一种基于红外与电子技术的挡位检测装置的制作方法

本实用新型属于电子与传感器技术领域，尤其涉及一种基于红外与电子技术的挡位检测装置。

背景技术：

目前在小型汽车的挡位检测方面，普遍使用的是基于磁敏技术的挡位传感器。该传感器要在挡杆上安装磁铁，并在挡杆旁安装由多个磁敏元件组成的电路板。使用前需人工校正，即将挡杆挂到不同的挡位位置，记录此时各磁敏元件所检测到的磁场强度值，有几个挡位则记录几组值。然后在应用中不断判断各磁敏元件检测到的磁场强度，与事先记录好的磁场强度值进行比较，与哪组值接近则认为在哪个挡位。

以上描述的挡位传感器存在的问题是：磁场强度是个近似值，当使用时间较长时，由于抖动、磁场减弱等因素，原有校正数据会发生变换，需要经常重新校正，否则无法识别挡位。一些挡杆晃动比较厉害的车，使用时经常出现检测错误；如1挡误检测为3挡；挡杆旁边的电路板无法隐藏安装，人不小心就可触碰到，容易引起位置变化，导致检测不准，甚至产生损坏。

综上所述，上述技术存在的问题是：磁场强度是个近似值，当使用时间较长时，由于抖动、磁场减弱等因素，原有校正数据会发生变换，需要经常重新校正，否则无法识别挡位。一些挡杆晃动比较厉害的车，使用时经常出现检测错误；挡杆旁边的电路板无法隐藏安装，人不小心就可触碰到，容易引起位置变化，导致检测不准，甚至产生损坏。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种基于红外与电子技术的 挡位检测装置。

本实用新型是这样实现的，一种基于红外与电子技术的挡位检测装置，设置有挡位采集板，所述基于红外与电子技术的挡位检测装置包括：

至少一个安装在所述挡位采集板上的红外发射管；以及

与每个所述红外发射管相匹配的安装在所述挡位采集板上的红外接收管。

进一步，所述挡位采集板四角开有定位孔，所述挡位采集板中间开有挡位孔。

进一步，所述红外发射管及红外接收管均设置有四个；

第一红外发射管与第一红外接收管分别布置在挡位孔的1挡与2挡上；

第二红外发射管与第二红外接收管分别布置在挡位孔的1挡与5挡上；

第三红外发射管与第三红外接收管分别布置在挡位孔的2挡与R挡上；

第四红外发射管与第四红外接收管分别布置在挡位孔的5挡与R挡上。

进一步，所述红外发射管和红外接收管外部均包裹有黑色热缩管。

进一步，红外发射管与红外接收管构成的电路板包括：

与红外发射管通过导线连接的调节电阻R1；

与红外接收管通过导线连接的调节电阻R2、分压电阻R3；

与分压电阻R3通过导线连接的分压电阻R4；

通过同相输入端与红外接收管连接、通过反向输入端与分压电阻R3连接的比较器；

与比较器的输出端通过导线连接的上拉电阻R5。

本实用新型的优点及积极效果为：基于红外与电子技术的挡位检测装置，隐藏式的安装于挡杆皮套下方的凹槽内，可有效减少因触碰引起的损坏问题；红外方式的挡杆位置检测，不会随使用时间的延长而降低精度，也无需重复校正；适当调节红外发射及接收管的相对位置，应用于挡杆晃动比较严重的车型也能准确检测。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的基于红外与电子技术的挡位检测装置示意图。

图中：1、挡位采集板；2、第一红外发射管；3、第一红外接收管；4、第二红外发射管；5、第二红外接收管；6、第三红外发射管；7、第三红外接收管；8、第四红外发射管；9、第四红外接收管；10、定位孔；11、挡位孔。

图2是本实用新型实施例提供的红外发射管与红外接收管构成的电路板原理图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

目前，现有技术中，判断当前的挡位方式精度低、不稳定，需要经常性的复位，而且传感器在人可触及的地方，容易产生损坏；

下面结合附图对本实用新型的结构作详细的描述。

图1至图2所示，本实用新型实施例提供的基于红外与电子技术的挡位检测装置，设置有挡位采集板，所述基于红外与电子技术的挡位检测装置包括：

至少一个安装在所述挡位采集板1上的红外发射管；以及

与每个所述红外发射管相匹配的安装在所述采集板上的红外接收管。

作为本实用新型实施例的优选方案，所述挡位采集板四角开有定位孔10，所述挡位采集板中间开有挡位孔11。

作为本实用新型实施例的优选方案，所述红外发射管及红外接收管均设置有四个；

第一红外发射管2与第一红外接收管3分别布置在挡位孔的1挡与2挡上；

第二红外发射管4与第二红外接收管5分别布置在挡位孔的1挡与5挡上；

第三红外发射管6与第三红外接收管7分别布置在挡位孔的2挡与R挡上；

第四红外发射管8与第四红外接收管9分别布置在挡位孔的5挡与R挡上。

作为本实用新型实施例的优选方案，所述红外发射管和红外接收管外部均包裹有黑色热缩管。

作为本实用新型实施例的优选方案，红外发射管与红外接收管构成的电路板包括：

与红外发射管通过导线连接的调节电阻R1；

与红外接收管通过导线连接的调节电阻R2、分压电阻R3；

与分压电阻R3通过导线连接的分压电阻R4；

通过同向输入端与红外接收管连接、通过反向输入端与分压电阻R3连接的比较器；

与比较器的输出端通过导线连接的上拉电阻R5。

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述。

根据绝大部分手动挡车型的挡杆结构；

设计出图1所示，本实用新型实施例提供的基于红外与电子技术的挡位检测装置的挡位采集板。

其中挡位孔的尺寸根据实际车型挂挡后的位置确定，要保证挡杆可从该孔穿过，且要偏大一点，防止挂挡对采集板产生碰撞。

图1中，第一红外发射管和第一红外接收管组成一对，第二红外发射管和红外接收管第二组成一对，第三红外发射管和第三红外接收管组成一对，第四红外发射管和第四红外接收管组成一对。

以第一红外发射管和第一红外接收管这一对为例，其位置要保证挡位处于1挡和2挡时，挡杆能够遮挡到这对红外线；处于空挡时，不遮挡这对红外线。

其他3对发射接收管的位置也参考以上描述布置。

定位孔用来通过螺丝固定挡位采集板，其位置与实际挡位结构中的螺丝孔一致即可。

因红外发射管和接收管都是有较大的发射及接收角度范围，为防止接收到其他非配对发射管的信号，要用黑色热缩管将图1中所有发射接收管都套上，仅保留发射接收管前方开孔。

以第一红外发射管和第一红外接收管这一对为例，图2给出了红外发射和接收原理。其他红外线对的原理与图2相同。

图2中，调节电阻R1的值，使红外发射管1处于正常工作状态即可。电阻R1的值取100-200欧之间即可。

调节电阻R2的值，使红外接收管2可正常工作。电阻R2的值取100K-150K欧之间即可。

比较器3可选择任意单电源供电的器件，如LM393。

电阻R3和R4为分压电阻，其取值要保证比较器的反向输入端的参考电压为0.7V左右即可。

电阻R5为上拉电阻，取值3K-10K之间即可.

本实用新型的工作原理：

本实用新型采用红外发射管和红外接收管，利用红外对射原理来实现挡杆位置检测。就是将红外发射管和红外接收管布置在合适的位置，如图1中的1挡、2挡位置放置一对，1挡、5挡位置放置一对，2挡、R挡位置放置一对，5挡、R挡位置放置一对，当挡杆处于1挡位置时，则会遮挡1挡、2挡和1挡、5挡这两对红外线，利用电路输出一定的编码，即可判断挡杆处于1挡。

同理，如果只有1挡、5挡这对红外线被遮挡，则说明在3挡；只有2挡、R挡这对红外线被遮挡，则说明在4挡；

1挡、2挡和2挡、R挡两对同时被遮挡则说明在2挡；

1挡、5挡和5挡、R挡两对同时被遮挡则说明在5挡；

2挡、R挡和5挡、R挡两对同时被遮挡则说明在R挡；

以上红外线发射接收管及处理电路都布置在同一个电路板上，电路板中间开孔。安装时将挡杆皮套取下，挡杆从孔中间穿过，将电路板固定在挡杆底部的壳体内，调整好相对位置，再将皮套套上即可使用。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。