專利名稱：汽車制動氣壓數(shù)顯及安全保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車制動機構(gòu)中的氣壓數(shù)顯示及安全保護裝置。
在
背景技術(shù)：
中，國內(nèi)汽車制動機構(gòu)主要采用氣壓或液壓制動，壓力顯示采用氣管或油管連接機械式壓力表。由于采用管路連接壓力表，故易出現(xiàn)漏氣等現(xiàn)象，而且給施工安裝和維修帶來不便。如果采用機械式壓力表在汽車行駛中容易被震動，并引起指針偏轉(zhuǎn)而影響壓力顯示的數(shù)值。欠壓報警采用的壓力傳感器為機械式壓力表觸點式傳感器，由于震動原因也容易引起誤差。并且欠壓報警只能保證制動(剎車)閥和儲氣罐之間氣壓回路的壓力，不能保證制動整個回路的欠壓狀態(tài)。無超壓報警，當壓力超過額定壓力時，只能靠氣壓安全閥來調(diào)節(jié)，而氣壓安全閥的調(diào)節(jié)只有在車輛維修保養(yǎng)時進行。駕駛?cè)藛T一般無這方面的經(jīng)驗，特別是在行駛中一般駕駛?cè)藛T都不注意制動氣壓超壓情況，因而影響車輛壽命。
本實用新型的目的是為了克服上述背景技術(shù)中的不足之處，而提供一種汽車制動氣壓數(shù)顯及安全保護裝置，根據(jù)交通部《機動車制動檢驗規(guī)范》中規(guī)定的“凡氣壓制動器機動車必須安裝氣壓報警”，使本實用新型完成如下目的①用高精度的壓力傳感器和數(shù)碼管顯示代替現(xiàn)有機械式壓力表。②設(shè)有制動氣壓欠壓、超壓報警，能自動對高壓進行調(diào)節(jié)，保持壓力在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)正常工作，與現(xiàn)有的氣壓安全閥并用，更提高了汽車制動裝置的工作可靠性，延長車輛使用壽命。③使汽車發(fā)動機啟動后，能自動進行一次制動機構(gòu)中整個氣壓回路中的氣壓檢測，有效地將事故隱患防止在出車前。④設(shè)有自動剎車功能，當制動氣壓處于欠壓狀態(tài)，司機在一定時間內(nèi)不采取停車修理，自動剎車功能立即起作用。
本實用新型的技術(shù)解決方案如下整個裝置包括電源電路、壓力傳感器放大電路輸出連接壓力顯示器和欠壓報警電路，主要特點是，欠壓報警電路中，IC2／4比較器A5的a端作為輸入端，輸入b端連接提供基準電壓的分壓電阻R13和R14接點，比較器A5的c端輸出二路，一路經(jīng)三極管BG1連接電磁流量閥J1，控制剎車氣路的導(dǎo)通和關(guān)閉，另一路經(jīng)語言集成片IC3連接小喇叭L1，控制欠壓報警。
本實用新型的技術(shù)解決方案還包括在欠壓報警電路中還可裝配自動檢測電路，在自動檢測電路中，串聯(lián)的電位器W3和電容C3組成延時電路，其接點經(jīng)三極管BG2連接電磁流量閥J1和三極管BG1集電極的接點。
在欠壓報警電路中還可裝配控制三極管BG1延遲導(dǎo)通工作的延遲時間電路，串聯(lián)電阻R17和電容C2的接點連接三極管BG1基極，電阻R17另一端連接比較器A5輸出c端。
壓力傳感器放大電路輸出還可連接超壓報警電路，在超壓報警電路中，IC2／4比較器A6的b端作為輸入端，輸入a端連接提供基準電壓的分壓電阻R20和R21接點，比較器A6的c端輸出二路，一路經(jīng)三極管BG3連接電磁流量閥J2，控制超壓調(diào)節(jié)閥J2的導(dǎo)通和關(guān)閉，另一路經(jīng)語言集成片IC4連接小喇叭L2，控制過壓報警。在壓力顯示電路中，壓力傳感器放大電路輸出經(jīng)IC7集成片7107連接數(shù)字顯示板7，IC7集成片7107中引出腳24連接負電源電路。
在電源電路中，汽車供電源經(jīng)IC5穩(wěn)壓集成塊輸出Vcc電源。
在電源電路中，汽車供電源也可經(jīng)IC6可調(diào)集成塊輸出Vcc電源。
在壓力傳感器放大電路中，Vcc電源經(jīng)運算放大器A1給壓力傳感器電路(1)提供恒流源，放大器A1輸入b端和輸出c端連接壓力傳感器電路1的輸入端，壓力傳感器電路1的輸出端分別連接IC1／4放大器A2和A3的b端，IC1／4放大器A2和A3的輸出c端連接IC1／4集成片A4的b、a端，集成片A4的c端作為壓力傳感器放大電路的輸出，在放大器A1中b端與壓力傳感器電路(1)之間串聯(lián)零位調(diào)整的電位器W1，在放大器A2和A3的輸入端a之間串聯(lián)一個滿刻度調(diào)整的電位器W2。
本實用新型的
如下圖1是整個電路原理示意圖。
圖2是圖1中電源電路的等效電源電路。
圖3是圖1中壓力顯示器電路的原理圖。
圖4是汽車制動裝置的結(jié)構(gòu)圖。
上述圖中的標號說明如下1－壓力傳感器，2－原來通向駕駛室壓力表管路，3－三通管，4－原來通向剎車裝置的氣壓管路，5－原來連接的手控應(yīng)急閥，6－原來管路連接的儲氣罐，7－數(shù)字顯示板，8－原來儲氣罐上連接的機械安全閥。
以下結(jié)合附圖作進一步詳述參見圖1所示，汽車供電電壓12V或24V經(jīng)型號為7809穩(wěn)壓集成塊IC5輸出9V的Vcc電路電源，Vcc電源串接電阻R1和二極管D1，R1和D1的接點連結(jié)運算放大器A1的輸入a端，運算放大器A1～A4的型號為LM324或LM224，放大器A1提供恒流源給壓力傳感器，放大器A2～A4組成傳感器放大電路。放大器A1的輸入端b經(jīng)電阻R2、零位調(diào)節(jié)電位器W1連接壓力傳感器1中的電阻R3、R4開路，可調(diào)電阻R2是調(diào)節(jié)提供傳感器的恒流源大小。放大器A1輸出c端連接壓力傳感器1中的電阻R1和R2接點，壓力傳感器1的輸出是電阻R1、R3的接點及電阻R2、R4的接點，其輸出前一路經(jīng)電阻R5連接放大器A3中輸入b端，后一路經(jīng)電阻R4連接放大器A2中輸入b端，放大器A2和A3輸入a端之間串聯(lián)電阻R6和電位器W2，作為滿刻度調(diào)節(jié)用，放大器A2輸出c端經(jīng)電阻R8連接放大器A4中a端，放大器A3輸出c端經(jīng)電阻R10連接放大器A4中b端，整個壓力傳感器放大電路的輸出為放大器A4的c端。放大器A1中b端c端之間串聯(lián)反饋電容C1，A2中a端c端之間串聯(lián)反饋電阻R7，A3中a端c端之間串聯(lián)反饋電阻R9，A4中a端c端之間串聯(lián)反饋電阻R11。放大器A4中的c端輸出三路，一路輸出Vin經(jīng)型號為7107集成片A7連接數(shù)字顯示板7，第二路輸出連接欠壓報警自動剎車電路，欠壓報警自動剎車電路中，第二路輸出經(jīng)電阻R12連接比較器A5中輸入a端，比較器A5中輸入b端連接分壓電阻R13、R14的接點，比較器A5輸出c端輸出二路，一路經(jīng)電阻R17連接三極管BG1基極，BG1集電極并接發(fā)光二極管D3和電磁流量閥J1，另一路經(jīng)語言集成片IC3連接報警喇叭L1，延時電路由電阻R17和電容C2組成，電容C2一端連接三極管BG1基極和電阻R17的接點，電源Vcc經(jīng)電阻R16連接比較器A5的c端和電阻R17之間接點，二極管D2的一端接BG1基極，另一端接比較器A5中c端，反饋電阻R15連接比較器A5中b和c端。自動檢測電路包括三極管BG2、電位器W3和電容C3，串聯(lián)的W3和C3的接點經(jīng)三極管BG2連接電磁流量閥J1和發(fā)光二極管D3。放大器A4的c端輸出第三路連接超壓報警電路，放大器A4的c端經(jīng)電阻R19連接型號為LM339或LM239的IC2／4比較器A6中b端，比較器A6中a端連接提供標準基準電壓的電阻R20和R21，A6中c端輸出二路，一路經(jīng)三極管BG3連接電磁流量閥J2，控制超壓的調(diào)節(jié)，串聯(lián)的電阻R24和發(fā)光二極管D4連接在三極管BG3集電極上，作為超壓報警顯示。另一路經(jīng)語言集成片IC4連接報警喇叭L2。在圖1中，反饋電阻R15連接比較器A5中b和c端，反饋電阻R22連接比較器A6中a和c端。上述所述的語言集成片均由廠家定做。
參看圖2，替換電路為電源電路，汽車供電12V或24V連接型號為LM317可調(diào)穩(wěn)壓集成塊IC6中3端，IC6中1端連接電阻R25以及電阻R6和電容C4的連接點，電阻R26另一端連接IC6中2端作為電路供電源Vcc。
參看圖3，這是圖1中壓力顯示器電路原理圖，放大器A4中輸出c端經(jīng)電阻R27連接型號為7107集成片IC7中引出腳30，集成片IC7引出腳1～15聯(lián)結(jié)壓力顯示板7，集成片IC7中引出腳16接電容C8，IC7中引出腳17接電阻R37，引出腳18并接R32和C8另一端，IC7引出腳19和20串聯(lián)電阻R31，IC7引出腳21～23分別聯(lián)結(jié)電容C7、電阻R30和電容C6，C7、R30和C6另一端并接，IC7引出腳25并接電阻R29和型號為7805集成片IC9，IC7引出腳26～28接可調(diào)電阻R28，IC7引出腳29經(jīng)二極管D5并接電阻R28和R29，電容C5二端接IC7引出腳30和28。IC7引出腳24連接負電源電路的輸出端，在負電源電路中，IC7引出腳24經(jīng)二極管D6、電容C10接型號為555集成片IC8中3端，可調(diào)電阻R36、電容C9和三極管BG4組成可調(diào)電壓電路，電阻R33、R34、電容C11給集成塊IC8提供脈沖比。
參看圖4所示，這是機械部分聯(lián)結(jié)圖，壓力傳感器1連接在原來通向駕駛室壓力表的管路2上，管路2上的第一個三通管3一路經(jīng)儲氣罐6聯(lián)結(jié)電磁流量閥J2，管路2上的第二個三通管經(jīng)手控應(yīng)急閥5連接第三個三通管3，第三個三通管3一路連接原來通向剎車裝置的氣壓管路4，另二個和第三個三通管3之間并聯(lián)一個剎車用的電磁流量閥J1。
整個工作原理是這樣壓力傳感器1測得管路2中的壓力，經(jīng)電路三個運算放大器A2～A4放大。輸出三路，一路在汽車駕駛室內(nèi)數(shù)字顯示板7上顯示壓力，另一路給欠壓報警和自檢電路，第三路給過壓報警電路。當電路電源接通，三極管BG2(型號9012等PNP型)導(dǎo)通，電磁流量閥J1工作，指示等D3發(fā)光，自動檢測工作開始，電位器W3和電容C3組成延時電路，經(jīng)延時t1一段時間后，三極管BG2截止，電磁流量閥J1關(guān)閉閥門停止工作，在電磁流量閥J1工作時，整個剎車管路暢通，在延時t1時間內(nèi)，經(jīng)比較器A5和A6比較，在管路欠壓狀態(tài)下比較器A5工作，電阻R17和電容C2組成延時電路，經(jīng)延時t2一段時間后，(t2<t1)三極管BG1導(dǎo)通，電磁流量閥J1打開，制動裝置處于剎車狀態(tài)，同時喇叭L1報警，二極管D3顯示，迫使司機停車檢修，直至氣壓上升至正常值。當制動管路中處于超壓狀態(tài)時，工作原理基本同前，經(jīng)比較器A6氣壓比較，A6輸出c端控制三極管BG3導(dǎo)通，電磁流量閥J2工作，使儲氣罐6自動減壓直至達到正常值。
本實用新型的優(yōu)點和效果如下1、能夠有效地顯示汽車制動氣壓的壓數(shù)值，克服了原機械氣壓表因震動所造成的誤差和損壞。
2、整個氣壓回路欠壓時能夠自動檢測報警，自動剎車迫使司機停車檢修，減少和杜絕了因欠壓造成的各種事故。
3、整個氣壓回路超壓時能夠自動報警并自動減壓，司機不必停車維修，減少剎車管路裝置因超壓所造成的漏油等事故。
4、本裝置有氣壓自動巡檢電路，保證了汽車每次啟動發(fā)動機后，均能自動檢測一次整個氣壓回路是否正常，并能有效地防止帶故障出車，確保行車安全。
權(quán)利要求1.汽車制動氣壓數(shù)顯及安全保護裝置，包括電源電路、壓力傳感器放大電路輸出連接壓力顯示器和欠壓報警電路，其特征在于欠壓報警電路中，IC2/4比較器A5的a端作為輸入端，輸入b端連接提供基準電壓的分壓電阻R13和R14接點，比較器A5的c端輸出二路，一路經(jīng)三極管BG1連接電磁流量閥J1，控制剎車氣路的導(dǎo)通和關(guān)閉，另一路經(jīng)語言集成片IC3連接小喇叭L1，控制欠壓報警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動氣壓數(shù)顯及安全保護裝置，其特征在于在欠壓報警電路中還可裝配自動檢測電路，在自動檢測電路中，串聯(lián)的電位器W3和電容C3組成延時電路，其接點經(jīng)三極管BG2連接電磁流量閥J1和三極管BG1集電極的接點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動氣壓數(shù)顯及安全保護裝置，其特征在于在欠壓報警電路中還可裝配控制三極管BG1延遲導(dǎo)通工作的延遲時間電路，串聯(lián)電阻R17和電容C2的接點連接三極管BG1基極，電阻R17另一端連接比較器A5輸出c端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動氣壓數(shù)顯及安全保護裝置，其特征在于壓力傳感器放大電路輸出還可連接超壓報警電路，在超壓報警電路中，IC2／4比較器A6的b端作為輸入端，輸入a端連接提供基準電壓的分壓電阻R20和R21接點，比較器A6的c端輸出二路，一路經(jīng)三極管BG3連接電磁流量閥J2，控制超壓調(diào)節(jié)閥J2的導(dǎo)通和關(guān)閉，另一路經(jīng)語言集成片IC4連接小喇叭L2，控制過壓報警。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動氣壓數(shù)顯及安全保護裝置，其特征在于在壓力顯示電路中，壓力傳感器放大電路輸出經(jīng)IC7集成片7107連接數(shù)字顯示板7，IC7集成片7107中引出腳24連接負電源電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動氣壓數(shù)顯及安全保護裝置，其特征在于在電源電路中，汽車供電源經(jīng)IC5穩(wěn)壓集成塊輸出Vcc電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動氣壓數(shù)顯及安全保護裝置，其特征在于在電源電路中，汽車供電源也可經(jīng)IC6可調(diào)集成塊輸出Vcc電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動氣壓數(shù)顯及安全保護裝置，其特征在于在壓力傳感器放大電路中，Vcc電源經(jīng)運算放大器A1給壓力傳感器電路(1)提供恒流源，放大器A1輸入b端和輸出c端連接壓力傳感器電路1的輸入端，壓力傳感器電路1的輸出端分別連接IC1／4放大器A2和A3的b端，IC1／4放大器A2和A3的輸出c端連接IC1／4集成片A4的b、a端，集成片A4的c端作為壓力傳感器放大電路的輸出，在放大器A1中b端與壓力傳感器電路(1)之間串聯(lián)零位調(diào)整的電位器W1，在放大器A2和A3的輸入端a之間串聯(lián)一個滿刻度調(diào)整的電位器W2。
專利摘要本實用新型涉及汽車制動機構(gòu)中的氣壓數(shù)顯示及安全保護裝置。目的是準確地顯示和自動檢測制動氣壓，經(jīng)過比較，欠壓則報警并剎車，超壓則報警自動減壓。主要構(gòu)成是壓力傳感器放大電路輸出連接壓力顯示器和欠壓、超壓報警電路，欠壓報警制動電路中，比較器A5的b端連接提供基準電壓的分壓電阻R13和R14接點，A5的c端一路經(jīng)BG1接J1，一路經(jīng)IC3接L1。優(yōu)點是保護了剎車機構(gòu)正常工作，減少和杜絕了汽車剎車不靈的現(xiàn)象，確保行車安全。
文檔編號B60T17/18GK2196574SQ94203458
公開日1995年5月10日 申請日期1994年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月3日
發(fā)明者趙伉, 趙斐 申請人:趙伉