CN2136987Y - 汽车防撞报警刹车器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属一种利用红外传感原理制成的汽 车防撞报警刹车装置，它外形为长方杆状，红外发射 管和接收管均布在其上面，在其内部设置有线路板， 电路主要由红外发射电路、红外接收电路、单稳电路、 报警刹车电路和电源电路组成。本实用新型的优点 是：线路简单、价格低、精度高、安装使用方便、感应距 离均等、效果显著，特别适合大、中型汽车及载重汽车 安装使用。

Description

本实用新型是用于汽车的防撞报警装置，在报警后几秒钟内还有自动刹车功能，属一种电子产品。

目前机动车辆的数量越来越多，随之而来的交通事故也相应增多。特别是倒车时由于视线不畅，往往容易撞到车后的障碍物，不是撞坏地面上的物件，就是车身受损。目前国内许多汽车上安装了声音提醒装置，但只对人有效，若车后是物，就不起作用了。国外已有超声波报警装置问世，是由车上发出一种超声波，被地面障碍物反射后，由车上的装置接收而导致报警，但由于造价较高，车身不同位置的感应距离不均等原因而未能推广。

本实用新型的目的是设计制造一种利用远红外传感的原理制成的汽车防撞报警刹车装置，该装置感应距离均等，精度高。

本实用新型外形如图4所示，主要由红外发射管（1）、（3）、（5），红外接收管（2）、（4）及外壳（6）组成，线路板设置在外壳（6）内。

本实用新型的线路原理图如图1所示，其基本原理是：发射器发出的被一定频率调制的红外线在遇到障碍物后反射回来被接收器接收，经过电路的选频识别，单稳触发，分别送入报警电路和刹车电路，实施报警和刹车功能。线路主要由红外发射电路、红外接收电路、单稳电路、报警和刹车电路以及电源电路组成。

一、发射电路：

本实用新型发射电路的振荡器由IC₁（CD4011）的两个与非门（1）和（2）组成，振荡器产生的40KHZ左右的方波信号，再分别经另外两个与非门（3）、（4）进行放大，并由IC₁的11脚加到BG₁的基极，再经BG₁功率放大后推动三个红外发射管工作，红外发射管发射的频率可通过一端连在IC₁₃脚，另一端连在R₂和C₁之间的可调电阻R₃调节。

二、红外接收电路

红外接收电路由红外前置放大集成电路IC₂（CX20106A）组成，它的优点是抗电磁干扰能力强、增益高。当二个红外接收管接收到反射的红外线后，经过IC₂内部放大、限幅、带通滤波、积分比较电路，由IC₂的7脚输出低电平控制IC₃的2脚，红外接收管接收的频率可通过连在IC₂5脚和7脚之间的可调电阻R₇调节。

三、单稳电路

单稳电路由IC₃（NE555）组成，它的输出端最大驱动电流为200mA，因此可以直接推动9－12V继电器工作。要使IC₃组成单稳态脉冲启动式电路，必须把IC₃的阀值端（6脚）和放电端（7脚）同时接到一定时电容Cg上，使电容Cg自身快速放电，当触发端的负脉冲低于1／3VCC时，3脚输出高电平，继电器吸合，同时导通蜂鸣报警器和刹车电路。

四、报警和刹车电路

接通报警和刹车电路的是选用的市售容量为10A的双触点继电器，一组触点接蜂鸣报警器（设在驾驶室内），另一组触点接12V二位四通延时电磁阀（如图5所示），两触点的初端都接到倒车灯12V电源上；若一般的小型汽车、后视度好的汽车，不需要刹车装置的，可只在继电器的一组触点接上蜂鸣报警器即可。本实用新型在距障碍物1米左右时，自动向司机报警，即蜂鸣报警器发声，报警后如司机不停止行车，2－5秒钟之后，即自动刹车，报警横向控制范围等于车身的宽度。本实用新型可单独装成报警型，而刹车型则适合四吨以上的，后视度低的各种大中型汽车。

五、电源电路

本实用新型的电源为汽车电瓶，并由两块三端稳压集成块LM7809稳压后供给集成电路IC₁和IC₂，LM7809的输出电压为9V。

本实用新型的二位四通延时电磁阀气路的连接方法是：如图5所示的电磁阀有两个分别独立的常开气门（E、F）和常闭气门（G、H），两个常开气门（E、F）中的其中一端接排气阀C，平时气门是常开的，当电磁阀通电时，气门关闭；常闭气门（G、H）中的其中一端与贮气筒的A相连，正常情况下G、H气路不通，当电磁阀通电时，常开气路的E、F关闭，常闭气路的G、H打开，贮气筒里的气体通过A、G、H、B直接进入刹车分泵（如图2所示），实施刹车。若改装原气路可在原气路的A、B两处各加一个三通。

本实用新型各元件间的连接关系：

IC₁的1脚接电源正极，7脚接地，3脚与5脚、6脚相连，4脚与8脚、9脚相连，10脚与12、13脚相连，1脚接BG₁的基极，集电极接红外发射管。IC₁的2脚与R₂相连，R₂的另一端接C₁，C₁的另一端接4脚，R₃的一端接IC₁的3脚，R₃的另一端接R₂与C₁之间；R₄，C₂起滤波作用。

IC₂的1脚与PH302×2个红外接收管相连，2脚接C₅，C₅的负极经R5接地；3脚接C₆的正极，4脚接地，5脚接R₆、R₇、R₉到电源正极，6脚接C₇，7脚接IC₃的2脚，8脚接C₈正极。

IC₃的4脚、8脚接电源正极，1脚接地，5脚接地，3脚输出，6脚、7脚共同接电容C₉到地。

C₃、C₄、C₁₀、C₁₁为电源滤波。

本实用新型的优点是：线路简单、价格低、精度高、安装使用方便、感应距离均等，配有刹车装置，效果显著，特别适合于大、中型及载重汽车安装使用。

主要技术指标及参数：

工作电源：12－24V

工作电流：报警型不大于300mA

刹车型不大于1.5A

R₁＝100KΩ，R₂＝100KΩ，R₃＝20KΩ（可调）

R₄＝47Ω，R₅＝4.7Ω，R₆＝180KΩ

R₇＝20KΩ（可调），R₈＝51KΩ，R₉＝100KΩ

C₁＝1000P，C₂＝10μF／16V，C₃＝220μF／16V

C₄＝0.1μF，C₅＝1μF／16V，C₆＝3.3μF／16V

C₇＝330P C₈＝47μF／16V，C₉＝1μF／16V

C₁₀＝100μF／16V，C₁₁＝0.1μF

BG₁＝3DG12，BG₂＝1N4001

稳压集成电路选用LM7809

红外发射管用SE303，红外接收管用PH302

附图说明：

图1：本实用新型的电原理图

图2：刹车器改装图

图3：电原理功能方框图

图4：本实用新型外部结构示意图

图5：二位四通延时电磁阀示意图

1、3、5、红外发射管，2、4、红外接收管，6、外壳

Claims (7)

1、汽车防撞报警刹车器，其特征在于：由红外发射管(1)、(3)、(5)、红外接收管(2)、(4)及长方杆外壳(6)组成，线路板设置在外壳(6)内，线路由红外发射电路、红外接收电路、单稳电路、报警和刹车电路、电源电路组成。

2、根据权利要求1所述的汽车防撞报警刹车器，其特征在于：红外发射电路包括IC₁的四个与非门电路、BG₁及三个红外发射管，IC₁的（1）、（2）组成振荡器，IC₁的（3）、（4）进行放大，并由IC₁的11脚输出后加到BG₁的基极，再经BG₁功率放大后推动三个红外发射管工作，红外发射管发射的频率可通过一端连在IC₁3脚，另一端连在R₂和C₁之间的可调电阻R₃调节。

3、根据权利要求1所述的汽车防撞报警刹车器，其特征在于：红外接收电路由红外前置放大集成电路IC₂（CX20106A）组成，并通过IC₂内部放大、限幅、带通滤波、积分比较，由IC₂的7脚输出低电平控制IC₃的2脚，红外接收频率由连在IC₂5脚和7脚之间的可调电阻R₇调节。

4、根据权利要求1所述的汽车防撞报警刹车器，其特征在于：单稳电路由IC₃（NE555）组成，IC₃的阀值端6脚和放电端7脚同时接到一个定时电容C₉上，形成脉冲启动式电路，IC₃的3脚直接接继电器。

5、根据权利要求1所述的汽车防撞报警刹车器，其特征在于：报警刹车电路由双触点继电器及蜂鸣报警器、二位四通延时电磁阀组成，继电器的一组触点接蜂鸣报警器，另一组触点接二位四通延时电磁阀，两触点的初端都接到倒车灯12伏电源上；若不需刹车装置，可只接蜂鸣报警器。

6、根据权利要求1所述的汽车防撞报警刹车器，其特征在于：电源由汽车电瓶提供，并由两块三端稳压集成块LM7809稳压后供给IC₁和IC₂。

7、根据权利要求5所述的汽车防撞报警刹车器，其特征在于：二位四通延时电磁阀气路的接法为：常开气门的其中一端（E或F）接汽车原气路的排气阀C；常闭气门中的其中一端（G或H）接贮气筒中的A，另一端接刹车制动阀的出气口B上。

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