專利名稱:提高行車安全的光電自動(dòng)控制裝置的制作方法
本實(shí)用新型屬于光電自動(dòng)控制技術(shù)，是提高機(jī)動(dòng)車行車安全的一種實(shí)用光電自動(dòng)控制裝置。該裝置對(duì)引起機(jī)動(dòng)車行車中某些不安全因素，例如前方行車突發(fā)性減速或停車；夜間反光障礙物及會(huì)車時(shí)眩目的遠(yuǎn)光燈光等，可給駕駛?cè)藛T發(fā)出聲、光報(bào)警或自動(dòng)進(jìn)行控制。
以往對(duì)前方行車突發(fā)性減速或停車，自動(dòng)給出或加強(qiáng)紅色尾燈信號(hào)，后面車輛的司機(jī)憑眼睛觀察，對(duì)此紅燈進(jìn)行處理。但當(dāng)此司機(jī)因某原因沒有發(fā)覺此紅燈信號(hào)時(shí)，將可能導(dǎo)致發(fā)生事故。本裝置可對(duì)此紅色尾燈信號(hào)，經(jīng)電路處理立即發(fā)出聲、光報(bào)警，以提醒司機(jī)進(jìn)行處理。若將本裝置發(fā)出的信號(hào)送入自動(dòng)剎車制動(dòng)裝置，可進(jìn)一步達(dá)到自動(dòng)剎車的目的。另外，若在夜間行車中存在前行方向的反光障礙物時(shí)，在一定距離之內(nèi)，本裝置也具有上述功能。
本裝置另一個(gè)應(yīng)用是適用于夜間會(huì)車時(shí)的燈光自動(dòng)控制。已有技術(shù)是在會(huì)車時(shí)手動(dòng)或自動(dòng)關(guān)斷遠(yuǎn)光大燈，這樣避免了會(huì)車時(shí)的眩目。但是已有技術(shù)中無論是利用加裝的后視燈，還是利用車前小燈，都難以滿足有效的行車照明。針對(duì)這個(gè)問題，本設(shè)計(jì)改進(jìn)了控制方法，其特點(diǎn)是在會(huì)車時(shí)通過機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)改變車前大燈的角度；或者利用新穎的雙燈絲車前燈或分離遠(yuǎn)、近光燈，通過電子執(zhí)行元件改變光照角度；或者通過電子執(zhí)行元件改變車前大燈的亮度。這樣不僅都可以解決會(huì)車眩目問題，而且解決了會(huì)車時(shí)光照不足的問題。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)針對(duì)目前實(shí)際使用的不同車燈有相應(yīng)不同控制方法，因而本實(shí)用新型具有實(shí)際應(yīng)用的廣泛性。在電路中采用穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，避免電池電壓波動(dòng)的影響，還利用大功率電子開關(guān)代替了繼電器，提高了使用壽命和可靠性。
本實(shí)用新型的要點(diǎn)是對(duì)如上所述的不安全因素所發(fā)出的光信號(hào)，用光敏元件(例如光敏二極管、光敏三極管、光電池等)進(jìn)行檢測，經(jīng)電子電路放大和處理，由大功率電子開關(guān)操縱機(jī)，電執(zhí)行元件(例如電磁鐵、聲光報(bào)警器、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、剎車制動(dòng)機(jī)構(gòu)等)，進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警或自動(dòng)控制，并能自動(dòng)恢復(fù)正常狀態(tài)，以協(xié)助駕駛?cè)藛T達(dá)到安全行車的目的。
根據(jù)上述設(shè)計(jì)思想，本裝置的具體方案是對(duì)前車減速或停車紅燈、夜間反光障礙物的光信號(hào)，由光敏元件檢測，經(jīng)電子電路進(jìn)行放大、比較、定時(shí)、跟隨，啟動(dòng)電子開關(guān)電路，使聲、光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警。對(duì)夜間會(huì)車燈光的控制，其方案有以下三種①電磁鐵帶動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以改變車前大燈的位置角度；②關(guān)斷雙燈絲車燈的中遠(yuǎn)燈絲或分離的遠(yuǎn)光燈，利用中近燈絲或非眩目近光燈，改變光照角度；③自動(dòng)在遠(yuǎn)光燈電路中接入適當(dāng)阻值的電阻，減弱遠(yuǎn)光燈的亮度。這樣都可達(dá)到既有適當(dāng)會(huì)車行車的光照，又不眩目。會(huì)車后由電子定時(shí)電路自動(dòng)復(fù)原。
圖1和圖2是具體的電路原理圖。
圖1是報(bào)警與電磁鐵帶動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電路工作原理圖。當(dāng)然報(bào)警電路可單獨(dú)構(gòu)成一個(gè)裝置，這時(shí)可不用T7，T8，而T6改用3DG12B。也可在T6級(jí)前加一級(jí)多諧振蕩器，或者T4、T5改為壓控式多諧振蕩器，使發(fā)出的報(bào)警信號(hào)為陣發(fā)式。這里為了電路簡便，與燈光控制電路予以合并。同理圖2也可加接報(bào)警電路。
圖1所示電路主要由五部分構(gòu)成，其中T1、T2、T3為光電放大開關(guān)電路，T4、T5構(gòu)成共射極單穩(wěn)態(tài)電路，T6為射極跟隨器，T7、T8構(gòu)成達(dá)林頓大功率開關(guān)電路，R12和DW構(gòu)成穩(wěn)壓環(huán)節(jié)。T1～3可用1～2只超高β管代替。T4～8也可用近似性能的其它型號(hào)三極管代替。
報(bào)警電路工作原理如下。G3為罩以紅色透明塑料薄膜的光敏三極管，當(dāng)然也可用其它對(duì)紅色光敏感的光電器件。當(dāng)K3、K2－1、K2－2閉合，K1斷開時(shí)，報(bào)警電路處于工作狀態(tài)。在無紅色光照時(shí)，G3呈高阻狀態(tài)，T1～3截止，T4截止，T5導(dǎo)通，此時(shí)T6、T7、T8處于截止?fàn)顟B(tài)，報(bào)警器線圈無電流通過。但當(dāng)有足夠紅色光照時(shí)，電路狀態(tài)相反，報(bào)警器線圈加以近似12V電壓，發(fā)出報(bào)警。
白天使用時(shí)，為避免日光影響，可在G3前加一短筒。背景光的影響可調(diào)電位器R2補(bǔ)償，但因T1～3工作時(shí)處于開關(guān)狀態(tài)，一般不必反復(fù)調(diào)整。R5調(diào)整單穩(wěn)態(tài)的門限電壓，可配合調(diào)整起控靈敏度。尾燈改裝反光聚光罩，可加大起控距離，更可靠地報(bào)警。
夜間行駛時(shí)，同時(shí)閉合K1－1，則遇到反光障礙物時(shí)，其反射光可使聲、光報(bào)警器報(bào)警。
會(huì)車時(shí)燈光自動(dòng)控制的工作原理與上述原理相似。在K1閉合時(shí)，無光照則T8截止，電磁鐵L無電流通過；會(huì)車時(shí)，在對(duì)方燈光作用下，G1、G2導(dǎo)通，電路翻轉(zhuǎn)，T8導(dǎo)通，電磁鐵吸合，使機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)改變前車燈角度，達(dá)既有30～40米的光照，又不眩目。經(jīng)T4、T5的延時(shí)，經(jīng)一定時(shí)間后，電路自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，T8又進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，電磁鐵失電，車燈位置復(fù)原。延時(shí)的時(shí)間由R8調(diào)整，在1～5秒范圍之內(nèi)。當(dāng)電磁鐵無軟鐵加工，而使用較硬的鋼材時(shí)，可能產(chǎn)生剩磁，使控制失靈。C2、C3、R15與L構(gòu)成衰減振蕩回路，用以消除剩磁。R2可調(diào)起控距離，一般選取100米左右為宜。
由于各種車輛的車前大燈位置差異較大，可用兩只或兩只以上光敏三極管置于不同角度，并聯(lián)使用。有時(shí)因各種車輛的光強(qiáng)不同，可能造成不同時(shí)動(dòng)作，這時(shí)可用減短延時(shí)時(shí)間的方法，以在第二次光照時(shí)，可同時(shí)動(dòng)作。
圖2所示電路的構(gòu)成與圖1相似，只是光照作用相反，即無光照時(shí)T8導(dǎo)通，有光照時(shí)電路翻轉(zhuǎn)，T8截止。圖中RL1、RL2分別為雙燈絲車燈的中遠(yuǎn)光燈絲和中近光燈絲，或者分別為分離的遠(yuǎn)光燈和非眩目(下傾照射)的近光燈。這樣會(huì)車時(shí)，當(dāng)遠(yuǎn)光大燈自動(dòng)關(guān)斷時(shí)，因雙燈絲車燈的中近光燈絲和非眩目近光燈下傾的照射，都有一定照距且不眩目。
若仍使用普通車前大燈，則可如圖2虛線聯(lián)接的R16，接一適當(dāng)阻值的電阻，使會(huì)車時(shí)T8截止，車前大燈RL1接入R16，因而亮度減弱。延時(shí)后T8導(dǎo)通，短路R16，車前大燈自動(dòng)恢復(fù)正常照度。因目前車前大燈功率不同，因此R16需據(jù)實(shí)際使用的燈具進(jìn)行調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種提高機(jī)動(dòng)車行車安全的光電自動(dòng)控制裝置，其特征在于-對(duì)減速或停車紅燈及夜間反光障礙物發(fā)出聲、光自動(dòng)報(bào)警的裝置，-由電磁鐵、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制電路構(gòu)成的改變車前大燈光照角度的燈光自動(dòng)控制裝置，-由雙燈絲車前燈及控制電路構(gòu)成的改變光照角度的燈光自動(dòng)控制裝置，-由車前大燈及控制電路構(gòu)成的改變亮度的燈光自動(dòng)控制裝置，-報(bào)警裝置與燈光自動(dòng)控制裝置為同一控制電路。
2.如權(quán)利要求
1所述的光電自動(dòng)控制裝置，其特征在于其中改變亮度的燈光自動(dòng)控制裝置包括與車前大燈串接的控制亮度的電阻。
3.如權(quán)利要求
1所述的光電自動(dòng)控制裝置，其特征在于其中控制電路由光電檢測、放大、比較、定時(shí)、跟隨、電子開關(guān)及穩(wěn)壓電路組成。
4.如權(quán)利要求
3所述的光電自動(dòng)控制裝置，其特征在于其中開關(guān)包括大功率固態(tài)電子開關(guān)。
5.如權(quán)利要求
3所述的光電自動(dòng)控制裝置，其特征在于其中以電磁鐵為負(fù)載的控制電路中包括一個(gè)消磁電路。
專利摘要
本裝置對(duì)引起機(jī)動(dòng)車行車中某些不安全因素，如前方行車突發(fā)性減速或停車；夜間反光障礙物及會(huì)車時(shí)眩目燈光等，可發(fā)出聲、光報(bào)警或自動(dòng)控制。對(duì)提高安全行車有重大實(shí)用價(jià)值。本裝置的特征是改變會(huì)車時(shí)遠(yuǎn)光燈光的角度或亮度，既免眩目，又有足夠行車照明的優(yōu)點(diǎn)。會(huì)車后可自動(dòng)復(fù)原。設(shè)計(jì)中采用多種控制方式，以適應(yīng)不同車前燈要求，因而有廣泛的實(shí)用性。本裝置經(jīng)濟(jì)方便、電路簡單，使用固態(tài)開關(guān)取代繼電器，提高了壽命和可靠性。
文檔編號(hào)B60Q1/50GK87200687SQ87200687
公開日1987年12月26日 申請日期1987年1月20日
發(fā)明者王尤瑩, 高永信 申請人:王尤瑩, 高永信導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan