基于紅外測距的電子油門的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于汽車配件領域，涉及一種基于紅外測距的電子油門。
【背景技術】
[0002] 目前，現有的電子油門的踏板位置傳感器，存在結構復雜、測量數據不夠精確的問 題，因此需要改進。
【發明內容】
[0003] 本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種結構簡單、使用方便、測量準確的基 于紅外測距的電子油門。
[0004] 本發明是通過如下技術方案實現的：
[0005] 本發明的基于紅外測距的電子油門，其特征在于：包括萬向節連接軸、軸桿和位移 傳感器，軸桿始端連接萬向節連接軸，末端連接位移傳感器。
[0006] 軸桿上靠近萬向節連接軸處通過螺紋安裝有用于調節行程長短的調節螺母和用 于鎖緊調節螺母的鎖緊螺母。
[0007] 位移傳感器采用紅外線測距離傳感器。
[0008] 紅外線測距離傳感器包括殼體、紅外線發射二極管、紅外線接收二極管和障礙物， 殼體內側一端安裝紅外線發射二極管和紅外線接收二極管，殼體內部滑動安裝障礙物，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。
[0009] 紅外線測距離傳感器的殼體上設有用于安裝在汽車上的固定支撐座。
[0010] 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。
[0011] 紅外線測距離傳感器的殼體的另一端的外側安裝有可調節擋塊，可調節擋塊套在 軸桿上，軸桿上還套有內擋塊，內擋塊位于殼體內另一端與障礙物之間。
[0012] 紅外線測距離傳感器的殼體內側設置有沿障礙物運行方向的導軌，障礙物上設有 與導軌對應的導槽。
[0013] 位移傳感器的殼體橫截面為長方形、正方形或圓形。
[0014] 本發明的有益效果是，結構簡單、使用方便、瞬態響應快、抗干擾能力強、輸出信號 清晰準確、測量精度高，通過萬向節連接軸與汽車油門踏板直接或間接相連，消除連接時踏 板的軸向運動誤差，通過踏板加速動作將內部微小位移變化轉換為電壓信號輸出，該電壓 信號經過控制中心EPU板(汽車電腦）的采集從而進一步實現汽車發動機功率的控制。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發明的外部結構示意圖。圖2為本發明的內部結構示意圖，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。
[0016] 圖中，1萬向節連接軸，2軸桿，3可調節擋塊，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調節螺母，10鎖緊螺母，11紅外線發射二極管，12紅外線接收二極 管，13障礙物，14內擋塊，15導槽，16導軌，17萬向節，18萬向節鎖緊螺母。
【具體實施方式】
[0017] 附圖為本發明的一種具體實施例。
[0018] 本發明的基于紅外測距的電子油門，包括萬向節連接軸1、軸桿2和位移傳感器8， 軸桿始端連接萬向節連接軸，末端連接位移傳感器。
[0019] 軸桿上靠近萬向節連接軸處通過螺紋安裝有用于調節行程長短的調節螺母9和 用于鎖緊調節螺母的鎖緊螺母10。
[0020] 位移傳感器采用紅外線測距離傳感器。
[0021] 紅外線測距離傳感器包括殼體、紅外線發射二極管11、紅外線接收二極管12和障 礙物13,殼體內側一端安裝紅外線發射二極管和紅外線接收二極管，殼體內部滑動安裝障 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。
[0022] 紅外線測距離傳感器的殼體上設有用于安裝在汽車上的固定支撐座4。
[0023] 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。
[0024] 紅外線測距離傳感器的殼體的另一端的外側安裝有可調節擋塊3,可調節擋塊套 在軸桿上，軸桿上還套有內擋塊14,內擋塊位于殼體內另一端與障礙物之間。
[0025] 紅外線測距離傳感器的殼體內側設置有沿障礙物運行方向的導軌16,障礙物上設 有與導軌對應的導槽15。
[0026] 位移傳感器的殼體橫截面為長方形、正方形或圓形。
[0027] 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行測量的傳感 器。紅外測距傳感器具有紅外線發射與接收二極管，發射管發射特定頻率的紅外線，接收管 接收這種頻率的紅外線，當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， 經過處理之后，通過數字傳感器接口返回汽車電腦。
[0028] 本產品是在不違背現場應用目的的前提下利用紅外測距技術實現的類節氣門傳 感器（以下稱為電子油門），代替市場節氣門傳感器實現汽車發動機控制。本產品是借助市 場上節氣門傳感器的應用原理設計。
[0029] 使用時，通過萬向節連接軸1與汽車油門踏板直接或間接相連，通過踏板加速動 作將內部微小位移變化轉換為DC0. 75~3. 30V電壓信號輸出；該電壓信號經過控制中心 EHJ板(汽車電腦）的采集從而進一步實現汽車發動機功率的控制。
[0030] 本產品運用光電檢測技術來測量油門踏板位移，瞬態響應快，運用抗干擾設計，輸 出電壓信號高達12bit分辨率（4096級)。
[0031] 本發明運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響應能力；電路及接線抗干擾處理，使產品 能勝任復雜車況環境；高分辨率4096級電壓輸出，保證了信號曲線的平滑度。
[0032] 本產品機械部分包括萬向節連接軸、軸桿、可調節擋塊、固定支撐座、底蓋、外殼、 頂蓋7大結構部件。產品與外部機械接口采用萬向節連接，消除連接時軸向運動誤差；軸桿 選用高強度軸承專用不銹鋼，內部刀軸密封；可調節擋塊和頂蓋及底蓋PC材料制作，加強 厚度，確保結構穩定性，擋塊適應20mm、30 mm、40mm、50mm四種行程；外殼及支撐座錯合金 材質；外殼壁厚大于或等于2_。
[0033] 本產品功能部件可分為機械、電氣及位移檢測3大部分。位移檢測傳感器配合電 氣電路實現踏板行程的測量。位移檢測選用日本原裝進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行運算處理，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。
[0034] 本產品技術指標如下：
[0036] 本產品對外預留3根接線，分別為棕色、藍色、黑色；其中棕色接5V電源正極，藍色 接5V電源負極，黑色是信號輸出。請嚴格按照標稱電源DC5V接入。
[0037] 20mm、30mm、40mm、50mm四種行程產品都可實現DC0. 75 V - 3. 30V連續輸出。距 離與電壓成反比例關系，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，軸桿推到最內端時輸出0. 75V。
【主權項】
1. 一種基于紅外測距的電子油門，其特征在于：包括萬向節連接軸、軸桿和位移傳感 器，軸桿始端連接萬向節連接軸，末端連接位移傳感器。2. 根據權利要求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 連接軸處通過螺紋安裝有用于調節行程長短的調節螺母和用于鎖緊調節螺母的鎖緊螺母。3. 根據權利要求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. 根據權利要求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、紅外線發射二極管、紅外線接收二極管和障礙物，殼體內側一端安裝紅外線發 射二極管和紅外線接收二極管，殼體內部滑動安裝障礙物，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. 根據權利要求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 器的殼體上設有用于安裝在汽車上的固定支撐座。6. 根據權利要求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. 根據權利要求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安裝有可調節擋塊，可調節擋塊套在軸桿上，軸桿上還套有 內擋塊，內擋塊位于殼體內另一端與障礙物之間。8. 根據權利要求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 傳感器的殼體內側設置有沿障礙物運行方向的導軌，障礙物上設有與導軌對應的導槽。9. 根據權利要求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】本實用新型的基于紅外測距的電子油門，其特征在于：包括萬向節連接軸、軸桿和位移傳感器，軸桿始端連接萬向節連接軸，末端連接位移傳感器。軸桿上靠近萬向節連接軸處通過螺紋安裝有用于調節行程長短的調節螺母和用于鎖緊調節螺母的鎖緊螺母。位移傳感器采用紅外線測距離傳感器。本實用新型的有益效果是，結構簡單、使用方便、瞬態響應快、抗干擾能力強、輸出信號清晰準確、測量精度高，通過萬向節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動誤差，通過踏板加速動作將內部微小位移變化轉換為電壓信號輸出，該電壓信號經過控制中心EPU板（汽車電腦）的采集從而進一步實現汽車發動機功率的控制。
【IPC分類】B60K26/02, G01S17/08
【公開號】CN204726232
【申請號】CN201520345144
【發明人】李洪金
【申請人】李洪金
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年5月26日