专利名称：数字显示汽(柴)油表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车用汽(柴)油表，尤其是数字显示汽(柴)油表。
公知的汽车汽(柴)油表，均是由电磁式结构组成传感变送器，由指针刻度式组成显示器。最大的缺点是所显示的示值刻度大，示值误差大，耐用性差，指示不准确。管理和使用人员根本无法准确知道车辆运行中油料消耗情况。汽车在加油时，也无法准确即时地反映加油量的多少，常常给购油方带来不应有的损失。
本实用新型的目的是提供一种数字显示汽车(柴)油表，它能精确指示汽车油箱内进、出、存油料的状况，并通过显示器显示出来。
本实用新型的目的是这样实现的由浮升机构及相关电路组成传感变送器，由大规模集成电路、数字显示器等组成加减控制、计数、译码、显示单元系统的显示器。传感变送器安装在油箱上，显示器安装在驾驶室内，传感变送器与显示器之间用导线连接。通过传感变送器中浮子的上下移动，精确显示油箱进、出、存油料数据，为管理和使用油料提供方便。
传感变关器安装在油箱内，浮升机构作为对油面高低的主要检测元件，该机构由开关座、加法开关动触片、加法开关定触片、齿轮支架、槽轮、大齿轮、座板、浮子导向柱、连线、浮子、配重、配重导向柱、油尽报警触点、大齿轮轴、信号轮、小齿轮、小齿轮轴、减法开关定触片、减法开关动触片、永磁体、传感器壳等元件组成，连线一端为浮子，另一端为配重上端挂在带有齿轮的槽轮上。加油时浮子随油面上升，耗油时浮子随油面下降。由于浮子与配重通过连线挂在槽轮上，浮子和配重的上下移动通过连线对槽轮之线槽产生摩擦力和惯性力，上述两力之和，大于槽轮与槽轮中的轴之间的摩擦力时，槽轮则随连线旋转。由于槽轮固定于大齿轮上，大齿轮与槽轮同步旋转，大齿轮与槽轮同轴，而为“一轴驱动轮”。二轴被动轮由小齿轮及付有一组以上永磁体的信号轮组成。当大齿轮旋转，啮合小齿轮及信号轮也随之旋转，便有输出信号产生。
在信号轮的外圆上，设有一环型磁性开关座，该座固定于传感变送器总体上，其上设有两组微动磁性开关，一组以信号轮顺时针方向旋转时闭合，驱动电路作加法运算，另一组开关则以信号轮反时针旋转而闭合，使电路作减法运算。两组开关动作，均是依靠信号轮上永磁体作用于磁性开关触片上。开关的动作频率，则是以槽轮上大齿轮与信号轮上小齿轮及永磁体多少而定。浮子在油箱内的行程是信号发生频率及数字显示结果的设计计算的重要指数和依据。
设在驾驶室内的显示器，与传感变送器用导线连接，除具有数字显示外，还具有最低存油报警，防止断电的手动预置电路。最低存油报警是依靠浮子下降到最低位，配重上升到最高位时，配重触动上部微动开关，使指示灯亮，或蜂呜器发出声响，提示驾驶员。手动预置电路，由一组并联在加法开关电路上的开关组成，主要作用是对断电后，重新置入断电前的数据，而使电路继续正常运行。
本设计的进一步改进是在油箱上的传感变送器上再增设一套比较精密的机械数码显示器，供加油时购、销双方直接观察。
采用上述方案，能精确显示油箱进、出、存油料数据，为管理和使用汽车油料提供方便。
以下结合附图和实施例作进一步说明。
图1为本实用新型的整体外观示意图，也是本实用新型的一个实施例；图2为
图1工作原理方框图；图3是
图1中传感变送器1的结构图；图4是图3的左视图；图5是
图1中计算显示器2的电路逻辑图。
在
图1描述的实用新型中，数字显示汽(柴)油表由传感变送器1和显示器2组成，它们之间经导线3连接。其中传感变送器1安装在汽车油箱内，显示器2安装在驾驶室内。本实用新型按图2原理进行工作，其具体工作情况如下图3、图4描述了本实用新型中传感变送器1的工作情况。在图3、图4中浮升机构由开关座4、加法开关动触片5、加法开关定触片6、齿轮支架7、槽轮8、大齿轮9、座板10、浮子导向柱11、连线12、浮子13、配重14、配重导向柱15、油尽报警触点16、大齿轮轴17、信号轮18、小齿轮19、小齿轮轴20、减法开关定触片21、减法开关动触片22、永磁体23、传感器壳24等组成。其连接关系是在大齿轮轴17上安装大齿轮9和槽轮8，在槽轮8上挂有连线12，连线12的一端为浮子13、另一端为配重14。在小齿轮轴20上安装小齿轮19、信号轮18和开关座4。在信号轮18上安装有四个永磁体23，在开关座4上安装有加法开关动触片5、加法开关定触片6、减法开关定触片21、减法开关动触片22。齿轮支架7将两齿轮轴9和19固定连接。大齿轮与小齿轮啮合，在齿轮支架7外用传感器壳24和传感器座板10包装。在传感器座板10的下端安装油尽报警触点16。
在图3、图4中传感变送器1的工作原理是以传感器座板7与油箱连接后，浮子13、浮子导向柱11和配重导向柱15及配重14均垂直于油箱内。对油箱加油时，浮子13随油面上升而上升，配重14因浮子13的上升而下降，由于浮子13和配重14的移动，通过连线12对槽轮8产生摩擦力使槽轮8随之旋转。与槽轮8同轴的大齿轮9也随之旋转。由于大齿轮9与小齿轮19啮合，从而带动小齿轮19作加速旋转，与小齿轮19同轴相连的信号轮18则与小齿轮19同步旋转。当信号轮18上的永磁体23旋过加法开关动触片5时，永磁体23的磁力作用于加法开关动触片5，使该动触片5动作，与加法开关定触片6闭合，产生一脉冲信号，该信号驱动电路作加法运算，由显示器显示出数据，完成一工作循环。油箱对外输出油料时，浮子13随油面下降，配重14则上升，槽轮8、大齿轮9、小齿轮19、信号轮18均作反相旋转，永磁体23则对减法开关动触片21作用与减法开关定触片22闭合，使计算电路作减法运算，而显示出递减数据。
当油箱内存油将用完时，配重14上升到一预定高度，触发油尽报警触点16进入工作，使电路发出音光效应，提示驾驶员。
在图5中，显示器2的电路由六斯密特触发器 ，双稳态电路(CO431～CO432)，与非门电路( ～ )，或门电路( )，磁性开关(BC1、BC2)，加减计数器(C1811～C1813)，与译码器(C3051～C3053)、数码管、电源等组成。其连接关系是六斯密特能发器的输入整形端H1、H2串联在磁性开关BC1、BC2上，双稳态电路CO431、CO432及与非门电路 、 、串联在六斯密特触发器的延时端，受或门电路 并联控制后，再经串联在六斯密特触发器输出端的与非门 、 与计数器中C1811的加、减控制端串联；在计数、译码显示电路中，由C1811、C3051串联构成个位计数器，C1811与C1812串联进位，由C1812、C3052串联构成十位计数器，C1812与C1813串联进位，由C1813与C3053串联构成百位计数器。
结合图3可知，磁性开关BC1、BC2装置在传感变送器1上，驱动磁性开关工作的是传感变送器1中信号轮上的永磁体23。
当油箱进油时，浮子13上升，信号轮18正转，BC两个开关的动作顺序是BC1先、BC2后，此时电路作加法运算。当油箱用油时，浮下13下降，信号轮18反转，两个开关的动作顺序是BC2先，BC1后，此时电路作减法运算。
从图5中也可看到，如果先触动BC1，则C1点产生一个负向脉冲，经斯密特电路H1整形后，P1点出现一个正向脉冲。这个脉冲加到D触发器CO431的时钟输入端CP1，使输出端a1由“0”变“1”。同时P1脉冲还加到与非门2的一个输入端，但对门2的输出状态没有影响，紧跟着再触动BC2，同样在P′1点产生一个正向脉冲加到CO432的CP2端，使CO432的输出端a2由“0”变“1”。P′1的正向脉冲同时还加到与非门1的另一个输入端。这时由于门1的两个输入端全部为高电平，输出端P2产生一个负向脉冲，脉冲的宽度由触发BC2的时间长短决定。至于门2的输出端P′2则没有变化。因为a2虽然已处于逻辑“1”状态，但P1脉冲已过去，所以门2的两个输入端不同时为“1”，输出端P′2维护高电平状态。
P2点的负向脉冲经延时电路作用后，(延时电路由C1、R1、H3、C2、R2、H4组成)在P3点产生正向脉冲延时。延时电路用P2点的下降沿触发，其时间由C1与R1的乘积决定与触发开关触发时间长短无关。
P3点的正向脉冲起两作用，一个作用是经过或门5后，产生脉冲P5，引到两个触发器CO431、CO432的复位端R，使两个D触发器立即复位另一个作用是经非门反相，变为下降脉冲P4，送到计数器计算。
计数器C181既可作加法计数，又可作减法计数。作加法计数时，减法计数输入端CP0必须为“1”，加法计数脉冲从CPV端输入，CPV平时也处于“1”状态。
当信号轮反转，先触发BC2后触发BC1时，计数器的CPV恒为“1”，减法脉冲从CP0端输入，CP0平时也处于“1”状态。
由此可知，电路加减计数是由信号轮的正反轮来控制的。
C181可预置计数，但无采用意义，其预置输入端全部不用而接地。
译码器用C305，用12V荧光数码管显示。
本实用新型的计数、译码、显示除使用上述电路外，还可以用成品电子计算器制改制。具体方法如下在计数器的电路板上，分别引出(＋)、(－)、(＝)、(1)等键，然后将上键之引线，分别焊在加、减法开关定触片上，其顺序是作加法运算是(＋)、(1)、(＝)，作减法运算时，是(－)、(1)、(＝)，当信号轮18上永磁体23，作用于开关动触片5或22时，便顺序触发各键，终端显示读数。
权利要求1.一种数字显示汽(柴)油表，包括传感变送器(1)和显示器(2)，其特征是传感变送器(1)由浮升机构及相关电路组成，显示器(2)由大规模集成电路和数字显示器组成；传感变送器(1)安装在油箱上，显示器(2)安装在驾驶室内；传感变送器(1)与显示器(2)之间经导线(3)连接。
2.根据权利要求1所述的数字显示汽(柴)油表，其特征在于传感变送器(1)中大齿轮(9)与槽轮(8)安装在同一大齿轮轴(17)上，在槽轮(8)上挂有连线(12)，连线(12)的一端为浮子(13)，另一端为配重(14)；小齿轮(19)、信号轮(18)和开关座(4)安装在同一小齿轮轴(20)上，在信号轮(18)上安装有永磁体(23)，在开关座(4)上安装有加法开关动触片(5)、加法开关定触片(6)、减法开关定触片(21)、减法开关动能片(22)；大齿轮(9)与小齿轮(20)相啮合，两齿轮轴(9)和(19)经齿轮支架(7)固定连接，在齿轮支架(7)外有传感器壳(24)和传感器座板(10)包装；在传感器座板(10)的下端安装有油尽报警触点(16)。
3.根据权利要求1所述的数字显示汽(柴)油表，其特征在于显示器(2)中六斯密特触发器的输入整形端(H1、H2)串联在磁性开关(BC1、BC2)上；双稳态电路(CO431、CO432)及与非门电路( 、 )串联在六斯密特触发器的延时端，受或门电路( )并联控制后，再经串联在六斯密特触发器输出端的与非门( 、 )与计数器中C1811的加、减控制端串联；在计数、译码显示电路中，由C1811、C3051串联构成个位计数器；C1811与C1812串联进位，由C1812、C3052串联构成十位计数器，C1812与C1813串联进位，由C1813与C3053串联构成百位计数器。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车用汽(柴)油表，特别是数字显示汽(柴)油表。该表由浮升机构及相关电路组成传感变送器1，由大规模集成电路、数字显示器等组成加减控制、计数、译码、显示等单元系统的显示器2。传感变送器安装在油箱上，显示器2安装在驾驶室内。本实用新型使用方便，可以精确显示油箱进、出、存油料数据，为管理、使用汽车油料提供帮助。
文档编号F02B3/00GK2196776SQ93239639
公开日1995年5月10日 申请日期1993年11月27日 优先权日1993年11月27日
发明者陈英志, 胡开洁 申请人:胡开洁, 陈英志