CN107599904A - 一种儿童安全座椅电子报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种儿童安全座椅电子报警系统，该报警系统包括设在安全座椅的底座上的底座开关，以及与该底座开关相连的主控器IC1，底座中还设有底座分离机构；主控器IC1控制信号相连有以警示声信号提示椅身安装状态的报警电路以及以警示光信号提示椅身安装状态的显示电路，并且该主控器IC1连接有在椅身压装到位后使显示电路的供电线路和报警电路的供电线路导通的开启电路；底座上设有为系统提供电力所需的电源。本发明能在儿童安全座椅的椅身没有正确安装到儿童安全座椅的椅座上时，通过警示声信号和警示光信号的方式来提示用户儿童安全座椅的安装情况，从而能够防止儿童安全座椅在未正确安装下被使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车用儿童安全座椅，特别是用于诊断儿童安全座椅是否安装到位的一种报警系统，具体地说是一种儿童安全座椅电子报警系统。
背景技术
汽车儿童安全座椅也称儿童约束系统 CRS(Child Restraint System)，它是一种专为不同年龄(或体重)儿童设计的、安装在汽车内的、能有效提高儿童乘车安全性的装置。
目前欧洲法规ECE R44/04对儿童安全座椅的定义是：能够固定到机动车辆上，由带有卡扣的安全带组件或柔韧性部件、调节机构、附件等组成的儿童安全防护系统。可与附加装置如可携式童床、婴儿提篮、辅助性座椅或碰撞防护物等组合而成。在汽车发生碰撞或突然减速的情况下，减缓对儿童的冲击力和限制儿童的身体移动来减少对他们的伤害，确保孩子的乘车安全。
现有技术中的儿童安全座椅，在安全防护结构上做得已经相当成熟了，但是，由于目前的儿童安全座椅普遍缺乏一种正确安装的指示，因此座椅在安装的过程中，通常还需要用户根据自己的经验来判断该座椅是否正确安装了。这给用户带来了很大的不便，一但座椅没有正确安装，而用户又不能及时发现时，则会留下很大的安全隐患，不仅起不到保护儿童的作用，有时甚至会加大儿童所遭受的伤害。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供结构简洁、设计合理、能对座椅安装状态进行自动检测并发出报警提出的一种儿童安全座椅电子报警系统。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种儿童安全座椅电子报警系统，该报警系统包括设置在安全座椅的底座上用于电信号反馈安全座椅的椅身是否在底座上正确安装到位的底座开关，以及与该底座开关电信号相连用于将接收的信号经内部运算处理后输出控制信号的主控器IC1，底座中还设有能将椅身钩挂锁牢并将该锁牢信号反馈给主控器IC1的底座分离机构；主控器IC1控制信号相连有以警示声信号提示椅身安装状态的报警电路以及以警示光信号提示椅身安装状态的显示电路，并且该主控器IC1连接有在椅身压装到位后使显示电路的供电线路和报警电路的供电线路导通的开启电路；底座上设有为系统提供电力所需的电源。
为优化上述技术方案，采取的措施还包括：
上述的主控器IC1为具有八个引脚的封装SOP-8 MCU控制芯片，该主控器IC1的第一脚为与电源正极相连的供电端，并且该第一脚还经并联设置的电容C1和储能电容EC1与接地端相连；所述的主控器IC1的第八脚为与电源负极相连的接地端。
上述的报警电路由线路连接的限流电阻R3、三极管Q1和蜂鸣器BUZ1组成；所述的限流电阻R3的第一端连接主控器IC1的第五脚，该限流电阻R3的第二端连接三极管Q1的基极，所述的三极管Q1的集电极连接蜂鸣器BUZ1的第二端，该三极管Q1的发射集连接接地端；蜂鸣器BUZ1的第一端连接电源正极。
上述的显示电路包括红色LED显示电路和绿色LED显示电路；所述的红色LED显示电路由线路连接的电阻R1和红发光管LED1组成；所述的电阻R1的第一端连接电源正极，该电阻R1的第二端连接红发光管LED1的阳极，该红发光管LED1的阴极连接主控器IC1的第二脚；所述的绿色LED显示电路由线路连接的电阻R2和绿发光管LED2组成；所述的电阻R2的第一端连接电源正极，该电阻R2的第二端连接绿发光管LED2的阳极，该绿发光管LED2的阴极连接主控器IC1的第三脚。
上述的开启电路由电容C2、电阻R5和电阻R4组成；所述的电容C2和电阻R5并联后的第一端连接主控器IC1的第七脚，该电容C2和电阻R5并联后的第二端连接接地端；所述的电阻R4的第一端连接主控器IC1的第七脚，该电阻R4的第二端连接电源正极。
上述的底座开关包括开关外壳以及安装在该开关外壳中能在椅身压装到位后受椅身压迫闭合的常开式第一微动开关S1，第一微动开关S1的两个触点中的第一触点连接至底座分离机构，该第一微动开关S1的两个触点中的第二触点连接主控器IC1的第四脚。
上述的底座分离机构由手动分离扳手、联动杆组、锁钩和常开式第二微动开关S2组成；手动分离扳手在搬动时通过相连的联动杆组带动锁钩钩挂锁牢或松脱椅身，椅身上设有被锁钩钩挂锁牢时通过挤压迫使第二微动开关S2闭合的开关触手；第二微动开关S2具有三个触点，第二微动开关S2的三个触点中的第一触点连接接地端，该第二微动开关S2的三个触点中的第三触点连接主控器IC1的第六脚；第一微动开关S1的两个触点中的第一触点连接至底座分离机构第二微动开关S2三个触点中的第二触点；第二微动开关S2的第一触点与第二微动开关S2的第三触点为常开状态。
上述的报警系统采用3伏直流电源供电。
与现有技术相比，本发明在儿童安全座椅上设置有电子报警控制系统，该系统包括在儿童安全座椅的底座上安装有底座开关和底座分离机构以及主控器IC1；主控器IC1为封装SOP-8的MCU控制芯片，主控器IC1连接有显示电路、开启电路和报警电路。本发明能在儿童安全座椅的椅身没有正确安装到儿童安全座椅的椅座上时，通过警示声信号和警示光信号的方式来提示用户儿童安全座椅的安装情况，极大降低了用户判断安全座椅是否已经正确安装的难度，从而能够防止儿童安全座椅在未正确安装下被使用。
附图说明
图1是本发明报警系统的电气原理图；
图2是本发明的装配结构示意图；
图3是本发明底座的结构示意图；
图4是本发明的底座开关在底座上的安装位置示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1至图2为本发明实施例的结构示意图。
其中的附图标记为：控制电路板K、透明警示窗M、底座1、椅身2、底座开关3、手动分离扳手41、联动杆组42、锁钩43、电源盒5。
如图1至图2所示，本发明公开了一种儿童安全座椅电子报警系统，即儿童安全座椅电子报警控制系统，本发明的报警控制系统主要由底座开关3、底座分离机构、主控器IC1、报警电路、显示电路和开启电路组成；底座开关3设置在儿童安全座椅的底座1上，底座1上加工有用于安装底座开关3的开关安装槽。当儿童安全座椅的椅身2安装到底座1上时，底座开关3能将儿童安全座椅的椅身2是否在底座1上正确安装到位的信息电信号反馈给主控器IC1，主控器IC1与底座开关3电信号相连，主控器IC1能将收到的电信号经自身内部运算处理后输出控制信号，当主控器IC1收到椅身2安装到位的电信号后能触发开启电路工作，从而使报警电路和显示电路的电路导通也进入工作状态。底座分离机构设置在底座1中，底座分离机构在椅身2安装到位后，能通过手动操作将椅身2钩挂锁牢在座椅上，同时底座分离机构还将该锁牢信号反馈给主控器IC1进行内部运算处理，并将处理后的控制信号发送给显示电路和报警电路。显示电路和报警电路均与主控器IC1相连接，显示电路以警示光信号的方式提示椅身2的安装状态信息，报警电路以警示声信号的方式提示椅身2安装状态。开启电路的作用是在椅身压装到位后使电路导通。本发明在底座上还设有为报警系统提供电力所需的电源，电源固定在底座制有的电源盒5中。
如图3和图4所示，本发明的主控器IC1、报警电路、显示电路和开启电路集成在一控制电路板K上。控制电路板K安装在底座1的前部，底座1上设有用于观测警示光信号的透明警示窗M。
为了保证儿童安全座椅的安全使用，本发明在儿童安全座椅中安装了电子报警系统，电子报警系统能在儿童安全座椅的椅身没有正确安装到儿童安全座椅的椅座上时，通过警示声信号和警示光信号的方式来提示用户儿童安全座椅的安装情况，极大降低了用户判断安全座椅是否已经正确安装的难度，从而能够防止儿童安全座椅在未正确安装下被使用，使儿童安全座椅能真正起到安全防护的作用，确保孩子的乘车安全。
实施例中，如图1所示，本发明的主控器IC1为具有八个引脚的封装SOP-8 MCU控制芯片，该主控器IC1的第一脚为与电源正极相连的供电端，本发明的报警系统采用的是3伏直流电源供电。主控器IC1的第一脚同时还经并联设置的电容C1和储能电容EC1与接地端相连；主控器IC1的第八脚为与电源负极相连的接地端。
实施例中，报警电路由线路连接的限流电阻R3、三极管Q1和蜂鸣器BUZ1组成；限流电阻R3的第一端连接主控器IC1的第五脚，该限流电阻R3的第二端连接三极管Q1的基极，所述的三极管Q1的集电极连接蜂鸣器BUZ1的第二端，该三极管Q1的发射集连接接地端；所述蜂鸣器BUZ1的第一端连接电源正极。
实施例中，本发明的显示电路包括红色LED显示电路和绿色LED显示电路；红色LED显示电路由线路连接的电阻R1和红发光管LED1组成；电阻R1的第一端连接电源正极，该电阻R1的第二端连接红发光管LED1的阳极，该红发光管LED1的阴极连接主控器IC1的第二脚；绿色LED显示电路由线路连接的电阻R2和绿发光管LED2组成；电阻R2的第一端连接电源正极，该电阻R2的第二端连接绿发光管LED2的阳极，该绿发光管LED2的阴极连接主控器IC1的第三脚。
实施例中，开启电路由电容C2、电阻R5和电阻R4组成；电容C2和电阻R5并联后的第一端连接主控器IC1的第七脚，该电容C2和电阻R5并联后的第二端连接接地端；所述的电阻R4的第一端连接主控器IC1的第七脚，该电阻R4的第二端连接电源正极。
实施例中，底座开关3包括开关外壳以及安装在该开关外壳中能在椅身2压装到位后受椅身2压迫闭合的常开式第一微动开关S1，第一微动开关S1的两个触点中的第一触点连接至底座分离机构，该第一微动开关S1的两个触点中的第二触点连接主控器IC1的第四脚。
实施例中，底座分离机构由手动分离扳手41、联动杆组42、锁钩43和常开式第二微动开关S2组成；手动分离扳手41能在搬动时，即通过手动操作时，通过相连的联动杆组42带动锁钩43钩挂锁牢或松脱椅身2，椅身2上设有被锁钩43钩挂锁牢时通过挤压迫使第二微动开关S2闭合的开关触手；第二微动开关S2具有三个触点，第二微动开关S2的三个触点中的第一触点连接接地端，该第二微动开关S2的三个触点中的第三触点连接主控器IC1的第六脚；第一微动开关S1的两个触点中的第一触点连接至底座分离机构第二微动开关S2三个触点中的第二触点。第二微动开关S2的第一触点与第二微动开关S2的第三触点为常开状态。第二微动开关S2的第一触点与第二微动开关S2的第二触点为常闭状态。椅身2在被锁钩43钩挂锁牢时能迫使第二微动开关S2的第一触点与第二微动开关S2的第三触点闭合导通，而形成回路。
本报警系统的报警原理为：
儿童安全座椅在使用时，先将儿童安全座椅的底座1固定在汽车座椅上，然后再将椅身2安装到底座1上，当椅身2安装到位后，椅身2正好顶压住底座开关3，迫使底座开关3的第一微动开关S1闭合，主控器IC1收到椅身2安装到位的信号后分别输出控制信号给显示电路和报警电路；此时显示电路中红色LED显示电路的红发光管LED1点亮报警，同时报警电路的蜂鸣器BUZ1发出短促的“滴滴、滴滴、滴滴......”的报警声，该报警提示椅身2已安装到位，但是底座上的锁钩尚未将椅身2钩挂锁牢，需要拉动手动分离扳手4，使锁钩将椅身2锁紧固牢；当椅身2固牢后，椅身2推动第二微动开关S2动作，此时红发光管LED1灭，报警电路的蜂鸣器BUZ1发出“滴”的一声长响，提示椅身2安装完毕，在红发光管LED1灭的同时，绿发光管LED2闪烁点亮延时3秒钟后关闭，提示椅身2安装固定到位。反之，当打开手动分离扳手4，第二微动开关S2复位，报警电路的蜂鸣器BUZ1发出短促的报警声，红发光管LED1点亮报警，此时要么，重新闭合手动分离扳手4，要么将椅身2完全从底座1上取下，使椅身2和底座1完全分离，这样蜂鸣器BUZ1才会停止警示声报警，显示电路才会停止警示光信号报警。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。
Claims (8)
1.一种儿童安全座椅电子报警系统，其特征是：所述的报警系统包括设置在安全座椅的底座(1)上用于电信号反馈安全座椅的椅身(2)是否在底座(1)上正确安装到位的底座开关(3)，以及与该底座开关(3)电信号相连用于将接收的信号经内部运算处理后输出控制信号的主控器IC1，所述的底座(1)中还设有能将椅身(2)钩挂锁牢并将该锁牢信号反馈给主控器IC1的底座分离机构； 所述的主控器IC1控制信号相连有以警示声信号提示椅身安装状态的报警电路以及以警示光信号提示椅身安装状态的显示电路，并且该主控器IC1连接有在椅身压装到位后使显示电路的供电线路和报警电路的供电线路导通的开启电路；所述的底座上设有为系统提供电力所需的电源。
2.根据权利要求1所述的一种儿童安全座椅电子报警系统，其特征是：所述的主控器IC1为具有八个引脚的封装SOP-8 MCU控制芯片，该主控器IC1的第一脚为与电源正极相连的供电端，并且该第一脚还经并联设置的电容C1和储能电容EC1与接地端相连；所述的主控器IC1的第八脚为与电源负极相连的接地端。
3.根据权利要求2所述的一种儿童安全座椅电子报警系统，其特征是：所述的报警电路由线路连接的限流电阻R3、三极管Q1和蜂鸣器BUZ1组成；所述的限流电阻R3的第一端连接主控器IC1的第五脚，该限流电阻R3的第二端连接三极管Q1的基极，所述的三极管Q1的集电极连接蜂鸣器BUZ1的第二端，该三极管Q1的发射集连接接地端；所述蜂鸣器BUZ1的第一端连接电源正极。
4.根据权利要求3所述的一种儿童安全座椅电子报警系统，其特征是：所述的显示电路包括红色LED显示电路和绿色LED显示电路；所述的红色LED显示电路由线路连接的电阻R1和红发光管LED1组成；所述的电阻R1的第一端连接电源正极，该电阻R1的第二端连接红发光管LED1的阳极，该红发光管LED1的阴极连接主控器IC1的第二脚；所述的绿色LED显示电路由线路连接的电阻R2和绿发光管LED2组成；所述的电阻R2的第一端连接电源正极，该电阻R2的第二端连接绿发光管LED2的阳极，该绿发光管LED2的阴极连接主控器IC1的第三脚。
5.根据权利要求4所述的一种儿童安全座椅电子报警系统，其特征是：所述的开启电路由电容C2、电阻R5和电阻R4组成；所述的电容C2和电阻R5并联后的第一端连接主控器IC1的第七脚，该电容C2和电阻R5并联后的第二端连接接地端；所述的电阻R4的第一端连接主控器IC1的第七脚，该电阻R4的第二端连接电源正极。
6.根据权利要求5所述的一种儿童安全座椅电子报警系统，其特征是：所述的底座开关(3)包括开关外壳以及安装在该开关外壳中能在椅身(2)压装到位后受椅身(2)压迫闭合的常开式第一微动开关S1，所述的第一微动开关S1的两个触点中的第一触点连接至底座分离机构，该第一微动开关S1的两个触点中的第二触点连接主控器IC1的第四脚。
7.根据权利要求5所述的一种儿童安全座椅电子报警系统，其特征是：所述的底座分离机构由手动分离扳手(41)、联动杆组(42)、锁钩(43)和常开式第二微动开关S2组成；所述的手动分离扳手(41)能在搬动时通过相连的联动杆组(42)带动锁钩(43)钩挂锁牢或松脱椅身(2)，所述的椅身(2)上设有被锁钩(43)钩挂锁牢时通过挤压迫使第二微动开关S2闭合的开关触手；第二微动开关S2具有三个触点，第二微动开关S2的三个触点中的第一触点连接接地端，该第二微动开关S2的三个触点中的第三触点连接主控器IC1的第六脚；第一微动开关S1的两个触点中的第一触点连接至底座分离机构第二微动开关S2三个触点中的第二触点；第二微动开关S2的第一触点与第二微动开关S2的第三触点为常开状态。
8.根据权利要求7所述的一种儿童安全座椅电子报警系统，其特征是：所述的报警系统采用3伏直流电源供电。
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