基于红外测距的电子油门的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于汽车配件领域，涉及一种基于红外测距的电子油门。
【背景技术】
[0002] 目前，现有的电子油门的踏板位置传感器，存在结构复杂、测量数据不够精确的问 题，因此需要改进。
【发明内容】
[0003] 本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、使用方便、测量准确的基 于红外测距的电子油门。
[0004] 本发明是通过如下技术方案实现的：
[0005] 本发明的基于红外测距的电子油门，其特征在于：包括万向节连接轴、轴杆和位移 传感器，轴杆始端连接万向节连接轴，末端连接位移传感器。
[0006] 轴杆上靠近万向节连接轴处通过螺纹安装有用于调节行程长短的调节螺母和用 于锁紧调节螺母的锁紧螺母。
[0007] 位移传感器采用红外线测距离传感器。
[0008] 红外线测距离传感器包括壳体、红外线发射二极管、红外线接收二极管和障碍物， 壳体内侧一端安装红外线发射二极管和红外线接收二极管，壳体内部滑动安装障碍物，障 碍物与轴杆末端固定在一起，轴杆可滑动的穿过壳体另一端的孔。
[0009] 红外线测距离传感器的壳体上设有用于安装在汽车上的固定支撑座。
[0010] 红外线测距离传感器的壳体包括铝合金外壳、安装在铝合金外壳两端的顶盖和底 盖。
[0011] 红外线测距离传感器的壳体的另一端的外侧安装有可调节挡块，可调节挡块套在 轴杆上，轴杆上还套有内挡块，内挡块位于壳体内另一端与障碍物之间。
[0012] 红外线测距离传感器的壳体内侧设置有沿障碍物运行方向的导轨，障碍物上设有 与导轨对应的导槽。
[0013] 位移传感器的壳体横截面为长方形、正方形或圆形。
[0014] 本发明的有益效果是，结构简单、使用方便、瞬态响应快、抗干扰能力强、输出信号 清晰准确、测量精度高，通过万向节连接轴与汽车油门踏板直接或间接相连，消除连接时踏 板的轴向运动误差，通过踏板加速动作将内部微小位移变化转换为电压信号输出，该电压 信号经过控制中心EPU板(汽车电脑）的采集从而进一步实现汽车发动机功率的控制。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明的外部结构示意图。图2为本发明的内部结构示意图，图3为障碍 物左视图示意图，图4为测距原理示意图，图4中箭头代表红外线光束方向。
[0016] 图中，1万向节连接轴，2轴杆，3可调节挡块，4固定支撑座，5底盖，6错合金外壳， 7顶盖，8位移传感器，9调节螺母，10锁紧螺母，11红外线发射二极管，12红外线接收二极 管，13障碍物，14内挡块，15导槽，16导轨，17万向节，18万向节锁紧螺母。
【具体实施方式】
[0017] 附图为本发明的一种具体实施例。
[0018] 本发明的基于红外测距的电子油门，包括万向节连接轴1、轴杆2和位移传感器8， 轴杆始端连接万向节连接轴，末端连接位移传感器。
[0019] 轴杆上靠近万向节连接轴处通过螺纹安装有用于调节行程长短的调节螺母9和 用于锁紧调节螺母的锁紧螺母10。
[0020] 位移传感器采用红外线测距离传感器。
[0021] 红外线测距离传感器包括壳体、红外线发射二极管11、红外线接收二极管12和障 碍物13,壳体内侧一端安装红外线发射二极管和红外线接收二极管，壳体内部滑动安装障 碍物，障碍物与轴杆末端固定在一起，轴杆可滑动的穿过壳体另一端的孔。
[0022] 红外线测距离传感器的壳体上设有用于安装在汽车上的固定支撑座4。
[0023] 红外线测距离传感器的壳体包括铝合金外壳6、安装在铝合金外壳两端的顶盖7 和底盖5。
[0024] 红外线测距离传感器的壳体的另一端的外侧安装有可调节挡块3,可调节挡块套 在轴杆上，轴杆上还套有内挡块14,内挡块位于壳体内另一端与障碍物之间。
[0025] 红外线测距离传感器的壳体内侧设置有沿障碍物运行方向的导轨16,障碍物上设 有与导轨对应的导槽15。
[0026] 位移传感器的壳体横截面为长方形、正方形或圆形。
[0027] 红外线测距离传感器是一种利用红外线反射原理对障碍物距离进行测量的传感 器。红外测距传感器具有红外线发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外线，接收管 接收这种频率的红外线，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外线反射回来被接收管接收， 经过处理之后，通过数字传感器接口返回汽车电脑。
[0028] 本产品是在不违背现场应用目的的前提下利用红外测距技术实现的类节气门传 感器（以下称为电子油门），代替市场节气门传感器实现汽车发动机控制。本产品是借助市 场上节气门传感器的应用原理设计。
[0029] 使用时，通过万向节连接轴1与汽车油门踏板直接或间接相连，通过踏板加速动 作将内部微小位移变化转换为DC0. 75~3. 30V电压信号输出；该电压信号经过控制中心 EHJ板(汽车电脑）的采集从而进一步实现汽车发动机功率的控制。
[0030] 本产品运用光电检测技术来测量油门踏板位移，瞬态响应快，运用抗干扰设计，输 出电压信号高达12bit分辨率（4096级)。
[0031] 本发明运用光电反射无接触式测量，提高了使用寿命及测量周期；60Hz的测量频 率及200ms的信号采集周期保证了较高的瞬态响应能力；电路及接线抗干扰处理，使产品 能胜任复杂车况环境；高分辨率4096级电压输出，保证了信号曲线的平滑度。
[0032] 本产品机械部分包括万向节连接轴、轴杆、可调节挡块、固定支撑座、底盖、外壳、 顶盖7大结构部件。产品与外部机械接口采用万向节连接，消除连接时轴向运动误差；轴杆 选用高强度轴承专用不锈钢，内部刀轴密封；可调节挡块和顶盖及底盖PC材料制作，加强 厚度，确保结构稳定性，挡块适应20mm、30 mm、40mm、50mm四种行程；外壳及支撑座错合金 材质；外壳壁厚大于或等于2_。
[0033] 本产品功能部件可分为机械、电气及位移检测3大部分。位移检测传感器配合电 气电路实现踏板行程的测量。位移检测选用日本原装进口品牌红外线测距离传感器，由电 路部分对传感器输出的信号进行运算处理，解析成符合EPU板使用的DC0. 75- 3. 30V电压 信号。测距原理如图2所示。
[0034] 本产品技术指标如下：
[0036] 本产品对外预留3根接线，分别为棕色、蓝色、黑色；其中棕色接5V电源正极，蓝色 接5V电源负极，黑色是信号输出。请严格按照标称电源DC5V接入。
[0037] 20mm、30mm、40mm、50mm四种行程产品都可实现DC0. 75 V - 3. 30V连续输出。距 离与电压成反比例关系，即：轴杆越往里推，输出电压越低。轴杆拉到最外端时输出电压 3. 3V，轴杆推到最内端时输出0. 75V。
【主权项】
1. 一种基于红外测距的电子油门，其特征在于：包括万向节连接轴、轴杆和位移传感 器，轴杆始端连接万向节连接轴，末端连接位移传感器。2. 根据权利要求1所述的基于红外测距的电子油门，其特征在于：轴杆上靠近万向节 连接轴处通过螺纹安装有用于调节行程长短的调节螺母和用于锁紧调节螺母的锁紧螺母。3. 根据权利要求1或2所述的基于红外测距的电子油门，其特征在于：位移传感器采 用红外线测距离传感器。4. 根据权利要求3所述的基于红外测距的电子油门，其特征在于：红外线测距离传感 器包括壳体、红外线发射二极管、红外线接收二极管和障碍物，壳体内侧一端安装红外线发 射二极管和红外线接收二极管，壳体内部滑动安装障碍物，障碍物与轴杆末端固定在一起， 轴杆可滑动的穿过壳体另一端的孔。5. 根据权利要求4所述的基于红外测距的电子油门，其特征在于：红外线测距离传感 器的壳体上设有用于安装在汽车上的固定支撑座。6. 根据权利要求4或5所述的基于红外测距的电子油门，其特征在于：红外线测距离 传感器的壳体包括铝合金外壳、安装在铝合金外壳两端的顶盖和底盖。7. 根据权利要求4或5所述的基于红外测距的电子油门，其特征在于：红外线测距离 传感器的壳体的另一端的外侧安装有可调节挡块，可调节挡块套在轴杆上，轴杆上还套有 内挡块，内挡块位于壳体内另一端与障碍物之间。8. 根据权利要求4或5所述的基于红外测距的电子油门，其特征在于：红外线测距离 传感器的壳体内侧设置有沿障碍物运行方向的导轨，障碍物上设有与导轨对应的导槽。9. 根据权利要求1或2所述的基于红外测距的电子油门，其特征在于：位移传感器的 壳体横截面为长方形、正方形或圆形。
【专利摘要】本实用新型的基于红外测距的电子油门，其特征在于：包括万向节连接轴、轴杆和位移传感器，轴杆始端连接万向节连接轴，末端连接位移传感器。轴杆上靠近万向节连接轴处通过螺纹安装有用于调节行程长短的调节螺母和用于锁紧调节螺母的锁紧螺母。位移传感器采用红外线测距离传感器。本实用新型的有益效果是，结构简单、使用方便、瞬态响应快、抗干扰能力强、输出信号清晰准确、测量精度高，通过万向节连接轴与汽车油门踏板直接或间接相连，消除连接时踏板的轴向运动误差，通过踏板加速动作将内部微小位移变化转换为电压信号输出，该电压信号经过控制中心EPU板（汽车电脑）的采集从而进一步实现汽车发动机功率的控制。
【IPC分类】B60K26/02, G01S17/08
【公开号】CN204726232
【申请号】CN201520345144
【发明人】李洪金
【申请人】李洪金
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年5月26日