CN1512282A - 电脑控制轿车自动开门系统 - Google Patents

Abstract

本发明的电脑控制轿车自动开门系统涉及轿车尤其是出租车上车门的自动启、闭控制，该系统是由自锁装置、门控按键、限位器、微处理器、时钟分配器及执行机构等部分组成，以解决车门安全可靠地自动开启或关闭，尤其是系统中增设自锁装置后，可确保车辆在行驶过程中不会因误动作而导致车门打开，避免事故发生，也可避免因人体未完全进入车门就关门而轧伤人体等事故的发生。

Description

电脑控制轿车自动开门系统

一、技术领域

本发明涉及一种车辆，特别是涉及一种车辆上的门，入B60J5/00。

二、背景技术

国内小轿车上很少有自动开门装置，近几年来有些出租车上开始试验性地装有自动开门装置，其车门的开启、关闭动作由驾驶员人为控制，操作不慎易产生误动作，安全可靠性差，如中国专利99229297.2轿车电控车门执行器、99240056.2轿车电控自动开门装置中所述的那样，02215599.6轿车自动开门装置中控制系统已开始应用微处理器芯片来控制开门电机的运转，其安全可靠性比前者提高了一步，但仍有许多不足之处，尤其是在车辆行驶过程中如不慎碰到门控开关，则车门突然打开易发生意外事故。

三、发明内容

本发明的目的是要提供一种安全有效的电脑控制轿车自动开门系统及控制方法，确保自动开门装置动作安全可靠。这种新型的电脑控制轿车自动开门系统可以通过如下技术方案来实现：它是由自锁装置、门控按键(开门及关门按键)、限位器、微处理器、时钟分配器及执行机构等部分组成。其中自锁装置、门控按键、限位器的输出端分别与微处理器输入端联接，微处理器的输出与执行机构联接，执行机构的输出一方面与时钟分配器联接，另一方面与限位器联接，时钟分配器的输出接入微处理器的输入端。自锁装置有二个输入：一是与车轮速度传感器联接，二是与光电开关联接。上述所述的联接均是电气联接(或电信号联接)。各部分的主要功能是这样：自锁装置的输入信号一方面取自车轮速度传感器，当车速达到5公里以上时，该信号经微处理器判断后发出一个自锁信号切断控制回路电源，电机无法运转，车门打不开，确保车辆启动行驶后车门牢牢关闭，避免事故发生。也即本发明的自动开门控制系统只有在车辆停止行驶时，车门才能自动启、闭。自锁装置的另一个输入信号取自光电开关，该开关装在车身门框上，当人体或人体的任何部位在开启的车门与门框之间时，红外线光电开关感应信号进入自锁装置，通过微处理器发出自锁信号切断控制回路电源，车门无法关闭，确保关门时的人身安全。限位器的作用是当开门(或关门)电机停止运转时给出一个限位信号，切断整个回路电源，有效且可靠地防止误动作。执行机构是由电机、离合器、齿条组件及箱体等组成，其中离合器是由蜗杆、轴承、限位凸轮、限位开关、蜗轮和齿轮组成，蜗杆与电机同轴，蜗轮与齿轮同轴安装，限位凸轮装在蜗轮上。执行机构的每个动作及动作时间由时钟分配器及微处理器加以控制。微处理器是一个电脑芯片，对输入的各种信号加以识别处理后发生控制信号，指挥执行机构正确无误地完成自动开门、关门过程中的各个动作。具体控制方法及功能如下：

将欲执行的开门、关门动作过程按执行时间顺序预先设置在微处理器中的存贮器里。

当开门键按下：微处理器执行开门程序，控制开门电机正转T1ms后停转T2ms作好开门准备后再正转T3ms后停止运转。在电机运转的T1+T3时间内，电机带动离合器中的蜗杆，使蜗轮正转270度，门正好彻底打开，实现了自动开门；

当开门键释放时：执行复位程序，控制电机反转T2ms，使蜗轮也反转270度。此时蜗轮上的限位凸轮碰到限位开关触点，通过限位器发出限位信号，切断控制回路电源，电机停止运转，蜗轮在反转270度后正好停在起始位置，恢复车门的手动功能；

当关门键按下：执行关门程序，控制开门电机反转T4ms，带动蜗轮反转270度后，将车门关上；

当关门键释放时：执行复位程序，控制开门电机正转T2ms，其动作过程及作用与开门键释放相同，恢复车门的手动功能。

按照上述技术方案组成的电脑控制轿车自动开门系统与现有技术相比具有如下优点：1、车门的开启、关闭动作过程及时间全由微处理器电脑控制，正确无误；2、系统中设置了自锁装置，一方面有效且可靠地防止车辆行驶过程中因误动作而导致车门突然打开，避免事故发生，另一方面又防止关门时轧伤人体，确保人身安全。3、本系统执行自动启、闭车门后均恢复初始状态，不影响车门原有的手动开、关功能；4、控制程序存放在微处理器芯片中，抗干扰能力强。

四、附图说明

图1、电脑控制轿车自动开门系统。

图2、离合器结构示意图。

图3、执行机构结构示意图。

五、具体实施方式

本发明的电脑控制轿车自动开门系统如图1所示，它是由自锁装置、门控按键、限位器、微处理器、时钟分配器及执行机构等部分组成。其中自锁装置的输入端A与车轮速度传感器联接、B与车身门框上的光电开关联接，自锁装置、门控按键、限位器的输出端分别与微处理器输入端联接，微处理器的输出写执行机构联接，执行机构的输出一方面与时钟分配器联接，另一方面与限位器输入端联接，时钟分配器的输出接入微处理器的输入端。上述系统中执行机构如图3所示：它是由电机(即开门电机)(1)、离合器(2)、箱体(3)和齿条组件(4)组成，其中离合器如图2所示：是由蜗杆(1)、轴承(2)、限位凸轮(3)、限位开关(4)、蜗轮(5)和齿轮(6)组成。按照上述原理图组成的电脑控制轿车自动开门系统控制方法如下：

1、当开门键按下：开门电机正转250ms后同时停转700ms，再正转1000ms后电机停止运转，蜗轮正转270度车门彻底打开；

2、当开门键释放：开门电机反转700ms，此时蜗轮也反转270度后停在起始位置，恢复车门的手动功能；

3、当关门键按下：开门电机(这里也可称关门电机)反转1500ms，蜗轮反转270度，将车门关上；

4、当关门键释放：开门电机正转700ms，蜗轮正转270度，恢复车门的手动功能。

当关上车门，车辆启动行驶后，车轮速度传感器将速度信号传到自锁装置，当车速达到5-10公里时，微处理器会发出自锁信号切断控制回路电源，确保车辆在启动行驶后车门牢牢关上，不会发生误动作。在关门过程中，只要门框与打开的车门之间有人体的任何部位(如手、脚、头等)时红外线光电开关会发出一个信号通过微处理器控制切断控制回路电源，停止关门动作，确保人身安全。

Claims (2)

1、一种电脑控制轿车自动开门系统，其特征在于该系统是由自锁装置、门控按键、限位器、微处理器、时钟分配器及执行机构组成，其中自锁装置的输入端A与车轮速度传感器联接，B与光电开关联接，自锁装置、门控按键、限位器的输出端分别与微处理器输入端联接，微处理器的输出与执行机构联接，执行机构的输出一方面与时钟分配器联接，另一方面与限位器联接，时钟分配器的输出接入微处理器的输入端。

2、根据权利要求1所述的电脑控制轿车自动开门系统，其特征在于该系统的控制方法可采用如下步骤：

将欲执行的开门、关门动作过程及执行时间顺序预先设置在微处理器中的存贮器里；

当开门键按下，微处理器执行开门程序，控制开门电机正转T1ms后停转T2ms，再正转T3ms后停止运转，蜗轮正转270度，车门彻底打开；

当开门键释放时，执行复位程序，控制电机反转T2ms，蜗轮反转270度后停在起始位置，恢复车门的手动功能；

当关门键按下，执行关门程序，控制开门电机反转T4ms，蜗轮反转270度后将车门关上；

当关门键释放时，执行复位程序，控制开门电机正转T2ms，蜗轮正转270度后停在起始位置，恢复车门的手动功能。

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