专利名称：电瓶叉车综合记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型电瓶叉车综合记录仪，是安装在电瓶叉车上用于记录电瓶叉车行驶里程和工作时间的仪表，属距离、时间测量记录装置范畴。
目前国内生产和使用的电瓶叉车均没有记录其行驶里程的仪表，市售汽车里程表因不符合叉车工况的要求而不能通用，因此无法按叉车行驶里程来实现对叉车的管理和维修。
本实用新型的目的就是要设计一种能适合叉车特殊工况，可连续记录前进和倒退的行程，准确地反映出叉车行驶里程和工作时间，并能显示电瓶电量，电瓶欠电压报警的电瓶叉车专用综合记录仪表，以实现按使用状况科学管理和及时维修。
本实用新型的目的可以通过以下方式实现。该综合记录仪由霍尔里程传感器和数字显示记录装置构成。
(1)、霍尔里程传感器设有与叉车电动机同轴的圆形外壳1和内圆盘2，其圆形外壳1固定在叉车车体上，霍尔开关型集成电路3安装在圆形外壳1上，信号输出电缆8连接集成电路3，可随叉车电动机共同转动的内圆盘2安装在刹车制动鼓6上，内圆盘2的外沿上固定有永久磁钢4，圆形外壳1与内圆盘2之间用滚动轴承5相联，在传感器的后端与内、外圆同平面方向装有隔热片7；(2)、数字显示记录装置由里程记录部分Ⅰ、时间记录部分Ⅱ、数显部分Ⅲ、电量显示及欠电压报警部分Ⅳ和电源电路组成；里程记录部分Ⅰ的构成霍尔传感器16与分频电路17连接，分频电路17与计数电路18连接；随着叉车电动机转动的霍尔传感器输出电脉冲信号fL，该信号fL输入分频器17，分频后将转动圈数转换成里程数由PE端输出，送至计数电路18的1EN端，计数后将信号送入数显部分Ⅲ的切换电路22；时间记录部分Ⅱ的构成振荡电路19连接分频电路20，分频电路20连接计数电路21；由振荡电路19输出的32.768KHZ脉冲信号fs，输入分频电路20进行分频后，其输出端产生1／60HZ的脉冲信号送至计数电路21，经计数后送入数显部分Ⅲ的切换电路22；数显部分Ⅲ的构成切换电路22连接译码驱动电路23，译码驱动电路23连接显示器24；由里程记录部分Ⅰ的计数电路18、时间记录部分Ⅱ的计数电路21分别输出的里程、时间脉冲信号输入切换电路22后，由其多路数据选择器选择，再经转换开关S控制里程、时间的切换输出，该信号输入译码驱动电路23，经译码、驱动后送至显示器24显示；电量显示及欠电压报警部分Ⅳ的构成采样电压25从叉车电瓶端取出后输入比较电路26，比较电路26的输出端分别与电量指示器27、声光报警器28连接，当采样电压低于允许值时，声光报警器28工作，正常电压时电量指示器27有显示。
其霍尔里程传感器由永久磁钢4和霍尔开关型集成电路3构成；里程分频电路17由4片可予置数的二～十进制1／N计数／分频电路组成；时间分频电路20由1片14位串行二进制计数电路和2片可予置数的二～十进制1／N计数／分频电路组成；里程计数电路18、时间计数电路21分别由3片双BCD加法计数器构成；切换电路22采用多路数据选择器，在其芯片的Ka、Kb端之间接有转换开关S，当开关S接通芯片的Ka端时里程数有显示，当开关S接通芯片的Kb端时，时间数有显示；驱动电动23采用锁存／译码／驱动器；显示器24用高亮度数码管。本记录装置的工作电源直接由电瓶叉车的蓄电池供给，另有一组安装在记录装置内的电池作为备用电源，以便在叉车更换电瓶或因其他原因失电时，保持所记录的数据。
本实用新型的主要优点在于1、由于里程传感器采用专门的特殊机械结构，利用霍尔原理将电瓶叉车行驶里程变换成电脉冲信号，输入记录装置中，适合叉车的特殊工况，可及时、正确地显示、记录所需数据；2、记录装置中主要采用CMOS集成电路，使之功耗低，抗干扰能力强，逻辑摆幅大，阻抗高，温度稳定性好，成本低；3、工作电源有主、备二组，当由于电瓶充电或其他原因造成仪表失电时，数据仍可保持不被丢失，具有失电保护功能；4、显示器采用高亮度LED数码显示器，使其具有清晰、明亮的直观性。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型数字显示记录装置外观示意图。图中9为机壳，10为数字显示窗，11为里程、时间转换开关，12为电瓶电压显示灯，13为里程传感器接口，14为电源接口，15为安装孔；图2为本实用新型霍尔里程传感器机械结构剖视图，图中1为圆形外壳，2为内圆盘，3为霍尔开关型集成电路，4为永久磁钢，5为滚动轴承，6为叉车制动鼓，7为隔热片，8为输出电缆线；图3为本实用新型数字显示记录装置的电路构成框图，图中Ⅰ为里程记录部分，Ⅱ为时间记录部分，Ⅲ为数显部分，Ⅳ为电量显示及欠电压报警部分；图4为本实用新型的里程传感器电路16及里程分频电路17的电路图，图中分频电路只画出了2片集成电路CC14522的连接，其余2片的连接方式相同；图5为本实用新型计数电路18(或21)的电路图。图中只表示了2片CC4518集成电路的连接，第3片的连接方式相同；图6为本实用新型石英晶体振荡电路19和时间分频电路20的电路图；图7为本实用新型切换电路22的电路图，图中只画出前2片CC4019集成电路的连接，第3～6片的连接方式相同；图8为本实用新型译码驱动电路23的电路图，图中只画出了2片CC4513集成电路的连接，第3～6片的连接方式相同。
本实施例中，霍尔里程传感器16由永久磁钢4和霍尔开关型集成电路3构成，安装在与叉车的走行电机同轴并可随电机同步转动的内圆盘上(参见图2)，当电瓶叉车行驶时，由于电动机转动使永久磁钢4形成变化的磁场输入霍尔开关型集成电路3产生电脉冲信号fL，该信号fL的个数正比于叉车走行电动机的转数，故可反映叉车行驶的里程，脉冲信号fL经电缆8输出，送至里程分频电路17。
数字显示记录装置中里程分频电路17由4片可予置数的二～十进制1／N计数／分频电路(CC14522)组成4级分频电路，时间分频电路20由1片14位串行二进制计数器(CD4060)和2片可予置数的二～十进制1／N计数／分频电路构成，计数电路18(或21)由3片双BCD加法计数器(CC4518)组成，采用多级串行计数，振荡电路19由石英晶体和CMOS反相器(CC4069)组成，切换电路22的多路数据选择器采用6片四2选1数据选择器(CC4019)。译码驱动电路23采用6片BCD－七段锁存／译码／驱动器(CC4513)。
由霍尔里程传感器16送来的脉冲信号fL。输入分频电路17的CP端(参见图4)，经分频后由PE端输出送至计数电路18的1EN端，进行计数完成里程记录(参见图5)，芯片中的Cr端接地，以保证计数从“0”开始。
时间记录是将石英晶体振荡电路19产生的32。768KHZ的脉冲信号fs输入分频电路20的第一级电路的CP端，进行分频后产生1／60HZ的脉冲信号由电路20的PE端输出，送至计数电路21的1EN端进行计数，完成时间记录(参见图6)。
本实用新型的数显部分Ⅲ为里程显示和时间显示共用，因而设有转换开关S，开关S的一端接高电平。另一端分别可与组成切换电路22的芯片的Ka、Kb端连接(参见图7)，计数电路18的里程信息输入切换电路22的A1～A3端、计数电路21的时间信息输入切换电路22的B1～B4端。再由电路22芯片的Ka、Kb端的高低电平来控制输出端D1～D4的输出，当开关S接通Ka时显示器24可显示里程数，当开关S接通Kb时显示器24可显示时间数；切换电路22的输出端D1～D4输出的信号分别送至译码驱动电路23的A、B、C、D端，经过译码驱动后由输出端a～g分别接至显示器24数码管相应的各段笔画，即可显示出所需数据。本实用新型中显示器24采用6只高亮度的BSZ110201型数码管。
权利要求1.一种电瓶叉车综合记录仪，设有电瓶叉车的电动机、蓄电池和刹车制动鼓，其特征在于由霍尔里程传感器和数字显示记录装置构成(1)、霍尔里程传感器设有与叉车电动机同轴的圆形外壳1和内圆盘2，其圆形外壳1固定在叉车车体上，霍尔开关型集成电路3安装在圆形外壳1上，信号输出电缆8连接集成电路3，可随叉车电动机共同转动的内圆盘2安装在刹车制动鼓6上，内圆盘2的外沿上固定有永久磁钢4，圆形外壳1与内圆盘2之间用滚动轴承5相联，在传感器的后端与内、外圆同平面方向装有隔热片7；(2)、数字显示记录装置由里程记录部分Ⅰ、时间记录部分Ⅱ、数显部分Ⅲ、电量显示及欠电压报警部分Ⅳ和电源电路组成；里程记录部分Ⅰ的构成霍尔传感器16与分频电路17连接，分频电路17与计数电路18连接，随着叉车电动机转动的霍尔传感器输出电脉冲信号fL，该信号fL输入分频器17，分频后将转动圈数转换成里程数输出，送至计数电路18，计数后将信号送入数显部分Ⅲ的切换电路22；时间记录部分Ⅱ的构成振荡电路19连接分频电路20，分频电路20连接计数电路21，由振荡电路19输出的32、768KHz脉冲信号fS，输入分频电路20进行分频后，其输出端产生1/60Hz的脉冲信号送至计数电路21，经计数后送入数显部分Ⅲ的切换电路22；数显部分Ⅲ的构成切换电路22连接译码驱动电路23，译码驱动电路23连接显示器24，由里程记录部分Ⅰ的计数电路18、时间记录部分Ⅱ的计数电路21分别输出的里程、时间脉冲信号输入切换电路22后，由其多路数据选择器选择，再经转换开关S控制里程、时间的切换输出，该信号输入译码驱动电路23，经译码、驱动后送至显示器24显示；电量显示及欠电压报警部分Ⅳ的构成采样电压25从叉车电瓶端取出后输入比较电路26，比较电路26的输出端分别与电量指示器27、声光报警器28连接，当采样电压低于允许值时。声光报警器28工作，正常电压时电量指示器27有显示。
2.根据权利要求1所述的电瓶叉车综合记录仪，其特征在于霍尔里程传感器由永久磁钢和霍尔开关型集成电路构成。
3.根据权利要求1所述的电瓶叉车综合记录仪，其特征在于(1)、里程分频电路17由4片可予置数的二～十进制1／N计数／分频电路组成；时间分频电路20由1片14位串行二进制计数电路和2片可予置数的二～十进制1／N计数／分频电路组成；(2)、里程计数电路18、时间计数电路21分别由3片双BCD加法计数器构成；(3)、切换电路22采用多路数据选择器，在其芯片的Ka、Kb端之间接有转换开关S，当开关S接通芯片的Ka端时里程数有显示，当开关S接通芯片的Kb端时，时间数有显示；(4)、译码驱动电路23采用锁存／译码／驱动器；(5)、显示器24采用高亮度数码管。
4.根据权利要求1所述的电瓶叉车综合记录仪，其特征在于工作电源直接由电瓶叉车的蓄电池输入，另有一组安装在记录装置内的电池为备用电源。
专利摘要本实用新型电瓶叉车综合记录仪，是用于专门记录显示电瓶叉车行驶里程和时间的装置，可以解决按叉车运用状态对其进行管理和维修的问题，属距离、时间测量记录装置。主要由霍尔里程传感器和数字显示记录装置构成，其数字显示记录装置由里程记录、时间记录、数字显示、电量显示及欠电压报警、电源等部分组成，本实用新型适合叉车行驶中频繁改变方向的特殊工况，并且具有体积小、功耗低、抗干扰能力强、有失电保护功能及显示直观清晰。
文档编号G07C5/00GK2150530SQ93207948
公开日1993年12月22日 申请日期1993年4月5日 优先权日1993年4月5日
发明者佟复华, 王文焕, 俞剑超, 何志峰 申请人:铁道部科学研究院运输及经济研究所, 杭州传感器总厂