基于紅外測距的電子油門的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車配件領(lǐng)域，涉及一種基于紅外測距的電子油門。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，現(xiàn)有的電子油門的踏板位置傳感器，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、測量數(shù)據(jù)不夠精確的問 題，因此需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測量準(zhǔn)確的基 于紅外測距的電子油門。
[0004] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 本發(fā)明的基于紅外測距的電子油門，其特征在于：包括萬向節(jié)連接軸、軸桿和位移傳感 器，軸桿始端連接萬向節(jié)連接軸，末端連接位移傳感器。
[0005] 軸桿上靠近萬向節(jié)連接軸處通過螺紋安裝有用于調(diào)節(jié)行程長短的調(diào)節(jié)螺母和用 于鎖緊調(diào)節(jié)螺母的鎖緊螺母。
[0006] 位移傳感器采用紅外線測距離傳感器。
[0007] 紅外線測距離傳感器包括殼體、紅外線發(fā)射二極管、紅外線接收二極管和障礙物， 殼體內(nèi)側(cè)一端安裝紅外線發(fā)射二極管和紅外線接收二極管，殼體內(nèi)部滑動安裝障礙物，障 礙物與軸桿末端固定在一起，軸桿可滑動的穿過殼體另一端的孔。
[0008] 紅外線測距離傳感器的殼體上設(shè)有用于安裝在汽車上的固定支撐座。
[0009] 紅外線測距離傳感器的殼體包括鋁合金外殼、安裝在鋁合金外殼兩端的頂蓋和底 蓋。
[0010] 紅外線測距離傳感器的殼體的另一端的外側(cè)安裝有可調(diào)節(jié)擋塊，可調(diào)節(jié)擋塊套在 軸桿上，軸桿上還套有內(nèi)擋塊，內(nèi)擋塊位于殼體內(nèi)另一端與障礙物之間。
[0011] 紅外線測距離傳感器的殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有沿障礙物運(yùn)行方向的導(dǎo)軌，障礙物上設(shè)有 與導(dǎo)軌對應(yīng)的導(dǎo)槽。
[0012] 位移傳感器的殼體橫截面為長方形、正方形或圓形。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、瞬態(tài)響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)、輸出信號 清晰準(zhǔn)確、測量精度高，通過萬向節(jié)連接軸與汽車油門踏板直接或間接相連，消除連接時踏 板的軸向運(yùn)動誤差，通過踏板加速動作將內(nèi)部微小位移變化轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出，該電壓 信號經(jīng)過控制中心EPU板(汽車電腦）的采集從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動機(jī)功率的控制。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為障礙 物左視圖示意圖，圖4為測距原理示意圖，圖4中箭頭代表紅外線光束方向。
[0015] 圖中，1萬向節(jié)連接軸，2軸桿，3可調(diào)節(jié)擋塊，4固定支撐座，5底蓋，6錯合金外殼， 7頂蓋，8位移傳感器，9調(diào)節(jié)螺母，10鎖緊螺母，11紅外線發(fā)射二極管，12紅外線接收二極 管，13障礙物，14內(nèi)擋塊，15導(dǎo)槽，16導(dǎo)軌，17萬向節(jié)，18萬向節(jié)鎖緊螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。
[0017] 本發(fā)明的基于紅外測距的電子油門，包括萬向節(jié)連接軸1、軸桿2和位移傳感器8， 軸桿始端連接萬向節(jié)連接軸，末端連接位移傳感器。
[0018] 軸桿上靠近萬向節(jié)連接軸處通過螺紋安裝有用于調(diào)節(jié)行程長短的調(diào)節(jié)螺母9和 用于鎖緊調(diào)節(jié)螺母的鎖緊螺母10。
[0019] 位移傳感器采用紅外線測距離傳感器。
[0020] 紅外線測距離傳感器包括殼體、紅外線發(fā)射二極管11、紅外線接收二極管12和障 礙物13,殼體內(nèi)側(cè)一端安裝紅外線發(fā)射二極管和紅外線接收二極管，殼體內(nèi)部滑動安裝障 礙物，障礙物與軸桿末端固定在一起，軸桿可滑動的穿過殼體另一端的孔。
[0021] 紅外線測距離傳感器的殼體上設(shè)有用于安裝在汽車上的固定支撐座4。
[0022] 紅外線測距離傳感器的殼體包括鋁合金外殼6、安裝在鋁合金外殼兩端的頂蓋7 和底蓋5。
[0023] 紅外線測距離傳感器的殼體的另一端的外側(cè)安裝有可調(diào)節(jié)擋塊3,可調(diào)節(jié)擋塊套 在軸桿上，軸桿上還套有內(nèi)擋塊14,內(nèi)擋塊位于殼體內(nèi)另一端與障礙物之間。
[0024] 紅外線測距離傳感器的殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有沿障礙物運(yùn)行方向的導(dǎo)軌16,障礙物上設(shè) 有與導(dǎo)軌對應(yīng)的導(dǎo)槽15。
[0025] 位移傳感器的殼體橫截面為長方形、正方形或圓形。
[0026] 紅外線測距離傳感器是一種利用紅外線反射原理對障礙物距離進(jìn)行測量的傳感 器。紅外測距傳感器具有紅外線發(fā)射與接收二極管，發(fā)射管發(fā)射特定頻率的紅外線，接收管 接收這種頻率的紅外線，當(dāng)紅外的檢測方向遇到障礙物時，紅外線反射回來被接收管接收， 經(jīng)過處理之后，通過數(shù)字傳感器接口返回汽車電腦。
[0027] 本產(chǎn)品是在不違背現(xiàn)場應(yīng)用目的的前提下利用紅外測距技術(shù)實(shí)現(xiàn)的類節(jié)氣門傳 感器（以下稱為電子油門），代替市場節(jié)氣門傳感器實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動機(jī)控制。本產(chǎn)品是借助市 場上節(jié)氣門傳感器的應(yīng)用原理設(shè)計。
[0028] 使用時，通過萬向節(jié)連接軸1與汽車油門踏板直接或間接相連，通過踏板加速動 作將內(nèi)部微小位移變化轉(zhuǎn)換為DC0. 75~3. 30V電壓信號輸出；該電壓信號經(jīng)過控制中心 EHJ板(汽車電腦）的采集從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動機(jī)功率的控制。
[0029] 本產(chǎn)品運(yùn)用光電檢測技術(shù)來測量油門踏板位移，瞬態(tài)響應(yīng)快，運(yùn)用抗干擾設(shè)計，輸 出電壓信號高達(dá)12bit分辨率（4096級)。
[0030] 本發(fā)明運(yùn)用光電反射無接觸式測量，提高了使用壽命及測量周期；60Hz的測量頻 率及200ms的信號采集周期保證了較高的瞬態(tài)響應(yīng)能力；電路及接線抗干擾處理，使產(chǎn)品 能勝任復(fù)雜車況環(huán)境；高分辨率4096級電壓輸出，保證了信號曲線的平滑度。
[0031] 本產(chǎn)品機(jī)械部分包括萬向節(jié)連接軸、軸桿、可調(diào)節(jié)擋塊、固定支撐座、底蓋、外殼、 頂蓋7大結(jié)構(gòu)部件。產(chǎn)品與外部機(jī)械接口采用萬向節(jié)連接，消除連接時軸向運(yùn)動誤差；軸桿 選用高強(qiáng)度軸承專用不銹鋼，內(nèi)部刀軸密封；可調(diào)節(jié)擋塊和頂蓋及底蓋PC材料制作，加強(qiáng) 厚度，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，擋塊適應(yīng)20mm、30 mm、40mm、50mm四種行程；外殼及支撐座錯合金 材質(zhì)；外殼壁厚大于或等于2_。
[0032] 本產(chǎn)品功能部件可分為機(jī)械、電氣及位移檢測3大部分。位移檢測傳感器配合電 氣電路實(shí)現(xiàn)踏板行程的測量。位移檢測選用日本原裝進(jìn)口品牌紅外線測距離傳感器，由電 路部分對傳感器輸出的信號進(jìn)行運(yùn)算處理，解析成符合EPU板使用的DC0. 75- 3. 30V電壓 信號。測距原理如圖2所示。
[0033] 本產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)如下：
[0034] 本產(chǎn)品對外預(yù)留3根接線，分別為棕色、藍(lán)色、黑色；其中棕色接5V電源正極，藍(lán)色 接5V電源負(fù)極，黑色是信號輸出。請嚴(yán)格按照標(biāo)稱電源DC5V接入。
[0035] 20mm、30mm、40mm、50mm四種行程產(chǎn)品都可實(shí)現(xiàn)DC0. 75 V - 3. 30V連續(xù)輸出。距 離與電壓成反比例關(guān)系，即：軸桿越往里推，輸出電壓越低。軸桿拉到最外端時輸出電壓 3. 3V，軸桿推到最內(nèi)端時輸出0. 75V。
【主權(quán)項】
1. 一種基于紅外測距的電子油門，其特征在于：包括萬向節(jié)連接軸、軸桿和位移傳感 器，軸桿始端連接萬向節(jié)連接軸，末端連接位移傳感器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外測距的電子油門，其特征在于：軸桿上靠近萬向節(jié) 連接軸處通過螺紋安裝有用于調(diào)節(jié)行程長短的調(diào)節(jié)螺母和用于鎖緊調(diào)節(jié)螺母的鎖緊螺母。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于紅外測距的電子油門，其特征在于：位移傳感器采 用紅外線測距離傳感器。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于紅外測距的電子油門，其特征在于：紅外線測距離傳感 器包括殼體、紅外線發(fā)射二極管、紅外線接收二極管和障礙物，殼體內(nèi)側(cè)一端安裝紅外線發(fā) 射二極管和紅外線接收二極管，殼體內(nèi)部滑動安裝障礙物，障礙物與軸桿末端固定在一起， 軸桿可滑動的穿過殼體另一端的孔。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于紅外測距的電子油門，其特征在于：紅外線測距離傳感 器的殼體上設(shè)有用于安裝在汽車上的固定支撐座。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于紅外測距的電子油門，其特征在于：紅外線測距離 傳感器的殼體包括鋁合金外殼、安裝在鋁合金外殼兩端的頂蓋和底蓋。7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于紅外測距的電子油門，其特征在于：紅外線測距離 傳感器的殼體的另一端的外側(cè)安裝有可調(diào)節(jié)擋塊，可調(diào)節(jié)擋塊套在軸桿上，軸桿上還套有 內(nèi)擋塊，內(nèi)擋塊位于殼體內(nèi)另一端與障礙物之間。8. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于紅外測距的電子油門，其特征在于：紅外線測距離 傳感器的殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有沿障礙物運(yùn)行方向的導(dǎo)軌，障礙物上設(shè)有與導(dǎo)軌對應(yīng)的導(dǎo)槽。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于紅外測距的電子油門，其特征在于：位移傳感器的 殼體橫截面為長方形、正方形或圓形。
【專利摘要】本發(fā)明的基于紅外測距的電子油門，其特征在于：包括萬向節(jié)連接軸、軸桿和位移傳感器，軸桿始端連接萬向節(jié)連接軸，末端連接位移傳感器。軸桿上靠近萬向節(jié)連接軸處通過螺紋安裝有用于調(diào)節(jié)行程長短的調(diào)節(jié)螺母和用于鎖緊調(diào)節(jié)螺母的鎖緊螺母。位移傳感器采用紅外線測距離傳感器。本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、瞬態(tài)響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)、輸出信號清晰準(zhǔn)確、測量精度高，通過萬向節(jié)連接軸與汽車油門踏板直接或間接相連，消除連接時踏板的軸向運(yùn)動誤差，通過踏板加速動作將內(nèi)部微小位移變化轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出，該電壓信號經(jīng)過控制中心EPU板（汽車電腦）的采集從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動機(jī)功率的控制。
【IPC分類】B60K26/02, G01S17/08
【公開號】CN105034802
【申請?zhí)枴緾N201510272970
【發(fā)明人】李洪金
【申請人】李洪金
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年5月26日