一種飲酒司機駕車的限制裝置的製作方法

2023-12-07 04:07:51 4

專利名稱：一種飲酒司機駕車的限制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對飲酒司機駕車前經檢測可切斷髮動機點火電路的裝置。
許多交通事故案例的分析結果表明，酒後開車而釀成的肇事佔有相當大的比例。中國專利CN2129244Y公告了″一種司機飲酒控制器″，其由檢測電路和控制電路構成，其特徵是以串接在控制電路電源迴路中的吹簧為檢測探頭，以酒精氣敏元件為檢測元件，其輸出被取樣至控制電路輸入端，該控制器裝置在汽車駕駛臺上，並使控制電路中各繼電器觸頭與車輛點火電路及語言電路連接。駕駛員起動車輛之前，必須首先對控制器吹氣送樣，只有在送樣氣體中不含酒精時，方可接通點火迴路。但該控制器有如下不足之處，在正常工作後控制器電路並沒有完全退出汽車電路，因而常與汽車電路之間產生相互幹擾，整個電路只要在汽車行駛中氣敏頭M處於長期加熱狀態，這使其迅速老化失效，利用繼電器的常開觸點接通點火線圈，即繼電器是帶電工作的，在路況不佳的狀況下，一但線圈很細的繼電器發生斷線，汽車將不能點火；電路並沒有解決送樣的″酒″與″氣″既相互制約又互相關連的邏輯關係，工作並不十分可靠。
本實用新型的目的是設計一種飲酒司機駕車的限制裝置，其能有效地解決裝置電路與汽車電路的相互幹擾問題及送樣酒與氣的邏輯關係。
為實現上述目的，本實用新型採用一個穩壓電路IC1、一個由酒精傳感器MQ為主要元件的酒精檢測電路和一個由話筒CZ為主要元件的氣壓檢測電路，還有酒氣互鎖及檢測啟動、復原電路，這兩個電路的結構如下，四運算放大器IC2作為電壓比較器使用，一個比較器的輸入端與酒精傳感器MQ的輸出端相接，其輸出端接可控矽SCR3的控制級，可控矽SCR3及與之串聯的二極體D12構成電阻R23、電容C9所組成延時器的放電電路，一個比較器的輸入端接話筒CZ，輸出端接可控矽SCR1的控制極，可控矽SCR1接電阻RX和電容CX的串聯電路，單結電晶體T3的發射極接電容CX的正極、第一基極通過二極體D5、電阻R6接三極體T2的基極，T2的集電極通過二極體D2、電阻R2接三極體T1的基極，T1與繼電器J1構成電晶體繼電器電路，IC1通過可控矽SCR2向酒氣互鎖電路及延時器提供電源，二極體D9、電阻R13R14串接在QUT點和IC2的腳12間，R13R14的公共點與地間接有電容C5。
由以上方案可見，通過電晶體繼電器電路，可用繼電器一組觸點的切換實現在裝置正常工作後所有檢測部分完全退出汽車電路，並且繼電器呈失電狀態，保證了汽車電路的完整，完全避免了因加裝本裝置而引發的不良幹擾；由於採用了酒氣互鎖電路，有效地解決了酒、氣間的邏輯關係，使電路工作十分可靠。


圖1 實施例的電路圖；圖2 裝置與汽車的連接示意圖。
以下結合實施例及其附圖對本實用新型作進一步說明，參見圖1，接通汽車點火鑰匙開關K後，電容C1兩端電壓不能突變，電壓U經二極體D3、電阻R2加至三極體T1的基極，T1得電導通，集電極負載繼電器J1得電，其常開觸點J1-1吸合，電壓U經R3、R2加至T1自保的同時經D4至穩壓電路IC1，IC1輸出+5V對酒精傳感器MQ加熱，電阻R10與穩壓二極體DW1穩壓輸出10V作為MQ的基準電壓，電阻R16、R17所成分壓器的電壓作為MQ的輸出基準電壓，該電壓的高低反映了送樣氣體所含酒精濃度的大小，可調整電位器RW1使MQ的輸出電壓固定在一個設定的水平上，電阻R11、二極體D7構成溫度補償電路，使MQ的輸出保持在一個不受外界溫度影響的恆定水平。電阻R18、R19構成分壓器，其分壓值作為話筒CZ的基準電壓，IC2為Lm324集成塊，打開鑰匙開關K進入待檢狀態時，檢測指示燈LED2亮，駕駛員不做飲酒檢測無法點火啟動車輛，駕駛員對準送氣孔內的MQ和CZ吹氣送樣，如氣中酒精含量達到或超過設定值，MQ輸出電壓升高並超過基準電壓，IC2的電壓比較器翻轉，腳8輸出高電平，此電平經電阻R31、二極體D11觸發可控矽SCR3，使SCR3導通，含酒精指示燈LED3亮，此電平還經電阻R27、R26觸發語言集成片IC3，IC3的輸出信號經T4放大後揚聲器Y發出″酒後別開車″的警告，同時，由於SCR3的導通，D12正偏，R23與C9組成的延時器經D12放電，保證該電壓放大器的輸出腳3電平為零，即SCR1不被觸發導通而產生誤動作。如送樣氣體中不含酒精或酒精含量低於設定值，則話筒CZ輸出電壓升高，當電壓高於設定值後，電壓比較器翻轉，其輸出1腳為高電平，該電平通過D6開通可控矽SCR1，電壓U一路經電阻R24、R25至IC3，使語言電路輸出信號，經T4放大後由揚聲器Y發出″祝你一路平安″的祝福語句，同時，電壓U還經電阻RX使電容CX充電，當電壓充至單結電晶體T3的跳變點後，T3第二基極輸出正脈衝經R5、R6加至三極體T2的基極使其飽和導通，飽和了的T2集電極電壓下跌，三極體T1基極電壓經二極體D2正嚮導通，迫使T1退出飽和區並截止，繼電器J1失電，常閉觸點J1-2接通電壓U至電阻R1使發光管LED1亮，表示裝置可正常工作，此時OUT點輸出電壓U，駕駛員可正常啟動汽車，同時電壓U通過二極體D9、電阻R13對電容C5充電，使C5兩端電壓高於基準比較電壓，當駕駛員停車關閉鑰匙開關K後，裝置及汽車電路均斷電，當重新打開K時，T1經C1飽和，電壓U經D4向IC1供電，因C5正端電壓高於基準端電壓，使這一電壓比較器的腳14輸出高電平，並經二極體D10、電阻R6、使T2飽和，T2集電極電位下降，T1基極電平經D2到地，迫使T1截止，繼電器J1失電，使裝置仍處於正常狀態，不經吹氣送樣即可啟動汽車，這段延時時間不少於15分鐘，即本裝置具有停電的短期延時功能。由於酒精傳感器的傳感響應時閥小於3秒，但話筒對有酒氣或無酒氣並無分辨力，為避免因此而產生的話筒CZ先導，即無論是否含酒，在吹氣後電壓比較器IC2腳7輸出高電平，該電平信號經電阻R20、穩壓管DW2、二極體D8打開可控矽SCR2，即向後級提供工作電源，同時電阻R23、對電容C9充電，由R23和電容C9組成的RC延時電路可延時3秒，在時間內，若有酒氣MQ完全可以輸出高電平，使SCR3導通，C9電壓洩放，裝置呈″酒後別開車″狀態；若無酒氣，3秒後開通可控矽SCR1，裝置進入正常工作狀態。參見圖2，本裝置有三根出線，GND點與汽車電路公共地線相連，U點接汽車電源正極，OUT點接汽車點火線圈L，汽車鑰匙開關的接法見圖1中的K。裝置安裝在駕駛室內，首次打開鑰匙開關K時，如有酒指示燈LED3亮，說明裝置初次使用，是裝置內傳感頭預熱而造成的，並非裝置故障，十秒鐘後關閉鑰匙開關K一次再重新打開即可正常檢測，在僅有發光管LED1亮的情況下，駕駛員可對準裝置吹氣送樣。
權利要求1.一種飲酒司機駕車的限制裝置，有一個穩壓電路IC1、一個由酒精傳感器MQ為主要元件的酒精檢測電路和一個由話筒CZ為主要元件的氣壓檢測電路，其特徵在於還有酒氣互鎖及檢測啟動、復原電路，這兩個電路的結構如下，四運算放大器IC2作為電壓比較器使用，一個比較器的輸入端與酒精傳感器MQ的輸出端相接，其輸出端接可控矽SCR3的控制級，可控矽SCR3及與之串聯的二極體D12構成電阻R23、電容C9所組成延時器的放電電路，一個比較器的輸入端接話筒CZ，輸出端接可控矽SCR1的控制極，可控矽SCR1接電阻RX和電容CX的串聯電路，單結電晶體T3的發射極接電容CX的正極、第一基極通過二極體D5、電阻R6接三極體T2的基極，T2的集電極通過二極體D2、電阻R2接三極體T1的基極，T1與繼電器J1構成電晶體繼電器電路，IC1通過可控矽SCR2向酒氣互鎖電路及延時器提供電源，二極體D9、電阻R13R14串接在OUT點和IC2的腳12間，R13R14的公共點與地間接有電容C5。
2.根據權利要求1所述的一種飲酒司機駕車的限制裝置，其特徵在於酒精傳感器MQ的輸出端設有溫度補償電路。
專利摘要一種飲酒司機駕車的限制裝置，涉及一種對飲酒司機駕車前經檢測可切斷髮動機點火電路的裝置。採用一個穩壓電路IC
文檔編號B60K28/06GK2245550SQ9623108
公開日1997年1月22日 申請日期1996年1月12日 優先權日1996年1月12日
發明者周鑫 申請人:周鑫