專利名稱：矢量數(shù)字顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種顯示裝置，具體來說是指一種能即時檢測和顯示 矢量大小、方向的矢量數(shù)字顯示裝置。
背景技術(shù)：
如今，數(shù)字顯示已不是技術(shù)難點，但要即時標準地顯示矢量還是存在 一定的難度，以往的方法一般是通過取樣和單片計算機進行辨別，其結(jié)構(gòu) 復(fù)雜、實現(xiàn)成^4交高、技術(shù)難度系數(shù)較大。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)成本低、可即時檢測和顯示矢 量大小、方向的矢量數(shù)字顯示裝置。
一種矢量數(shù)字顯示裝置，由大小計量裝置和方向感應(yīng)裝置組成，所述 的方向感應(yīng)裝置包括一矢量放大裝置，矢量放大裝置由 一轉(zhuǎn)軸和一置于轉(zhuǎn) 軸上的大圓盤組成，大圓盤的徑向或軸向上設(shè)有可感應(yīng)大圓盤運動的磁 鐵，石茲鐵兩側(cè)設(shè)有阻擋塊，兩阻擋塊上方設(shè)有霍爾元件。
所述的方向感應(yīng)裝置由多級矢量放大裝置級連組成，各級矢量放大裝 置均由一轉(zhuǎn)軸和一置于轉(zhuǎn)軸上的大圓盤組成，后一級矢量放大裝置的轉(zhuǎn)軸 與前一級矢量放大裝置的大圓盤連接，末級矢量放大裝置的大圓盤的徑向 或軸向上設(shè)有可感應(yīng)大圓盤運動的磁鐵，磁鐵兩側(cè)設(shè)有阻擋塊，兩阻擋塊 上方設(shè)有霍爾元件。
所述的大圓盤的直徑大于轉(zhuǎn)軸的直徑。 兩霍爾元件的間距小于兩阻擋塊的間距。
后一級矢量放大裝置的轉(zhuǎn)軸與前一級矢量放大裝置的大圓盤可通過 嚙合或皮帶/鏈條連動方式連接。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，利用了機械傳動和電磁裝置相結(jié)合的原理，可 根據(jù)需要，通過設(shè)置一級或多級矢量放大裝置來提高矢量方向的感應(yīng)精 度，實現(xiàn)的成本^[氐，效果顯著。


圖l為本實用新型設(shè)有一級矢量放大裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖2為本實用新型矢量放大裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖3為本實用新型方向感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖4為本實用新型設(shè)有兩級矢量放大裝置的的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖l所示， 一種矢量數(shù)字顯示裝置，由大小計量裝置和方向感應(yīng)裝 置組成，方向感應(yīng)裝置包括一矢量放大裝置，矢量放大裝置由轉(zhuǎn)軸l和置 于轉(zhuǎn)軸1上的大圓盤2組成，大圓盤2的徑向或軸向上i殳有可感應(yīng)大圓盤 2運動的磁鐵3，磁鐵3兩側(cè)設(shè)有阻擋塊4，兩阻擋塊4上方設(shè)有霍爾元件 Hl、 H2。大圓盤2的直徑大于轉(zhuǎn)軸1的直徑。兩霍爾元件Hl、 H2的間 距小于兩阻擋塊4的間距。
本實用新型裝置是利用機械傳動和電磁裝置相結(jié)合的原理實現(xiàn)的。
如圖2、 3所示，利用機械傳動，將轉(zhuǎn)軸1的一個圓周運動作為最小 計量單位，其中轉(zhuǎn)軸l的直徑為dl,大圓盤2的直徑為4h。
假設(shè)在轉(zhuǎn)軸和大圓盤的圓周上各取一小段Sp把S,計為最小感應(yīng)單 位，其中兩霍爾元件H1、 H2設(shè)置的距離AH必須小于Sp則轉(zhuǎn)軸l轉(zhuǎn)動 一圈時有
1) 在轉(zhuǎn)軸1上，圓周經(jīng)過的距離為丌.dl,所包含的最小感應(yīng)單位 的數(shù)量為(丌 dl) /S!;
2) 在大圓盤2上，圓周經(jīng)過的距離為7T . 4m，所包含的最小感應(yīng)單 位的數(shù)量為(丌 )/ S^
貝'J ( 7T . (J)!) / S!與(TT dl) / Si的比值等于(J),/ dl，從該比值可
看出，將感應(yīng)矢量方向的霍爾元件H1、 H2的位置從轉(zhuǎn)軸1的圓周移動到 大圓盤2的圓周上后，在一個圓周運動的過程中，霍爾元件H1、 H2所能 感應(yīng)到的最小感應(yīng)單位的數(shù)量擴大了 clM/dl倍，也就是說，通過改變大圓 盤2與轉(zhuǎn)軸1的直徑比，可根據(jù)需要確定將感應(yīng)精度放大的倍數(shù)。
由于受4義器靈敏度限制，其最小感應(yīng)單位不可能無限制縮小，所以當(dāng) 需要更高的精度時，就需要擴大大圓盤2的直徑，而大圓盤2的直徑也不 可能無限制擴大，此時則可通過設(shè)置多級矢量放大裝置實現(xiàn)，其原理同上。
如圖4所示，方向感應(yīng)裝置由兩級矢量放大裝置級連組成，其中一級
矢量放大裝置6和二級矢量放大裝置7均由一轉(zhuǎn)軸和一置于轉(zhuǎn)軸上的大圓 盤組成，二級矢量放大裝置7的轉(zhuǎn)軸與一級矢量放大裝置6的大圓盤連接， 在二級矢量放大裝置7的大圓盤的徑向或軸向上設(shè)有可感應(yīng)大圓盤運動的 磁鐵，磁鐵兩側(cè)設(shè)有阻擋塊，兩阻擋塊上方設(shè)有霍爾元件。二級矢量放大 裝置7的轉(zhuǎn)軸與 一級矢量放大裝置6的大圓盤可通過嚙合或皮帶/鏈條連動 方式連4妻。
本實用新型裝置可應(yīng)用于讀數(shù)顯微鏡中，加長現(xiàn)有的讀數(shù)顯微鏡的轉(zhuǎn) 軸，在轉(zhuǎn)軸上裝上旋轉(zhuǎn)編碼器5和大圓盤，旋轉(zhuǎn)編碼器5用于計數(shù)，并在 大圓盤的徑向或軸向上安裝石茲^鐵、阻擋塊和霍爾元件。
轉(zhuǎn)動手輪，帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，從而帶動大圓盤和旋轉(zhuǎn)編碼器5轉(zhuǎn)動，旋 轉(zhuǎn)編碼器記錄旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)，從而實現(xiàn)了對旋轉(zhuǎn)矢量大小的顯示。
同時通過大圓盤的轉(zhuǎn)動，磁鐵隨著大圓盤運動，分別靠近霍爾元件 Hi或霍爾元件H2，則霍爾元件H,或霍爾元件&感應(yīng)，從而實現(xiàn)了對矢 量旋轉(zhuǎn)方向的顯示，實現(xiàn)了讀數(shù)顯微鏡的電子讀數(shù)。
權(quán)利要求1.一種矢量數(shù)字顯示裝置，由大小計量裝置和方向感應(yīng)裝置組成，其特征在于所述的方向感應(yīng)裝置包括一矢量放大裝置，矢量放大裝置由一轉(zhuǎn)軸和一置于轉(zhuǎn)軸上的大圓盤組成，大圓盤的徑向或軸向上設(shè)有可感應(yīng)大圓盤運動的磁鐵，磁鐵兩側(cè)設(shè)有阻擋塊，兩阻擋塊上方設(shè)有霍爾元件。
2. 如權(quán)利要求1所述的矢量數(shù)字顯示裝置，其特征在于所述的方 向感應(yīng)裝置由多級矢量放大裝置級連組成，各級矢量放大裝置均由一轉(zhuǎn)軸 和一置于轉(zhuǎn)軸上的大圓盤組成，后一級矢量放大裝置的轉(zhuǎn)軸與前一級矢量 放大裝置的大圓盤連接，末級矢量放大裝置的大圓盤的徑向或軸向上設(shè)有 可感應(yīng)大圓盤運動的^茲鐵，磁鐵兩側(cè)設(shè)有阻擋塊，兩阻擋塊上方設(shè)有霍爾 元件。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的矢量數(shù)字顯示裝置，其特征在于所述 的大圓盤的直徑大于轉(zhuǎn)軸的直徑。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的矢量數(shù)字顯示裝置，其特征在于兩霍 爾元件的間距小于兩阻擋塊的間距。
5. 如權(quán)利要求2所述的矢量數(shù)字顯示裝置，其特征在于后一級矢 量放大裝置的轉(zhuǎn)軸與前一級矢量放大裝置的大圓盤可通過嚙合或皮帶/鏈 條連動方式連接。
專利摘要本實用新型公開了一種矢量數(shù)字顯示裝置，由大小計量裝置和方向感應(yīng)裝置組成，所述的方向感應(yīng)裝置包括一矢量放大裝置，矢量放大裝置由一轉(zhuǎn)軸和一置于轉(zhuǎn)軸上的大圓盤組成，大圓盤的徑向或軸向上設(shè)有可感應(yīng)大圓盤運動的磁鐵，磁鐵兩側(cè)設(shè)有阻擋塊，兩阻擋塊上方設(shè)有霍爾元件。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，利用了機械傳動和電磁裝置相結(jié)合的原理，可根據(jù)需要，通過設(shè)置一級或多級矢量放大裝置來提高矢量方向的感應(yīng)精度，實現(xiàn)的成本低，效果顯著。
文檔編號G01D5/12GK201000335SQ20062014178
公開日2008年1月2日 申請日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者勇 張, 良 韓 申請人:勇 張