CN205706406U - 一种车门报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车门报警系统，包括车门、车门报警开关、车门状态触压开关、车速传感器、车门锁传动总成、警示灯电机、扬声器、警示灯和单片机为中心的控制系统，报警开关设于车门的内侧，且报警开关与单片机相连接，所述单片机的工作模块包括车门锁电机、警示灯电机、扬声器、警示灯和车速传感器，其中单片机嵌入延时控制模块，在乘客下车之前，给予路过的车辆和行人足够的避让准备时间，提高了乘客和路面行人的安全系数，减少了路边停车突然开左侧车门带来的交通事故的发生率，提高了汽车的使用安全性。

Description

一种车门报警系统

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种车门报警系统。

背景技术

随着社会经济的不断发展与进步，人们对驾驶汽车的安全性和智能化要求提出了更高的要求，传统的汽车乘客从左侧车门下车主要是直接开门下车，很少去注意后方是否有车辆或者行人通过，对没有意识注意路况的乘客或者行人的安全性没有做过多的考虑。

在日常生活中，汽车停在路边时，经常有乘客开左侧车门下车，有意识的乘客在下车之前还会稍微注意一下左后方的路况，根据调查数据显示大多数乘客，这种意识比较薄弱，而是直接突然开左侧车门下车，这样给后面行驶过来的汽车或者电动车等驾驶者造成很大的安全隐患，突然开门，在左后方车快速行驶的情况下，给左后方的驾驶者对前方车辆的突然开门动作太少的反应时间，导致直接撞上了车门之上，造成生命和财产的损失，为避免此类悲剧的重演，特发明此车门报警系统。

发明内容

本实用新型至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种具有较高安全性的车门报警系统。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种车门报警系统，其包括：

车门、报警开关、车门状态触压开关、车速传感器、车门锁传动总成、警示灯电机、扬声器、警示灯和以单片机为中心的控制系统，报警开关设于车门的内侧，且报警开关与单片机相连接，所述单片机的工作模块包括车门锁电机、警示灯电机、扬声器、警示灯和车速传感器，其中单片机嵌入延时控制模块。

车门锁；

车门将车门锁传动总成囊括在内，且包括车门锁电机、传动轴、转动爪、齿轮组、齿爪、锁条、齿条，其中分为第一传动机构和第二传动机构；

所述第一传动机构包括第一传动轴、第一转动爪、第一齿轮组、锁条和齿条；

所述第二传动机构包括第二传动轴、第二转动爪、第二齿轮组和齿爪；

所述第一传动轴和第二传动轴都与电机轴同轴；

所述第一传动轴的末端固定有第一转动爪，且第一转动爪与第一传动轴同轴，并且能随着第一传动轴的转动沿轴向移动；

所述第二转动轴的末端固定有第二转动爪，且第二转动爪与第二传动轴同轴，并且能随着第二传动轴的转动沿轴向移动；

所述车门锁传动总成还包括第一齿轮组和第二齿轮组；

所述第一齿轮组和第二齿轮组的动力输入端是个复合齿轮，即该复合齿轮的一个端面设计有与转动爪接合的转动槽，将电机的转动力矩分别传递给第一齿轮组和第二齿轮组；

所述第一齿轮组在车门锁电机正转时，第一传动轴推着第一转动爪与转动槽接合，中间经过一个外啮合的直齿圆柱齿轮改变其力矩的方向后，锁住车门的齿条退出门框，同时锁条从齿爪上退出，解除对齿爪的锁止；

所述第二齿轮组在车门锁电机反转时，第二传动轴推着第二转动爪与转动槽接合，经过第二齿轮组将扭矩传递到齿爪，使齿爪转动退锁；

本实用新型车门报警系统还包括与车门锁相匹配的控制系统，控制系统包括：单片机、车速传感器、左前门触压开关、左后门触压开关、左前门报警开关、左后门报警开关、电机驱动模块、语音模块、警示灯驱动模块；

所述单片机采用Freescale公司的MC9S12XS128MAL。其是16位汽车级控制器，具有8KB的RAM，128KB的CFlash,8KB的DFlash。1个同步串口SPI,2个异步串行口SCI,1个8通道的比较定时器模块TIM，内嵌MSCAN模块用于CAN节点,16通道的A/D转换模块ADC，1个8通道的PWM模块易于实现电机控制，总线速度高达40MHz。

所述车速传感器，是将实时汽车车速状态数据输送给单片机，作为汽车是否停稳的状态数据之一。

所述左前门触压开关和左后门触压开关，是车门的状态开关，且左前门触压开关和左后门触压开关是并联接入单片机，相互之间不受影响，用其判断车门是处于打开还是闭合状态，左前门触压开关和左后门触压开关常态工作位是位于低电平状态位，即在系统电路图中处于打开状态。

所述左前门报警开关和左后门报警开关，其常态工作位位于低电平状态位，且左前门报警开关和左后门报警开关并联接入单片机，设置在车门的内侧，便于下车乘客进行操作。

所述判断车门状态的触压开关的控制优先级高于报警开关，即当车门状态触压开关处于非常态工作位(高电平)时，报警开关是不起控制作用的。

所述电机驱动模块用以控制车门锁电机和警示灯电机的工作；

所述电机驱动模块采用freescale公司MC33886芯片，它的额定输出电流是5.2A，是一个PWM调速的H桥全桥驱动电路，采用大电流低内阻的N型MOSFET构成桥路开关，使驱动电路获得足够的带载能力和高效率。

所述语音模块和警示灯驱动模块集成与警示灯电机驱动模块。

本实用新型是用来增加路面行人和乘客的安全系数，提高汽车的使用安全性的装置，采用以上技术方案的有益效果是：本实用新型可以在汽车靠边停车时，由乘客控制车门报警开关，控制警示系统工作，一则通过按下报警开关的动作，提示了乘客下车时要注意后方来车；二则警示系统工作，警示灯升起、警示灯发出闪烁红光、扬声器发出语音警示提示，在按下报警开关后，控制系统中嵌入的延时计时器，会延时5秒车门才会开启，这样在警示系统工作,给路面行人和车辆足够的避让准备时间，保障了路面行人和乘客的安全，降低了乘客突然因开左侧车门下车造成的事故率，提高了汽车的使用安全性。

附图说明

图1是车门结构示意图；

图2是车门锁结构示意图；

图3是车门锁传动总成结构放大图一；

图4是车门锁传动总成结构放大图二；

图5是警示灯装配结构示意图；

图6是车门报警系统电路图；

图7是控制系统最小系统电路图；

图8是电机驱动模块电路图；

其中：

1、车门门框；2、车门；3、车门报警开关；4、车门锁传动总成；400、车门锁电机；401、第一传动轴；402、第一转动爪；403、复合齿轮一；404、换向齿轮；405、齿轮一；406、齿轮二；407、第二传动轴；408、第二转动爪；409、复合齿轮二；410、齿轮三；411、齿轮四；412、齿轮五；413、齿爪；414、齿轮六；415、齿条；416、锁条；5、警示灯总成；50、警示灯电机；51、警示灯驱动齿轮一；52、警示灯驱动齿轮二；53、警示灯。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图8所示，本实用新型型一种车门报警系统，设置于车门锁系统中，利用单片机的状态监测和延时控制原理进行控制。本报警系统包括车门锁传动总成4、以单片机为中心的控制系统。

具体的说，如图6所示，常态下，车门状态位开关处于低电平(车门关闭)，同时车速传感器将实时车速数据输入单片机的逻辑判断单元，当车速小于3km/h时，此时单片机检测车已经停稳，具备下车条件，这时按下车门报警开关3，此时单片机发出四个信号，分别是车门锁电机信号、警示灯升起信号、亮灯信号、语音警示信号，同时延时计时器开始进行5秒钟计时，车门锁电机信号当按下车门内侧的开关时，车门锁电机不启动，只启动延时器，计时结束后再产生门锁电机信号。

如图3、图4所示，当按下车门报警开关3，车门锁电机400正转时，带动与第一传动轴401连接的第一转动爪402正转，且常态下(车门关闭)第一转动爪402与复合齿轮一403的转动槽接合，第一转动爪402将扭矩传递给复合齿轮一403，然后经过与复合齿轮一403外啮合的换向齿轮404改变扭矩的方向，且齿轮一405和齿轮二406与换向齿轮404同时外啮合，这样使齿轮一405正转经过转动轴带着齿轮六414正转，齿轮六414的正转带着齿条415从门框中退出；同时齿轮二406正转经过转动轴带着锁条416从齿爪413上退出，解除对车门的锁止。

如图3、图4所示，当锁条416解除对齿爪413的锁止和齿条415退出车门门框1上的槽后，车门锁电机400反转，带动与第二传动轴407连接的第二转向爪408反转，且常态下(车门关闭)第二转向爪408与复合齿轮二409的转动槽分离，第二转向爪408将扭矩传递给复合齿轮二409，然后复合齿轮二409与齿轮三410外啮合将扭矩传递给齿轮三410，齿轮四411与齿轮三410同轴转动，齿轮四411与齿轮五412外啮合将扭矩传递给齿轮五412，使得与齿轮五412同轴连接的齿爪413沿着齿轮五412和齿爪413的公共轴线反转，退出门框上的锁止槽，车门解锁。

如图6所示，司机停车，乘客准备下车时，按动车门内测的车门报警开关3到高电平档，单片机获得车门开启信号，同时单片机检测车门状态位触压开关是否属于关闭(低电平)及车速是低于3km/h，当两者条件都满足时，单片机发出警示灯升起信号、亮灯信号、语音警示信号，警示灯升起信号通过电机驱动模块的电机驱动电路，如图5所示使警示灯电机50正转，带动警示灯驱动齿轮一51正转，然后带动警示灯驱动齿轮二52反转，最终带动警示灯总成5升起，亮灯信号经过警示灯驱动模块使警示灯发出闪烁的红光，语音警示信号经过语音模块使扬声器发出警示语音，实现警示路人的作用；与此同时，单片机上的车门锁延时计时器启动，计时器计时5秒后单片机发出对应车门车门锁电机400反转PWM信号，经过如图8所示的H桥驱动电路，电机反转，门锁开启，此时乘客才可以推开车门。

如图6所示，当车门2打开后，车门框1上的车门状态触压开关松开，状态位位于高电平，单片机检测到车门2处于开启的状态，单片机发出警示灯下降信号、关灯信号，警示灯下降信号，通过电机驱动模块的电机驱动电路，如图5所示使警示灯电机50反转，带动警示灯驱动齿轮一51反转，然后带动警示灯驱动齿轮二52正转，使警示灯总成5下降，关灯信号经过警示灯驱动模块使警示灯关闭，语音警示信号持续作用，经过语音模块使扬声器发出警示语音，此时只有语音报警单元工作，在警示路面行人的同时，提醒乘客及时关闭左侧车门或将车门报警开关3复位(拨到低电平档)，因为车门状态位触压开关的优先级高于车门报警开关3，所以当乘客下车后合上车门后，是车门状态位触压开关重新回到常态位(低电平状态位)，此时报警系统关闭，或者人为操作让车门报警开关3复位，使其各报警单元停止工作。

司机从车外上车时，打开车门，车门状态位触压开关位于高电平，此时车门报警开关处于低电平状态，报警系统不工作，关上车门后，车门状态位触压开关被按压，重新回到低电平的常态位，车锁电动机400正转，并且自动上锁。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车门报警系统，其特征在于：包括车门、车门门框、车门报警开关、固定在车门内部的车门锁传动总成、设置在车门门框上的车门状态位触压开关和控制系统，所述控制系统为一种以单片机为中心的控制模块，具体包括车门锁电机驱动模块、警示灯电机驱动模块、扬声器驱动模块和警示灯驱动模块，其中车门锁电机驱动模块的输出端与车门锁电机连接，警示灯电机驱动模块输出端与警示灯电机连接，扬声器驱动模块的输出端与扬声器连接，警示灯驱动模块的输出端与警示灯连接。

2.根据权利要求1所述的车门报警系统，其特征在于：所述车门报警开关安装在车门的内部，并接入控制系统的控制输入端；车门状态位触压开关与控制系统的输入端口连接。

3.根据权利要求1或2所述的车门报警系统，其特征在于：所述车门报警系统的车门锁传动总成分别布置于左前门和左后门车门内部，左前门和左后门的控制系统独立工作，互不干扰。

4.根据权利要求3所述的车门报警系统，其特征在于：所述警示灯电机位于汽车后备箱的左侧翼，与控制系统的输出端连接。

5.根据权利要求4所述的车门报警系统，其特征在于：所述车门锁传动总成包括第一传动机构和第二传动机构两部分；第一传动机构包括第一传动轴、第一转动爪、第一齿轮组、锁条和齿条；其中第一齿轮组包括复合齿轮一、换向齿轮、齿轮一、齿轮二和齿轮六；第二传动机构包括第二传动轴、第二转动爪、第二齿轮组和齿爪；其中第二齿轮组包括复合齿轮二、齿轮三、齿轮四和齿轮五；第一传动轴末端与第一转动爪连接，第一转动爪与第一齿轮组的第一个复合齿轮一的转动槽接合，复合齿轮一与换向齿轮外啮合实现改变扭矩转向，换向齿轮同时与齿轮一和齿轮二外啮合，实现锁条和齿条的同时解锁动作；第二传动轴末端与第二转动爪连接，第二转动爪与第二齿轮组的第一个复合齿轮二的转动槽接合，复合齿轮二与齿轮三外啮合，齿轮三的转动带动同轴旋转的齿轮四运动，齿轮四与齿轮五外啮合，齿轮五的转动带着齿爪从车门门框中的孔退出解锁。

6.根据权利要求5所述的车门报警系统，其特征在于：还包括基于单片机的控制系统，包括车门锁电机、警示灯电机、扬声器、警示灯和车速传感器，且车速传感器与控制系统的输入端连接，将实时车速信息输送给控制系统，其中整个报警系统电路图和控制系统的最小系统电路图的布置及电机驱动模块、语音模块和警示灯驱动模块的接入电路。

7.根据权利要求6所述的车门报警系统，其特征在于：电机驱动模块电路，从控制系统的单片机输出端接出来，输出的信号作用于驱动电机，让电机动作，特殊情况下司机可以手动关闭或开启车门报警系统，适用在需要长时间打开车门的情况，以及进入停车场停车的情况。