專利名稱：汽車限速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車限速裝置。
機(jī)動車交通事故究其原因，十次中九次是快車造成的。這是因為超速行駛的汽車在意外情況發(fā)生時，司機(jī)反應(yīng)需要一定時間，一般0.5秒左右才能采取緊急制動措施，在這段時間內(nèi)，機(jī)動車駛出一段距離，采取制動后，由于慣性及道路與輪胎之間的摩擦系數(shù)等因素，車輛只有經(jīng)相當(dāng)一段距離之后才能停住，根據(jù)經(jīng)驗計算，以上兩段距離相加甚至可達(dá)幾十米。在這段距離之內(nèi)撞人撞車的事故是不可避免的。此類事故在機(jī)動車交通事故中占相當(dāng)大的比例。避免此類交通事故的唯一有效的辦法是機(jī)動車輛限速行駛。不同路段設(shè)有不同級別的限速標(biāo)志，規(guī)定了各類車輛的最高時速。盡管有此措施，個別司機(jī)仍違反規(guī)定超速行車。
中央電視臺1992年12月18日經(jīng)濟(jì)新聞國際信息欄目報道了最新信息，英國倫敦公路設(shè)置了“暗箱”，對路段上超速車輛記錄其車牌號碼、速度。每月更換“暗箱”，按記錄信息查找車主進(jìn)行罰款。但是這些辦法都是被動的，是在其超速之后采取的措施，我國大部分路段、大部分時間內(nèi)部沒有這樣的人力、物力投入，尤其夜間或郊區(qū)路段，超速車輛造成事故時有發(fā)生。
本實用新型的目的在于針對以上情況，提供一種汽車限速裝置，它能根據(jù)接收到的限速級別訊號自動限制車速。
這實現(xiàn)上述目的，需要兩個部分，其一是無線電波發(fā)射器，一般裝設(shè)在路段限速標(biāo)志牌上，其二是本實用新型的汽車限速裝置，它安裝在汽車上，包括接收處理器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接收處理器包括無線電接收機(jī)、速度傳感器、單片計算機(jī)、解碼器、電壓轉(zhuǎn)換器、比較器。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是一個小步進(jìn)電機(jī)及相應(yīng)機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在油門踏板與化油氣節(jié)氣門之間的油門線上。
無線電波發(fā)射器可以太陽能為能源晝夜工作，不斷地向外發(fā)射固定的訊號，不同限速級別，訊號不同，它的發(fā)射功率小，只在二、三十米范圍內(nèi)起作用，既節(jié)約能源又不干擾其它電器的工作，汽車在駛近設(shè)置無線電波發(fā)射器的標(biāo)志牌時，接收處理器中的無線電接收機(jī)即收到限速訊號。速度傳感器加裝在速度表上，速度傳感器將車速的變化轉(zhuǎn)化成感應(yīng)電動勢的變化。無線電接收機(jī)和速度傳感器均與單片計算機(jī)相連，單片計算機(jī)根據(jù)程序處理收到的限速電訊號和速度傳感器傳送的關(guān)于車速的電訊號，然后經(jīng)過一個時間延時器將最后的指令偉給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)帶動伸縮裝置，當(dāng)伸縮裝置伸展時，汽車的油門拉線被延長，節(jié)氣門開啟變小，發(fā)動機(jī)功率減小，車速相應(yīng)降低，即執(zhí)行機(jī)構(gòu)是通過改變油門線的長度進(jìn)而控制化油氣節(jié)氣門開啟的大小從而實現(xiàn)限速目的的。


圖1.汽車限速器電原理方框圖圖2.工作流程方框圖圖3.速度傳感器結(jié)構(gòu)示意圖圖4.執(zhí)行機(jī)構(gòu)之一系統(tǒng)工作原理示意圖圖5.執(zhí)行機(jī)構(gòu)之一結(jié)構(gòu)示意圖圖6.執(zhí)行機(jī)構(gòu)之二系統(tǒng)工作原理示意圖圖7.執(zhí)行機(jī)構(gòu)之二結(jié)構(gòu)示意圖其中1.表頭2.小軸3.轉(zhuǎn)子4.中心軸5.導(dǎo)線6.傳動軟軸7.定子線圈8.踏板9.執(zhí)行機(jī)構(gòu)10接收處理器11.導(dǎo)線12.套管13.油門拉線14節(jié)氣門15.復(fù)位彈簧16.步進(jìn)電機(jī)17.聯(lián)軸套18.殼體19.蝸桿20.滑塊21.蝸輪22.限位塊23.制動銷24.滑座25.絲杠26.螺母27.支架
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作詳細(xì)說明
圖1示出了汽車限速器的電原理方框圖，市電的AC變壓整流為DC以提供能源，或用太陽能充電蓄電瓶，編碼器的指令通過發(fā)射機(jī)以電訊號形式發(fā)出，汽車上的無線電接收機(jī)將接收到的電訊號通過解碼器傳給單片計算機(jī)處理，汽車速度傳感器將車速轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電動勢，經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換器輸出0－12V電壓，送至電壓比較器，比較器將車速電壓信號與單片機(jī)按限速指令處理后給出的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較并將結(jié)果再送給單片計算機(jī)處理，處理后的指令通過時間延時器傳給步進(jìn)電機(jī)，包括正轉(zhuǎn)限速指令和反轉(zhuǎn)解除指令。速度傳感器、電壓轉(zhuǎn)換器、無線電接收機(jī)、解碼器、單片計算機(jī)和時間延時器合稱接收處理器。
圖2為工作流程，其中輸入密碼是指在接收處理器上可加一個密碼鎖的功能，在汽車需要啟動時，首先需輸入正確的密碼，打開密碼鎖，啟動電系統(tǒng)，汽車啟動同時即啟動本裝置，使本裝置處于接收訊號的狀態(tài)，接收訊號后，單片計算機(jī)自動按車種進(jìn)行限速速度標(biāo)定，然后不斷地循環(huán)執(zhí)行速度取樣與比較判斷程序，超速時發(fā)出減速指令，執(zhí)行機(jī)構(gòu)對車輛減速，再取樣比較、執(zhí)行，直至速度降至標(biāo)定范圍之內(nèi)，速度判定在所限范圍內(nèi)時，單片計算機(jī)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否回位進(jìn)行判斷，若未回位則發(fā)出指令使其回位，若已回位或執(zhí)行回拉后，再執(zhí)行取樣，如此循環(huán)，當(dāng)接收到限速解除訊號時，裝置停止工作，處在等待狀態(tài)。
圖3示出速度傳感器的結(jié)構(gòu)，它是設(shè)在速度表的傳動軟軸6和表頭1之間，前后通過螺紋連接，傳動軟軸6經(jīng)中心軸4將轉(zhuǎn)動傳遞給速度表小軸2，中心軸4上固定磁鐵轉(zhuǎn)子3，轉(zhuǎn)子3外圍是定子線圈7，定子線圈7中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢由導(dǎo)線5傳送至電壓轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換后的電壓經(jīng)單片計算機(jī)進(jìn)行處理。
圖4示出一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的工作原理，帶有套管12的油門拉線13，其一端連接油門踏板8，另一端連節(jié)氣門14，節(jié)氣門14連接復(fù)位彈簧15，在油門拉線13上設(shè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)9，執(zhí)行機(jī)構(gòu)9通過導(dǎo)線11與接收處理器10相連，若車速超過限速標(biāo)定值，則接收處理器10發(fā)出指令，執(zhí)行機(jī)構(gòu)9的伸縮裝置伸展(虛線位置)，節(jié)氣門14在復(fù)位彈簧15作用下相應(yīng)處于虛線位置，即節(jié)氣門14開啟減小，達(dá)到限速目的，當(dāng)車速沒有超過限速標(biāo)定值時，接收處理器10發(fā)出復(fù)位指令，執(zhí)行機(jī)構(gòu)9的伸縮裝置縮回，執(zhí)行機(jī)構(gòu)9與其伸縮裝置不再有相對運(yùn)動，這時執(zhí)行機(jī)構(gòu)隨油門拉線同步滑動，不影響駕駛員的正常操作，當(dāng)油門踏板復(fù)位時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)9處于右端極限位置，伸縮裝置處于回位極限位置，這樣當(dāng)裝置控制失靈發(fā)生誤動作時，只會使車速減小，不會引起意外事故。
如果是柴油發(fā)動機(jī)的汽車，對應(yīng)油門拉線的是連桿，則結(jié)構(gòu)需要改變，但工作原理仍然相同。
圖5示出上述原理圖中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)，油門拉線13中間打開的一端固定在滑塊20上，步進(jìn)電機(jī)16和蝸輪21的殼體18均固定在滑塊20上，蝸桿19通過聯(lián)軸套17和步進(jìn)電機(jī)16相連，油門拉線13另一端纏繞并固定在蝸輪21上，在殼體18上固定一限位塊22，制動銷23固定在蝸輪21上，當(dāng)蝸輪21反轉(zhuǎn)時，限位塊22可擋住制動銷23使其不能再轉(zhuǎn)，滑塊20可在滑座24上滑動，滑座24固定在車身某處。
圖6示出另一種結(jié)構(gòu)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理，與前述不同的是，執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)在了油門拉線套管12位于節(jié)氣門14的一端，其原理是通過改變拉線套管12端頭固定位置從而相對改變了油門拉線的長度。
圖7示出上面這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，步進(jìn)電機(jī)16固定在支架27上，螺母26套在絲桿25上，絲杠25與步進(jìn)電機(jī)16相連，油門拉線13的套管12的端子與螺母26連接，步進(jìn)電機(jī)16正向轉(zhuǎn)動，帶動絲杠25轉(zhuǎn)動，使螺母26水平發(fā)生位移(從圖6中虛線位置稱移至實線位置)，達(dá)到了限速目的。步進(jìn)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動則帶動絲杠轉(zhuǎn)動使螺母26復(fù)位。
汽車上還可在駕駛室前擋風(fēng)窗處設(shè)帶有不同顏色的標(biāo)志燈，以提醒司機(jī)已駛?cè)肽愁愊匏俾范?，還便于交通執(zhí)法人員對車輛進(jìn)行監(jiān)督。在特殊情況下需超速行駛時，可拆除限速裝置。
本實用新型的優(yōu)點是它能自動限制汽車的速度，既節(jié)省大量人力物力又能有效地壓縮交通事故。
權(quán)利要求1.一種汽車限速裝置，它包括接收處理器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分，接收處理器包括無線電接收機(jī)、速度傳感器和單片計算機(jī)，其特征在于(1)速度傳感器安裝在速度表上，單片計算機(jī)與無線電接收機(jī)和速度傳感器相連；(2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)置在油門線上油門踏板和化油氣節(jié)氣門之間，它包括(i)與接收處理器相連的步進(jìn)電機(jī)，(ii)由步進(jìn)電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動以使其伸縮從而改變油門線長度的伸縮機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車限速裝置，其特征在于執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的伸縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為步進(jìn)電機(jī)16和蝸輪21的殼體18均固定在滑塊20上，滑塊20可在滑座24上滑動，滑座24固定在車身某處，油門拉線13中間打開的一端固定在滑塊20上，另一端纏繞并固定在蝸輪21上，限位塊22固定在殼體18上，制動銷23固定在蝸輪21上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車限速裝置，其特征在于執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的伸縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為步進(jìn)電機(jī)16固定在支架27上，螺母26套在絲杠25上，絲杠25與步進(jìn)電機(jī)16相連，油門拉線13的套管12的端子與螺母26連接。
專利摘要一種汽車限速裝置，它能根據(jù)接收到的限速訊號自動限制車速，它包括接收處理器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接收處理器包括無線電接收機(jī)、速度傳感器、單片計算機(jī)、解碼器、電壓轉(zhuǎn)換器和比較器等，執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是由步進(jìn)電機(jī)帶動的一個伸縮裝置，執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在油門拉線上，通過改變油門拉線的長度從而控制化油氣節(jié)氣門開啟的大小來達(dá)到限速目的。
文檔編號B60K31/04GK2167886SQ93212028
公開日1994年6月8日 申請日期1993年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月11日
發(fā)明者張然 申請人:張然