专利名称：赛车多功能计程器的制作方法
技术领域：
本实用新型是以电磁感应效应为控制手段，控制电子电路，实现精确计算赛车行程的装置，适用于赛车及普通自行车的多功能计程器。
现有的计程器是采用机械式传动，以自行车前轮轴转动为动力，带动齿轮付转动，再经过传动轴线，驱动机械式计数器，计算里程，并通过指针显示速度。这种机械式计程器，由于齿轮会磨损，影响计算精度，且体积大，制造工艺复杂，成本高。
本实用新型的目的是提供一种利用电磁感应技术和无触点的电子开技术控制的计程器。这种计程器具有计算精确，能量损耗小，体积小，成本低，便于推广应用，便于实现多种功能。
图1为赛车多功能计程器结构方块图。
图2为赛车多功能计程器电路原理图。
图3为磁铁在前轮辐条间安装位置示意图。
图4为铁芯线圈在前叉上安装位置示意图。
图5为磁铁与线圈间的相对位置示意图。
图6为控制盒的外观结构示意图。
图7为控制盒在车把上的安装位置示意图。
结合附图对本实用新型的结构及实施例说明如下图1中，Ⅰ为磁铁，选用磁通为200高斯以上，直径为0.5cm至2cm，高1cm－3cm的园柱形磁铁，或选用长、宽、高为0.5cm至5cm之间的长方体磁铁，本实施例中选用1立方厘米，700高斯的磁铁块。磁铁安装在赛车前轮相邻的两根辐条之间，安装时，先将磁铁固定在铁片上，然后将铁片固定在车条上，如图3的(1)，(2)。
图1中，Ⅱ为铁芯线圈，其直流电阻为100Ω－3000Ω匝数1000－5000，体积为1.5cm×1cm×2.5cm至5cm×5cm×5cm。实施例中选用直流电阻为500Ω，体积为1.0cm×1.5cm×2.5cm，匝数2000，铁芯线圈选好后，用松香石蜡封固，并加防护罩，将其底座固定一适当铁片，再将铁片固定在赛车前叉上，如图4所示，其位置应与车条上安装的磁铁保持相互对应如图5所示，磁铁与线圈之间的距离不小于0.1cm，实施例中选为0.5cm。铁芯线圈的两个输出端沿车叉接到车把上的控制盒中，图4中的(4)，是铁芯线圈的输出导线。图1中，Ⅲ为电子开关电路，具体电路参阅图2，参数选择范围如下R140－70K； R28－20K； R35－15K；R4旁路电阻可选范围 15－30K；BG三级管选用3DG201或3DG，3DK开关管；K电源开关，选用微动开关，或其它开关；C1电解电容，10μF－20μF，耐压值3V～15V；电源选用1.7V－3V的钮扣电池。
实施例选用的参数为R156K，R215K，R310K，R423KBG选用3DG201，C110μF，耐压值6.3V，电源为3V电池有显示屏，其结构形状如图2内所示。
图1中，Ⅲ和Ⅳ是装配在控制盒内，控制盒的外观如图6，实施例中的控制盒是用6cm×4cm×1.5cm塑料制成。然后用螺钉、铁片固定在车把中央处如图7，另外在面板上装一个小型温度计，如图7所示，使骑车人随时了解气温，提示高温注意休息，避免中暑。
下面结合图2对本实用新型计程过程详述如下图中的磁铁表示安装在车条上的磁铁块，500Ω的线圈表示安装在车前叉上的铁芯线圈。车轮转动时，磁铁从铁芯线圈前通过的瞬间，根据电磁感应效应，磁铁和铁芯线圈之间产生相对运动，线圈中就产生感应电流，感应电流通过电容C1接到开关管的基极，此时的基极电流Ib使三极管处于导通状态。磁铁不经过铁芯线圈的其余时间里，铁芯线圈中感应电流消失，基极电流Ib＝0，开关管处于截止状态。就是说，车轮每转动一圈，磁铁就从铁芯线圈前通过一次，线圈中就产生一次感应电流，开关管就导通一次，如果把开关管导通的次数记录下来，就可得到车轮转动的圈数，有了圈数就可计算出行程。由图2可知，计算器的＝键以射极跟随器的方式接入开关管的电路中，当开关管每次导通时，＝键同时也被接通，(相当于接动一次＝键)，计算器就累加1，显示屏就显示相应的结果。为了保证正确的累计结果，在赛车启动前，先依次按动计算器的0、＋、1三个键，预置成0＋1的初始状态，这样当赛车开始行驶后，车轮转动第一圈，开关管第一次导通时，＝键也接通一次，显示屏显示1以后，从车轮转动第二圈开始上述过程使＝键接通一次计算器就累加1，显示屏上就依次显示累加值2，3...，依此类推，当赛车转动n圈时，显示屏上就显示n值。得到赛车转动的圈数之后再按＊键，并打入车轮周长，按动＝键，显示屏上显示的结果就是赛车的行程。如果希望显示赛车行驶的时间，可在赛车启动时，按一下计算器上的C键，显示屏上显示一个初始时间，待车停止行驶时，再按C键，显示屏上显示又一个时间值，两次时间差，就是赛车行驶所经过的时间。
本实用新型计程精确，由于开关管导通、截止速度快，完全可以满足高速赛车的需要。也可以推广运用到机动车等场合下的计数装置。如果批量生产时，可专门设计运算程序电路和时间电路，使计时和计程互不干扰，还可在赛车时速超过40公里时，蜂鸣器鸣响提示注意安全。
权利要求1.一种用于赛车和普通自行车的多功能计程器，其特征是，由磁铁、铁芯线圈、电子开关电路、计数显示部件组成，将一块磁通为200高斯以上，直径为0.5cm至2cm，高为1cm～3cm的园柱形磁铁，或长、宽、高为0.5cm至5cm之间的长方体磁铁固定在前车轮的辐条上，再将一个电阻为100Ω-300Ω，匝数1000-5000，体积为1.5cm×1cm×2.5cm至5cm×5cm×5cm的铁芯线圈，固定在车前叉上磁铁与线圈的位置对应，确保轮子转动时，磁铁从线圈前通过所产生的感应电流通过导线接入装在车把上控制盒内的电子开关电路中，开关电路导通一次，计算器累计圈数并显示结果。
2.如权利要求1所述的计程器，其特征是磁铁与线圈之间应保持不小于0.1cm的距离。
3.按权利要求1所述的计程器，其特征是，电子开关电路的参数范围如下R140－70K，R28－20K，R35－15K，R415－30K，C110－20μF；耐压3V～15V，BG选用3DG201或3DG，3DK开关管电源选用1.7V－3V的钮扣电池
4.如权利要求1和2所述的计程器，其特征是，可在控制盒内装上微型耳机、收音机、高速安全报警器、蜂鸣器、温度计等，实现除显示时间、速度以外的其它多种功能。
专利摘要一种赛车多功能计程器。如图所示，该计程器是由装在赛车前轮车条上的磁铁及装在前车叉上的铁芯线圈，以及装在车把上的控制盒组成，控制盒内装有电子开关电路，及计算器显示屏。该计算器是利用车轮转动时，磁铁和线圈之间发生相对运动，使线圈中产生的感应电流去控制电子开关电路，导通和截止，从而控制计算器累计并显示车轮转动圈数。由圈数计算赛车的行程。本计程器计程精确，体积小、成本低，便于推广应用。
文档编号G01C22/00GK2135140SQ9223165
公开日1993年6月2日 申请日期1992年8月31日 优先权日1992年8月31日
发明者宋海舰 申请人:宋海舰