一种数显装置的制作方法

本实用新型涉及时间显示领域，特别涉及一种数显装置。

背景技术：

钟表，是钟和表的统称，是计量和指示时间的精密仪器，其在人们的生活起居中起到至关重要的作用。人们在各种钟表的帮助下，日出而作，日落而息，合理安排规划工作时间和个人时间。

目前的钟表主要分为指针式和数字式两种，指针式钟表包括若干根指针和表盘，表盘上有相应的数字，指针一般包括时针、分针和秒针，表盘内部的齿轮通过转动驱动指针旋转，各个指针所指的数字的组合即为当前时间。数字式钟表一般包括电源、内部控制电路和显示屏，显示屏通常为led屏或者液晶屏，内部控制电路控制显示屏显示相应的数字，以表示当前的时间。

这些钟表虽然能够显示当前时间，但是指针较细，而led屏幕的笔画较细，对于视力障碍者而言会发生使用障碍。比如散光较为严重的人，由于其眼球在不同子午线上屈光力不等，导致看到的线状物体会变粗或变细，因此很难看清指针式钟表或者数字式钟表。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种数显装置，其具有时和分的显示方便视力障碍者看清的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种数显装置，包括以1/2圆周闭合路径为基础的数显载体、设置于数显载体上的时钟显示装置和分钟显示装置，所述时钟显示装置包括沿1/2圆周闭合路径设置的导轨、在导轨上运动并基于运动圈数发生亮灭变化的圆形的指示件，所述导轨的路径上具有时钟刻度，且所述导轨上设有驱动指示件运动呈现时钟变化的驱动机构；

所述分钟显示装置包括带有液体的容器、置于容器内的浮动件、以及供给容器的供液系统，所述浮动件根据容器内液体的液面高度呈现分钟刻度。

通过采用上述技术方案，数显载体上的指示件沿导轨设置路径运动，导轨均分为若干等份，每一等份的交界处设置有刻度，指示件所在刻度即为当前时间，而圆形的指示件具有在各个方向上均匀的特性，而不会在某一方向上宽度过细，因此对于在不同子午线上屈光力不等的人，圆形的指示件转动到任意角度，用户均不会由于视觉变形而看不清指示件。同样的，用户可以根据浮动件在容器内的相对位置来判断当前的分钟。

进一步设置：所述驱动机构包括设置于导轨的一侧的固定齿带、设置于导轨远离固定齿带的一侧并与该侧滑动连接的活动齿带、以及用于驱动活动齿带沿导轨滑动的动力源；

所述指示件上设有齿牙，所述固定齿带和活动齿带相互配合以夹持指示件并与指示件相啮合，所述动力源驱动活动齿带带动指示件沿导轨滚动。

通过采用上述技术方案，固定齿带设置于导轨上，活动齿带由于与指示件相啮合，在相对于固定齿带运动时，将会带动指示件沿着导轨滚动。

进一步设置：所述指示件包括用于示意白天或黑夜的显示盘、以及设置于显示盘背面的齿柱，所述齿牙沿齿柱的轴向设置，所述齿柱嵌设于导轨之间并与固定齿带和活动齿带相啮合。

通过采用上述技术方案，齿柱通过齿牙与固定齿带和活动齿带相啮合，活动齿带运动时，将带动齿柱沿导轨滚动。

进一步设置：所述动力源为伺服电机，所述活动齿带背离固定齿带的侧面也设置有齿牙，所述数显载体内部设置有与活动齿带背离固定齿带的侧面相啮合的齿轮系统，所述伺服电机驱使齿轮系统带动活动齿带。

通过采用上述技术方案，伺服电机在自动控制系统中用作执行元件，把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。通过事先的设定，能够精确控制活动齿带的移动距离和移动速度，使得指示件能够精确地指示在正确的时间，并快速通过位于1/2圆周路径的直线段。

进一步设置：所述显示盘包括第一发光部和第二发光部，所述第一发光部常亮，所述第二发光部每绕导轨运动一周间隔通电或断电。

通过采用上述技术方案，第一发光部代表月亮，第二发光部在发光时与月亮相拼合组成圆形，代表太阳。当第二发光部绕导轨转动一周时，第二发光部亮起表示进入白天，第二发光部熄灭代表进入夜晚。

进一步设置：所述供液系统包括蓄液箱，所述蓄液箱通过进液管与容器的顶部连通，并通过出液管与容器的底部相连通。

通过采用上述技术方案，蓄液箱内的液体通过进液管逐渐滴入容器中，容器内的液面逐渐升高，浮动件随着液面升高并与容器旁的刻度相配合指示当前分钟。

进一步设置：所述供液系统还包括设于出液管以控制容器内液体流出与否的微型阀、以及设于进液管以将蓄液箱内液体泵入容器的微型泵。

通过采用上述技术方案，微型泵将蓄液箱内的液体向上抽取，并经过进液管逐渐滴入容器中，容器的液面逐渐升高，微型阀在容器内液体的液面上升至60分钟对应的高度时，微型泵停止工作，微型阀打开将容器内的液体经由出液管泄入蓄液箱，直至泄完时关闭微型阀，微型泵继续工作，开始新的周期。

进一步设置：所述浮动件由塑料材料制成。

通过采用上述技术方案，塑料材料在液体中具有较大的浮力，能够漂浮在液面上起到指示作用。此外塑料材料耐腐蚀，具有较长的使用寿命。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、时钟和分钟的设计方便人们看清，尤其适用于部分具有视力障碍的人群；

2、供液系统和驱动机构安全可靠，能够保障时钟和分钟的准确运行；

3、结构优美，1/2圆周路径的设置寓意天似穹庐，沿着该路径运动的指示件象征太阳和月亮东升西落，同时太阳和月亮的设置能够指示当前为白天或夜晚。容器的液滴设置，寓意着盈满则亏,水盈则溢的道理，具有较好的教育意义。

附图说明

图1是第一种优选实施方式中一种数显装置的整体示意图；

图2是第一种优选实施方式中一种数显装置隐藏数显载体后的示意图；

图3是图2中a处的放大图；

图4是第一种优选实施方式中指示件的结构示意图。

图中，

1、数显载体；

2、时钟显示装置；21、导轨；211、圆周轨道；212、直径轨道；22、指示件；221、显示盘；2211、第一发光部；2212、第二发光部；222、齿柱；223、齿牙；23、时钟刻度；24、驱动机构；241、固定齿带；242、活动齿带；243、动力源；2430、伺服电机；244、齿轮系统；

3、分钟显示装置；31、容器；32、浮动件；33、分钟刻度；34、供液系统；341、蓄液箱；342、进液管；343、出液管；344、微型阀；345、微型泵。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

第一种优选实施方式：

一种数显装置，参考图1，包括数显载体1、设于数显载体1上的时钟显示装置2、以及设于数显载体1上的分钟显示装置3。

参考图1，数显载体1为以1/2圆周路径为基础的板状体，在本实施例中其整体呈半圆形设置，并按顺时针方向依次在其圆周上均匀设置有七个时钟刻度23，每条时钟刻度23均为一条指向数显载体1的圆心的线段。

参考1和图2，时钟显示装置2包括导轨21和设置于导轨21上的指示件22，导轨21包括沿1/2圆周路径设置的圆周轨道211、以及连接圆周轨道211两端的直径轨道212，导轨21上设置有用于驱动指示件22运动的驱动机构24。驱动机构24包括设置于导轨21靠近数显载体1边缘的侧壁上的固定齿带241、设置于导轨21远离数显载体1边缘的侧壁上的活动齿带242、以及用于驱动活动齿带242在导轨21内单向滑动的动力源243。在本实施例中，动力源243为伺服电机2430。活动齿带242的两面均设置有齿牙223，且活动齿带242张紧在导轨21远离数显载体1边缘的侧壁上并与该侧壁滑动连接。数显载体1内部设置有与活动齿带242背离固定齿带241的侧面相啮合的齿轮系统244，伺服电机2430驱动齿轮系统244运作从而使活动齿带242在导轨21内滑动，在本实施例中，活动齿带242在导轨21内沿顺时针方向运动。

参考图4，指示件22包括显示盘221和设置于显示盘221背面的齿柱222，齿柱222的侧面沿齿柱222的轴向设置有齿牙223，参考图1，齿柱222嵌设于导轨21内，并通过齿牙223与固定齿带241和活动齿带242相啮合，当活动齿带242顺时针运动时，将带动齿柱222沿导轨21作顺时针运动。

显示盘221跟随齿柱222沿导轨21作顺时针运动，当显示盘恰好完全经过某一根时钟刻度23时，代表当前时间处于该时间刻度所指示的时间，以便于视力障碍者的识别。显示盘221包括第一发光部2211和第二发光部2212，第一发光部2211常亮，第二发光部2212每绕导轨21运动完一周后发光状态将由亮转灭，或由灭转亮。在本实施例中，显示盘221的第一发光部2211为月牙形，第一发光部2211和第二发光部2212相互配合为圆形，当指示件22运动到由直径轨道212进入圆周轨道211的交界处时，第二发光部2212由亮转灭，只有第一发光部2211发亮，表示当前时刻为夜晚，此时在顺时针方向上的第一条时钟刻度23代指晚上六点，且位于右方的刻度所代指的时间以两小时的步长逐次累加；或由灭转亮，第一发光部2211和第二发光部2212共同发亮，表示当前时刻为白天，此时在顺时针方向上的第一条时钟刻度23代指早上六点，且位于右方的刻度所代指的时间以两小时的步长逐次累加。

参考图2和图3，分钟显示装置3包括带有液体的容器31、置于容器31内的浮动件32、以及供给容器31的供液系统34，在本实施例中，容器31呈管状且设置于数显载体1的中部，且容器31内的浮动件32由塑料材料制成。数显载体1在靠近浮动件32处设置有分钟刻度33，在本实施例中，分钟刻度33的步长为5min，浮动件32根据容器31内液体的液面高度呈现分钟刻度33。供液系统34包括蓄液箱341、微型阀344和微型泵345，蓄液箱341通过进液管342与容器31的顶部连通，并通过出液管343与容器31的底部相连通。微型阀344设置于出液管343上以控制容器31内液体流出与否，微型泵345设于进液管342以将蓄液箱341内液体泵入容器31。

在使用时，伺服电机2430驱动活动齿带242作顺时针转动，带动指示件22从起点处沿圆周轨道211作顺时针运动，而分钟显示装置3中的微型泵345开启，微型阀344关闭，使得蓄液箱341中的液体被逐渐抽取并滴落在容器31内。当容器31内的液体逐渐上升，直至浮动件32指示在60min处时，微型泵345关闭，微型阀344开启，容器31内的微型阀344在重力作用和容器31内气压作用下流入蓄液箱341中，并开启分钟计时的下一个周期。在一个完整周期中，指示件22运动圆心角为30度所对应的路程。当指示件22沿圆周轨道211运动到终点时，此时伺服电机2430调节活动齿带242的传送速度，将指示件22沿直径轨道212快速从圆周轨道211的终点传送到起点，开始时钟计时的下一个周期。

第二种优选实施方式：

微型泵345通过调整泵液的速度，使得出液管343的出液速度维持在每秒钟一滴的速度，从而与古代铜壶滴漏记录分钟的方式相呼应。由于下落液滴的大小与出液管343的管径以及液体的表面张力成正相关，当该数显装置的尺寸不同时，通过对出液管343的管径和液体种类进行调整，从而使得对应的容器31和蓄液箱341得以相应地增大或是缩小，以容纳一小时滴液所需要的液体。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。