本發(fā)明屬于汽車輔助檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種汽車剎車腳踏板幅度顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù):
汽車模擬駕駛,也被稱為汽車駕駛仿真、虛擬駕駛,是指利用現(xiàn)代高科技手段如:三維圖像即時生成技術(shù)、汽車動力學仿真物理系統(tǒng)、大視場顯示技術(shù)(如多通道立體投影系統(tǒng))、六自由度運動平臺(或三自由度運動平臺)、用戶輸入硬件系統(tǒng)、立體聲音響、中控系統(tǒng)等,讓體驗者在一個虛擬的駕駛環(huán)境中,感受到接近真實效果的視覺、聽覺和體感的汽車駕駛體驗。適用于研究機構(gòu)進行汽車工程、交通工程、人因工程研究的需要以及作為汽車研究領(lǐng)域的模擬實驗平臺。早些年由于技術(shù)復雜度高,造價昂貴,虛擬駕駛技術(shù)還一直停留在實驗室,隨著軟件技術(shù)的提高和硬件技術(shù)的普及,最近幾年,虛擬駕駛技術(shù)已經(jīng)被越來越多的人所接受,逐漸進入院校和科博館。
其中目前的汽車剎車模擬系統(tǒng),一般是由踏板機構(gòu)、油路系統(tǒng)、助力器、制動執(zhí)行機構(gòu)等部分組成,只能對剎車動作的執(zhí)行與否進行檢測,目前還沒有一套完整的系統(tǒng)可以實現(xiàn)對腳踏板踏下后,腳踏板動作的幅度進行實時的檢測和反饋,使我們可以準確的得知我們踩下腳踏板的動作幅度是多大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種汽車剎車腳踏板幅度顯示系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的不能檢測剎車動作幅度的問題。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種汽車剎車腳踏板幅度顯示系統(tǒng),包括剎車腳踏板、霍爾式位移傳感器、顯示設(shè)備;
所述剎車腳踏板包括固定底板、移動踏板,所述固定底板上表面設(shè)有第一支撐板、第二支撐板,所述第一支撐板設(shè)有第一限位槽,所述第二支撐板設(shè)有第二限位槽,所述第一支撐板、第二支撐板之間設(shè)有連接軸,所述連接軸一端穿過第一限位槽,另一端穿過第二限位槽,所述連接軸外面套有彈簧,所述彈簧位于第一支撐板、第二支撐板之間,所述移動踏板下表面設(shè)有第一轉(zhuǎn)動環(huán)、第二轉(zhuǎn)動環(huán),所述連接軸與第一轉(zhuǎn)動環(huán)、第二轉(zhuǎn)動環(huán)鉸接;
所述霍爾式位移傳感器包括霍爾探頭、第一磁鐵、第二磁鐵,所述霍爾探頭位于移動踏板的下底面,所述第一磁鐵、第二磁鐵分別位于固定底板的兩側(cè),且同極性相對設(shè)置;
所述霍爾式位移傳感器與顯示設(shè)備電連接。
所述顯示設(shè)備為led顯示燈或高速響應數(shù)字儀表。
所述led顯示燈呈幾何形狀排列。
所述led顯示燈呈長條狀或環(huán)形或圓形或方形或扇形中的一種。
所述固定底板上表面還設(shè)有凸出部,所述移動踏板上表面設(shè)有防滑凸起。
本發(fā)明的有益效果為:
本技術(shù)方案設(shè)計了一套對于剎車時腳踏板的動作幅度狀態(tài)進行實時反饋和監(jiān)控顯示的系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以根據(jù)踏板踏下的程度,在專用的數(shù)字面板儀表盤上顯示當前腳踏板鎖踩下的位移幅度值。可通過柱狀圖、數(shù)碼管的形式直接顯示在儀表盤或剎車燈上。選擇霍爾式位移傳感器是因為霍爾元件具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、動態(tài)特性好和壽命長的優(yōu)點,它不僅用于磁感應強度有功功率及電能參數(shù)的測量,也在位移測量中得到廣泛應用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明固定底板、移動踏板裝配示意圖;
圖4為本發(fā)明霍爾式位移傳感器原理圖;
圖5為本發(fā)明實施例一電氣原理圖;
圖6為本發(fā)明實施例二電氣原理圖;
圖7為本發(fā)明led顯示燈的分布形狀圖;
圖中:1-固定底板,2-移動踏板,3-霍爾探頭,4-凸出部,5-防滑凸起,6-第一支撐板,7-第二支撐板,8-連接軸,9-彈簧,10-第一轉(zhuǎn)動環(huán),11-第二轉(zhuǎn)動環(huán),12-第一磁鐵,13-第二磁鐵。
具體實施方式
實施例一:
一種汽車剎車腳踏板幅度顯示系統(tǒng),包括剎車腳踏板、霍爾式位移傳感器、顯示設(shè)備;
剎車腳踏板包括固定底板1、移動踏板2,固定底板1上表面設(shè)有第一支撐板6、第二支撐板7,第一支撐板6設(shè)有第一限位槽,第二支撐板7設(shè)有第二限位槽,第一支撐板6、第二支撐板7之間設(shè)有連接軸8,連接軸8一端穿過第一限位槽,另一端穿過第二限位槽,連接軸8外面套有彈簧9,彈簧9位于第一支撐板6、第二支撐板7之間,移動踏板2下表面設(shè)有第一轉(zhuǎn)動環(huán)10、第二轉(zhuǎn)動環(huán)11,連接軸8與第一轉(zhuǎn)動環(huán)10、第二轉(zhuǎn)動環(huán)11鉸接;
霍爾式位移傳感器包括霍爾探頭3、第一磁鐵12、第二磁鐵13,霍爾探頭3位于移動踏板2的下底面,第一磁鐵12、第二磁鐵13分別位于固定底板1的兩側(cè),且同極性相對設(shè)置;
霍爾式位移傳感器與顯示設(shè)備電連接。
顯示設(shè)備為led顯示燈。
led顯示燈呈幾何形狀排列。
led顯示燈呈長條狀或環(huán)形或圓形或方形或扇形中的一種。
固定底板1上表面還設(shè)有凸出部4,移動踏板2上表面設(shè)有防滑凸起5。
實施過程:在踩下剎車踏板時,踏板會有一定的位移量,此時安裝在腳踏板上的霍爾位移傳感器就會檢測到此位移量的大小并轉(zhuǎn)換成電信號,最終把電信號傳送給數(shù)字儀表盤,此時剎車燈上(如圖5的顯示說明所示)會顯示出當前腳踏板踏下的實時的位移情況,并輔助顯示出位移的百分比。這樣就實現(xiàn)了對腳踏板的踏下時的位移情況的實時監(jiān)測。利用檢測的值變化可以做其他的分析處理工作。
實施例二:
一種汽車剎車腳踏板幅度顯示系統(tǒng),包括剎車腳踏板、霍爾式位移傳感器、顯示設(shè)備;
剎車腳踏板包括固定底板1、移動踏板2,固定底板1上表面設(shè)有第一支撐板6、第二支撐板7,第一支撐板6設(shè)有第一限位槽,第二支撐板7設(shè)有第二限位槽,第一支撐板6、第二支撐板7之間設(shè)有連接軸8,連接軸8一端穿過第一限位槽,另一端穿過第二限位槽,連接軸8外面套有彈簧9,彈簧9位于第一支撐板6、第二支撐板7之間,移動踏板2下表面設(shè)有第一轉(zhuǎn)動環(huán)10、第二轉(zhuǎn)動環(huán)11,連接軸8與第一轉(zhuǎn)動環(huán)10、第二轉(zhuǎn)動環(huán)11鉸接;
霍爾式位移傳感器包括霍爾探頭3、第一磁鐵12、第二磁鐵13,霍爾探頭3位于移動踏板2的下底面,第一磁鐵12、第二磁鐵13分別位于固定底板1的兩側(cè),且同極性相對設(shè)置;
霍爾式位移傳感器與顯示設(shè)備電連接。
顯示設(shè)備為高速響應數(shù)字儀表,本實施例使用的高速響應數(shù)字儀表為omronk3hb-s系列。
固定底板1上表面還設(shè)有凸出部4,移動踏板2上表面設(shè)有防滑凸起5。
實施過程:在踩下剎車踏板時,踏板會有一定的位移量,此時安裝在腳踏板上的霍爾位移傳感器就會檢測到此位移量的大小并轉(zhuǎn)換成電信號,最終把電信號傳送給數(shù)字儀表盤,此時數(shù)字儀表盤上(如圖6的顯示說明所示)會顯示出當前腳踏板踏下的實時的位移情況,并輔助顯示出位移的百分比。這樣就實現(xiàn)了對腳踏板的踏下時的位移情況的實時監(jiān)測。利用檢測的值變化可以做其他的分析處理工作。
工作原理:霍耳式位移傳感器的測量原理是保持霍耳元件(見半導體磁敏元件)的激勵電流不變,并使其在一個梯度均勻的磁場中移動,則所移動的位移正比于輸出的霍耳電勢。磁場梯度越大,靈敏度越高;梯度變化越均勻,霍耳電勢與位移的關(guān)系越接近于線性。參考圖4,是磁場強度相同的兩塊永久磁鐵,同極性相對地放置,霍爾元件處在兩塊磁鐵的中間。由于磁鐵中間的磁感應強度b=0,因此霍爾元件輸出的霍爾電勢uh等于零,此時位移ax=0。若霍爾元件在兩磁鐵中產(chǎn)生相對位移,霍爾元件感受到的磁感應強度也隨之改變,這時uh不為零,其量值大小反映出霍爾元件與磁鐵之間相對位置的變化量,這種結(jié)構(gòu)的傳感器,其動態(tài)范圍可達5mm,分辨率為0.001mm。
在剎車腳踏板的位置安裝霍爾位移傳感器,霍爾位移傳感器可以實時檢測到踏板踏下的位移量,并轉(zhuǎn)換成電信號輸出。然后電信號通過信號轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成電流電壓儀表可以接受的電流信號,最終通過儀表表盤輸出顯示踏板的位移變化情況。
以上對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例,不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍,凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。