专利名称：汽车限速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车限速装置。
机动车交通事故究其原因，十次中九次是快车造成的。这是因为超速行驶的汽车在意外情况发生时，司机反应需要一定时间，一般0.5秒左右才能采取紧急制动措施，在这段时间内，机动车驶出一段距离，采取制动后，由于惯性及道路与轮胎之间的摩擦系数等因素，车辆只有经相当一段距离之后才能停住，根据经验计算，以上两段距离相加甚至可达几十米。在这段距离之内撞人撞车的事故是不可避免的。此类事故在机动车交通事故中占相当大的比例。避免此类交通事故的唯一有效的办法是机动车辆限速行驶。不同路段设有不同级别的限速标志，规定了各类车辆的最高时速。尽管有此措施，个别司机仍违反规定超速行车。
中央电视台1992年12月18日经济新闻国际信息栏目报道了最新信息，英国伦敦公路设置了“暗箱”，对路段上超速车辆记录其车牌号码、速度。每月更换“暗箱”，按记录信息查找车主进行罚款。但是这些办法都是被动的，是在其超速之后采取的措施，我国大部分路段、大部分时间内部没有这样的人力、物力投入，尤其夜间或郊区路段，超速车辆造成事故时有发生。
本实用新型的目的在于针对以上情况，提供一种汽车限速装置，它能根据接收到的限速级别讯号自动限制车速。
这实现上述目的，需要两个部分，其一是无线电波发射器，一般装设在路段限速标志牌上，其二是本实用新型的汽车限速装置，它安装在汽车上，包括接收处理器和执行机构，接收处理器包括无线电接收机、速度传感器、单片计算机、解码器、电压转换器、比较器。执行机构主要是一个小步进电机及相应机构，执行机构设置在油门踏板与化油气节气门之间的油门线上。
无线电波发射器可以太阳能为能源昼夜工作，不断地向外发射固定的讯号，不同限速级别，讯号不同，它的发射功率小，只在二、三十米范围内起作用，既节约能源又不干扰其它电器的工作，汽车在驶近设置无线电波发射器的标志牌时，接收处理器中的无线电接收机即收到限速讯号。速度传感器加装在速度表上，速度传感器将车速的变化转化成感应电动势的变化。无线电接收机和速度传感器均与单片计算机相连，单片计算机根据程序处理收到的限速电讯号和速度传感器传送的关于车速的电讯号，然后经过一个时间延时器将最后的指令伟给执行机构，执行机构的步进电机带动伸缩装置，当伸缩装置伸展时，汽车的油门拉线被延长，节气门开启变小，发动机功率减小，车速相应降低，即执行机构是通过改变油门线的长度进而控制化油气节气门开启的大小从而实现限速目的的。
图1.汽车限速器电原理方框图图2.工作流程方框图图3.速度传感器结构示意图图4.执行机构之一系统工作原理示意图图5.执行机构之一结构示意图图6.执行机构之二系统工作原理示意图图7.执行机构之二结构示意图其中1.表头2.小轴3.转子4.中心轴5.导线6.传动软轴7.定子线圈8.踏板9.执行机构10接收处理器11.导线12.套管13.油门拉线14节气门15.复位弹簧16.步进电机17.联轴套18.壳体19.蜗杆20.滑块21.蜗轮22.限位块23.制动销24.滑座25.丝杠26.螺母27.支架
以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明
图1示出了汽车限速器的电原理方框图，市电的AC变压整流为DC以提供能源，或用太阳能充电蓄电瓶，编码器的指令通过发射机以电讯号形式发出，汽车上的无线电接收机将接收到的电讯号通过解码器传给单片计算机处理，汽车速度传感器将车速转换成感应电动势，经电压转换器输出0－12V电压，送至电压比较器，比较器将车速电压信号与单片机按限速指令处理后给出的基准电压进行比较并将结果再送给单片计算机处理，处理后的指令通过时间延时器传给步进电机，包括正转限速指令和反转解除指令。速度传感器、电压转换器、无线电接收机、解码器、单片计算机和时间延时器合称接收处理器。
图2为工作流程，其中输入密码是指在接收处理器上可加一个密码锁的功能，在汽车需要启动时，首先需输入正确的密码，打开密码锁，启动电系统，汽车启动同时即启动本装置，使本装置处于接收讯号的状态，接收讯号后，单片计算机自动按车种进行限速速度标定，然后不断地循环执行速度取样与比较判断程序，超速时发出减速指令，执行机构对车辆减速，再取样比较、执行，直至速度降至标定范围之内，速度判定在所限范围内时，单片计算机对执行机构是否回位进行判断，若未回位则发出指令使其回位，若已回位或执行回拉后，再执行取样，如此循环，当接收到限速解除讯号时，装置停止工作，处在等待状态。
图3示出速度传感器的结构，它是设在速度表的传动软轴6和表头1之间，前后通过螺纹连接，传动软轴6经中心轴4将转动传递给速度表小轴2，中心轴4上固定磁铁转子3，转子3外围是定子线圈7，定子线圈7中产生的感应电动势由导线5传送至电压转换器，转换后的电压经单片计算机进行处理。
图4示出一种执行机构系统的工作原理，带有套管12的油门拉线13，其一端连接油门踏板8，另一端连节气门14，节气门14连接复位弹簧15，在油门拉线13上设执行机构9，执行机构9通过导线11与接收处理器10相连，若车速超过限速标定值，则接收处理器10发出指令，执行机构9的伸缩装置伸展(虚线位置)，节气门14在复位弹簧15作用下相应处于虚线位置，即节气门14开启减小，达到限速目的，当车速没有超过限速标定值时，接收处理器10发出复位指令，执行机构9的伸缩装置缩回，执行机构9与其伸缩装置不再有相对运动，这时执行机构随油门拉线同步滑动，不影响驾驶员的正常操作，当油门踏板复位时，执行机构9处于右端极限位置，伸缩装置处于回位极限位置，这样当装置控制失灵发生误动作时，只会使车速减小，不会引起意外事故。
如果是柴油发动机的汽车，对应油门拉线的是连杆，则结构需要改变，但工作原理仍然相同。
图5示出上述原理图中的执行机构结构，油门拉线13中间打开的一端固定在滑块20上，步进电机16和蜗轮21的壳体18均固定在滑块20上，蜗杆19通过联轴套17和步进电机16相连，油门拉线13另一端缠绕并固定在蜗轮21上，在壳体18上固定一限位块22，制动销23固定在蜗轮21上，当蜗轮21反转时，限位块22可挡住制动销23使其不能再转，滑块20可在滑座24上滑动，滑座24固定在车身某处。
图6示出另一种结构的执行机构工作原理，与前述不同的是，执行机构设在了油门拉线套管12位于节气门14的一端，其原理是通过改变拉线套管12端头固定位置从而相对改变了油门拉线的长度。
图7示出上面这种执行机构的结构，步进电机16固定在支架27上，螺母26套在丝杆25上，丝杠25与步进电机16相连，油门拉线13的套管12的端子与螺母26连接，步进电机16正向转动，带动丝杠25转动，使螺母26水平发生位移(从图6中虚线位置称移至实线位置)，达到了限速目的。步进电机反向转动则带动丝杠转动使螺母26复位。
汽车上还可在驾驶室前挡风窗处设带有不同颜色的标志灯，以提醒司机已驶入某类限速路段，还便于交通执法人员对车辆进行监督。在特殊情况下需超速行驶时，可拆除限速装置。
本实用新型的优点是它能自动限制汽车的速度，既节省大量人力物力又能有效地压缩交通事故。
权利要求1.一种汽车限速装置，它包括接收处理器和执行机构两部分，接收处理器包括无线电接收机、速度传感器和单片计算机，其特征在于(1)速度传感器安装在速度表上，单片计算机与无线电接收机和速度传感器相连；(2)执行机构，设置在油门线上油门踏板和化油气节气门之间，它包括(i)与接收处理器相连的步进电机，(ii)由步进电机带动转动以使其伸缩从而改变油门线长度的伸缩机构。
2.根据权利要求1所述的汽车限速装置，其特征在于执行机构中的伸缩机构的结构为步进电机16和蜗轮21的壳体18均固定在滑块20上，滑块20可在滑座24上滑动，滑座24固定在车身某处，油门拉线13中间打开的一端固定在滑块20上，另一端缠绕并固定在蜗轮21上，限位块22固定在壳体18上，制动销23固定在蜗轮21上。
3.根据权利要求1所述的汽车限速装置，其特征在于执行机构中的伸缩机构的结构为步进电机16固定在支架27上，螺母26套在丝杠25上，丝杠25与步进电机16相连，油门拉线13的套管12的端子与螺母26连接。
专利摘要一种汽车限速装置，它能根据接收到的限速讯号自动限制车速，它包括接收处理器和执行机构，接收处理器包括无线电接收机、速度传感器、单片计算机、解码器、电压转换器和比较器等，执行机构主要是由步进电机带动的一个伸缩装置，执行机构设置在油门拉线上，通过改变油门拉线的长度从而控制化油气节气门开启的大小来达到限速目的。
文档编号B60K31/04GK2167886SQ93212028
公开日1994年6月8日 申请日期1993年5月11日 优先权日1993年5月11日
发明者张然 申请人:张然