DE112006001284T5

DE112006001284T5 - Pedal, das mit einem Sensor ausgerüstet ist, der mittels gleicher Magnetpole Verschiebungen detektiert

Info

Publication number: DE112006001284T5
Application number: DE112006001284T
Authority: DE
Inventors: Kwang Ju Goyang Choi
Original assignee: DONGSUH CONTROL CO Ltd; Dongsuh Control Co Ltd Goyang
Current assignee: DONGSUH CONTROL CO Ltd; Dongsuh Control Co Ltd Goyang
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2008-03-20
Also published as: WO2007001157A1; CN101156124A; US20090120232A1; US7765893B2; JP2008544418A; CN101156124B

Abstract

Pedal, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, umfassend:
eine Pedaleinheit, umfassend:
eine Stützplatte mit einer Form einer rechteckigen Platte, die einen unteren Abschnitt des Pedals abstützt;
ein Betätigungspedal, das über ein Bedienungsgelenk an ein Ende der Stützplatte gekoppelt ist und durch Ausüben von Druck betätigt wird;
ein Erschütterungsabsorptionsgelenk, das an einem unteren Abschnitt des Betätigungspedals vorgesehen ist; und
ein Koppelungsgelenk, das an einem oberen Abschnitt der Stützplatte vorgesehen ist, und angeordnet ist, um mit dem Erschütterungsabsorptionsgelenk übereinzustimmen, wenn das Betätigungspedal betätigt wird;
eine Erschütterungsabsorptionseinheit, umfassend:
ein Erschütterungsabsorptionshalteelement, das an einem oberen Abschnitt der Erschütterungsabsorptionseinheit vorgesehen ist und das eine Erschütterungsabsorptionshalteöffnung derart aufweist, dass das Erschütterungsabsorptionsgelenk der Pedaleinheit an dem Erschütterungsabsorptionshalteelement befestigt ist;
eine Stützwelle, die an einer Mittelposition jedes Erschütterungsabsorptionszylinders angeordnet ist, die einen Hohlraum aufweisen, wobei die Erschütterungsabsorptionszylinder auf beiden Seiten eines unteren Abschnitts der Erschütterungsabsorptionseinheit in...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Pedal, das mit einem Sensor zum Detektieren von Verschiebungen mittels gleicher Magnetpole ausgerüstet ist, und insbesondere ein Pedal, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, und der so aufgebaut ist, dass mehrere Erschütterungsabsorptionsteile zum Absorbieren von Erschütterungen sich mit Hilfe einer Federkraft von einem Mittelpunkt zu einem unteren Stützteil des Pedals zum Steuern verschiedener Arten von industrieller Maschinerie oder Ausrüstung erstrecken, wobei am oberen Totpunkt und am unteren Totpunkt des Pedals in der Mitte der Erschütterungsabsorptionsteile Magneten vorgesehen sind, derart, dass gleiche Magnetpole der Magneten einander zugewandt sind, wobei eine Messeinheit mit einem Verschiebungssensor zwischen dem unteren und oberen Dauermagneten angeordnet ist, derart, dass die Position der Messeinheit sich abhängig von der Bewegung des Pedals verändert, so dass die Erschütterungsabsorptionsteile Erschütterungen absorbieren, die durch Betätigen des Pedals verursacht werden, und durch die Bewegung des Verschiebungssensors eine Position entsprechend der Schwankung in einem Magnetfeld gemessen wird, die um die einander zugewandten gleichen Magnetpole herum erzeugt wird, so dass die Betriebsposition des Pedals genau gemessen wird, und die industrielle Maschinerie genau gesteuert wird.
Allgemeiner Stand der Technik
Im Allgemeinen ist ein Pedal ein Teil einer Maschine, weist die Form eines Brettes auf, das mit dem Fuß betätigt wird, und leitet sich aus der lateinischen Sprache vom Wort für Fuß, „pedalis", her. Ein Fahrrad überträgt Leistung nacheinander von einem Pedal über ein großes Zahnrad und eine Kette auf ein Antriebsrad. Dagegen wird ein Automobil betätigt, indem ein Gaspedal, ein Bremspedal und ein Kupplungspedal getreten werden.
Auf diese Weise ist das Pedal ein Teil einer Betätigungsmaschine, das für einen Beschleuniger, eine Bremse oder eine Kupplung eines Automobils oder verschiedener Arten von Bauausrüstung benutzt wird, z.B. für Industriefahrzeuge oder Gabelstapler. Das Pedal ist dazu ausgebildet, die Betätigungskraft entsprechend der Druckstärke, die von dem Fuß angewandt wird, zu erhöhen oder zu reduzieren, und so die Vorgänge der Beschleunigung, Bremsung oder Kupplungsbetätigung verschiedener Arten von Arbeitsmaschinen zu steuern. Das Pedal ist dazu ausgelegt, anhand der Position des Pedals, das durch Kraft niedergedrückt wird, den Bedienungszustand einer Maschine zu detektieren.
Mit zunehmender Weiterentwicklung von Transportausrüstung, Bauausrüstung und Automobilen, die mit Pedalen betätigt werden, wurde eine neuartige Steuerausrüstung entwickelt, nämlich ein Elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP), um es einem Benutzer zu ermöglichen, die Ausrüstung oder das Automobil aus der bestmöglichen Position heraus zu bedienen, wobei stets eine Kupplungs-, eine Brems- und eine Beschleunigungskraft entsprechend der Geschwindigkeit, dem Lenkwinkel eines Lenkrades und der Betätigung der Pedale überprüft wird. Auf diese Weise kann ohne künstliche Manipulation die optimale Fahrposition beibehalten werden. Eine elektronische Steuerungseinheit (Electronic Control Unit – ECU), die als zentrales Hirn des ESP dient, weist einen Zentralverarbeitungssteuerschaltkreis auf, und beeinflusst auf diese Weise anhand von Daten, die von Sensoren detektiert werden, welche die Variationen der Geschwindigkeit, Bremsbetätigung, Kupplungsbetätigung eine Variation in der Temperatur, den Zustand eines Motors, die Variation der Raddrehung und den Zustand der elektronischen Bauteile überwachen, welche ein Fahrzeug beeinflussen, automatisch einen optimalen Fahrzustand.
An den vier Rädern eines Automobils ist jeweils eine ECU angebracht. Wenn ein Untersteuern oder Übersteuern des Fahrzeugs stattfindet, wird die Drehung der Räder entsprechend dem Eingabeprogramm gesteuert. Die ECUs dienen dazu, die Drehung der vier Räder so zu steuern, dass das Fahrzeug sich nicht stark zur Seite neigt oder überschlägt, auch wenn also ein Fahrer ein Lenkrad während der Fahrt abrupt betätigt. Die ECUs sind eine Technik, die entscheidend dazu beiträgt, ein Fahrzeug intelligent zu gestalten. ECUs sind eine wichtige Technik, welche die Sicherheit eines Fahrers erhöht und Unfälle aufgrund mangelnder Fahrerfahrung minimiert. Das betreffende Gebiet der ECUs weitet sich zunehmend aus, indem die ECUs auch bei industrieller Transportausrüstung und Bauausrüstung Anwendung finden.
An den Sensoren, die verschiedene Daten sammeln, ist deshalb ein Drosselklappenschalter (Throttle Position Sensor – TPS) an einem Drosselkörper vor einem Ansaugkrümmer angebracht, um die Beschleunigung zu messen. Wenn ein Gaspedal getreten wird, detektiert der TPS eine Strecke, die einer Druckgröße entspricht. Die Strecke wird von einem variablen Drehwiderstand gemessen, der einen Drehwinkel gemäß der Variation in einem Öffnungsverhältnis misst, das dem Ausmaß entspricht, mit dem das Pedal gedrückt wird, wodurch ein analoges Signal erzeugt wird. Der TPS bestimmt den Motorzustand anhand des analogen Signals, und steuert die eingespritzte Kraftstoffmenge.
Ein Sensor, der ein Pedal benutzt, weist eine ähnliche Struktur wie der TPS auf. Ein solcher Sensor misst den Drehungswinkel des Drosselkörpers, der von dem Pedal betätigt wird, und die Variation im Bedienungsverhältnis des Gaspedals. Allerdings ist es schwierig, die Korrelation zwischen dem Drosselkörper und dem Gaspedal unter Benutzung des variablen Drehwiderstandssensors genau zu messen, weshalb es unmöglich ist, die Kraftstoffeinspritzmenge richtig zu steuern.
Ferner führt der Sensor unter Verwendung des Pedals eine relativ genaue Messung der Arbeitsteile aus. Es ist jedoch unmöglich, die Variation im Betriebsverhältnis des Pedals genau zu messen.
Ferner kann der variable Drehwiderstandssensor, der benutzt wird, um die Strecke zu messen, um die das Pedal gedrückt wird, die Variation im Druck nicht präzise messen, wenn sich das Pedal auf und ab bewegt, weshalb es unmöglich ist, geringfügige Bewegungen zu erfassen.
Offenbarung der Erfindung
Technische Aufgabe
Die vorliegende Erfindung wurde deshalb unter Berücksichtigung der genannten Probleme des Stands der Technik getätigt, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Pedal bereitzustellen, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, und das so aufgebaut ist, dass eine unten angeordnete Stützplatte und ein oben angeordnetes Betätigungspedal einer Pedaleinheit zum Steuern verschiedener Arten industrieller Maschinerie und Ausrüstung über ein Bedienungsgelenk aneinander gekoppelt sind, wobei eine Sensoreinführeinheit an einer Mittelposition unter dem Betätigungspedal vorgesehen ist, auf ihren gegenüberliegenden Seiten Erschütterungsabsorptionszylinder aufweist, die jeweils eine Erschütterungsabsorptionsfeder aufweisen, und die Dauermagneten am oberen Totpunkt, welcher der Position des Betätigungspedals entspricht, wenn es sich in erhöhter Position befindet, und am unteren Totpunkt, welcher der Position des Betätigungspedals entspricht, wenn es sich aufgrund einer Druckkraft in der gesenkten Position befindet, derart aufweist, dass gleiche Magnetpole der Dauermagneten einander zugewandt sind, wobei eine Messeinheit, die einen Verschiebungssensor aufweist, zwischen dem oberen und dem unteren Totpunkt der Dauermagneten vorgesehen ist, und Einführstäbe, die an gegenüberliegenden Seiten der Messeinheit vorgesehen sind und in die entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder eingeführt sind, über ein Koppelungsgelenk an die untere Stützplatte gekoppelt sind, so dass die Einführstäbe um die Betätigungsstrecke des Betätigungspedals zwischen den Dauermagneten bewegt werden, die zwischen dem Betätigungspedal und der Stützplatte angeordnet sind, und die am oberen und unteren Totpunkt derart angeordnet sind, dass deren gleiche Magnetpole einander zugewandt sind, und auf diese Weise entsprechend der Variation in der Magnetkraft der einander zugewandten gleichen Magnetpole, welche von dem Verschiebungssensor detektiert wird, die Betriebsposition des Pedals präzise und fein gemessen wird, wodurch die Messeffizienz verbessert wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Pedal bereitzustellen, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei eine Erschütterungsabsorptionseinheit über ein Erschütterungsabsorptionsgelenk an den unteren Abschnitt eines Betätigungspedals gekoppelt ist, um das Betätigungspedal durch Drücken mit dem Fuß zu betätigen, zwischen einer unteren Stützplatte und dem Betätigungspedal angeordnet ist, das durch Fußdruck betätigt wird, und an ihren beiden Seiten Erschütterungsabsorptionszylinder aufweist, die jeweils eine Erschütterungsabsorptionsfeder aufweisen, wobei Einführstäbe über ein Koppelungsgelenk, das an einer Position angeordnet ist, die mit dem Erschütterungsabsorptionsgelenk übereinstimmt, an den oberen Abschnitt der Stützplatte gekoppelt sind, und in die entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder eingeführt sind, derart, dass die Erschütterungsabsorptionseinheit Erschütterungen auch dann absorbiert, wenn ein starker Druck auf das Pedal ausgeübt wird, und so verhindert, dass das Pedal zerbricht oder beschädigt wird, wodurch die Lebensdauer des Pedals erhöht wird, und die Ermüdung des Fußes minimiert wird, der das Pedal bedient, und sich der Komfort des Benutzers erhöht.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Pedal bereitzustellen, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei ein Verschiebungssensor zwischen dem oberen und dem unteren Dauermagnet vorgesehen ist, die am oberen und unteren Totpunkt eines Betätigungspedals angeordnet sind, das sich auf und ab bewegt, und eine Verschiebung des Betätigungspedals detektiert, und so feine Veränderungen eines Magnetfeldes misst, und auf diese Weise hoch empfindlich ist, und der zulässt, dass Spannungen von Ausgangssignalen für die detektierte Verschiebung variabel auswählbar sind, derart, dass ein präziser Messwert als genaues Signal ausgegeben wird und so die Messeffizienz erhöht wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Pedal bereitzustellen, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei ein oberer und ein unterer Dauermagnet, die am oberen und unteren Totpunkt eines Betätigungspedals angeordnet sind, das sich auf und ab bewegt, derart angeordnet sind, dass deren gleiche Magnetpole einander zugewandt sind, was die Dauermagneten daran hindert, einen Verschiebungssensor zu passieren, und bewirkt wird, dass die Stärke eines Magnetfeldes, das von dem Verschiebungssensor detektiert wird, proportional zu der Verschiebung ist, so dass die Verschiebung genau gemessen und die Zuverlässigkeit erhöht wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Pedal bereitzustellen, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei eine Einführstange, die eine gestreckte Verriegelungsöffnung aufweist und an einer vorbestimmten Position einer Stangeneinheit vorgesehen ist, welche über ein Koppelungsgelenk an den oberen Abschnitt einer Stützplatte gekoppelt ist, in jeden von zwei Erschütterungen absorbierenden Zylindern eingeführt ist, die Erschütterungsabsorptionsfedern aufweisen und an beiden Seiten einer Erschütterungsabsorptionseinheit vorgesehen sind, die an den unteren Abschnitt eines Betätigungspedals über ein Erschütterungsabsorptionsgelenk gekoppelt ist, und wobei ein Verriegelungselement in einer Verriegelungsöffnung, die an einer vorbestimmten Position in jedem Erschütterungsabsorptionszylinder ausgebildet ist, und in der gestreckten Verriegelungsöffnung der Stangeneinheit derart eingeschlossen ist, dass das Betätigungspedal innerhalb des Bereichs der gestreckten Verriegelungsöffnung auf und ab bewegt wird, wodurch ein Herauslösen des Betätigungspedals verhindert wird, so dass eine Erschütterungsabsorptionswirkung maximiert wird.
Technische Lösung
Um die genannten Aufgaben zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Pedal bereit, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, und das aufweist eine Pedaleinheit, die eine Stützplatte aufweist, die eine Form einer rechteckigen Platte aufweist und einen unteren Abschnitt des Pedals abstützt, und die ein Betätigungspedal aufweist, das über ein Bedienungsgelenk an ein Ende der Stützplatte gekoppelt ist, und durch Ausüben von Druck betätigt wird, ein Erschütterungsabsorptionsgelenk, das an einem unteren Abschnitt des Betätigungspedals vorgesehen ist und ein Koppelungsgelenk, das an einem oberen Abschnitt der Stützplatte vorgesehen ist und so angeordnet ist, dass es mit dem Erschütterungsabsorptionsgelenk übereinstimmt, wenn das Betätigungspedal betätigt wird, eine Erschütterungsabsorptionseinheit mit einem Erschütterungsabsorptionshalteelement, das an einem oberen Abschnitt der Erschütterungsabsorptionseinheit vorgesehen ist und eine Erschütterungsabsorptionshalteöffnung aufweist, derart, dass das Erschütterungsabsorptionsgelenk der Pedaleinheit an dem Erschütterungsabsorptionshalteelement befestigt ist, eine Stützwelle, die an einem Mittelpunkt von jedem Erschütterungsabsorptionszylinder vorgesehen ist, in dem ein Hohlraum ausgebildet ist, wobei die Erschütterungsabsorptionszylinder an beiden Seiten eines unteren Abschnitts der Erschütterungsabsorptionseinheit in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, und eine Erschütterungsabsorptionsfeder, die in jedem der Erschütterungsabsorptionszylinder vorgesehen ist, der von der Stützwelle abgestützt werden soll, eine Sensoreinführeinheit, die ein Einführgehäuse aufweist, das in einem Mittelpunkt der Erschütterungsabsorptionseinheit angeordnet ist, um auf diese Weise zwischen den Erschütterungsabsorptionszylindern angeordnet zu sein, und die Form eines rechteckigen Kastens aufweist, einen oberen Dauermagnet, der auf einem oberen Stützsitz ruht, der an einer oberen Position in dem Einführgehäuse vorgesehen ist, einen unteren Dauermagnet, der auf einem unteren Stützsitz ruht, der an einer unteren Position in dem Einführgehäuse vorgesehen ist, und eine Sensorstützeinrichtung, die an einer unteren Position in dem Einführgehäuse vorgesehen ist, eine Stangeneinheit, die ein Stangenhalteelement mit einer Stangenhalteöffnung aufweist, das an das Koppelungsgelenk gekoppelt ist, wobei das Koppelungsgelenk am oberen Abschnitt der Stützplatte der Pedaleinheit vorgesehen ist, und zylindrische Einführstangen, die an beiden Seiten eines oberen Abschnitts des Stangenhalteelements derart vorgesehen sind, dass sie an die entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder koppeln, wobei jede der zylindrische Einführstangen an ihrem Mittelpunkt eine Einführöffnung derart aufweist, dass die Stützwelle darin eingeführt wird, wodurch die Erschütterungsabsorptionsfeder abstützt wird und in die entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder eingeführt wird, und eine Messeinheit, die ein Sensorgehäuse aufweist, das an einem mittleren Abschnitt in der Stangeneinheit vorgesehen ist, um zwischen den Einführstangen angeordnet zu sein und sich von dem Stangenhalteelement aus erstreckt, und einen Verschiebungssensor, der an einem oberen Abschnitt des Sensorgehäuses vorgesehen ist, und dazu dient, ein Magnetfeld zu detektieren, so dass dann, wenn die Einführstangen in die entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder eingeführt sind, der Verschiebungssensor von der Sensorstützeinrichtung der Sensoreinführeinheit abgestützt wird, und in Reaktion auf die Bedienung des Betätigungspedals auf und ab bewegt wird, wodurch das Verschiebungsausmaß eines Magnetfeldes gemessen wird, das sich zwischen dem oberen Dauermagnet und dem unteren Dauermagnet bildet, so dass eine Position des Betätigungspedals gemessen wird.
Ferner ist eine Verriegelungsöffnung an einer vorbestimmten Position in jedem der Erschütterungen absorbierenden Zylinder der Erschütterungsabsorptionseinheit ausgebildet, und eine gestreckte Verriegelungsöffnung ist in der Einführstange ausgebildet, die in den jeweiligen Erschütterungen absorbierenden Zylinder eingeführt ist, um so um die Verriegelungsöffnung herum angeordnet zu sein, so dass dann, wenn die Verriegelungsöffnung und die gestreckte Verriegelungsöffnung in eine vorbestimmte Position gebracht werden, ein Verriegelungselement in die Verriegelungsöffnung und die gestreckte Verriegelungsöffnung eingeführt wird, um so die Einführstange, die in den jeweiligen Erschütterungen absorbierenden Zylinder eingeführt ist, innerhalb eines Bereichs der gestreckten Verriegelungsöffnung vertikal hin und her zu bewegen.
Außerdem sind der obere Dauermagnet und der untere Dauermagnet, die jeweils auf dem oberen Stützsitz und dem unteren Stützsitz lagern, die in dem Einführgehäuse der Sensoreinführeinheit vorgesehen sind, derart angeordnet, dass deren jeweils gleiche Magnetpole einander zugewandt sind, so dass der Verschiebungssensor der Messeinheit zusammen mit dem Betätigungspedal betrieben wird und so die Verschiebung des Magnetfeldes entsprechend der Positionsveränderung misst.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die genannten sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor, unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren, wobei:
1 eine Seitenansicht ist, die ein erfindungsgemäßes Pedal zeigt, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt;
2 eine Vorderschnittansicht ist, die eine Erschütterungsabsorptionseinheit zeigt, die ein wichtiges Element des erfindungsgemäßen Pedals ist, das mit dem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei eine Sensoreinführeinheit in der Erschütterungsabsorptionseinheit vorgesehen ist;
3 eine Vorderschnittansicht ist, die eine Stangeneinheit zeigt, die ein wichtiges Element des erfindungsgemäßen Pedals ist, das mit dem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei eine Messeinheit an der Stangeneinheit angebracht ist;
4 eine Ansicht der Erschütterungsabsorptionseinheit und der Stangeneinheit zeigt, die wichtige Elemente des erfindungsgemäßen Pedals sind, das mit dem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei die Erschütterungsabsorptionseinheit und die Stangeneinheit aneinander montiert sind;
5 eine Seitenschnittansicht ist, die den Zustand zeigt, in dem die Erschütterungsabsorptionseinheit und die Stangeneinheit, die wichtige Elemente des erfindungsgemäßen Pedals sind, das mit dem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, aneinander montiert sind und die Stangeneinheit sich am oberen Totpunkt befindet, so dass das Pedal nicht in Benutzung ist; und
6 eine Seitenschnittansicht ist, die den Zustand zeigt, in dem die Erschütterungsabsorptionseinheit und die Stangeneinheit, die wichtige Elemente des erfindungsgemäßen Pedals sind, das mit dem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, aneinander montiert sind, und die Stangeneinheit in die Erschütterungsabsorptionseinheit eingeführt ist, so dass das Pedal nicht in Benutzung ist.
Ausführung der Erfindung
Im Folgenden soll auf die Figuren Bezug genommen werden, in denen dieselben Bezugszeichen durch alle Figuren hindurch benutzt werden, um dieselben oder ähnliche Bauteile zu bezeichnen.
1 ist eine Seitenansicht, die ein erfindungsgemäßes Pedal zeigt, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, 2 ist eine Vorderschnittansicht, die eine Erschütterungsabsorptionseinheit zeigt, die ein wichtiges Element des erfindungsgemäßen Pedals ist, das mit dem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei eine Sensoreinführeinheit in der Erschütterungsabsorptionseinheit vorgesehen ist, 3 ist eine Vorderschnittansicht, die eine Stangeneinheit zeigt, die ein wichtiges Element des erfindungsgemäßen Pedals ist, das mit dem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei eine Messeinheit an der Stangeneinheit angebracht ist, 4 zeigt eine Ansicht der Erschütterungsabsorptionseinheit und der Stangeneinheit, die wichtige Elemente des erfindungsgemäßen Pedals sind, das mit dem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei die Erschütterungsabsorptionseinheit und die Stangeneinheit aneinander montiert sind, 5 ist eine Seitenschnittansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Erschütterungsabsorptionseinheit und die Stangeneinheit, die wichtige Elemente des erfindungsgemäßen Pedals sind, das mit dem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, aneinander montiert sind und die Stangeneinheit sich am oberen Totpunkt befindet, so dass das Pedal nicht in Benutzung ist, und 6 ist eine Seitenschnittansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Erschütterungsabsorptionseinheit und die Stangeneinheit, die wichtige Elemente des erfindungsgemäßen Pedals sind, das mit dem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, aneinander montiert sind und die Stangeneinheit in die Erschütterungsabsorptionseinheit eingeführt ist, so dass das Pedal nicht in Benutzung ist.
Wie in 1 bis 6 gezeigt ist, weist ein erfindungsgemäßes Pedal 100, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, eine Pedaleinheit 110, eine Erschütterungsabsorptionseinheit 120, eine Sensoreinführeinheit 130, eine Stangeneinheit 140 und eine Messeinheit 150 auf. Die Pedaleinheit 110 weist ein Betätigungspedal 111 auf, das die Form einer rechteckigen Platte aufweist, die in einem vorbestimmten Winkel gekippt ist, um verschiedene Arten industrieller Maschinerie oder Ausrüstung zu manipulieren. Der untere Abschnitt der Pedaleinheit 110 ist von einer Stützplatte 112 abgestützt, die über ein Bedienungsgelenk 113 gelenkig mit dem Betätigungspedal 111 verbunden ist. Die Erschütterungsabsorptionseinheit 120 ist über ein Erschütterungen absorbierendes Gelenk 114 an den unteren Abschnitt des Betätigungspedals 111 der Pedaleinheit 110 gekoppelt. Erschütterungen absorbierende Zylinder 123, die jeweils eine Erschütterungen absorbierende Feder 125 aufweisen, sind auf beiden Seiten der Erschütterungsabsorptionseinheit 120 vorgesehen. Die Sensoreinführeinheit 130 ist in der Mitte der Erschütterungsabsorptionseinheit 120 vorgesehen, und weist einen oberen und einen unteren Dauermagnet 133 und 135 auf, die eine Variation in einem Magnetfeld bewirken, wenn das Betätigungspedal 111 auf und ab bewegt wird. Die Stangeneinheit 140 ist über ein Koppelungsgelenk 115 am oberen Abschnitt der Stützplatte 112 der Pedaleinheit 110 befestigt. Beide Seiten der Stangeneinheit 140 sind in die entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder 123 eingeführt. Die Messeinheit 150 ist in der Mitte der Stangeneinheit 140 vorgesehen, um in die Sensoreinführeinheit 130 eingeführt zu werden, und misst die Variation in einem Magnetfeld, die sich aufgrund der Auf- und Abbewegung des Betätigungspedals 111 ergibt.
Die Pedaleinheit 110 weist die Stützplatte 112 auf, die die Form einer rechteckigen Platte aufweist und den unteren Abschnitt der Pedaleinheit 110 abstützt. Das Betätigungspedal 111 ist über das Bedienungsgelenk 113 gelenkig mit einer vorbestimmten Stelle der Stützplatte 112 verbunden, so dass sich eine Pedaleinheit 110 ergibt, die durch Ausüben von Druck betätigt wird. Das Erschütterungsabsorptionsgelenk 114 ist am unteren Abschnitt des Betätigungspedals 111 vorgesehen. Das Koppelungsgelenk 115 ist am oberen Abschnitt der Stützplatte 112 vorgesehen, um so an einer Position angeordnet zu sein, die mit dem Erschütterungsabsorptionsgelenk 114 übereinstimmt, wenn das Betätigungspedal 111 betätigt wird.
Die Erschütterungsabsorptionseinheit 120 weist an ihrem oberen Abschnitt ein Erschütterungen absorbierendes Halteelement 121 auf, das eine Erschütterungsabsorptionshalteöffnung 122 aufweist, um an dem Erschütterungsabsorptionsgelenk 114 der Pedaleinheit 110 befestigt zu werden. Die Erschütterungsabsorptionszylinder 123 sind auf beiden Seiten des unteren Abschnitts der Erschütterungsabsorptionseinheit 120 vorgesehen, um mit einem vorbestimmten Abstand voneinander entfernt zu sein, und weisen einen Hohlraum darin auf, so dass in dem Raum der entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder 123 Stützwellen 124 angeordnet sind. Eine Erschütterungsabsorptionsfeder 125 ist in jedem Erschütterungsabsorptionszylinder 123 vorgesehen und wird von der entsprechenden Stützwelle 124 abgestützt.
Die Sensoreinführeinheit 130 weist ein Einführgehäuse 131 auf, das die Form eines rechteckigen Kastens aufweist und an der Mittelposition der Erschütterungsabsorptionseinheit 120 vorgesehen ist, um auf diese Weise zwischen den Erschütterungsabsorptionszylindern 123 angeordnet zu sein. Der obere Dauermagnet 133 ruht auf einem oberen Stützsitz 132, der an einer oberen Position im Einführgehäuse 131 vorgesehen ist. Außerdem ruht der untere Dauermagnet 135 auf einem unteren Stützsitz 134, der an einer unteren Position im Einführgehäuse 131 vorgesehen ist. Eine Sensorstützeinrichtung 136 ist an einer unteren Position des Einführgehäuses 131 vorgesehen.
Die Stangeneinheit 140 weist ein Stangehalteelement 141 auf, das eine Stangenhalteöffnung 142 aufweist und an dem Koppelungsgelenk 115 befestigt ist, das am oberen Abschnitt der Stützplatte 112 vorgesehen ist. Auf beiden Seiten des oberen Abschnitts der Stangeneinheit 140 sind zylindrische Einführstangen 143 vorgesehen, die an die entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder 123 ankoppeln sollen. Die zylindrischen Einführstangen 143 weisen Einführöffnungen 144 auf, derart, dass die Stützwellen 124 in die entsprechenden Einführöffnungen 144 eingeführt werden. Auf diese Weise werden die Einführstangen 143 in die Erschütterungsabsorptionszylinder 123 eingeführt, während sie die Erschütterungsabsorptionsfedern 125 abstützen.
Vorzugsweise ist an einem vorbestimmten Abschnitt jedes Erschütterungsabsorptionszylinders 123 der Erschütterungsabsorptionseinheit 120 eine Verriegelungsöffnung 126 ausgebildet. In dem Zustand, in dem jede Einführstange 143 in den jeweiligen Erschütterungsabsorptionszylinder 123 eingeführt ist, ist eine gestreckte Verriegelungsöffnung 145 derart in der Einführstange 143 ausgebildet, die in den Erschütterungsabsorptionszylinder 123 eingeführt ist, dass sie um die Verriegelungsöffnung 126 herum angeordnet ist. Auf diese Weise werden die Verriegelungsöffnung 126 und die gestreckte Verriegelungsöffnung 145 in vorbestimmte Positionen gebracht. Als nächstes wird ein Verriegelungselement 127 in die Verriegelungsöffnung 126 und die gestreckte Verriegelungsöffnung 145 eingeführt, die miteinander übereinstimmen. Auf diese Weise bewegt sich die Einführstange 143, die in den jeweiligen Erschütterungsabsorptionszylinder 123 eingeführt ist, in der gestreckten Verriegelungsöffnung 145 vertikal hin und her.
Die Messeinheit 150 weist ein Sensorgehäuse 151 auf, das in der Mitte der Stangeneinheit 140 vorgesehen ist, um so zwischen den Einführstangen 143 angeordnet zu sein, und sich von dem Stangenhalteelement 141 aufwärts erstreckt. Ein Verschiebungssensor 152 ist am oberen Abschnitt des Sensorgehäuses 151 vorgesehen, um ein Magnetfeld zu detektieren. Wenn die Einführstangen 143 in die entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder 123 eingeführt sind, ist der Verschiebungssensor 152 von der Sensorstützeinrichtung 136 der Sensoreinführeinheit 130 abgestützt, und bewegt sich in Reaktion auf die Bedienung des Betätigungspedals 111 auf und ab. Auf diese Weise misst der Verschiebungssensor 152 die Verschiebung des Magnetfeldes, das zwischen dem oberen und unteren Dauermagnet 133 und 135 erzeugt wird, und misst so die Position des Betätigungspedals 111.
Vorzugsweise sind der obere Dauermagnet 133, der auf dem oberen Stützsitz 132 ruht, und der untere Dauermagnet 135, der auf dem unteren Stützsitz 134 ruht, in dem Einführgehäuse 131 der Sensoreinführeinheit 130 derart vorgesehen, dass deren jeweils gleiche Magnetpole einander zugewandt sind. Auf diese Weise wird der Verschiebungssensor 152 der Messeinheit 150 zusammen mit dem Betätigungspedal 111 bedient und misst so die Verschiebung eines Magnetfeldes entsprechend der Positionsveränderung.
Im Folgenden soll der Betrieb des erfindungsgemäßen Pedals beschrieben werden, das mit dem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt.
Zunächst wird die Stützplatte 112 der Pedaleinheit 110 so angeordnet, dass das Pedal an einer industriellen Maschine oder Ausrüstung befestigt ist, die bedient werden soll. Anschließend wird das Betätigungspedal 111 mit Hilfe des Bedienungsgelenks 113, das an einer vorbestimmten Stelle der Stützplatte 112 vorgesehen ist, an die Stützplatte 112 gekoppelt. In einem solchen Zustand wird das Erschütterungsabsorptionsgelenk 114, das am unteren Abschnitt des Betätigungspedals 111 vorgesehen ist, in die Erschütterungsabsorptionshalteöffnung 122 des Erschütterungsabsorptionshalteelements 121 der Erschütterungsabsorptionseinheit 120 eingeführt.
Die Stützwellen 124 werden in den Hohlraum eingeführt, der in den Erschütterungsabsorptionszylindern 123 der Erschütterungsabsorptionseinheit 120 begrenzt ist, die an das Betätigungspedal 111 gekoppelt ist. Die Erschütterungsabsorptionsfedern 125 werden in dem Hohlraum, der in den Erschütterungsabsorptionszylindern 123 begrenzt ist, so angeordnet, dass sie die entsprechenden Stützwellen 124 abstützen. Der obere Dauermagnet 133, der auf dem oberen Stützsitz 132 ruht, und der untere Dauermagnet 135, der auf dem unteren Stützsitz 134 ruht, werden jeweils an einer oberen bzw. unteren Position in der Sensoreinführeinheit 130 angeordnet, die zwischen den Erschütterungsabsorptionszylindern 123 vorgesehen ist, um so jeweils mit der oberen und der unteren Bedienungshöhe des Betätigungspedals 111 übereinzustimmen.
Auf diese Weise wird die Erschütterungsabsorptionseinheit 120, an deren Mitte am unteren Abschnitt die Sensoreinführeinheit 130 angeordnet ist, an das Betätigungspedal 111 gekoppelt. In einem derartigen Zustand, wenn die Stützwellen 124 der Erschütterungsabsorptionseinheit 120 in die entsprechenden Einführöffnungen 144 der Stangeneinheit 140 eingeführt sind, sind die Einführstangen 143 in die Erschütterungsabsorptionszylinder 123 eingeführt, während sie von den Erschütterungsabsorptionsfedern 125 elastisch abgestützt werden. Die gestreckte Verriegelungsöffnung 145, die an einem Ende jeder Einführstange 143 ausgebildet ist, stimmt mit der Verriegelungsöffnung 126 überein, die in jedem Erschütterungsabsorptionszylinder 123 ausgebildet ist. In einem derartigen Zustand ist die Stangeneinheit 140 über die Verriegelungselemente 127 derart in der Erschütterungsabsorptionseinheit 120 eingeschlossen, dass sich die Stangeneinheit 140 in dem Erschütterungsabsorptionszylindern 123 um eine Strecke entsprechend der Länge jeder gestreckten Verriegelungsöffnung 145 bewegt.
Wenn also die Stangeneinheit 140 in den Erschütterungsabsorptionszylindern 123 eingeschlossen wird, wird die Messeinheit 150, die den Verschiebungssensor 152 am oberen Abschnitt des Sensorgehäuses 151 aufweist, das in der Mitte der Stangeneinheit 140 vorgesehen ist und sich von dem Stangenhalteelement 141 erstreckt, an der Sensorstützeinrichtung 136 angeordnet, die am unteren Abschnitt der Sensoreinführeinheit 130 vorgesehen ist. Auf diese Weise wird der Verschiebungssensor 152 zwischen dem oberen und dem unteren Dauermagnet 133 und 135 angebracht.
In diesem Fall sind gleiche Magnetpole des oberen und unteren Dauermagnets 133 und 135 einander zugewandt, so dass Magnetfelder des oberen und unteren Dauermagnets 133 und 135 einander abstoßen. Auf diese Weise verändert sich das Magnetfeld gleichmäßig, als Reaktion auf die Verschiebung des Verschiebungssensors 152, so dass die Position des Pedals präzise und genau detektiert wird.
So werden die Stangeneinheit 140 und die Messeinheit 150 jeweils in die Erschütterungsabsorptionseinheit 120 bzw. die Sensoreinführeinheit 130 eingeführt. In diesem Zustand wird das Koppelungsgelenk 115, das am oberen Abschnitt der Stützplatte 112 vorgesehen ist, die am unteren Abschnitt des Pedals befestigt ist, in die Stangenhalteöffnung 142 eingeführt, die im Stangenhalteelement 141 ausgebildet ist, das am unteren Abschnitt der Stangeneinheit 140 vorgesehen ist. Nun ist die Installation des Pedals abgeschlossen.
Nach dem Installieren des Pedals 100, wenn der Verschiebungssensor 152, der zwischen dem oberen und dem unteren Dauermagnet 133 und 135 angeordnet ist, welche in der Sensoreinführeinheit 130 vorgesehen sind, zusammen mit dem Pedal 100 bedient wird, so dass die Position des Verschiebungssensors geändert wird, wird die Magnetfeldverschiebung des oberen und unteren Dauermagnets 133 und 135 von dem Verschiebungssensor 152 gemessen. Der Ausgangssignalwert, der dem Bedienungswinkel des Pedals 100 entspricht, wird nach Außen ausgegeben.
Detailliert beschrieben und unter der Annahme, dass der maximale und der minimale Ausgangssignalwert, die ein Benutzer benötigt, auf den Bereich zwischen 0,5 V und 4,5 V beschränkt sind, und die Ausgangssignalwerte, die durch die Bedienung des Pedals 100 erzielt werden, nach Außen abgegeben werden, wird der Verschiebungssensor so eingestellt, dass der Ausgangssignalwert für die Magnetfeldverschiebung 0,5V beträgt, wenn das Pedal 100 nicht bedient wird. Außerdem wird der Verschiebungssensor so eingestellt, dass der Ausgangssignalwert für die Magnetfeldverschiebung 4,5V beträgt, wenn das Pedal 100 so weit wie möglich gedrückt wird. Auf diese Weise wird die Magnetfeldverschiebung des oberen und unteren Dauermagneten 133 und 135, die als Reaktion auf die Bedienung des Pedals 100 variiert, von dem Verschiebungssensor 152 gemessen, bevor der Ausgangssignalwert proportional zu der Bedienungsposition abgegeben wird.
Nachdem der Einstellbetrieb wie gewünscht beendet wurde, wird das Betätigungspedal 111 gedrückt, um das Pedal 100 zu manipulieren. Dabei dreht sich das Betätigungspedal 111 um das Bedienungsgelenk 113 der Stützplatte 112 nach unten. Auf diese Weise gelangt jede Einführstange 143 der Stangeneinheit 140, die die Erschütterungsabsorptionsfeder 125 in dem entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder 123 stützt, der über das Erschütterungsabsorptionsgelenk 114 an den unteren Abschnitt des Betätigungspedals 111 gekoppelt ist und über das Koppelungsgelenk 115 mit dem oberen Abschnitt der Stützplatte 112 gelenkig verbunden ist, in den Erschütterungsabsorptionszylinder 123. Dabei wird die Erschütterung, die durch das Betätigungspedal 111 verursacht wird, von den Erschütterungsabsorptionsfedern 125 absorbiert.
Indem das Betätigungspedal 111 betätigt wird, bewegt sich der Verschiebungssensor 152 der Messeinheit 150, die an die Stangeneinheit 140 gekoppelt ist, in die Sen soreinführeinheit 130, die zwischen den Erschütterungsabsorptionszylindern 123 vorgesehen ist, so dass sich die Position des Verschiebungssensors 152 ändert. Dabei wird die Magnetfeldverschiebung des oberen und unteren Dauermagneten 133 und 135, die so angeordnet sind, dass deren gleiche Magnetpole einander zugewandt sind, von dem Verschiebungssensor 152 detektiert, so dass die Bedienungsposition des Betätigungspedals 151 gemessen wird.
Wenn sich das Betätigungspedal 111 nach unten zum maximalen unteren Totpunkt bewegt, ist das Verriegelungselement 127, das an jedem Erschütterungsabsorptionszylinder 123 an einer bestimmten Position vorgesehen ist, in der gestreckten Verriegelungsöffnung 145 eingeschlossen, die an einer entsprechenden Position an jeder Einführstange 143 ausgebildet ist. Wenn das Verriegelungselement das untere Ende des Hubs erreicht, das durch die Größe der gestreckten Verriegelungsöffnung begrenzt wird, stellt das Verriegelungselement seine Bewegung ein. Auf diese Weise bewegt sich das Betätigungspedal 111 nach unten zum unteren Totpunkt.
Dabei bewegt sich der Verschiebungssensor 152 nach unten zu dem unteren Dauermagneten 135 der Sensoreinführeinheit 130, der an einer Position angeordnet ist, die mit dem unteren Totpunkt entspricht. Indem die Abwärtsbewegung des Betätigungspedals 111 zum unteren Totpunkt detektiert wird, wird die Bedienung des Betätigungspedals 111 von dem Verschiebungssensor 152 gemessen.
Wenn der Druck von dem Betätigungspedal 111 genommen wird, das sich nach unten bewegt hat, wird jede Einführstange 143 durch die Elastizität der entsprechenden Erschütterungsabsorptionsfeder 125 zusammengedrückt, die in jedem Erschütterungsabsorptionszylinder 123 vorgesehen ist. Auf diese Weise ist jedes Verriegelungselement 127 der Erschütterungsabsorptionseinheit 120 in der entsprechenden gestreckten Verriegelungsöffnung 145 der Stangeneinheit 140 derart eingeschlossen, dass das Verriegelungselement 127 das obere Ende des Hubs erreicht, der durch die Größe der gestreckten Verriegelungsöffnung begrenzt ist, und stellt den Betrieb ein. Deshalb bewegt sich das Betätigungspedal 111 nach oben, und kehrt in seine ursprüngliche Position zurück.
Dabei bewegt sich der Verschiebungssensor 152 nach oben zu dem oberen Dauermagnet 133 der Sensoreinführeinheit 130, der an einer Position angeordnet ist, die mit dem oberen Totpunkt übereinstimmt, und detektiert so den Zeitpunkt, an dem das Betätigungspedal 111 in seine ursprüngliche Position zurückkehrt.
Wenn also Druck auf das Betätigungspedal 111 ausgeübt wird, wird die Erschütterung von den Erschütterungsabsorptionsfedern 125 absorbiert, und damit zusammen wird der Verschiebungssensor 152 betätigt. Auf diese Weise wird abhängig von der Veränderung im Magnetfeld des oberen und unteren Dauermagnets 133 und 135 das Ausmaß der Variation der Position des Betätigungspedals 111 gemessen. Erschütterungen werden absorbiert, was die Lebensdauer des Pedals erhöht, und die Position des Betätigungspedals 111 wird genau gemessen, was die Messkapazität des Pedals erhöht.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Wie oben beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung ein Pedal bereit, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, und das so aufgebaut ist, dass eine unten angeordnete Stützplatte und ein oben angeordnetes Betätigungspedal einer Pedaleinheit zum Steuern verschiedener Arten industrieller Maschinerie und Ausrüstung über ein Bedienungsgelenk aneinander gekoppelt sind, wobei eine Sensoreinführeinheit an einer Mittelposition unter dem Betätigungspedal vorgesehen ist, die auf gegenüberliegenden Seiten Erschütterungsabsorptionszylinder aufweist, die jeweils eine Erschütterungsabsorptionsfeder aufweisen, und Dauermagneten am oberen Totpunkt aufweist, der der der Position des Betätigungspedals entspricht, wenn es sich in erhöhter Position befindet, und am unteren Totpunkt, der der Position des Betätigungssignals entspricht, wenn es sich aufgrund einer Druckkraft in der gesenkten Position befindet, derart, dass gleiche Magnetpole der Dauermagneten einander zugewandt sind, wobei eine Messeinheit, die einen Verschiebungssensor aufweist, zwischen dem oberen und dem unteren Totpunkt der Dauermagneten vorgesehen ist, und Einführstäbe, die an gegenüberliegenden Seiten der Messeinheit vorgesehen sind und in die entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder eingeführt werden, über ein Koppelungsgelenk an die untere Stützplatte gekoppelt sind, so dass die Einführstäbe um die Betätigungsstrecke des Betätigungspedals zwischen den Dauermagneten bewegt werden, die zwischen dem Betätigungspedal und der Stützplatte angeordnet sind und die am oberen und unteren Totpunkt derart angeordnet sind, dass deren gleiche Magnetpole einander zugewandt sind, wobei auf diese Weise entsprechend der Variation in der Magnetkraft der einander zugewandten Magnetpole, welche von dem Verschiebungssensor detektiert wird, die Betriebsposition des Pedals präzise und fein gemessen wird, wodurch die Messeffizienz verbessert wird.
Ferner stellt die Erfindung ein Pedal bereit, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei eine Erschütterungsabsorptionseinheit, die über ein Erschütterungsabsorptionsgelenk an den unteren Abschnitt eines Betätigungspedals gekoppelt ist, um das Betätigungspedal durch Anwenden von Druck mit dem Fuß zu betätigen, zwischen einer unten angeordneten Stützplatte und dem Betätigungspedal angeordnet ist, das durch Fußdruck betätigt wird, und an ihren beiden Seiten Erschütterungsabsorptionszylinder aufweist, die jeweils eine Erschütterungsabsorptionsfeder aufweisen, und wobei Einführstäbe über ein Koppelungsgelenk, das an einer Position angeordnet ist, die mit dem Erschütterungsabsorptionsgelenk übereinstimmt, an den oberen Abschnitt der Stützplatte gekoppelt sind und in die entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder eingeführt werden, derart, dass die Erschütterungsabsorptionseinheit Erschütterungen auch dann absorbiert, wenn ein starker Druck auf das Pedal ausgeübt wird, und so verhindert, dass das Pedal zerbricht oder beschädigt wird, wodurch die Lebensdauer des Pedals erhöht wird, und die Ermüdung des Fußes minimiert wird, der das Pedal bedient, und sich der Komfort des Benutzers erhöht.
Außerdem stellt die vorliegende Erfindung ein Pedal bereit, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei ein Verschiebungssensor zwischen dem oberen und dem unteren Dauermagneten vorgesehen ist, die jeweils am oberen bzw. unteren Totpunkt eines Betätigungspedals angeordnet sind, das sich auf und ab bewegt, und der eine Verschiebung des Betätigungspedals detektiert und so feine Veränderungen eines Magnetfeldes misst, um auf diese Weise hoch empfindlich zu sein, und der zulässt, dass Spannungen von Ausgangssignalen der detektierten Verschiebung variabel auswählbar sind, und deshalb einen präzisen Messwert als genaues Signal ausgibt und so die Messeffizienz erhöht.
Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung ein Pedal bereit, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei ein oberer und ein unterer Dauermagnet, die jeweils am oberen bzw. unteren Totpunkt eines Betätigungspedals angeordnet sind, das sich auf und ab bewegt, derart angeordnet sind, dass deren gleiche Magnetpole einander zugewandt sind, was die Dauermagneten daran hindert, einen Verschiebungssensor zu passieren, wodurch bewirkt wird, dass die Stärke eines Magnetfeldes, das von dem Verschiebungssensor detektiert wird, proportional zu der Verschiebung ist, so dass die Verschiebung genau gemessen und die Zuverlässigkeit erhöht wird.
Außerdem stellt die vorliegende Erfindung ein Pedal bereit, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, wobei eine Einführstange, die eine gestreckte Verriegelungsöffnung aufweist und an einer vorbestimmten Position einer Stangeneinheit vorgesehen ist, welche über ein Koppelungsgelenk an den oberen Abschnitt einer Stützplatte gekoppelt ist, in jeden der zwei Erschütterungsabsorptionszylinder eingeführt wird, die Erschütterungsabsorptionsfedern aufweisen, und an beiden Seiten einer Erschütterungsabsorptionseinheit vorgesehen sind, die an den unteren Abschnitt eines Betätigungspedals über ein Erschütterungsabsorptionsgelenk gekoppelt ist, und wobei ein Verriegelungselement in einer Verriegelungsöffnung, die an einer vorbestimmten Position an jedem Erschütterungsabsorptionszylinder ausgebildet ist, und in der gestreckten Verriegelungsöffnung der Stangeneinheit derart eingeschlossen wird, dass das Betätigungspedal innerhalb des Bereichs der gestreckten Verriegelungsöffnung auf und ab bewegt wird, wodurch ein Herauslösen des Betätigungspedals verhindert wird, so dass eine Erschütterungsabsorptionswirkung maximiert wird.
Zusammenfassung
Offenbart ist ein Pedal, das mit einem Verschiebungssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt. Das Pedal weist eine Pedaleinheit, eine Erschütterungsabsorptionseinheit, eine Sensoreinführeinheit, eine Stangeneinheit und eine Messeinheit auf. Die Pedaleinheit weist eine Stützplatte, ein Betätigungspedal, das an die Stützplatte gekoppelt ist, ein Erschütterungsabsorptionsgelenk und ein Koppelungsgelenk auf. Die Erschütterungsabsorptionseinheit weist ein Erschütterungsabsorptionshalteelement, Stützwellen, die in Erschütterungsabsorptionszylindern vorgesehen sind, und Erschütterungsabsorptionsfedern auf. Die Sensoreinführeinheit weist ein Einführgehäuse in einer Mittelposition der Erschütterungsabsorptionseinheit, einen oberen Dauermagneten, der auf einem oberen Stützsitz ruht, einen unteren Dauermagneten, der auf einem unteren Stützsitz ruht, und eine Sensorstützeinrichtung auf. Die Stangeneinheit weist ein Stangenhalteelement mit einer Stangenhalteöffnung und zylindrische Einführstangen auf. Die Messeinheit weist außerdem an einer Mittelposition in der Stangeneinheit ein Sensorgehäuse und einen Verschiebungssensor auf.

Claims

Pedal, das mit einem Verschiebungsdetektionssensor ausgerüstet ist, der gleiche Magnetpole benutzt, umfassend: eine Pedaleinheit, umfassend: eine Stützplatte mit einer Form einer rechteckigen Platte, die einen unteren Abschnitt des Pedals abstützt; ein Betätigungspedal, das über ein Bedienungsgelenk an ein Ende der Stützplatte gekoppelt ist und durch Ausüben von Druck betätigt wird; ein Erschütterungsabsorptionsgelenk, das an einem unteren Abschnitt des Betätigungspedals vorgesehen ist; und ein Koppelungsgelenk, das an einem oberen Abschnitt der Stützplatte vorgesehen ist, und angeordnet ist, um mit dem Erschütterungsabsorptionsgelenk übereinzustimmen, wenn das Betätigungspedal betätigt wird; eine Erschütterungsabsorptionseinheit, umfassend: ein Erschütterungsabsorptionshalteelement, das an einem oberen Abschnitt der Erschütterungsabsorptionseinheit vorgesehen ist und das eine Erschütterungsabsorptionshalteöffnung derart aufweist, dass das Erschütterungsabsorptionsgelenk der Pedaleinheit an dem Erschütterungsabsorptionshalteelement befestigt ist; eine Stützwelle, die an einer Mittelposition jedes Erschütterungsabsorptionszylinders angeordnet ist, die einen Hohlraum aufweisen, wobei die Erschütterungsabsorptionszylinder auf beiden Seiten eines unteren Abschnitts der Erschütterungsabsorptionseinheit in einem vorbestimmten Abstand voneinander vorgesehen sind; und eine Erschütterungsabsorptionsfeder, die in jedem der Erschütterungsabsorptionszylinder vorgesehen ist, um von der Stützwelle abgestützt zu werden, eine Sensoreinführeinheit, umfassend: ein Einführgehäuse, das in einer Mittelposition der Erschütterungsabsorptionseinheit vorgesehen ist, um zwischen den Erschüt terungsabsorptionszylindern angeordnet zu sein, und das die Form eines rechteckigen Kastens aufweist; einen oberen Dauermagneten, der auf einem oberen Stützsitz ruht, der an einer oberen Position im Einführgehäuse vorgesehen ist; einen unteren Dauermagneten, der auf einem unteren Stützsitz ruht, der an einer unteren Position im Einführgehäuse vorgesehen ist; und eine Sensorstützeinrichtung an einer unteren Position im Einführgehäuse; eine Stangeneinheit, umfassend: ein Stangenhalteelement mit einer Stangenhalteöffnung, die an das Koppelungsgelenk gekoppelt ist, wobei das Koppelungsgelenk am oberen Abschnitt der Stützplatte der Pedaleinheit vorgesehen ist; und zylindrische Einführstangen, die auf beiden Seiten an einem oberen Abschnitt des Stangenhalteelements derart vorgesehen sind, dass sie an entsprechende Erschütterungsabsorptionszylinder gekoppelt sind, wobei jede der zylindrischen Einführstangen in ihrer Mitte eine Einführöffnung derart aufweist, dass die Stützwelle darin eingeführt ist und die Erschütterungsabsorptionsfeder abstützt, und in die entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder eingeführt ist; und eine Messeinheit, umfassend: ein Sensorgehäuse, das an einer Mittelposition in der Stangeneinheit vorgesehen ist, um zwischen den Einführstangen angeordnet zu sein, und sich von dem Stangenhalteelement aus erstreckt; und einen Verschiebungssensor, der an einem oberen Abschnitt des Sensorgehäuses vorgesehen ist, um ein Magnetfeld derart zu detektieren, dass dann, wenn die Einführstangen in die entsprechenden Erschütterungsabsorptionszylinder eingeführt sind, der Verschiebungssensor von der Sensorstützeinrichtung der Sensoreinführeinheit abgestützt wird, und als Reaktion auf die Bedienung des Betätigungspedals auf und ab bewegt wird, und auf diese Weise das Verschiebungsausmaß eines Magnetfeldes misst, das zwischen dem oberen Dauermagneten und dem unteren Dauermagneten gebildet wird, und also eine Position des Betätigungspedals misst.
Pedal nach Anspruch 1, wobei eine Verriegelungsöffnung an einer vorbestimmten Position in jedem der Erschütterungsabsorptionszylinder der Erschütterungsabsorptionseinheit ausgebildet ist, und eine gestreckte Verriegelungsöffnung in der Einführstange ausgebildet ist, die in den jeweiligen Erschütterungsabsorptionszylinder eingeführt ist, um so um die Verriegelungsöffnung herum angeordnet zu sein, so dass dann, wenn die Verriegelungsöffnung und die gestreckte Verriegelungsöffnung in eine vorbestimmte Position gebracht werden, ein Verriegelungselement in die Verriegelungsöffnung und die gestreckte Verriegelungsöffnung eingeführt wird, um so die Einführstange, die in den jeweiligen Erschütterungsabsorptionszylinder eingeführt ist, innerhalb eines Bereichs der gestreckten Verriegelungsöffnung vertikal hin und her zu bewegen.
Pedal nach Anspruch 1, wobei der obere Dauermagnet und der untere Dauermagnet, die jeweils auf dem oberen Stützsitz bzw. dem unteren Stützsitz ruhen, welche in dem Einführgehäuse der Sensoreinführeinheit vorgesehen sind, derart angeordnet sind, dass jeweils gleiche Magnetpole der Magneten einander zugewandt sind, so dass der Verschiebungssensor der Messeinheit zusammen mit dem Betätigungspedal betrieben wird und so die Verschiebung des Magnetfeldes entsprechend der Positionsveränderung misst.