专利名称：发光二极管显示汽车仪表盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发光二极管显示汽车仪表盘。
在现有的汽车仪表中，广泛采用的是机械指针式仪表，由于该类仪表精度受外界温度影响较大，且当路面条件较差时读数不准，极易造成磨损。在制作中，其结构复杂，质量不易保证，且成本较高。
本实用新型的目的是，提出一种新的汽车仪表盘，它利用发光二极管来显示汽车的各种指标，使仪表的可靠度得到提高。
本实用新型的任务是通过下述方案实现的。
本实用新型的基本组成是，该仪表盘具有车速显示器、机油压力显示器、水温显示器、充电电流显示器、油箱油量显示器、车速定速讯响器、车灯电流同步监视器、蓄电池液面监视器，车速定速讯响器与车速显示器相连，这些显示器、监视器都固定在表盘内，并各有两根引出线，一根与汽车蓄电池正极相连，一根与汽车蓄电池负极相连，使各电路工作，固定在表盘内的车速显示器、机油压力显示器、水温显示器、充电显示器、油箱油量显示器、车灯电流同步监视器、蓄电池液面监视器，各与对应的车速显示传感器、机油压力显示传感器、水温显示传感器、充电电流显示传感器、车灯电流同步监示传感器、蓄电池液面监视传感器相连后使各传感器与电路接通，该仪表盘还具有充电显示传感器、油箱油量显示传感器、蓄电池液面监视传感器、干簧继电开关，它们与表盘内对应的电路相连并接在负极上。
下面对仪表盘的各仪表分述如下一、车速显示器及车速定速讯响器该显示器是由2－4只发光二极管驱动集成电路IC串联完成。每只集成电路可以按线性驱动点亮10只发光二极管。设计时，可以根据各种车辆所能达到的最高时速确定集成电路IC的串联只数。当信号输入端与汽车变速箱原安装软轴接口上安装的传感器相连时，在不同的车速下，传感器输出不同电势的线性直流脉冲信号，此时集成电路点亮不同只数的发光二极管，显示出与此时相对应的汽车车速读数。
针对行车中不同场所对车速的限制，我们从这些限制车速相对应的发光元件接线上引出一接线，利用定速选择开关与一光电耦合的音频讯响电路相连。当选择开关确定在某一速度时讯响告警后，在汽车车速显示点亮该点发光二极管的同时，光电耦合器工作，使音频讯响电路接通发出告警声，驾驶员即可得知此时车速，以免违章超速行驶。讯响器工作时间由定时器控制，讯响时间2－3秒。
二、机油压力显示器该显示器由一只10点显示的发光二极管集成电路完成。电路信号输入端与汽车发动机上原安装机油感应塞的接口上安装的传感器连接。该传感器用半导体压力电阻制成。工作时，在不同的机油压力作用下，压力电阻阻值呈线性变化，电阻值的变化改变了电路信号输出端对地电位，使集成电路输入状态随之发生变化，以点亮发光二极管的不同只数，显示出汽车在不同工作状况下的机油压力读数。
三、水温显示器该显示器由一只10点显示的发光二极管集成电路完成。电路信号输入端与汽车发动机上原安装水温感应塞的接口上安装的传感器连接。传感器为热敏电阻式。在不同的水温作用下，热敏电阻阻值呈线性变化，使电路输入端对地电位发生变化，引起集成电路输入状态的变化，以点亮发光二极管的不同只数，显示出汽车在不同工作状况下的水温读数。
四、充电电流显示器及其传感器该显示器由一只10点显示的发光二极管集成电路完成。在原充电电路串联电流表的地方，串联一只传感器，该传感器由一只匝数为2－8匝的主线圈和一只匝数为50－250匝的次级线圈组成，在两线圈中有一铁芯。当发电机在不同的发电转速下工作时，将有不同大小的电流流经主线圈向蓄电池充电。由于汽车硅整流发电机充电电流为一脉动直流电流，当脉动的充电电流经过主线圈时，将产生一变化的磁场，而在次级线圈上将感应得到随主线圈磁场变化的感应电势，该感应电势作为信号被送入发光二极管集成电路，以点亮发光二极管的不同只数显示出充电电流的读数。
五、油箱油量显示器及其传感器该显示器由一只10点显示的发光二极管集成电路完成。在汽车油箱上原安装油量感应器的安装口上装上一只传感器。该传感器由安装板、加长臂、密封式线绕电位器、浮子、连接杆组成。连接杆一端与浮子相连，另一端固定在电位器的旋柄上。显示器的输入端与电位器相连。工作时，浮子随油面高低而运动，通过连接杆带动电位器旋柄转动，使电位器的对地阻值发生变化，从而使集成电路输入端的电位发生变化，集成电路的输入状态发生相应改变，从而驱动点亮发光二极管的不同只数显示出油箱油量的读数。为使读数准确，采用阻值呈线性变化的电位器，采用加长臂使浮子在随油面变化而运动时，运动轨迹近于直线。
六、车灯同步监视器车灯同步监视器对保证汽车安全行驶有着重要作用。在需要监视的车灯线路中串联一只线圈，在线圈内装一干簧管，该干簧管与指示灯相连，线圈和干簧管一起组成一只干簧继电开关。当汽车行驶中，车灯开关闭合，车灯工作时，将有电流流过线圈，在线圈上产生一直流磁场，在该磁场作用下将使干簧管内的一对常开触点闭合，使仪表盘内监视指示灯接通。如果车灯开关闭合时，车灯因故障不亮时，线圈中就不会有电流通过，干簧管内常开触点不能闭合，指示灯不亮。这样驾驶员能准确得知各车灯的好坏，从而可避免在采用电压法对车灯进行监视时，车灯不亮而指示灯继续工作而给驾驶员造成的错觉，增加了行车时的安全保证。
七、蓄电池液面监视器及其传感器该监视器由一三极管控制电路完成。在蓄电池原盖子接口上安装一传感器。该传感器由蓄电池盖体和一铅极芯组成，铅极芯上有一引出线与监视器电路相连。铅极芯与盖体注塑成整体。传感器可安装在蓄电池任何一格原盖子接口上。当蓄电池电解液超过极板时，传感器铅极芯与电解液接触，在铅极芯和蓄电池负极之间得到一电势，该电势加在监视器控制电路的输入端，此时控制电路使监视灯熄灭。如果蓄电池内缺水，传感器铅极芯不能接触电解液时，铅极芯与蓄电池负极之间将不会有电势产生，此时控制电路使监视灯点亮，提醒驾驶员应及时加水。
由于本实用新型采用发光二极管来显示汽车的各项指标，其路线简单，功能准确可靠，制做简便，产品质量易得到保证，且产品使用寿命较长，生产成本较低。若那一功能显示损坏，只需安插一新的同一电路即可投入使用，给修理带来很大方便。同时对美化车内环境，提高车的档次，增强其市场竟争能力能起到较大作用。
附图图面说明
图1、本实用新型基本结构方框图。
图2、车速显示与车速定速讯响电路图。
图3、机油压力显示电路图。
图4、水温显示电路图。
图5、充电电流显示及其传感器电路图。
图6、油箱油量显示及其传感器电路图。
图7、车灯电流同步监视电路图。
图8、蓄电池液面监视电路图。
图9、蓄电池液面监视传感器局部剖面图。
图10、油箱油量显示传感器局部剖面图。
图1所示的汽车仪表盘，包括车速显示器1、机油压力显示器2、水温显示器3、充电电流显示器4、油箱油量显示器5、车速定速讯响器6、车灯电流同步监视器7、蓄电池液面监视器8，以及与这些显示器相连的充电电流显示传感器9、油箱油量显示传感器10、蓄电池液面监视传感器11、车灯电流同步监视干簧继电开关12、车速显示传感器13、机油压力显示传感器14、水温显示传感器15。
仪表盘内各显示功能的位置可根据各厂家的要求来排布，使表面型式多种多样。
图2是直接用于本实用新型的车速显示及车速定速讯响电路图，它由4只10点显示集成块17、40只发光二极管18、定速选择开关19、光电耦合器20、定时器21、音频讯响器22及一些配件组成。每只集成块17的输入端都接有一限流电阻，集成块17之间通过二极管串联连接，使4只集成块17所连接的发光二极管18依次点亮，来显示汽车的各种车速。整个电路通过输入端16与车速显示传感器13相连，定速选择开关19的两个接点分别接在车速为60公里和80公里的集成块17相对应的接线上，当汽车运行时，车速达到这两个限制车速时，车速显示点亮该两点发光二极管14，光电耦合器20工作，使音频讯响器22接通发出告警声，讯响器工作时间由定时器21控制，讯响时间2－3秒。
图3是直接用于本实用新型的机油压力显示电路图，它由1只10点显示集成块17、10只发光二极管18及一些配件组成。在集成块17输入端接有一限流电阻，另外还接有一调节电阻，调节调节电阻，使发光二极管18与所对应的机油压力值相一致。整个电路通过输入端23与机油压力显示传感器14相连，该传感器为半导体压力电阻制成，当汽车运行时，传感器14的阻值随机油压力变化呈线性变化，这时，输入端23的对地电位随之变化，使集成块17的输入状态发生变化，即可点亮不同只数的发光二极管18，显示出车内机油压力读数。
图4是直接用于本实用新型的水温显示电路图，它由1只10点显示集成块17、10只发光二极管18及一些配件组成。在集成块17输入端接有一限流电阻，另外还接有一调节电阻，调整调节电阻，使发光二极管18与所对应的水温相一致。整个电路通过输入端23与水温显示传感器15相连，该传感器为热敏电阻式，当汽车运行时，传感器15的阻值随水温变化呈线性变化，这时，输入端23的对地电位随之变化，使集成块17的输入状态发生变化，即可点亮不同只数的发光二极管18，显示出水温读数。
图5是直接用于本实用新型的充电电流显示及其传感器电路图，它由1只10点显示集成块17、10只发光二极管18、主线圈25、次线圈26、铁芯27及一些配件组成。在集成块17输入端接有一限流电阻，另外还接有一调节电阻，调整调节电阻，使发光二极管18与所对应的充电电流相一致。整个电路通过输入端29与匝数为200匝的次级线圈26相连，次线圈26通过铁芯27与匝数为6匝的主线圈25组成传感器9，主线圈25连接发电机24和蓄电池28。当发电机24在不同的发电转速下工作时，将有不同大小的脉动直流电流流经主线圈25向蓄电池28充电，而该脉动直流电流在主线圈25处产生一变化的磁场，使得次线圈26上感应得到随主线圈磁场变化的感应电势，该感应电势作为信号被送入集成块17，点亮不同只数的发光二极管18，显示出充电电流的读数。
图6、
图10是直接用于本实用新型的油箱油量显示及其传感器电路图、油箱油量显示传感器局部剖面图，它由1只10点显示集成块17、10只发光二极管18、连接板31、加长臂32、密封式线绕电位器33、连接杆34、浮子35及一些配件组成。在集成块17输入端接有一限流电阻，另外还接有一调节电阻，调整调节电阻，使发光二极管18与所对应的油箱油量相一致。整个电路通过输入端23与连接在密封式线绕电位器33上的引出线相连，加长臂32的上端通过安装板31利用螺栓与油箱连接，其下端安装密封式线绕电位器33，连接杆34的一端与浮子相连，一端固定在密封式线绕电位器33的旋柄上。工作时，浮子35随油面高低而运动，通过连接杆带动密封式线绕电位器33旋柄转动，使电位器33对地阻值发生变化，引起集成块17的输入状态发生变化，从而点亮不同只数的发光二极管18，显示出油箱油量的读数。
图7是直接用于本实用新型的车灯电流同步监视电路图，它由车灯36、线圈37、干簧管38、车灯开关39、监视指示灯40组成。线圈37一端与车灯36相连，另一端通过车灯开关39与电源相连。在线圈37内装有一干簧管38，它们一起组成一干簧继电开关12，干簧管38与监视指示灯40串联并与电源相连。当车灯开关39闭合，车灯36点亮时，将有电流流经线圈37，在其上产生一直流磁场，在该磁场作用下，干簧管38内的一对常开触点闭合，使指示灯40点亮。若车灯开关39闭合后，车灯36不亮，线圈37中没有电流通过，干簧管38内常开触点不闭合，指示灯40不亮。
图8、图9是直接用于本实用新型的蓄电池液面监视电路图、蓄电池液面监视传感器局部剖面图。该监视电路由两只三极管和两只电阻与指示灯40一起组成一三极管控制电路，控制电路的输入端与传感器11的引出线41相连。传感器11是由蓄电池盖体43和一铅极芯42注塑成一体组成，在铅极芯42上接有引出线41，盖体43利用螺纹安装在蓄电池28的任何一格原盖子接口上。当蓄电池电解液44超过极板45时，铅板芯42与电解液44接触，在铅极芯42和蓄电池负极之间得到一电势，该电势通过引出线41加在控制电路输入端，此时控制电路使监视指示灯40熄灭。如果蓄电池内缺水，铅极芯42不能接触电解液44时，铅极芯42和蓄电池负极之间将不会有电势产生，此时，控制电路使监视指示灯40点亮。
权利要求1.一种发光二极管显示汽车仪表盘，具有车速显示器1、机油压力显示器2、水温显示器3、充电电流显示器4、油箱油量显示器5、车速定速讯响器6、车灯电流同步监视器7、蓄电池液面监视器8，车速定速讯响器6与车速显示器1相连，这些显示器、监视器都固定在表盘内，并各有两根引出线，一根与汽车蓄电池正极相连，一根与汽车蓄电池负极相连，使各电路工作，固定在表盘内的车速显示器1、机油压力显示器2、水温显示器3、充电显示器4、油箱油量显示器5、车灯电流同步监视器7、蓄电池液面监视器8，各与对应车速显示传感器13、机油压力显示传感器14、水温显示传感器15、充电电流显示传感器16、车灯电流同步监示传感器12、蓄电池液面监视传感器11相连，后使各传感器与电路接通，本实用新型的特征是，具有充电显示传感器9、油箱油量显示传感器10、蓄电池液面监视传感器11、干簧继电开关12，它们与表盘内对应的电路相连并接在负极上。
2.根据权利要求1所述的汽车仪表盘，其特征是，充电显示传感器9是由匝数为2－8匝的主线圈25与匝数为50－250匝的次级线圈26通过铁芯27组成。
3.根据权利要求1所述的汽车仪表盘，其特征是，油箱油量显示传感器10是由安装板31、加长臂32、密封式线绕电位器33、连接杆34、浮子35组成，连接杆34一端与浮子35相连，一端固定在电位器33的旋柄上。
4.根据权利要求1所述的汽车仪表盘，其特征是，蓄电池液面监视传感器11是由蓄电池盖体43和有引出线的铅芯42组成，盖体43与铅芯42注塑成一整体。
5.根据权利要求1所述的汽车仪表盘，其特征是，串联在车灯电流同步监视线路中的干簧继电开关是由线圈37内装有一干簧管组成。
专利摘要本实用新型涉及一种发光二极管显示汽车仪表盘，它利用发光二极管来显示汽车的各种指标。该仪表盘内各仪表电路由集成块，发光二极管、电阻等组成，它利用各传感器所感应的信号来点亮不同只数的发光二极管显示出汽车各指标的不同情况。其电路简单，制作容易，且维修方便，生产成本低。
文档编号B60K37/00GK2077812SQ9022116
公开日1991年5月29日 申请日期1990年9月29日 优先权日1990年9月29日
发明者何永庆 申请人:西南农业大学