提高行車安全的光電自動控制裝置的製作方法

2023-05-28 15:18:11

專利名稱:提高行車安全的光電自動控制裝置的製作方法
本實用新型屬於光電自動控制技術，是提高機動車行車安全的一種實用光電自動控制裝置。該裝置對引起機動車行車中某些不安全因素，例如前方行車突發性減速或停車；夜間反光障礙物及會車時眩目的遠光燈光等，可給駕駛人員發出聲、光報警或自動進行控制。
以往對前方行車突發性減速或停車，自動給出或加強紅色尾燈信號，後面車輛的司機憑眼睛觀察，對此紅燈進行處理。但當此司機因某原因沒有發覺此紅燈信號時，將可能導致發生事故。本裝置可對此紅色尾燈信號，經電路處理立即發出聲、光報警，以提醒司機進行處理。若將本裝置發出的信號送入自動剎車制動裝置，可進一步達到自動剎車的目的。另外，若在夜間行車中存在前行方向的反光障礙物時，在一定距離之內，本裝置也具有上述功能。
本裝置另一個應用是適用於夜間會車時的燈光自動控制。已有技術是在會車時手動或自動關斷遠光大燈，這樣避免了會車時的眩目。但是已有技術中無論是利用加裝的後視燈，還是利用車前小燈，都難以滿足有效的行車照明。針對這個問題，本設計改進了控制方法，其特點是在會車時通過機械轉動結構改變車前大燈的角度；或者利用新穎的雙燈絲車前燈或分離遠、近光燈，通過電子執行元件改變光照角度；或者通過電子執行元件改變車前大燈的亮度。這樣不僅都可以解決會車眩目問題，而且解決了會車時光照不足的問題。因為本設計針對目前實際使用的不同車燈有相應不同控制方法，因而本實用新型具有實際應用的廣泛性。在電路中採用穩壓環節，避免電池電壓波動的影響，還利用大功率電子開關代替了繼電器，提高了使用壽命和可靠性。
本實用新型的要點是對如上所述的不安全因素所發出的光信號，用光敏元件(例如光敏二極體、光敏三極體、光電池等)進行檢測，經電子電路放大和處理，由大功率電子開關操縱機，電執行元件(例如電磁鐵、聲光報警器、機械轉動機構、剎車制動機構等)，進行自動報警或自動控制，並能自動恢復正常狀態，以協助駕駛人員達到安全行車的目的。
根據上述設計思想，本裝置的具體方案是對前車減速或停車紅燈、夜間反光障礙物的光信號，由光敏元件檢測，經電子電路進行放大、比較、定時、跟隨，啟動電子開關電路，使聲、光報警器發出報警。對夜間會車燈光的控制，其方案有以下三種①電磁鐵帶動機械轉動機構，以改變車前大燈的位置角度；②關斷雙燈絲車燈的中遠燈絲或分離的遠光燈，利用中近燈絲或非眩目近光燈，改變光照角度；③自動在遠光燈電路中接入適當阻值的電阻，減弱遠光燈的亮度。這樣都可達到既有適當會車行車的光照，又不眩目。會車後由電子定時電路自動復原。
圖1和圖2是具體的電路原理圖。
圖1是報警與電磁鐵帶動機械轉動機構的電路工作原理圖。當然報警電路可單獨構成一個裝置，這時可不用T7，T8，而T6改用3DG12B。也可在T6級前加一級多諧振蕩器，或者T4、T5改為壓控式多諧振蕩器，使發出的報警信號為陣髮式。這裡為了電路簡便，與燈光控制電路予以合併。同理圖2也可加接報警電路。
圖1所示電路主要由五部分構成，其中T1、T2、T3為光電放大開關電路，T4、T5構成共射極單穩態電路，T6為射極跟隨器，T7、T8構成達林頓大功率開關電路，R12和DW構成穩壓環節。T1～3可用1～2隻超高β管代替。T4～8也可用近似性能的其它型號三極體代替。
報警電路工作原理如下。G3為罩以紅色透明塑料薄膜的光敏三極體，當然也可用其它對紅色光敏感的光電器件。當K3、K2－1、K2－2閉合，K1斷開時，報警電路處於工作狀態。在無紅色光照時，G3呈高阻狀態，T1～3截止，T4截止，T5導通，此時T6、T7、T8處於截止狀態，報警器線圈無電流通過。但當有足夠紅色光照時，電路狀態相反，報警器線圈加以近似12V電壓，發出報警。
白天使用時，為避免日光影響，可在G3前加一短筒。背景光的影響可調電位器R2補償，但因T1～3工作時處於開關狀態，一般不必反覆調整。R5調整單穩態的門限電壓，可配合調整起控靈敏度。尾燈改裝反光聚光罩，可加大起控距離，更可靠地報警。
夜間行駛時，同時閉合K1－1，則遇到反光障礙物時，其反射光可使聲、光報警器報警。
會車時燈光自動控制的工作原理與上述原理相似。在K1閉合時，無光照則T8截止，電磁鐵L無電流通過；會車時，在對方燈光作用下，G1、G2導通，電路翻轉，T8導通，電磁鐵吸合，使機械轉動機構改變前車燈角度，達既有30～40米的光照，又不眩目。經T4、T5的延時，經一定時間後，電路自動翻轉，T8又進入截止狀態，電磁鐵失電，車燈位置復原。延時的時間由R8調整，在1～5秒範圍之內。當電磁鐵無軟鐵加工，而使用較硬的鋼材時，可能產生剩磁，使控制失靈。C2、C3、R15與L構成衰減振蕩迴路，用以消除剩磁。R2可調起控距離，一般選取100米左右為宜。
由於各種車輛的車前大燈位置差異較大，可用兩隻或兩隻以上光敏三極體置於不同角度，並聯使用。有時因各種車輛的光強不同，可能造成不同時動作，這時可用減短延時時間的方法，以在第二次光照時，可同時動作。
圖2所示電路的構成與圖1相似，只是光照作用相反，即無光照時T8導通，有光照時電路翻轉，T8截止。圖中RL1、RL2分別為雙燈絲車燈的中遠光燈絲和中近光燈絲，或者分別為分離的遠光燈和非眩目(下傾照射)的近光燈。這樣會車時，當遠光大燈自動關斷時，因雙燈絲車燈的中近光燈絲和非眩目近光燈下傾的照射，都有一定照距且不眩目。
若仍使用普通車前大燈，則可如圖2虛線聯接的R16，接一適當阻值的電阻，使會車時T8截止，車前大燈RL1接入R16，因而亮度減弱。延時後T8導通，短路R16，車前大燈自動恢復正常照度。因目前車前大燈功率不同，因此R16需據實際使用的燈具進行調整。
權利要求
1.一種提高機動車行車安全的光電自動控制裝置，其特徵在於-對減速或停車紅燈及夜間反光障礙物發出聲、光自動報警的裝置，-由電磁鐵、機械轉動機構及控制電路構成的改變車前大燈光照角度的燈光自動控制裝置，-由雙燈絲車前燈及控制電路構成的改變光照角度的燈光自動控制裝置，-由車前大燈及控制電路構成的改變亮度的燈光自動控制裝置，-報警裝置與燈光自動控制裝置為同一控制電路。
2.如權利要求
1所述的光電自動控制裝置，其特徵在於其中改變亮度的燈光自動控制裝置包括與車前大燈串接的控制亮度的電阻。
3.如權利要求
1所述的光電自動控制裝置，其特徵在於其中控制電路由光電檢測、放大、比較、定時、跟隨、電子開關及穩壓電路組成。
4.如權利要求
3所述的光電自動控制裝置，其特徵在於其中開關包括大功率固態電子開關。
5.如權利要求
3所述的光電自動控制裝置，其特徵在於其中以電磁鐵為負載的控制電路中包括一個消磁電路。
專利摘要
本裝置對引起機動車行車中某些不安全因素，如前方行車突發性減速或停車；夜間反光障礙物及會車時眩目燈光等，可發出聲、光報警或自動控制。對提高安全行車有重大實用價值。本裝置的特徵是改變會車時遠光燈光的角度或亮度，既免眩目，又有足夠行車照明的優點。會車後可自動復原。設計中採用多種控制方式，以適應不同車前燈要求，因而有廣泛的實用性。本裝置經濟方便、電路簡單，使用固態開關取代繼電器，提高了壽命和可靠性。
文檔編號B60Q1/50GK87200687SQ87200687
公開日1987年12月26日 申請日期1987年1月20日
發明者王尤瑩, 高永信 申請人:王尤瑩, 高永信導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan