專利名稱：自行車賽車時(shí)速計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種自行車賽車時(shí)速計(jì)，用于測(cè)量賽車時(shí)速。
自行車是一種節(jié)能交通工具，自行車賽車越來(lái)越受到人們的青睞，但是自行車賽車的計(jì)速問(wèn)題目前還沒(méi)有得到解決。
本實(shí)用新型是一種自行車賽車時(shí)速計(jì)，其特征在于它是由傳感電路、定時(shí)電路、十進(jìn)計(jì)數(shù)電路、顯示及其控制電路和直流電源構(gòu)成。
本實(shí)用新型工作原理如下根據(jù)速度公式V＝s／t得到瞬時(shí)速度公式dv＝ds／dt當(dāng)時(shí)間固定為△t時(shí)，在△t時(shí)段內(nèi)所經(jīng)過(guò)的路程為△s，此時(shí)的速度為V＝△s／△t本實(shí)用新型即根據(jù)上述基礎(chǔ)理論而設(shè)計(jì)的。
定時(shí)電路中的主要器件是一個(gè)脈沖寬度和占空比可調(diào)的振蕩器，由它產(chǎn)生一個(gè)固定時(shí)段為△t的連續(xù)脈沖作為采樣閘門信號(hào)，控制十進(jìn)計(jì)數(shù)電路的工作狀態(tài)，當(dāng)閘門信號(hào)為高電位，十進(jìn)計(jì)數(shù)器工作，反之則不工作。
傳感電路由一小塊永久磁鐵和一個(gè)干簧管組成，永久磁鐵固定于自行車前輪輻條上，干簧管固定于自行車前叉上，干簧管兩端有導(dǎo)線與十進(jìn)計(jì)數(shù)電路的輸入端相連。車輪每旋轉(zhuǎn)一周，小磁鐵從干簧管旁經(jīng)過(guò)一次，干簧管吸合一次，就在電路中產(chǎn)生一個(gè)正的輸入脈沖給十進(jìn)計(jì)數(shù)電路進(jìn)行計(jì)數(shù)，在閘門脈沖的△t時(shí)段內(nèi)計(jì)數(shù)器采得的脈沖數(shù)即為輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，經(jīng)運(yùn)算可得△t時(shí)段內(nèi)賽車所經(jīng)過(guò)的路程△s，因此，在△t時(shí)段內(nèi)的車速也可以相應(yīng)得到。定時(shí)電路產(chǎn)生的閘門脈沖寬度△t可視賽車輪徑的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。
十進(jìn)計(jì)數(shù)電路在對(duì)輸入脈沖計(jì)數(shù)時(shí)，其輸出端相應(yīng)地從1～9順序地由原來(lái)的低電位變?yōu)楦唠娢?，使相?yīng)的發(fā)光器件發(fā)亮。當(dāng)定時(shí)電路輸出的閘門脈沖變?yōu)榈碗娢粫r(shí)，計(jì)數(shù)電路停止計(jì)數(shù)，發(fā)光器件穩(wěn)定地顯示出時(shí)速。當(dāng)下一個(gè)計(jì)數(shù)閘門脈沖到來(lái)時(shí)，發(fā)光器件熄滅，計(jì)數(shù)電路又開(kāi)始計(jì)數(shù)。
控制電路由反相器，驅(qū)動(dòng)電路和電子開(kāi)關(guān)組成，反相器由一只晶體三極管接成放大器來(lái)完成，將計(jì)數(shù)閘門脈沖倒相。電子開(kāi)關(guān)由一只晶體開(kāi)關(guān)三極管和連接在其輸出的小型繼電器構(gòu)成。當(dāng)開(kāi)關(guān)管基極為高電位時(shí)開(kāi)關(guān)通，發(fā)光二極管顯示，為低電位時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，發(fā)光二極管不顯示?？刂破鞯淖饔檬鞘褂?jì)數(shù)器在計(jì)數(shù)狀態(tài)下發(fā)光二極管不顯示。
輸出顯示電路由發(fā)光二極管組成，與計(jì)數(shù)器輸出端正向連接，負(fù)端接繼電器常開(kāi)接點(diǎn)。
本實(shí)用新型用于不同輪經(jīng)的自行車賽車，其定時(shí)器輸出的脈沖可進(jìn)行調(diào)節(jié)。
對(duì)于28英寸，輪徑為71厘米，周長(zhǎng)為2.23米，這時(shí)計(jì)數(shù)脈沖寬度應(yīng)調(diào)到1.6秒，在△t為1.6秒時(shí)，若采得到一個(gè)輸入脈沖，則速度為V＝△s／△t＝2.23米×1／1.6秒≈1.4米／秒那么，時(shí)速則為V＝1.4(米／秒)×60×60≈5(公里／小時(shí))該自行車賽車時(shí)速計(jì)測(cè)量范圍在5～45公里／小時(shí)，足以滿足自行車賽車的時(shí)速條件。
對(duì)于26英寸，輪徑為66厘米，周長(zhǎng)為2.07米，這時(shí)計(jì)數(shù)脈沖寬度應(yīng)調(diào)到1.48秒，若在△t＝1.48秒采得一個(gè)輸入脈沖，則V＝△s／△t＝2.07／1.48≈1.4米／秒時(shí)速也為5公里／小時(shí)，與28英寸情況吻合。
以此類推，只要適當(dāng)調(diào)整△t，該測(cè)速計(jì)對(duì)任何輪徑的自行車賽車均適應(yīng)。
由于本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，顯示直觀、安裝方便且不用改變賽車結(jié)構(gòu)，解決了廣大騎車者的計(jì)速問(wèn)題，因此它將受到人們的普遍歡迎。
本實(shí)用新型實(shí)施例如下

圖1是本實(shí)施例電原理圖。
圖2是本實(shí)施例方框圖。
圖3是計(jì)數(shù)脈沖與閘門脈沖和反相器輸出脈沖的關(guān)系圖。
圖4是固定小永久磁鐵的弧型塑料夾盒。
圖5是裝有干簧管傳感器的小盒及測(cè)速顯示盒。
圖6是安裝了時(shí)速計(jì)的自行車示意圖，圖中所標(biāo)序號(hào)所表示的內(nèi)容如下1－－－小磁鐵2－－－固定小磁鐵弧型盒3－－－干簧管4－－－裝干簧管的小盒5－－－香蕉插頭6－－－計(jì)速盒固定卡7－－－計(jì)速盒8－－－電源開(kāi)關(guān)本實(shí)施例的定時(shí)電路中的振蕩器選用IC·555構(gòu)成，它是一個(gè)可調(diào)振蕩器，其脈寬由調(diào)整R1確定(即計(jì)速時(shí)間△t)，調(diào)整R2可改變脈沖間隔(即顯示時(shí)間)，一般調(diào)到2～3秒。十進(jìn)計(jì)數(shù)器選用CD 4017集成電路，反相器選用3DG6，晶體三極開(kāi)關(guān)管選用3DK7。十進(jìn)計(jì)數(shù)器輸出端接紅色發(fā)光二極管BG5～BG13，每位代表5公里。
將上述元器件對(duì)應(yīng)于電原理圖制成的電路板固定在一個(gè)有顯示窗的計(jì)速器小盒7內(nèi)，計(jì)速器小盒底部有一個(gè)金屬卡子6，可將計(jì)速盒固定于自行車龍頭上，盒上有一電源開(kāi)關(guān)8，計(jì)速盒與干簧管之間以雙芯線相連。干簧管傳感器小盒4底部用金屬卡子固定于自行車前叉上，小磁鐵1粘在弧形塑料夾盒2的中央，弧形塑料夾盒固定于前車輪的相鄰兩根幅條上，磁鐵1與干簧管3之間的間隙在5毫米以內(nèi)調(diào)整。
使用時(shí)，將計(jì)速器小盒引出線上的香蕉插頭5插入干簧管小盒4的插孔，開(kāi)啟電源，即可對(duì)行駛中的自行車賽車計(jì)速。
此裝置稍加改進(jìn)即可作成多功能測(cè)速／里程計(jì)，并可用于自行車賽車以外的其它車輛上。
權(quán)利要求1.一種自行車賽車時(shí)速計(jì)，其特征在于它是由傳感電路、定時(shí)電路、壹級(jí)十進(jìn)計(jì)數(shù)電路、顯示及其控制電路和直流電源構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的自行車賽車時(shí)速計(jì)，其特征是控制電路由晶體管反相器和開(kāi)關(guān)三極管驅(qū)動(dòng)的繼電器構(gòu)成，反相器的輸入端與定時(shí)電路的輸出端相連，繼電器的常閉接點(diǎn)連接在發(fā)光二極管負(fù)端與地之間。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于測(cè)量自行車賽車行駛速度的時(shí)速計(jì)。它由傳感器、定時(shí)振蕩器、壹級(jí)十進(jìn)計(jì)數(shù)器，顯示和控制電路組成。定時(shí)振蕩器的脈沖寬度可根據(jù)不同自行車賽車輪徑而進(jìn)行調(diào)整，其計(jì)速范圍為5～45公里/小時(shí)。傳感器為小永久磁鐵和干簧管、顯示器件為紅色發(fā)光二極管。
文檔編號(hào)G01P3/42GK2101874SQ9121466
公開(kāi)日1992年4月15日 申請(qǐng)日期1991年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月28日
發(fā)明者何金泉 申請(qǐng)人:何金泉