專(zhuān)利名稱：非機(jī)動(dòng)車(chē)?yán)锍趟俣葴y(cè)量?jī)x表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種非機(jī)動(dòng)車(chē)?yán)锍趟俣鹊臏y(cè)量?jī)x表。
眾所周知，汽車(chē)、摩托車(chē)、拖拉機(jī)等機(jī)動(dòng)車(chē)輛的駕駛位置上都安裝有測(cè)量行駛過(guò)程中的速度、里程，油箱內(nèi)油量等參數(shù)的測(cè)量?jī)x表；它們的性能完善、功能齊全。既滿足了駕駛員需要的信息，又保證了安全行駛。但是在自行車(chē)、三輪自行車(chē)等非機(jī)動(dòng)車(chē)輛方面，至今尚未見(jiàn)到安裝有測(cè)量其行駛速度和行駛里程的儀表。因此，不能滿足自行車(chē)比賽和一般行駛時(shí)乘行者優(yōu)選和控制最佳的行駛賽速；不能滿足自行車(chē)一般行駛和長(zhǎng)途旅行者及時(shí)準(zhǔn)確地了解已經(jīng)行駛的距離，更不能滿足三輪自行車(chē)運(yùn)輸交易，根據(jù)運(yùn)輸距離合理計(jì)價(jià)的需要。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種非機(jī)動(dòng)車(chē)輛行駛里程和行駛速度的測(cè)量?jī)x表，用于非機(jī)動(dòng)車(chē)使用者對(duì)車(chē)輛行駛里程和行駛速度的了解，也可滿足交通運(yùn)輸管理方面的需要。
本實(shí)用新型重點(diǎn)針對(duì)非機(jī)動(dòng)車(chē)輛中的自行車(chē)和三輪自行車(chē)的行駛里程和行駛速度的測(cè)量來(lái)說(shuō)明發(fā)明內(nèi)容。至于手搖三輪車(chē)、馬車(chē)、甚至目前出現(xiàn)的電動(dòng)三輪車(chē)等行駛里程和行駛速度的測(cè)量，有了本發(fā)明方案也就自然地迎刃而解了?，F(xiàn)有非機(jī)動(dòng)車(chē)輛的結(jié)構(gòu)形式很多，但就安裝本發(fā)明的測(cè)量?jī)x表而言，可歸納為兩種形式即測(cè)量前輪轉(zhuǎn)數(shù)的安裝方式和測(cè)量后輪轉(zhuǎn)數(shù)的安裝方式。本實(shí)用新型的構(gòu)成是以后一種固定方式為例，又以手閘自行車(chē)為描述對(duì)象。在自行車(chē)的后輪軸皮上固定一個(gè)齒輪為主動(dòng)齒輪，與主動(dòng)齒輪嚙合的從動(dòng)齒輪是一個(gè)與其軸制成一體或與軸壓配的齒輪軸。該軸再與一個(gè)微型滾珠軸承內(nèi)環(huán)壓配，由一個(gè)固定器和固定夾將它們固定在自行車(chē)后叉上。齒輪軸端和軟軸的芯軸端各有一相應(yīng)的小孔，由開(kāi)口銷(xiāo)將二者聯(lián)結(jié)成一體，軟軸軸芯的另一端用螺釘固定(也可以焊接)在機(jī)械計(jì)數(shù)器的輸入軸上。上述主、從齒輪具有適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)比，此外機(jī)械計(jì)數(shù)器內(nèi)有蝸輪、蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。使機(jī)械計(jì)數(shù)器的末位鼓輪每移動(dòng)一個(gè)字，等于自行車(chē)行駛1米。如采用5位計(jì)數(shù)器，總計(jì)數(shù)容量為99.999公里。計(jì)數(shù)器通過(guò)固定車(chē)把的大螺釘直接固定在車(chē)把的中心。當(dāng)同時(shí)要求測(cè)量車(chē)速時(shí)，軟軸的另一端將與一個(gè)凸輪相聯(lián)結(jié)，軟軸帶動(dòng)凸輪每轉(zhuǎn)一周，電路接通一次。經(jīng)阻容微分耦合電路便有一個(gè)+6V的脈沖電壓輸送到數(shù)字頻率表中，如果車(chē)速為ν米/秒，則每秒凸輪轉(zhuǎn)ν周，便發(fā)出ν個(gè)電脈沖信號(hào)，頻率表計(jì)數(shù)為ν，即儀表顯示出自行車(chē)每秒行駛的速度。如果同時(shí)將輸入頻率表的脈沖信號(hào)再輸入到一個(gè)電子計(jì)數(shù)器中，便累計(jì)出自行車(chē)行駛的距離。為降低工作耗電，頻率表與電子計(jì)數(shù)器應(yīng)經(jīng)過(guò)集成并使用液晶顯示，它們通過(guò)特制的殼體，同樣可固定于車(chē)把中心。這樣便構(gòu)成了非機(jī)動(dòng)車(chē)的速度里程測(cè)量?jī)x表。根據(jù)非機(jī)動(dòng)車(chē)速度較慢、行駛距離較近的特點(diǎn)，儀表的量程可定為99.999公里(或999.999公里)及19米/秒(＝68.4公里/時(shí))。其精度主要決定于齒輪的傳動(dòng)比誤差和輪胎的充氣飽滿程度，可達(dá)±1～3％。分辯率為1米和1米/秒。本實(shí)用新型同樣適用于三輪自行車(chē)、電動(dòng)三輪車(chē)、手推車(chē)和馬車(chē)等，使各種非機(jī)動(dòng)車(chē)輛的行駛里程和行駛速度得到計(jì)量和顯示。
與機(jī)動(dòng)車(chē)速度里程測(cè)量?jī)x表及它們的安裝系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、不用電或耗電極小、造價(jià)低。大批生產(chǎn)時(shí)，傳動(dòng)齒輪可以用鋁合金壓鑄成型，數(shù)字頻率表和數(shù)字計(jì)數(shù)器可以采用集成技術(shù)集成為一體，成為可降到接近電子手表的價(jià)格，消費(fèi)者可以接受。自行車(chē)生產(chǎn)廠直接安裝本實(shí)用新型儀表，會(huì)受到用戶的歡迎，增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。對(duì)于現(xiàn)有的非機(jī)動(dòng)車(chē)輛，安裝本儀表也很容易。
附

圖1是測(cè)量非機(jī)動(dòng)車(chē)前輪轉(zhuǎn)數(shù)的齒輪系安裝圖；附圖2是測(cè)量非機(jī)動(dòng)車(chē)后輪轉(zhuǎn)數(shù)的齒輪系安裝圖；附圖3是采用機(jī)械計(jì)數(shù)器的非機(jī)動(dòng)車(chē)?yán)锍瘫戆惭b圖；附圖4是非機(jī)動(dòng)車(chē)?yán)锍趟俣葍x表的原理電路方框圖；附圖5是非機(jī)動(dòng)車(chē)?yán)锍趟俣葍x表表頭結(jié)構(gòu)圖。
實(shí)施例1、28″自行車(chē)用機(jī)械計(jì)數(shù)器式里程表[附圖1]、[附圖3]。本例采用傳動(dòng)齒輪裝于前輪方式。主要零件參數(shù)如下(1)主動(dòng)齒輪[Z1]齒厚b1＝5毫米分度圓直徑d1＝60毫米齒輪模數(shù)m1＝1齒數(shù)Z1＝d1/m＝60/1＝60(齒)材料鋁合金(2)從動(dòng)齒輪[Z2]為齠齒輪齒厚b2＝5毫米齒數(shù)Z2＝Z1/i(i為傳動(dòng)比)
其中D為輪胎充氣后直徑，為28″D＝28″×25.14＝703.92＝700毫米分度圓直徑d2＝mZ2＝1×27＝27毫米齒輪軸直徑6.5毫米齒輪軸長(zhǎng)30毫米(3)滾珠軸承采用26號(hào)軸承，內(nèi)徑6.5毫米，外徑19毫米
(4)軟軸微細(xì)軟軸長(zhǎng)1米。
(5)計(jì)數(shù)器5位由錄音機(jī)計(jì)微器改制，帶有清零接鈕。
裝配時(shí)，先將前軸皮右側(cè)端滾珠擋圈取下，主動(dòng)齒輪[Z1]結(jié)構(gòu)上有一外徑等于原滾球擋圈，高5毫米的臺(tái)階，故可將主動(dòng)齒輪[Z1]壓配到前軸皮右側(cè)端。從動(dòng)齒輪[Z2]的軸按要求壓入滾珠軸承[B1]的內(nèi)圈，再將該組合體壓入固定器[H1]的孔內(nèi)。于是齒輪軸[Z2]可以以固定器[H1]為支撐而自由轉(zhuǎn)動(dòng)。將固定器[H1]用螺釘[S1]、[S2]和固定夾[H2]固定于前叉上，使從動(dòng)輪[Z2]與主動(dòng)[Z1]嚙合。將軟軸[SS1]芯軸的一端插入齒輪軸[Z2]的中心孔內(nèi)，二者徑向都有O1小孔，通過(guò)小孔用開(kāi)口銷(xiāo)[X1]將其鎖緊。軟軸芯軸另一端用錫焊焊接到機(jī)械計(jì)數(shù)器[DMC]的輸入軸上。由于齒輪系的傳動(dòng)變換，車(chē)行1米、計(jì)度器軸轉(zhuǎn)1周。在計(jì)數(shù)器內(nèi)部的微型蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，使輸入軸轉(zhuǎn)一周時(shí)，末級(jí)鼓輪走一個(gè)字。用兩只錄音機(jī)用計(jì)數(shù)器改制可得6位計(jì)數(shù)器，總計(jì)數(shù)容量為999.999公里。計(jì)度器封裝在塑料或氧化處理的鋁外殼內(nèi)。借助于固定車(chē)把的螺釘[S3]將計(jì)數(shù)器固定于車(chē)把中心。
2、28″手閘自行車(chē)速度里程儀表[附圖2]、[附圖4]、[附圖5]。
傳動(dòng)部分與實(shí)施例1相同。主動(dòng)齒輪[Z3]固定于后軸皮的左側(cè)軸頸上。從動(dòng)齒輪[Z4]及固定器[H3]通過(guò)螺釘[S4]、[S5]和固定夾[H4]固定于后叉上。將軟軸[SS2]軸芯一端用開(kāi)口銷(xiāo)[X2]與從動(dòng)齒輪[Z2]的軸固定。
變換部分在儀表表頭殼體[COR]的右端，固定有一個(gè)滾珠軸承[B2]，軸承內(nèi)環(huán)壓配有軸[SH]。軸[SH]的右端與軟軸[SS2]的軸芯錫焊到一起。軸[SH]的左端固定一個(gè)青銅制平面凸輪[T]。在儀表外殼的對(duì)應(yīng)為置上固定一個(gè)青銅制彈片[SP]。彈片與外殼有絕緣物[IS]。當(dāng)凸輪凸起部分與彈片接觸時(shí)，即可將相應(yīng)電路接通。電路的電源用1只方形6伏電池[E]，電池的正極接外殼，以使其與凸輪相通。車(chē)行1米，軟軸帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)1周，電路被瞬間接通1次，發(fā)生一個(gè)電脈沖。用一只510PF瓷片電容器[C]和1只1/8W10KΩ金屬膜電阻[R]作為脈沖耦合電路，將脈沖耦合至液晶顯示的 位微型數(shù)字頻率表頭[DFM]，即可測(cè)出單位時(shí)間脈沖數(shù)，就是行車(chē)速度。最大顯示為19米/秒(＝68.4公里/時(shí))；再將脈沖送至液晶顯示的微型5位電子計(jì)數(shù)器[DEC]的輸入端，累計(jì)輸入的脈沖數(shù)就是行車(chē)?yán)锍?。最大顯示99.999公里。以上兩表頭用集成技術(shù)集成為一專(zhuān)用芯片、雙列直插封裝。由上述6V電池統(tǒng)一供電。液晶表頭[DFM]、[DEC]、電阻[R]、電容[C]、焊接到一個(gè)敷銅印刷板上。上述印刷板以及凸輪[T]、滾珠軸承[B2]、彈片[SP]、絕緣墊[IS]、電池[E]等均裝在一個(gè)小型外殼內(nèi)。電池正極與外殼電氣聯(lián)通。
注無(wú)論安裝機(jī)械或電子表頭，傳動(dòng)部分不變。
權(quán)利要求1.一種非機(jī)動(dòng)車(chē)速度里程測(cè)量?jī)x表。其特征在于由一對(duì)嚙合的齒輪[Z3][Z4]、軟軸[SS2]、凸輪[T]、數(shù)字頻率計(jì)[DFM]和電子計(jì)數(shù)器[DEC]所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非機(jī)動(dòng)車(chē)速度里程測(cè)量?jī)x表僅作為里程測(cè)量時(shí)，其特征在于具有機(jī)械計(jì)數(shù)器[DMC]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非機(jī)動(dòng)車(chē)速度里程測(cè)量?jī)x表，其特征在于由金屬或非金屬制成的一對(duì)嚙合的齒輪[Z1][Z2]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非機(jī)動(dòng)車(chē)速度里程測(cè)量?jī)x表，其特征在于有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電脈沖的凸輪[T]，耦合電路[R]、[C]、電池[E]。
專(zhuān)利摘要該測(cè)量?jī)x表是通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的變換器，把自行車(chē)、三輪自行車(chē)等非機(jī)動(dòng)車(chē)行駛中的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為該儀表能夠接受的信號(hào)，從而完成了對(duì)非機(jī)動(dòng)車(chē)輛的行駛里程和行駛速度的測(cè)量與顯示。
文檔編號(hào)G01C23/00GK2044345SQ89201408
公開(kāi)日1989年9月13日 申請(qǐng)日期1989年2月1日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月1日
發(fā)明者王中元 申請(qǐng)人:王中元