CN103743424B - 汽车仪表的雷达波式样指示装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车仪表的雷达波式样指示装置，包括中间支架、前表盘和电路板，指针设在前表盘后侧并连接在圆形后表盘中，前表盘中设有对应有效读数范围的扇形透明窗口，后表盘中设有扇形透光区域，电路板根据车辆控制系统传来的状态参数，驱动步进马达的输出轴转动相应角度。输出轴带动指针框架、指针和后表盘转动，电路板中的发光二极管照明器件为指针和后表盘提供背光照明，背光透过后表盘的透光区域形成扇形背光，后表盘刚开始转动时，扇形背光与前表盘的扇形半透明区域的重叠面积改变，使得驾驶员可见的扇形背光面积与指针的指示值成正比，大大提高了驾驶员确认汽车状态参数的速度。扇形背光完全露出后，其刻度指示功能及可辨识度也优于传统指针。

Description

汽车仪表的雷达波式样指示装置

技术领域:

本发明涉及物理领域，尤其涉及仪表的指示技术，特别是一种汽车仪表的雷达波式样指示装置。

背景技术:

现有技术中，汽车仪表盘采用指针来指示数值，实现汽车行驶速度、发动机转速、油量或者水温的指示功能。但是，指针较细，对于部分视力不理想、或者身体状况欠佳的驾驶人，要确认指针所指的数字需要一定的时间，而确认指针所指数值需要的时间经常与车辆事故的风险成正比。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种汽车仪表的雷达波式样指示装置，所述的这种汽车仪表的雷达波式样指示装置要解决现有技术中确认仪表指针所指数值需要花费时间而影响到驾驶安全的技术问题。

本发明的这种汽车仪表的雷达波式样指示装置，包括一个中间支架、一个前表盘和一个电路板，所述的电路板中设置有指针驱动电路和步进马达，所述的指针驱动电路与步进马达的控制端连接，其中，所述的前表盘固定设置在所述的中间支架的前方，所述的电路板固定设置在中间支架的后方，中间支架中设置有空腔，所述的空腔内设置有一个指针框架，所述的指针框架包括一个圆环构件和一个中心圆柱构件，所述的圆环构件和中心圆柱构件共轴，圆环构件和中心圆柱构件之间通过至少两根径向辐条连接，圆环构件和中心圆柱构件之间沿径向设置有一根指针，中心圆柱构件与所述的步进马达的输出轴同轴固定连接，圆环构件上固定连接有一个后表盘，所述的后表盘呈圆形，后表盘中包括有一个阻光区域和一个透光区域，所述的透光区域呈扇形，后表盘的圆周边缘处设置有一个径向的缺口，所述的指针的针尖位于所述的缺口的后侧，前表盘的前侧面中、近边缘处设置有圆弧形的刻度区域，前表盘中设置有一个环状透明区域和一个环状阻光区域，所述的环状透明区域和环状阻光区域的圆心位于中心圆柱构件的中心轴线上，环状透明区域的外圆与所述的刻度区域相邻，环状阻光区域的外圆与环状透明区域的内圆重合，前表盘中、环状阻光区域的内圆内设置有一个扇形半透明区域，所述的扇形半透明区域所对应的圆心角的两条边分别指向圆弧形的刻度区域的起点处和终点处，扇形半透明区域所对应的圆心角大于或者等于圆弧形的刻度区域所对应的圆心角，前表盘的后侧设置有一个扇形阻光层，所述的扇形阻光层所对应的圆心角的两条边分别与扇形半透明区域所对应的圆心角的两条边重合，扇形阻光层所对应的圆心角小于扇形半透明区域所对应的圆心角，电路板中设置有发光二极管照明器件。

进一步的，前表盘的前方设置有前框架，所述的前框架通过连接件与中间支架固定连接，前框架内设置有仪表玻璃，电路板的后方设置有后盖，所述的后盖通过连接件与中间支架固定连接。

进一步的，电路板中设置有一个复位开关，所述的复位开关的前方设置有一个复位按钮，所述的复位按钮的前端延伸到前表盘的前侧。

进一步的，后表盘的扇形透光区域中分布有阻光的渐变网点。透光后该区域形成类似扇形雷达波的效果。

本发明的工作原理是：电路板根据车辆控制系统传来的状态参数，驱动步进马达的输出轴转动相应的角度。步进马达的输出轴带动指针框架、指针和后表盘转动。电路板中的发光二极管照明器件为指针和后表盘提供背光照明。背光透过后表盘的透光区域形成扇形的背光，扇形的背光再透过前表盘的扇形半透明区域形成类似雷达波式样的图形为驾驶员所见。后表盘刚开始转动时，扇形的背光与前表盘的扇形半透明区域的重叠面积改变，使得驾驶员可见的扇形背光面积与指针的指示值成正比。同时，前表盘的透明环状区域和后表盘的缺口允许指针针尖透出，提供传统的指针指示功能。

本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明将汽车仪表的指针设置在前表盘的后侧，并将指针连接在一个圆形后表盘中，在前表盘中设置了对应于有效读数范围的扇形透明窗口，在圆形后表盘中设置了扇形透光区域，电路板根据车辆控制系统传来的状态参数，驱动步进马达的输出轴转动相应的角度。步进马达的输出轴带动指针框架、指针和后表盘转动，电路板中的发光二极管照明器件为指针和后表盘提供背光照明，背光透过后表盘的透光区域形成扇形的背光，后表盘刚开始转动时，扇形的背光与前表盘的扇形半透明区域的重叠面积改变，使得驾驶员可见的扇形背光面积与指针的指示值成正比，大大提高了驾驶员确认汽车状态参数的速度。扇形背光完全露出后，其刻度指示功能及可辨识度也优于传统的指针。

附图说明：

图1是本发明的汽车仪表雷达波显示结构的立体分解结构示意图。

图2是本发明的汽车仪表雷达波显示结构中的后表盘和指针框架的结构示意图。

图3是本发明的汽车仪表雷达波显示结构中的后表盘的结构示意图。

图4是本发明的汽车仪表雷达波显示结构中的指针框架的侧视结构示意图。

图5是本发明的汽车仪表雷达波显示结构中的指针框架的结构示意图。

图6是本发明的汽车仪表雷达波显示结构中的前表盘的结构示意图。

图7是本发明的汽车仪表雷达波显示结构中的前表盘与后表盘配合工作时的状态示意图。

图8是本发明的汽车仪表雷达波显示结构中的前表盘后侧扇形阻光层的示意图。

图9是本发明的汽车仪表雷达波显示结构中的前表盘与后表盘配合工作时的另一个状态示意图。

具体实施方式：

实施例1:

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，本发明的汽车仪表雷达波显示结构，包括一个中间支架1、一个前表盘2和一个电路板3，电路板3中设置有指针驱动电路（图中未示）和步进马达，指针驱动电路与步进马达的控制端连接，其中，前表盘2固定设置在中间支架1的前方，电路板3固定设置在中间支架1的后方，中间支架1中设置有空腔，空腔内设置有一个指针框架4，指针框架4包括一个圆环构件42和一个中心圆柱构件41，圆环构件42和中心圆柱构件41共轴，圆环构件42和中心圆柱构件41之间通过至少两根径向辐条43连接，圆环构件42和中心圆柱构件41之间沿径向设置有一根指针44，中心圆柱构件41与步进马达的输出轴同轴固定连接，圆环构件42上固定连接有一个后表盘5，后表盘5呈圆形，后表盘5中包括有一个阻光区域51和一个透光区域52，透光区域52呈扇形，后表盘5的圆周边缘处设置有一个径向的缺口53，指针44的针尖位于缺口53的后侧，前表盘2的前侧面中、近边缘处设置有圆弧形的刻度区域21，前表盘2中设置有一个环状透明区域22和一个环状阻光区域23，环状透明区域22和环状阻光区域23的圆心位于中心圆柱构件41的中心轴线上，环状透明区域22的外圆与刻度区域21相邻，环状阻光区域23的外圆与环状透明区域22的内圆重合，前表盘2中、环状阻光区域23的内圆内设置有一个扇形半透明区域，扇形半透明区域所对应的圆心角的两条边分别指向圆弧形的刻度区域21的起点处和终点处，扇形半透明区域所对应的圆心角大于或者等于圆弧形的刻度区域21所对应的圆心角，前表盘2的后侧设置有一个扇形阻光层25，扇形阻光层25所对应的圆心角的两条边分别与扇形半透明区域所对应的圆心角的两条边重合，扇形阻光层25所对应的圆心角小于扇形半透明区域所对应的圆心角，电路板3中设置有发光二极管照明器件（图中未示）。

进一步的，前表盘2的前方设置有前框架6，前框架6通过连接件与中间支架1固定连接，前框架6内设置有仪表玻璃7，电路板3的后方设置有后盖8，后盖8通过连接件与中间支架1固定连接。

进一步的，电路板3中设置有一个复位开关（图中未示），复位开关的前方设置有一个复位按钮9，复位按钮9的前端延伸到前表盘2的前侧。

进一步的，后表盘5的透光区域中分布有阻光的渐变网点。

本实施例的工作原理是：电路板3根据车辆控制系统传来的状态参数，驱动步进马达的输出轴转动相应的角度。步进马达的输出轴带动指针框架4、指针44和后表盘5转动。电路板3中的发光二极管照明器件为指针44和后表盘5提供背光照明。背光透过后表盘5的透光区域形成扇形的背光，扇形的背光再透过前表盘2的扇形半透明区域形成类似雷达波式样的图形24为驾驶员所见。后表盘5刚开始转动时，扇形的背光与前表盘2的扇形半透明区域的重叠面积改变，使得驾驶员可见的扇形背光面积与指针44的指示值成正比，大大提高了驾驶员确认汽车状态参数的速度。扇形背光完全露出后，其刻度指示功能及可辨识度也优于传统的指针。同时，前表盘2的透明环状区域和后表盘5的缺口53允许指针44针尖透出，提供传统的指针44指示功能。

Claims (4)

1.一种汽车仪表的雷达波式样指示装置，包括一个中间支架、一个前表盘和一个电路板，所述的电路板中设置有指针驱动电路和步进马达，所述的指针驱动电路与步进马达的控制端连接，其特征在于：所述的前表盘固定设置在所述的中间支架的前方，所述的电路板固定设置在中间支架的后方，中间支架中设置有空腔，所述的空腔内设置有一个指针框架，所述的指针框架包括一个圆环构件和一个中心圆柱构件，所述的圆环构件和中心圆柱构件共轴，圆环构件和中心圆柱构件之间通过至少两根径向辐条连接，圆环构件和中心圆柱构件之间沿径向设置有一根指针，中心圆柱构件与所述的步进马达的输出轴同轴固定连接，圆环构件上固定连接有一个后表盘，所述的后表盘呈圆形，后表盘中包括有一个阻光区域和一个透光区域，所述的透光区域呈扇形，后表盘的圆周边缘处设置有一个径向的缺口，所述的指针的针尖位于所述的缺口的后侧，前表盘的前侧面中、近边缘处设置有圆弧形的刻度区域，前表盘中设置有一个环状透明区域和一个环状阻光区域，所述的环状透明区域和环状阻光区域的圆心位于中心圆柱构件的中心轴线上，环状透明区域的外圆与所述的刻度区域相邻，环状阻光区域的外圆与环状透明区域的内圆重合，前表盘中、环状阻光区域的内圆内设置有一个扇形半透明区域，所述的扇形半透明区域所对应的圆心角的两条边分别指向圆弧形的刻度区域的起点处和终点处，扇形半透明区域所对应的圆心角大于或者等于圆弧形的刻度区域所对应的圆心角，前表盘的后侧设置有一个扇形阻光层，所述的扇形阻光层所对应的圆心角的两条边分别与扇形半透明区域所对应的圆心角的两条边重合，扇形阻光层所对应的圆心角小于扇形半透明区域所对应的圆心角，电路板中设置有发光二极管照明器件。

2.如权利要求1所述的汽车仪表的雷达波式样指示装置，其特征在于：前表盘的前方设置有前框架，所述的前框架通过连接件与中间支架固定连接，前框架内设置有仪表玻璃，电路板的后方设置有后盖，所述的后盖通过连接件与中间支架固定连接。

3.如权利要求1所述的汽车仪表的雷达波式样指示装置，其特征在于：电路板中设置有一个复位开关，所述的复位开关的前方设置有一个复位按钮，所述的复位按钮的前端延伸到前表盘的前侧。

4.如权利要求1所述的汽车仪表的雷达波式样指示装置，其特征在于：后表盘的扇形透光区域中分布有阻光的渐变网点。