專利名稱：汽車進入城區(qū)禁止鳴號自動切換裝置的傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種用于汽車進入城區(qū)禁止鳴號自動切換裝置中的傳感器。
汽車進入城區(qū)禁止鳴號自動切換裝置由裝在汽車上的自動切換器和設在城區(qū)進、出口處的傳感信號源兩部分組成。當汽車通過進、出城區(qū)的路口時，汽車上的自動切換器就會接收到傳感信號源發(fā)出的信號，并經(jīng)過信號處理后自動斷開或接通汽車喇叭開關，從而完成進城后強制禁止鳴號的功能。目前，在已有技術中，還沒有這種裝置問世，這主要是還沒有找到一種較理想的傳感器。因為這種傳感器的設計不僅要考慮自身的工作靈敏和可靠性，而且還要考慮到工作在露天環(huán)境下傳感信號源的工作可靠性。因此，這就成了該傳感器設計的關鍵問題。
本實用新型的目的是針對已有技術中的關鍵問題，提供一種具有自身工作靈敏、可靠，同時又能保證傳感信號源工作可靠的汽車進入城區(qū)禁止鳴號自動切換裝置的傳感器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決方案如下它由一個磁感應頭及該磁感應頭初級線圈的磁激勵電路和次級線圈的前置放大電路組成；所述的磁感應頭由一個開路磁性材料棒和繞在該棒上的一個初級線圈和兩個次級線圈構成，其中初級線圈與所述的磁激勵電路的輸出端相接，兩個次級線圈串聯(lián)反接，并且它們的兩個同名端作為傳感輸出端與所述前置放大電路的輸入端相接，它們的兩個非同名端相接在一起并接到參考地上。
通過上述解決方案可以看出，本實用新型采用了一種改造的磁通門傳感器。普通的磁通門傳感器主要用于一種恒定均勻磁場的測量，如大地磁場、空間磁場、弱磁性材料的磁性測量等。它具有工作靈敏度高，工作可靠性好的特性。改造后的磁通門傳感器在保留原有特性的條件下，可以側(cè)量埋入地面永久磁鐵所產(chǎn)生的梯度脈動磁場，并能根據(jù)埋入永久磁鐵極性的不同，感應出相位相反的感應信與，從而完成上述裝置中傳感器的功能，同時還能消除大地磁場的影響。該種傳感器的使用，選擇確定了用永久磁鐵作為設在城區(qū)進、出路口的傳感信號源。永久磁鐵能夠提供一種長期恒定的梯度脈動磁場，不受外界條件限制，不需提供工作能源，不需維修，因此，它是一種較理想的用在露天條件下的傳感信號源。由此可知，本實用新型的優(yōu)越性在于使用上述改造后的磁通門傳感器，不僅具有自身工作靈敏度高、工作可靠的特性，同時還能確保傳感信號源也具有工作穩(wěn)定可靠的特點，從而確保了整個裝置的工作可靠性。
下面根據(jù)實施例詳細說明本實用新型的結構和工作原理。


圖1，進城路口處的傳感信號源埋設示意圖。
圖2，出城路口處的傳感信號源埋設示意圖。
圖3，本實用新型的工作原理方框圖。
圖4，本實用新型的具體電路圖。
參見
圖1、2，假設在城區(qū)進口路面上埋設N極向上的永久磁鐵群(1)作為進城傳感信號源Ⅰ。而在城區(qū)出口路面上埋設S極向上的永久磁鐵群(2)作為出城傳感信號源Ⅱ。所述的傳感器(3)安裝在汽車底盤(4)上。當汽車通過城區(qū)進口或出口時，傳感器就會感應到永久性磁鐵群(1)或(2)所產(chǎn)生的互為反向的梯度脈動磁場。
參見圖3，所述傳感器中的磁感應頭由開路磁性材料棒(5)、初級線圈(6)和兩個次級線圈(7)、(8)構成。安裝時，使棒(5)垂直于地面。在一般情況下，磁激勵電路(8)輸出10KHZ的交流信號送給初級線圈，將磁性材料棒(5)磁化到飽和狀態(tài)，則在大地均勻磁場的作用下，在次級線圈中相應感應出感應信號。由于兩個次級線圈采用串聯(lián)反接結構，因此，兩個次級線圈所感應到的信號是大小相等，方向相反，相互抵消的，所以輸出的差分信號等于零。從而消除了大地磁場的影響。當汽車通過進城路口時，即遇到垂直向上的梯度脈動磁場，這時，次級線圈(7)中通過的磁力線多，所感應的信號強，而次級線圈(8)中通過的磁力線相對少，所感應的信號弱，因此，輸出一個正向差分感應信號，該感應信號是在基波(10KHZ)含量的基礎上疊加了高次諧波分含量，其中二次諧波的幅度為最大，并與脈動磁場的大小成正比。該感應信號經(jīng)過前置放大后進入選頻器，選頻器可在，二次諧波的頻率(20KHZ)上產(chǎn)生諧振，達到選頻的目的，去除其它諧波。然后送入相敏檢波器，相敏檢波器對輸入信號的相位進行鑒別而輸出一個正向直流電平，觸發(fā)雙穩(wěn)態(tài)電路動作而斷開喇叭開關；同理，當汽車通過出城路口時，次級線圈中感應出負向差分感應信號，經(jīng)過信號處理后，接通喇叭開關。從而完成汽車進城禁止鳴號的自動切換功能。
參見圖4，所述的磁激勵電路由一個振蕩器(10)和一級驅(qū)動級(11)構成。振蕩器(10)輸出10KHZ的交流信號，經(jīng)過驅(qū)動級(11)送給初級線圈(6)，使棒(5)磁化。次級線圈(7)、(8)串聯(lián)反接，其同名端作為傳感輸出端與前置放大器(12)的兩個正、負輸入端相接，其非同名端相接在一起并與參考地相接。所述的前置放大器(12)是一個差分放大器，用它完成對次級線圈差分感應信號的放大，并送給后續(xù)電路。
權利要求1.一種汽車進入城區(qū)禁止鳴號自動切換裝置的傳感器，其特征是a、由一個磁感應頭及該磁感應頭初級線圈的磁激勵電路和次級線圈的前置放大電路組成；b、所述的磁感應頭由一個開路磁性材料棒(5)和繞在該棒上的一個初級線圈(6)和兩個次級線圈(7)、(8)構成，其中初級線圈與所述的磁激勵電路的輸出端相接，兩個次級線圈串聯(lián)反接，并且它們的兩個同名端作為傳感輸出端與所述前置放大電路的輸入端相接，它們的兩個非同名端相接在一起并接到參考地上。
2.如權利要求1所述的汽車進入城區(qū)禁止鳴號自動切換裝置的傳感器，其特征是所述的磁激勵電路由一個振蕩器(10)和一級驅(qū)動級(11)構成，所述的前置放大器(12)是一個差分放大器。
專利摘要本實用新型是一種汽車進入城區(qū)禁止鳴號自動切換裝置的傳感器。它由磁感應頭及該磁感應頭初級線圈的磁激勵電路和次級線圈的前置放大電路組成;該磁感應頭由一個開路磁性材料棒和繞在該棒上的一個初級線圈和兩個次級線圈構成,初級線圈與磁激勵電路相接,兩個次級線圈串聯(lián)反接,并且其同名端作為傳感輸出端與前置放大電路相接,其非同名端接到參考地上。本實用新型是一種改造的磁通門傳感器,它具有靈敏度高、工作可靠的特性。
文檔編號B60Q1/00GK2302921SQ97239919
公開日1999年1月6日 申請日期1997年7月30日 優(yōu)先權日1997年7月30日
發(fā)明者慕忠義, 宋東風 申請人:宋東風