專利名稱：汽車車身傾斜顯示報(bào)警控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車車身傾斜顯示報(bào)警控制裝置，它主要用于翻斗車或重心較高的工程車輛的車身傾斜顯示報(bào)警控制。
背景技術(shù)：
導(dǎo)致翻車的最主要原因是橫向的傾斜(以側(cè)翻為主)，傳統(tǒng)的翻斗車或工程車輛都沒有安裝車身傾斜程度的測(cè)控裝置，只能憑借駕駛員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行作業(yè)，隨著翻斗車或工程車輛生產(chǎn)數(shù)量的不斷增長(zhǎng)，引發(fā)的安全事故也在不斷增加，翻斗車或工程車輛由于停放路面不平、裝卸貨物時(shí)車身的重心高度發(fā)生變化，兩軸之間、同軸兩輪之間載荷分配不均等原因，都會(huì)引起車身向前、后、左、右方向的傾斜，傾斜嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)翻車事故。電子技術(shù)的應(yīng)用對(duì)提高翻斗車或工程車輛的安全性效果顯著，把電子技術(shù)引入汽車安全領(lǐng)域勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有翻斗車或工程車輛沒有測(cè)控車身傾斜程度裝置的不足，而提供一種汽車車身傾斜顯示報(bào)警控制裝置。本裝置能客觀測(cè)量翻斗車或工程車輛車身的傾斜程度，及時(shí)提醒駕駛員并且進(jìn)行報(bào)警和控制，對(duì)翻斗車或工程車輛在裝卸貨物時(shí)出現(xiàn)事故能起到預(yù)防作用。
本實(shí)用新型的目的是通過如下措施來達(dá)到的汽車車身傾斜顯示報(bào)警控制裝置，其特征在于它包括智能傳感器、車身傾斜顯示報(bào)警控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述智能傳感器通過串行總線與車身傾斜顯示報(bào)警控制器連接，車身傾斜顯示報(bào)警控制器通過導(dǎo)線向智能傳感器提供電源，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電控液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，車身傾斜顯示報(bào)警控制器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接；所述的智能傳感器包括橫向傾角傳感器、前后傾角傳感器、單片機(jī)、EEPROM電可擦除存儲(chǔ)器、RS485串行轉(zhuǎn)換器、引線插座、濾波電路；所述橫向傾角傳感器、前后傾角傳感器分別與單片機(jī)連接，EEPROM電可擦除存儲(chǔ)器、RS485串行轉(zhuǎn)換器分別與單片機(jī)連接，濾波電容與進(jìn)入傳感器的5伏電源并聯(lián)，RS485串行轉(zhuǎn)換器分別與單片機(jī)和引線插座連接；所述濾波電路由并聯(lián)的電容C11和C12組成；所述的車身傾斜顯示報(bào)警控制器包括穩(wěn)壓電源電路、按鍵輸入電路、舉升信號(hào)輸入處理電路、數(shù)碼管顯示器及發(fā)光二極管指示燈驅(qū)動(dòng)電路、蜂鳴器和驅(qū)動(dòng)電路、停止作業(yè)繼電器驅(qū)動(dòng)電路、單片計(jì)算機(jī)及485總線轉(zhuǎn)換芯片電路；所述數(shù)碼管顯示器及發(fā)光二極管指示燈驅(qū)動(dòng)電路與單片計(jì)算機(jī)連接，485總線轉(zhuǎn)換芯片電路與單片計(jì)算機(jī)相連接，穩(wěn)壓電源電路分別與單片計(jì)算機(jī)及485總線轉(zhuǎn)換芯片電路連接，舉升信號(hào)輸入處理電路、停止作業(yè)繼電器驅(qū)動(dòng)電路、按鍵輸入電路、蜂鳴器和驅(qū)動(dòng)電路分別與單片計(jì)算機(jī)連接。
在上述技術(shù)方案中，所述電控液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)上有繼電器，所述繼電器的常閉觸電串聯(lián)在舉升電路中，所述繼電器位于車身傾斜顯示報(bào)警控制器與舉升電路之間。
在上述技術(shù)方案中，所述穩(wěn)壓電路由防反接二極管D1、抗浪涌管TVS1、限流電阻R1、R2，7805三端穩(wěn)壓器，及濾波電容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17組成，所述濾波電容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17相互并聯(lián)，限流電阻R1位于濾波電容C11和C12之間，限流電阻R2位于抗浪涌管TVS1和濾波電容C14之間。
在上述技術(shù)方案中，所述舉升信號(hào)輸入處理電路由分壓電阻R60、R61及W1組成，分壓電阻R60與R61串聯(lián)，分壓電阻R61與W1并聯(lián)。
在上述技術(shù)方案中，所述數(shù)碼管顯示器及發(fā)光二極管指示燈驅(qū)動(dòng)電路，數(shù)碼管和指示燈的驅(qū)動(dòng)是通過三片74LS164相互級(jí)連組成驅(qū)動(dòng)電路，共驅(qū)動(dòng)24段，其中8段控制雙色發(fā)光二極管，16段控制兩數(shù)碼管顯示段。
在上述技術(shù)方案中，所述車身傾斜顯示報(bào)警控制器由顯示面板、外殼、電器連接柱、上層電路板、下層電路板、固定連接柱組成；所述顯示面板上分別固定有蜂鳴器、四個(gè)變色LED管、二個(gè)模式按鍵、角度LED數(shù)碼管；所述車身傾斜顯示報(bào)警控制器上的電路固定在上層電路板、下層電路板上，所述上層電路板和下層電路板之間電連接。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)①、因?yàn)閭鞲衅魇且粋€(gè)獨(dú)立的智能系統(tǒng)，即使安裝傳感器水平有誤差，也可以通過標(biāo)定和記憶的方法消除，使安裝無水平產(chǎn)生的誤差，使用更加容易、方便。②、智能傳感器和顯示報(bào)警控制器在硬件上分體，傳感器可以安裝在翻斗車或工程車輛最能反應(yīng)傾斜實(shí)際情況和最為敏感的部位，更加客觀的反應(yīng)車輛的傾斜。③、顯示傾斜角度并且用四個(gè)變顏色的LED發(fā)光二極管指示傾斜方向(綠安全，黃警告，紅危險(xiǎn))當(dāng)前、后、左、右任意一個(gè)方向的傾斜達(dá)到紅區(qū)的時(shí)候，伴有聲音報(bào)警、這時(shí)可切斷電磁閥電路的控制信號(hào)輸出。④、客觀上判斷翻斗車或工程機(jī)械的車身傾斜狀態(tài)，并且顯示報(bào)警和控制，而不是依靠駕駛員的經(jīng)驗(yàn)來主觀判斷。⑤、本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)上和汽車電器開關(guān)相同，安裝方便。


附圖1為本實(shí)用新型車身傾斜顯示報(bào)警器整體電路原理框圖。
附圖2為本實(shí)用新型車身傾斜顯示報(bào)警控制器電路原理圖。
附圖3為本實(shí)用新型車身傾斜顯示報(bào)警控制器顯示面板圖。
附圖4為本實(shí)用新型車身傾斜顯示報(bào)警控制器機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。
附圖5為本實(shí)用新型智能傳感器電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施情況但它們并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)的限制。
圖中1為向前傾斜變色LED、2為向左傾斜變色LED、3為蜂鳴器、4為調(diào)節(jié)按健、5為模式按健、6為向后傾斜變色LED、7為向右傾斜變色LED、8為傾斜角度LED數(shù)碼管、9為顯示面板、10為上層電路板、11為下層電路板、12為固定連接柱、13為電器連接柱、14為外殼。
如圖1所示其中模式、調(diào)節(jié)按鍵可以設(shè)置顯示和控制的工作模式，車身顯示報(bào)警控制器通過計(jì)算機(jī)連接485串行通訊芯片從智能傳感器得到車身傾斜信息，在數(shù)碼管和方向指示燈上顯示，嚴(yán)重傾斜時(shí)(即出現(xiàn)危險(xiǎn)的時(shí)候，各種車型參數(shù)不同)，傾斜方向指示燈變成紅色，同時(shí)蜂鳴器鳴叫，提醒駕駛員，同時(shí)控制舉升繼電器，切斷舉升回路的電源，停止作業(yè)。
如圖2所示所述電路由穩(wěn)壓電源電路、按鍵輸入電路、舉升信號(hào)輸入處理電路、數(shù)碼管顯示器及發(fā)光二極管指示燈驅(qū)動(dòng)電路、蜂鳴器和驅(qū)動(dòng)電路、停止作業(yè)繼電器驅(qū)動(dòng)電路、單片計(jì)算機(jī)及485總線轉(zhuǎn)換芯片電路等分部組成。
穩(wěn)壓電路由防反接二極管D1、抗浪涌管TVS1、限流電阻R1、R2，7805三端穩(wěn)壓器，及濾波電容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17組成，其輸出的穩(wěn)定5V電源對(duì)其他電子電路提供穩(wěn)定、清潔的電源，保證系統(tǒng)可靠工作。
按鍵輸入電路，由兩個(gè)按鍵和兩個(gè)上拉電阻R50，R51組成，無鍵按下的時(shí)候，計(jì)算機(jī)管腳為高電平，當(dāng)鍵按下的時(shí)候，計(jì)算機(jī)管腳為低電平；舉升信號(hào)輸入處理電路由分壓電阻R60、R61及W1組成，W1起到保護(hù)計(jì)算機(jī)輸入管腳的功能。
數(shù)碼管顯示器及發(fā)光二極管指示燈驅(qū)動(dòng)電路，數(shù)碼管和指示燈的驅(qū)動(dòng)是通過3片74HC164相互級(jí)連組成驅(qū)動(dòng)電路，共可以驅(qū)動(dòng)24段，其中8段為發(fā)光二極管，16段控制兩數(shù)碼管顯示段，利用P0.6、P0.7組成的假串行口控制三片74HC164或74LS164顯示角度和傾斜方向信息。
蜂鳴器和驅(qū)動(dòng)電路由R30、R31、Q1及報(bào)警蜂鳴器組成。
停止作業(yè)繼電器驅(qū)動(dòng)電路，提供對(duì)停止作業(yè)繼電器線圈正電源輸入端的控制信號(hào)，電路由R40、R41、R42、Q2、Q3、Q4組成。
單片計(jì)算機(jī)及485總線轉(zhuǎn)換芯片電路，單片計(jì)算機(jī)選用P87LPC767，總線驅(qū)動(dòng)器選用MAX485，該電路由終端匹配電阻Rz和通訊轉(zhuǎn)換芯片MAX485組成。在這里要說明的是，串行接口的方式很多，同行技術(shù)人員可以采用CAN、LIN、RS232等總線傳輸數(shù)據(jù)也可以達(dá)到同樣的信息傳輸功能，這同樣屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
車身傾斜顯示報(bào)警控制器顯示面板如圖3所示汽車上駕駛室操作臺(tái)儀表和開關(guān)占用的位置比較多，安裝空間有限，所以要求該裝置的顯示部分結(jié)構(gòu)緊奏、小巧美觀，該顯示裝置面板僅僅占用兩個(gè)翹板開關(guān)的位置，其具體布置如圖3，其中實(shí)現(xiàn)了傾斜角度的數(shù)碼管顯示和傾斜方向LED發(fā)光二極管顯示，發(fā)光二極管的顏色可以根據(jù)傾斜的程度變化(綠、黃、紅三色，分別代表安全區(qū)、警告區(qū)、報(bào)警控制區(qū)，另外顯示器上可以直觀顯示傾斜的角度)，兩個(gè)按鍵可以對(duì)車身傾斜顯示報(bào)警控制器的顯示模式和控制模式進(jìn)行設(shè)置。
車身傾斜顯示報(bào)警控制器機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖4所示由于上述駕駛室安裝空間的限制，為縮小體積，顯示器采用雙層電路板結(jié)構(gòu)，對(duì)外接線從顯示器后面聯(lián)出，上層電路板和下層電路板通過導(dǎo)電桿實(shí)現(xiàn)電路功能上的一體化，兩塊電路板結(jié)合完成車身傾斜顯示報(bào)警控制器電路原理(如圖2)所示的電路功能，數(shù)碼管顯示器、發(fā)光二極管、按鍵、警報(bào)蜂鳴器都安裝在第二層電路板上面，以便輸入、輸出和用戶接口，電路板和外殼、面板之間通過四個(gè)固定連接桿緊固，使電路板、外殼、顯示面板等成為有機(jī)的整體。
從圖5可知橫向傾角傳感器(德國(guó)公司生產(chǎn)的NS25B2電解液角度傳感器)用來測(cè)量汽車側(cè)向(即橫向)的傾斜角度，傳感器需要顯示報(bào)警控制器提供5V直流電源，經(jīng)電容C11和C12濾波，ST和STA用來判斷傳感器工作是否正常。測(cè)量Vout輸出的電壓通過換算即可以計(jì)算出翻斗車和工程車輛左、右方向的傾斜角度。
上述的前后傾角傳感器(德國(guó)公司生產(chǎn)的NS25B2電解液角度傳感器)用來測(cè)量汽車前后方向的傾斜角度，傳感器需要提供的5V直流電源來自位于駕駛室的顯示報(bào)警控制器，ST和STA用來判斷傳感器工作是否正常。測(cè)量Vout輸出的電壓通過換算即可以計(jì)算出翻斗車和工程車輛前、后方向的側(cè)傾角度上述的P87LPC767單片機(jī)完成前、后、左、右方向傾角的檢測(cè)、完成和顯示報(bào)警控制器的通訊任務(wù)和控制任務(wù)。
EEPROM電可擦除存儲(chǔ)器用來記憶車輛的特征參數(shù)(如車型、側(cè)翻的角度閥值等)。
上述的RS485串行轉(zhuǎn)換器用來和顯示報(bào)警控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，在P87LPC767單片機(jī)的控制下實(shí)時(shí)上傳當(dāng)前測(cè)量到的車身傾斜信息給顯示報(bào)警控制器。
需要說明的是對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不改變本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，可以通過改變角度傳感器型號(hào)、單片計(jì)算機(jī)型號(hào)，顯示方式和通訊傳輸方式等做出若干變形，這同樣屬于本實(shí)用新型技術(shù)的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.汽車車身傾斜顯示報(bào)警控制裝置，其特征在于它包括智能傳感器、車身傾斜顯示報(bào)警控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述智能傳感器通過串行總線與車身傾斜顯示報(bào)警控制器連接，車身傾斜顯示報(bào)警控制器通過導(dǎo)線向智能傳感器提供電源，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電控液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，車身傾斜顯示報(bào)警控制器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接；所述的智能傳感器包括橫向傾角傳感器、前后傾角傳感器、單片機(jī)、EEPROM電可擦除存儲(chǔ)器、RS485串行轉(zhuǎn)換器、引線插座、濾波電路；所述橫向傾角傳感器、前后傾角傳感器分別與單片機(jī)連接，EEPROM電可擦除存儲(chǔ)器、RS485串行轉(zhuǎn)換器分別與單片機(jī)連接，濾波電容與與進(jìn)入傳感器的5伏電源并聯(lián)，RS485串行轉(zhuǎn)換器分別與單片機(jī)和引線插座連接；所述濾波電路由并聯(lián)的電容C11和C12組成；所述的車身傾斜顯示報(bào)警控制器包括穩(wěn)壓電源電路、按鍵輸入電路、舉升信號(hào)輸入處理電路、數(shù)碼管顯示器及發(fā)光二極管指示燈驅(qū)動(dòng)電路、蜂鳴器和驅(qū)動(dòng)電路、停止作業(yè)繼電器驅(qū)動(dòng)電路、單片計(jì)算機(jī)及485總線轉(zhuǎn)換芯片電路；所述數(shù)碼管顯示器及發(fā)光二極管指示燈驅(qū)動(dòng)電路與單片計(jì)算機(jī)及485總線轉(zhuǎn)換芯片電路連接，穩(wěn)壓電源電路分別與單片計(jì)算機(jī)連接，485總線轉(zhuǎn)換芯片電路與單片計(jì)算機(jī)相連接，舉升信號(hào)輸入處理電路、停止作業(yè)繼電器驅(qū)動(dòng)電路、按鍵輸入電路、蜂鳴器和驅(qū)動(dòng)電路分別與單片計(jì)算機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身傾斜顯示報(bào)警控制裝置，其特征在于所述電控液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)上有繼電器，所述繼電器的常閉觸電串聯(lián)在舉升電路中，所述繼電器位于車身傾斜顯示報(bào)警控制器與舉升電路之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身傾斜顯示報(bào)警控制裝置，其特征在于所述穩(wěn)壓電路由防反接二極管D1、抗浪涌管TVS1、限流電阻R1、R2，7805三端穩(wěn)壓器，及濾波電容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17組成，所述濾波電容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17相互并聯(lián)，限流電阻R1位于濾波電容C11和C12之間，限流電阻R2位于抗浪涌管TVS1和濾波電容C14之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身傾斜顯示報(bào)警控制裝置，其特征在于所述舉升信號(hào)輸入處理電路由分壓電阻R60、R61及W1組成，分壓電阻R60與R61串聯(lián)，分壓電阻R61與W1并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身傾斜顯示報(bào)警控制裝置，其特征在于所述數(shù)碼管顯示器及發(fā)光二極管指示燈驅(qū)動(dòng)電路，數(shù)碼管和指示燈的驅(qū)動(dòng)是通過三片74LS164相互級(jí)連組成驅(qū)動(dòng)電路，共驅(qū)動(dòng)24段，其中8段控制雙色發(fā)光二極管，16段控制兩數(shù)碼管顯示段。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身傾斜顯示報(bào)警控制裝置，其特征在于所述車身傾斜顯示報(bào)警控制器由顯示面板、外殼、電器連接柱、上層電路板、下層電路板、固定連接柱組成；所述顯示面板上分別固定有蜂鳴器、四個(gè)變色LED管、二個(gè)模式按鍵、角度LED數(shù)碼管；所述車身傾斜顯示報(bào)警控制器上的電路固定在上層電路板、下層電路板上，所述上層電路板和下層電路板之間電連接。
專利摘要汽車車身傾斜顯示報(bào)警控制裝置，可用于翻斗車或工程車輛傾角的測(cè)量，在車輛出現(xiàn)可能導(dǎo)致翻車的事件前進(jìn)行報(bào)警和控制，本裝置通過智能傾角傳感器測(cè)量車身的前、后、左、右方向的傾斜角度，然后把角度信息通過485總線傳輸?shù)轿挥隈{駛室的計(jì)算機(jī)顯示報(bào)警控制器，報(bào)警器上顯示傾斜角度和傾斜方向，以及聲音報(bào)警電路，提醒駕駛員，預(yù)防傾翻，傾斜特別嚴(yán)重的時(shí)候控制器主動(dòng)切斷電磁閥控制回路以停止作業(yè)，本實(shí)用新型的目的在于預(yù)防翻斗車或工程車輛停放和裝卸貨物時(shí)由于傾斜嚴(yán)重所引發(fā)的事故。
文檔編號(hào)B60K28/10GK2781477SQ20052009500
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月22日
發(fā)明者劉海泉 申請(qǐng)人:劉海泉