機動車輛防撞報警器的製作方法
2023-05-24 05:55:01 3
專利名稱：機動車輛防撞報警器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機動車輛防撞的非接觸性檢測裝置。
在現有技術中，比如汽車在倒車時為了防止碰撞，安裝了一個語言警告系統，播出「倒車，請注意！」的音響，提醒周圍的人們注意，防止發生碰傷、壓傷等事故，如果在狹窄的地域，機動車輛前後均要有人跟著觀察，並發出讓車輛行止的聲音信號，司機還要經常地向後觀察，而沒有一種主動提示前方有障礙物能發出報警信號的報警裝置，如遇到樹木、牆等障礙物及兒童，聾啞人等不能接受聲音信號，如遇到樹木、等障礙物及兒童、聾啞人等不能接受聲音信號的，語言警告系統就不起作用，中國專利號92234579.1公開了一種「智能行車安全監測器」，它主要是為處理事故提供文字依據，並不能在事故發生前為機動車或行車司機提出警告的任何信息。
本實用新型的目的在於提供一種機動車輛倒車時，在離障礙物一定距離內就能發出警告信號，或兩車同向行駛時，兩車間距離小於安全距離時，前車向後車駕駛員發出一連串的閃光警告信號，並可記錄後車過度靠近的距離及次數，因而可以避免發生撞車傷人等惡性事故及發生事故後也便於分清責任的機動車輛防撞報警器。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到請參見附
圖1機動車輛防撞報警器電路方框圖；附圖2機動車輛防撞報警器電路示意圖。並指定附圖2為說明書摘要附圖。
本實用新型由集成電路、電位器、二極體、三極體、電容器、繼電器、電阻等電子元器件組成包括濾波穩壓器3、低頻振蕩器4、雙穩態電路5、計數分配器6、振蕩激勵器7、發射器8、接收器9、信號放大器10、整形濾波器11、脈衝放大器12、F－V轉換電路13、功率放大器14、繼電器15、報警器16、執行電路17、啟動電路19、計數器20、顯示寄存解碼器21、和時鐘發生器22的報警器電路。
下面分別描述組成報警器電路的各個部分報警器電路除發射器8、接收器9和執行電路17外，電路中各器件或電路的一個輸入端均輸入由濾波穩壓器3提供的直流穩壓電源。
濾波穩壓器3包括穩壓器WL和電容器C6、C7、C8、C9，非穩壓直流電源VD1，經濾波穩壓器3後成為穩定的直流電源VD2，同時濾除了從電源竄入的幹擾；如果電源1是交流電，則需經過變壓整流器2後進入濾波穩壓器3。從而保證了本實用新型工作的穩定可靠性和較廣泛的適用性。
濾波穩壓器3的電容器C8和C9並聯後接於穩壓器WL輸入端與地線之間。電容器C6和C7並聯後接於WL輸出端與地線之間。WL的輸出端與計數分配器6的集成電路IC3的16腳相連，WL與地線相連。WL的輸出端分別與信號放大器10的電阻R6、R8，與脈衝放大器12的電阻R12；與F－V轉換電路3的電阻R15和集成電路IC6的8腳、4腳與功率放大器14的電阻R15，與繼電器15和二極體V5的負極相連。
1、低頻振蕩器4與雙穩態電路5、振蕩激勵器7、發射器8串聯，前一個器件或電路的輸出端與後一器件或電路的輸入端相連。計數分配器6的另一個輸入端與振蕩激勵器7的輸出端相連，計數分配器6的一個輸出端與雙穩態電路5的一個輸入端相連，並控制雙穩態電路的工作。
低頻振蕩器4包括集成電路IC2和IC2－3、 IC2－4、以及電阻R3、R4、二級管V1。R4與V1的負極串聯，V1的正極與R3、IC2－4、C4的一端並聯，R4的另一端與R3並聯後與IC2－3的輸入端相連。C4的另一端與IC2－3的輸出端並聯後與雙穩態電路5中的集成電路IC2－2的一個輸入端相連。
雙穩態電路5包括集成電路IC2－1和IC2－2，IC2－1的輸入端與IC2－2的輸出端相連，IC2－1的另一個輸入端與計數分配器6的集成電路IC3的11腳相連，IC2－2的另一個輸入端與IC2－1的輸出端並聯後與計數分配器6的集成電路IC4相連，同時與振蕩激勵器7中的集成電路IC1－4的一個輸入端相連。
計數分配器6包括集成電路IC3、IC4和電阻R5、電容器C5、IC3的16腳與濾波穩壓器3的輸出端相連，CP腳與振蕩激勵器7中的集成電路IC1－1的輸出端和C3的一端相連，並與發射器8(LS1)的一端相連，8和13腳接地線，CR腳分別與RC5相連，R5的另一端與IC4的輸出端相連，C5的另一端接地線。
振蕩激勵器7包括集成電路IC1－1、IC1－2、IC1－3、IC1－4，電容器C1、C2、C3和電位器W1、電阻R1、R2、IC1－1與IC1－2、IC1－3、IC1－4串聯，前一個的輸入端與後一個的輸出端相連；在IC1－2的輸入端與R2之間連接了一個C1，在IC1－4的輸入端與R2之間連接了一個R1，R2的另一端與W1相連，W1的另一端分別與C2和發射器8(LS1)的另一端相連，C2的另一端接地線。
2、接收器9與信號放大器10，整形濾波器11、脈衝放大器12串聯，前一器件的輸出端與後一器件的輸入端相連。
發射器8(LS1)，可將發射振蕩激勵器7激勵的脈衝電信號轉變為探測波信號，如超聲波或紅外線向前發射。
接收器9(LS2)接收從障礙物18反射回來的超聲波或紅外線波等的回波信號；並把回波信號轉變為相應電平信號。LS2的一端與地線相接，LS2的另一端同時與信號放大器10的電阻R7和三極體VT1的基極相連。
信號放大器10包括三極體VT1、VT2，二極體V2，電容器CI10和電阻R6、R7、R8、R9。R7與VT1的基電極R6、C10的另一端連接在一起，V2的正極和VT2的發射極分別接地線，VT2的集電極電與R9、R8以及整形濾波器11的R10、C11，連接在一起，C11的另一端接地線。
整形濾器11包括集成電路IC4、電容器C11、電阻R10、R11、為典型的施密特電路。IC4的輸出端與脈衝放大器2的集成電路IC5－1的2腳相連。
脈衝放大器12包括集成電路IC5－1、IC4，電阻R12、R13、R14。R12與R13、IC5－1的3腳連接在一起，R13的另一端與地線相接，IC5－1的2腳與1腳之間並聯了一個電阻R14，IC5－1的1腳與IC4的輸入端相連，IC4的輸出端與F－V轉換電路13的三極體VT3的基極相連。
3、脈衝放大器12與F－V轉換電路13的一個輸入端相連，F－V轉換電路13與功率放大器14、繼電器15串聯，報警器16和執行電路17同時與繼電路15的輸出端相連。
F－V轉換電路13包括集成電路IC6、三極體VT3、電容器C12、C13、電阻R15。R15與C12、IC6的6腳、7腳相連，C12的另一端接地線，IC6的2腳與VT3的集電極相連，VT3的發射極接地線，IC6的1腳接地線，5腳接C13，C13另一端接地線，IC6的3腳與功率放大器14中的集成電路IC5－2的6腳相連。
功率放大器14包括集成電路IC5－2，二極體V3、V4，三極體VT4和電阻R16、R17、R18、R19、R20。R16與R17、IC5－2的5腳、V3的正極相連，R17的另一端接地線，V3的負極與V4負極相連，V4的正極與R19相連，R19與R20、R18、IC5－2的7腳連接在一起，在IC5－2的6腳與7腳之間並聯了一個R18，R20的另一端與VT4的基極相連，TV4的發射極接地線，其集電極與繼電器15、二極體V5的正極相連。
繼電器15的輸出端與報警器16、執行電路17相連，當發射器8向前方發射探測波信號，再由接收器9接收，同時把回波信號轉變為相應的電平信號，經過信號放大器10，整形濾波器11、脈衝放大器12、F－V轉換電路13、功率放大器14將轉換成的電壓信號放大，並與基準信號進行比較，當輸入的電壓信號大於基準電壓時，則功率放大器14輸出高電平使三極體VT4導通，此時繼電器15吸合使繼電器15的常開觸點接通報警器16的電源發出警報，並使執行電路17的常閉觸點斷開車輛的電路，從而控制了車輛的運行保障了行車的安全。
4、啟動電路19的一個輸入端與雙穩態電路5的輸出端相連，啟動電路19與計數器20、顯示寄存解碼器21串聯，前一器件或電路的輸出端與後一器件或電路的輸入端相連，時鐘發生器22的輸出端與計數器20的輸入端相連，顯示寄存解碼器21的LE腳BL腳與脈衝放大器12的一個輸出端相連。
本實用新型的目的還可以通過以下措施來達到請參見附圖2；機動車輛防撞報警器電路示意圖。
1、振蕩激勵器7中的集成電路IC1－1、IC1－2、IC1－3，組成的三門振蕩器一端激勵發射器8(LS1)負極，另一端激勵IC1－4，使IC1－4輸出激勵發射器8(LS2)正極，同時把脈衝電信號提供給計數分配器6的集成電路IC3的CP腳。
2、計數分配器6的集成電路IC3的Cr腳的輸入是由雙穩態電路5的集成電路IC2－1輸出，經集成電路IC4的一個反相器反相，再由電阻R5與電容C5所組成的積分電路提供的。
3、信號放大器10輸出的脈衝電信號由包括電容器C11、電阻R11、集成電路IC4等組成的整形濾波器11整形後再輸出的。
4、當前後兩車間距離小於安全距離時，後車駕駛員可看到前車後部發出的一串串連續閃光報警信號。
5、發射器8(LS1)和接收器9(LS2)所發射和接收的信號可以是超聲波，也可以是紅外線波等探測波。
本實用新型的工作原理簡述如下本實用新型接通的電源1，如用於起重設備，接於隨車交流電源時，需要經變壓整流器2，使較高的交流電源變換為合適的直流電源如果本實用新型接通的電源1為直流電源；如用於汽車等車輛時，則不需經變壓整流器2。
1、直流電源1經濾波穩壓器3、濾除從電源竄入的幹擾，並把非穩壓的直流流電源轉變不穩壓的直流電源，保證了本實用新型工作的穩定可靠性。
2、低頻振蕩器4發出連續的低頻脈衝波，控制雙穩態電路5，從而控制探測波的發射，其特點是電路處於高電平時間較短，而使輸出脈衝佔空比較小，可滿足雙穩態電路5的工作需要。
3、雙穩態電路5由低頻振蕩器4置位，從而啟動振蕩激勵器7，然後由計數分配器6把雙穩態電路5復位，以停止振蕩激勵器7的工作。
4、計數分配器6輸出之前，計算所需輸出周期的數目。
5、振蕩激勵器7受雙穩態電路5的控制，振蕩發出所需脈衝電信號去激勵發射器8。
6、發射器8將振蕩激勵器7激勵的脈衝電信號轉變為探測波信號向前方發射。
7、接收器9在收到前方障礙物18反射回來的回波信號後，把回波信號轉變為相應的電信號。
8、信號放大器10將接收器9送來的電信號進行放大後送至整形濾波器11。
9、整形濾波器11將放大的電信號進行整形濾波，以消除雜波信號的幹擾。
10、脈衝放大器12將整形濾波後的脈衝電信號進行放大，然後送至F－V轉換電路13。
11、F－V轉換電路13把放大後的脈衝電信號轉變為與頻率相適應的電壓信號，關將電壓信號送至功率放大器14。
12、功率放大器14將電壓信號進行放大並與基準信號進行比較，當輸入的電壓信號大於基準電壓時，則輸出高電平，使三極體導通。
13、繼電器15受功率放大器14的控制，當功率放大器14輸出高電平使三極體導通時，使繼電器15吸合，此時繼電器15的常開觸點接通報警器16的電源，使報警器16發出警報，與此同時，執行電路7的常閉觸點斷開車輛的電路從而使車輛停止運行保障了行車的安全。
如果要判定機動車輛與障礙物之間的距離，並需要有計數顯示寄存功能時，可在電路中增加包括啟動電路9、計數器20、顯示寄存解碼器21和時鐘發生器22。現簡述如下1、啟動電路19受雙穩態電路5的控制，當雙穩態電路5置位時，啟動電路19工作，使計數器20開始計數。
2、計數器20受啟動電路19控制。當雙穩態電路5置位時，在啟動電路19控制下開始計數，用以判定機動車輛與障礙物之間的距離，一直計數到下一次發射脈衝電信號為止才自動回歸。
3、顯示寄存解碼器21當無回歸時，LE＝0，BL＝1。它的顯示器顯示計數累計到一定數值時自動復歸；有回波信號時，LE＝1，BL＝0，它的寄存器將此刻累計的數值寄存，同時顯示讀數。
4、時鐘發生器22用於產生計數器20所需的時鐘脈衝。
本實用新型發明內容描述的電路部分即為一實施例，但本實用新型並不受此實施例的限制，例如附圖2中使用的集成電路的型號如下IC為4011型，IC2為4001型，IC3為4017型，IC4為4069型，IC5為LM324型，IC6為555型。但本實用新型電路中所用集成電路的型號不受上述集成電路型號的限制，也可以是功能相同或相近的其他型號集成電路。
通過實驗證明本實用新型與障礙物之間的距離在5米的範圍內，能很靈敏地發出提示司機注意的報警信號。
如果要判定機動車輛與障礙物之間的距離，並需要有計數顯示寄存功能時，可在電路中增加包括啟動電路19、計數器20，顯示寄存解碼器21和時鐘發生器22。這些電路可從已知技術中獲得，本實用新型的電路中省略了這部分。
本實用新型當前後兩車間距離小於安全距離時，可使後車駕駛員看到前車後部發出的一串串連續閃光警報信號，同時可把後車迫近前車的距離記錄下來，以利分清撞車的責任。
本實用新型具有如下優點1、本實用新型可以進行非接觸性檢測在設定距離內障礙物存在的情況，有障礙物時可及時提示司機注意。
2、在設定距離內可根據需要調節本實用新型與障礙物之間的敏感距離。
3、本實用新型應用廣泛，可適用於各種機動車輛和起重設備。
權利要求1.一種機動車輛防撞報警器，它包括集成電路、電位器、二極體、電容器、繼電器、電阻等，其特徵在於由上述元器件組成包括濾波穩壓器(3)、低頻振蕩器(4)、雙穩態電路(5)、計數分配器(6)、振蕩激勵器(7)、發射器(8)、接收器(9)、信號放大器(10)、整形濾波器(11)、脈衝放大器(12)、F-V轉換電路(13)、功率放大器(14)、繼電器(15)、報警器(16)、執行電路(17)、啟動電路(19)、計數器(20)、顯示寄存解碼器(21)和時鐘發生器(22)的報警器電路，(1)、低頻振蕩器(4)與雙穩態電路(5)、振蕩激勵器(7)、發射器(8)串聯，前一器件或電路的輸出端與後一器件或電路的輸入端相連，計數分配器(6)的另一個輸入端與振蕩激勵器(7)的輸出端相連，計數分配器(6)的一個輸出端與雙穩態電路(5)的一個輸入端相連，(2)、接收器(9)與信號放大器(10)、整形濾波器(11)、脈衝放大器(12)串聯，前一器件的輸出端與後一器件的輸入端相連，(3)、脈衝放大器(12)與F-V轉換電路(13)的一個輸入端相連，F-V轉換電路(13)與功率放大器(14)、繼電器(15)串聯，報警器(16)和執行電路(17)同時與繼電器(15)的輸出端相連，(4)、啟動電路(19)的一個輸入端與雙穩態電路(5)的輸出端相連，啟動電路(19)與計數器(20)、顯示寄存解碼器(21)串聯，前一器件或電路的輸出端與後一器件或電各的輸入端相連，時鐘發生器(22)的輸出端與計數器(20)的輸入端相連，顯示寄存碼器(21)的LE腳與脈衝放大器(12)的另一個輸出端相連。
2.根據權利要求1所述的機動車輛防撞報警器，其特徵在于振蕩激勵器(7)中的集成電路IC1－1、IC1－2、IC1－3組成的三門振蕩器一端激勵發射器(8)(Ls1)負極，另一端激發IC1－4，使IC1－4輸出激勵發射器(8)(Ls1)正極，同時將脈衝電信號提供給計數分配器(6)的集成電路IC3的cp腳。
3.根據權利要求1所述的機動車輛防撞報警器，其特徵在於計數分配(6)的集成電路IC3的cr腳的輸入是由雙穩態電路(5)的集成電路IC2－1輸出，經集成電路IC4的一個反相器反相，再由電阻R5及電容器C5所組成的積分電路提供的。
4.根據權利要求1反述的機動車輛防撞報警器，其特徵在於信號放大器(10)輸出的脈衝電信號由包括電容器C11、電阻R10、集成電路IC4等組成的整形濾波器(11)整形後再輸出的。
5.根據權利要求1所述的機動車輛防撞報警器，其特徵在於當前後兩車間距離小於安全距離時，後車駕駛員可看到前車後部發出的一串連續閃光警報信號。
6.根據權利要求1反述的機動車輛防撞報警器，其特徵在於發射器(8)(Ls2)和接收器(9)(Ls2)所發射和接收的信號可以是超聲波，也可以是紅外線波等探測波。
專利摘要一種機動車輛防撞報警器，涉及車輛防撞的非接觸性檢測裝置。現有技術中機動車輛倒車時只有語言警告系統如「倒車，請注意！」等，沒有能發出提示前方有障礙物引起司機注意信號的裝置。
本實用新型由電子元器件組成，包括低頻振蕩器、雙穩態電路、振蕩激勵器、計數分配器、發射器、接收器、信號放大器等的報警器電路，能發出提示前方有障礙物的報警信號，適用於各種機動車輛和各種起重設備。
文檔編號B60Q1/22GK2198146SQ9323517
公開日1995年5月24日 申請日期1993年12月8日 優先權日1993年12月8日
發明者單衛平, 李旋, 賓志忠, 孫玉亭 申請人:單衛平, 李旋, 賓志忠, 孫玉亭