專利名稱：非機(jī)動車?yán)锍趟俣葴y量儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種非機(jī)動車?yán)锍趟俣鹊臏y量儀表。
眾所周知，汽車、摩托車、拖拉機(jī)等機(jī)動車輛的駕駛位置上都安裝有測量行駛過程中的速度、里程，油箱內(nèi)油量等參數(shù)的測量儀表；它們的性能完善、功能齊全。既滿足了駕駛員需要的信息，又保證了安全行駛。但是在自行車、三輪自行車等非機(jī)動車輛方面，至今尚未見到安裝有測量其行駛速度和行駛里程的儀表。因此，不能滿足自行車比賽和一般行駛時乘行者優(yōu)選和控制最佳的行駛賽速；不能滿足自行車一般行駛和長途旅行者及時準(zhǔn)確地了解已經(jīng)行駛的距離，更不能滿足三輪自行車運輸交易，根據(jù)運輸距離合理計價的需要。
本實用新型的目的在于提供一種非機(jī)動車輛行駛里程和行駛速度的測量儀表，用于非機(jī)動車使用者對車輛行駛里程和行駛速度的了解，也可滿足交通運輸管理方面的需要。
本實用新型重點針對非機(jī)動車輛中的自行車和三輪自行車的行駛里程和行駛速度的測量來說明發(fā)明內(nèi)容。至于手搖三輪車、馬車、甚至目前出現(xiàn)的電動三輪車等行駛里程和行駛速度的測量，有了本發(fā)明方案也就自然地迎刃而解了?，F(xiàn)有非機(jī)動車輛的結(jié)構(gòu)形式很多，但就安裝本發(fā)明的測量儀表而言，可歸納為兩種形式即測量前輪轉(zhuǎn)數(shù)的安裝方式和測量后輪轉(zhuǎn)數(shù)的安裝方式。本實用新型的構(gòu)成是以后一種固定方式為例，又以手閘自行車為描述對象。在自行車的后輪軸皮上固定一個齒輪為主動齒輪，與主動齒輪嚙合的從動齒輪是一個與其軸制成一體或與軸壓配的齒輪軸。該軸再與一個微型滾珠軸承內(nèi)環(huán)壓配，由一個固定器和固定夾將它們固定在自行車后叉上。齒輪軸端和軟軸的芯軸端各有一相應(yīng)的小孔，由開口銷將二者聯(lián)結(jié)成一體，軟軸軸芯的另一端用螺釘固定(也可以焊接)在機(jī)械計數(shù)器的輸入軸上。上述主、從齒輪具有適當(dāng)?shù)膫鲃颖?，此外機(jī)械計數(shù)器內(nèi)有蝸輪、蝸桿傳動機(jī)構(gòu)。使機(jī)械計數(shù)器的末位鼓輪每移動一個字，等于自行車行駛1米。如采用5位計數(shù)器，總計數(shù)容量為99.999公里。計數(shù)器通過固定車把的大螺釘直接固定在車把的中心。當(dāng)同時要求測量車速時，軟軸的另一端將與一個凸輪相聯(lián)結(jié)，軟軸帶動凸輪每轉(zhuǎn)一周，電路接通一次。經(jīng)阻容微分耦合電路便有一個+6V的脈沖電壓輸送到數(shù)字頻率表中，如果車速為ν米/秒，則每秒凸輪轉(zhuǎn)ν周，便發(fā)出ν個電脈沖信號，頻率表計數(shù)為ν，即儀表顯示出自行車每秒行駛的速度。如果同時將輸入頻率表的脈沖信號再輸入到一個電子計數(shù)器中，便累計出自行車行駛的距離。為降低工作耗電，頻率表與電子計數(shù)器應(yīng)經(jīng)過集成并使用液晶顯示，它們通過特制的殼體，同樣可固定于車把中心。這樣便構(gòu)成了非機(jī)動車的速度里程測量儀表。根據(jù)非機(jī)動車速度較慢、行駛距離較近的特點，儀表的量程可定為99.999公里(或999.999公里)及19米/秒(＝68.4公里/時)。其精度主要決定于齒輪的傳動比誤差和輪胎的充氣飽滿程度，可達(dá)±1～3％。分辯率為1米和1米/秒。本實用新型同樣適用于三輪自行車、電動三輪車、手推車和馬車等，使各種非機(jī)動車輛的行駛里程和行駛速度得到計量和顯示。
與機(jī)動車速度里程測量儀表及它們的安裝系統(tǒng)相比，本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、不用電或耗電極小、造價低。大批生產(chǎn)時，傳動齒輪可以用鋁合金壓鑄成型，數(shù)字頻率表和數(shù)字計數(shù)器可以采用集成技術(shù)集成為一體，成為可降到接近電子手表的價格，消費者可以接受。自行車生產(chǎn)廠直接安裝本實用新型儀表，會受到用戶的歡迎，增強產(chǎn)品的競爭能力。對于現(xiàn)有的非機(jī)動車輛，安裝本儀表也很容易。
附

圖1是測量非機(jī)動車前輪轉(zhuǎn)數(shù)的齒輪系安裝圖；附圖2是測量非機(jī)動車后輪轉(zhuǎn)數(shù)的齒輪系安裝圖；附圖3是采用機(jī)械計數(shù)器的非機(jī)動車?yán)锍瘫戆惭b圖；附圖4是非機(jī)動車?yán)锍趟俣葍x表的原理電路方框圖；附圖5是非機(jī)動車?yán)锍趟俣葍x表表頭結(jié)構(gòu)圖。
實施例1、28″自行車用機(jī)械計數(shù)器式里程表[附圖1]、[附圖3]。本例采用傳動齒輪裝于前輪方式。主要零件參數(shù)如下(1)主動齒輪[Z1]齒厚b1＝5毫米分度圓直徑d1＝60毫米齒輪模數(shù)m1＝1齒數(shù)Z1＝d1/m＝60/1＝60(齒)材料鋁合金(2)從動齒輪[Z2]為齠齒輪齒厚b2＝5毫米齒數(shù)Z2＝Z1/i(i為傳動比)
其中D為輪胎充氣后直徑，為28″D＝28″×25.14＝703.92＝700毫米分度圓直徑d2＝mZ2＝1×27＝27毫米齒輪軸直徑6.5毫米齒輪軸長30毫米(3)滾珠軸承采用26號軸承，內(nèi)徑6.5毫米，外徑19毫米
(4)軟軸微細(xì)軟軸長1米。
(5)計數(shù)器5位由錄音機(jī)計微器改制，帶有清零接鈕。
裝配時，先將前軸皮右側(cè)端滾珠擋圈取下，主動齒輪[Z1]結(jié)構(gòu)上有一外徑等于原滾球擋圈，高5毫米的臺階，故可將主動齒輪[Z1]壓配到前軸皮右側(cè)端。從動齒輪[Z2]的軸按要求壓入滾珠軸承[B1]的內(nèi)圈，再將該組合體壓入固定器[H1]的孔內(nèi)。于是齒輪軸[Z2]可以以固定器[H1]為支撐而自由轉(zhuǎn)動。將固定器[H1]用螺釘[S1]、[S2]和固定夾[H2]固定于前叉上，使從動輪[Z2]與主動[Z1]嚙合。將軟軸[SS1]芯軸的一端插入齒輪軸[Z2]的中心孔內(nèi)，二者徑向都有O1小孔，通過小孔用開口銷[X1]將其鎖緊。軟軸芯軸另一端用錫焊焊接到機(jī)械計數(shù)器[DMC]的輸入軸上。由于齒輪系的傳動變換，車行1米、計度器軸轉(zhuǎn)1周。在計數(shù)器內(nèi)部的微型蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，使輸入軸轉(zhuǎn)一周時，末級鼓輪走一個字。用兩只錄音機(jī)用計數(shù)器改制可得6位計數(shù)器，總計數(shù)容量為999.999公里。計度器封裝在塑料或氧化處理的鋁外殼內(nèi)。借助于固定車把的螺釘[S3]將計數(shù)器固定于車把中心。
2、28″手閘自行車速度里程儀表[附圖2]、[附圖4]、[附圖5]。
傳動部分與實施例1相同。主動齒輪[Z3]固定于后軸皮的左側(cè)軸頸上。從動齒輪[Z4]及固定器[H3]通過螺釘[S4]、[S5]和固定夾[H4]固定于后叉上。將軟軸[SS2]軸芯一端用開口銷[X2]與從動齒輪[Z2]的軸固定。
變換部分在儀表表頭殼體[COR]的右端，固定有一個滾珠軸承[B2]，軸承內(nèi)環(huán)壓配有軸[SH]。軸[SH]的右端與軟軸[SS2]的軸芯錫焊到一起。軸[SH]的左端固定一個青銅制平面凸輪[T]。在儀表外殼的對應(yīng)為置上固定一個青銅制彈片[SP]。彈片與外殼有絕緣物[IS]。當(dāng)凸輪凸起部分與彈片接觸時，即可將相應(yīng)電路接通。電路的電源用1只方形6伏電池[E]，電池的正極接外殼，以使其與凸輪相通。車行1米，軟軸帶動凸輪轉(zhuǎn)動1周，電路被瞬間接通1次，發(fā)生一個電脈沖。用一只510PF瓷片電容器[C]和1只1/8W10KΩ金屬膜電阻[R]作為脈沖耦合電路，將脈沖耦合至液晶顯示的 位微型數(shù)字頻率表頭[DFM]，即可測出單位時間脈沖數(shù)，就是行車速度。最大顯示為19米/秒(＝68.4公里/時)；再將脈沖送至液晶顯示的微型5位電子計數(shù)器[DEC]的輸入端，累計輸入的脈沖數(shù)就是行車?yán)锍?。最大顯示99.999公里。以上兩表頭用集成技術(shù)集成為一專用芯片、雙列直插封裝。由上述6V電池統(tǒng)一供電。液晶表頭[DFM]、[DEC]、電阻[R]、電容[C]、焊接到一個敷銅印刷板上。上述印刷板以及凸輪[T]、滾珠軸承[B2]、彈片[SP]、絕緣墊[IS]、電池[E]等均裝在一個小型外殼內(nèi)。電池正極與外殼電氣聯(lián)通。
注無論安裝機(jī)械或電子表頭，傳動部分不變。
權(quán)利要求1.一種非機(jī)動車速度里程測量儀表。其特征在于由一對嚙合的齒輪[Z3][Z4]、軟軸[SS2]、凸輪[T]、數(shù)字頻率計[DFM]和電子計數(shù)器[DEC]所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非機(jī)動車速度里程測量儀表僅作為里程測量時，其特征在于具有機(jī)械計數(shù)器[DMC]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非機(jī)動車速度里程測量儀表，其特征在于由金屬或非金屬制成的一對嚙合的齒輪[Z1][Z2]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非機(jī)動車速度里程測量儀表，其特征在于有機(jī)械轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為電脈沖的凸輪[T]，耦合電路[R]、[C]、電池[E]。
專利摘要該測量儀表是通過一個簡單的變換器，把自行車、三輪自行車等非機(jī)動車行駛中的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為該儀表能夠接受的信號，從而完成了對非機(jī)動車輛的行駛里程和行駛速度的測量與顯示。
文檔編號G01C23/00GK2044345SQ89201408
公開日1989年9月13日 申請日期1989年2月1日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月1日
發(fā)明者王中元 申請人:王中元