專(zhuān)利名稱(chēng)：電瓶叉車(chē)綜合記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型電瓶叉車(chē)綜合記錄儀，是安裝在電瓶叉車(chē)上用于記錄電瓶叉車(chē)行駛里程和工作時(shí)間的儀表，屬距離、時(shí)間測(cè)量記錄裝置范疇。
目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和使用的電瓶叉車(chē)均沒(méi)有記錄其行駛里程的儀表，市售汽車(chē)?yán)锍瘫硪虿环喜孳?chē)工況的要求而不能通用，因此無(wú)法按叉車(chē)行駛里程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)叉車(chē)的管理和維修。
本實(shí)用新型的目的就是要設(shè)計(jì)一種能適合叉車(chē)特殊工況，可連續(xù)記錄前進(jìn)和倒退的行程，準(zhǔn)確地反映出叉車(chē)行駛里程和工作時(shí)間，并能顯示電瓶電量，電瓶欠電壓報(bào)警的電瓶叉車(chē)專(zhuān)用綜合記錄儀表，以實(shí)現(xiàn)按使用狀況科學(xué)管理和及時(shí)維修。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)。該綜合記錄儀由霍爾里程傳感器和數(shù)字顯示記錄裝置構(gòu)成。
(1)、霍爾里程傳感器設(shè)有與叉車(chē)電動(dòng)機(jī)同軸的圓形外殼1和內(nèi)圓盤(pán)2，其圓形外殼1固定在叉車(chē)車(chē)體上，霍爾開(kāi)關(guān)型集成電路3安裝在圓形外殼1上，信號(hào)輸出電纜8連接集成電路3，可隨叉車(chē)電動(dòng)機(jī)共同轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)圓盤(pán)2安裝在剎車(chē)制動(dòng)鼓6上，內(nèi)圓盤(pán)2的外沿上固定有永久磁鋼4，圓形外殼1與內(nèi)圓盤(pán)2之間用滾動(dòng)軸承5相聯(lián)，在傳感器的后端與內(nèi)、外圓同平面方向裝有隔熱片7；(2)、數(shù)字顯示記錄裝置由里程記錄部分Ⅰ、時(shí)間記錄部分Ⅱ、數(shù)顯部分Ⅲ、電量顯示及欠電壓報(bào)警部分Ⅳ和電源電路組成；里程記錄部分Ⅰ的構(gòu)成霍爾傳感器16與分頻電路17連接，分頻電路17與計(jì)數(shù)電路18連接；隨著叉車(chē)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的霍爾傳感器輸出電脈沖信號(hào)fL，該信號(hào)fL輸入分頻器17，分頻后將轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)轉(zhuǎn)換成里程數(shù)由PE端輸出，送至計(jì)數(shù)電路18的1EN端，計(jì)數(shù)后將信號(hào)送入數(shù)顯部分Ⅲ的切換電路22；時(shí)間記錄部分Ⅱ的構(gòu)成振蕩電路19連接分頻電路20，分頻電路20連接計(jì)數(shù)電路21；由振蕩電路19輸出的32.768KHZ脈沖信號(hào)fs，輸入分頻電路20進(jìn)行分頻后，其輸出端產(chǎn)生1／60HZ的脈沖信號(hào)送至計(jì)數(shù)電路21，經(jīng)計(jì)數(shù)后送入數(shù)顯部分Ⅲ的切換電路22；數(shù)顯部分Ⅲ的構(gòu)成切換電路22連接譯碼驅(qū)動(dòng)電路23，譯碼驅(qū)動(dòng)電路23連接顯示器24；由里程記錄部分Ⅰ的計(jì)數(shù)電路18、時(shí)間記錄部分Ⅱ的計(jì)數(shù)電路21分別輸出的里程、時(shí)間脈沖信號(hào)輸入切換電路22后，由其多路數(shù)據(jù)選擇器選擇，再經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S控制里程、時(shí)間的切換輸出，該信號(hào)輸入譯碼驅(qū)動(dòng)電路23，經(jīng)譯碼、驅(qū)動(dòng)后送至顯示器24顯示；電量顯示及欠電壓報(bào)警部分Ⅳ的構(gòu)成采樣電壓25從叉車(chē)電瓶端取出后輸入比較電路26，比較電路26的輸出端分別與電量指示器27、聲光報(bào)警器28連接，當(dāng)采樣電壓低于允許值時(shí)，聲光報(bào)警器28工作，正常電壓時(shí)電量指示器27有顯示。
其霍爾里程傳感器由永久磁鋼4和霍爾開(kāi)關(guān)型集成電路3構(gòu)成；里程分頻電路17由4片可予置數(shù)的二～十進(jìn)制1／N計(jì)數(shù)／分頻電路組成；時(shí)間分頻電路20由1片14位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路和2片可予置數(shù)的二～十進(jìn)制1／N計(jì)數(shù)／分頻電路組成；里程計(jì)數(shù)電路18、時(shí)間計(jì)數(shù)電路21分別由3片雙BCD加法計(jì)數(shù)器構(gòu)成；切換電路22采用多路數(shù)據(jù)選擇器，在其芯片的Ka、Kb端之間接有轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通芯片的Ka端時(shí)里程數(shù)有顯示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通芯片的Kb端時(shí)，時(shí)間數(shù)有顯示；驅(qū)動(dòng)電動(dòng)23采用鎖存／譯碼／驅(qū)動(dòng)器；顯示器24用高亮度數(shù)碼管。本記錄裝置的工作電源直接由電瓶叉車(chē)的蓄電池供給，另有一組安裝在記錄裝置內(nèi)的電池作為備用電源，以便在叉車(chē)更換電瓶或因其他原因失電時(shí)，保持所記錄的數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)在于1、由于里程傳感器采用專(zhuān)門(mén)的特殊機(jī)械結(jié)構(gòu)，利用霍爾原理將電瓶叉車(chē)行駛里程變換成電脈沖信號(hào)，輸入記錄裝置中，適合叉車(chē)的特殊工況，可及時(shí)、正確地顯示、記錄所需數(shù)據(jù)；2、記錄裝置中主要采用CMOS集成電路，使之功耗低，抗干擾能力強(qiáng)，邏輯擺幅大，阻抗高，溫度穩(wěn)定性好，成本低；3、工作電源有主、備二組，當(dāng)由于電瓶充電或其他原因造成儀表失電時(shí)，數(shù)據(jù)仍可保持不被丟失，具有失電保護(hù)功能；4、顯示器采用高亮度LED數(shù)碼顯示器，使其具有清晰、明亮的直觀(guān)性。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型數(shù)字顯示記錄裝置外觀(guān)示意圖。圖中9為機(jī)殼，10為數(shù)字顯示窗，11為里程、時(shí)間轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，12為電瓶電壓顯示燈，13為里程傳感器接口，14為電源接口，15為安裝孔；圖2為本實(shí)用新型霍爾里程傳感器機(jī)械結(jié)構(gòu)剖視圖，圖中1為圓形外殼，2為內(nèi)圓盤(pán)，3為霍爾開(kāi)關(guān)型集成電路，4為永久磁鋼，5為滾動(dòng)軸承，6為叉車(chē)制動(dòng)鼓，7為隔熱片，8為輸出電纜線(xiàn)；圖3為本實(shí)用新型數(shù)字顯示記錄裝置的電路構(gòu)成框圖，圖中Ⅰ為里程記錄部分，Ⅱ?yàn)闀r(shí)間記錄部分，Ⅲ為數(shù)顯部分，Ⅳ為電量顯示及欠電壓報(bào)警部分；圖4為本實(shí)用新型的里程傳感器電路16及里程分頻電路17的電路圖，圖中分頻電路只畫(huà)出了2片集成電路CC14522的連接，其余2片的連接方式相同；圖5為本實(shí)用新型計(jì)數(shù)電路18(或21)的電路圖。圖中只表示了2片CC4518集成電路的連接，第3片的連接方式相同；圖6為本實(shí)用新型石英晶體振蕩電路19和時(shí)間分頻電路20的電路圖；圖7為本實(shí)用新型切換電路22的電路圖，圖中只畫(huà)出前2片CC4019集成電路的連接，第3～6片的連接方式相同；圖8為本實(shí)用新型譯碼驅(qū)動(dòng)電路23的電路圖，圖中只畫(huà)出了2片CC4513集成電路的連接，第3～6片的連接方式相同。
本實(shí)施例中，霍爾里程傳感器16由永久磁鋼4和霍爾開(kāi)關(guān)型集成電路3構(gòu)成，安裝在與叉車(chē)的走行電機(jī)同軸并可隨電機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)圓盤(pán)上(參見(jiàn)圖2)，當(dāng)電瓶叉車(chē)行駛時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使永久磁鋼4形成變化的磁場(chǎng)輸入霍爾開(kāi)關(guān)型集成電路3產(chǎn)生電脈沖信號(hào)fL，該信號(hào)fL的個(gè)數(shù)正比于叉車(chē)走行電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，故可反映叉車(chē)行駛的里程，脈沖信號(hào)fL經(jīng)電纜8輸出，送至里程分頻電路17。
數(shù)字顯示記錄裝置中里程分頻電路17由4片可予置數(shù)的二～十進(jìn)制1／N計(jì)數(shù)／分頻電路(CC14522)組成4級(jí)分頻電路，時(shí)間分頻電路20由1片14位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器(CD4060)和2片可予置數(shù)的二～十進(jìn)制1／N計(jì)數(shù)／分頻電路構(gòu)成，計(jì)數(shù)電路18(或21)由3片雙BCD加法計(jì)數(shù)器(CC4518)組成，采用多級(jí)串行計(jì)數(shù)，振蕩電路19由石英晶體和CMOS反相器(CC4069)組成，切換電路22的多路數(shù)據(jù)選擇器采用6片四2選1數(shù)據(jù)選擇器(CC4019)。譯碼驅(qū)動(dòng)電路23采用6片BCD－七段鎖存／譯碼／驅(qū)動(dòng)器(CC4513)。
由霍爾里程傳感器16送來(lái)的脈沖信號(hào)fL。輸入分頻電路17的CP端(參見(jiàn)圖4)，經(jīng)分頻后由PE端輸出送至計(jì)數(shù)電路18的1EN端，進(jìn)行計(jì)數(shù)完成里程記錄(參見(jiàn)圖5)，芯片中的Cr端接地，以保證計(jì)數(shù)從“0”開(kāi)始。
時(shí)間記錄是將石英晶體振蕩電路19產(chǎn)生的32。768KHZ的脈沖信號(hào)fs輸入分頻電路20的第一級(jí)電路的CP端，進(jìn)行分頻后產(chǎn)生1／60HZ的脈沖信號(hào)由電路20的PE端輸出，送至計(jì)數(shù)電路21的1EN端進(jìn)行計(jì)數(shù)，完成時(shí)間記錄(參見(jiàn)圖6)。
本實(shí)用新型的數(shù)顯部分Ⅲ為里程顯示和時(shí)間顯示共用，因而設(shè)有轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S，開(kāi)關(guān)S的一端接高電平。另一端分別可與組成切換電路22的芯片的Ka、Kb端連接(參見(jiàn)圖7)，計(jì)數(shù)電路18的里程信息輸入切換電路22的A1～A3端、計(jì)數(shù)電路21的時(shí)間信息輸入切換電路22的B1～B4端。再由電路22芯片的Ka、Kb端的高低電平來(lái)控制輸出端D1～D4的輸出，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通Ka時(shí)顯示器24可顯示里程數(shù)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通Kb時(shí)顯示器24可顯示時(shí)間數(shù)；切換電路22的輸出端D1～D4輸出的信號(hào)分別送至譯碼驅(qū)動(dòng)電路23的A、B、C、D端，經(jīng)過(guò)譯碼驅(qū)動(dòng)后由輸出端a～g分別接至顯示器24數(shù)碼管相應(yīng)的各段筆畫(huà)，即可顯示出所需數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型中顯示器24采用6只高亮度的BSZ110201型數(shù)碼管。
權(quán)利要求1.一種電瓶叉車(chē)綜合記錄儀，設(shè)有電瓶叉車(chē)的電動(dòng)機(jī)、蓄電池和剎車(chē)制動(dòng)鼓，其特征在于由霍爾里程傳感器和數(shù)字顯示記錄裝置構(gòu)成(1)、霍爾里程傳感器設(shè)有與叉車(chē)電動(dòng)機(jī)同軸的圓形外殼1和內(nèi)圓盤(pán)2，其圓形外殼1固定在叉車(chē)車(chē)體上，霍爾開(kāi)關(guān)型集成電路3安裝在圓形外殼1上，信號(hào)輸出電纜8連接集成電路3，可隨叉車(chē)電動(dòng)機(jī)共同轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)圓盤(pán)2安裝在剎車(chē)制動(dòng)鼓6上，內(nèi)圓盤(pán)2的外沿上固定有永久磁鋼4，圓形外殼1與內(nèi)圓盤(pán)2之間用滾動(dòng)軸承5相聯(lián)，在傳感器的后端與內(nèi)、外圓同平面方向裝有隔熱片7；(2)、數(shù)字顯示記錄裝置由里程記錄部分Ⅰ、時(shí)間記錄部分Ⅱ、數(shù)顯部分Ⅲ、電量顯示及欠電壓報(bào)警部分Ⅳ和電源電路組成；里程記錄部分Ⅰ的構(gòu)成霍爾傳感器16與分頻電路17連接，分頻電路17與計(jì)數(shù)電路18連接，隨著叉車(chē)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的霍爾傳感器輸出電脈沖信號(hào)fL，該信號(hào)fL輸入分頻器17，分頻后將轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)轉(zhuǎn)換成里程數(shù)輸出，送至計(jì)數(shù)電路18，計(jì)數(shù)后將信號(hào)送入數(shù)顯部分Ⅲ的切換電路22；時(shí)間記錄部分Ⅱ的構(gòu)成振蕩電路19連接分頻電路20，分頻電路20連接計(jì)數(shù)電路21，由振蕩電路19輸出的32、768KHz脈沖信號(hào)fS，輸入分頻電路20進(jìn)行分頻后，其輸出端產(chǎn)生1/60Hz的脈沖信號(hào)送至計(jì)數(shù)電路21，經(jīng)計(jì)數(shù)后送入數(shù)顯部分Ⅲ的切換電路22；數(shù)顯部分Ⅲ的構(gòu)成切換電路22連接譯碼驅(qū)動(dòng)電路23，譯碼驅(qū)動(dòng)電路23連接顯示器24，由里程記錄部分Ⅰ的計(jì)數(shù)電路18、時(shí)間記錄部分Ⅱ的計(jì)數(shù)電路21分別輸出的里程、時(shí)間脈沖信號(hào)輸入切換電路22后，由其多路數(shù)據(jù)選擇器選擇，再經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S控制里程、時(shí)間的切換輸出，該信號(hào)輸入譯碼驅(qū)動(dòng)電路23，經(jīng)譯碼、驅(qū)動(dòng)后送至顯示器24顯示；電量顯示及欠電壓報(bào)警部分Ⅳ的構(gòu)成采樣電壓25從叉車(chē)電瓶端取出后輸入比較電路26，比較電路26的輸出端分別與電量指示器27、聲光報(bào)警器28連接，當(dāng)采樣電壓低于允許值時(shí)。聲光報(bào)警器28工作，正常電壓時(shí)電量指示器27有顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電瓶叉車(chē)綜合記錄儀，其特征在于霍爾里程傳感器由永久磁鋼和霍爾開(kāi)關(guān)型集成電路構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電瓶叉車(chē)綜合記錄儀，其特征在于(1)、里程分頻電路17由4片可予置數(shù)的二～十進(jìn)制1／N計(jì)數(shù)／分頻電路組成；時(shí)間分頻電路20由1片14位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路和2片可予置數(shù)的二～十進(jìn)制1／N計(jì)數(shù)／分頻電路組成；(2)、里程計(jì)數(shù)電路18、時(shí)間計(jì)數(shù)電路21分別由3片雙BCD加法計(jì)數(shù)器構(gòu)成；(3)、切換電路22采用多路數(shù)據(jù)選擇器，在其芯片的Ka、Kb端之間接有轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通芯片的Ka端時(shí)里程數(shù)有顯示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通芯片的Kb端時(shí)，時(shí)間數(shù)有顯示；(4)、譯碼驅(qū)動(dòng)電路23采用鎖存／譯碼／驅(qū)動(dòng)器；(5)、顯示器24采用高亮度數(shù)碼管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電瓶叉車(chē)綜合記錄儀，其特征在于工作電源直接由電瓶叉車(chē)的蓄電池輸入，另有一組安裝在記錄裝置內(nèi)的電池為備用電源。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型電瓶叉車(chē)綜合記錄儀，是用于專(zhuān)門(mén)記錄顯示電瓶叉車(chē)行駛里程和時(shí)間的裝置，可以解決按叉車(chē)運(yùn)用狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行管理和維修的問(wèn)題，屬距離、時(shí)間測(cè)量記錄裝置。主要由霍爾里程傳感器和數(shù)字顯示記錄裝置構(gòu)成，其數(shù)字顯示記錄裝置由里程記錄、時(shí)間記錄、數(shù)字顯示、電量顯示及欠電壓報(bào)警、電源等部分組成，本實(shí)用新型適合叉車(chē)行駛中頻繁改變方向的特殊工況，并且具有體積小、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)、有失電保護(hù)功能及顯示直觀(guān)清晰。
文檔編號(hào)G07C5/00GK2150530SQ93207948
公開(kāi)日1993年12月22日 申請(qǐng)日期1993年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月5日
發(fā)明者佟復(fù)華, 王文煥, 俞劍超, 何志峰 申請(qǐng)人:鐵道部科學(xué)研究院運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)研究所, 杭州傳感器總廠(chǎng)