汽車內無行為能力生命體安全保障裝置的製作方法
2023-06-04 13:49:31
專利名稱：汽車內無行為能力生命體安全保障裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種安全防護裝置，尤其涉及一種保護滯留在汽車內無行為能力的嬰幼兒、老、弱、病、殘人員或寵物等生命體免受車內可能出現的高溫、有害氣體傷害的汽車內無行為能力生命體安全保障裝置。
背景技術：
隨著經濟不斷發展，公眾生活水平不斷提高，汽車越來越多地進入家庭，駕車者帶無行為能力生命體乘車外出已是常事。由於某些原因，駕車者會將無行為能力的生命體單獨滯留在車內，封閉車門窗，離車去辦事。在夏季，閉鎖門窗的汽車即便停在樹蔭下，30分鐘後車內溫度就會超過35℃，對留在車內的無行為能力生命體是嚴重的威脅，可能造成車內生命體遭受高溫傷害甚至死亡的慘劇。國外已有多起此類報導，駕車者往往還要被判刑入獄。另外因車內的一氧化碳超標而造成車內人員一氧化碳中毒的事件也在媒體中時有報導。
鑑於進入家庭的汽車日益增多，無行為能力生命體單獨閉鎖車在內的發生概率無疑是逐步增加的。為了防止慘劇發生，國外已開發有汽車溫度檢測裝置，當車內溫度超標時，裝置向駕車者報警，但此類裝置僅能報警，不具備控制溫度的功能，因而仍未能徹底消除高溫對生命體的傷害。
發明內容
本實用新型就是為了解決上述問題，提供一種結構合理，使用方便，能自動檢測車內是否存在無行為能力生命體；自動檢測車內溫度是否超標，並自動啟用汽車空調；能自動檢測車內一氧化碳濃度是否超標等功能的安全保障裝置，從而具備了確保車內無行為能力生命體安全的完善功能。
為實現上述目的，本實用新型採用了如下技術方案一種汽車內無行為能力生命體安全保障裝置，其特徵是它有電源與啟動電路聯接，該啟動電路在汽車電源關斷時啟動；啟動電路分別為延時電路、發動機自動起動電路供電；延時電路與生命體檢測電路和溫度檢測電路聯接；所述生命體檢測電路在檢測到車內有生命體存在時會產生輸出信號，所述溫度檢測電路在車內溫度超過設定溫度時，會產生輸出信號，兩檢測電路的輸出信號經過與門邏輯電路後送到發動機自動啟動電路以起動發動機，進而啟動空調降溫；在車內溫度達到設定的溫度時，溫度檢測電路產生另一輸出信號通過啟動電路關閉發動機和空調；電源還與一氧化碳檢測電路聯接，該電路與車窗電機聯接，在一氧化碳濃度超過設定值時將啟動車窗電機打開車窗換氣。
所述啟動電路還與空檔檢測報警電路和手制動檢測報警電路聯接，空檔檢測報警電路在汽車檔位不在空檔時發出報警，手制動檢測報警電路在手剎未處於制動位置時報警；所述生命體檢測電路由位移檢測電路和聲音檢測電路組成，可分別檢測車內生命體的移動或發出的聲音，它們的輸出信號同或門邏輯電路聯接；所述發動機自動起動電路分為定時啟動電路和發動機運轉檢測電路，與門邏輯電路的控制信號送入定時啟動電路，通過起動機使發動機運轉；發動機運轉檢測電路在發動機運行後根據發動機怠速運轉時的振動頻率產生相應的電信號，送入定時啟動電路。
所述啟動電路主要由電晶體V、V0、晶閘管V0-1和電阻R1、R2等組成；其中電晶體V的集電極c與電源正極連接，基極b通過電阻R1與電源開關K0的一個接點相接，發射極e通過電阻R2與電源開關K0的另一個接點相接，同時還與穩壓集成電路IC7的輸入端1以及電晶體V0的集電極c相接；電晶體V0的發射極e接晶閘管V0-1正極，基極b與生命體檢測電路和溫度檢測電路聯接；晶閘管V0-1的觸發極與經集成電路IC2與溫度檢測電路聯接。
所述空檔檢測報警電路由裝在汽車變速器操縱杆適當位置的永磁體Y2、裝在變速器適當位置的幹簧管繼電器G2和報警器組件Z5組成，幹簧管繼電器G2的一個接線端與穩壓集成電路IC7的穩壓輸出端1相接，另一個接線端與報警組件Z5的電源輸入端相接，永磁體Y2和幹簧管繼電器G2的安裝對應關係為，當變速器操縱杆處於空檔位置時，永磁體Y2恰使幹簧管繼電器G2的接點斷開；而離開空檔位時，幹簧管繼電器G2的接點閉合，報警組件Z5接通電源報警。
所述手制動檢測報警電路由手制動杆、永磁體Y1和常閉型幹簧管繼電器G1、報警組件Z4組成，永磁體Y1和常閉型幹簧管繼電器G1安裝在手制動杆相應的位置，在操縱杆未處於空檔位置時報警組件Z4通電報警。
所述延時電路主要由振蕩分頻計數集成電路IC5、電阻R9、R10及電容C7、晶閘管V10等元件組成，可進行5分鐘延時；電阻R9、R10及電容C7使集成電路IC5內部的振蕩電路發出周期為0.6秒的脈衝，該脈衝經集成電路IC5內部的計數分頻電路10級分頻後，從15腳輸出一個正脈衝，該正脈衝送入單向晶閘管V10的觸發極g，使其導通，可使後續電路工作。
所述生命體檢測電路在延時5分鐘後開始工作，其中的位移檢測電路主要由紅外移動檢測組件Z1、或非門集成電路IC1、與非門集成電路IC2、電晶體V4等組成，紅外移動檢測組件Z1在檢測到移動物體後，由2腳輸出一個負脈衝到或非門集成電路IC1的1腳，集成電路IC1的3腳則輸出一個正脈衝信號到與非門集成電路IC2的1腳；其中的聲音檢測電路主要由電容話筒Q2、集成放大器IC4、二極體D4、電晶體V6、電容器C6等組成，話筒Q2在檢測到聲音信號後經電容C9向集成放大器IC4的2腳送入一電信號，經集成放大器IC4放大後，由其1腳輸出，該信號經二極體D4、電容C6整流濾波為正向電信號後送入電晶體V6的基極b，放大後，由電晶體V6的集電極c輸出一個負電位，該負電位送入或非門集成電路IC1的輸入腳2，該信號也使或非門集成電路IC1從第3腳輸出正脈衝。
所述溫度檢測電路主要由溫度檢測組件Z2、電晶體V8、電阻R6、R7、R8、電晶體V2等組成；其中電阻R6、R7、R8跨接在溫度檢測組件Z2的1、2、3、4腳，適當選定電路R6、R7、R8的數值關係可確定溫度檢測組件Z2的溫度控制上限、下限值；在車內溫度超過上限值時，溫度檢測組件Z2的輸出端7腳向電晶體V8的基極b輸出一負電位，該負電位經電晶體V8倒相後變為正電位送入與非門集成電路IC2的輸入腳2，由於或非門集成電路IC2的1腳也接收到生命檢測電路的正電位，兩者形成「與」的關係，使其第3腳輸出負電位，該負電位經電晶體V4倒相成正電位後輸入到晶閘管V0-1的觸發極g，使其導通，電晶體V8的輸出正電位同時送入電晶體V0的基極，使其導通，從而接通下級電路；同時溫度檢測組件Z2檢測到的高溫信號也送入電晶體V2的基極b，使其導通，其上的繼電器J2的電工作，其常開觸點K2、K2′閉合，使空調運行降溫；當車內溫度下降到設定的溫度下限值時，溫度檢測組件Z2的7腳輸出正電位，經晶體三極體V8倒相為負電位，該負電位分別送入與非門集成電路IC2的2腳和電晶體V0的基極，使電晶體V0截止，與非門集成電路IC2的3腳發出信號使電晶體V4關斷，從而使晶閘管V0-1關斷，同時電晶體V8的輸出信號時電晶體V2關斷，繼電器J2斷電，其常開觸點K2、K2′斷開，空調斷電。
發動機自動起動電路由起動機定時控制電路和發動機運轉檢測電路兩部分電路組成；其中起動機定時控制電路主要由「振蕩分頻計數」集成電路IC3及相應外圍元件和二極體D1、電晶體V1及繼電器J1等組成，集成電路IC3的12腳接有置「零」元件電容C2和電阻R5，並經二極體D1和與非門集成電路IC2的3腳聯接，當該腳由正電位便為負電位時，集成電路IC3的12腳電位由正變負，開始工作，其第9、10、11腳與定時元件電阻R3、R4、電容C1相接，使其內部產生周期為0.019秒的脈衝，該脈衝經IC3內部的分頻電路進行10級分頻後變為周期為5秒的正脈衝，由15腳輸出，該脈衝經電阻Rx送入電晶體V1的基極b，使其導通，繼電器J1工作，其常開觸點K1′閉合，向啟動機送電，5秒鐘後集成電路IC3計時結束，電晶體V1關斷，繼電器J1斷電，觸點K1′斷開，啟動機停止工作；發動機運轉檢測電路由振動傳感元件壓電晶體片Q1、電容C3、C5、C10、電晶體V9、V7、V5、二極體D3、D2等組成，在發動機起動後，壓電晶體片Q1將檢測到發動機怠速運轉的低頻振動，產生相應電信號，該信號經電晶體V9、V7放大後被二極體D3整流為直流脈動信號，再被電容C5轉換為直流正電位，使電晶體V5導通，相應電信號經二極體D2送入集成電路IC3的12腳，使其電位變正，集成電路IC3停止工作；壓電晶片Q1未檢測到發動機啟動信號時，無信號輸出，5秒鐘後集成電路IC3的15腳輸出下一個5秒脈衝，再次使起動機工作以啟動發動機。
所述一氧化碳檢測電路由氣體檢測組件Z3、電晶體V3和繼電器J3組成；氣體檢測組件Z3安裝在車內適宜位置，與電源直接聯接，與發動機同時開始工作，車內一氧化碳濃度超過限定值時，氣體檢測組件Z3的3腳輸出一個正電位給電晶體V3的基極b，使電晶體V3導通，其集電極c上的繼電器J3得電工作，其常開觸點K3、K3′閉合，使車窗電機得電，打開車窗換氣。
本實用新型整個系統的運行程序如下駕車者關斷汽車電源開關時，其關斷信號就成為本系統電源部分的啟動信號。系統得電後，手制動檢測報警電路(磁敏傳感器)及空檔檢測報警電路(磁敏傳感器)立即檢測車輛的制動及空檔狀況，如不正常，則由報警器提醒駕車者糾正錯誤。當制動及空檔狀況正常時，5分鐘延時器開始工作，給車內人員留出離車時間。5分鐘延時結束時，生命體檢測電路開始檢測。生命體檢測系統由兩部分組成，其一是位移檢測電路，它只對運動物體敏感。其二是聲音檢測電路，用來檢測車內生命體的移聲響信息。車內生命體肢體移動或聲響會被生命體檢測系統檢測到，當車內存在生命體時，且因陽光照射原因車內溫度升高超出安全範圍時，溫度檢測器與生命檢測器的兩個信號共同通過一個「與門」送入相應電路，接通汽車電源開關，接通發動機點火開關，啟動發動機。在5秒啟動計時器的管理下，起動機運轉5秒。若發動機啟動成功，起動機停轉。若啟動失敗，則起動機間隔5秒後，再次運轉，直到發動機啟動成功。發動機啟動成功後，發動機啟動檢器將檢測到發動機怠速運轉的6HZ～16.7HZ的振動信號(發動機怠速運轉360～1000轉/分鐘)，指令車內空調器電源開關接通，空調器運轉致冷，當車內溫度降到安全範圍後。發動機停止工作，空調器停止致冷，若溫度再次升高，則上述程序重新開始。當汽車發動機廢氣漏入車內造成一氧化碳含量超出安全範圍時，一氧化碳檢測器立即啟動車窗，將車外空氣送入車內。通過上述說明，可知本實用新型具備以下功能和優點1、識別駕車者是否將離車。
2、識別駕車者將離車時是否使用了手制動，汽車變速器是否置於空檔位置。
3、識別車內是否留有無行為能力生命體。
4、識別車內溫度是否在設定範圍。
5、能自動啟閉汽車發動機及車內空調系統。
6、識別車內是否有超過允許值的一氧化碳有毒氣體，並可自動啟閉車窗。
7、在上述功能激活之前，給駕車者留有足夠的時間從容離去。
本實用新型不對汽車已有電源系統作任何改動，僅共用汽車已有蓄電池及相關幾組電開關，整個結構簡單，使用方便，安全性較高。
圖1為本實用新型的電路框圖；圖2為本實用新型的電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1中給出了本實用新型的電路框圖。該裝置組成為它有電源，該電源與啟動電路1聯接，啟動電路1在汽車電源關斷時將啟動，為整個裝置供電；啟動電路1分別為延時電路4、發動機自動起動電路、空檔檢測報警電路2和手制動檢測報警電路3供電，延時電路4與生命體檢測電路8和溫度檢測電路9聯接，生命體檢測電路8由位移檢測電路和聲音檢測電路組成，可分別檢測車內生命體的移動或發出的聲音，它們同或門邏輯電路10聯接；溫度檢測電路9在車內溫度超過設定溫度時其輸出信號與生命體檢測電路8的信號通過與門邏輯電路11送到發動機啟動電路以啟動發動機，進而啟動空調15降溫；在車內溫度達到設定的溫度時，溫度檢測電路8的輸出信號則控制發動機13使其停轉；空檔檢測報警電路2在汽車檔位不在空檔時發出報警，手制動檢測報警電路3在手剎未處於制動位置時報警。同時電源還與一氧化碳檢測電路6聯接，該電路與車窗電機14聯接，在一氧化碳濃度超過設定值時將啟動車窗電機14打開車窗換氣。
圖2給出了本實用新型的電路聯接圖。
啟動電路1由電晶體V、V0、晶閘管V0-1和電阻R1、R2組成。電晶體V的集電極c與汽車蓄電池的正極相連接，基極b通過電阻R1與汽車總電源開關K0的一個接點相接，發射極e通過電阻R2與K0的另一個接點相接。發射極e還與穩集成電路IC4的輸入端1相接，並與電晶體V0的集電極c相接，電晶體V0的發射極e接晶閘管V0-1的正極。當駕車者離開，關閉汽車電源開關K0時，電阻R1和R2不能通過K0相連接，電晶體V的基極b電位上升，破壞了原截止狀態，進入導通。電晶體V導通時，其發射極e輸出+24V電壓。該+24V電源經IC4穩定為+12V，即啟動電路開始工作，其輸出電壓供相關電路使用，其中一路經穩壓集成電路IC6二次穩定為+12V供後續電路用。
如果駕車者離車前未將手制動杆置於制動位置，手制動杆上的永磁體Y1不能接近裝在手制動器座上的常閉型幹簧管繼電器G1，手制動檢測報警電路3啟動，報警器Z4得電發出報警聲提示駕車者將手制杆置於制動位置。此時，永磁體使G1接點斷開，Z4失電，停止報警。
空檔檢測報警電路2由裝在汽車變速器操縱杆適當位置的永磁體Y2，裝在變速器適當位置的幹簧管繼電器G2和報警器組件Z5組成。永磁體Y2和幹簧管繼電器G2的安裝對應關係是當變速器操縱杆處於空檔位置時，永磁體Y2恰使幹簧管繼電器G2的接點斷開，而離開空檔位時，幹簧管繼電器G2的接點閉合，接通G2的一個接線端與穩壓集成電路IC4的穩壓輸出端1相接，另一個接線端與報警組件Z5的電源輸入端相接。
這樣當駕車者關掉總電源將要離車時，如變速器不在空檔位，穩壓集成電路IC4的1端輸出的+24V通過幹簧管繼電器G2進入報警器組件Z5，使報警器組件Z5發出報警聲，提示駕車者將變速檔位操縱杆置於空檔位置。位置恢復後，永磁體Y2接近G2使其接關斷開，Z5失電，停止報警。
延時電路4是為駕車者預留的離車時間，以避免檢測電路誤動作，其延時為5分鐘，此後車內生命檢測電路8將開始工作。隨著開關K0斷開，振蕩分頻計數集成電路IC5開始工作，電阻R9、R10及電容C7這3個定時元件使集成電路IC5內部的振蕩電路發出周期為0.6秒的脈衝，該脈衝經IC5內部的計數分頻電路10級分頻後，從15腳輸出一個正脈衝，該正脈衝送入單向晶閘管V10觸發極g，使其導通。晶閘管V10導通後，後續電路開始工作，延時5分鐘完成。
生命體檢測電路8由兩部分電路組成其一是位移檢測電路，它由紅外移動檢測組件Z1(商品KS-60A或其他)、或非門集成電路IC1、與非門集成電路IC2、電晶體V4組成；其二是聲音檢測電路，由電容話筒Q2、集成放大器IC4、二極體D4、電晶體V6、電容器C6組成。這兩部分檢測電路的供電由5分鐘延時電路供給。當車內生命體有肢體移動或發出聲音時，如車內有幼兒或犬、貓等寵物存在，他(它)們身體或肢體的移動、舞動，將被紅外移動檢測組件Z1檢測到。襁包中的嬰兒雖然肢體動作很微弱，但當環境溫度等因素使其不適時，嬰兒會啼哭。啼哭聲將被電容話筒Q2檢測到。
在位移檢測電路中，紅外移動檢測組件Z1的1腳與晶閘管V10的負極聯接，輸入電壓為+12V，3腳接地，2腳與或非門集成電路IC1的1腳相接。集成電路IC1的14腳接晶閘管V10的負極，7腳接地，輸出端3腳與與非門集成電路IC2的一個輸入端1腳相接。集成電路IC2的14腳接晶閘管V10的負極，7腳接地。集成電路IC2的輸出端3腳通過電阻Rx與電晶體V4的基極b相接，同時還經二極體D1與集成電路IC3的第12腳聯接。
當生命體有動作時，紅外移動檢測組件Z1檢測到這一移動，輸出一個負脈衝，該負脈衝送入「或非門」集成電路IC1的輸入端1腳，在集成電路IC1的輸出端3腳輸出一個正脈衝，該正脈衝送入「與非門」集成電路IC2的輸入端1腳。
在生命體檢測電路8中的聲音檢測電路中，話筒Q2輸出端1與電阻R12及電容C9相接，並通過C9與集成放大器IC4的反相輸入端2腳相接。集成放大器IC4的輸出端1腳通過電阻Rx與二極體D4正極相接。二極體D4的負極與電晶體V6的基極b相接，電晶體V6的集電極c與或非門集成電路IC1的輸入端2相接。電阻R13是電晶體V6的負載。
當車內生命體發生聲音時，話筒Q2經電容C9向集成放大器集成電路IC4的輸入端2腳送入一電信號，經集成放大電路IC4放大後，從其1腳輸出。該輸出信號被二極體D4及電容C6整流濾波為正向脈動直流信號後送入電晶體V6放大，經電晶體V6倒相放大為負脈衝後，由電晶體V6的集電極C輸出一負電位，該負電位送入「或非門」集成電路IC1的輸入端2腳，該輸入信號也將使集成電路IC1從3腳輸出正脈衝。
生命體肢體移動信號或聲音信號兩者之一都可使集成電路IC1輸出一個正電位，送入集成電路IC2後打開其「與門」中的一個。
溫度檢測電路9主要由溫度檢測組件Z2、電晶體V8等組成，其中電阻R6、R7、R8跨接在溫度檢測組件Z2的1、2、3、4腳，適當選定電路R6、R7、R8的數值關係可確定溫度檢測組件Z2的溫度控制上限、下限值，溫度檢測組件Z2的輸出端7腳通過電阻Rx與電晶體V8的基極b相接，晶體三極體V8的集電極c與電晶體V0及V2的基極分別相接，車內溫度超過Z2設定的上限值，Z2的7腳輸出負電位經電晶體V8倒相為正電位接與非門集成電路IC2的2腳，然後由其3腳輸出信號經電晶體V4倒相後觸發晶閘管V0-1的觸發極使其導通，同時電晶體V8的輸出還與電晶體V0的基極b聯接，使電晶體V0導通；同時電晶體V8還與電晶體V2的基極b聯接，電晶體V2集電極c上有繼電器J2，電晶體V2導通後，繼電器J2得電工作，其常開觸點K1′、K1閉合，使空調運行降溫。
當車內溫度下降到溫度檢測組件Z2設定的下限值時，溫度檢測組件Z2的7腳輸出正電位，經晶體三極體V8倒相為負電位，該負電位使電晶體V0、V1、V2截止，從而使晶閘管V0-1關斷，繼電器J2斷電，其常開觸點K1′、K1斷開，使汽車總電源開關開斷，發動機熄火停止運轉，空調電機也失電停止工作。當車內溫度再次升高時，將重複上述過程再次製冷降溫。
發動機自動起動電路由定時啟動電路12和發動機運轉檢測電路5兩部分組成，其中定時啟動電路12由「振蕩分頻計數」集成電路IC3及相應外圍元件和二極體D1、電晶體V1及繼電器J1等組成，集成電路IC3的12腳接有置「零」元件電容C2和電阻R5，9、10、11腳與定時元件電阻R3、R4、電容C1相接，15腳為輸出端，經電阻Rx與電晶體C1的基極b相接；發動機運轉檢測電路5由振動傳感元件壓電晶體片Q1、電容C3、C5、C10、電晶體V9、V7、V5、二極體D3、D2等組成，壓電晶體片Q1將檢測到發動機怠速運轉的低頻振動，產生相應電信號，該信號經V9、V7放大後被D3、C5轉換為直流正電位使V5導通。
對於定時啟動電路12，在與非門集成電路IC2第3腳輸出的負電位經電晶體V4倒相後變為正電位從集電極C輸出到晶閘管V0-1的控制極g，V0-1因而導通，集成電路IC2的3腳由正電位變為負電位使振蕩分頻計數集成電路IC3的12腳電位由正變負，開始工作。由電阻R3、R4、電容C1組成的定時元件使集成電路IC3內部振蕩電路產生周期為0.019秒的脈衝，該脈衝經IC3內部的分頻電路進行10級分頻變為周期5秒的正脈衝由15腳輸出。該正脈衝送入電晶體V1的基極b，使電晶體V1的c、e極導通，從而繼電器J1得電吸合，其接點K1′接通，即相當於接通汽車起動機點火開關。於是，汽車蓄電池的正極通過電晶體V、V0、V0-1、接點K1′向起動機組件供電，起動機工作5秒後，集成電路IC3的15腳輸出5秒正脈衝消失，電晶體V1關斷，繼電器J1釋放，接點K1′斷開，起動機停止工作。
這時發動機運轉檢測電路5中裝在汽車發動機殼體上的振動傳感元件壓電晶體片Q1將對發動機是否成功運轉進行檢測。若啟動失敗，壓電晶體片Q1無信號輸出則5秒後集成電路IC3的15腳輸出的下一個5秒脈衝將再次使起動機工作以啟動發動機。如發動機成功啟動正常運轉，則壓電晶體片Q1將接收到的發動機工作的振動信號(約6-16.7Hz，相對應於發動機怠速運轉於360轉/分--1000轉/分)轉換為脈衝電信號，該電信號被電晶體V9及V7放大後經二極體D3整流為直流脈動信號，再被電容C5濾波變為一直流正電位。這一正電位使電晶體V5導通，於是+12V電壓通過電晶體V5、二極體D2使集成電路IC3復位輸入端12腳電位變正，使IC3停止工作。由於汽車發動機工作期間，振動傳感元件Q1將一直不停的輸出信號，因而IC3也將在發動機工作期間不再產生5.12秒脈衝，起動機不工作，得到保護。
在汽車發動機運轉產生的尾氣中含有一氧化碳，在某些情況下，一氧化碳有可能漏入車內。在車窗密閉時，一氧化碳對車內生命體的危害不可忽視。為此本實用新型設置了一氧化碳檢測電路6，它由氣體檢測組件Z3、電晶體V3和繼電器J3組成；氣體檢測組件Z3的電源端1腳與汽車電瓶開關直接相接，其輸出端2腳與電晶體V3的基極相接，電晶體V3的集電極經繼電器J3與電瓶正極相接。
一氧化碳氣體檢測組件Z3(商品型號QM-N10或其他)安裝於車內適宜位置，其電源供給直接取自汽車電源總開關，這樣，只要發動機運轉，檢測組件Z3就執行一氧化碳氣體檢測。若車內一氧化碳氣體濃度超出允許值時，檢測組件Z3的3腳即輸出一個正電位，該正電位使電晶體V3導通，繼電器J3吸合，接點K3′閉合，車窗電機得電運轉，使車窗打開，外界新鮮空氣進入車內，避免車內生命體受一氧化碳傷害。
本實用新型中所有電阻Rx是防止晶體三極體基極電流過大，起保護作用的。電阻R14、R15用以確定電晶體V9的工作點。電容C9、C10用以濾除有害的高頻感應雜波信號，保證電路工作的穩定性。
K0、K1、K2、K3分別是汽車原有的電源總開關、點火開關(起動)、空調電機開關、車窗總電源開關。
穩壓集成電路IC5、IC6可選用LM系列或其他型號穩壓值符合要求的產品。繼電器J1、J2、J3可選用小型直流繼電器。電晶體V、V0選用集電極電流大於30A、集電極電壓高於150V的任何型號產品。電晶體V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9可選用集電極電流大於0.5A、集電極電壓高於40V的任何型號產品。壓電晶體片Q1、Q2可選用帶外殼的任一型號產品。報警組件Z4、Z5可選用工作電源為24V的任一型號產品。二極體D1-4可選用1A、200V規格的任一型號整流管。晶閘管V0-1可選用30A、150V規格的任一型號產品。晶閘管V10選用1A、100V規格的任一型號產品。
集成電路IC1可選用CD4001；IC2可選用CD4011；IC3、IC5可選用CD4060或其他型號；IC6可選用LM7812；IC4可選用LM324、NE5532或其他型號的通用運算放大器。
權利要求1.一種汽車內無行為能力生命體安全保障裝置，其特徵是它有電源與啟動電路(1)聯接，該啟動電路(1)在汽車電源關斷時啟動；啟動電路(1)分別為延時電路(4)、發動機自動起動電路供電；延時電路(4)與生命體檢測電路(8)和溫度檢測電路(9)聯接；所述生命體檢測電路(8)在檢測到車內有生命體存在時會產生輸出信號，所述溫度檢測電路(9)在車內溫度超過設定溫度時，會產生輸出信號，兩檢測電路的輸出信號經過與門邏輯電路(11)後送到發動機自動啟動電路以起動發動機(13)，進而啟動空調(15)降溫；在車內溫度達到設定的溫度時，溫度檢測電路(9)產生另一輸出信號通過啟動電路關閉發動機(13)和空調(15)；電源還與一氧化碳檢測電路(6)聯接，該電路與車窗電機(14)聯接，在一氧化碳濃度超過設定值時將啟動車窗電機(14)打開車窗換氣。
2.根據權利要求1所述的汽車內無行為能力生命體安全保障裝置，其特徵是所述啟動電路(1)還與空檔檢測報警電路(2)和手制動檢測報警電路(3)聯接，空檔檢測報警電路(2)在汽車檔位不在空檔時發出報警，手制動檢測報警電路(3)在手剎未處於制動位置時報警；所述生命體檢測電路(8)由位移檢測電路和聲音檢測電路組成，可分別檢測車內生命體的移動或發出的聲音，它們的輸出信號同或門邏輯電路(10)聯接；所述發動機自動起動電路分為定時啟動電路(12)和發動機運轉檢測電路(5)，與門邏輯電路(11)的控制信號送入定時啟動電路(12)，通過起動機使發動機(13)運轉；發動機運轉檢測電路(5)在發動機(13)運行後根據發動機怠速運轉時的振動頻率產生相應的電信號，送入定時啟動電路(12)。
3.根據權利要求1或2所述的汽車內無行為能力生命體安全保障裝置，其特徵是所述啟動電路(1)主要由電晶體V、V0、晶閘管V0-1和電阻R1、R2等組成；其中電晶體V的集電極c與電源正極連接，基極b通過電阻R1與電源開關K0的一個接點相接，發射極e通過電阻R2與電源開關K0的另一個接點相接，同時還與穩壓集成電路IC7的輸入端1以及電晶體V0的集電極c相接；電晶體V0的發射極e接晶閘管V0-1正極，基極b與生命體檢測電路(8)和溫度檢測電路(9)聯接；晶閘管V0-1的觸發極與經集成電路IC2與溫度檢測電路(9)聯接。
4.根據權利要求1或2所述的汽車內無行為能力生命體安全保障裝置，其特徵是所述空檔檢測報警電路(2)由裝在汽車變速器操縱杆適當位置的永磁體Y2、裝在變速器適當位置的幹簧管繼電器G2和報警器組件Z5組成，幹簧管繼電器G2的一個接線端與穩壓集成電路IC7的穩壓輸出端1相接，另一個接線端與報警組件Z5的電源輸入端相接，永磁體Y2和幹簧管繼電器G2的安裝對應關係為，當變速器操縱杆處於空檔位置時，永磁體Y2恰使幹簧管繼電器G2的接點斷開；而離開空檔位時，幹簧管繼電器G2的接點閉合，報警組件Z5接通電源報警。
5.根據權利要求1或2所述的汽車內無行為能力生命體安全保障裝置，其特徵是所述手制動檢測報警電路(3)由手制動杆、永磁體Y1和常閉型幹簧管繼電器G1、報警組件Z4組成，永磁體Y1和常閉型幹簧管繼電器G1安裝在手制動杆相應的位置，在操縱杆未處於空檔位置時報警組件Z4通電報警。
6.根據權利要求1或2所述的汽車內無行為能力生命體安全保障裝置，其特徵是所述延時電路(4)主要由振蕩分頻計數集成電路IC5、電阻R9、R10及電容C7、晶閘管V10等元件組成，可進行5分鐘延時；電阻R9、R10及電容C7使集成電路IC5內部的振蕩電路發出周期為0.6秒的脈衝，該脈衝經集成電路IC5內部的計數分頻電路10級分頻後，從15腳輸出一個正脈衝，該正脈衝送入單向晶閘管V10的觸發極g，使其導通，可使後續電路工作。
7.根據權利要求1或2所述的汽車內無行為能力生命體安全保障裝置，其特徵是所述生命體檢測電路(8)在延時5分鐘後開始工作，其中的位移檢測電路主要由紅外移動檢測組件Z1、或非門集成電路IC1、與非門集成電路IC2、電晶體V4等組成，紅外移動檢測組件Z1在檢測到移動物體後，由2腳輸出一個負脈衝到或非門集成電路IC1的1腳，集成電路IC1的3腳則輸出一個正脈衝信號到與非門集成電路IC2的1腳；其中的聲音檢測電路主要由電容話筒Q2、集成放大器IC4、二極體D4、電晶體V6、電容器C6等組成，話筒Q2在檢測到聲音信號後經電容C9向集成放大器IC4的2腳送入一電信號，經集成放大器IC4放大後，由其1腳輸出，該信號經二極體D4、電容C6整流濾波為正向電信號後送入電晶體V6的基極b，放大後，由電晶體V6的集電極c輸出一個負電位，該負電位送入或非門集成電路IC1的輸入腳2，該信號也使或非門集成電路IC1從第3腳輸出正脈衝。
8.根據權利要求1或2所述的汽車內無行為能力生命體安全保障裝置，其特徵是所述溫度檢測電路(9)主要由溫度檢測組件Z2、電晶體V8、電阻R6、R7、R8、電晶體V2等組成；其中電阻R6、R7、R8跨接在溫度檢測組件Z2的1、2、3、4腳，適當選定電路R6、R7、R8的數值關係可確定溫度檢測組件Z2的溫度控制上限、下限值；在車內溫度超過上限值時，溫度檢測組件Z2的輸出端7腳向電晶體V8的基極b輸出一負電位，該負電位經電晶體V8倒相後變為正電位送入與非門集成電路IC2的輸入腳2，由於或非門集成電路IC2的1腳也接收到生命檢測電路的正電位，兩者形成「與」的關係，使其第3腳輸出負電位，該負電位經電晶體V4倒相成正電位後輸入到晶閘管V0-1的觸發極g，使其導通，電晶體V8的輸出正電位同時送入電晶體V0的基極，使其導通，從而接通下級電路；同時溫度檢測組件Z2檢測到的高溫信號也送入電晶體V2的基極b，使其導通，其上的繼電器J2的電工作，其常開觸點K2、K2′閉合，使空調運行降溫；當車內溫度下降到設定的溫度下限值時，溫度檢測組件Z2的7腳輸出正電位，經晶體三極體V8倒相為負電位，該負電位分別送入與非門集成電路IC2的2腳和電晶體V0的基極，使電晶體V0截止，與非門集成電路IC2的3腳發出信號使電晶體V4關斷，從而使晶閘管V0-1關斷，同時電晶體V8的輸出信號時電晶體V2關斷，繼電器J2斷電，其常開觸點K2、K2′斷開，空調斷電。
9.根據權利要求1或2所述的汽車內無行為能力生命體安全保障裝置，其特徵是發動機自動起動電路由起動機定時控制電路(12)和發動機運轉檢測電路(5)兩部分電路組成；其中起動機定時控制電路(12)主要由「振蕩分頻計數」集成電路IC3及相應外圍元件和二極體D1、電晶體V1及繼電器J1等組成，集成電路IC3的12腳接有置「零」元件電容C2和電阻R5，並經二極體D1和與非門集成電路IC2的3腳聯接，當該腳由正電位便為負電位時，集成電路IC3的12腳電位由正變負，開始工作，其第9、10、11腳與定時元件電阻R3、R4、電容C1相接，使其內部產生周期為0.019秒的脈衝，該脈衝經IC3內部的分頻電路進行10級分頻後變為周期為5秒的正脈衝，由15腳輸出，該脈衝經電阻Rx送入電晶體V1的基極b，使其導通，繼電器J1工作，其常開觸點K1′閉合，向啟動機送電，5秒鐘後集成電路IC3計時結束，電晶體V1關斷，繼電器J1斷電，觸點K1′斷開，啟動機停止工作；發動機運轉檢測電路(5)由振動傳感元件壓電晶體片Q1、電容C3、C5、C10、電晶體V9、V7、V5、二極體D3、D2等組成，在發動機起動後，壓電晶體片Q1將檢測到發動機怠速運轉的低頻振動，產生相應電信號，該信號經電晶體V9、V7放大後被二極體D3整流為直流脈動信號，再被電容C5轉換為直流正電位，使電晶體V5導通，相應電信號經二極體D2送入集成電路IC3的12腳，使其電位變正，集成電路IC3停止工作；壓電晶片Q1未檢測到發動機(13)啟動信號時，無信號輸出，5秒鐘後集成電路IC3的15腳輸出下一個5秒脈衝，再次使起動機(13)工作以啟動發動機。
10.根據權利要求1或2所述的汽車內無行為能力生命體安全保障裝置，其特徵是所述一氧化碳檢測電路(6)由氣體檢測組件Z3、電晶體V3和繼電器J3組成；氣體檢測組件Z3安裝在車內適宜位置，與電源直接聯接，與發動機(13)同時開始工作，車內一氧化碳濃度超過限定值時，氣體檢測組件Z3的3腳輸出一個正電位給電晶體V3的基極b，使電晶體V3導通，其集電極c上的繼電器J3得電工作，其常開觸點K3、K3′閉合，使車窗電機(14)得電，打開車窗換氣。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車內無行為能力生命體安全保障裝置。它解決了滯留車內的無行為能力嬰幼兒、老、弱、病、殘人員或寵物等可能會受到車內高溫、有害氣體傷害的問題，具有結構合理，使用方便，安全可靠的優點。其結構為它有汽車電瓶與啟動電路聯接；啟動電路分別為延時電路、發動機自動起動電路、空檔檢測電路、手制動檢測電路供電，延時電路分別與生命體檢測電路和溫度檢測電路聯接，溫度檢測電路在車內溫度超過設定溫度時其輸出信號與生命體檢測電路的信號通過與門邏輯電路送到發動機啟動電路以啟動發動機，在車內溫度達到設定的溫度時其輸出信號則直接控制發動機使其停轉；同時汽車電瓶還與一氧化碳檢測電路聯接，該電路與車窗電機聯接。
文檔編號B60R99/00GK2789085SQ20052008175
公開日2006年6月21日 申請日期2005年4月4日 優先權日2005年4月4日
發明者張益瑩, 秦超然 申請人:張益瑩