技术简介:
针对机械式节气门车辆超速问题,本实用新型设计了一种结构简单、可靠的限速装置。该装置包括油门拉线、节气门拉线、绞线机构等部件,在控制器的指挥下,利用减速步进电机驱动绞线轮旋转来调节节气门开度,实现对车速的有效控制,确保车辆不超速行驶。
关键词:机械式节气门,限速装置,步进电机控制
专利名称:一种机械式节气门控制限速装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种机械式节气门控制限速装置,包括油门拉线、节气门拉线、外壳体、绞线机构、导轨、减速步进电机、控制器和速度传感器,绞线机构包括节气门拉线、绞线轮、绞线轴和轴承支座,油门拉线与外壳体固定,再与油门踏板连接;节气门拉线绕在绞线轮上,再连接到节气门,不与外壳体接触;绞线机构通过轴承支座与外壳体连接;外壳体在导轨上运动;减速步进电机将步进电机和减速器制成一体,与绞线机构同轴连接;控制器与减速步进电机连接;速度传感器将实际车速输入到控制器。本实用新型结构简单,使用方便,性能可靠,成本低廉,可以解决机械式节气门车辆的限速问题。
【专利说明】
一种机械式节气门控制限速装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种机械式节气门控制限速装置,适用于所有机械式节气门车辆,属于汽车配件技术领域。
【背景技术】
[0002]随着汽车技术的快速发展,我国的汽车拥有量近年来大幅增加,但同时,由于汽车超速行驶引起的交通事故也越来越多,违章超速行驶已成为马路上的“第一杀手”,因此有必要针对这一危险驾车行为开展识别与控制技术的研究。就算通过GPS定位、导航与语音提醒,也都不能对车辆行驶的速度进行控制,只有在车辆上安装限速装置,当车辆超速时,可以自动检测,然后自动控制限速操作将车速降低,这样才能从根本上控制速度,达到限速的目的,从而避免事故的发生。目前有许多种汽车自动限速器供各种有限速需要的汽车所使用,但都是通过单独的控制器来控制,存在结构复杂,可靠性差,成本高,控制不精确等一些问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种结构简单,精确可靠的机械式节气门控制限速装置,实现机械式节气门控制车辆的实时自动限速,随时纠正超速,从而彻底杜绝违章超速行驶。
[0004]要实现限速的功能,需要实际车速值、限速值和限速装置这三个基本要素,本实用新型具体针对限速装置进行设计。
[0005]为实现上述目的,本实用新型采用下述技术方案:
[0006]本实用新型一种机械式节气门控制限速装置,包括油门拉线、节气门拉线、外壳体、绞线机构、导轨、减速步进电机、控制器和速度传感器,所述绞线机构包括节气门拉线、绞线轮、绞线轴和轴承支座,所述油门拉线与外壳体固定,再与油门踏板连接;所述节气门拉线绕在绞线轮上,再连接到节气门,不与外壳体接触;所述绞线机构通过轴承支座与外壳体连接;所述外壳体在导轨上运动;所述减速步进电机与绞线机构同轴连接;所述控制器与减速步进电机连接;所述速度传感器将实际车速输入到控制器。
[0007]优选地,绞线机构将节气门拉线绕在绞线轮上,节气门拉线开始处于设定好的初始位置,当司机踩下油门踏板后,若不超速,减速步进电机不转,绞线机构不工作,外壳体牵引绞线机构一同在导轨上移动,不起限速作用,由油门踏板直接控制节气门开度的大小,车辆正常行驶;一旦控制器判断超速,由控制器控制减速步进电机正转,这时绞线机构的绞线轮顺时针转动,节气门拉线放松,节气门开度减小,达到限速的目的;当车速符合限速要求后,减速步进电机停止工作,恢复到驾驶员人工操作油门踏板机构,正常行驶,此后在适当时候根据驾驶员油门踏板的位置,可使减速步进电机反转,绞线机构的绞线轮逆时针转动,拉紧节气门拉线,恢复到初始位置。若再出现超车现象,重复上述动作。
[0008]优选地,控制器通过车速传感器获取车辆的实际车速,将实际车速值和限速值进行对比,判断当前是否超速。一旦发现超速,减速步进电机作为控制器的执行机构,将在控制器的信号控制下工作,带动绞线机构工作,强制使车速降低。在工作的过程中,控制器实时进行车速的监控,一旦发现车速符合标准,再控制减速步进电机停止工作,绞线机构也不参与工作。
[0009]优选地,所述绞线机构为:节气门拉线绕在绞线轮上,一端与绞线轮固定,另外一端与节气门连接;绞线轴将节气门拉线绕在绞线轮上;整个绞线机构通过轴承支座与外壳体固定;绞线机构是通过减速步进电机的正反转带动绞线轴的正反转来实现节气门拉线的伸和缩。此机构结构简单,可靠性高,成本低,控制精确,可以实现对车辆的实时限速控制,主要是针对部分大量使用的机械式节气门车辆。
[0010]与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:该装置通过绞线机构实现拉线的伸长和收缩,从而可以在控制器的控制下,通过减速步进电机和绞线机构自动控制节气门开闭,当超速时拉线伸长放松,减小节气门开度,降低车速,结构简单,使用方便,性能可靠,成本低廉,可以解决机械式节气门车辆的限速问题。
【附图说明】

[0011]图1是本实用新型一种机械式节气门控制限速装置结构示意图;
[0012]图2是本实用新型绞线机构结构示意图。
[0013]附图标记说明:1-油门拉线;2-外壳体;3-绞线机构;4-节气门拉线;5-节气门;6-油门踏板;7-绞线轮;8-绞线轴;9-轴承支座;10-导轨;11-减速步进电机;12-控制器;13-车速传感器。
【具体实施方式】
[0014]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0015]相反,本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本实用新型有更好的了解,在下文对本实用新型的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。
[0016]如图1所示,其为本实用新型实施例一种机械式节气门控制限速装置的工作原理图及其结构示意图,包括油门拉线1、节气门拉线4、外壳体2、绞线机构3、导轨10、减速步进电机U、控制器12和速度传感器13,绞线机构3包括节气门拉线4、绞线轮7、绞线轴8和轴承支座9。油门拉线I与外壳体2固定,再与油门踏板6连接;节气门拉线4绕在绞线轮7上,再连接到节气门5,不与外壳体2接触;绞线机构3通过轴承支座9与外壳体2连接;外壳体2在导轨10上运动;减速步进电机11与绞线机构3同轴连接;控制器12与减速步进电机11连接;速度传感器13将实际车速输入到控制器12。通过以上设置的机械式节气门控制装置的工作原理是:当汽车未超速时,装置不进行干预,即减速步进电机11处于静止状态;当检测到汽车超速时,给予语音报警,同时减速步进电机11开始运作,强制油门踏板6与节气门5的连接松开,使得节气门5开度减小,将实际车速保持在允许的限速值上。当检测到车速低于要求限速值时,机械装置恢复原状态,车速回到人工控制状态。
[0017]在具体应用实施例中,绞线机构3固定在外壳体2上,油门拉线I的一侧与外壳体2固定,节气门拉线4从另一侧伸出,不与外壳体2接触,绞线机构3将节气门拉线4绕在绞线轮7上,节气门拉线4开始处于设定好的初始位置。当司机踩下油门踏板6后,若不超速,减速步进电机11不转,绞线机构3不工作,外壳体2牵引绞线机构3—同在导轨10上移动,不起限速作用,由油门踏板6直接控制节气门5开度的大小,车辆正常行驶;一旦控制器12判断超速,由控制器12控制减速步进电机11正转,这时绞线机构3的绞线轮7顺时针转动,节气门拉线4放松,节气门5开度减小,达到限速的目的;当车速符合限速要求后,减速步进电机11停止工作,恢复到驾驶员人工操作油门踏板机构,正常行驶,此后在适当时候根据驾驶员油门踏板6的位置,可使减速步进电机11反转,绞线机构3的绞线轮7逆时针转动,拉紧节气门拉线4,恢复到初始位置。若再出现超车现象,重复上述动作。
[0018]在具体应用实施例中,油门拉线I和节气门拉线4开始处于初始位置,油门拉线I直接与油门踏板6连接;节气门拉线4以一定的长度绕在绞线轮7上,一端与绞线轮7固定,另外一端与节气门5连接。
[0019]在具体应用实施例中,外壳体2为板状,板上设有支座,放置绞线机构3,绞线机构3通过轴承支座9与外壳体2固定,外壳体2通过导轨10实现其运动。
[0020]在具体应用实施例中,减速步进电机11与控制器12相连,作为控制器12的执行元件,减速步进电机11自带减速器。这样不仅可以用减速器将步进电机的转速进行一定程度的降低,再用合适的转速驱动绞线机构3的工作,强制使车速降低;而且做到了结构紧凑、占用空间小。
[0021]在具体应用实施例中,控制器12通过车速传感器13获取车辆的实际车速,将实际车速值和限速值进行对比,判断当前是否超速。一旦发现超速,减速步进电机11作为控制器12的执行机构,将在控制器12的信号控制下工作,带动绞线机构3工作,强制使车速降低。在工作的过程中,控制器12实时进行车速的监控,一旦发现车速符合标准,再控制减速步进电机11停止工作,绞线机构3也不参与工作。
[0022]在具体应用实施例中,如图2所示,一种机械式节气门控制限速装置,其中绞线机构3为:节气门拉线4绕在绞线轮7上,一端与绞线轮7固定,另外一端与节气门5连接;绞线轴8将节气门拉线4绕在绞线轮7上;整个绞线机构3通过轴承支座9与外壳体2固定。绞线机构3是通过减速步进电机11的正反转带动绞线轴8的正反转来实现节气门拉线4的伸和缩,整个机构随外壳体2在导轨10上运动,超速时,减速步进电机11正转,则带动绞线轮7顺时针转动,节气门拉线4从初始位置绕开放松,这时节气门5不受拉,就自动实现了限速;一旦检测不超速,减速步进电机11停止工作,恢复人工控制状态,此后在适当时候根据驾驶员油门踏板6的位置,使减速步进电机11反转,绞线机构3的绞线轮7逆时针转动,拉紧节气门拉线4,恢复到初始位置。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种机械式节气门控制限速装置,其特征在于,包括油门拉线(I)、节气门拉线(4)、外壳体(2)、绞线机构(3)、导轨(10)、减速步进电机(11)、控制器(12)和速度传感器(13),所述绞线机构(3)包括节气门拉线(4)、绞线轮(7)、绞线轴(8)和轴承支座(9),所述油门拉线(I)与外壳体(2)固定,再与油门踏板(6)连接;所述节气门拉线(4)绕在绞线轮(7)上,再连接到节气门(5),不与外壳体(2)接触;所述绞线机构(3)通过轴承支座(9)与外壳体(2)连接;所述外壳体(2)在导轨(10)上运动;所述减速步进电机(11)与绞线机构(3)同轴连接;所述控制器(12)与减速步进电机(11)连接;所述速度传感器(13)将实际车速输入到控制器(⑵。2.根据权利要求1所述的一种机械式节气门控制限速装置,其特征在于,所述节气门拉线(4)绕在绞线轮(7)上,一端与绞线轮(7)固定,另外一端与节气门(5)连接;绞线轴(8)将节气门拉线(4)绕在绞线轮(7)上;整个绞线机构(3)通过轴承支座(9)与外壳体(2)固定;绞线机构(3)是通过减速步进电机(11)的正反转带动绞线轴(8)的正反转来实现节气门拉线(4)的伸和缩,整个机构随外壳体(2)在导轨(10)上运动。
【文档编号】F02D9/08GK205714446SQ201620333023
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】杜健, 李贞 , 李西秦, 庞茂
【申请人】浙江科技学院