本實(shí)用新型涉及位置傳感器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，它涉及一種汽車制動(dòng)踏板位置傳感器。

背景技術(shù)：

中國(guó)實(shí)用新型專利，公開(kāi)號(hào)為CN204775212U，公開(kāi)日為2015年11月18日，公開(kāi)了一種汽車制動(dòng)踏板位置傳感器，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是：安裝在汽車制動(dòng)踏板上，包括空心螺栓、可在空心螺栓內(nèi)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)桿，帶有接插件針腳的上護(hù)套和帶有接插件的下護(hù)套以及復(fù)位彈簧。上護(hù)套的上端設(shè)置有帶螺紋的階梯孔，用以定位安裝空心螺栓；空心螺栓的螺桿位于上護(hù)套外側(cè)；在接插件針腳上端部位焊接有印刷電路板，導(dǎo)桿穿過(guò)印刷電路板；導(dǎo)桿下端固定安裝有帶觸點(diǎn)的接觸觸片。未踩踏制動(dòng)踏板時(shí)，接觸觸片上的觸點(diǎn)與所述印刷電路板相接觸。復(fù)位彈簧位于導(dǎo)桿下端與下護(hù)套的內(nèi)端面之間。

上述現(xiàn)有技術(shù)的工作過(guò)程為，當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，導(dǎo)桿在空心螺栓內(nèi)下移，使得接觸觸片上的觸點(diǎn)與印刷電路板脫離，此時(shí)印刷電路板上的開(kāi)關(guān)電路的輸出信號(hào)發(fā)生改變，信號(hào)通過(guò)接插件針腳傳遞給下護(hù)套，由下護(hù)套再將信號(hào)傳遞給電子控制單元(ECU)。當(dāng)松開(kāi)制動(dòng)踏板時(shí)，在復(fù)位彈簧的作用下，導(dǎo)桿上移，使得觸點(diǎn)與印刷電路板接觸，此時(shí)印刷電路板上的開(kāi)關(guān)電路的輸出信號(hào)發(fā)生改變，信號(hào)通過(guò)接插件針腳傳遞給下護(hù)套，由下護(hù)套再將信號(hào)傳遞給電子控制單元(ECU)。

上述現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)導(dǎo)桿在空心螺栓內(nèi)滑動(dòng)，使得接觸觸片上的觸點(diǎn)在印刷電路板上滑移來(lái)對(duì)踏板的活動(dòng)進(jìn)行感應(yīng)，導(dǎo)桿的行程長(zhǎng)，造成傳感器的體積較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種汽車制動(dòng)踏板位置傳感器，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種汽車制動(dòng)踏板位置傳感器，包括通過(guò)螺釘固定在踏板架上的殼體，殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)軸伸出殼體外的角度采集齒輪，轉(zhuǎn)軸在殼體外固定有與踏板的轉(zhuǎn)軸固定連接的聯(lián)軸器，殼體內(nèi)還設(shè)有與角度采集齒輪嚙合的用于將角度采集齒輪采集到的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角進(jìn)行放大的角度放大機(jī)構(gòu)，以及接受經(jīng)所述角度放大機(jī)構(gòu)放大后的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)的編碼器。

采用上述技術(shù)方案，殼體固定在踏板架上，角度采集齒輪的轉(zhuǎn)軸伸出殼體外，且通過(guò)聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)了與踏板的轉(zhuǎn)軸連接；因?yàn)樘ぐ謇@轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的角度較小，通過(guò)設(shè)置角度放大機(jī)構(gòu)，將角度采集齒輪采集到的角度信息進(jìn)行放大，并將角度信息傳遞給編碼器，由編碼器記錄角位移，并將角位移信號(hào)傳遞給電子控制單元(ECU)；上述技術(shù)方案具有結(jié)構(gòu)緊湊、縮小傳感器體積的優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述角度采集齒輪為鍵連接在轉(zhuǎn)軸上的扇形齒輪。

采用上述技術(shù)方案，由于踏板繞轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的角度較小，因此角度采集齒輪的有效轉(zhuǎn)動(dòng)角也較小，通過(guò)設(shè)置扇形齒輪，將用不到的齒削減掉，可以有效減小傳感器的體積，進(jìn)一步使傳感器的結(jié)構(gòu)緊湊。

進(jìn)一步，所述殼體內(nèi)在扇形齒輪的兩端設(shè)有對(duì)所述扇形齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍進(jìn)行限制的以使扇形齒輪始終與角度放大機(jī)構(gòu)嚙合的兩個(gè)限位桿。

采用上述技術(shù)方案，采用扇形齒輪可能帶來(lái)問(wèn)題是，每次踩踏板的力度不同，可能造成扇形齒輪過(guò)轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致扇形齒輪與角度放大機(jī)構(gòu)脫離嚙合的情況，通過(guò)在扇形齒輪的兩端設(shè)置兩個(gè)限位桿，使扇形齒輪只能在被限制的區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而避免了扇形齒輪與角度放大機(jī)構(gòu)脫離嚙合的情況。

進(jìn)一步，殼體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述角度放大機(jī)構(gòu)包括鍵連接在同一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的且具有相同模數(shù)的一級(jí)齒輪和二級(jí)齒輪，一級(jí)齒輪與所述角度采集齒輪嚙合；所述一級(jí)齒輪與所述角度采集齒輪具有相同的模數(shù)，且直徑小于所述角度采集齒輪的直徑；一級(jí)齒輪的直徑小于二級(jí)齒輪的直徑，編碼器的轉(zhuǎn)軸上固定有與二級(jí)齒輪嚙合的且直徑小于二級(jí)齒輪的與二級(jí)齒輪同模數(shù)的三級(jí)齒輪。

采用上述技術(shù)方案，一級(jí)齒輪和二級(jí)齒輪相同模數(shù)，確保兩個(gè)齒輪較好的嚙合；一級(jí)齒輪與二級(jí)齒輪均鍵連接在同一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，使得一級(jí)齒輪與二級(jí)齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，一級(jí)齒輪的直徑小于二級(jí)齒輪的直徑，二級(jí)齒輪的線速度大于一級(jí)齒輪；一級(jí)齒輪與角度采集齒輪嚙合，角度采集齒輪將采集到的角度信息傳遞給一級(jí)齒輪；三級(jí)齒輪與二級(jí)齒輪嚙合，且三級(jí)齒輪與編碼器的轉(zhuǎn)軸固定連接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)角度采集齒輪采集到的角度放大，并將放大后的信號(hào)傳遞給編碼器；三級(jí)齒輪的直徑小于二級(jí)齒輪的直徑，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了對(duì)采集齒輪采集到的角度的放大。

進(jìn)一步，所述三級(jí)齒輪的直徑小于所述一級(jí)齒輪的直徑。

采用上述技術(shù)方案，三級(jí)齒輪的直徑小于所述一級(jí)齒輪的直徑，進(jìn)一步提高了角度放大機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)軸與殼體之間設(shè)有套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上的軸承；軸承外端套設(shè)有通過(guò)螺紋固定在殼體上的壓蓋；所述壓蓋通過(guò)螺釘固定在踏板架上。

采用上述技術(shù)方案，為了減少轉(zhuǎn)軸與殼體之間的摩擦，在轉(zhuǎn)軸與殼體之間設(shè)有套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上的軸承，軸承外端套設(shè)有通過(guò)螺紋固定在殼體上的壓蓋；壓蓋通過(guò)螺釘固定在踏板架上。

進(jìn)一步，所述壓蓋與殼體之間設(shè)有防塵密封圈。

采用上述技術(shù)方案，為了減少灰塵進(jìn)入傳感器內(nèi)，在壓蓋與殼體之間設(shè)置防塵密封圈。

綜上所述，殼體固定在踏板架上，角度采集齒輪的轉(zhuǎn)軸伸出殼體外，且通過(guò)聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)了與踏板的轉(zhuǎn)軸連接；因?yàn)樘ぐ謇@轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的角度較小，通過(guò)設(shè)置角度放大機(jī)構(gòu)，將角度采集齒輪采集到的角度信息進(jìn)行放大，并將角度信息傳遞給編碼器，由編碼器記錄角位移，并將角位移信號(hào)傳遞給電子控制單元(ECU)；一級(jí)齒輪和二級(jí)齒輪相同模數(shù)，確保兩個(gè)齒輪較好的嚙合；一級(jí)齒輪與二級(jí)齒輪均鍵連接在同一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，使得一級(jí)齒輪與二級(jí)齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，一級(jí)齒輪的直徑小于二級(jí)齒輪的直徑，二級(jí)齒輪的線速度大于一級(jí)齒輪；一級(jí)齒輪與角度采集齒輪嚙合，角度采集齒輪將采集到的角度信息傳遞給一級(jí)齒輪；三級(jí)齒輪與二級(jí)齒輪嚙合，且三級(jí)齒輪與編碼器的轉(zhuǎn)軸固定連接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)角度采集齒輪采集到的角度放大，并將放大后的信號(hào)傳遞給編碼器；三級(jí)齒輪的直徑小于二級(jí)齒輪的直徑，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了對(duì)采集齒輪采集到的角度的放大；上述技術(shù)方案具有結(jié)構(gòu)緊湊、縮小傳感器體積的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)施例的一種汽車制動(dòng)踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一種汽車制動(dòng)踏板位置傳感器安裝在踏板上的示意圖。

附圖標(biāo)記：1、殼體；2、角度采集齒輪；3、聯(lián)軸器；4、編碼器；5、限位桿；6、轉(zhuǎn)動(dòng)軸；7、一級(jí)齒輪；8、二級(jí)齒輪；9、三級(jí)齒輪；10、軸承；11、壓蓋；12、踏板架；13、防塵密封圈；14、彈簧；15、位置傳感器；16、踏板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做詳細(xì)說(shuō)明。

編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式傳感器，這些脈沖能用來(lái)控制角位移。

電子控制單元(ECU)是由集成電路組成的用于實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析、處理、發(fā)送等一系列功能的控制裝置，目前在汽車上廣泛應(yīng)用。

一種汽車制動(dòng)踏板位置傳感器，參見(jiàn)圖1，包括殼體1，殼體1內(nèi)通過(guò)軸承10轉(zhuǎn)動(dòng)連接有角度采集齒輪2，角度采集齒輪2為鍵連接在轉(zhuǎn)軸上的扇形齒輪，殼體1內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸6，轉(zhuǎn)動(dòng)軸6上鍵連接有一級(jí)齒輪7和二級(jí)齒輪8，一級(jí)齒輪7和二級(jí)齒輪8具有相同的模數(shù)，且一級(jí)齒輪7的直徑小于二級(jí)齒輪8的直徑；一級(jí)齒輪7與扇形齒輪嚙合，一級(jí)齒輪7與扇形齒輪具有相同的模數(shù)，一級(jí)齒輪7的直徑小于扇形齒輪的直徑；殼體1內(nèi)固定有編碼器4，編碼器4的轉(zhuǎn)軸上固定有與二級(jí)齒輪8嚙合的三級(jí)齒輪9；三級(jí)齒輪9的直徑小于一級(jí)齒輪7的直徑，且三級(jí)齒輪9與二級(jí)齒輪8具有相同的模數(shù)。

殼體1內(nèi)在扇形齒輪的兩端固定有兩個(gè)限位桿5（圖中示出了一個(gè)限位桿5）；限位桿5的位置使角度采集齒輪2始終與一級(jí)齒輪7嚙合。

軸承10的左端設(shè)有壓蓋11，壓蓋11通過(guò)螺釘固定在殼體1上，為了減少灰塵進(jìn)入傳感器內(nèi)，壓蓋11與殼體1之間夾設(shè)有防塵密封圈13。

結(jié)合圖1和圖2，位置傳感器15中的角度采集齒輪2的轉(zhuǎn)軸上固定有聯(lián)軸器3，通過(guò)聯(lián)軸器3實(shí)現(xiàn)角度采集齒輪2的轉(zhuǎn)軸與踏板16的轉(zhuǎn)軸聯(lián)動(dòng)；壓蓋11通過(guò)螺釘固定在踏板架12上。

踏板架12上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有踏板16，踏板16與踏板架12之間設(shè)有彈簧14。

工作過(guò)程為，駕駛員通過(guò)踩踏踏板16，踏板16將彈簧14壓縮，且踏板16繞踏板架12轉(zhuǎn)動(dòng)，汽車制動(dòng)踏板位置傳感器的轉(zhuǎn)軸與踏板16的轉(zhuǎn)軸通過(guò)聯(lián)軸器3連接，感知踏板16繞踏板架12轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)角度采集齒輪2、一級(jí)齒輪7、二級(jí)齒輪8和三級(jí)齒輪9，將踏板16的角位移采集并放大后傳遞給編碼器4，編碼器4有了角位移，將角位移信號(hào)傳遞給電子控制單元(ECU)，電子控制單元(ECU)控制汽車的制動(dòng)單元對(duì)汽車進(jìn)行制動(dòng)；放松踏板16，在彈簧14的作用下，踏板16恢復(fù)原始位置。電子控制單元(ECU)分析編碼器4的角位移量的大小，對(duì)應(yīng)控制制動(dòng)單元的制動(dòng)強(qiáng)弱，實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車的制動(dòng)。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。