專利名稱:賽車多功能計程器的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型是以電磁感應效應為控制手段,控制電子電路,實現(xiàn)精確計算賽車行程的裝置,適用于賽車及普通自行車的多功能計程器。
現(xiàn)有的計程器是采用機械式傳動,以自行車前輪軸轉(zhuǎn)動為動力,帶動齒輪付轉(zhuǎn)動,再經(jīng)過傳動軸線,驅(qū)動機械式計數(shù)器,計算里程,并通過指針顯示速度。這種機械式計程器,由于齒輪會磨損,影響計算精度,且體積大,制造工藝復雜,成本高。
本實用新型的目的是提供一種利用電磁感應技術(shù)和無觸點的電子開技術(shù)控制的計程器。這種計程器具有計算精確,能量損耗小,體積小,成本低,便于推廣應用,便于實現(xiàn)多種功能。
圖1為賽車多功能計程器結(jié)構(gòu)方塊圖。
圖2為賽車多功能計程器電路原理圖。
圖3為磁鐵在前輪輻條間安裝位置示意圖。
圖4為鐵芯線圈在前叉上安裝位置示意圖。
圖5為磁鐵與線圈間的相對位置示意圖。
圖6為控制盒的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為控制盒在車把上的安裝位置示意圖。
結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)及實施例說明如下圖1中,Ⅰ為磁鐵,選用磁通為200高斯以上,直徑為0.5cm至2cm,高1cm-3cm的園柱形磁鐵,或選用長、寬、高為0.5cm至5cm之間的長方體磁鐵,本實施例中選用1立方厘米,700高斯的磁鐵塊。磁鐵安裝在賽車前輪相鄰的兩根輻條之間,安裝時,先將磁鐵固定在鐵片上,然后將鐵片固定在車條上,如圖3的(1),(2)。
圖1中,Ⅱ為鐵芯線圈,其直流電阻為100Ω-3000Ω匝數(shù)1000-5000,體積為1.5cm×1cm×2.5cm至5cm×5cm×5cm。實施例中選用直流電阻為500Ω,體積為1.0cm×1.5cm×2.5cm,匝數(shù)2000,鐵芯線圈選好后,用松香石蠟封固,并加防護罩,將其底座固定一適當鐵片,再將鐵片固定在賽車前叉上,如圖4所示,其位置應與車條上安裝的磁鐵保持相互對應如圖5所示,磁鐵與線圈之間的距離不小于0.1cm,實施例中選為0.5cm。鐵芯線圈的兩個輸出端沿車叉接到車把上的控制盒中,圖4中的(4),是鐵芯線圈的輸出導線。圖1中,Ⅲ為電子開關電路,具體電路參閱圖2,參數(shù)選擇范圍如下R140-70K; R28-20K; R35-15K;R4旁路電阻可選范圍 15-30K;BG三級管選用3DG201或3DG,3DK開關管;K電源開關,選用微動開關,或其它開關;C1電解電容,10μF-20μF,耐壓值3V~15V;電源選用1.7V-3V的鈕扣電池。
實施例選用的參數(shù)為R156K,R215K,R310K,R423KBG選用3DG201,C110μF,耐壓值6.3V,電源為3V電池有顯示屏,其結(jié)構(gòu)形狀如圖2內(nèi)所示。
圖1中,Ⅲ和Ⅳ是裝配在控制盒內(nèi),控制盒的外觀如圖6,實施例中的控制盒是用6cm×4cm×1.5cm塑料制成。然后用螺釘、鐵片固定在車把中央處如圖7,另外在面板上裝一個小型溫度計,如圖7所示,使騎車人隨時了解氣溫,提示高溫注意休息,避免中暑。
下面結(jié)合圖2對本實用新型計程過程詳述如下圖中的磁鐵表示安裝在車條上的磁鐵塊,500Ω的線圈表示安裝在車前叉上的鐵芯線圈。車輪轉(zhuǎn)動時,磁鐵從鐵芯線圈前通過的瞬間,根據(jù)電磁感應效應,磁鐵和鐵芯線圈之間產(chǎn)生相對運動,線圈中就產(chǎn)生感應電流,感應電流通過電容C1接到開關管的基極,此時的基極電流Ib使三極管處于導通狀態(tài)。磁鐵不經(jīng)過鐵芯線圈的其余時間里,鐵芯線圈中感應電流消失,基極電流Ib=0,開關管處于截止狀態(tài)。就是說,車輪每轉(zhuǎn)動一圈,磁鐵就從鐵芯線圈前通過一次,線圈中就產(chǎn)生一次感應電流,開關管就導通一次,如果把開關管導通的次數(shù)記錄下來,就可得到車輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù),有了圈數(shù)就可計算出行程。由圖2可知,計算器的=鍵以射極跟隨器的方式接入開關管的電路中,當開關管每次導通時,=鍵同時也被接通,(相當于接動一次=鍵),計算器就累加1,顯示屏就顯示相應的結(jié)果。為了保證正確的累計結(jié)果,在賽車啟動前,先依次按動計算器的0、+、1三個鍵,預置成0+1的初始狀態(tài),這樣當賽車開始行駛后,車輪轉(zhuǎn)動第一圈,開關管第一次導通時,=鍵也接通一次,顯示屏顯示1以后,從車輪轉(zhuǎn)動第二圈開始上述過程使=鍵接通一次計算器就累加1,顯示屏上就依次顯示累加值2,3...,依此類推,當賽車轉(zhuǎn)動n圈時,顯示屏上就顯示n值。得到賽車轉(zhuǎn)動的圈數(shù)之后再按*鍵,并打入車輪周長,按動=鍵,顯示屏上顯示的結(jié)果就是賽車的行程。如果希望顯示賽車行駛的時間,可在賽車啟動時,按一下計算器上的C鍵,顯示屏上顯示一個初始時間,待車停止行駛時,再按C鍵,顯示屏上顯示又一個時間值,兩次時間差,就是賽車行駛所經(jīng)過的時間。
本實用新型計程精確,由于開關管導通、截止速度快,完全可以滿足高速賽車的需要。也可以推廣運用到機動車等場合下的計數(shù)裝置。如果批量生產(chǎn)時,可專門設計運算程序電路和時間電路,使計時和計程互不干擾,還可在賽車時速超過40公里時,蜂鳴器鳴響提示注意安全。
權(quán)利要求1.一種用于賽車和普通自行車的多功能計程器,其特征是,由磁鐵、鐵芯線圈、電子開關電路、計數(shù)顯示部件組成,將一塊磁通為200高斯以上,直徑為0.5cm至2cm,高為1cm~3cm的園柱形磁鐵,或長、寬、高為0.5cm至5cm之間的長方體磁鐵固定在前車輪的輻條上,再將一個電阻為100Ω-300Ω,匝數(shù)1000-5000,體積為1.5cm×1cm×2.5cm至5cm×5cm×5cm的鐵芯線圈,固定在車前叉上磁鐵與線圈的位置對應,確保輪子轉(zhuǎn)動時,磁鐵從線圈前通過所產(chǎn)生的感應電流通過導線接入裝在車把上控制盒內(nèi)的電子開關電路中,開關電路導通一次,計算器累計圈數(shù)并顯示結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的計程器,其特征是磁鐵與線圈之間應保持不小于0.1cm的距離。
3.按權(quán)利要求1所述的計程器,其特征是,電子開關電路的參數(shù)范圍如下R140-70K,R28-20K,R35-15K,R415-30K,C110-20μF;耐壓3V~15V,BG選用3DG201或3DG,3DK開關管電源選用1.7V-3V的鈕扣電池
4.如權(quán)利要求1和2所述的計程器,其特征是,可在控制盒內(nèi)裝上微型耳機、收音機、高速安全報警器、蜂鳴器、溫度計等,實現(xiàn)除顯示時間、速度以外的其它多種功能。
專利摘要一種賽車多功能計程器。如圖所示,該計程器是由裝在賽車前輪車條上的磁鐵及裝在前車叉上的鐵芯線圈,以及裝在車把上的控制盒組成,控制盒內(nèi)裝有電子開關電路,及計算器顯示屏。該計算器是利用車輪轉(zhuǎn)動時,磁鐵和線圈之間發(fā)生相對運動,使線圈中產(chǎn)生的感應電流去控制電子開關電路,導通和截止,從而控制計算器累計并顯示車輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)。由圈數(shù)計算賽車的行程。本計程器計程精確,體積小、成本低,便于推廣應用。
文檔編號G01C22/00GK2135140SQ9223165
公開日1993年6月2日 申請日期1992年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月31日
發(fā)明者宋海艦 申請人:宋海艦