專利名稱:防撞防盜汽車安全自動保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種汽車安全自動保護(hù)器,尤其是一種防撞防盜汽車安全自動保護(hù)。
背景技術(shù):
汽車是當(dāng)代最普遍的一種交通運(yùn)輸工具,它正在迅速向家庭和個人普及,公路上 行駛的車輛越來越多。隨之而發(fā)生的各種交通事故也越來越多,其中最多的要算是車輛碰 撞事故,因而造成的車毀人亡數(shù)量相當(dāng)驚人?,F(xiàn)在的汽車,特別是貨運(yùn)汽車,車頭前面盡管 都有一個保險杠,但它與汽車車身整體為剛性連接,在發(fā)生碰撞事故時,沒有真正起到緩沖 消能的保護(hù)作用,其碰撞力直接硬性作用到車上,從而造成車破人傷甚至車毀人亡。另外, 汽車將要發(fā)生碰撞時,司機(jī)本人處于極度緊張狀態(tài),有可能油門板當(dāng)剎車板用,導(dǎo)致事故可 能避免的而未能避免,或者事故發(fā)生時引擎未熄火而加重其破壞性。更重要的是現(xiàn)有汽車 防盜裝置性能單一,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到人們的要求。因此在原有專利名為汽車安全自動保護(hù)器 97208274,3和“智能汽車安全保護(hù)器”(中國專利號為ZL200710034498. 3)基礎(chǔ)上改進(jìn),提 出一種集成防撞、防盜功能的汽車安全自動保護(hù)器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種防撞防盜汽車安全自動保護(hù)器,該防撞防盜汽車安全自 動保護(hù)器集成了防盜、主動防撞和多級被動碰撞消能功能,能有效提高汽車安全性能。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種防撞防盜汽車安全自動保護(hù)器,其特征在于,包括被動消能機(jī)構(gòu)、主控制器、 主動防撞模塊、防盜模塊、碰撞感應(yīng)開關(guān)和發(fā)動機(jī)熄火控制電路;所述的主動防撞模塊、防 盜模塊、碰撞感應(yīng)開關(guān)和發(fā)動機(jī)熄火控制電路均與主控制器連接;被動消能機(jī)構(gòu)包括安裝于汽車前端的彈簧減震裝置和用于分級減震的多級擠斷 消能裝置;所述的主動防撞模塊包括紅外發(fā)生器、紅外接收器、電機(jī)驅(qū)動電路、電機(jī)、變速器 和剎車踏板;紅外發(fā)生器和紅外接收器與主控制器連接,主控制器通過電機(jī)驅(qū)動電路與電 機(jī)相連,電機(jī)的輸出軸接變速器,變速器通過拉線與剎車踏板相連;所述的防盜模塊包括鑰匙感應(yīng)開關(guān)、指紋傳感器、點(diǎn)火控制電路和用于存儲指紋 數(shù)據(jù)的存儲器,所述的鑰匙感應(yīng)開關(guān)、指紋傳感器、點(diǎn)火控制電路和用于存儲指紋數(shù)據(jù)的存 儲器均與主控制器連接;所述的指紋傳感器采用MBF310,所述的主控制器采用MSP430F12X處理器,指紋傳 感器與MSP430F12X處理器的SPI總線相連,指紋傳感器的中斷信號端接主控制器的一個輸 入端,所述的存儲器采用高速鐵電存儲器FM24C64 ;所述的主控制器中包括用于將當(dāng)前獲取的指紋數(shù)據(jù)與存儲在存儲器中的指紋驗(yàn) 證數(shù)據(jù)進(jìn)行比對的比對單元和用于根據(jù)比對結(jié)果啟動報(bào)警器的報(bào)警啟動單元。
進(jìn)程參數(shù)設(shè)置時,將車主手機(jī)號碼一同輸入,掃描指紋時,可一次掃一至五人的指 紋,如果需要更換駕駛員,必須要原主人重新設(shè)置,一旦指紋識別成功,任何人駕駛都不再 報(bào)警,不影響正常操作。所述的多級擠斷消能柱裝置包括前連接滑板、后連接滑板、消能柱和螺栓;后連接 滑板上設(shè)有2條平行的通槽,在前連接滑板上設(shè)有4個與2個通槽對應(yīng)的螺栓孔,前連接滑 板與后連接滑板通過插裝在螺栓孔與通槽中的4個螺栓連接,在前連接滑板和后連接滑板 上都設(shè)有多個交錯布置的消能柱插孔,每一個消能柱插孔中插裝有一根消能柱。主控制器上還設(shè)有一個或多個用于檢測斷線的10端口。采用的具體的一種方式 為從主控制器上的多個10 口引出多根線分別接低電平,如果某一根線被剪斷,則該10 口 的電平由低電平變?yōu)楦咦锠顟B(tài)(即引腳懸空),能被主控制器檢測到,從而啟動斷線報(bào)警。所述的消能柱和效能柱插孔均為3-9個。有益效果本發(fā)明綜合集成了主動防撞模塊、被動消能模塊和基于指紋識別的防盜模塊,使 得汽車同時具有卓越的防碰撞功能以及防盜功能。首先,主動防撞模塊實(shí)現(xiàn)了使行駛中的汽車在相碰撞前進(jìn)行報(bào)警和自動減速的功 能,必要時實(shí)現(xiàn)汽車的自動剎車和自動熄火。本發(fā)明采用被動消能裝置,使得在汽車發(fā)生碰撞時,通過彈簧減震裝置和多級擠 斷消能裝置,緩沖或者消除其碰撞時產(chǎn)生的巨大沖擊,有效保障司乘人員的安全。本發(fā)明采用基于指紋識別的防盜模塊,由于指紋識別與點(diǎn)火開關(guān)相關(guān)聯(lián),極大地 增強(qiáng)了汽車的防盜性能。因此,本發(fā)明將主動防撞模塊、被動消能機(jī)構(gòu)與防盜模塊有機(jī)的綜合在一起,實(shí)現(xiàn) 了汽車的全面保護(hù),不但具有重大的經(jīng)濟(jì)效益,而且,由于采用本發(fā)明能有效保障司乘人員 的生命安全,因此,更具有極大的社會效益。
圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)原理示意圖;圖2為實(shí)施例1的防盜模塊的電原理圖;圖3為前連接滑板結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為后連接滑板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為前連接滑板與后連接滑板使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號說明25_第一通槽,26-第二通槽,27-第一消能柱插孔,27a-第二消能柱插 孔。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合圖和具體實(shí)施過程對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明實(shí)施例1 如圖1和圖2所示,一種防撞防盜汽車安全自動保護(hù)器,其特征在于,包括被動消 能機(jī)構(gòu)、主控制器、主動防撞模塊、防盜模塊、碰撞感應(yīng)開關(guān)和發(fā)動機(jī)熄火控制電路;所述的 主動防撞模塊、防盜模塊、碰撞感應(yīng)開關(guān)和發(fā)動機(jī)熄火控制電路均與主控制器連接;
被動消能機(jī)構(gòu)包括安裝于汽車前端的彈簧減震裝置和用于分級減震的多級擠斷 消能裝置;所述的主動防撞模塊包括紅外發(fā)生器、紅外接收器、電機(jī)驅(qū)動電路、電機(jī)、變速器 和剎車踏板;紅外發(fā)生器和紅外接收器與主控制器連接,主控制器通過電機(jī)驅(qū)動電路與電 機(jī)相連,電機(jī)的輸出軸接變速器,變速器通過拉線與剎車踏板相連;所述的防盜模塊包括鑰匙感應(yīng)開關(guān)、指紋傳感器、點(diǎn)火控制電路和用于存儲指紋 數(shù)據(jù)的存儲器,所述的鑰匙感應(yīng)開關(guān)、指紋傳感器、點(diǎn)火控制電路和用于存儲指紋數(shù)據(jù)的存 儲器均與主控制器連接;所述的指紋傳感器采用MBF310,所述的主控制器采用MSP430F12X處理器,指紋傳 感器與MSP430F12X處理器的SPI總線相連,指紋傳感器的中斷信號端接主控制器的一個輸 入端,所述的存儲器采用高速鐵電存儲器FM24C64 ;所述的主控制器中包括用于將當(dāng)前獲取的指紋數(shù)據(jù)與存儲在存儲器中的指紋驗(yàn) 證數(shù)據(jù)進(jìn)行比對的比對單元和用于根據(jù)比對結(jié)果啟動報(bào)警器的報(bào)警啟動單元。所述的電機(jī)驅(qū)動電路、紅外發(fā)送器、紅外接收器、發(fā)動機(jī)熄火控制電路、點(diǎn)火控制 電路、彈簧減震裝置、鎖車機(jī)構(gòu)和報(bào)警器均為現(xiàn)有技術(shù)。如圖3-5,所述的多級擠斷消能柱裝置包括前連接滑板、后連接滑板、消能柱和螺 栓;后連接滑板上設(shè)有2條平行的通槽,在前連接滑板上設(shè)有4個與2個通槽對應(yīng)的螺栓 孔,前連接滑板與后連接滑板通過插裝在螺栓孔與通槽中的4個螺栓連接,在前連接滑板 和后連接滑板上都設(shè)有多個交錯布置的消能柱插孔,每一個消能柱插孔中插裝有一根消能 柱。所述的消能柱和效能柱插孔均為6個。實(shí)施例1的工作過程如下主動防撞的實(shí)現(xiàn)主控制器獲取車速信號和從紅外線接收器收到的障礙信號,紅外發(fā)生器發(fā)出的紅 外線的寬度與車寬相同,至多大于車寬10-20公分,在此寬度以外的均屬無效信號,紅外線 的有效探測距離定為50公尺,一旦檢測到有障礙,即發(fā)出的紅外線返回并被紅外接收器接 收到,主控制器啟動報(bào)警器報(bào)警,并帶動剎車踏板控制油門,自動減速,提醒司機(jī)注意安全。 萬一司機(jī)還沒引起注意,主控制器就可以根據(jù)不同速度在不同的距離發(fā)出剎車熄火指令, 即車速在30-100公里/小時,距障礙物1-30公尺就剎車與熄火,這就能保證汽車的安全。撞擊熄火功能的實(shí)現(xiàn)汽車前端裝有多個碰撞感應(yīng)開關(guān),碰撞感應(yīng)開關(guān)采用微動接觸式開關(guān),一旦微動 接觸式開關(guān)動作,表明碰撞發(fā)生,由控制器通過發(fā)動機(jī)熄火控制電路實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)熄火,撤除 汽車的牽引力,以減輕碰撞的危害。被動消能的實(shí)現(xiàn)首先,在汽車的前端裝有彈簧減震裝置,彈簧減震裝置見專利ZL200710034498. 3 的圖1,即減輕部分撞擊帶來的沖擊。更進(jìn)一步,為了應(yīng)付巨大的撞擊力,再設(shè)置有12級擠斷消能裝置,實(shí)行多級減震, 以全面緩和或消除其撞擊力。擠斷消能柱裝置是由前連接滑板和后連接滑板的組合構(gòu)成,
左、右各安裝一套。前連接滑板牢牢地固定于汽車的前槽鋼上,后連接滑板固定于后槽鋼上,其前后連接滑板既是前后槽鋼的連接件,又由其構(gòu)成多級擠斷消能柱裝置。在前連接滑板的下一 半均布4個螺栓孔28,如圖3所示,以便穿過螺栓與后連接滑板連接。在后連接滑板的上部 豎直布有2條通槽,第一通槽25和第二通槽26,螺栓孔28的水平中心距離與后連接滑板 兩條通槽(第一通槽25和第二通槽26)的中心距離完全相等。該通槽的兩端均為半圓弧 形,兩條通槽上下部平齊。如圖9所示。在第一通槽25和第二通槽26下方,按三豎列布置 6個第一消能柱插孔27,在四個螺栓孔28的上方,按三豎列布置6個第二消能柱插孔27a, 孔中裝有消能柱。其孔的布置按三豎列交替布置,當(dāng)裝入孔的第一個消能柱被擠斷4/5時, 開始第二個消能柱的擠斷,當(dāng)?shù)诙€消能柱被擠斷4/5時,就開始對第三個消能柱的擠切, 依此類推,直到最后。前后連接滑板構(gòu)成多級擠斷消能柱裝置如圖5所示。圖5清楚地描述了多級擠斷 消能柱的原理和過程,即在后連接滑板的第一消能柱插孔27中各裝有消能柱,前連接滑板 的下端緊靠其第一個消能柱,將4個螺栓孔28分別兩邊對準(zhǔn)通槽,再在4個螺栓孔28中,裝 上4個螺栓,這樣就由4個螺栓將前后連接滑板連接起來,在撞擊力的沖擊下,二者相對可 以滑動,故稱滑板,前連接滑板為主動,后連接滑板為被動。只要當(dāng)滑動開始,就開始剪切, 首先剪切第一消能柱插孔27中的消能柱,當(dāng)該消能柱被擠斷4/5時,開始對第二個消能柱 27a中緊靠后連接滑板的一個進(jìn)行擠斷,當(dāng)其被擠斷4/5時,再進(jìn)行第三個擠切,類推。這樣 就分多級(本實(shí)施例為12級)緩沖和消失其碰撞力。消能柱的大小和布置數(shù)量取決于車 輛的噸位。加上彈簧系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)減震,能使其行駛車輛碰撞后的撞擊力得到徹底的緩 和或消失。具體說,每擠斷一個消能柱,就實(shí)現(xiàn)一次減震消能,12個消能柱,緊接著分12次擠 斷而減震,并廷長了時間,因時間的廷長,沖擊力大大的減少,這就大大地緩和甚至消失了 撞擊力,使行車安全得到了全面可靠的保護(hù)?;谥讣y防盜功能的實(shí)現(xiàn)當(dāng)車鑰匙或有物體插入鑰匙點(diǎn)火開關(guān),內(nèi)置與點(diǎn)火開關(guān)的鑰匙感應(yīng)開關(guān)(采用接 觸式或光電式開關(guān)檢測鑰匙是否插入)動作,則主控制器激活液晶顯示屏,提示指紋識別; 指紋驗(yàn)證成功,則可以啟動點(diǎn)火開關(guān),點(diǎn)火發(fā)動汽車,否則,啟動報(bào)警器。報(bào)警器能實(shí)現(xiàn)五種報(bào)警功能,在控制器判斷為車輛被盜時,同時啟動這五種報(bào)m.
曰 短信報(bào)警用短信形式向車主設(shè)定手機(jī)發(fā)送報(bào)警短信息;聲音報(bào)警用警鈴形式報(bào)警;移動電話報(bào)警通過移動網(wǎng)用語音形式撥打車主設(shè)定手機(jī)報(bào)警;110報(bào)警通過電信網(wǎng)用語音形式撥打110報(bào)警;固定電話報(bào)警通過電信網(wǎng)用語音形式撥打車主設(shè)置的固定電話報(bào)警。主控制器采用16為MSP430F12X處理器,指紋傳感器采用刮擦式活體指紋傳感器 MBF310,MBF310配置為使能FIFO終端的SPI模式,與MSP430F12X的SPI總線相連。在顯 示屏提示輸入指紋后,當(dāng)手指在MBF310表面滑過時,MBF310采集指紋數(shù)據(jù),并存入MBF310 的FIFO緩沖區(qū)內(nèi),掃描完成一個指紋數(shù)據(jù),則由MBF310產(chǎn)生中斷信號給MSP430F12X。 MSP430F12X通過中斷方式讀取MBF310采集的指紋數(shù)據(jù),若為合法指紋存儲掃描,則 MSP430F12X將讀入的指紋數(shù)據(jù)存入8kB的高速鐵電存儲器FM24C64中作為指紋驗(yàn)證數(shù)據(jù),若為駕駛?cè)松矸葑R別掃描,則MSP430F12X將讀入的指紋數(shù)據(jù)與FM24C64中存儲的指紋驗(yàn)證 數(shù)據(jù)比對,驗(yàn)證駕駛?cè)说暮戏ㄉ矸荨?br>
權(quán)利要求
一種防撞防盜汽車安全自動保護(hù)器,其特征在于,包括被動消能機(jī)構(gòu)、主控制器、主動防撞模塊、防盜模塊、碰撞感應(yīng)開關(guān)和發(fā)動機(jī)熄火控制電路;所述的主動防撞模塊、防盜模塊、碰撞感應(yīng)開關(guān)和發(fā)動機(jī)熄火控制電路均與主控制器連接;被動消能機(jī)構(gòu)包括安裝于汽車前端的彈簧減震裝置和用于分級減震的多級擠斷消能裝置;所述的主動防撞模塊包括紅外發(fā)生器、紅外接收器、電機(jī)驅(qū)動電路、電機(jī)、變速器和剎車踏板;紅外發(fā)生器和紅外接收器與主控制器連接,主控制器通過電機(jī)驅(qū)動電路與電機(jī)相連,電機(jī)的輸出軸接變速器,變速器通過拉線與剎車踏板相連;所述的防盜模塊包括鑰匙感應(yīng)開關(guān)、指紋傳感器、點(diǎn)火控制電路和用于存儲指紋數(shù)據(jù)的存儲器,所述的鑰匙感應(yīng)開關(guān)、指紋傳感器、點(diǎn)火控制電路和用于存儲指紋數(shù)據(jù)的存儲器均與主控制器連接;所述的指紋傳感器采用MBF310,所述的主控制器采用MSP430F12X處理器,指紋傳感器與MSP430F12X處理器的SPI總線相連,指紋傳感器的中斷信號端接主控制器的一個輸入端,所述的存儲器采用高速鐵電存儲器FM24C64;所述的主控制器中包括用于將當(dāng)前獲取的指紋數(shù)據(jù)與存儲在存儲器中的指紋驗(yàn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行比對的比對單元和用于根據(jù)比對結(jié)果啟動報(bào)警器的報(bào)警啟動單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防撞防盜汽車安全自動保護(hù)器,其特征在于,所述的多級擠 斷消能柱裝置包括前連接滑板、后連接滑板、消能柱和螺栓;后連接滑板上設(shè)有2條平行的 通槽,在前連接滑板上設(shè)有4個與2個通槽對應(yīng)的螺栓孔,前連接滑板與后連接滑板通過插 裝在螺栓孔與通槽中的4個螺栓連接,在前連接滑板和后連接滑板上都設(shè)有多個交錯布置 的消能柱插孔,每一個消能柱插孔中插裝有一根消能柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防撞防盜汽車安全自動保護(hù)器,其特征在于,主控制器上還 設(shè)有一個或多個用于檢測斷線的IO端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的防撞防盜汽車安全自動保護(hù)器,其特征在于,所述的消能 柱和效能柱插孔均為3-9個。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種防撞防盜汽車安全自動保護(hù)器,其特征在于,包括被動消能機(jī)構(gòu)、主控制器、主動防撞模塊、防盜模塊、碰撞感應(yīng)開關(guān)和發(fā)動機(jī)熄火控制電路;所述的主動防撞模塊、防盜模塊、碰撞感應(yīng)開關(guān)和發(fā)動機(jī)熄火控制電路均與主控制器連接。該防撞防盜汽車安全自動保護(hù)器集成了主動防撞模塊、多級被動緩沖消能模塊與防盜模塊,能有效提高汽車安全性能。
文檔編號B60R19/02GK101837772SQ201010168450
公開日2010年9月22日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者孟志強(qiáng), 賀亮才 申請人:湖南亮財(cái)汽車安全科技有限公司