專利名稱：機動車輛超速報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種裝配在駕駛室內(nèi)，對車輛行速全過程進(jìn)行監(jiān)測，并能隨時發(fā)出正常行駛信號和超速報警信號的安全裝置。
近十年來，隨著改革開放政策的深化和商品經(jīng)濟的發(fā)展，國內(nèi)各單位及個人對機動車輛的擁有量成倍增長，加重了公路和城市道路的交通負(fù)荷，造成交通事故逐年上升。據(jù)公安部門統(tǒng)計，半數(shù)以上的交通事故是由于違章超速行駛釀成的。依照新頒發(fā)的《城市交通管理條例》的規(guī)定，各大中城市針對具體情況應(yīng)對機動車輛的行駛速度進(jìn)行強性限制，以圖減少交通事故的發(fā)生。
通常對機動車輛超速行駛的監(jiān)察采用離車測速的方式，一是由交通警察目測，二是用雷達(dá)測速器監(jiān)測，前者憑借經(jīng)驗判斷，因人而異，誤差很大；后者只能在特定時間特定行程內(nèi)，對車流中的某一輛車進(jìn)行監(jiān)察，而不能顧及其他，并且價格昂貴，推廣受限。
上述二種方式均不能監(jiān)察車輛行駛?cè)^程。
據(jù)悉電子工業(yè)部第26研究所于88年試制成功汽車超速報警器，但其功能限于在汽車超速行駛時，將報警信號傳遞給車上駕駛員，以提醒其減速。然而機動車輛釀成的交通事故，偏偏又是駕駛員違章超速所致。故只把超速報警信號傳遞給駕駛員是不足以減少事故發(fā)生的，應(yīng)當(dāng)同時傳遞給交通警察，以利及時地強性制止，才能有效地防范交通事故的發(fā)生。
本實用新型在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上，對機器另件和電器元件的設(shè)計進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新，利用車輛行駛所產(chǎn)生的機械傳動能轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，并以電脈沖信號頻率隨車速變化而超過某一預(yù)選值時，即發(fā)出聲光報警信號的原理。不管是車輛正常行駛，還是超速行駛，均能及時地對車內(nèi)駕駛員和車外交通警察發(fā)出聲光信號，以告誡駕駛員人為減速或受到交通警察的強性干預(yù)。特別是在城市街道的車流中，能使交通警察顯而易見地監(jiān)察出超速行駛的車輛，維護正常的交通秩序。本實用新型在停車時，也能發(fā)出聲、光信號，以提醒駕駛員關(guān)斷報警器電源。
如圖－1所示，本實用新型主要由傳感器A和報警總成B兩大部件組成。其中傳感器A系緊固螺釘(4)螺紋接頭(5)、外殼(6)干簧管(7)、永磁環(huán)(8)、固定板(9)、空心軸(10)、信號線(11)所構(gòu)成。報警總成B系指示燈(1)、電源線(2)報警電路(3)、方盒(12)、燈罩(13)所構(gòu)成。
傳感器A的外殼(6)是用0.5mm厚的金屬板材沖壓而成，其尺寸為φ38×24mm。貫通傳感器A的是一根φ3×50mm的鋼質(zhì)空心軸(10)、其中部有軸肩，軸的一端外沿加工成橢圓形、與永磁環(huán)(8)相配合?？招妮S(10)與車輛軟軸連接，由緊固螺釘(4)固定空心軸(10)的一端由軟軸接至車上傳動軸，另一端接至行車速度表，軟軸套兩端由兩個M16mm的螺紋接頭(5)連接。因此，空心軸(10)的轉(zhuǎn)速由軟軸帶動隨車速變化而變化。在空心軸(10)中部套裝有一塊φ15×6mm的永磁環(huán)(8)，它隨空心軸(10)同步轉(zhuǎn)動，在永磁環(huán)(8)周圍，對應(yīng)180°左右兩側(cè)磁性較強，這是因為永磁環(huán)(8)厚薄不均而形成的。固定板(9)為一條狀金屬片，上面裝有市購常開型干簧管(7)一個，并位于永磁環(huán)(8)的磁場中，當(dāng)永磁環(huán)(8)轉(zhuǎn)動一周，磁場引力變換二次，干簧管(7)則開閉兩次。信號線(11)通過固定板(9)與干簧管(7)兩端連接，并與報警總成B內(nèi)的報警電路(3)相通。
報警總成B的方盒(12)由塑料或其他絕緣材料做成，外型尺寸為128×45×28mm，方盒(12)間隔三部分，左右兩部分內(nèi)裝各一個＋12v的指示燈(1)，兩指示燈(1)用燈罩(13)上的有色玻璃各自顯示紅色和綠色。車輛上原有的＋12V電瓶電源通過電源線(2)供給報警電路(3)。
上述另件分別裝于傳感器A和報警總成B內(nèi)，傳感器A可以串接在車輛原有軟軸間便于固定安放的位置。報警總成B十分輕便，可以用不干膠粘貼在駕駛室內(nèi)靠近副座的擋風(fēng)玻璃處，既不影響駕駛員視線，又便于交通警察監(jiān)視。電源線(2)和信號線(11)應(yīng)作隱蔽處理，沿?fù)躏L(fēng)玻璃板邊框接至電瓶和傳感器A。
圖一2為本實用新型電路原理圖，圖中G為傳感器A中的干簧管(7)。報警電路(3)主要由轉(zhuǎn)換開關(guān)K、整流二極管D3，集成穩(wěn)壓器IC5，雙可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路IC1和IC2、閃光器集成電路IC3、音頻振蕩器集成電路IC4，發(fā)光二極管LED，壓電陶瓷片F(xiàn)T、三極管BGI以及少量電阻，電容分離元件組成。上述元件多數(shù)安裝在一塊40×62mm的印刷電路板上，置于報警總成B的方盒(12)中間。指示燈(1)分為綠燈D1和紅燈D2，分別裝在燈罩(13)內(nèi)。
本實用新型限速狀態(tài)的轉(zhuǎn)換和電源的開與關(guān)，由開關(guān)K執(zhí)行。高、低限速值可根據(jù)不同要求，在安裝時分別調(diào)整產(chǎn)生基準(zhǔn)速率的時間常數(shù)元件中的R6和R5而獲得。
如果車輛應(yīng)在低位限速行駛，則將開關(guān)K置于低位，限速位置指示綠燈D1亮。此時，電瓶電源接通電路，并經(jīng)整流二極管D3，濾波電容C1、C2和3端集成穩(wěn)壓器輸出＋5V直流電壓，給集成電路提供穩(wěn)定的工作電壓。K置于低位時，基準(zhǔn)速率f低由時間常數(shù)元件R3、R5和C4決定。在行駛中，干簧管G的開閉次數(shù)隨車速成定比變化，由R1、R2分壓在雜散電容C3，使兩端產(chǎn)生頻率隨車速成定比變化的方波fr，此方波信號fr加在IC1的輸入1端。當(dāng)fr≤f低時，即車速小于或等于低位限速值時，IC1輸出4端跟隨輸入fr變化，IC2的輸出10端在觸發(fā)脈沖前沿呈高電位，使IC2的9端接受到負(fù)沿觸發(fā)脈沖，導(dǎo)致IC2的輸出12端呈低電位。這樣，閃光器集成電路IC3和音頻振蕩器集成電路IC4無工作電源，紅燈D2滅，LED滅，F(xiàn)T無蜂鳴聲，則不報警，限速位置指示綠燈D1常亮，以顯示正常行駛車速。
當(dāng)fr＞f低時，IC1在它內(nèi)部脈沖一周結(jié)束之前被重新觸發(fā)，這使IC1輸出4端和IC2輸出10端保持邏輯低電平，導(dǎo)致IC2輸出12端呈高電位，IC3、IC4獲得工作電源。IC3的5端獲得工作電源后，IC3的2端電位按一定頻率高低變化，使LED閃亮，由于IC4的工作地4端接在IC3的2端，則IC4的工作地按一定頻率通、斷變化，則壓電陶瓷片F(xiàn)T發(fā)出斷續(xù)蜂鳴聲。此時，IC3的2端電位通過R9接到BG1的基極，BG1也按一定頻率導(dǎo)通，截止變化，使紅燈D2閃亮，而綠燈D1處于常滅狀態(tài)。在車內(nèi)給駕駛員發(fā)出聲、光警告信號的同時，也給車外交通警察發(fā)出超速紅燈信號。電路中IC3的2端電位變化頻率由C6決定，IC4的音頻振蕩頻率由C7、R8取值決定。電瓶電源接通時，將產(chǎn)生清零脈沖，持續(xù)時間由時間常數(shù)元件R7和C5決定。
如果車輛在停止?fàn)顟B(tài)，開關(guān)K又置于高或低的限速位時，干簧管G無論此時是導(dǎo)通或斷開，IC1的輸入1端始終處于正電位，使IC1輸出4端和IC2輸入10端保持邏輯低電平，則IC2輸出12端呈高電位，供給IC3和IC4工作電源，向車內(nèi)外發(fā)出聲光信號，此時，須將開關(guān)K置于“關(guān)”位或者關(guān)斷車內(nèi)電瓶電源，聲光信號才消滅，起到延長報警器使用壽命和提醒駕駛員離車時關(guān)斷電源的作用。
綜上所述，本實用新型具有報警及時準(zhǔn)確，功能齊備，裝卸容易、小巧靈便、安全可靠等優(yōu)點，在不改變原有車輛性能和裝置的前提下，均能滿足各種類型機動車輛的超速報警要求，特別是為交通管理部門監(jiān)測超速行駛的車輛創(chuàng)造了良好條件。
權(quán)利要求1.一種裝在駕駛室內(nèi)適用于車內(nèi)外監(jiān)測機動車輛全過程行駛的超速報警器，由傳感器A和報警總成B兩大部件組成，其特征在于傳感器A由空心軸，螺紋接頭，緊固螺釘、固定板、干簧管、永磁環(huán)、外殼和信號線構(gòu)成；報警總成B由報警電路、電源線、指示燈及其燈罩構(gòu)成；當(dāng)車輛正常行駛時，發(fā)出綠燈信號；超速行駛時，發(fā)出紅燈信號和蜂鳴聲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于方盒分為三部分，中部裝有報警電路，兩頭為燈罩，罩內(nèi)分裝指示燈，由有色玻璃分別顯示紅、綠色。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于永磁環(huán)厚薄不均，與空心軸軸肩一端的橢圓形外沿相配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于報警電路中的IC1和IC2選用雙可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)集成塊作為速度監(jiān)測電路，元件C4與R3、R4、R5、R6的取值決定汽車高、低限速值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于報警電路中的報警指示紅燈D2由三極管BG1和限流電阻R9組成的放大電路控制。
專利摘要本實用新型是一種裝在駕駛室內(nèi)，對車輛行駛?cè)^程進(jìn)行監(jiān)測的安全裝置，它是由傳感器A和報警總成B兩大部組成。在車輛正常行駛時，發(fā)出綠燈信號；超速行駛時，發(fā)出紅燈信號和蜂鳴聲。上述信號均能隨車速變化而及時顯示，告誡車上駕駛員減速和車外交通警察強行制止。在停車時，也能發(fā)出聲光信號，以提醒駕駛員離車時關(guān)斷電源。本實用新型具有報警準(zhǔn)確，裝卸容易，小巧靈便，安全可靠等優(yōu)點，適用于監(jiān)測不同類型的機動車輛。
文檔編號B60K31/18GK2053589SQ8920498
公開日1990年2月28日 申請日期1989年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月27日
發(fā)明者張宏, 李林省 申請人:中國人民解放軍59193部隊