CN101708716B - 误踩油门紧急刹车装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种误踩油门紧急刹车装置。该装置由力度测试机构、电磁铁及控制电路组成，力度测试机构由一端接在油门踏板上的齿条、与齿条啮合的变速齿轮组、皮带轮组、皮带和直流发电机构成；控制电路由直流发电机、放大电路、比较电路、输出控制电路组成，输出控制电路的输出控制接在刹车系统中的电磁铁动作。踩油门时，接在油门踏板上的齿条带动变速齿轮组、直流发电机转子轴转动，直流发电机输出电压经放大电路放大，送比较电路比较输出信号至输出控制电路控制接在刹车系统电磁铁的动作。如是误踩油门，直流发电机输出的电压较高，比较电路输出高电平，输出控制电路控制接在刹车系统的电磁铁，使机动车紧急刹车。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种在机动车驾驶员误把油门踏板当刹车踏板踩时，可以分辨出是误踩油门，控制机动车紧急刹车的误踩油门紧急刹车装置。
背景技术
由于驾驶员在遇到突发事件时情绪紧张等原因，常常发生驾驶员在驾驶机动车的过程中遇到突发事件时，把油门踏板当成刹车踏板踩而引发恶性交通事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种在机动车驾驶员误把油门踏板当刹车踏板踩时，可以分辨出是误踩油门，控制机动车紧急刹车的误踩油门紧急刹车装置，从而避免发生交通事故。
本发明所提供的误踩油门紧急刹车装置由力度测试机构、电磁铁及控制电路组成，所述力度测试机构由齿条1、变速齿轮组、皮带轮组5a、5b、皮带6和直流发电机M1构成，其中变速齿轮组由相互啮合的T形齿轮2、3、齿轮4构成，齿条1一端接在油门的踏板上，其另一端啮合在变速齿轮组中的T形齿轮2上，齿轮4与T形齿轮3啮合，变速齿轮组通过皮带轮组5a、5b、皮带6和直流发电机M1连接，皮带轮组的两个皮带轮5a、5b分别装在齿轮4与直流发电机的转子轴上；所述电磁铁的衔铁装在刹车的踏板连杆旁；所述的控制电路由直流发电机M1、放大电路、比较电路、输出控制电路组成，直流发电机的输出接放大电路，放大电路的输出接比较电路，比较电路的输出送输出控制电路，输出控制电路的输出控制电磁铁的动作。
所述控制电路中放大电路由钳位二极管D1、隔离二极管D2和由电阻R1-R4、运算放大器U1构成，钳位二极管D1与直流发电机M1并联，直流发电机M1的输出通过隔离二极管D2、电阻R1接运算放大器U1的同相输入端，电阻R2接在运算放大器U1同相输入端与地之间，电阻R3接在运算放大器U1反相输入端与地之间，电阻R4接在运算放大器U1的反相输入端与其输出间；所述的比较电路由比较器U2及电位器W1构成，比较器U2的同相输入端接运算放大器U1的输出，电位器W1的两个不动端分别接电源VCC与地，其可动端接比较器U2的反相输入端；所述的输出控制电路由三极管V1、开关SK1、电阻R5-R7、继电器K1构成，电阻R5一端接比较器U2的输出，另一端接三极管V1的基极，电阻R7与开关SK1接在三极管V1的基极与地之间，继电器K1接在三极管V1的集电极上，继电器K1的常开触点接电磁铁线圈L1，电阻R6接三极管V1的基极与继电器K1的常开触点。
所述的输出控制电路中开关SK1两端再并接离合器传感开关SK2与空档传感开关SK3，所述离合器传感开关SK2安装在离合器踏板下，所述空档传感开关SK3安装在挂档手柄处。
本发明所提供的误踩油门紧急刹车装置工作原理如下：由齿条1、变速齿轮组、皮带轮组5a、5b、皮带6和直流发电机M1构成装置中的力度测试机构，由于齿条1一端并接在油门踏板上，啮合在变速齿轮组中的T形齿轮2上，当踩油门时，油门踏板带动齿条1运动，齿条1运动经变速齿轮组带动直流发电机转子旋转，直流发电机产生的正向电压输送到运算集成电路组成的放大电路、比较电路、控制输出电路到机动车的刹车系统。当正常踩油门时，用力均匀，齿条1运动缓慢，经变速齿轮组带动直流发电机转子旋转较慢，因此直流发电机产生直流电压较低，经放大电路放大后送比较电路，比较电路输出低电平，输出控制电路不工作，无信号输出，机动车平稳运行。当把油门踏板当成刹车踏板踩时，由于力度猛，油门踏板带动齿条1，齿条1运动经变速齿轮组带动直流发电机转子快速旋转，直流发电机产生相对较高的直流电压，经放大电路放大后送比较电路，比较电路输出高电平，输出控制电路输出信号控制装在刹车踏板连杆旁的电磁铁拉动刹车踏板连杆，紧急刹车，从而避免事故。
本发明的有益效果是，该装置可以准确地测出踩油门的力度，区分是正常踩油门还是误踩油门。发生误踩油门时控制紧急刹车，防止机动车发生事故。
附图说明
图1是本发明所提供误踩油门紧急刹车装置中力度测试机构结构示意图；
图2是本发明所提供误踩油门紧急刹车装置中电磁铁衔铁的安装位置示意图；
图3是本发明所提供误踩油门紧急刹车装置一个实施例控制电路的电原理图。
图中：1、齿条，2、T形齿轮，3、T形齿轮，4、齿轮，5a、5b、皮带轮组，6、皮带，7、直流发电机的转子轴，8、刹车踏板，9、刹车踏板连杆，10、电磁铁衔铁，M1：直流发电机，D1；钳位二极管，D2；隔离二极管，U1：运算放大器，U2：比较器，U3：音乐电路片，K1：继电器，L1：电磁铁线圈，SK1：开关，SK2：离合器传感开关，SK3：空挡传感开关。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施。参见图1，本实用新中力度测试机构由齿条1、变速齿轮组、皮带轮组5a、5b、皮带6和直流发电机M1构成装置中的力度测试机构。其中变速齿轮组由相互啮合的T形齿轮2、3、齿轮4构成，齿条1一端接在油门的踏板上，其另一端啮合在变速齿轮组中的T形齿轮2上，齿轮4与T形齿轮3啮合，变速齿轮组通过皮带轮组5a、5b、皮带6和直流发电机M1连接，皮带轮组的两个皮带轮5a、5b分别装在齿轮4与直流发电机的转子轴上。参见图2，电磁铁的衔铁10装在刹车的踏板连杆9旁。图3是本发明所提供误踩油门紧急刹车装置一个实施例控制电路的电原理图。参见图3，控制电路中放大电路由钳位二极管D1、隔离二极管D2和由电阻R1-R4、运算放大器U1构成，钳位二极管D1与直流发电机M1并联，直流发电机M1的输出通过隔离二极管D2、电阻R1接运算放大器U1的同相输入端，电阻R2接在运算放大器U1同相输入端与地之间，电阻R3接在运算放大器U1反相输入端与地之间，电阻R4接在运算放大器U1的反相输入端与其输出间；比较电路由比较器U2及电位器W1构成，比较器U2的同相输入端接运算放大器U1的输出，电位器W1的两个不动端分别接电源VCC与地，其可动端接比较器U2的反相输入端；输出控制电路由三极管V1、开关SK1、电阻R5-R7、继电器K1构成，电阻R5一端接比较器U2的输出，另一端接三极管V1的基极，电阻R7与开关SK1接在三极管V1的基极与地之间，继电器K1接在三极管V1的集电极上，继电器K1的常开触点接电磁铁线圈L1，电阻R6接三极管V1的基极与继电器K1的常开触点。在输出控制电路中开关SK1两端再并接离合器传感开关SK2与空档传感开关SK3，所述离合器传感开关SK2安装在离合器踏板下，空档传感开关SK3安装在挂档手柄处。在这个实施例中在输出控制电路的输出端还有一个由音乐电路片和扬声器组成的报警电路。
下面结合附图进一步说明本发明的工作原理，当踩下油门时，油门踏板带动齿条1，齿条1运动经变速齿轮组带动直流发电机转子旋转，直流发电机产生直流电压，产生的直流电压由钳位二极管D1、隔离二极管D2和由电阻R1-R4、运算放大器U1构成的线性放大电路放大，放大后的电压送到比较器U2的同相输入端，比较器将此电压与由电位器W1产生的基准电压相比较，比较电路的输出送输出控制电路，输出控制电路的输出控制电磁铁的动作。当正常踩油门时，用力均匀，齿条1运动缓慢，经变速齿轮组带动直流发电机转子旋转较慢，因此直流发电机产生直流电压较低，经放大电路放大后仍低于比较器设定的基准电压，比较器输出端为低电平，后级输出控制电路不工作。当把油门踏板当成刹车踏板误踩时，由于力度猛，油门踏板带动齿条1，齿条1运动经变速齿轮组带动直流发电机转子快速旋转，直流发电机产生相对较高的直流电压，此电压经放大电路放大后高于比较器设定的基准电压，比较电路输出高电平，输出控制电路中三极管V1导通，继电器K1得电，其常开触点吸合，电磁铁线圈L1得电，电磁铁产生磁场，装在刹车的踏板连杆9旁的电磁铁衔铁10拉动刹车系统紧急刹车。紧急刹车后将接在三极管V1的基极与地之间的开关SK1闭合，三极管V1截止，继电器K1失电，其常开触点释放，电磁铁线圈L1失电，电磁铁的磁场消失，装在刹车的踏板连杆9旁的电磁铁衔铁10将刹车的踏板连杆释放，机动车可正常运行。在输出控制电路中开关SK1两端并接的离合器传感开关SK2与空档传感开关SK3是专为维修机动车设置的，手动档机动车比自动档机动车多了一个离合器踏板，因为维修车等原因需要猛轰油门时，由于机动车安装了本发明，会引起刹车动作。所以在电路上增加一组传感开关。手动档机动车在离合踏板安装离合器传感开关和挂档手柄上安装空挡传感开关，2个开关分别并接在开关SK1两端，自动档机动车只需要在挂档手柄上安装1个空挡传感开关。当驾驶员踩下离合踏板或把挂档手柄处于空挡位置时，离合器传感开关SK2或空档传感开关SK3开关导通；三极管V1被强制处于截止状态，本发明所提供的误踩油门紧急刹车装置不动作，驾驶员可以猛轰油门。有时因误踩油门，本发明所提供的误踩油门紧急刹车装置使机动车一直处于刹车状态驾驶员可能不知道，所以还增加了由报警音乐集成块U3、扬声器YSQ和指示灯ZD构成的声光报警电路，当误踩油门时，本装置刹车时发出声光警报。本发明所提供的误踩油门紧急刹车装置中直流发电机采用微型直流发电机；运算放大器U1、比较器U2采用LM324，三极管V1采用C2482，开关SK1为轻触按键开关，电磁铁采用12V或24V电磁铁，离合器传感开关SK2与空挡传感开关SK3采用微动开关，指示灯ZD为12V或24V小电珠，音乐电路U3为市售的报警音乐集成块；扬声器YSQ为1W。(因机动车有12V和24V供电两种形式，所以有些元件根据电源供电选择是12V或24V供电)。
Claims (2)
1.一种误踩油门紧急刹车装置，由力度测试机构、电磁铁及控制电路组成，所述力度测试机构由齿条(1)、变速齿轮组、皮带轮组(5a、5b)、皮带(6)和直流发电机(M1)构成，其中：变速齿轮组由相互啮合的第一T形齿轮(2)、第二T形齿轮(3)、齿轮(4)构成，齿条(1)一端接在油门的踏板上，其另一端啮合在变速齿轮组中的第一T形齿轮(2)上，齿轮(4)与第二T形齿轮(3)啮合，变速齿轮组通过皮带轮组(5a、5b)、皮带(6)和直流发电机(M1)连接，构成皮带轮组的两个皮带轮(5a、5b)分别装在齿轮(4)与直流发电机的转子轴上；所述电磁铁的衔铁装在刹车的踏板连杆旁；所述的控制电路由直流发电机(M1)、放大电路、比较电路、输出控制电路组成，直流发电机的输出接放大电路，放大电路的输出接比较电路，比较电路的输出送输出控制电路，输出控制电路的输出控制电磁铁的动作，其特征是：所述控制电路中放大电路由钳位二极管(D1)、隔离二极管(D2)、电阻R1-电阻R4和运算放大器(U1)构成，钳位二极管(D1)与直流发电机(M1)并联，直流发电机(M1)的输出通过隔离二极管(D2)、电阻R1接运算放大器(U1)的同相输入端，电阻R2接在运算放大器(U1)同相输入端与地之间，电阻R3接在运算放大器(U1)反相输入端与地之间，电阻R4接在运算放大器(U1)的反相输入端与其输出间；所述的比较电路由比较器(U2)及电位器(W1)构成，比较器(U2)的同相输入端接运算放大器(U1)的输出，电位器(W1)的两个不动端分别接电源(VCC)与地，其可动端接比较器(U2)的反相输入端；所述的输出控制电路由三极管(V1)、开关(SK1)、电阻R5-电阻R7、继电器(K1)构成，电阻R5一端接比较器(U2)的输出，另一端接三极管(V1)的基极，电阻R7与开关(SK1)接在三极管(V1)的基极与地之间，继电器(K1)接在三极管(V1)的集电极上，继电器(K1)的常开触点接电磁铁线圈(L1)，电阻R6接三极管(V1)的基极与继电器(K1)的常开触点。
2.根据权利要求1所述的误踩油门紧急刹车装置，其特征是：在所述的输出控制电路中开关(SK1)两端再并接离合器传感开关(SK2)与空档传感开关(SK3)，所述离合器传感开关(SK2)安装在离合器踏板下，所述空档传感开关(SK3)安装在挂档手柄处。
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