CN2324009Y - 车辆减速警示器 - Google Patents

Abstract

一种由线性加速度传感器(IC2)和水银开关加速度传感器(KH)输出信号叠加连接微分放大器(IC3、IC4、C1)再经多路比较器电路和驱动器电路(Q1－Q5),顺序自动点燃显示灯示警的车辆减速警示器,具有反应速度快,探测准确,显示醒目和可独立便捷安装的特点,尤其对高速行驶的车辆可为后续车辆赢得宝贵的预警时间,从而减少事故隐患。

Description

车辆减速警示器

本实用新型涉及电子自动控制技术，具体而言是一种车辆减速警示器，是运用车辆作减速运动时，负加速度传感器受惯性力并产生位移或液体受惯性力而涌动的原理，进行探测、转换，进而控制显示灯的自动通断，实现警示目的。

通常汽车都将刹车灯用作后续车的警示灯。在前车遇到紧急情况时，司机必然松开油门踏板，然后再踏刹车，此刻刹车灯才亮。而事实上，在司机松开油门过程中，车已减速，后续车已向其逼近。特别是在高速行驶时，后续车若不及时减速刹车，易发生撞车事故。如果在前车减速时，即能向后续车提供警示，使其赢得宝贵的提前采取措施的时间，将会减少事故隐患。

为此，本实用新型的目的是提供一种车辆减速警示器，将车辆减速运动信号进行探测，转换、判别并控制显示灯自动通断，达到警示后续车辆，减少事故隐患的目的。

图1．车辆减速警示器原理方框图。

图2．车辆减速警示器电路原理图。

图3．警示器实施例结构示意图。

图4．显示灯排列图。

图中：1．霍尔元件；2．乳胶垫；3．磁铁；4．印制电路板；5．弹性支架；6．盒体)7．铜块；8．面板；9．显示灯；10．透明罩；11．减振垫；12．接线；13．密封管；14．水银。

现结合图1所示原理方框图来说明本实用新型的目的是如何实现的。

车辆作减速运动时，由线性加速度传感器和开关型加速度传感器组合或由车辆速度表构成的探测电路输出电信号经微分放大器放大后输给有延迟电路的比较器电路经或门电路直接由驱动器电路点燃第1级显示灯；并同时经积分电路延迟后接不同阀值的比较器电路和相对应的驱动器电路；顺序使第2-5级显示灯发光显示，以实现警示目的。

(1)探测电路是将车辆运动速度变化信号进行探测转换成为相应的电信号输送至后续电路，其主要有两种方式：a．采用线性加速传感器和开关型加速度传感器将二者探测、转换的电信号进行叠加，经阻抗隔离电路，输送给微分放大器电路放大。两种传感器互为备用件，以提高可靠性，并有利于适用不同车辆和路况的通用型设计。b．对于具有速度表信号功能(如装有CA3228E汽车控制集成电路)的高档车，可省略a所述传感器电路，可摘取速度表的电信号直接输送给微分放大器电路。

(2)微分放大器电路将速度变化信号放大至所需幅值，并有较宽的增益调节范围，以适应不同类型传感器的需要。

图2所示为本实用新型的电原理图。现将各部分组成及其作用分述如下：

(1)由ICl电源集成电路将车用电源+E转换成为控制电路工作电源+Ec，同时滤除了车用电源中的干扰信号。

(2)由集成电路IC2构成的线性加速度传感器输出电信号与来自水银开关KH开关型加速度传感器开关信号分别经电阻R1和R301于G点叠加，经由晶体管BG1、电阻R2组成的阻抗隔离级输至微分放大器电路。

(3)由集成电路IC3、IC4、电容C1、电阻R3-R8组接成同相输入微分放大器电路，其中电阻R5、R8，可以调节放大器的增益范围。

(4)由集成电路IC5、电阻R9、R10及分压电阻R11-R13接成同相输入比较器电路，其中R9、Rl0接成正反馈。当放大的负加速度信号高于比较器反相端由分压电阻R11-R13设置的阀值时，IC5输出高电平，并经二极管D2，电阻R14对时间常数较小的电容C2、电阻R15并联电路充电，导致比较器IC6同相端电压升高，亦输出高电平，这样经由二极管D1、D3组成的或门电路使P点持续高电平，可避免第1级显示灯短暂闪烁。在P点处于高电平时，经场效应管Q1，电阻R16、R17接成的驱动器电路，使第1级显示灯T1-T4立即点燃。在P点维持高电平时间(即判明车辆继续作减速运动)，经D4、R18对时间常数较大的C3、R19并联电路充电，从而使Q点电压逐渐升高，可依次通过由集成电路IC7-IC10、电阻R20-R28分别构成的第2-5级比较器电路，经对应的由场效应管Q2-Q5、电路R29-R36接成的驱动器电路，顺序点燃第2-5级显示灯T5-T26。其中，R20-R28分压电阻和输入电阻提供各比较器不同的阀值电平。

当车辆进入均速或加速行驶时，加速度传感器IC2和KH将无信号输出或反向信号输出，则Q点电压因R19放电而逐渐降低，从而使第5-2级显示灯逐级熄灭。当P点电平降至阀值以下时，第1级显示灯也将熄灭。

(5)对高档车速度表来的信号，可直接由A点(如同图2所示)输入，经电容C101微分后作为微分放大器IC3反相输入的差动信号。这样可省略加速度传感器(IC2、KH)。

(6)电路中的线性加速度传感器IC2；可选用多种型式组件，不同的组件，配合相应的安装结构，就可组成不同形式的线性加速度传感器，例如：用CS6835型霍尔元件可组成霍尔磁敏加速度传感器；用C222型集成电路可构成压电式加速度传感器；用2364A-2-5-10KR集成电路可组成压阻式加速度传感器，它们都能完成速度变化信号的探测和转换功能。

综上所述，本实用新型具有如下特点：

(1)本实用新型以车辆减速运动的自动探测和判别为基础，反应速度快，探测准确，更重要的是较刹车灯警示有明显的提前量。特别是在车辆高速行驶时，若司机只减速而不踏刹车，刹车灯不亮，而本减速警示器的显示灯能发光显示，向后续车提供警示作用，防止事故发生。

(2)本实用新型可组装成一个独立装置，独立安装调整，这为安装使用提供有利条件。

(3)本实用新型具有较强的适用性和灵活性。其体现在a．既可适用于普通型汽车，也可利用高档车已有的速度表，简化电路设计，降低制造成本。b．线性加速度传感器，可有多种形式选择，这为选购元件、组织生产、降低成本提供了便利条件。c．在结构上可与已商品化的高位刹车灯一体化组合设计改装，这有利于本技术的推广应用。

实施例：通用型车辆减速警示器

附图3为通用型车辆减速警示器结构示意图。

本实施例中线性加速度传感器选用霍尔磁敏加速度传感器，其由印制电路板4上的霍尔元件(CS6835)1、其上方有相连的乳胶垫2、磁铁3、铜块7由弹性支架5固装而构成。开关型加速度传感器采用水银开关式，其由密封管13内的水银14和两根接线12构成。其它电路元件按通常方法焊接在印制电路板4上。

印制板和水银开关由减振垫11固装在盒体6内，面板8上以倒三角形方式排列安装着1-5级显示灯9(如图4所示)并选用黄色光，以增强醒目的效果。透明罩10用以防尘。整个装置安装在车尾明显位置，连通车用电源，即可使用。

图3中箭头所示方向为车辆前进方向。当车辆减速运动时，由于铜块7受惯性作用，导致磁铁3压缩乳胶垫2，即磁铁3向霍尔元件1靠近而产生相应的线性电信号。同时，由于惯性作用，密封管13内的水银14向前进方向涌动，而使两根接线12短路接通，即输出开关型电信号。就是这样实现了减速运动信号的探测和转换，其输出信号通过后续电路的动作控制，首先使第1级显示灯(图4中下方1.2排的4盏灯)发光，然后是显示灯由下而上逐排发光，并保持全亮。

当车辆作均速或加速行驶时，由上所述可看出，传感器将无信号或反向信号输出，显示灯将由上而下逐排熄灭。

本实施例中，其他主要电子元件型号可选择IC1 SECKA7809、IC3-IC10CA741型、场效应管Q1-Q5 3A.50V(增强型)。

Claims (7)

1、一种车辆减速警示器，其特征在于探测电路输出信号输入微分放大器(IC3、IC4、C1)放大后，经有延迟电路(C2、R15)的比较器电路(IC5、IC6)和或门电路(D1、D3)直接由驱动器电路(Q1)点燃第1级显示灯(T1-T5)；并同时经积分电路(C3、R19)延迟后接不同阀值的比较器电路(IG7-IC10)和相对应的驱动器电路(Q2-Q5)，顺序点燃第2-5级显示灯(T5-T26)。

2、根据权利要求1所述的减速警示器，其特征在于所述的探测电路由线性加速度传感器(IC2)和水银开关加速度传感器(KH)所组成，二者输出信号叠加经阻抗隔离级(BG1、R2)输入微分放大器(IC3、IC4、C1)。

3、根据权利要求1所述的减速警示器，其特征在于所述的探测电路输出信号为高档车速度表输出信号。

4、根据权利要求1或2所述的减速警示器，其特征在于所述探测电路线性加速度传感器(IC2)为霍尔磁敏式传感器或压电式传感器或压阻式传感器。

5、根据权利要求1或2所述的减速警示器，其特征在于所述探测电路线性加速度传感器为霍尔磁敏加速度传感器，其由印制电路板(4)上的霍尔元件(1)及其上方由弹性支架(5)固装的乳胶垫(2)磁铁(3)、铜块(7)所构成。

6、根据权利要求1或2所述的减速警示器，其特征在于所述探测电路水银开关加速度传感器(KH)由密封管(13)内水银(14)和两根接线(12)构成。

7、根据权利1所述的减速警示器，其特征在于所述的第1-5级显示灯(T1-T26)(9)在面板(8)上按倒三角形排列。

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