[发明专利]一种车速数字显示与指针模拟计速同步的车速里程表

说明书

本发明一种车速数字显示与指针模拟计速同步的车速里程表，属于车速仪表装置。主要用于汽车，包括其他机动车辆等交通运载工具。

传统的机械传动磁感应式车速里程表，是根据磁藕合原理，将发动机转速通过软轴传输方式，以指针指示刻在车速刻度盘上的车速数码表示车速；同时，又利用一定传动比的机械计数器记录汽车行驶里程。自汽车发明以来，该传统指针式车速里程表普遍为国内外汽车界采纳应用，成为汽车行驶速度及里程的主要计量手段。

从八十年代初，一种数字显示车速的电子速度计量技术及装置，开始在一些型号的高级轿车中出现，以适应汽车仪表系统电子化自动化的发展趋势。但该技术至今无法普及替代指针式车速表，原因在于行车时驾驶员对车速数显的视察和感知不如指针式车速表方便容易，传统的指针式车速里程表仍占有巨大市场优势，并为驾驶员及汽车制造厂商喜见乐用。在这种情况下，若以传统的指针式计量方法结合先进的电子技术发展一种数字显示与指针指示组合的多功能型车速里程表，进一步开发汽车新技术、新产品，应是本技术领域的一大需求和进步。

目前，在车速里程表上实现电子数字显示与指针同步计量的组合方案，现技术中，除汽车加、减速时存在数字显示滞后外，指针指示与数字显示之间的同步问题，更难以解决好。近由美国专利5487·303号及中国专利93107614·5号公开了的“一种可输出实时速度脉冲信号的车速计量器”采用光敏管加装于车速刻度盘及发光管加装于速度指针上获得的车速脉冲信号，其技术虽可以与外接电路取得实时速度并与指针计速同步，但按标准设计要求在驾驶员最佳视角范围的10-12厘米直径表盘上难以安下适应高速车计速用的大量光敏管。还有，利用游丝作为导线在工艺实施上的困难等等，都存在一系列问题。

本发明正是以上述提出目的和存在技术难题一并解决实现的一种车速数字显示与指针模拟计速同步的新型车速里程表。

发明是这样实现的：本发明采用探头式光传感器及随动光反射盘、环加改装于机械传动磁感应式车速里程表上，利用在随动光反射盘上装贴光反射条或打孔；或者，在随动光反射环上装贴光反射条或打孔方法，将指针指示在车速刻度盘上反映的车速值以光信号反射传感方式转换为车速脉冲信号，经放大、整形、运算电路识别处理为与车速刻度盘车速值相对应的数字量电信号，在数码管或液晶显示器上与指针指示的车速值同步显示出来。

以上述方法实现的本发明装置，将在工艺和效果上体现如下特点和功能：(1)真正从整体结构及部件装置上实现汽车速度电子数字显示与指针同步计速，包括可实现里程数字化的新技术。(2)以光反射或光透射方法替代“一种可输出实时速度脉冲信号的车速计量器”需采用大量光敏管采集车速脉冲信号的复杂工艺，大幅度降低装置成本。(3)以光传感探头作为汽车车速脉冲信号检测装置，为单片机车速运算电路提供准确可靠的车速脉冲计数信号。(4)无须利用游丝作为导线，保证游丝阻尼功能及计量精度。(5)可充分利用单片机接口扩容技术，开发一种集计量、显示、传感功能为一体的多功能型车速里程表。

下面结合附图，以本发明上述提出方法，详细说明发明具体细节。

图1为本发明第一实施例(光盘光反射法)结构及原理分析图，其中，图1·6(a)为光反射盘；A0-A120为盘中光反射条；图1·7(a)为由反射型光传感器组成的光传感探头(余图面附图标记所示各部份与机械传动磁感应式车速表结构相同，暂略)。图2为本发明第二实施例(光盘光透射法)结构简图，其中，图2·6(b)为光透射盘；A0-A120为盘中导光孔；图2·7(b)为由感应型光传感器组成的光传感探头(余图面附图标记所示各部份与机械传动磁感应式车速表结构相同，暂略)。

图3为本发明第三、四实施例(光环光反射法及光环光透射法)结构示意图，其中，图3·6(c)为光反射环；A0-A120为环中光反射条；图3·7(c)为由反射型光传感器组成的光传感探头；图3·6(D)为光透射环；A0-A120为环中导光孔；图3·7(D)为感应型光传感器组成的光传感探头(余图面附图标记所示各部份与机械传动磁感应式车速表结构相同，暂略)。

图4为本发明第一、二、三、四实施例共用电路原理图，其中，图4·1为光电车速脉冲传感电路；图4·2为单片机车速运算电路；图4·3为车速数字显示电路。