CN1333722A - 电子踏板齿轮结构 - Google Patents

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Abstract

一种脚踏板组件给电控发动机输送电信号。该组件包括一个悬挂自操作者舱的垂直壁面以便使各部件被配置成远离与本舱有关的灰尘和碎石。一根脚踏板拉杆(18)被可摆动地安装且与连接电位计的驱动齿轮(60)啮合。脚踏板的降低给驱动齿轮提供增加的转动量,最好以3∶1的输出输入比级数配置。在作动器底座形成一条槽(90)以便于在弹簧(40,42)处于拉紧状态前进行组装。

Description

电子踏板齿轮结构
发明背景
本发明关于电控发动机技术，尤其关于给这种发动机提供电输入的技术。本发明涉及一种利用相互作用的齿轮将踏下的踏板位移从驾驶员传递至电位计的电子踏板或踏板组件。这给电控发动机提供指示需要额外动力的电信号。然而，应当理解，本发明具有广泛的用途，且可有利地用于有关环境及场合。
发动机制造厂已研制了各种能响应指示驾驶员对动力要求的电信号的电控发动机。即，加速器踏板或脚踏板组件位于操作者或驾驶员舱内，当脚踏板踩下时，将一适当的电信号送至按操作关系与发动机相联的电控单元。这些组件通常包括一个产生相应于踏板下降值的电子信号的电位计。例如，这种系统有利地利用一个装于踏板上的旋转电位计，以便整个组件可位于车辆操作者舱的保护环境中。在美国专利No.4,528,590中表示和说明了一个商业上成功的单元的实例，由本发明的受让者共同拥有此专利的公开内容及细节在本文中引用供参考。
当踏板组件装在底板上时会遇到灰尘和碎屑。应当承认物主舱和地板会很快累积几英寸厚的泥土，雪等，这会对踏板的工作产生不利影响，故需要另外的安装方式。
于是，便需要一种改进了的踏板组件。
发明概述
本发明设想一种新颖的改进了的踏板组件及其装配方法、它解决了所有上述问题及其它问题，并提供一个简单可靠且被保护的组件。
按照本发明，这里提供一种用以由操纵者的脚可选择的踏下的踏板。一根踏板拉杆，响应踏板的下踩而移动，且包含在其上形成的齿轮齿，用以与按操作关系和电位计相联的驱动齿轮相啮合。
按本发明的另一方面，第一和第二弹簧可按操作关系与踏板拉杆相联，用以将该拉杆推向不动作的或空载位置。
按本发明的一个方面，在作动器底座内形成一条槽，以便在装配期间允许踏板拉杆穿过其间转动。这便允许扭力弹簧安装就位而不必给弹簧预加载或拉紧弹簧。
本发明的主要优点是提供一种可自操作者舱的大致垂直壁面悬挂安装的紧凑的被保护的组件。
本发明的另一个优点在于该组件的另件或部件数量最少，这降低维护成本。
本发明的还有一优点是这些部件可易于组装，从而使脚踏板组件可靠工作。
在阅读和理解下列详细说明后，本发明的其它优点和好处对于业内人士将变得显而易见。
附图简要说明
本发明的优先实施例在说明书中详细说明，并在附图中表示。
图1是本发明的优先踏板组件的各个部件的分解图；和
图2是装踏板的透视图，为便于表示，拆去了盖。
优先实施例的详细说明
现参考附图，这些图示仅仅是为了展示本发明优先实施例的目的，而不是为了限制本发明，这些图表示了用于具有电控发动机的重型车辆或卡车之类的踏板组件A。更具体地说，该踏板组件A包括一个具有诸如塑料、橡胶或类似的不滑材料的踏板或脚踏板10。脚踏板用销14可摆动地装在脚踏板拉杆18的第一端16附近。最好，该拉杆大致为L形在其第一端形成一个用以安置销14的开口20。一个弹簧22包围着销14，并具有与拉杆相接合的第一端和与踏板相接合的第二端。此弹簧作用一偏压力，使踏板定位于理想的角度位置。应当承认只要不离开本发明的范围和意向，可使用另一种踏板与拉杆之间的安装方式或不同的偏置弹簧。
该脚踏板拉杆18最好为整体结构。它包括一个配置于第二臂部26的放大的孔24。此外，由于下文所述的原因此拉杆包括在第二臂部终端整体成形的齿轮的齿28，孔24的尺寸能放入一套筒30，其一端置于套筒轴承32中，允许踏板拉杆相对套筒摆动或转动。此外，第一和第二扭力弹簧40，42被安置在套筒的相对端，并同样安置在脚踏板拉杆的相对侧。每个扭力弹簧具有与拉杆18接合的一端和与作动器底座50接合的第二端，下文将对它的作更详细的说明。
在无任何力作用于踏板时，由弹簧40，42将拉杆18推向第一位置或空载位置。套筒第一端置于作动器底座的安装槽52中。这便形成拉杆绕其转动或摆动的轴线。于是，踩下脚踏板便使拉杆的第一端绕套筒30旋转。这就使拉杆第二端上的齿轮的齿28沿大致弧线路径转动。
一个驱动齿轮60可转动地置于形成为穿过作动器底座的通孔的第二安装区54内。该驱动齿轮具有小直径的第一端62，穿过置于开口54内的套筒轴承64。该驱动齿轮的放大的直径部包括一组沿周边区域形成的齿66。如图1所示，齿66在驱动齿轮的有限的周边部延伸与拉杆上的齿28面对面相啮合。正齿轮或拉杆上的齿轮齿28与在驱动齿轮上形成的小齿轮66配合以提供大约3∶1的传动比。这是与电位计70的理想灵敏度和驾驶员的人类工程学相匹配的最佳比值。即，只要从踏板输入18度就会使电位计70转动54度。电位计具有安置驱动齿轮小直径端62的驱动槽72。电位计转动一选择量便随踏板的下踩经接口74输出一电信号。电位计最好用2个紧固件76固定于作动器底座的外表面，虽然，只要不离开本发明的范围和意想，也可使用其它紧固方式。此外，盖80与作动器底座配合，并通过一个或多个紧固件82固定其上。此盖防止灰尘和碎屑干涉踏板组件的各部件的工作。
为便于电子踏板的组装，在作动器底座壁面提供一细长的槽90。此细长的槽适于当踏板拉杆绕孔24的轴线相对作动器底座摆动时安置穿过其间的踏板拉杆的第二臂部26。在组装期间，套筒轴承32经第一弹簧40安置于凹口52中。第一垫片，诸如尼龙垫片92，防止弹簧对作动器底座的凸台52磨损。垫片可相对该凸台转动以防止弹簧磨损凸台。然后，用同样的方式在套筒的较大直径部放一个第二垫片94和第二扭力弹簧42。因为，扭力弹簧40，42的每个弹簧的第一端固定于拉杆，故拉杆可摆动或转动而使第二臂26的最外端穿过开口90。这便允许弹簧以松驰或非张紧的状态固定到位。此后，踏板拉杆18转入腔或作动器底座内，即，第二臂部26摆动出槽90及摆动入由作动器底座和盖80形成的腔内。这便给将踏板推向空载位置的脚踏板拉杆一预载。驱动齿轮60被定位于适当位置，以便使小齿轮的齿66与正齿轮28相啮合。然后用盖的紧固件82将盖80固定就位。
图2表示装配后的踏板，拉杆和电位计。一种改型是第二扭力弹簧的位置。图中它位于驱动齿轮周围，但图1的实施例是最佳的。实际上在所有其它方面，图2的实施例在结构上和功能上与上述实施例是相同的。
工作中，当驾驶员踩下踏板时，踏板拉杆将转动，并使驱动轴齿轮转动。驱动轴齿轮转动电位计的驱动槽，并发送一适当的电信号给电控发动机(未示出)。驱动轴齿轮、电位计和踏板拉杆齿轮全部固定于作动器底座，以确保它们恰当地相互作用。两个扭力弹簧均装于踏板拉杆，用以提供一对将踏板推向空载位置所需的能源。齿28，66之间的传动比为组件提供理想的灵敏度。
现已参考优先实施例说明了本发明。显然，在阅读和理解本说明后，其他一些人会想到各种改进和变更。当这些改进和变更均处在从属权利要求书或其等同物的范围内时，本发明企望包括迄今为止所有这些改进和变更。

Claims (17)

1.一种给电控发动机输送电信号的踏板组件，包括：
一块适于由操作者的脚可选择地踩下的踏板；
一根按操作关系与踏板接合并具有在其一部分中形成的齿的拉杆；
一个使拉杆围绕其转动的枢轴件；
一个安装成与该拉杆齿相啮合的驱动齿轮；和
一个与驱动齿轮按操作关系相联的电位计，以输出一个应答该驱动齿轮转动度数的电信号。
2.按权利要求1所述的踏板组件，其特征在于，还包括一个将该拉杆推向第一位置的弹簧。
3.按权利要求2所述的踏板组件，其特征在于，还包括一个将该拉杆推向第一位置运动的第二弹簧。
4.按权利要求3所述的踏板组件，其特征在于，这些弹簧位于该拉杆相对的侧面，以限制其中的侧向载荷。
5.按权利要求1所述的踏板组件，其特征在于，踏板被可摆动地装于该控杆一端附近。
6.按权利要求1所述的脚踏板组件，其特征在于，还包括一个保护性地封闭该拉杆、枢轴件和驱动齿轮的外罩。
7.按权利要求6所述的踏板组件，其特征在于，该外罩包含一开口，其尺寸能接纳穿过其间的拉杆的一部分。
8.按权利要求7所述的踏板组件，其特征在于，该开口的尺寸在组装期间能接纳穿过其间的拉杆，使与该拉杆按操作关系相联的第一和第二弹簧可以非张紧状态装配。
9.按权利要求1所述的踏板组件，其特征在于，驱动齿轮的齿与拉杆之间具有大约3∶1的传动比。
10.给电控发动机输送电信号的踏板组件，包括：
一块适于由操作者的脚可选择地踩下的踏板；
一根可按操作关系与踏板接合并具有在其一部分中形成的齿的拉杆；
一个使拉杆围绕其转动的枢轴件；
一个安装成与该拉杆齿相啮合的驱动齿轮；
一个将该拉杆推向空载位置的弹簧组件；和
一个与驱动齿轮按操作关系相联的电位计，以输出一个应答该驱动齿轮转动度数电信号。
11.按权利要求10所述的踏板组件，其特征在于，还包括一个将该拉杆推向空载位置的第二弹簧。
12.按权利要求11所述的踏板组件，其特征在于，这些弹簧位于该拉杆相对的侧面，以限制其中的侧向载荷。
13.按权利要求10所述的踏板组件，其特征在于，踏板被可摆动地装于该拉杆一端附近。
14.按权利要求10所述的踏板组件，其特征在于，还包括一个保护性地封闭该拉杆、枢轴件和驱动齿轮的外罩。
15.按权利要求14所述的踏板组件，其特征在于，该外罩包含一个开口，其尺寸能接纳穿过其间的拉杆的一部分。
16.按权利要求15所述的踏板组件，其特征在于，该开口的尺寸在组装期间能接纳穿过其间的拉杆，使与该拉杆按操作关系相联的第一和第二弹簧可以非拉紧状态装配。
17.按权利要求10所述的踏板组件，其特征在于，驱动齿轮的齿与拉杆之间具有大约3∶1的传动比。
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