CN2147600Y - 车辆超速自动显示告警保安装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆超速自动告警显示保安装置，该装置使 霍尔传感器与自动开关及计数器并联电连接，计数器 上还连接有转数检测器，通过转数检测器与时间检测 器组成与门开关去控制控制器；再由控制器去控制超 速告警器、超速显示器、停车减速器的负载工作。利 用一定时间内超过一定轮子转数即判为超速的原理， 进行周期性定时检测和判别处理，达到警告司机和向 外显示及自动控制减速或停车装置的保安目的。适 用于交通管理部门装在汽车上防止事故。

Description

本实用新型涉及一种车辆超速报警装置，尤其是在车辆超速时能自动用语音警告，并向车外自动显示超速信息和自动控制减速的车辆超速自动显示告警保安装置，适用于交通管理。

车辆超速行驶，在我国现有的公路水平中，是酿成交通事故的最大隐患。因此，交通法规以法律形式规定不准超速行驶，但目前公知的汽车车辆上只有供司机本人参考的速度仪表，一旦司机故意超速或忘记检查仪表的情况下，则车辆内部无声光向司机进行告警；外部人员很难判定是否超速，因此交通管理部门很难监督；旁人及邻近车辆也不知主动防护，造成大量的交通事故，为了防止交通事故，方便管理人员对超速车辆的管理，方便行人车辆的互相防护，提出本实用新型。

本实用新型的目的是提供一种在车辆超速行驶时能自动用语音警告司机及行人，并向车外显示超速信息供外部监督与防护，必要时强行减速或停车保安的车辆超速自动显示告警保安装置。

本实用新型的目的是这样实现的：根据时间、距离、速度三要素的计算规律，可知在一定时间，一定的车轮周长时，其车轮的转数多少即是车速。已知交通法规规定一般汽车一般公路时速为60－70公里，为计算方便，暂定车轮周长为1米的话，可化为法定转数临界值是：70公里×1000÷1＝70000转／时；70000转÷60＝1100转／分；1100转÷60秒≈18转／秒，也就是说1秒钟内测得车轮转了18转及以上时，即可判定为超速。依此计算，如果每30秒钟检测一次，则超过30×18＝540转，即为超速，需要显示和告警。

根据以上原理，本装置由以下部件构成：传感器、自动开关、计数器、时间检测器，转数检测器、控制器，超速告警器，超速显示器，停车减速控制器。传感器向车轮或车轴等同步正比运动部位获取车轮转动与转数脉冲，一路送计数器计数，另一路触发自动开关。自动开关完成轮子一动开通整个装置工作电源，轮子一停，30秒钟后自动关闭的功能。计数器自动将车轮转数累加进位，并将转数送入转数检测器判别。时间检测器完成精确计时，定时输出检测，检测时封住原有转数，检测后给计数器清零的功能。转数检测器预置有法定转数临界值，完成超过时输出信号，不超过时不输出信号的功能，控制器完成控制显示器，告警器及停车减速控制器的工作状态，并起保持一个时间后自动复位的作用；开通的条件是时间检测器与转数检测器都有输出。超速告警器完成向司机及外人用语音提醒警告功能。超速显示器完成向外用光电方式明显的显示超速指示信号的功能。停车减速控制器完成切断车辆原有的一些工作电路及接通自动停车或减速装置，进行强行停车或减速的功能。

传感器可由霍尔传感器，光电开关，接近开关等元件构成；自动开关可用一个缓放型延时继电器利用车轮一动的信号触发来构成；计数器可由任何加法计数集成电路担任，例C180型。时间检测器可由一组缓吸缓放型时间继电器电路及其触头构成。转数检测器可用BCD码预置拨盘开关两个串接构成，例KBP1－3型。控制器可由一个缓放型时间继电器，由时间检测器和转数检测器的执行元件组成与门电路开关触发来构成。超速告警器由声频集成块或语音集成块构成。超速显示器由多组LED通过串并联方式组成“超速”字样发光构成；也可用灯光照亮字牌等其它形式构成。停车减速控制器由控制器中多余的触头构成。

结构关系如下：传感器输出送接自动开关和计数器；自动开关控制除传感器外的所有电源通断；计数器输出送接转数检测器，时间检测器输出和转数检测器输出组成与门开关共同控制控制器的触发；控制器的输出执行元件同步控制超速告警器，超速显示器，停车减速控制器的工作状态。

由于采用上述方案，便于交通管理部门定性管理超速行驶的车辆，也便于行人及车辆注意回避或防护，还能警告司机及时减速，以及自动减速或停车，起到防止事故的积极效果。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图1是本实用新型的工作原理框图。

附图2是本实用新型的电气原理图。

图中1传感器，2自动开关，3计数器，4、时间检测器，5转速检测器，6控制器，7超速告警器，8超速显示器，9停车减速控制器。

参照图2，传感器1由霍尔传感器H1配合一块永久磁钢，固定在车轴、车轮及与车轮同步正比运动的其它部位上，获取转数脉冲构成。自动开关2，共用霍尔传感器H1输出的脉冲进行触发，加一个缓放型延时继电器构成。连接如下：正电源线串接T5的E、C极，J3的线圈后接地；D3反向并联于J3；T5的B极串接C5的正负极、VR4后接地；霍尔传感器H1的1脚3脚并联接C5两端；RC的延时常数调整在30秒左右。计数器3可用4块C180型计数集成电路构成，连接关系：霍尔传感器H1的3脚输出连接个位数IC5的EN端，利用下降沿计数，Q4端输出串接十位数的IC4，百位数的IC3，千位数的IC2的EN与Q4端；各个CL端并联后串接J1－4常闭触头后接地；IC5、IC4的Q1、Q2、Q3脚挂空；各个复位端R脚并联串接C6、J1－3常闭触头后接地；R脚并联的另一路还串接VR5、J1－3常开触头后接在T1的E极；第3路还串接一个AN按钮开关后接电源正极，作为手动请零。

时间检测器4由一组缓吸缓放延时继电器构成，结构如下：电源正极先串接J1－1常闭触头后第一路接IC1的555型集成块的4.8脚；第二路串接C1、VR1后接地；第三路串接R1、J1－1常开触头后接C1的负端；IC1的6、2脚并联接C1的负端；IC1的1脚接地；脚输出接T1的B极；正电源线串接T1的C、E极，J1线圈后接地；D1反向并联在J1上，T1的E极还串接VR2、C2后接地。

转数检测器5，由两个BCD拨码开关BK1、BK2加D4－D11八只二极管及R2、R3限流电阻构成，连接：IC2的Q4、Q3、Q2、Q1脚分别串接D4－D7后接BK1的8、4、2、1输入端；IC3的Q4、Q3、Q2、Q1脚分别串接D8－D11后接BK2的8、4、2、1输入端；正电源线分别串接R2、R3后再分别并接BK1、BK2的A输出端，然后再分别接T2、T3的B极。

控制器6，是由时间检测器的执行元件和转数检测器的执行元件共同组成与门开关电路作为触发信号，由J1－2常开触头，T2、T3电子开关，C3、VR3的延时元件，T4、J2、D2的驱动执行元件构成。连接：电源正极串接T4的E、C极，J2的线圈后接地；D2反向并联在J2上；T4的B极串接C3、VR3后接地；J1－2常开触头、T2、T3的C、E极串接后并联在C3的正负两端。

超速告警器7，由3秒语言集成电路IC6加R5、C4、T6，喇叭构成，并由J2－1常开触头控制通断，连接常规。

超速显示器8，由多个LED发光二极管通过串并联结构组成“超速”字样进行发光显示构成。每一组可串接8只LED，多组并联。

停车减速控制器9，由J2多余的常闭触头串接在汽车原来电路上，在J2吸起时切断原有电路来完成，再由J2多余的常开触头接通自动停车或减速装置来完成。

工作原理如下：永久磁钢随运动部件运动到H1部位时，H1被磁场导通一下，并联的C5短路一下，T5有基极电流导通，J3得电吸起，J3－1常开触头闭合接通后面所有工作电源，完成轮子一动自动开机功能。由于C5的充电作用和永久磁钢第二周又重复触发的作用，因此只要轮子在运转，J3就能保持吸起。当车轮不动，H1得不到第二次触发，因此30秒后C5充电完毕两端电压平衡，T5失去基极电流自动截止，J3释放，完成轮子一停30秒后自动关机的功能。

H1每导通一次就通过J1－2常闭触头送入IC5的EN端一个脉冲，利用脉冲下降沿计数。随着数字增加不断进位到IC3、IC2上，当转数达到BK1和BK2上预置的定时法定超速转数时，BK1、BK2的A端输出一个高电平，触发T2、T3导通，等待时间检测器的J1－2是否导通偶合。在计数第一个脉冲的同时，时间检测器导通C1、VR1开始充电计时，当达到预定的检测时间时（例30秒），IC1的2脚电位下降到原电位的三分之一后，IC1输出翻转，使T1导通，J1吸起，J1－2导通，此时如果T2、T3也因为超过转数而导通的话，说明车辆行驶已超速，C3短路，T4导通，J2吸起，IC6得电工作向司机和行人发出语音告警；LED也全部发光，显出“超速”字样；如果需要的话，可通过J2多余的触头接通自动减速或自动停车装置进行强行减速停车。由于C3的充电作用，无论T2、T3、J1－2组成的触发信号是否存在，都能维持J2吸起30秒钟左右，当30秒后无触发信号连续，说明已经减速为正常，J2自动释放；当30秒后，第2个周期里T2、T3仍然导通，说明还在超速，J2继续吸起工作。

当J1吸起时，用自己的J1－1常闭触头切断IC1的工作电源，通过VR2和C2的放电作用维持J1吸起1秒钟，为了使J1－2与T2、T3与门开关之间偶合检测的可靠。当J1吸起时还通过J1－4常开触头接通各计数器的CL端送一个高电平，以及通过J1－4常闭触头切断CL端原来的接地线，达到封住累加转数的目的，供检测精确。还通过J1－3常开触头送入VR5、C6一个高电平充电存贮，1秒钟后J1释放时C6放出高电平给各计数器的R端以全部清零。J1－3常开闭触头是起高低电平的转换与自动复位作用。R1、J1－1常开触头给C1放电之用，以便每次计时从零电位开始。J1－2常闭触头为了J1吸起时切断计数脉冲。设两个BK拨盘开关，是为了轮子周长不是整数时取整之用。

Claims (5)

1、一种车辆超速自动显示告警保安装置，其特征在于：传感器既与能自动控制所有工作部件电源的自动开关触发性电连接，又与能累加车轮转数脉冲的计数器电连接；计数器上连接有转数检测器，转数检测器与时间检测器共同组成与门开关同控制器触发控制式电连接；再由控制器与超速告警器、超速显示器、停车减速控制器的负载进行控制性结构电连接。

2、根据权利要求1所述的车辆超速自动显示告警保安装置，其特征在于：自动开关是由一个利用车轮转动产生的脉冲触发吸起并能缓放型的延时继电器电路构成。

3、根据权利要求1所述的车辆超速自动显示告警保安装置，其特征在于：时间检测器是由一组周期性缓吸缓放型延时继电器电路构成，并由其一组常开触头与转数检测器的输出元件共同构成与门开关电路作为控制器的触发信号，以及用其它几组常开常闭触头构成计数器的清零和封锁电路。

4、根据权利要求1所述的车辆超速自动显示告警保安装置，其特征在于：转数检测器上预置有经过计算的法定超速转数值，并在符合该数时输出一个信号，通过执行元件与时间检测器共同组成与门开关共同控制控制器的工作状态。

5、根据权利要求1所述的车辆超速自动显示告警保安装置，其特征在于：超速显示器由发光元件构成“超速”字样自动向车外直接显示；超速告警器是用语声直接向司机自动告警。

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