块(44)也不能向后退；因为固定滑块(44)的底部(39)插入在固定凹槽(27)的底部(34)，固定凹槽(27)是底部(34)大上部(33)小，固定滑块(40)进入了固定凹槽(27)后是不能从固定凹槽(27)的口部(33)出来的；这时候将长螺栓(51)挂孔(50)在后地拧在固定滑块(40)顶部(37)中间的螺纹孔(47)内，一直到长螺栓(51)的头紧紧地顶在面板(36)上，指示器(9)就被从下面固定在面板(36)上了。将航空插座的顶部连接在航空插座底部(6)上就可以正常使用了。

壁挂式是这样安装的：航空插座的底座(6)安装在外壳后盖(11)的侧壁(10)上，在墙上钉2个挂钉，将固定滑块(40)前端(48)朝上地插入在后盖底部(3)的固定凹槽(30)入口内，因为固定凹槽(30)的上端是封闭的，固定滑块(40)只能前端(48)朝上地固定在外壳底部(3)的固定凹槽(30)内了，把长螺栓(51)的挂孔(50)在上地向下拧在固定滑块(40)的螺纹孔(47)内，将长螺栓的挂孔(50)挂在挂钉上，指示器(9)就被挂在墙上了。将航空插座的顶部连接在航空插座底部(6)上就可以正常使用了。

Claims (4)

1，数字和光点显示的平面舵角指示器呈方形盒状，由外壳(8)、固定滑块(40)和主体(25)组成，其特征是：外壳(8)由前盖(13)和后盖(11)构成，前盖(13)的正面(19)是平板状，正面(19)的上半部分有一个透明窗口(18)，透明窗口(18)的下面是手动调光器(14)，正面(19)的后背连接着四块板状的侧壁(12)，侧壁(12)呈口字型，侧壁(12)的外径小于正面(19)的外径，侧壁(12)内有4个连接后盖预埋螺母(20)；后盖(11)由口字型内空的侧壁(10)连接平板的底(3)组成，后盖的侧壁(10)与前盖侧壁(12)的外径相同，后盖底(3)上有4个前盖连接柱孔(24)，连接柱孔(24)的位置与前盖内的4个后盖预埋螺母(20)的位置是对应的，后盖底(3)上有4个电路板连接柱(1)，在后盖底(3)和后盖的四个侧壁(10)上各预留有一个圆形航空插座孔的位置(5)(35)。在后盖底(3)的外面垂直方向有两条直的固定凹槽(30)，固定凹槽(30)的上端是封闭的，入口在后盖底(3)的下端；在外壳的4个侧壁外面也各有一条前盖和后盖相连通的固定凹槽(27)，固定凹槽(27)的前端是封闭，入口(26)在后盖底(3)外面的下部顶端上；固定凹槽(27)(30)断面形状的是上口部(33)的宽度小，底部(34)的宽度大，呈

的样子，固定凹槽(27)(30)口部的两边是锯齿的形状，齿尖(32)水平相对，锯齿(31)呈直角三角形状，直角边(28)在前面，斜边(29)在后面。固定滑块(40)由相连的底部(39)、颈部(38)和顶部(37)组成，底部(39)的宽度大于颈部(38)，底部(39)的宽度和高度略小于固定凹槽的底部(34)，固定滑块底部(39)的宽度大于固定凹槽口部(33)的宽度，固定滑块颈部(38)的宽度略小于固定凹槽口部(33)的宽度，固定滑块顶部(37)的中间有一个纵向的螺纹孔(47)，螺纹孔(47)内有一个长于固定滑块顶部(37)的长螺栓(51)，长螺栓(51)的一端是个圆环(49)，圆环(49)上有一个挂孔(50)，固定滑块的后端(46)上有一个呈“V”形的止退件(45)，止退件(45)的V形口的左右两边(43)水平地向后张开，两边(43)的外端是水平状齿尖向外的锯齿(44)，锯齿(44)呈直角三角形状，斜边(41)在前面，直角边(42)在后面。止退件(45)上锯齿(44)的位置高度与固定凹槽口部(33)两边锯齿(31)的位置高度是相同的，锯齿(44)的大小形状与固定凹槽口部(33)边上的锯齿(31)相仿。

主体(25)在外壳(8)的里面，主体(25)由三个双色数码管(2)、弧形光点(16)、电子元件(7)、电路板(4)、色膜标志牌(17)、感光头(15)、手动调光器(14)构成，包括集成电路、接口、电阻电容、晶体管、信号线接口、电源接口等电子元件(7)焊接在电路板(4)上，组成接受电路、计算电路、驱动电路和感光调光电路，弧形光点(16)是由三种颜色的LED发光管弧形排列焊接在电路板(4)的正面形成的，弧形的中间是发一种颜色的LED发光管，它左边所有的LED发光管发另一种颜色的光，它右边所有的LED发光管发其它颜色的光，三个双色数码管(2)并排焊接在电路板(4)的正面的弧形光点(16)的上方，色膜标志牌(17)是用螺丝(23)固定在电路板(4)的正面，感光头(15)露出在色膜标志牌(17)的上面，手动调光器(14)由线缆引出安装在前盖正面(19)的外面。

2，根据权利要求1所述的数字和光点显示的平面舵角指示器。其特征是：色膜标志牌(17)在透明窗口(18)的下方，双色数码管(2)和弧形光点(16)的位置在色膜标志牌(17)内。

3，根据权利要求1所述的数字和光点显示的平面舵角指示器。其特征是：色膜标志牌(17)上0度的位置在弧形光点(16)中间颜色发光管的下方，中间颜色发光管常亮。

4，根据权利要求1所述的数字和光点显示的平面舵角指示器。其特征是：弧形光点(16)的中间的颜色的发光管位置在弧形的底部，其余颜色以中间颜色为起点，由小到大向左右排列出去发亮。

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