[实用新型]矢量数字显示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种显示装置，具体来说是指一种能即时检测和显示矢量大小、方向的矢量数字显示装置。

背景技术

如今，数字显示已不是技术难点，但要即时标准地显示矢量还是存在一定的难度，以往的方法一般是通过取样和单片计算机进行辨别，其结构复杂、实现成本较高、技术难度系数较大。

发明内容

本实用新型提供了一种结构简单、实现成本低、可即时检测和显示矢量大小、方向的矢量数字显示装置。

一种矢量数字显示装置，由大小计量装置和方向感应装置组成，所述的方向感应装置包括一矢量放大装置，矢量放大装置由一转轴和一置于转轴上的大圆盘组成，大圆盘的径向或轴向上设有可感应大圆盘运动的磁铁，磁铁两侧设有阻挡块，两阻挡块上方设有霍尔元件。

所述的方向感应装置由多级矢量放大装置级连组成，各级矢量放大装置均由一转轴和一置于转轴上的大圆盘组成，后一级矢量放大装置的转轴与前一级矢量放大装置的大圆盘连接，末级矢量放大装置的大圆盘的径向或轴向上设有可感应大圆盘运动的磁铁，磁铁两侧设有阻挡块，两阻挡块上方设有霍尔元件。

所述的大圆盘的直径大于转轴的直径。

两霍尔元件的间距小于两阻挡块的间距。

后一级矢量放大装置的转轴与前一级矢量放大装置的大圆盘可通过啮合或皮带/链条连动方式连接。

本实用新型结构简单，利用了机械传动和电磁装置相结合的原理，可根据需要，通过设置一级或多级矢量放大装置来提高矢量方向的感应精度，实现的成本低，效果显著。

附图说明

图1为本实用新型设有一级矢量放大装置的剖面结构示意图；

图2为本实用新型矢量放大装置的结构原理示意图；

图3为本实用新型方向感应装置的结构原理示意图；

图4为本实用新型设有两级矢量放大装置的的剖面结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种矢量数字显示装置，由大小计量装置和方向感应装置组成，方向感应装置包括一矢量放大装置，矢量放大装置由转轴1和置于转轴1上的大圆盘2组成，大圆盘2的径向或轴向上设有可感应大圆盘2运动的磁铁3，磁铁3两侧设有阻挡块4，两阻挡块4上方设有霍尔元件H1、H2。大圆盘2的直径大于转轴1的直径。两霍尔元件H1、H2的间距小于两阻挡块4的间距。

本实用新型装置是利用机械传动和电磁装置相结合的原理实现的。

如图2、3所示，利用机械传动，将转轴1的一个圆周运动作为最小计量单位，其中转轴1的直径为d1，大圆盘2的直径为φ₁。

假设在转轴和大圆盘的圆周上各取一小段S₁，把S₁计为最小感应单位，其中两霍尔元件H1、H2设置的距离ΔH必须小于S₁，则转轴1转动一圈时有：

1)在转轴1上，圆周经过的距离为π·d1，所包含的最小感应单位的数量为(π·d1)/S₁；

2)在大圆盘2上，圆周经过的距离为π·φ₁，所包含的最小感应单位的数量为(π·φ₁)/S₁；

则(π·φ₁)/S₁与(π·d1)/S₁的比值等于φ₁/d1，从该比值可看出，将感应矢量方向的霍尔元件H1、H2的位置从转轴1的圆周移动到大圆盘2的圆周上后，在一个圆周运动的过程中，霍尔元件H1、H2所能感应到的最小感应单位的数量扩大了φ₁/d1倍，也就是说，通过改变大圆盘2与转轴1的直径比，可根据需要确定将感应精度放大的倍数。

由于受仪器灵敏度限制，其最小感应单位不可能无限制缩小，所以当需要更高的精度时，就需要扩大大圆盘2的直径，而大圆盘2的直径也不可能无限制扩大，此时则可通过设置多级矢量放大装置实现，其原理同上。

如图4所示，方向感应装置由两级矢量放大装置级连组成，其中一级矢量放大装置6和二级矢量放大装置7均由一转轴和一置于转轴上的大圆盘组成，二级矢量放大装置7的转轴与一级矢量放大装置6的大圆盘连接，在二级矢量放大装置7的大圆盘的径向或轴向上设有可感应大圆盘运动的磁铁，磁铁两侧设有阻挡块，两阻挡块上方设有霍尔元件。二级矢量放大装置7的转轴与一级矢量放大装置6的大圆盘可通过啮合或皮带/链条连动方式连接。