專利名稱：多功能汽車自控安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車自動(dòng)控制安全裝置，特別是一種不僅可以報(bào)警，而且還具有自動(dòng)剎車和放檔板功能的多功能汽車自控安全裝置。
目前，電子技術(shù)雖然已參透到各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，在汽車上的應(yīng)用也不少，但在汽車制動(dòng)方面還主要靠的是人工。在行駛中，司機(jī)必須時(shí)時(shí)警惕，精神高度集中，雖然如此，但交通事故還是屢屢發(fā)生。為了減少交通事故的發(fā)生，中國(guó)專利CN86205286號(hào)提供了一種“會(huì)車、超車訊號(hào)發(fā)射裝置”。在會(huì)車和超車時(shí)，它會(huì)發(fā)出聲光訊號(hào)以提醒司機(jī)注意。中國(guó)專利CN87204965號(hào)又提供了一種“汽車撞人安全緩沖裝置”，該裝置就是，當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方出現(xiàn)緊急情況，本能地進(jìn)行急剎車的同時(shí)，它能在車的前下方迅速地彈出一物體，把被撞的人推到一旁，以免遭車軋之苦。這些雖然從理論上說(shuō)對(duì)減少交通事故的發(fā)生，能起到一定的作用，但其不足之處還在于，要做到安全行駛對(duì)人特別是司機(jī)還具有很大的依賴性。也就是說(shuō)，不管是前一種還是后一種裝置，如果沒有司機(jī)的參與，它們的作用都等于零。況且，交通事故往往都是發(fā)生在猝不及防的瞬間，加上司機(jī)的反應(yīng)速度又有一定的極限，所以，只有實(shí)行剎車自動(dòng)化才是避免和減少交通事故發(fā)生的唯一途徑。
本實(shí)用新型的目的就是要克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，為汽車提供這樣一種裝置當(dāng)行駛中的汽車的前方危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)出現(xiàn)溝坎時(shí)，它就能實(shí)行自動(dòng)剎車；當(dāng)正前方出現(xiàn)障礙物并逐漸向汽車靠近時(shí)，它能先發(fā)出預(yù)見性的聲、光報(bào)警，以提醒司機(jī)采取應(yīng)急措施，如果這時(shí)司機(jī)來(lái)不及反應(yīng)也沒關(guān)系，等近到本裝置的自動(dòng)剎車的范圍之內(nèi)時(shí)，它不僅能實(shí)行自動(dòng)剎車，同時(shí)又能在靠近保險(xiǎn)杠與地面之間迅速地?fù)伍_一折疊式檔板，用以防止障礙物進(jìn)入車下。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的首先在汽車保險(xiǎn)杠的左、中、右端各裝一個(gè)探測(cè)用的探頭，探頭中設(shè)有以紅外接收、發(fā)射管組成的收發(fā)對(duì)，在每個(gè)探頭中都有一個(gè)上、下收發(fā)對(duì)，其中上左、中、右和下左、中、右收發(fā)對(duì)分別用A1、A2、A3和B1、B2、B3表示，同時(shí)在左、右探頭中還各有一個(gè)指向路面的收發(fā)對(duì)，分別用M、N表示。這些收發(fā)對(duì)的信號(hào)經(jīng)接收、放大、分離……等最后分成四路(把A1、A2、A3和B1、B2、B3收發(fā)對(duì)的信號(hào)稱為a路和b路，把M、N收發(fā)對(duì)的信號(hào)稱為m路和n路)輸送給組合電路，用幾種特定的組合輸入分別去得到報(bào)警、剎車和放擋板信號(hào)。
本實(shí)用新型主要是由發(fā)射、接收、放大、分離、抗干擾處理、組合電路、升壓驅(qū)動(dòng)電路、聲光報(bào)警電路、控制距離自動(dòng)調(diào)節(jié)電路、電源、檢測(cè)和機(jī)械這十二個(gè)部分組成，下面就對(duì)它們進(jìn)行逐一說(shuō)明。
一、發(fā)射本發(fā)射的振蕩源，是一個(gè)以施密特觸發(fā)器、電阻和電容組成的多諧振蕩器。它產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)兩個(gè)控制“與”門D1、D2分成兩路分別由A1、A2、A3、M中的發(fā)射管和B1、B2、B3、N中的發(fā)射管發(fā)射出去。D1的另一個(gè)輸入端和一個(gè)施密特觸發(fā)器D3的輸出端相連。D3與一個(gè)二極管、兩個(gè)電阻組成了一個(gè)空度很大的多諧振蕩器。D3輸出端同時(shí)還通過(guò)一個(gè)二極管與另一個(gè)施密特觸發(fā)器D4的輸入端相連。D4輸入端還并有以電阻、電容組成的延遲電路。D4的輸出信號(hào)送給由電容、電阻組成的微分電路。微分電路的輸出端與D2的另一個(gè)輸入端相連。平時(shí)，D3和微分電路輸出低電位，D1、D2被封鎖。只有當(dāng)由D3等組成的那樣一個(gè)特殊的振蕩器輸出高電位把D1打開時(shí)，振蕩源產(chǎn)生的振蕩信號(hào)才能通過(guò)D1去控制A1、A2、A3、M中的發(fā)射管進(jìn)行發(fā)射，當(dāng)D5輸出的高電位消失，發(fā)射也就停止。就在剛才D3輸出高電位時(shí)，就已通過(guò)二極管把D4的輸入端擲高電位，現(xiàn)在D3高電位雖然消失，但由于并聯(lián)電容的儲(chǔ)存作用，使D4的輸入端仍保持高電位。隨著時(shí)間的推移，電容就要通過(guò)與之并聯(lián)的電阻放電，使D4輸入端電位下降。當(dāng)降到D4的下閥置電壓VT—時(shí)，D4輸出端跳變成高電位，這個(gè)高電位經(jīng)微分電路微分成正向尖脈沖后再把D2打開，又使B1、B2、B3、N中發(fā)射管進(jìn)行發(fā)射。當(dāng)微分電路輸出電壓降到D2的門坎電壓時(shí)，B1、B2、B3、N中的發(fā)射管也停止發(fā)射，直至D3再輸出高電位，才使本電路又重復(fù)上述過(guò)程。
二、接收發(fā)射管發(fā)出的紅外光束，當(dāng)碰到障礙物時(shí)，它的反射光就會(huì)被本收發(fā)對(duì)中的接收管接收。在左、中、右探頭中，都是先把上、下收發(fā)對(duì)中的接收管并聯(lián)后才輸送到本探頭中設(shè)置的放大器中的。這三個(gè)放大器分別用FD1、FD2、FD3表示。A1B1、A2B2、A3B3的接收信號(hào)分別經(jīng)FD1、FD2、FD3放大后再并到一起送至下一級(jí)——選頻放大電路中進(jìn)行二次放大。在左、右探頭中，M、N的接收信號(hào)要先分別送到本探頭中設(shè)置的另一個(gè)放大器中進(jìn)行放大。這兩個(gè)放大器分別用FD4、FD5表示。經(jīng)FD4、FD5放大、輸出的信號(hào)，也要先并到一起送到另一個(gè)選頻放大器中進(jìn)行二次放大。FD1——FD5是在結(jié)構(gòu)和性能上完全相同的五個(gè)放大器。下面再對(duì)它們的結(jié)構(gòu)和工作原理作出說(shuō)明。它們是由放大三極管、反饋三極管、取樣電阻、旁路電容、偏置電阻和二極管組成。二極管的負(fù)極與放大三極管基極相連，放大三極管發(fā)射極串有反饋三極管發(fā)射結(jié)，發(fā)射結(jié)并有取樣電阻和旁路電容。偏置電阻通過(guò)二極管給放大三極管提供偏流，射極偏流流過(guò)取樣電阻時(shí)，在其兩端就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與偏流成正比的電壓降。當(dāng)接收信號(hào)電流與偏流迭加時(shí)，它又會(huì)使取樣電阻上的電壓增加，當(dāng)增至能打破反饋三極管發(fā)射結(jié)時(shí)，便形成基極偏流。反饋三極管集電極與放大器輸入端相連。這樣，反饋三極管的集電極就對(duì)接收信號(hào)形成分流，從而牽制了放大三極管射極偏流的增加?？梢?，它是一個(gè)反饋系數(shù)很大(接近于100％)的電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路。由于反饋系數(shù)很大，所以，它對(duì)雜散光信號(hào)如陽(yáng)光、燈光……等就不具有什么放大能力，這樣就避免了環(huán)境光線對(duì)放大器的影響。同時(shí)由于旁路電容的短路(對(duì)反饋三極管發(fā)射結(jié))作用，所以又使得本放大器對(duì)交流信號(hào)又具有較高的放大倍數(shù)。放大后的信號(hào)由放大三極管發(fā)射極經(jīng)由反饋三極管發(fā)射結(jié)，旁路電容、取樣電阻組成的并聯(lián)電路輸出，其交流成分主要是經(jīng)旁路電容輸出。
三、放大這一部分電路主要是由以集成塊及其外圍元件組成的雙通道前置放大。為使每個(gè)通道都能獲得較高的增益，就讓每個(gè)通道前置放大的輸出端，分別與兩個(gè)由兩級(jí)寬帶和一級(jí)選頻組成的三級(jí)放大電路的輸入端相連。信號(hào)由各自通道的選頻放大級(jí)輸出。兩個(gè)通道的輸入端，都設(shè)有LC選頻回路。兩個(gè)通道的輸入、輸出選頻回路，全都調(diào)諧于發(fā)射電路振蕩源的振蕩頻率之上。
這兩個(gè)通道，一個(gè)是擔(dān)任FD1、FD2、FD3輸出的A1A2A3、B1B2B3接收信號(hào)的放大任務(wù)，我們就稱之為ab通道，一個(gè)是擔(dān)任FD4、FD5輸出的M、N接收信號(hào)的放大任務(wù)，這個(gè)通道我們就稱之為mn通道。
四、分離以前面的介紹可以知道，A1A2A3、B1B2B3的接收信號(hào)最后擠進(jìn)了同一個(gè)放大通道——ab通道，M、N的接收信號(hào)最后也擠進(jìn)了同一個(gè)放大通道——mn通道。而本裝置實(shí)際上需要四路信號(hào)。為了滿足這種需求，這就必須讓這兩個(gè)通道的輸出信號(hào)，都再進(jìn)行一次一分為二的分離。把a(bǔ)b通道放大輸出的上左、中、右和下左、中、右收發(fā)對(duì)的接收信號(hào)分離成a路和b路，把mn通道放大輸出的左(M)右(N)收發(fā)對(duì)的接收信號(hào)分離成m路和n路。
在講分離之前，先從發(fā)射電路引出兩個(gè)輸出端。一個(gè)是代表A1A2A3M發(fā)射的，用YA表示，一個(gè)是代表B1B2B3N收發(fā)對(duì)發(fā)射的，用YB表示。所謂“代表發(fā)射”指的是，當(dāng)所代表的收發(fā)對(duì)進(jìn)行發(fā)射時(shí)，這個(gè)輸出端就能輸出高電位。
mn通道的分離從mn放大通道輸出的信號(hào)，直接送給兩個(gè)選通“與”門D5、D6的輸入端。D5的另一端接于YA，D6的另一端接于YB。平時(shí)(發(fā)射的間歇期間)YAYB為低電位，D5D6被封鎖，只有當(dāng)某路發(fā)射時(shí)，才用代表該路發(fā)射的信號(hào)把希望該路接收信號(hào)通過(guò)的選通“與”門打開。例如當(dāng)M發(fā)射時(shí)，YA輸出的高電位把D5打開，使M的接收信號(hào)只能從D5輸出端輸出。當(dāng)N發(fā)射時(shí)，YB輸出的高電位把D6打開，使N的接收信號(hào)只能從D6輸出。從而實(shí)現(xiàn)了mn通道信號(hào)的分離。ab通道的分離從ab通道輸出的信號(hào)直接送給兩個(gè)選通“與”門D7、D8，D7的另一個(gè)輸入端經(jīng)“非”門D9與YB相連，D8的一個(gè)輸入端經(jīng)“非”門D10與YA相連。平時(shí)YAYB輸出低電位，經(jīng)D10D9把D8D7打開。只有當(dāng)某路發(fā)射時(shí)，才用代表該路發(fā)射的信號(hào)把不希望該路接收信號(hào)通過(guò)的門封鎖。例如當(dāng)a路收發(fā)對(duì)(A1A2A3)發(fā)射時(shí)，YA經(jīng)D10把D8封鎖，致使a路接收信號(hào)只能從D7輸出，當(dāng)b路收發(fā)對(duì)(B1B2B3)發(fā)射時(shí)，YB又通過(guò)D9把D7封鎖，致使b路接收信號(hào)只能從D8輸出，從而又完成了ab通道信號(hào)的分離。
五、抗干擾處理電路從D5D6分離輸出的m和n路信號(hào)脈沖，都要經(jīng)由二級(jí)管、電容所組成的整流、濾波電路讓它們得到平滑后就再輸送給下一級(jí)——組合電路。這兩路信號(hào)的輸出端分別用Y1、Y2表示。
從D7D8分離輸出的a路和b路脈沖信號(hào)，除了要對(duì)它們做上述處理外，同時(shí)還要求本處理電路能對(duì)進(jìn)來(lái)的干優(yōu)信號(hào)具有妥善處理的能力。
這一部分電路的結(jié)構(gòu)及工作原理是這樣的讓分離輸出的脈沖信號(hào)，先經(jīng)一個(gè)二極管送進(jìn)積分電路中，同時(shí)與積分電容再并有一個(gè)放電電子開關(guān)K，K的接通與斷開與本路的發(fā)射信號(hào)Y，接收輸出信號(hào)X有如下邏輯關(guān)系
K＝XY (1)本文為正邏輯，“1”表示高、有、通……。與a路積分電容CA并聯(lián)的放電電子開關(guān)Ka的通、斷與a路的發(fā)射信號(hào)Ya(取自YA)接收輸出信號(hào)Xa(取自D7輸出端)的邏輯關(guān)系為Ka＝XaYa(2)與(2)式相應(yīng)的邏輯電路是由開關(guān)二極管和“與非”門D11來(lái)實(shí)現(xiàn)的。D11的一個(gè)輸入端接于D7輸出端，從(2)式還可看出，要實(shí)現(xiàn)與之相應(yīng)的電路還需要一個(gè)“非”門作倒相門。為了節(jié)約起見，這里把D11的另一個(gè)輸入端接于D10的輸出端，讓D10既是分離電路的倒相門，又是電子開關(guān)Ka的倒相門。信號(hào)從積分電路輸出端輸出，再對(duì)積分電路的RC時(shí)間常數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之做到，通過(guò)二極管加于積分電路的接收信號(hào)的時(shí)間，只有大于發(fā)射信號(hào)五個(gè)發(fā)射周期的發(fā)射時(shí)間的總和時(shí)，才能使積分電路的輸出電壓升至組合電路的轉(zhuǎn)換電壓，才能成為組合電路的有效輸入。下面就看看這個(gè)電路是怎樣對(duì)待反射的發(fā)射信號(hào)和干擾信號(hào)的先看反射信號(hào)，這個(gè)信號(hào)經(jīng)接收、放大、分離最后從D7輸出端輸出，這個(gè)信號(hào)的特點(diǎn)是它的出現(xiàn)總是趕在本路收發(fā)對(duì)的發(fā)射期間，這時(shí)Ya＝1從(2)式及電路分析不難看出，這時(shí)的Ka總處于斷開狀態(tài)。這個(gè)信號(hào)經(jīng)二極管加于積分電路，使積分電容上的電壓一次次的提升。四個(gè)連續(xù)脈沖后，當(dāng)積分電容CA上的電壓升至組成組合電路(下一級(jí)電路)的邏輯門D15的門坎電壓時(shí)，這個(gè)信號(hào)就成了下一級(jí)電路的有效輸入。如果D7輸出的是非本路發(fā)射信號(hào)，按說(shuō)如果它能和反射的發(fā)射信號(hào)一樣，做到“接連四次并且每次都在發(fā)射電路進(jìn)行發(fā)射時(shí)出現(xiàn)”，它同樣能使CA上的電壓升到D15的門坎電壓并成為組合電路的有效輸入?？蓪?shí)際上它做不到。這是因?yàn)?，它的出現(xiàn)是隨機(jī)性的，與發(fā)射電路沒有時(shí)間上的聯(lián)系，它有可能在發(fā)射期間出現(xiàn)，也有可能在發(fā)射的間歇期間出現(xiàn)。在發(fā)射期間出現(xiàn)的，它同樣能通過(guò)二極管、積分電阻給積分電容CA充電并使它兩端的電壓升高?？稍诎l(fā)射的間歇期間出現(xiàn)的就不同了。這時(shí)Ya＝0，D10就輸出高電位，把D11的一個(gè)輸入端擲高電位。如果這時(shí)D7再輸出接收信號(hào)Xa，把D11的另一個(gè)輸入端也擲高電位，那么D11的輸出端就會(huì)輸出低電位，使開關(guān)二極管處正偏而導(dǎo)通，Ka處于接通狀態(tài)，去把CA上剛才充得的電荷放掉。也就是說(shuō)，出現(xiàn)在發(fā)射期間的干擾信號(hào)，它同樣能給CA充電，而出現(xiàn)在發(fā)射間歇期間的干擾信號(hào)，則又成了打開(接通)Ka，對(duì)CA進(jìn)行放電的放電信號(hào)，從而使得出現(xiàn)在發(fā)射期間并且又儲(chǔ)存在CA中的干擾信號(hào)，隨后又被出現(xiàn)在發(fā)射間歇期間的干擾信號(hào)放掉，由于干擾信號(hào)只能使CA進(jìn)行頻繁地充電和放電，所以它就不能使CA上的電壓上升到D15的門坎電壓而成為組合電路的有效輸入。從而避免了對(duì)本裝置的干擾。這樣組成的抗干擾電路還存在著這樣的問(wèn)題，就是當(dāng)障礙物離去，反射信號(hào)消失，可CA上的電荷卻因無(wú)處泄放而繼續(xù)保存，這樣就會(huì)給組合電路造成一種障礙物還沒有離去的假象。為了能解決這個(gè)問(wèn)題，特地又在CA旁并聯(lián)一個(gè)延遲放電開關(guān)。要求當(dāng)D7有接收信號(hào)輸出時(shí)，它能自動(dòng)斷開，當(dāng)信號(hào)消失一段時(shí)間(要大于兩次發(fā)射的間隔時(shí)間)后，它又能自動(dòng)接通，讓殘存的電荷通過(guò)它放掉。這個(gè)開關(guān)是由二極管、電阻、電容、緩沖門D13和開關(guān)二極管組成。開關(guān)二極管的正極接于CA，負(fù)極接D13輸出端，D13輸入端并有電阻和電容，二極管正極接于D7輸出端，負(fù)極接于D13輸入端。當(dāng)D7輸出接收信號(hào)時(shí)，它就通過(guò)二極管使D13的輸入端擲高電位，D13輸出的高電位使開關(guān)二極管截止。組成的開關(guān)就處斷開狀態(tài)。D7輸出信號(hào)消失后，由于輸入端并聯(lián)電容的儲(chǔ)存作用，致使開關(guān)仍保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。隨著時(shí)間的推移，電容要通過(guò)與之并聯(lián)的電阻放電，當(dāng)電容上電壓降到D13的門坎電壓時(shí)，它就輸出低電位，組成的開關(guān)處接通狀態(tài)，通過(guò)它就可以把CA中殘存的電荷放掉。與b路積分電容CB并聯(lián)的放電電子開關(guān)Kb的通斷與b路發(fā)射信號(hào)Yb(取自YB)、接收輸出信號(hào)Xb(取自D8輸出端)的邏輯關(guān)系為Kb＝XbYb(3)相應(yīng)的邏輯電路是由“與非”門D12及開關(guān)二極管組成。D12的兩個(gè)輸入端，分別接于D8和D9的輸出端。延遲放電開關(guān)由緩沖門D14、開關(guān)二極管……等組成。它們的工作情況與a路完全相同，這里就不再重復(fù)。a路信號(hào)輸出端(取自CA)，用Y3表示，b路信號(hào)輸出端(取自CB)用Y4表示。
六、組合電路這一級(jí)電路主要就是一個(gè)四端輸入(Y1、Y2、Y3、Y4)，二端輸出(Y5、Y6)邏輯電路。兩個(gè)輸出端與輸入端的邏輯關(guān)系分別為Y5=Y1Y2‾+Y3Y4]]>Y6＝Y(jié)3Y4(5)相應(yīng)的邏輯電路是由“與”門D15，“與非”門D16和“或”門D17組成的。Y5輸出的是剎車信號(hào)，Y6輸出的是放擋板信號(hào)。Y5Y6分別是從D17和D15的輸出端引出。在正常情況下組合電路的輸入是Y1＝Y(jié)2＝1，Y3＝Y(jié)4＝0，m路和n路信號(hào)輸出端Y1Y2都為“1”，說(shuō)明M、N收發(fā)對(duì)能不斷收到路面的反射信號(hào)。a路和b路信號(hào)輸出端都為“0”，說(shuō)明a路收發(fā)對(duì)(A1A2A3)和b路收發(fā)對(duì)(B1B2B3)沒有收到障礙物的反射信號(hào)。所以這時(shí)既不需要Y5輸出剎車信號(hào)，也不需要Y6輸出放檔板信號(hào)。
在組合輸入中，當(dāng)Y1、Y2有“0”出現(xiàn)時(shí)，就說(shuō)明前方出現(xiàn)了深溝，這時(shí)Y5就要輸出剎車信號(hào)。當(dāng)Y3Y4能同時(shí)為“1”時(shí)，就說(shuō)明前方出現(xiàn)了障礙物。這時(shí)不僅Y5輸出剎車信號(hào)，同時(shí)Y6也輸出放板擋信號(hào)。
由于A1A2A3和B1B2B3的接收信號(hào)是并聯(lián)放大后才分別由Y3Y4輸出的，所以它們?cè)谶壿嬌鲜恰昂汀钡年P(guān)系，因而就有
A1＋A2＋A3＝Y(jié)3(6)B1＋B2＋B3＝Y(jié)4(7)同時(shí)由于Y1Y2輸出的是M、N收發(fā)對(duì)的接收信號(hào)，因而又有M＝Y(jié)1(8)N＝Y(jié)2(9)把它們代入(4)(5)式就可分別得到收發(fā)對(duì)的輸入與Y5和Y6的邏輯關(guān)系，它們分別為Y5＝MN＋(A1＋A2＋A3)(B1＋B2＋B3) (10)Y6＝(A1＋A2＋A3)(B1＋B2＋B3) (11)收發(fā)對(duì)為“1”表示該收發(fā)對(duì)收到了障礙物的反射信號(hào)，如A1＝1表示左上收發(fā)對(duì)收到了障礙物的反射信號(hào)，M＝1表示該收發(fā)對(duì)收到了路面的反射信號(hào)等。
七、升壓驅(qū)動(dòng)電路Y5輸出的剎車信號(hào)，還要先經(jīng)一個(gè)“與”門D18，然后再經(jīng)電容微分成尖脈沖后去觸發(fā)可控硅VS1，VS1導(dǎo)通后驅(qū)動(dòng)電磁鐵F1，F(xiàn)1的吸力能迫使處于預(yù)置狀態(tài)的剎車部分釋放，以實(shí)行自動(dòng)剎車。Y6輸出的放擋板信號(hào)，經(jīng)電容微分成尖脈沖后去觸發(fā)可控硅VS2，VS2導(dǎo)通后驅(qū)動(dòng)電磁鐵F2，F(xiàn)2的吸力又迫使處于折疊狀態(tài)的擋板迅速地?fù)伍_。為使F1、F2在吸動(dòng)時(shí)具有足夠的力度和速度，這里給F1、F2采用的是電容、高壓供電方式。就是先通過(guò)由三極管振蕩變壓器、偏置電阻和耦合電容組成的電感三點(diǎn)式振蕩電路，把直流轉(zhuǎn)變成交流，再經(jīng)變壓器次級(jí)升壓和整流二極管整流，最后給儲(chǔ)能電容充電。當(dāng)可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通后，被充滿電荷的儲(chǔ)能電容就要經(jīng)電磁鐵線圈和可控硅進(jìn)行放電，由于電容內(nèi)阻很小，所以它能給負(fù)載(電磁鐵)提供一個(gè)很大的瞬時(shí)功率，致使剎車動(dòng)作進(jìn)行得迅速、可靠。實(shí)際上VS1、VS2的觸發(fā)端還是通過(guò)兩個(gè)同軸開關(guān)K1、K2與Y5Y6信號(hào)輸出端相連的。它們的作用是在必要時(shí)，需對(duì)本裝置實(shí)行人工關(guān)機(jī)時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)換它們就可以把VS1、VS2的觸發(fā)源切斷。
八、聲、光報(bào)警電路這一部分電路主要由兩個(gè)多諧振蕩器組成。一個(gè)是由施密特觸發(fā)器、電阻、電容組成的音頻振蕩器；一個(gè)是由施密特“與非”門、電阻、電容組成的受控多諧振蕩器。音頻振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)經(jīng)復(fù)合管放大后由喇叭輻射出去。受控多諧振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)分兩路，一路經(jīng)二極管對(duì)音頻振蕩器進(jìn)行調(diào)制，一路使由三極管、發(fā)光二極管組成的發(fā)光電路進(jìn)行閃爍發(fā)光。受控振蕩器的受控端就是施密特“與非”門的另一個(gè)輸入端。當(dāng)無(wú)控制信號(hào)即受控端為低電位時(shí)，受控振蕩器輸出高電位。它一面使發(fā)光二極管連續(xù)發(fā)光，一面經(jīng)二極管使音頻振蕩器輸出低電位。這時(shí)復(fù)合管截止，喇叭也不發(fā)音。受控振蕩器的受控端接于b路信號(hào)輸出端Y4端，在設(shè)計(jì)時(shí)，特地讓b路收發(fā)對(duì)的控制距離總比a路的遠(yuǎn)，這樣，當(dāng)正前方出現(xiàn)人或障礙物并逐漸向汽車靠近時(shí)，它或他首先會(huì)被b路收發(fā)對(duì)探測(cè)到而使本電路中的喇叭和發(fā)光二極管交替地發(fā)出預(yù)見性的聲、光報(bào)警。只有當(dāng)繼續(xù)靠近并且再被a路收發(fā)對(duì)探測(cè)到時(shí)(這時(shí)Y3、Y4都為“1”)，Y5才輸出剎車信號(hào)去實(shí)行自動(dòng)剎車。
九、控制距離自動(dòng)調(diào)節(jié)在行駛中的汽車的前方有一段危險(xiǎn)區(qū)，這段區(qū)域是隨車速度變化的，車速越高，這段區(qū)域就越大，反之則小。為使本裝置只對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行控制，這就要求探頭中收發(fā)對(duì)的控制距離能隨車速的高低作相應(yīng)的變化。這幾個(gè)收發(fā)對(duì)(A1A2A3、B1B2B3)，每個(gè)收發(fā)對(duì)的結(jié)構(gòu)及調(diào)節(jié)原理是這樣的；它是由一個(gè)發(fā)射管和三個(gè)接收管組成，接收管和發(fā)射管相互隔離并且在排列上又互成一條直線，在發(fā)射管和接收管的前面，都有一個(gè)聚光透鏡。這樣在發(fā)射管和它的聚光透鏡中心形成了一條向前延伸的發(fā)射軸線。三個(gè)接收管和它的聚光透鏡中心，又分別形成了過(guò)接收管并且交于接收透鏡中心的三條接收軸線。它們與發(fā)射軸線相交，從而又形成了與收發(fā)對(duì)分別成近、中、遠(yuǎn)距離的三個(gè)交點(diǎn)。每個(gè)交點(diǎn)就是對(duì)應(yīng)接收管的接收中心，在每個(gè)接收管上面，都又串有一個(gè)二極管，這樣就可以做到，只有通過(guò)二極管給接收管加反偏時(shí)，這個(gè)接收管才起作用，否則就會(huì)因接收信號(hào)太弱，無(wú)力打破串接二極管的PN結(jié)而無(wú)法送入放大器進(jìn)行放大。這樣就可以通過(guò)改變給接收管反偏的供給狀況來(lái)實(shí)現(xiàn)收發(fā)對(duì)控制距離的調(diào)節(jié)。
例如當(dāng)要讓收發(fā)對(duì)做遠(yuǎn)距離控制時(shí)，就給三個(gè)接收管全加反偏。當(dāng)要讓收發(fā)對(duì)作中距離控制時(shí)，就把對(duì)應(yīng)交點(diǎn)最遠(yuǎn)的那個(gè)負(fù)責(zé)遠(yuǎn)距離接收的接收管的反偏撤去。當(dāng)要讓收發(fā)對(duì)做近距離控制時(shí)，就在把對(duì)應(yīng)交點(diǎn)居中的那個(gè)負(fù)責(zé)中距離接收的接收管的反偏也撤去。如果把三個(gè)接收管的反偏全撤去，由于收發(fā)對(duì)中沒有能把接收信號(hào)送進(jìn)放大器的接收管，所以這時(shí)的收發(fā)對(duì)就失去了探測(cè)能力。
反偏供給電路這個(gè)電路有三個(gè)輸出端，它們分別為收發(fā)對(duì)負(fù)責(zé)近、中、遠(yuǎn)距離接收的三個(gè)接收管提供反偏，可以看出，要想讓收發(fā)對(duì)的控制距離能隨車速作相應(yīng)變化，只要讓三個(gè)輸出端的輸出狀態(tài)能隨車速作相應(yīng)變化(當(dāng)汽車分別作高、中、低速行駛時(shí)，它也能分別作三個(gè)、兩個(gè)、一個(gè)輸出端輸出高電位的變化)就行。
這一部分電路主要是由車速傳感器G、單穩(wěn)電路DW，十進(jìn)制計(jì)效/分配器JC(由CD4017來(lái)實(shí)現(xiàn))及三個(gè)緩沖門………等組成。G輸出的車速信號(hào)，先經(jīng)一個(gè)施密特觸發(fā)器D19進(jìn)行整形，D19的輸出端分兩路，分別至JC時(shí)鐘輸入CP端和DW的觸發(fā)輸入端(DW穩(wěn)態(tài)為高電位、上升治觸發(fā))。DW的輸出端至JC復(fù)位R端。JC的譯碼輸出端Q3Q6Q9經(jīng)三個(gè)二極管分別與三個(gè)緩沖門D20D21D22的輸入端相連，它們的輸入端都并有以電阻和電容組成的濾波電路。在行駛時(shí)，G產(chǎn)生的車速信號(hào)經(jīng)D19整形后分兩路，一路去觸發(fā)DW使它進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)(低電位)，一路去觸發(fā)JC的CP端，使JC譯碼輸出端Q0Q1Q2……依次輸出高電位。在計(jì)數(shù)/分配過(guò)程中，一旦遇到DW的復(fù)位信號(hào)(DW由暫穩(wěn)態(tài)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的跳變信號(hào))，它就會(huì)使以前的計(jì)數(shù)順序打亂，又從Q0Q1Q2……的計(jì)數(shù)順序就重新開始。由于DW輸出復(fù)位信號(hào)的時(shí)間是固定的，所以，G輸出信號(hào)的頻率也就是車速就能決定譯碼輸出端能分配到信號(hào)的端的數(shù)量。當(dāng)G的信號(hào)頻率(車速)由低至高逐步增加時(shí)，譯碼輸出端能分配到脈沖的數(shù)量也將從Q0、Q0Q1、Q0Q1Q2……等依次增加。當(dāng)汽車做高速行駛時(shí)，Q3Q6Q9分配到的脈沖信號(hào)將使D20、D21、D22輸出高電位。高電位使收發(fā)對(duì)中的三個(gè)接收管全處反偏狀態(tài)。這時(shí)的收發(fā)對(duì)作遠(yuǎn)距離控制；當(dāng)汽車做中速行駛時(shí)，由于Q9分配不到脈沖信號(hào)，致使D22輸出低電位而把收發(fā)對(duì)中負(fù)責(zé)遠(yuǎn)距離接收的接收管的反偏撤去。這時(shí)的收發(fā)對(duì)只能作中距離控制，當(dāng)汽車作低速行駛時(shí)，由于Q6Q9分配不到脈沖信號(hào)，致使D21也輸出低電位而把收發(fā)對(duì)中負(fù)責(zé)中距離接收的接收管的反偏也撤去。這時(shí)的收發(fā)對(duì)只能作近距離控制；當(dāng)汽車作超低速行駛時(shí)，Q9Q6Q3因分配不到信號(hào)而使D22D21D20輸出低電位，由于沒有能把接收信號(hào)送進(jìn)放大器的接收管，所以這時(shí)本裝置就處關(guān)機(jī)狀態(tài)。
D20的輸出端，不僅為負(fù)責(zé)近距離接收的接收管提供反偏，同時(shí)它的輸出端還與D18的另一個(gè)輸入端和通過(guò)一個(gè)二極管與Y6輸出的經(jīng)電容微分后的放檔板信號(hào)的輸出端相連。當(dāng)D20輸出低電位時(shí)，它不僅把信號(hào)的輸入端關(guān)閉，同時(shí)也把信號(hào)的輸出端關(guān)閉(把Y6至VS1觸發(fā)端的剎車信號(hào)的必經(jīng)之路D13封鎖；同時(shí)也把微分后的放檔板信號(hào)經(jīng)二極管對(duì)“地”短路。)十、電源本電源是一個(gè)典型的串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源。它有三個(gè)穩(wěn)壓輸出端，分別是E1、E2、E3。E1供功率輸出電路如發(fā)射、升壓等，E2專供放大電路，E3供數(shù)字電路。這樣做的目的主要是為消除電路之間的寄生耦合。與別的電源不同的是，在它的復(fù)合調(diào)整管的基極與“地”之間有一個(gè)開關(guān)三極管，開關(guān)三級(jí)管基級(jí)與倒相三極管集電極相連。倒相三極管又受整流、濾波后的G輸出的車速信號(hào)的控制。這樣，當(dāng)汽車開動(dòng)時(shí)，G輸出的車速信號(hào)就會(huì)使倒相三極管飽和、開關(guān)三極管截止。這時(shí)的穩(wěn)壓電源能正常輸出。當(dāng)汽車停下時(shí)，車速信號(hào)消失，這時(shí)倒相管由飽和變?yōu)榻刂梗_關(guān)管則由截止變?yōu)轱?，致使?fù)合調(diào)整管基極和發(fā)射極都鉗位于零伏。從而實(shí)現(xiàn)了車走自開、車停自關(guān)的目的。
十一、檢測(cè)本裝置在使用一段時(shí)間后，就需對(duì)其各項(xiàng)功能進(jìn)行檢測(cè)，以便做到心中有數(shù)。在行駛中進(jìn)行檢測(cè)會(huì)有很多不便，在讓汽車停下來(lái)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，又會(huì)因電源和信號(hào)的輸入、輸出都被關(guān)閉而無(wú)法進(jìn)行。為使本裝置在車停下來(lái)時(shí)也能對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，就必須在電路中再增加一套轉(zhuǎn)換電路。這套電路主要是由兩個(gè)同軸雙擲開關(guān)K3、K4及附屬電路組成。整形用的施密特觸發(fā)器D19的輸出端，接有以電位器、電容組成的積分電路。K3的一個(gè)端接于D19輸入端。另一端的兩個(gè)端點(diǎn)“1”和“2”分別接于G信號(hào)輸入端和積分電路輸出端。K4的一個(gè)端接12V電源，另一端的兩個(gè)端點(diǎn)“1”和“2”分別作懸空和與整流濾波后的G信號(hào)輸出端相連。平時(shí)K3、K4全擲“1”端，只有在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，才把K3、K4全擲“2”端。K3擲“2”時(shí)，使D19輸入端和積分電路輸出端相連，讓它們構(gòu)成一個(gè)多諧振蕩器，用它產(chǎn)生的振蕩信號(hào)去取代整形后的車速信號(hào)，去把信號(hào)的輸入、輸出端打開。通過(guò)調(diào)節(jié)電位器阻值來(lái)改變其振蕩頻率，以模擬不同車速下G產(chǎn)生的車速信號(hào)。K4擲“2”使12V電源與整流、濾波后的G信號(hào)輸出端連，讓12V電源去取代整流、濾波后的車速信號(hào)去把穩(wěn)壓電源打開。
十二、機(jī)械系統(tǒng)Y5Y6輸出的剎車和放檔板指令(信號(hào))最后都是由這個(gè)系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行的。本系統(tǒng)有相互獨(dú)立的兩個(gè)部分。一個(gè)是剎車部分(由F1控制)，一個(gè)是放檔板部分(由F2控制)。
剎車部分它是由套筒、拉芯線、壓簧塞、傳動(dòng)連桿、手柄、分力器和鎖鉤組成。使用前，搬動(dòng)手柄，通過(guò)傳動(dòng)連桿及壓簧塞把處在套筒(一端留有端孔)中的彈簧壓縮，鎖鉤同時(shí)落進(jìn)壓簧塞的孔中并把它絆住。當(dāng)Y5輸出剎車信號(hào)時(shí)，F(xiàn)1的吸力就會(huì)把鎖鉤拉開，放開后的壓簧塞在彈簧力作用下迅速地向套筒的另一端運(yùn)動(dòng)。這個(gè)運(yùn)動(dòng)通過(guò)與壓簧塞相連并且穿過(guò)套筒端孔的拉芯線中的拉芯綱絲傳遞給分力器，再由分力器分別傳遞給剎車和離合踏板，使它們做出類似于司機(jī)腳踏的動(dòng)作，以實(shí)行自動(dòng)剎車。
檔板部分這一部分是由折疊式檔板、固定撐桿、活動(dòng)撐桿、鎖鉤、鎖銷和撐簧等組成。平時(shí)，鎖銷把鎖鉤絆住，與鎖鉤相連的活動(dòng)撐桿把折疊式檔板托起并折疊于保險(xiǎn)杠下面。當(dāng)前面出現(xiàn)一障礙物并使Y6輸出放檔板信號(hào)時(shí)，F(xiàn)2的吸力使鎖鉤放開，活動(dòng)撐桿在撐簧撐力作用下迅速地把處于折疊狀態(tài)的折疊式檔板撐開，使保險(xiǎn)杠與地面之間出現(xiàn)一堵隔離墻，這樣就防止了人或障礙物進(jìn)入車下。
本實(shí)用新型具有功能齊全，自動(dòng)化程度高和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
在功能方面它不僅具有自動(dòng)報(bào)警功能而且還具有自動(dòng)剎車和放檔板功能。由于這些動(dòng)作都是自動(dòng)完成的，這就大大的彌補(bǔ)人類反應(yīng)遲純的不足，從而減小了做到安全行駛對(duì)司機(jī)的依賴性。退一步說(shuō)，即使由于無(wú)法抗拒的慣性致使汽車向前滑行觸到了前方的人或物，也會(huì)因已撐開的檔板的阻擋作用而使前方的人或物跟著滑行，以致使事故后果能降到最低限度。
在自動(dòng)化方面，除了在對(duì)本裝置工作情況是否正常和在特殊情況下進(jìn)行關(guān)機(jī)時(shí)需手動(dòng)外，其余的調(diào)節(jié)如控制距離的遠(yuǎn)近和電源的開關(guān)都是自動(dòng)來(lái)完成的。
在穩(wěn)定性方面它又具有很強(qiáng)的抗干擾能力。對(duì)于干擾源無(wú)非有兩種一種是由輕小障礙物如小紙片、樹葉……等。一種是非本發(fā)射電路產(chǎn)生的干擾信號(hào)。
前一種干擾由接收信號(hào)與剎車動(dòng)作的關(guān)系(4)式可以看出，只有使a、b兩路收發(fā)對(duì)中的接收管同時(shí)有障礙物反射的發(fā)射信號(hào)收到、使這兩路信號(hào)輸出端Y3、Y4同時(shí)為“1”時(shí)，才會(huì)引起剎車和放檔板。對(duì)于人或大件物體，上述條件是很容易被滿足的。也就是說(shuō)，如果是人或大件物體處在本裝置的控制距離之內(nèi)時(shí)，它就很容易被a路與b路收發(fā)對(duì)同時(shí)探測(cè)到而引起剎車。對(duì)于輕小障礙物，由于它的體積小于兩路收發(fā)對(duì)發(fā)射光束之間的距離，所以它即使被a或b路收發(fā)對(duì)探測(cè)到，它也不會(huì)引起剎車，這是因?yàn)樗荒苁筜3或Y4為“1”，還沒有滿足使Y3、Y4同時(shí)為“1”的剎車條件。所以本裝置對(duì)輕小障礙物具有很強(qiáng)的抗干擾能力。
后一種干擾這一各干擾的來(lái)源是比較廣泛的，如陽(yáng)光、燈光、電打火……等，由抗干擾處理電路的工作情況可知，這種信號(hào)能對(duì)本裝置形成干擾的條件是能接連四次，并且每次都是在發(fā)射電路的發(fā)射期間內(nèi)出現(xiàn)。對(duì)于與發(fā)射電路沒任何聯(lián)系的干擾源來(lái)說(shuō)，它產(chǎn)生的信號(hào)能滿足上述條件的真可謂少之又少。本人曾經(jīng)做過(guò)數(shù)萬(wàn)次人為干擾試驗(yàn)，結(jié)果竟無(wú)一觸發(fā)現(xiàn)象。同時(shí)本實(shí)用新型由于是附加裝置，所以它還具有不需改動(dòng)汽車，易于實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)。
下面就通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖再對(duì)本實(shí)用新型作更詳細(xì)的描述


圖1為本實(shí)用新型探頭安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型左、中、右探頭內(nèi)部電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型的電源部分，控制距離自動(dòng)調(diào)節(jié)部分和選頻放大部分電路原理圖。圖4為本實(shí)用新型數(shù)控部分電路原理圖。
圖5為本實(shí)用新型機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型車速傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為收發(fā)對(duì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)及調(diào)節(jié)原理示意圖。
圖8為本實(shí)用新型機(jī)械立體結(jié)構(gòu)和電路方框圖。
本實(shí)用新型是由電路和機(jī)械兩大部分組成的。首先在汽車保險(xiǎn)杠28(
圖1)的左、中、右端各裝一個(gè)探測(cè)用的紅外探頭。探測(cè)是靠裝在探頭中的紅外接收、發(fā)射管及發(fā)射管前面的聚光透鏡39和接收管前面的聚光透鏡31組成的收發(fā)對(duì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
每個(gè)探頭中都有一個(gè)上、下收發(fā)對(duì)，在左、中、右探頭中的收發(fā)對(duì)可分為上左、中、右收發(fā)對(duì)用A1、A2、A3表示和下左、中、右收發(fā)對(duì)用B1、B2、B3表示。它們的發(fā)射方向指向前方，同時(shí)在左、右探頭中還都有一個(gè)指向路面的用于探測(cè)路面情況的收發(fā)對(duì)，它們分別用M和N表示。當(dāng)探頭探測(cè)到前方有異常情況時(shí)，其接收信號(hào)經(jīng)放大、分離……等，最后可使本裝置分別進(jìn)行報(bào)警、放檔板和自動(dòng)剎車。
下面就結(jié)合圖2、3、4再對(duì)本實(shí)用新型的電路部分進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明圖2、3、4中的V、T、R、C、IC、L分別表示三極管、二極管、電阻、電容、集成塊和電感。下面我們還用和前面相同的順序?qū)λ鼈兊母鱾€(gè)部分進(jìn)行逐一說(shuō)明。
1、發(fā)射本發(fā)射的振蕩源是由圖4中IC6(CD40106)中的第六個(gè)施密特觸發(fā)器和R1C1組成的一個(gè)多諧振蕩器。信號(hào)由IC612端直接送給IC5(CD4081)的2、5端，2、5端是IC5第一、二“與”門各自的一個(gè)輸入端，這倆門分別用D1、D2表示。D1的另一個(gè)輸入端(IC51端)直接與IC6的第五施密特觸發(fā)器D3的輸出端10端相連。D3與R2、R3、T26和C2組成了一個(gè)空度很大的多諧振蕩器。它的輸出端還經(jīng)T27與IC6的第四施密特觸發(fā)器D4的輸入端9端相連。9端還接有C3和R4。D4的輸出端(IC68端)直接與C4相連。C4與R5構(gòu)成一個(gè)微分電路，它的輸出端與D2的另一個(gè)輸入端IC56端相連。IC3接成了兩個(gè)相互獨(dú)立的緩沖門，它具有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力。4和10端是輸入端，5和9是輸出端。D1D2的輸出端(IC5的3、4端)分別與IC8的4、10端相連。前面說(shuō)過(guò)，D3R3等組成了空度很大的多諧振蕩器。就是說(shuō)它輸出高電位的時(shí)間很短，僅為振蕩源的四個(gè)振蕩周期，而輸出低電位時(shí)間則可達(dá)一百個(gè)左右。
平時(shí)D3與微分電路輸出低電位，D1D2也輸出低電位。只有當(dāng)D3輸出高電位把D1打開時(shí)，振蕩源產(chǎn)生的振蕩信號(hào)才經(jīng)D1由其輸出端IC53端輸出，又經(jīng)緩沖門推動(dòng)V2，最后由V2集電極串接的A1A2A3M中的發(fā)射管T1T2T3T4發(fā)射出去。D3的高電位消失，發(fā)射也就停止。
就在剛才D3輸出高電位時(shí)，就已通過(guò)T27把D4輸入端(IC69端)擲高電位，現(xiàn)在D3高電位雖然消失，但由于C3的儲(chǔ)存作用，致使D4輸入端繼續(xù)保持高電位。隨著時(shí)間的推移，C3經(jīng)R4放電，使IC69端電位慢慢下降。當(dāng)降到D4的閥值電壓VT-時(shí)，它的輸出端IC68端就跳變成高電位。這個(gè)跳變信號(hào)經(jīng)過(guò)C4加于IC56端并把D2打開。這時(shí)振蕩源產(chǎn)生的振蕩信號(hào)又經(jīng)過(guò)D2、V1最后由B1、B2、B3、N中的發(fā)射管T5、T6、T7、T8發(fā)射出去。當(dāng)微分電路輸出電壓降至D2的門坎電壓時(shí)，D2又被封鎖，T5——T6發(fā)射也停止，直至D3再輸出高電位，本電路才進(jìn)入下周的循環(huán)。C26L6構(gòu)成退耦電路。
2、接收
(圖2)接收是由組成收發(fā)對(duì)的接收管來(lái)完成的。在左、中、右探頭中，上、下收發(fā)對(duì)中的接收管的信號(hào)都是并在一起輸送給本探頭中設(shè)置的放大器中的。在三個(gè)探頭中，共有五個(gè)這樣的放大器，它們分別用FD1、FD2、FD3、FD4、FD5表示。其中FD1、FD2、FD3分別擔(dān)任A1B1、A2B2、A3B3中接收管T36、T37、T38、T45、T46、T47、T39、T40、T41、T48、T49、T50、T42、T43、T44、T51、T52、T53的接收信號(hào)的放大任務(wù)。FD4、FD5分別擔(dān)任M、N中接收管T54、T55接收信號(hào)的放大任務(wù)。
先對(duì)FD1的結(jié)構(gòu)及其工作原理進(jìn)行介紹它是由放大三極管V17、反饋三極管V18、旁路電容C27、取樣電阻R20、偏置電阻R19及增壓二級(jí)管T34組成。R19經(jīng)T34為V17提供偏流，T36、T37、T38、T45、T46、T47的接收信號(hào)都是經(jīng)T34至V17的。V17的發(fā)射極與V18發(fā)射結(jié)串聯(lián)，V18發(fā)射結(jié)還并有C27和R20。V18集電極并于接收管信號(hào)輸出端，接收管的接收信號(hào)經(jīng)V17放大后由射極輸出，這樣就會(huì)在R20的兩端形成電壓降。信號(hào)越大，電壓降就越高，當(dāng)高到能打破V18發(fā)射結(jié)時(shí)，便形成反饋偏流，這個(gè)偏流再經(jīng)V18放大后對(duì)輸入信號(hào)形成分流，從而牽制了V17射極電流的增加?？梢钥闯?，這是一個(gè)反饋系數(shù)很大的(接近于100％)電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路。由于反饋系數(shù)很大，所以它對(duì)無(wú)用的雜散光信號(hào)如陽(yáng)光、燈光……等就不具有什么放大能力，從而避免了這些信號(hào)對(duì)本裝置的干擾，同時(shí)由于C27的旁路作用，都又使得本放大器對(duì)瞬變的交流信號(hào)又具有較高的增益。其余四個(gè)放大器FD2、FD3、FD4、FD5分別是由V19、V20、V21、V22和它們的附屬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由FD1、FD2、FD3放大輸出的信號(hào)，都又并在一起從J1輸送給下一級(jí)——選頻放大電路。FD4、FD5放大輸出的信號(hào)，它們也并在一起由J2輸送給下一級(jí)——另一個(gè)選頻放大電路。
3、放大(圖3)本放大是以集成塊IC1及外圍元件組成雙通道選頻放大電路。一個(gè)通道擔(dān)任FD1、FD2、FD3輸出的A1、A2、A3、B1、B2、B3中接收管T36--T53接收信號(hào)的放大任務(wù)，這個(gè)通道我們就稱之為ab通道，一個(gè)通道擔(dān)任FD4FD5輸出的M、N中接收管T54T55接收信號(hào)的放大任務(wù)，這個(gè)通道我們就稱之為mn通道。ab通道信號(hào)由IC18端輸入，而mn通道信號(hào)則由1端輸入。ab和mn通道的輸入端，都設(shè)有以L1C20和L2C21組成的LC選頻回路。讓收到的發(fā)射頻率以外的干擾信號(hào)能通過(guò)它旁路到“地”。
為使放大電路能有較高的放大倍數(shù)，特地又讓經(jīng)IC1放大后的兩通道的信號(hào)，都再經(jīng)電容耦合給由兩級(jí)寬帶和一級(jí)選頻組成的兩個(gè)三級(jí)放大電路，讓這兩個(gè)通道的信號(hào)都能得到再一次放大。讓IC16端輸出的ab通道的信號(hào)經(jīng)C24耦合給由V11、V12、V13組成的三級(jí)放大電路中，讓由IC13端輸出的mn通道的信號(hào)經(jīng)C25耦合給由V14V15V16組成的三級(jí)放大電路。ab和mn兩通道放大后的信號(hào)分別由J3和J4端輸出。L3C22和L4C23分別為ab和mn通道選頻放大級(jí)的選頻回路。
4、分離(圖4)這一級(jí)的任務(wù)就是要把a(bǔ)b通道中A1A2A3和B1B2B3的接收信號(hào)分離成a路和b路，把mn通道的信號(hào)分離成m路和n路。
在講分離之前，我們先引出兩個(gè)引出端YAYB，它們分別是從D3輸出端(IC610端)和微分電路輸出端(C4與R5的連接處)引出的。
mn通道的分離從J4過(guò)來(lái)的mn通道的信號(hào)，直接送給IC7(CD4081)的1、6端，這兩個(gè)端是IC7第一“與”門D5和第二“與”門D6各自的一個(gè)輸入端。D5D6各自的另一個(gè)輸入端(IC7的2、5端)分別與YAYB相連。
平時(shí)(發(fā)射的間歇期間)YAYB輸出低電位把D5D6封鎖，當(dāng)D3(IC610端)輸出高電位，使M中發(fā)射管T4進(jìn)行發(fā)射時(shí)，它同時(shí)也能通過(guò)YA把D5打開。這樣，mn通道輸出的M中接收管T54(圖2)的接收信號(hào)就只能由D5輸出端(IC73端)輸出。當(dāng)微分電路輸出的高電位使N中發(fā)射管T8發(fā)射時(shí)，它同時(shí)也通過(guò)YB又把D6打開，這樣就使得N中接收管T55的接收信號(hào)能且只能從D6輸出端(IC74端)輸出，從而實(shí)現(xiàn)了mn通道的分離。
ab通道的分離從J3過(guò)來(lái)的ab通道的信號(hào)直接送給IC7第四“與”門D7和第三“與”門D8各自的一個(gè)輸入端(IC713、8端)。D7的另一個(gè)輸入端(IC712端)接與IC6第二施密特觸發(fā)器(在這里作“非”門用)D9輸出端(IC64端)。D9輸入端(IC63端)經(jīng)T25與YB相連，IC63端并有R6C7。D8的另一個(gè)輸入端(IC79端)直接與IC6第三施密特觸發(fā)器D10(也作“非”門用)的輸出端(IC66端)相連。D10的輸入端(IC65端)經(jīng)T24與YA相連，這個(gè)端同時(shí)還并有R5C6。平時(shí)YAYB為低電位，它們通過(guò)D10D9的倒相作用把D8D7打開，當(dāng)D3輸出高電位使a路中發(fā)射管T1T2T3發(fā)射時(shí)，同時(shí)它還通過(guò)YA和D10把D8封鎖。當(dāng)微分電路輸出高電位(其實(shí)是一個(gè)正向尖脈沖)時(shí)，它一面把D2打開使b路收發(fā)對(duì)中的發(fā)射管T5T6T7發(fā)射，一面通過(guò)YB和D9把D7封鎖，致使ab通道中輸出的A1A2A3中接收管(圖2)T36——T44接收信號(hào)只能從D7輸出和B1B2B3中接收管T45——T53的接收信號(hào)只能從D8輸出端輸出。從而又完成了ab通道信號(hào)的分離任務(wù)。
5、抗干擾處理電路從IC73、4端輸出的mn兩路信號(hào)(圖4)，分別送給由T23R11C9和T22R10C8組成的整流、濾波電路中，讓3、4端輸出的兩路接收信號(hào)得到平滑后再分別由Y1Y2端送給下一級(jí)——組合電路。
D7輸出端(IC711端)經(jīng)TA與由RACA組成的積分電路輸入端相連。讓D7輸出的a路信號(hào)經(jīng)積分后由積分電路輸出端Y3輸送給組合電路。CA同時(shí)還與T14T12正極相連。T14負(fù)極與D11的輸出端——IC9(CD4093是四2輸入端施密特“與非”門)3端相連。D11的兩個(gè)輸入端(IC91、2端)分別與D10輸出端和D7輸出端相連，T14與D11構(gòu)成了一個(gè)為CA提供放電通路的放電電子開關(guān)Ka。這個(gè)開關(guān)的通斷狀態(tài)與a路發(fā)射信號(hào)Ya(取自YA)接收輸出信號(hào)Xa(取自D7輸出端)有(2)式的邏輯關(guān)系。特殊的動(dòng)作關(guān)系就使得開關(guān)對(duì)進(jìn)來(lái)的干擾信號(hào)具有識(shí)別能力。前述可知，如果D7輸出的是障礙物反射的發(fā)射信號(hào)，這個(gè)信號(hào)就會(huì)與本路的發(fā)射信號(hào)共生共息。即發(fā)射時(shí)Ya＝1，Xa＝1，發(fā)射的間歇期間，Ya＝0，Xa＝0，把它們代入(2)式，可以看出，這兩種輸入Ka始終處于斷開狀態(tài)(Ka＝0)。D7輸出的接收信號(hào)脈沖經(jīng)TARA給CA充電，使CA兩端電壓一次次升高，四個(gè)脈沖周期過(guò)后，當(dāng)升到組成組合電路的D16——IC10(CD4081)的第四“與”門的門坎電壓時(shí)，這個(gè)信號(hào)才成了組合電路的有效輸入。
如果D7輸出的是干擾信號(hào)，它就有可能在發(fā)射期間出現(xiàn)，也有可能在它發(fā)射的間歇期間出現(xiàn)，在發(fā)射期間出現(xiàn)的它同樣能給CA充電并使它兩端電壓提升，而在發(fā)射間歇期間出現(xiàn)的，從(2)式和電路分析不難得出，這時(shí)的干擾信號(hào)就成了接通Ka，對(duì)CA進(jìn)行放電的放電信號(hào)，如這時(shí)YA端為低電位(Ya＝0)，而D10輸出端(IC66端)則為高電位，它把D11的一個(gè)輸入端(IC91端)擲高電位，如果D7這時(shí)再有信號(hào)輸出(這時(shí)的信號(hào)肯定是干擾信號(hào))那么這個(gè)信號(hào)就會(huì)使D11和另一個(gè)輸入端(IC92端)也擲高電位，由于D11的兩個(gè)輸入端都為高電位，這時(shí)D11就要輸出低電位，T14會(huì)因處正偏而導(dǎo)通，使組成的Ka接通并為CA放電?？梢钥闯?，出現(xiàn)在發(fā)射期間并儲(chǔ)于CA中的干擾信號(hào)，隨后就會(huì)被出現(xiàn)在發(fā)射間歇期間的干擾信號(hào)放掉。也就是說(shuō)，干擾信號(hào)的作用結(jié)果只能使CA進(jìn)行頻繁地充電和放電。由于CA上的電壓上升不到D16的門坎電壓而成為組合電路的有效輸入，所以這種信號(hào)，就不會(huì)對(duì)本裝置形成干擾而引起誤動(dòng)作。
前面說(shuō)過(guò)，當(dāng)Ya為高電位時(shí)，它會(huì)通過(guò)D10的倒相作用而把D11封鎖(把IC91端擲低電位)，高電位消失，D11隨機(jī)也被打開，而T24R5C6的作用就是能使D11的打開作一點(diǎn)延遲，目的是讓電路能躲過(guò)放大電路中LC阻泥振蕩的干擾。這樣組成的電路會(huì)有這樣的事情發(fā)生，就是當(dāng)障礙物離去后，CA中的電荷會(huì)因無(wú)處泄放而繼續(xù)保存，這樣就會(huì)給組合電路造成一種障礙物還沒有離去的假像。為了消除這一弊端，特地又在CA旁并了一個(gè)延遲放電開關(guān)。要求當(dāng)D7有信號(hào)輸出時(shí)，它能自動(dòng)斷開，當(dāng)信號(hào)消失一段時(shí)間(要大于兩次發(fā)射的間隔時(shí)間)后，它又能自動(dòng)接通去把CA中殘存的電荷放掉。本開關(guān)是由T10、T12、IC5第四“與”門和R7C15組成，IC6第四“與”門的兩個(gè)輸入端(12、13端)并在一起作緩沖門(D13)用，它的輸入輸出端分別與T10T12負(fù)極相連。輸入端還并有R7和C15。當(dāng)D7有信號(hào)輸出時(shí)，它就會(huì)通過(guò)T10給C15充電而使緩沖門輸入端擲高電位，它輸出的高電位又會(huì)使T12截止，使組成的開關(guān)處斷開狀態(tài)。信號(hào)消失后，由于C15的儲(chǔ)存作用而使開關(guān)繼續(xù)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。隨著時(shí)間的推移，C15要通過(guò)R7放電而使緩沖門輸入端電位下降，當(dāng)降到它的門坎電壓時(shí)，它就輸出低電位而使開關(guān)處接通狀態(tài)。以上講的是a路信號(hào)的抗干擾處理過(guò)程。b路的抗干擾處理電路是由TBRBCBT15T11T13R8和C16組成，它們分別與a路的TARACAT14T12T10R7和C15的作用及工作情況完全相同，這里不再重復(fù)。經(jīng)抗干擾處理后的a、b兩路信號(hào)，分別由Y3、Y4端輸出(至組合電路)。
6、組合電路這一級(jí)電路是一個(gè)四端輸入，二端輸出邏輯電路。m、n、a、b四路信號(hào)輸出端(Y1、Y2、Y3、Y4)就是它的輸入端，兩個(gè)輸出端(Y5Y6)分別輸出剎車和放檔板信號(hào)。這兩個(gè)輸出端與輸入端分別有(3)(4)式的邏輯關(guān)系。相應(yīng)的邏輯電路是由IC10第四“與”門D15、第一“與”門與倒相管V23等組成的“與非”門D16和由T18、T16組成的“或”門D17來(lái)實(shí)現(xiàn)的。Y1、Y2至IC10的2端和1端，Y3Y4至IC1012、13端，D15輸出端(IC1011端)和D16輸出端(V23集電極)分別與D17的兩個(gè)輸入端(T16和T18正極)相連。放檔板信號(hào)輸出端Y6直接從D15輸出端(IC1011端)引出，剎車信號(hào)輸出端Y5從D17輸出端引出，后又與IC108端相連。
在正常情況下，M、N因不斷收到路面的反射信號(hào)而使它們的輸出端Y1Y2為高電位，a、b兩路的收發(fā)對(duì)(A1A2A3、B1B2B3)因收不到障礙物的反射信號(hào)而使它們輸出端Y3Y4為低電位，這時(shí)Y5Y6都無(wú)信號(hào)輸出。
在組合輸入中，當(dāng)Y1Y2中有“0”(低電位)出現(xiàn)時(shí)，就說(shuō)明M或N有收不到路面反射信號(hào)的情況，說(shuō)明前方出現(xiàn)了溝，這時(shí)D16輸出端(V23集電極)為高電位。再經(jīng)T18使D17輸出端Y5端輸出剎車信號(hào)(高電位)。
當(dāng)Y3Y4同時(shí)為“1”(高電位)時(shí)，就說(shuō)明前方出現(xiàn)了障礙物，這時(shí)D15輸出端(IC1011端)輸出高電位，就在它使Y6輸出放檔板信號(hào)的同時(shí)，它又通過(guò)T16使Y5輸出剎車信號(hào)?？梢钥闯觯狙b置在車前方出現(xiàn)溝時(shí)會(huì)引起剎車，當(dāng)前方出現(xiàn)障礙物時(shí)，它不僅能引起剎車，同時(shí)也能使保險(xiǎn)杠與地面之間撐開一折疊式檔板，用以防止人或障礙物進(jìn)入車下。
7、升壓驅(qū)動(dòng)電路從Y5輸出的剎車信號(hào)要先送至D18(IC10第三“與”門)的一個(gè)輸入端(IC108端)，然后再?gòu)乃妮敵龆?IC1010端)輸出，10端經(jīng)C11K1和T19與VS1控制極相連。放檔板信號(hào)由Y6端輸出，該端經(jīng)C12K2和T20與VS2控制極相連。VS1、VS2的電源端分別與電磁鐵F1、F2相連，F(xiàn)1、F2的另一端并在一起與儲(chǔ)能電容C10相連，V6R12和變壓器B組成了一個(gè)電感三點(diǎn)式振蕩電路，它能把直流轉(zhuǎn)變成交流，后經(jīng)B次級(jí)升壓和T21整流后給C10充電，當(dāng)Y5輸出剎車信號(hào)時(shí)，它就會(huì)經(jīng)D18C11K1和T19去觸發(fā)VS1，VS1導(dǎo)通后，充滿電的C10就要通過(guò)F1和VS1放電，F(xiàn)1的吸引力迫使處于預(yù)置狀態(tài)的剎車部分釋放，以實(shí)行自動(dòng)剎車。Y6輸出的放檔板信號(hào)經(jīng)C12K2T20觸發(fā)VS2并驅(qū)動(dòng)F2，F(xiàn)2的吸引力迫使處于折疊狀態(tài)的檔板撐開。由于C10的內(nèi)阻很小，所以它能給F1F2提供一個(gè)很大的瞬時(shí)功率，使F1F2具有足夠的吸力。T19T20的作用是為了增加VS1、VS2的觸發(fā)電平，以增加其抗干擾能力。K1、K2可以切斷VS1、VS2的觸發(fā)源，以備在必要時(shí)實(shí)行人工關(guān)機(jī)。
8、聲、光報(bào)警電路這一部分電路主要是由IC9(圖4)的第四、三兩個(gè)施密特“與非”門及其外圍電路組成。第三施密特“與非”門的兩個(gè)輸入端(IC98、9端)并在一起作施密特觸發(fā)器用，它與R13C14組成了音頻振蕩器，其振蕩信號(hào)經(jīng)V4V6組成的復(fù)合管放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器BL。第四施密特“與非”門與R9C13又組成了一個(gè)受控振蕩器它的輸出信號(hào)分兩路，一路經(jīng)T60對(duì)音頻振蕩器進(jìn)行調(diào)制，一路直至V3基極而使發(fā)光管T9閃爍。
受控振蕩器的受控端(IC913端)與b路積分電路輸出端相連。就是說(shuō)它受b路接收信號(hào)控制，平時(shí)受控振蕩器輸出高電位，這個(gè)高電位一路使T9發(fā)光，一路使音頻振蕩器輸出低電位。在設(shè)計(jì)時(shí)，特地讓b路收發(fā)對(duì)的控制距離總比a路的遠(yuǎn)，這樣，當(dāng)前方出現(xiàn)障礙物并逐漸向汽車靠近時(shí)，它會(huì)首先被b路收發(fā)對(duì)探測(cè)到而使受控振蕩器獲得控制信號(hào)，振蕩信號(hào)分兩路，分別使T9和BL交替地發(fā)出預(yù)見性的聲光報(bào)警。
9、控制距離自動(dòng)調(diào)節(jié)電路圖7就是一個(gè)收發(fā)對(duì)調(diào)節(jié)原理及其結(jié)構(gòu)示意圖。A1A2A3、B1B2B3收發(fā)對(duì)它們都是由一個(gè)發(fā)射管40和三個(gè)接收管41、42、43組成的。在40的前面，有一個(gè)發(fā)射聚光透鏡39，在41、42、43的前面，有一個(gè)接收聚光透鏡31，40與39的中心形成了一條向前延伸的發(fā)射軸線37(發(fā)射光束中心軸線)。41、42、43與31的中心又分別形成了三條接收軸線32、33、34，32、33、34又分別與37交于38、36、35點(diǎn)。每個(gè)交點(diǎn)就是對(duì)應(yīng)接收管的接收中心，41、42、43三個(gè)接收管分別對(duì)進(jìn)入近交點(diǎn)、中交點(diǎn)、遠(yuǎn)交點(diǎn)的障礙物反射信號(hào)的接收。另外從圖2中還可以看出，在每個(gè)接收管的上面(T56、T55除外)，都又串有一個(gè)二極管，這樣就可以做到，只有通過(guò)二極管給接收管施加反偏時(shí)，這個(gè)接收管才起作用，否則就會(huì)因接收信號(hào)太弱，無(wú)力打破串接二極管的PN結(jié)而進(jìn)入放大器進(jìn)行放大。這樣就可以通過(guò)改變給接收管反偏的供給狀況來(lái)實(shí)現(xiàn)控制距離的調(diào)節(jié)。例如當(dāng)要收發(fā)對(duì)分別作近、中、遠(yuǎn)距離控制時(shí)，對(duì)應(yīng)的反偏供給狀況分別為給41、給41、42和給41、42、43全加反偏?？梢钥闯?，要想讓收發(fā)對(duì)的控制距離能隨汽車的低、中、高速相應(yīng)地作近、中、遠(yuǎn)的變化，只要讓三個(gè)接收管反偏的供給狀況能隨車速作相應(yīng)的變化就行。
反偏供給電路這個(gè)電路有三個(gè)輸出端J7、J8、J9(圖3)，分別為A1A2A3、B1B2B3中負(fù)責(zé)近、中、遠(yuǎn)距離接收的接收管提供反偏。G是車速傳感器，它產(chǎn)生的車速信號(hào)經(jīng)J5至施密特觸發(fā)器D19輸入端——IC61端(圖4)經(jīng)D19整形后再由J6分兩路輸出，一路經(jīng)C18R17微分(圖3)成尖脈沖后去觸發(fā)IC46端(IC4及其外圍電路組成了一個(gè)單穩(wěn)電路DW，它的穩(wěn)態(tài)為高電位，R18C19決定暫穩(wěn)時(shí)間)。一路直接至IC3(CD4017)14端。IC3是一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分配器(JC)，14端是它的時(shí)鐘輸入(CP)端，它的復(fù)位R(15端)直接與DW輸出端(IC43端)相連。JC的譯碼輸出端Q3、Q6、Q9端(IC3、7、5、11端)又分別經(jīng)T33、T32、T31與IC2(CD4081)的第一、二、三“與”門各自的兩個(gè)輸入端(IC2的1、2、5、6、8、9端)相連。這三個(gè)“與”門都是把各自的兩個(gè)輸入端并在一起作緩沖門用，它們分別用D20、D21、D22表示，J7、J8、J9分別從它們的輸出端(IC2、3、4、10端)引出。汽車開動(dòng)，G就會(huì)產(chǎn)生出一個(gè)頻率與車速成正比的交變信號(hào)，這個(gè)信號(hào)經(jīng)D19整形后分別去觸發(fā)DW和JC，觸發(fā)DW使它進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)(低電位)，觸發(fā)IC3又會(huì)使它的譯碼輸出端Q0Q1Q2……依次出現(xiàn)高電位。在這種計(jì)數(shù)/分配過(guò)程中，一旦R端收到DW輸出的復(fù)位信號(hào)(DW由暫穩(wěn)態(tài)到穩(wěn)態(tài)的跳變信號(hào))，JC的計(jì)數(shù)順序又會(huì)從Q0……重新開始。由于DW輸出的復(fù)位時(shí)間是固定的，所以觸發(fā)信號(hào)的頻率也就是車速就能決定JC譯碼輸出端能分配到脈沖的端的數(shù)量。
當(dāng)汽車速度由低到高逐漸增加時(shí)，相應(yīng)地能分配到脈沖信號(hào)的譯碼輸出端的數(shù)量也將從Q0、Q0Q1、Q0Q1Q2……依次增加。當(dāng)汽車作高速行駛時(shí)，Q3、Q6、Q9分配到的脈沖信號(hào)使J7、J8、J9輸出高電位，它們分別為A1A2A3、B1B2B3中負(fù)責(zé)近、中、遠(yuǎn)距離接收的接收管T36T39T42T45T48T51、T37T40T43T46T49T52、T38T41T44T47T50T53(圖2)提供反偏(這三組接收管在各自收發(fā)對(duì)中的位置分別如圖7中的41、42、43)，相應(yīng)地收發(fā)對(duì)作出遠(yuǎn)距離控制；當(dāng)汽車作中速行駛時(shí)，Q9因分配不到脈沖而使J9為低電位。這時(shí)T38T41T44T47T50T53因失去反偏而使收發(fā)對(duì)相應(yīng)地只能作中距離控制；當(dāng)汽車作低速行駛時(shí)，Q9Q6因分配不到脈沖而使J9J8為低電位。這時(shí)T37T40T43T46T49T52也失去反偏，相應(yīng)地收發(fā)對(duì)只能作近距離控制；當(dāng)汽車作超低速行駛時(shí)，Q9Q6Q3因分配不到脈沖而使J9J8J7為低電位，最后使T38T41T44T47T50T53也失去反偏。由于收發(fā)對(duì)中沒有了能把接收信號(hào)送進(jìn)放大器的接收管，所以這時(shí)本裝置就處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。另外還可以看出，在本裝置處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，它不僅把信號(hào)的接收端(接收管反偏撤去)關(guān)閉，同時(shí)也控制信號(hào)的輸出。這是因?yàn)?，J7端還與D18的另一個(gè)輸入端(IC109端)和T17負(fù)端相連(圖4)。當(dāng)J7輸出低電位把收發(fā)對(duì)中最后一個(gè)接收管的反偏撤去的同時(shí)，它還把Y5輸出剎車信號(hào)的必經(jīng)之路D18(IC10第三“與”門)封鎖和Y6輸出放檔板信號(hào)經(jīng)T17對(duì)“地”短路。從而更增加了本裝置的抗干擾能力。
10、電源本裝置所用的電源是一個(gè)典型的串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源(圖3)。輸入12V，它有三個(gè)穩(wěn)壓輸出端，E1、E2、E3，其中V9V10組成了復(fù)合調(diào)整管。R14T29、R15T30又組成了兩個(gè)并聯(lián)二次穩(wěn)壓輸出E2、E3。E2經(jīng)L8專供放大電路。E3供數(shù)字電路，E1供功率輸出如發(fā)射、升壓、聲光報(bào)警等電路。與眾不同的是，本電源又多了開關(guān)三極管V8，倒相三極管V7等電路。V8接于V9的基極與“地”之間，其基極接V7集電極，車速傳感器G經(jīng)T28和一個(gè)電阻與V7基極相連，這樣就可以做到，當(dāng)汽車開動(dòng)時(shí)，經(jīng)T28和C17整流濾波后的車速信號(hào)就會(huì)使V7飽和，V8截止，電源正常輸出。當(dāng)汽車停下來(lái)時(shí)，G信號(hào)消失，這時(shí)V7截止，V8飽和，使V9基極對(duì)“地”短路，電源關(guān)閉，從而使本電源具有了車走自開、車停自關(guān)的功能。
11、檢測(cè)電路為使本裝置在使用一段時(shí)間后能對(duì)其各項(xiàng)功能進(jìn)行檢測(cè)，以便做到心中有數(shù)，特設(shè)本電路。前面說(shuō)過(guò)，當(dāng)汽車停下來(lái)時(shí)，不僅把信號(hào)的輸入、輸出通路封鎖，同時(shí)也把本裝置的供電電源切斷，致使檢測(cè)無(wú)法進(jìn)行。本電路就是為能解決這個(gè)問(wèn)題而設(shè)。它主要是由兩個(gè)同軸雙擲開關(guān)K3、K4及其附屬電路組成。K3的一端接于D19的輸入端(IC61端，如圖4)。另一端的兩個(gè)端點(diǎn)“1”“2”分別與J5、電位器RP和C5的連接處相連。RP的另一端接D19輸出端。R9C6構(gòu)成了積分電路。K4的一端接于12V(電瓶)電源，另一端的兩個(gè)端點(diǎn)“1”“2”端分別作懸空和與整流濾波后的G信號(hào)輸出端(T28負(fù)端)相連(圖3)。平時(shí)K3K4全擲“1”端，只在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)才把它們?nèi)繑S“2”。K4擲“2”，讓12V電源去取代行駛時(shí)G產(chǎn)生的車速信號(hào)，先把穩(wěn)壓電源打開(使V7飽和、V6截止)；K3擲“2”使D19輸入端與積分電路輸出端相連，讓D19、RP、C5組成了一個(gè)多諧振蕩器，用它產(chǎn)生的信號(hào)去取代G產(chǎn)生的車速信號(hào)，去觸發(fā)JC和DW。通過(guò)調(diào)節(jié)RP以改變其振蕩頻率，用以模擬不同車速時(shí)產(chǎn)生的車速信號(hào)。
12、機(jī)械系統(tǒng)本系統(tǒng)有相互獨(dú)立的兩個(gè)部分，一個(gè)是剎車部分，一個(gè)是放檔板部分(圖5)。剎車部分是由電磁鐵F1、鎖鉤3、套筒1、壓簧11、壓簧塞9、手柄10、傳動(dòng)連桿21、復(fù)位簧2、拉芯線13、拉芯綱絲14、分力器12、拉芯線固定端子8、拉芯鋼絲復(fù)位簧5和拉芯綱絲檔凸4組成。事先前先搬動(dòng)10經(jīng)21把9壓縮，同時(shí)3在2拉力作用下使3落進(jìn)9的孔中并把9絆住，然后再把10復(fù)位于與1平行的位置。當(dāng)Y5輸出剎車信號(hào)時(shí)，F(xiàn)1就會(huì)有強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)電流，它的吸力拉動(dòng)3并使它翹起，9被釋放，9在11的作用下迅速向1的另一端(箭頭方向)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)通過(guò)與9相連的13中的拉芯鋼絲14傳送給12，再由12分兩路分別去拉動(dòng)剎車踏板6和離合踏板7，使它們分別作出類似于司機(jī)腳踏的動(dòng)作(它們分別作出按箭頭所示的方向運(yùn)動(dòng))以實(shí)際自動(dòng)剎車。
檔板部分是由電磁鐵F2、鎖銷20、固定撐桿25、撐簧26、復(fù)位簧27、活動(dòng)撐桿23、折疊式檔板24和鎖鉤19組成。24的兩端分別經(jīng)鉸鏈29、30與車架18、23相連，并折疊于保險(xiǎn)杠28的后面，同時(shí)與23相連的19被20絆住。當(dāng)Y6輸出放檔板信號(hào)時(shí)，F(xiàn)2中就會(huì)有強(qiáng)大的電流通過(guò)，它的吸力拉開20，19被釋放，與19相連的23在重力和26撐力作用下迅速地把處于折疊狀態(tài)的24撐開，以阻擋人或障礙物進(jìn)入車下。圖5中的15、16、17、22分別是b路收發(fā)對(duì)(B1B2B3)發(fā)射方向、a路收發(fā)對(duì)(A1A2A3)發(fā)射方向、探頭側(cè)視安裝位置、M、N收發(fā)對(duì)發(fā)射方向。當(dāng)前方出現(xiàn)障礙物并逐漸向汽車靠近時(shí)，它首先會(huì)被b路收發(fā)對(duì)探測(cè)到而使它的輸出端Y4為“1”，使聲光報(bào)警電路發(fā)出預(yù)見性的聲光報(bào)警，以提醒司機(jī)采取應(yīng)急措施。如果司機(jī)來(lái)不及反應(yīng)致使它們繼續(xù)靠近并再被a路收發(fā)對(duì)探測(cè)到時(shí)，它又會(huì)使a路信號(hào)輸出端Y3也為“1”，從組合電路(4)(5)式可知，這種輸入Y3Y4同時(shí)為“1”，同時(shí)滿足了剎車信號(hào)輸出端Y5、放檔板信號(hào)輸出端Y6輸出信號(hào)的條件，Y5Y6分別觸發(fā)VS1和VS2。并驅(qū)動(dòng)F1和F2。F1的吸力拉動(dòng)3(圖5)實(shí)行自動(dòng)剎車的同時(shí)，F(xiàn)2的吸力又拉動(dòng)20而使24撐開。當(dāng)前面出現(xiàn)深溝時(shí)這時(shí)M或N會(huì)因收不到路面的反射信號(hào)而使它們的輸出端Y1或Y2中有“0”的出現(xiàn)，從(4)式可以看出，這時(shí)它只能使Y5輸出剎車信號(hào)實(shí)行自動(dòng)剎車。
下面結(jié)合圖6再對(duì)車速傳感器G的結(jié)構(gòu)及工作原理作些說(shuō)明。
它包括一個(gè)套在汽車傳動(dòng)軸50上的環(huán)49，在49中嵌有永磁體51，在49的旁邊(上邊)有一個(gè)固定在車斗底52上的鐵芯線圈。鐵芯線圈是由鐵芯48和線圈47組成，47套在48上。當(dāng)汽車開動(dòng)時(shí)，50就要按箭頭所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)51，51與鐵芯線圈作相對(duì)運(yùn)動(dòng)并切割51的磁力線，于是在47的兩端就會(huì)感應(yīng)出頻率與車速成正比的交變信號(hào)。
最后結(jié)合圖8對(duì)本實(shí)用新型作系統(tǒng)描述圖中的A10、A20、A30、B10、B20、B30及Mo和No分別為A1、A2、A3，B1、B2、B3及M和N收發(fā)對(duì)的發(fā)射方向。這些收發(fā)對(duì)的接收信號(hào)經(jīng)傳輸線44和45分別傳送給ab通道的放大器AB和mn通道的放大器MN進(jìn)行選頻放大，AB和MN放大輸出的信號(hào)分別輸送給分離電路FL2和FL1，F(xiàn)L1分離出的M和N收發(fā)對(duì)的信號(hào)分兩路輸送給組合電路ZH，F(xiàn)L2分離出的A1、A2、A3和B1、B2、B3的接收信號(hào)先經(jīng)抗干處理電路SKa和SKb作抗擾處理后才輸送給組合電路ZH，ZH的兩個(gè)輸出端Y6和Y6分別輸出剎車和放檔板信號(hào)，Y5Y6分別經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路QA、QB驅(qū)動(dòng)剎車電磁鐵和放檔板電磁鐵，以實(shí)行自動(dòng)剎車和在保險(xiǎn)杠28與地面之間撐開拆疊式擋板24，24是用于阻擋人或障礙物進(jìn)入車下的，虛線46是處于拆疊狀態(tài)的擋板24。
權(quán)利要求1.一種對(duì)行駛中的汽車，能避免和減少其交通事故發(fā)生的，不僅可以自動(dòng)報(bào)警而且還具有自動(dòng)剎車和放檔板功能的多功能汽車自控安全裝置，它是由發(fā)射電路、接收電路、選頻放大電路、分離電路、抗干擾處理電路、組合電路、升壓驅(qū)動(dòng)電路、聲光報(bào)警電路、控制距離自動(dòng)調(diào)節(jié)電路、電源電路、檢測(cè)電路和機(jī)械系統(tǒng)這十二個(gè)部分組成，上面所述的是靠裝在保險(xiǎn)杠28的左、中、右端的三個(gè)探頭中的上左、中、右和下左、中、右收發(fā)對(duì)A1、A2、A3和B1、B2、B3對(duì)車前的障礙物進(jìn)行探測(cè)，車前路面情況的探測(cè)由左、右探頭中的M、N收發(fā)對(duì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在A1、A2、A3和B1、B2、B3收發(fā)對(duì)中，不管是哪個(gè)收發(fā)對(duì)接收到障礙物的反射信號(hào)，經(jīng)本探頭中設(shè)置的接收電路進(jìn)行初步放大后，都要再送到選頻放大電路中的ab通道進(jìn)行放大，M、N收發(fā)對(duì)收到地面的反射信號(hào)經(jīng)本探頭中設(shè)置的接收電路進(jìn)行初步放大后，都要再送至選頻放大電路中的另一個(gè)通道——mn通道進(jìn)行放大，分離電路的作用是把a(bǔ)b、mn通道輸出的A1、A2、A3、B1、B2、B3、M、N收發(fā)對(duì)的接收信號(hào)分離成a、b、m、n路，其中a、b兩路作抗干擾處理后同mn路一起送至組合電路，組合電路的兩個(gè)輸出端Y5、Y6分別輸出剎車和放檔板信號(hào)，Y5輸出信號(hào)觸發(fā)VS1，VS1驅(qū)動(dòng)電磁鐵F1，F(xiàn)1的吸引力拉開處于預(yù)置狀態(tài)的機(jī)械系統(tǒng)的剎車部分，實(shí)行自動(dòng)剎車，Y6輸出信號(hào)觸發(fā)VS2，VS2驅(qū)動(dòng)電磁鐵F2，F(xiàn)2的吸力拉開處于預(yù)置狀態(tài)的機(jī)械系統(tǒng)的檔板部分，使在車架18與地面之間撐開一檔板24，其特征在于a路抗干擾處理電路是由二級(jí)管TA、積分電阻RA、積分電容CA和電子開關(guān)Ka組成，TA的正、負(fù)端分別與分離電路的選通“與”門D7輸出端和RA的一個(gè)端相連，RA的另一個(gè)端與CA相連，RA與CA構(gòu)成積分電路，Ka與CA并聯(lián)，a路信號(hào)經(jīng)積分后又從積分電路輸出端Y3端輸出，b路抗干擾處理是由二級(jí)管TB、積分電阻RB、積分電容CB和電子開關(guān)Kb組成，TB正、負(fù)端分別與分離電路的選通“與”門D8的輸出端和RB的一個(gè)端相連，RB的另一端與CB相連，Kb與CB并聯(lián)，b路信號(hào)經(jīng)積分后又從積分電路輸出端Y4端輸出，組合電路是由“與”門D15、“與非”門D16和“或”門D17組成，D17的兩個(gè)輸入端分別與D15、D16的兩個(gè)輸出端相連，Y5Y6分別從D17、D15輸出端引出，機(jī)械系統(tǒng)有一檔板24，24的兩端分別與車架18和活動(dòng)撐桿23相連并且可折疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能汽車自控安全裝置，其特征在于a路抗干擾處理電路是由二極管TA、電阻RA、電容CA電子開關(guān)Ka組成，TA正、負(fù)端分別與D7輸出端和RA相連，RACA構(gòu)成積分電路，Ka與CA并聯(lián)，Ka的通斷狀態(tài)與a路發(fā)射信號(hào)Ya，接收輸出信號(hào)Xa的邏輯關(guān)系為Ka=XaYa-]]>，待處理信號(hào)由TA正端輸入，處理后由RACA連接處輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的多功能汽車自控安全裝置，其特征在于Ka是由開關(guān)二極管T14、“非”門D10、“與非”門D11和開關(guān)二極管T24組成，T14負(fù)端與D11輸出端相連，D11的一個(gè)輸入端與D7輸出端相連，T24正、負(fù)端分別與YA端和D10輸入端相連，D10輸出端與D11另一輸入端相連，T24正端和D11另一輸入端是決定Ka通斷狀態(tài)的控制端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能汽車自控安全裝置，其特征在于b路抗干擾處理電路是由二極管TB、電阻RB、電容CB和電子開關(guān)Kb組成，TB正、負(fù)端分別與D8輸出端和RB相連，RBCB構(gòu)成積分電路，Kb與CB并聯(lián)，Kb的通斷狀態(tài)與b路發(fā)射信號(hào)Yb，接收輸出信號(hào)Xb的邏輯關(guān)系為Kb=XbYb-]]>，待處理信號(hào)由TB正端輸入，處理后由RBCB連接處輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的多功能汽車自控安全裝置，其特征在于Kb是由開關(guān)二極管T15、“與非”門D12，“非”門D9和二極管T26組成，T16負(fù)端與D12輸出端相連，D12的一個(gè)輸入端與D8輸出端相連，D12另一輸入端與D9輸出端相連，T25正、負(fù)端分別與YB和D9輸入端相連，T25正端與D12另一輸入端是決定Kb通、斷狀態(tài)的控制端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能汽車自控安全裝置，其特征在于擋板24所用材料是化纖織物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能汽車自控安全裝置，其特征在于組合電路中的兩個(gè)輸出端Y5Y6與a、b、m、n四路信號(hào)輸出端Y3、Y4、Y1、Y2的邏輯關(guān)系分別為Y5=Y3Y4+Y1Y2‾]]>Y6＝Y(jié)3Y專利摘要一種能避免和減少交通事故發(fā)生的多功能汽車自控安全裝置，由電路和機(jī)械兩部分構(gòu)成。電路部分，關(guān)鍵在于抗干擾處理電路。該電路是在積分電路輸出端并一電子開關(guān)K，當(dāng)有干擾信號(hào)并經(jīng)過(guò)本電路時(shí)，K就會(huì)自動(dòng)接通而使干擾信號(hào)及時(shí)入“地”。當(dāng)裝于車前的紅外探頭探測(cè)到車前有障礙物時(shí)，其探測(cè)信號(hào)經(jīng)放大、分離、抗干擾處理、組合等電路，最后驅(qū)動(dòng)機(jī)械部分——?jiǎng)x車部分和保險(xiǎn)杠下面平時(shí)處于折疊狀態(tài)的擋板部分。實(shí)行自動(dòng)剎車的同時(shí)，擋板也自動(dòng)撐開，可防止障礙物進(jìn)入車下。
文檔編號(hào)B60T7/12GK2218120SQ9324678
公開日1996年1月24日 申請(qǐng)日期1993年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月24日
發(fā)明者查世林 申請(qǐng)人:查世林