專利名稱:電子式車速里程表的制作方法
技術領域:
本發明是關于一種用于車輛的電子式車速里程表。
現有技術的車速里程表,是由能反映車速的車輛部件經一組蝸輪、蝸桿減速后與一根有一定長度的鋼質傳動軟軸連接,用以傳遞車速轉矩,傳動軟軸的另一端與車速里程表表頭中的蝸桿連接,該軟軸兩端均采用帶有螺紋接頭的方鍵與蝸桿中的方孔滑動連接,由表頭中的蝸桿帶動一個磁感應示的車速表指示瞬時車速,該蝸桿同時經四組蝸輪、蝸桿減速后帶動里程累計計數器累計里程。這種車速里程表是通過傳動軟軸和多組機械傳動部件來傳遞車速轉矩的,車速轉矩傳遞中的磨損及由此帶來的發熱、噪聲與堵轉等現象直接影響車速里程表的精度和可靠性。
本發明的目的即在解決上述諸項問題而設計一種傳動部件極其簡單、可靠性高的電子式車速里程表。
本發明電子式車速里程表是通過下述技術方案實現的。
本發明電子式車速里程表,由車速傳感器,兩組電子驅動電路,電子車速表,電機,由電機帶動的里程累計計數器配合構成,由所述車速傳桿器將車速信號傳輸至第一組電子驅動電路,第二組電子驅動電路受第一組電子驅動電路控制并驅動電子車速表指示瞬時車速,由串接于兩組電子驅動電路輸出端之間的電機帶動里程累計計數器累計車輛行駛的里程,上述車速傳感器為非接觸式傳感,車速傳感器由速度盤,鑲嵌于速度盤中的磁鐵和磁敏感器件組成,并由磁敏感器件將車速信號轉換為電信號傳輸,由第一組電子驅動電路提供電機的正向驅動脈沖,第二組電子驅動電路提供電機的負向驅動脈沖,電機的輸出軸是通過有一定速比的減速機構帶動里程累計計數器累計里程的,改變減速機構的速比可用于不同型號的車輛,該電機為單相永磁步進電機。
本發明電子式車速里程表,其特點是利用一個車速傳感器采用非接觸方式將車速信號轉換為電信號傳輸至電子驅動電路驅動電子車速表及里程累計計數器,與現有技術中有一定長度的鋼質傳動軟軸傳遞車速轉矩相比,不僅解決了由車速轉矩傳遞磨損帶來的諸多問題,而且可靠性和使用壽命都得到大幅度的提高。
本發明的實施情況將配合附圖逐一詳細說明。
圖1為本發明電子車速里程表車速傳感器的結構示意圖,其中1-電纜,2-磁敏感器件,3-磁鐵,4-速度盤,5-車輛部件。
圖2為本發明電子車速里程表表芯的結構示意圖,其中6-里程累計計數器,7-車速指針,8-刻度盤,9-表芯支架,10-減速齒輪組,11-同步電機,12-電流表。
圖3為本發明電子式車速里程表的電路原理圖,并將此電路稱為電路(20)。
由附圖1可知,能反映車速的車輛部件5與由非導磁材料制造的速度盤4為機械連接,磁鐵3鑲嵌于速度盤4中,磁敏感器件設置于與磁鐵3有一定氣隙的同一軸線上,當車輛行駛時,車輛部件5和速度盤4一起與車速同步旋轉,磁鐵3經過軸線位置時觸發磁敏感器件發出負脈沖的電信號由電纜1傳輸至附圖3中的電路(20),當車輛停止時,磁敏感器件2與磁鐵3若在同一軸線上,則磁敏感器件2輸出低電壓,反之輸出為高電壓。電路(20)中的IC1、IC2為兩塊典型的時基電路5G555,均設置為單穩態工作狀態,電路(20)靜態時,磁敏感器件Ⅱ(即附圖1中的磁感器件2)傳輸的信號無論是高電壓或是低電壓,兩塊時基電路IC1、IC2的輸出端3腳均為低電壓輸出(此處為常見技術,原理不再贅述),串接于兩塊電路IC1、IC2輸出端之間的同步電機11因其繞組M的a、b兩端電壓相等而使附圖2中的里程累計計數器6保持原累計里程數不變,同時電流表A也因時基電路IC2輸出低電壓無驅動電流流過而使附圖2中的電子車速表指針7指示在起始位置,當車輛行駛時,磁敏感器件Ⅱ受磁鐵3觸發輸出的第一個負脈沖經電容C1、電阻R1觸發時基電路IC1的輸入端2腳,其輸出端3腳立即輸出一個高電壓脈沖,同步電機繞組M中有由a至b的正向脈沖電流流過,同步電機11移動一個固定的角度,該電機輸出軸經表芯支架9上的減速齒輪組10帶動里程累計計數器6轉動,使累計里程的讀數增加至某一讀數,時基電路IC1輸出的高電壓脈沖過后躍變至低電壓的瞬間經電容C3、電阻R4觸發時基電路IC2的輸入端2腳,其輸出端3腳也輸出一個高電壓脈沖,經三極管Q和可調電阻W組成的可調恒流源電路向電流表A(即附圖3中的電流表12)提供一個驅動電流,調整可調電阻W即改變驅動電流,可適用于不同型號的車輛,由電流表12帶動車速指針7指示由刻度板8換算為與這個驅動電流對應的瞬時車速,時基電路IC2輸出的高電壓脈沖同時向同步電機繞組M提供由b至a的反向脈沖電流,如上所述,同步電機11經支架9上的減速齒輪組10帶動里程累計計數器6轉動,使累計里程的讀數繼續增加至某一新讀數,改變減速齒輪組10的速比可用于不同型號的車輛,時基電路IC2輸出的高電壓脈沖過后電路(20)恢復至初始穩定狀態等待第二個負脈沖的到來,至此電路(20)完成一次循環。
電路(20)中,電容C1、C3與電阻R1、R4構成的負脈沖門電路是保證兩塊時基電路IC1、IC2受負脈沖觸發,電容C2、C5、C6、C7為濾波電容,二極管D1至D4的作用是泄放同步電機11產生的反電勢,兩塊時基電路IC1、IC2輸出的高電壓脈沖的持續時間必須滿足式1的要求并按通用公式2計算式1t高<1/2f0式2t高=1.1R·C式中t高-高電壓脈沖的持續時間,f0-最高車速時磁敏感器件輸出負脈沖的頻率,R-電阻R2、R3,C-電容C4、C8。
附圖3中的同步電機11為單相永磁同步電機,用正負脈沖驅動,其特點是給一個脈沖走一步,即使連續旋轉也與脈沖嚴格同步,不但位移精度高,而且無積累誤差,保證了里程累計計數器的累計精度。
權利要求1.一種用于車輛的電子式車速里程表,它由車速傳感器,兩組電子驅動電路,電子車速表,電機,及由電機帶動的里程累計計數器配合構成,其特征是,由所述車速傳感器將車速信號傳輸至第一組電子驅動電路,第二組電子驅動電路受第一組電子驅動電路控制并驅動電子車速表指示瞬時車速,由串接于兩組電子驅動電路輸出端之間的電機帶動里程累計計數器累計車輛行駛的里程。
2.根據權利要求1的電子式車速里程表,其特征是車速傳感器為非接觸式傳感。
3.根據權利要求2的電子式車速里程表,其特征是車速傳感器由速度盤、鑲嵌于速度盤中的磁鐵和磁敏感器件組成,并由磁敏感器件將車速信號轉換為電信號傳輸。
4.根據權利要求1的電子式車速里程表,其特征是由第一組電子驅動電路提供電機的正向驅動脈沖,由第二組電子驅動電路提供電機的負向驅動脈沖。
5.根據權利要求1的電子式車速里程表,其特征是電機的輸出軸通過有一定速比的減速機構帶動里程累計計數器累計里程的,改變減速機構的速比可用于不同型號的車輛。
6.根據權利要求1的電子式車速里程表,其特征是電機為單相永磁步進電機。
專利摘要一種用于車輛的電子式車速里程表,它利用一個車速傳感器采用非接觸的方式將車速信號轉換為電信號,由電纜傳輸至電子驅動電路驅動電子車速表及里程累計計數器,以此達到指示車輛瞬時車速和累計行駛里程的目的。
文檔編號G01C23/00GK2200174SQ9424214
公開日1995年6月7日 申請日期1994年6月27日 優先權日1994年6月27日
發明者顧忠 申請人:顧忠