数显表的制作方法

本实用新型涉及仪表结构领域，具体为一种数显表。

背景技术：

数显表是一种用于显示的电子仪表，通过led发光管来发光。数显表具有视觉直观、安装便捷、智能化和自动化程度高等特性，随着传感技术的高速发展，数字式显示仪表的功能不断强大，精度不断地提高，数字式显示仪表正在大量代替传统的机械仪表，已经广泛应用于各行各业及日常生活。

公开号为cn207214943的中国专利公开了一种多视角可旋转数显表，包括：条状的表头主体，固定于表头主体上的罩壳，与所述罩壳转动连接的转接件，固定在所述转接件上的数显装置，所述数显装置具有数显盘，所述转接件的转动轴线垂直于表头主体的延伸方向，所述数显盘所在平面平行于所述转接件的转动轴线。该数显表的显示盘视角可调，能够满足各种不同的测量场合，特别是数显表与使用者之间视角较大的场合，方便读数。但是该数显表由于需要转动，实际占据的空间较大，且只有一个转动自由度，数显表显示方位不可调，甚至出现倒视的情形。

现在的大型控制柜仪表众多，并且多数采用了嵌入安装方式，有的数显表安装的位置较高或者最佳读数视角被障碍物阻挡，有时读表人员需要同时关注位置较远的两个数显表。数显表的显示表盘为平面，读表人员在相对于表盘平面的斜视角度读数时难以辨认数值；有时因为位置关系，显示数值相对于读表人员呈旋转或倒立的像，更加难以读取数值。读表人员只能频繁移动到待读表盘的正前方，并且必须正视表盘才能方便读数，增加了工作强度。

技术实现要素：

本实用新型提供了数显表，解决数显表的斜视角读数不方便的技术问题。

本实用新型提供的基础方案为：

数显表，包括表盒和固定在表盒上的表盖，表盖上设置有表盘孔，表盒内设置有第一仪表腔，第一仪表腔底部固定设置有仪表电路板，第一仪表腔内还固定设置有固定支架，所述固定支架上设置有垂直于第一仪表腔底部的轴孔，所述轴孔内滑动设置有空心轴，空心轴内部设置有通孔；所述空心轴的两端固定套设有第一固定件和第二固定件，所述第二固定件位于空心轴上靠近仪表电路板的一端；空心轴上还滑动套设有预紧弹簧、第一压块、第二压块和球壳状的表盘背壳，都位于固定支架和第一固定件之间，第二压块滑动接触表盘背壳的外壁，第一压块滑动接触表盘背壳的内壁，预紧弹簧位于第一压块和第一固定件之间；所述表盘背壳上空心轴穿过的位置设置有冗余孔，所述空心轴在冗余孔内自由活动；所述表盘背壳固定连接有仪表盘，仪表盘和表盘背壳形成第二仪表腔，仪表盘朝向表盘背壳的一侧固定设置有数显电路板，所述数显电路板通信连接仪表电路板。

本实用新型的工作原理及优点在于：

本实用新型包括表盒和固定在表盒上的表盖，表盖上设置有表盘孔，表盒内设置有第一仪表腔，第一仪表腔底部固定设置有仪表电路板，第一仪表腔内还固定设置有固定支架，固定支架上设置有垂直于第一仪表腔底部的轴孔，轴孔内滑动设置有空心轴，空心轴内部设置有通孔。空心轴内的通孔方便线路的布置。

空心轴的两端固定套设有第一固定件和第二固定件，第二固定件位于空心轴上靠近仪表电路板的一端；空心轴上还滑动套设有预紧弹簧、第一压块、第二压块和球壳状的表盘背壳，都位于固定支架和第一固定件之间，第二压块滑动接触表盘背壳的外壁，第一压块滑动接触表盘背壳的内壁，预紧弹簧位于第一压块和第一固定件之间。预紧弹簧的弹力施加在第一压块和第二压块上，使第一压块和第二压块对表盘背壳产生夹紧力和夹紧摩擦力，防止轻易松动；第一压块、第二压块都与表盘背壳滑动接触，表盘背壳在被施加的外力大于夹紧摩擦力时可绕空心轴旋转。

另外，本实用新型中表盘背壳上空心轴穿过的位置设置有冗余孔，空心轴在冗余孔内自由活动。由于表盘背壳采用了球壳状，在空心轴被固定时，体现为表盘背壳绕球心的自由转动，调整俯仰姿态，转动范围受空心轴的外径和冗余孔的截面形状、大小的限制。

现有技术中的数显表盘和数显仪表相对固定，所以显示方位也随数显仪表的固定而固定，特别是内嵌式的数显表盘；或者，在数显仪表外附加转动机构实现数显表盘跟随数显仪表旋转，这种方法中的整体体积较大，需要占据额外的空间，不适用于安装空间狭小的仪表类型。本实用新型中的表盘背壳自带转动和俯仰调整功能，结构紧凑，适用范围广，利于调整显示方位和俯仰姿态，改善数显表的显示视角。

表盘背壳上固定连接有仪表盘，仪表盘和表盘背壳形成第二仪表腔，仪表盘朝向表盘背壳的一侧固定设置有数显电路板，数显电路板通信连接仪表电路板。数显电路板和仪表电路板分开安装，仪表电路板不参与旋转，实现数显电路板的偏转的同时不影响到仪表电路板的运行，因为仪表电路板属于核心测量器件，其测量精度容易被扰动。

本实用新型实现了数显表自带方位和俯仰的旋转调节功能，结构紧凑，适用范围广，利于调节数显表的显示视角，改善读数体验；并且仪表电路板不参与旋转，利于提高测量精度。

进一步，第一压块接触表盘背壳的接触面为直径等于表盘背壳的内壁直径的球面，第二压块接触表盘背壳的接触面为直径等于表盘背壳的外壁直径的球面。接触面更贴合，磨损更小，使用一段时间后不容易因磨损产生卡顿，利于延长使用寿命，利于提升转动表盘背壳时对表盘背壳的导向性能，转动更平滑。

进一步，仪表盘处于平行于表盖上表面的姿态时，仪表盘位于表盖上方或与表盖齐平。利于改善仪表盘被调整姿态后的显示视线范围，避免被表盖遮挡。

进一步，还包括高度调节机构，所述高度调节机构包括垂直于第一仪表腔底部的螺杆和光杆，所述光杆的两端分别嵌入表盒和表盖，固定支架和光杆滑动连接；所述螺杆的一端转动连接表盒的底部、另一端转动连接表盖并伸出表盖，螺杆伸出表盖的一端固定设置有手轮，螺杆和固定支架螺纹连接。利于自由调节仪表盘的高度，改善对视线范围的调整，适用于更多的读数情形。

进一步，数显电路板采用集束为一捆的排线穿过空心轴的通孔连接仪表电路板。缩小排线宽度，均衡排线上的弯曲性能，穿过空心轴的通孔优化走线，避免线路缠绕。

进一步，所述光杆上滑动套设有第一滑套，所述第一滑套固定连接固定支架；所述螺杆上套设有第二滑套，第二滑套螺纹连接螺杆，第二滑套的一端固定连接固定支架。滑动和转动的接触面都更大，提升导向性能和均衡结构应力，减小摩擦力，避免自锁，调节高度更顺畅。

进一步，第一滑套和第二滑套的长度都大于仪表电路板的高度，都位于固定支架靠近仪表电路板的一侧。对固定支架限位，避免固定支架对仪表电路板造成干涉。

进一步，所述冗余孔为长圆孔。由长圆孔的长度确定表盘背壳的俯仰角度范围，俯仰角度范围更大。

进一步，所述第一压块和第二压块的材料为硫化橡胶。具有较硬的结构强度，接触面产生的摩擦力适中，更方便调节。

进一步，所述空心轴的通孔两端圆角处理。方便安装时穿入排线，降低通孔的棱边和排线的接触应力，减少对排线的磨损。

附图说明

图1为本实用新型数显表的实施例1的剖视图。

图2为本实用新型数显表的实施例1的俯视图。

图3为本实用新型数显表中基于实施例1的另一实施方式的剖视图。

图4为本实用新型数显表的实施例1中表盘背壳的俯视图。

图5为本实用新型数显表的实施例2的剖视图。

图6为本实用新型数显表的实施例2的俯视图。

图7为本实用新型数显表的实施例2中收回仪表盘状态时的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：表盒1、表盖2、固定支架3、仪表电路板4、空心轴5、第二固定件6、第一固定件7、第二压块8、第一压块9、预紧弹簧10、表盘背壳11、仪表盘12、数显电路板13、排线14、光杆15、螺杆16、第一滑套17、第二滑套18、手轮19、冗余孔20、第一仪表腔21、第二仪表腔22。

实施例1基本如附图1和附图2所示：

数显表，包括表盒1和用螺钉固定在表盒1上的表盖2，表盒1为顶部开口的盒体形状，表盖2上开设有表盘孔，表盖2朝向表盒1一侧一体成型有凸沿，凸沿垂直向下，凸沿和表盒1的开口内壁相配合，方便在安装表盖2时对表盖2预定位。表盒1的内腔构成第一仪表腔21，第一仪表腔21底部用螺钉固定有仪表电路板4，第一仪表腔21内还水平设有板状的固定支架3，固定支架3的左右两侧用螺钉固定在第一仪表腔21的内壁上。固定支架3的中间钻有垂直于第一仪表腔21底部的轴孔，轴孔内设置有和轴孔同轴的空心轴5，空心轴5和轴孔间隙配合，空心轴5内部钻有通孔，通孔两端的棱边圆角处理。

空心轴5的两端分别固定套设有第一固定件7和第二固定件6，第二固定件6位于空心轴5上靠近仪表电路板4的一端。第一固定件7和第二固定件6都采用锁紧螺母，空心轴5两端攻有外螺纹，分别和第一固定件7、第二固定件6的内螺纹相配合，将第一固定件7和第二固定件6锁紧固定在空心轴5的两端。

空心轴5上还从上到下依次套设有预紧弹簧10、第一压块9、半球壳状的表盘背壳11和第二压块8，第二压块8为圆柱形，第一压块9为圆锥台形，圆锥台形和圆柱形相比体积更小，更节省空间，减少部件之间的干涉。预紧弹簧10、第一压块9、表盘背壳11和第二压块8都位于固定支架3和第一固定件7之间，空心轴5分别和第一压块9、第二压块8、表盘背壳11的接触面间隙配合。

第二压块8滑动接触表盘背壳11的外壁，第一压块9滑动接触表盘背壳11的内壁，压缩状态的预紧弹簧10位于第一压块9和第一固定件7之间，第一压块9和第二压块8的材料为硫化橡胶，第一压块9和第二压块7在预紧弹簧10的压力下夹紧表盘背壳11。表盘背壳11的材料为硬塑料，硫化橡胶和硬塑料在受压接触时具有一定的摩擦力，在表盘背壳11被施加的外力超过摩擦力时可使表盘背壳11产生相对滑动，停止施加外力后由于摩擦力的存在而使表盘背壳11相对固定。第一压块9接触表盘背壳11的接触面为直径等于表盘背壳11的内壁直径的球面，第二压块8接触表盘背壳11的接触面为直径等于表盘背壳11的外壁直径的球面，增大接触面，利于固定表盘背壳11。

如附图4所示，表盘背壳11上空心轴5穿过的位置在成型时预留有冗余孔20，冗余孔20为长圆孔，长圆孔的宽度等于空心轴5的外直径，空心轴5在冗余孔20内自由活动，在本实施例中空心轴5被固定，表盘背壳11可按操作者需要而绕其球心转动来调整姿态，转动范围由空心轴5在冗余孔20内的活动范围限定。由于冗余孔20的形状为在圆弧面上的长圆形，所以表盘背壳11可进行俯仰转动，表盘背壳11的俯仰转动角度范围由冗余孔20的长度确定，如附图1所示，俯仰转动的角度范围更大。

表盘背壳11的开口一侧用螺钉固定有仪表盘12，仪表盘12和表盘背壳11形成第二仪表腔22，仪表盘12朝向表盘背壳11的一侧用粘胶固定有数显电路板13。仪表盘12的材料为透明塑料，仪表盘12固定数显电路板13的侧面喷涂或印刷有表盘图样。本实施例优选为印刷的表盘图样，正视仪表盘12时数显电路板13的数显字体方向和冗余孔20的长度方向相对应，使数显电路板13处于任何俯仰姿态时数显内容不会相对于表盖2左右倾斜。数显电路板13采用集束为一捆的排线14穿过空心轴5的通孔连接仪表电路板4。排线14的集束方式为用裹覆胶皮或用软胶粘合，本实施例优选为用软胶粘合。排线14在空心轴5两端留有盈余，利于排线14的弯曲变形，避免偏转仪表盘12时排线14被拉扯造成破坏。仪表电路板4采用市面上的电压数显表或电流数显表的内部电路板，本实施例中采用电流数显表的内部电路板，不同之处仅在于，拆分出电路板中的显示部分构成本实施例中的数显电路板13，显示部分包括lcd显示屏及其附属的电子元器件。

如附图1所示，仪表盘12处于平行于表盖2上表面的姿态时，仪表盘12位于表盖2上方，读数的视线范围更大；如附图3所示，在另一实施例中仪表盘12与表盖2齐平，仪表盘12和表盖2的外表面更平整。

需要调整仪表盘12的周向方位时，可用两个手指按住仪表盘12的任意两端，拖动仪表盘12克服第一压块9和第二压块8对表盘背壳11的摩擦力产生旋转，旋转到所需方位后松开手指，第一压块9和第二压块8对表盘背壳11施加的摩擦力使仪表盘12方位固定；需要调整俯仰角度时，大致和调整仪表盘12周向方位时相同，不同之处在于，可用一个手指按压仪表盘12上数显数字的上下方向任一端，使仪表盘12产生旋转，表现为被按压一侧下沉、和下沉一侧相对的一侧上翘，实现对仪表盘12相对于表盖2的倾斜角度的调节。

本实施例实现了数显表自带方位和俯仰的旋转调节功能，结构紧凑，适用范围广，利于调节数显表的显示视角，改善读数体验；并且仪表电路板4不参与旋转，利于提高测量精度；数显表的视角调整范围更大，调整过程方便快捷。

实施例2基本如附图5和附图6所示：

实施例2和实施例1大致相同，不同之处仅在于，还包括高度调节机构，高度调节机构包括垂直于第一仪表腔21底部的螺杆16和光杆15。

光杆15的两端分别嵌入表盒1的底部和表盖2中，嵌入的周向接触面都是过渡配合，便于安装，又不易产生晃动。固定支架3和光杆15滑动连接的方式是，光杆15穿过固定支架3上在成型时预设的光杆孔，光杆15和固定支架3的接触面间隙配合，光杆15上涂抹黄油来润滑。螺杆16的两端车有轴阶，两端的阶梯轴圆周面为光滑柱面，中间的阶梯轴的长度等于表盒1到表盖2的内壁距离，中间的阶梯轴上车有螺纹，螺杆16的螺纹上涂抹黄油来润滑。

螺杆16的一端穿过仪表电路板，以间隙配合方式嵌入表盒1的底部，另一端穿过表盖2，螺杆16和表盖2的接触面间隙配合。螺杆16伸出表盖2的一端固定有手轮19，固定方式是螺杆16过盈嵌入手轮19、嵌入部分铣成扁平状，便于传递力矩。固定支架3上加工有螺纹孔，螺杆16穿过螺纹孔，固定支架3和螺杆16构成螺纹配合。螺杆16和光杆15分别位于表盒1内的任一对角线两端的角落。

光杆15上滑动套设有管状的第一滑套17，实现滑动的方式是光杆15和第一滑套17的接触面间隙配合，第一滑套17和固定支架3一体成型；螺杆16上套设有管状的第二滑套18，第二滑套18和固定支架3一体成型，第二滑套18和螺杆16螺纹配合。第一滑套17和第二滑套18的长度都大于仪表电路板4的高度，都位于固定支架3的下端。仪表电路板4在靠近光杆15和螺杆16的位置留空，避免干涉光杆15、螺杆16、第一滑套17和第二滑套18。

需要调整仪表盘12的高度时，旋转手轮19，手轮19带动螺杆16旋转，第二滑套18在螺杆16的螺纹推动下，推动固定支架3向上或向下移动，带动仪表盘12升降高度，顺时针旋转手轮19时升高仪表盘12，逆时针旋转手轮19时降低仪表盘12。如附图7所示，在不需要使用数显表时，逆时针旋转手轮19，收回仪表盘12至仪表盘12和表盖2的外表面平齐，利于防尘。

本实施例的数显表可由使用者按需自由调节仪表盘12的高度，仪表盘12可调的视线范围更大，更适于读数的同时也利于收纳防尘。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。