阅读说明：本技术 一种基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置 (Wheel speed detection device based on rotation torque is converted into signal of telecommunication ) 是由 王可怡 戴建国 王程 朱建辉 翟仁 邢振宇 张佳琦 丁志鹏 钮约 付立辉 鞠佳 于 2020-07-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置,包括车桥与车轮,车桥内转动连接有半轴,车轮固定连接于半轴的端部；还包括轮速传递机构、支座及检测机构；所述支座固定连接于车桥上,轮速传递机构的一端抵接于车轮内侧,且轮速传递机构转动连接于支座；所述检测机构包括圆盘、滑动变阻器、轻质杆及重物G,轮速传递机构转动连接于圆盘,且圆盘连接于车桥上；所述滑动变阻器包括导体指针及弧形电阻片,弧形电阻片固定连接于圆盘上,导体指针及轻质杆转动连接于轮速传递机构的一端,且导体指针滑动连接于弧形电阻片,弧形电阻片、导体指针与电源及ECU通过导线连接。本发经济实用、性价比高、结构简单、易于清理、维修方便。(The invention discloses a wheel speed detection device based on conversion of rotation torque into an electric signal, which comprises an axle and wheels, wherein a half shaft is rotationally connected in the axle, and the wheels are fixedly connected to the end part of the half shaft; the device also comprises a wheel speed transmission mechanism, a support and a detection mechanism; the support is fixedly connected to the axle, one end of the wheel speed transmission mechanism abuts against the inner side of the wheel, and the wheel speed transmission mechanism is rotatably connected to the support; the detection mechanism comprises a disc, a slide rheostat, a light rod and a heavy object G, the wheel speed transmission mechanism is rotatably connected to the disc, and the disc is connected to the axle; the slide rheostat comprises a conductor pointer and an arc-shaped resistance disc, the arc-shaped resistance disc is fixedly connected to the disc, the conductor pointer and the light rod are rotatably connected to one end of the wheel speed transmission mechanism, the conductor pointer is connected to the arc-shaped resistance disc in a sliding mode, and the arc-shaped resistance disc, the conductor pointer, the power supply and the ECU are connected through wires. The novel electric heating cooker is economical and practical, high in cost performance, simple in structure, easy to clean and convenient to maintain.)

一种基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置

技术领域

本发明涉及交通设备技术领域，尤其涉及一种基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置。

背景技术

为保证汽车的车速表的准确性，准确测量汽车车轮在旋转时的速度具有重要意义，对汽车的行驶安全性、操纵稳定性和燃油经济性具有重要影响。

在现有技术中，车辆轮速的检测常用的是轮速传感器。转速传感器的功用是检测车轮的速度，并将速度信号传送到防抱死制动系统(ABS)或电子稳定控制系统(ESP)等安全系统的控制单元。轮速传感器直接关系到ABS防抱死系统、刹车制动系统、DSC系统等***件是否能工作正常。当轮速传感器有损坏或者被污染后，上述系统会出现各种问题，均不能正常工作。轮速传感器安装在车轮、主减速器或者变速器上，易于被污染、出现损坏。例如经常走一些沙子路、泥泞污水路，或者在长雨天、浅积水路面行驶等，轮速传感器容易失效，若更换一个轮速传感器的价格昂贵，四个全换则费用更高。

因此，发明一种基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置，实用经济、性价比高、结构简单、易于清理、维修方便，以达到解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置，包括车桥与车轮，车桥内转动连接有半轴，车轮固定连接于半轴的端部；还包括轮速传递机构、支座及检测机构；所述支座固定连接于车桥上，轮速传递机构的一端抵接于车轮内侧，且轮速传递机构转动连接于支座；所述检测机构包括圆盘、滑动变阻器、轻质杆及重物G，轮速传递机构转动连接于圆盘，且圆盘连接于车桥上；所述滑动变阻器包括导体指针及弧形电阻片，弧形电阻片固定连接于圆盘上，导体指针及轻质杆转动连接于轮速传递机构的一端，重物G设于轻质杆的底端，且导体指针滑动连接于弧形电阻片，弧形电阻片、导体指针与电源及ECU通过导线连接；当车轮静止时，重物G自然下垂，导体指针指向弧形电阻片的a端；当车轮转动时，导体指针向弧形电阻片的b端滑动。

本发明的进一步改进方案是，所述轮速传递机构包括滚轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮及推动组件；所述滚轮固定连接于第一锥齿轮的侧部，且滚轮与车轮内侧接触；所述第一锥齿轮固定连接于轴A上，轴A通过第一轴承转动连接于轴座；所述第二锥齿轮啮合于第一锥齿轮，且第二锥齿轮固定连接于轴B，轴B通过第二轴承转动连接于支座上；所述推动组件推动滚轮紧贴于车轮。

本发明的进一步改进方案是，所述推动组件包括推块与弹簧，推块通过第三轴承转动连接于轴B，且推块沿轴B轴向固定；所述弹簧套设于轴B的外侧，且弹簧的两端分别抵接于支座与推块的内侧；所述轴座的侧部固定连接有支撑杆，支撑杆的另一端固定连接于推块。

本发明的进一步改进方案是，所述轴B上设有环形凹槽，第三轴承的内圈嵌设于该环形凹槽中。

本发明的进一步改进方案是，所述轴B的端部固定连接有第四轴承，圆盘内的通孔与第四轴承的外圈过盈配合，且圆盘的厚度尺寸小于第四轴承外圈的尺寸，圆盘底部及车桥上均固定连接有耳板，且两块耳板之间通过固定螺栓固定连接。

本发明的进一步改进方案是，所述第四轴承外圈凸出于圆盘的外壁设有两个弧形铜片，弧形铜片的上下两端通过锁紧螺栓固定连接，两个锁紧螺栓上均设有螺纹孔，导体指针及轻质杆通过螺母固定连接于上下两个螺纹孔中。

本发明的进一步改进方案是，所述导线的一端固定连接于弧形铜片上，另一端依次连接电源及ECU后通向弧形电阻片的b端后形成串联回路。

本发明的进一步改进方案是，所述电源与弧形铜片之间连接有安全电阻。

本发明的进一步改进方案是，所述导体指针与轻质杆始终处于同一条直线上。

本发明的进一步改进方案是，所述滚轮为橡胶材质，且滚轮与车轮的接触面上设有若干个防滑凸点或若干道防滑纹。

本发明的有益效果：

第一、本发明的基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置，实用经济、性价比高、结构简单、易于清理、维修方便，适用于老年代步车等低档汽车。

第二、本发明的基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置，轮速传递机构采用推动组件推动滚轮紧贴于车轮，防止滚轮与车轮之间产生间隙。

第三、本发明的基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置，轴B上设有环形凹槽，第三轴承的内圈嵌设于该环形凹槽中，从而防止推块在轴B上轴向窜动。

第四、本发明的基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置，圆盘的厚度尺寸小于第二轴承外圈的尺寸，可方便弧形铜片的安装。

第五、本发明的基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置，电源与弧形铜片之间连接有安全电阻，以保证整套检测装置工作的安全性。

第六、本发明的基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置，滚轮为橡胶材质，可减小滚轮及车轮的磨损。

第七、本发明的基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置，滚轮上设有若干个防滑凸点或若干道防滑纹，从而可防止滚轮打滑，保证轮速检测的准确性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的圆盘结构示意图。

图3为本发明的局部放大图。

图中：1-车桥、2-车轮、3-半轴、4-轮速传递机构、401-滚轮、402-第一锥齿轮、403-第二锥齿轮、404-轴A、405-第一轴承、406-轴B、407-推块、408-弹簧、409-支撑杆、410-第二轴承、411-轴座、412-第三轴承、5-支座、6-检测机构、601-圆盘、602-轻质杆、603-重物G、604-导体指针、605-弧形电阻片、606-耳板、607-弧形铜片、608-锁紧螺栓、610-第四轴承、7-电源、8-ECU、9-安全电阻。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例1：如图1～3所示，一种基于旋转力矩转变为电信号的轮速检测装置，包括车桥1与车轮2，车桥1内转动连接有半轴3，车轮2固定连接于半轴3的端部；还包括轮速传递机构4、支座5及检测机构6；所述支座5固定连接于车桥1上，轮速传递机构4的一端抵接于车轮2内侧，且轮速传递机构4转动连接于支座5；所述检测机构6包括圆盘601、滑动变阻器、轻质杆602及重物G603，轮速传递机构4转动连接于圆盘601，且圆盘601连接于车桥1上；所述滑动变阻器包括导体指针604及弧形电阻片605，弧形电阻片605固定连接于圆盘601上，导体指针604及轻质杆602转动连接于轮速传递机构4的一端，重物G603设于轻质杆602的底端，且导体指针604滑动连接于弧形电阻片605，弧形电阻片605、导体指针604与电源7及ECU8通过导线连接；当车轮2静止时，重物G603自然下垂，导体指针604指向弧形电阻片605的a端；当车轮2转动时，导体指针604向弧形电阻片605的b端滑动；汽车的车速与导体指针604旋转的角度，即接入电路的弧形电阻片605的阻值成一定比例变化关系。当汽车静止时，导体指针604指向a点，经过整个弧形电阻片605，再从b端流出把电信号传输给ECU8。此时ECU8接受到的电流信号最小。当汽车速度达到最大时，导体指针604指向b点，直接从电阻b端流出把电信号传输给ECU8，此时ECU8接受到的电流信号最大。

所述轮速传递机构4包括滚轮401、第一锥齿轮402、第二锥齿轮403及推动组件；所述滚轮401固定连接于第一锥齿轮402的侧部，且滚轮401与车轮2内侧接触；所述第一锥齿轮402固定连接于轴A404上，轴A404通过第一轴承405转动连接于轴座411；所述第二锥齿轮403啮合于第一锥齿轮402，且第二锥齿轮403固定连接于轴B406，轴B406通过第二轴承410转动连接于支座5上；所述推动组件推动滚轮401紧贴于车轮2；所述推动组件包括推块407与弹簧408，推块407通过第三轴承412转动连接于轴B406，且推块407沿轴B406轴向固定；所述弹簧408套设于轴B406的外侧，且弹簧408的两端分别抵接于支座5与推块407的内侧；所述轴座411的侧部固定连接有支撑杆409，支撑杆409的另一端固定连接于推块407；所述轴B406上设有环形凹槽，第三轴承412的内圈嵌设于该环形凹槽中；所述轴B406的端部固定连接有第四轴承610，圆盘601内的通孔与第四轴承610的外圈过盈配合，且圆盘601的厚度尺寸小于第四轴承610外圈的尺寸，圆盘601底部及车桥1上均固定连接有耳板606，且两块耳板606之间通过固定螺栓固定连接；所述第二轴承410外圈凸出于圆盘601的外壁设有两个弧形铜片607，弧形铜片607的上下两端通过锁紧螺栓608固定连接，两个锁紧螺栓608上均设有螺纹孔，导体指针604及轻质杆602通过螺母固定连接于上下两个螺纹孔中；所述导线的一端固定连接于弧形铜片607上，另一端依次连接电源7及ECU8后通向弧形电阻片605的b端后形成串联回路；所述电源7与弧形铜片607之间连接有安全电阻9；所述导体指针604与不导电的轻质杆602始终处于同一条直线上。

实施例2：本实施例为实施例1的进一步改进，主要改进之处在于，实施例1在使用时，滚轮401与车轮2之间易打滑，从而导致检测数据不准确；而在本实施例中，可以避免上述缺陷，具体地说：

所述滚轮401为橡胶材质，且滚轮401与车轮2的接触面上设有若干个防滑凸点或若干道防滑纹；本实施例的滚轮401上设有若干个防滑凸点或若干道防滑纹，从而可防止滚轮401打滑，保证轮速检测的准确性。

除此之外，本实施例与实施例1完全相同，此处不作赘述。

本发明的具体工作原理如下：

汽车正常行驶时，车轮2旋转，滚轮401受摩擦力自转并驱动第一锥齿轮402转动，第一锥齿轮402转动并驱动第二锥齿轮403转动，第二锥齿轮403驱动轴B406转动，轴B406旋转并通过第四轴承610带动导体指针604发生一定角度偏转，使接入电路的电信号相应变化。将电信号传输给ECU8，ECU8即可根据不同的电信号检测到汽车不同的车速。

汽车静止时，此时电路接入整个弧形电阻片605，即电流从a点流入b点流出，此时ECU8接受到的电信号最小，ECU8根据最小电信号检测出此时车速为零。

值得注意的是，汽车的车速与ECU8接受到的电信号成比例关系，不同的电信号对应不同的车速。电信号越小，车速越高；电信号越大，车速越低。不同型号汽车根据其特点，汽车车速与ECU8具有不同的线性关系。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。