專利名稱：汽車、摩托車電子車速里程表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該實(shí)用新型是一種采用電子線路完成車速里程測量的新型車速里程表，適用于所有汽車、摩托車。
現(xiàn)用的機(jī)械式里程表主要由車輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)減速輪減速，由軟軸傳動(dòng)到表頭，經(jīng)齒輪減速，再由數(shù)輪計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，完成里程的測量，車速表由傳動(dòng)軟軸帶動(dòng)永久磁鐵旋轉(zhuǎn)，使磁場中的銅環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，并產(chǎn)生扭力矩，帶動(dòng)表針旋轉(zhuǎn)，表針旋轉(zhuǎn)的角度與永久磁鐵轉(zhuǎn)速成正比，從而達(dá)到測量車速的目的。這種表的高速傳動(dòng)齒輪容易磨損，傳動(dòng)軟軸較長，有的長達(dá)三四米，經(jīng)常扭動(dòng)容易損壞，如摩托車軟軸的額定壽命為一千公里。上述缺陷使得機(jī)械式車速里程表的平均無故障工作時(shí)間大為降低。
本實(shí)用新型的目的是要用電子測量方法代替機(jī)械測量方法，減少易斷或易磨損的機(jī)械零件如軟軸、高速傳動(dòng)齒輪等部件，從而解決傳統(tǒng)的機(jī)械式汽車、摩托車車速里程表機(jī)械磨損大、容易損壞的問題，提高車速里程表的使用壽命和測量準(zhǔn)確性。
本實(shí)用新型采用光電耦合器把機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電脈沖，同時(shí)分兩路一路經(jīng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器把脈沖變換成等寬度脈沖，經(jīng)低通濾波器濾波后成為大小與車輪轉(zhuǎn)速成正比的直流電壓。最后用一只直流電壓表測量出該電壓，并換算為車速顯示，也可用電平指示器(發(fā)光二極管或液晶顯示器)顯示；另一路經(jīng)數(shù)字式分頻器分頻，獲得每百米跳動(dòng)一次的脈沖，再去推動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)六位數(shù)輪計(jì)數(shù)器，完成里程的測量。
本實(shí)用新型的里程計(jì)數(shù)器為數(shù)字式，準(zhǔn)確性高。車速表由于采用了補(bǔ)償式單穩(wěn)態(tài)等溫度補(bǔ)償措施，因而能在寬溫范圍內(nèi)做到誤差不超過5％。電路中由于采用了抗干擾能力強(qiáng)的CMOS電路，并有嚴(yán)格的濾波和消火花干擾措施，因此，有效地防止了車輛自身以及外界的脈沖干擾。電路電源電壓范圍適用于有交流電源6～15V或者直流電源6～18V的各種汽車、摩托車。
以下將結(jié)合附圖
對本表作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
見附圖擋光片固定在車輪上，隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，擋光片轉(zhuǎn)入窄縫光電耦合器窄縫時(shí)，擋住射向光敏二極管D2的光線，光敏二極管D2不導(dǎo)電，a點(diǎn)輸出高電位；擋光片轉(zhuǎn)出窄縫時(shí)，光敏二極管D2導(dǎo)通，a點(diǎn)輸出低電位，這樣輪子轉(zhuǎn)一周時(shí)即產(chǎn)生4個(gè)脈沖。經(jīng)二個(gè)非門放大整形后，一路到由IC1B／6和IC1C／6組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，產(chǎn)生寬度為T的脈沖，T＝最高車速時(shí)取樣脈沖的周期(具體計(jì)算如下最高車速為120公里／小時(shí)即33.3米／秒，如車輪周長為2米，則車輪轉(zhuǎn)速為16.6周／秒，如每轉(zhuǎn)一周取樣4次，則取樣脈沖為66.4個(gè)／秒，取樣周期為15毫秒，即為T)。該脈沖信號(hào)經(jīng)低通濾波器(LP)濾去交流分量，獲得接近電源電壓的最大直流輸出，調(diào)整電阻R，使電表滿刻度，即為120公里／小時(shí)。若車速為60公里／小時(shí)，則取樣周期為30毫秒，而單穩(wěn)產(chǎn)生的脈沖寬度T仍為15毫秒，脈沖占空比為11，則低通濾波器(LP)輸出為1／2最大值，電表指示在中間刻度即60公里／小時(shí)。從而實(shí)現(xiàn)了由電壓表指示車速的目的；另一路通過÷n分頻器，完成每百米輸出一個(gè)脈沖，再經(jīng)過倒相器、微分電路，產(chǎn)生出正負(fù)脈沖各一個(gè)，推動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)一周，經(jīng)齒輪耦合，推動(dòng)六位數(shù)輪計(jì)數(shù)器百米位轉(zhuǎn)一個(gè)字，達(dá)到了計(jì)量里程的目的。
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型是由窄縫光電耦合器、整形電路CT1、IC1A/6、車速表、里程表組成。車速表由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(IC1B/6、IC1C/6)、低通濾波器(LP)、電壓表(V)組成；里程表由÷n分頻器、驅(qū)動(dòng)電路、脈沖步進(jìn)電機(jī)、數(shù)輪里程計(jì)數(shù)器組成。其特征是采用窄縫光電耦合器作為本系統(tǒng)的傳感器；采用電流表、電平指示器或液晶顯示器作為車速表顯示器，由電子計(jì)數(shù)器完成里程表的百米計(jì)數(shù)，由數(shù)輪計(jì)數(shù)器完成里程表的公里計(jì)數(shù)。
2.按權(quán)利1規(guī)定的汽車、摩托車車速表裝置，其特征是脈沖整形電路由二級(jí)反相器組成，T1為一級(jí)三極管反相器，基極接有R3(10KΩ)電阻，避免了線路感應(yīng)的瞬時(shí)高壓損壞固體塊，其輸入輸出都并有高頻電容，消除了來自電源和空間的脈沖干擾，以免引起分頻器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的錯(cuò)誤動(dòng)作。
3.按權(quán)利1規(guī)定的裝置，其特征是單穩(wěn)態(tài)電路，由非門IC1B／6、IC1C／6組成，采用補(bǔ)償式單穩(wěn)態(tài)電路，其中定時(shí)電容C2、C3采用了高溫系數(shù)的金屬化聚乙烯電容。
4.按權(quán)利1規(guī)定的裝置，其特征是采用電流表或采用電平指示器(發(fā)光二極管顯示或液晶顯示器顯示)。
5.按權(quán)利1規(guī)定的里程表，其特征是分頻器電路采用CMOS電路，具有很高的抗電源和空間來的脈沖干擾的能力。
6.按權(quán)利1規(guī)定的里程表，其特征是脈沖同步電機(jī)線包的二根引出線分別接到二個(gè)微分電路的輸出端，脈沖步進(jìn)電機(jī)的輪軸通過齒輪耦合，推動(dòng)數(shù)輪計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
專利摘要該實(shí)用新型是一種采用電子線路完成車速、里程測量的新型車速里程表，適用于各類汽車和摩托車。它是把車輪的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，再對電脈沖信號(hào)進(jìn)行處理、測量，然后顯示出來，去掉了機(jī)械式車速里程表的傳動(dòng)軟軸和高速耦合齒輪，測量準(zhǔn)確，安全可靠。本實(shí)用新型的里程計(jì)數(shù)器為數(shù)字式，準(zhǔn)確性高。車速表由于采用了補(bǔ)償式單穩(wěn)態(tài)等溫度補(bǔ)償措施，因而能在寬溫范圍內(nèi)做到誤差不超過5％。由于采用了抗干擾能力強(qiáng)的CMOS電路，并有嚴(yán)格的濾波和消火花干擾措施，因此有效地防止了車輛自身以及外界的脈沖干擾。
文檔編號(hào)G01P3/42GK2041030SQ88210910
公開日1989年7月12日 申請日期1988年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月26日
發(fā)明者陸文保, 姜?jiǎng)殴? 劉廣景 申請人:濟(jì)南軍區(qū)通信器材修理所