摩託車速度限制器的製作方法

2023-09-17 14:04:20 7

專利名稱：摩託車速度限制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及速度傳感、速度信號處理及控制器的電子控速裝置。
根據國家一九八八年公布的《城市道路交通管理條例》第三十四條明確規定了兩輪機動車輛，最高行駛時速為50至60公裡。摩託車違章超速行駛造成的人員傷亡事故累見不鮮。而目前尚無一種有效的對摩託車速度進行限制的裝置。
因此，本實用新型的目的在於提供一種原理、結構簡單，體積微型、成本低、控速精度較高、符合車輛運行的各項指標的行車安全裝置——摩託車限速器。
本實用新型是在摩託車行駛過程中對車輪轉速的測定，通過對摩託車點火系統的控制，達到對超速行駛摩託車的動態控制目的。為實現控速，裝置由速度傳感器(1)、速度信號處理電路(2)和控制器(4)、電源濾波器(3)等組成。速度傳感器(1)採用霍爾開關集成電路(IC1)作速度傳感器，利用裝在摩託車輪殼上的永久磁鐵與固定在車架上的霍爾開關集成電路的相對運動，使霍爾開關集成電路輸出具有滯迴特性的方波脈衝信號。摩託車速度與霍爾電路在單位時間內產生的方波脈衝數目成正比。由於其輸出的非對稱方波佔零係數非常小，速度量亦與方波脈衝信號寬度成反比，這一脈衝信號就是反映速度大小的待測量。正因為霍爾開關集成電路具有滯迴特性，以及內部電路中設置的施密特整形電路。使得它具有很強的抗幹擾能力，波形邊緣特性優良。尤其通過磁性材料作傳感媒介，使得它不怕各種汙染。具有壽命長，可靠性高和耐震動、衝擊的特點。速度信號處理電路(2)採用兩級串聯的單穩電路(IC2)(IC3)，IC2和IC3可以是單穩態集成電路，亦可以由各種觸發器集成電路或時基集成電路搭成的單穩態電路。單穩電路的R1C1充電時間常數L1，在數值上等於某一限速標準的方波脈衝信號寬度T。在限速度以下行駛時T≥L1，第一級單穩電路將反覆被觸發翻轉，並不斷地輸出脈衝寬度為T』的方波脈信號給第二級單穩電路。因第二級單穩電路的R2C2充電常數設計為L2＞T』，故單穩電路不翻轉。其輸出的高電平使控制器(4)處於導通狀態。如果摩託超速行駛達到規定值時，T＜L1，第一級單穩電路將不翻轉輸出高電平，其輸出的高電平一直保持到摩託車速度降低到限速度以下時，電路才翻轉。所以這個高電平將使第二級單穩電路可靠地翻轉，輸出低電平信號去控制器，使摩託車點火系統停止工作。直到降到限速標準時，T≥L1時再重複上述過程。單穩電路輸入級並聯的三極體(T1)(T2)將保證充電起始點與方波脈衝上升沿同步，避免單穩電路的誤觸發。由於採用集成電路(IC2)(IC3)，再配以金屬膜電阻和旦電解電容器構成單穩電路的RC電路，總的溫度特性得到保證。由於單穩電路的時間常數與電源電壓無關，能確保電源波動的控速精度。控制器(4)採用三種形式之一。形式A採用單向可控矽BR，D1為續流二極體R4為觸發靈敏度調節電阻。形式B採用電子開關集成電路。形式C採用微電磁繼電器，D2為保護二極體。C5為繼電器觸點消火花電容器。三種控制器的控制端均直接控制點火系統的通斷。電路設有電源抗火花串擾濾波電路(3)及信號通道雜波旁路電容器(C3)(C4)，使電路具有抗火花幹擾能力。單穩電路RC時間常數L與車速的關係式T=L1=565Dn.]]>式中D為摩託車輪胎直徑單位為米；n為摩託車時速，單位為公裡/小時；T為傳感器輸出的方波脈衝寬度，單位為秒；L1為第一級單穩電路的充電常數，單位為秒。第二級單穩電路RC時間常數取L2＝1.8L1。電路所有器件均選用國內市場產品。
本實用新型具有可根據不同地區具體規定的最高時速，方便地設置相應的控速標準；不影響車輛的性能(起動、加速性能及排放標準)，控速動作表現的輕微蠕動不影響安全；車輛電源波動不影響控速精度；體積微型化等優點。由於製造成本低，其直接經濟效益樂觀，它有助於提高行車安全性，杜絕違章起速行駛，其社會經濟效益是無法估量的。


圖1原理方框圖圖2電路圖圖3三種形式的控制器電路圖圖4傳感器支架圖5傳感器封裝圖圖6主體電路封裝圖本實用新型的一個實施例傳感器(1)，選用霍爾開關集成電路(IC1)，型號為C8839。通過固定在摩託車輪殼上的配套永久小磁鐵構成速度傳感器(1)。速度信號處理電路採用兩共國際流行的555時基電路，搭成單穩電路(IC2)(IC3)，半導體三極體(T1)(T2)採用矽PNP型，型號9015，控制級選用電磁繼電器(C)形式，電磁繼電器線圈兩端並聯一隻2CP型二極體(D2)觸點兩端並聯一隻0.01μF的電容器(C5)，電源濾波迴路(3)設置成π型電容電感濾波器電路，信號輸入對地接有0.01μF的旁路電容器(C3)(C4)。除傳感器外所有電路焊接在一塊印刷電路板上形成主電路(2)，其封裝採用鐵殼或工程塑料外殼(12)，內填充環氧樹脂填料(13)設有多股軟芯塑膠電線，為電源接線(14)，地線(搭鐵)(17)，控制接線(15)(16)、傳感器用雙芯屏蔽電纜線(10)。以上所有接線均在環氧樹脂填充前與主電路板焊接牢靠。霍爾開關集成電路(IC1)焊接在一塊大小與集成電路塊相似的印刷板(8)上，該印刷板有雙孔(9)予先鉚接在一鋼性支架(5)上，雙芯屏蔽電纜線另一端線頭與印刷板(8)焊牢後，用環氧樹脂將印刷板及整個霍爾開關集成電路塗覆成形(11)，鋼性支架衝有雙孔(7)，以便將支架鉚接於摩託車輪殼支架上。控制器接線(15)(16)接入摩託車的點火系統。
權利要求1.摩託車限速器，其特徵在於由速度傳感器、速度信號處理及控制器組成。傳感器(1)採用霍爾開關集成電路(IC1)和與之配套的永久小磁鐵，速度信號處理採用單穩態電路(IC2)(IC3)以及單穩電路充電電路加接的半導體三極體電路(T1)(T2)設有抗幹擾的濾波器電路(3)及旁路電容器(C3)(C4)、電磁繼電器、單向可控矽、電子開關之一構造控制器(4)。
2.根據權利要求1所述摩託車限速器，其特徵在於(IC1)通過鋼性支架(5)與固定在摩託車輪上的永久小磁鐵，構成速度的傳感(1)速度信號處理電路在於兩級單穩電路的串聯，其輸入觸發端各接三極體(T1)(T2)基極，三極體集電極與發射極分別並接於單穩電路的充電電容器(C3)(C4)的兩端，傳感器電路(IC1)與主電路間是通過一根雙芯屏蔽電纜線(10)相連接的，控制電路(4)通過(15)(16)接摩託車點火系統的點火開關。
3.根據權利要求2所述的摩託車限速器，其特徵在於(IC1)焊接在予先與鋼性支架(5)鉚接的印刷電路板(8)上，並用環氧樹脂塗覆成型(11)。其餘電路焊接在一塊印刷電路板形成主電路，主電路板用環氧樹脂(13)填封於鐵皮外殼或者工程塑料外殼(12)之內。
專利摘要摩託車限速器，由速度傳感器、速度信號處理電路、控制器電路、速度傳感器支架及必要的電源、控制、接地引線等組成。主要應用於對兩輪機動車輛的超速行駛速度限制，亦可以應用於各行業設定轉速的控制、顯示、報警等。具有電路簡單、成本低、體積微型化，不怕各種汙染、控速精度較高、電源電壓適應性強等優點。
文檔編號B60K31/00GK2042033SQ88218898
公開日1989年8月2日 申請日期1988年9月13日 優先權日1988年9月13日
發明者鄭偉 申請人:四川省科委勞動服務公司服務部