專利名稱：多模塊可拼裝呼出氣體酒精含量測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種呼出氣體酒精含量測(cè)試儀，特別是一種新穎的呼出氣體酒精
含量測(cè)試儀多模塊可拼裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
《中華人民共和國道路交通安全法》(自2004年5月1日起施行)第九十一條明確 對(duì)飲酒后和醉酒后駕駛機(jī)動(dòng)車作出處罰規(guī)定。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布的中華人民 共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《車輛駕駛?cè)藛T血液、呼氣酒精含量閾值與檢驗(yàn)》(2004年5月31日實(shí)施) 對(duì)車輛駕駛?cè)藛T飲酒及醉酒駕車時(shí)呼氣中的酒精含量閾值和檢測(cè)方法作出規(guī)定?！逗舫鰵?br> 體酒精含量檢測(cè)儀》(2008年6月1日實(shí)施)對(duì)酒檢儀測(cè)量結(jié)果的打印做出明確規(guī)定，要求 "酒檢儀應(yīng)配有打印裝置，打印內(nèi)容應(yīng)至少包括測(cè)量的時(shí)間和測(cè)量的結(jié)果，打印的測(cè)試結(jié)果 應(yīng)與顯示的測(cè)果一致，并預(yù)留測(cè)試對(duì)象和操作者簽名的位置。" 警察通過呼出氣體酒精含量檢測(cè)儀來測(cè)試駕駛者呼氣中的酒精含量，從而判定駕 駛者是否酒后駕駛，并通過打印機(jī)打印出測(cè)量結(jié)果做為處罰依據(jù)?，F(xiàn)有的酒精測(cè)試儀打印 機(jī)要么是一個(gè)分立的單元，要么是和酒精測(cè)試儀做成一體化。 例如某種分立酒精測(cè)試儀，包括殼體部分，氣體拾取部分及采樣、顯示、輸入、告 警、中央處理部分，在殼體內(nèi)的氣體拾取部分由抽氣機(jī)構(gòu)及吹氣壓力檢測(cè)機(jī)構(gòu)組成，抽氣機(jī) 構(gòu)在吹氣壓力條件滿足時(shí)將抽取一量的氣體進(jìn)入燃燒電池腔內(nèi)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，信號(hào)經(jīng)過 采樣、放大送至中央處理后至顯示部分顯示出結(jié)果，并根據(jù)需要由輸入部分輸入相關(guān)信息， 該機(jī)器有無線打印接口 ，需要打印時(shí)需打開打印機(jī)電源,兩臺(tái)機(jī)配合使用，操作過程繁瑣。 例如某種一體化酒精測(cè)試儀,其結(jié)構(gòu)不僅包括分立的所有結(jié)構(gòu)還有打印部分，打 印部分和酒精測(cè)試部分做成--個(gè)整體，限制了酒精測(cè)試儀的使用，例如有的客戶不需要打 印部分則只能更換機(jī)器，又如用戶需要一個(gè)新的駕駛證閱讀功能這種結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)升級(jí)， 還有當(dāng)打印部分出現(xiàn)故障，只能整機(jī)返廠維修,給生產(chǎn)、銷售、維修、升級(jí)換代帶來不便。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)分立酒精測(cè)試儀及一體化酒精測(cè)試儀所存在的種種問題，本實(shí)用新型提供了 一種適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)功能多樣化，結(jié)構(gòu)小巧,拼裝方便的多模塊可拼裝酒精測(cè)試儀。為實(shí)現(xiàn)這 一目的，所采取的技術(shù)方案是 主體模塊為酒精測(cè)試模塊，機(jī)內(nèi)由嵌入式32位微處理器做為中央處理單元，配合 采樣、顯示、按鍵及觸摸屏輸入、告警、存儲(chǔ)等電路。采樣電路又可分為酒精采樣和壓力采樣 兩個(gè)部分,酒精采樣取自酒精濃度傳感器傳入的信號(hào)，經(jīng)過差分放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換傳送至中央 處理單元進(jìn)行處理,壓力采樣取自壓力傳感器傳入的信號(hào)，經(jīng)過差分放大，去除初值，濾波 后送至中央處理單元進(jìn)行處理。氣體拾取部分配合酒精濃度及壓力兩組傳感器，其中抽氣 機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)高精度的抽取規(guī)定量的氣體到酒精傳感器反應(yīng)腔內(nèi)，酒精氣體在反應(yīng)腔內(nèi)發(fā)生電 化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)濃度的不同會(huì)生成對(duì)應(yīng)的反應(yīng)電壓。主體模塊完成測(cè)試后需要打印時(shí)會(huì)啟動(dòng)藍(lán)牙設(shè)備喚醒從設(shè)備，實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙打印功能。 各附屬模塊以打印模塊為例說明，打印模塊由單片機(jī)做為中央片理單元，配合打 印機(jī)芯加熱、馬達(dá)走紙、字庫，藍(lán)牙等電路。 一量藍(lán)牙從設(shè)備接收到打印信息，即啟動(dòng)打印機(jī) 構(gòu)完成打印功能。 主體模塊和附屬模塊通過自包含的機(jī)械裝置拼裝在--起，自包含的機(jī)械裝置分滑 塊滑槽和鎖扣兩部分。先將附屬模塊的滑塊插入主體模塊的滑槽內(nèi)，然后垂直插入方向移 動(dòng)到底，兩個(gè)模塊處于同一個(gè)水平上，這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)主體模塊的鎖扣至鎖緊位置,鎖扣下方的月 牙形銷固定緊附屬模塊。此自包含的鎖緊裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)潔、易于制造、鎖緊力大、固 定效果好等優(yōu)點(diǎn)，拼裝拆卸十分方便，只需一枚硬幣即可完成整個(gè)過程。

圖1為本實(shí)用新型的各方向視圖。 圖2為本實(shí)用新型的效果圖。
具體實(shí)施方式酒精測(cè)試儀主體模塊包括殼體部分，氣體拾取部分及采樣、處理、顯示、告警、輸 入、藍(lán)牙傳輸?shù)炔糠帧怏w拾取部分由吹管、壓力進(jìn)氣嘴、燃燒電池進(jìn)氣嘴、燃燒電池、壓力 傳感器、電磁抽氣泵及其聯(lián)接硅膠管等組成。當(dāng)吹管內(nèi)有酒精氣體吹入時(shí)，壓力傳感器會(huì)探 測(cè)到吹氣壓力的變化,在檢測(cè)到滿足條件的吹氣壓力時(shí)，電磁抽氣泵會(huì)工作,從吹管中抽取 精確定量的氣體到燃燒電池腔內(nèi)，酒精在燃燒電池腔內(nèi)參加電化學(xué)反應(yīng)，生成一個(gè)與濃度 相關(guān)的電壓時(shí)間曲線。采樣部分分為壓力采樣部分和酒精采樣部分，壓力采樣部分由壓力 傳感器、差分放大電路、消除初值電路、濾波電路等組成，當(dāng)壓力傳感器有壓力變化時(shí)，會(huì)將 此變化信號(hào)傳至運(yùn)放,經(jīng)過運(yùn)放放大，再經(jīng)過消除初值電路處理,信號(hào)經(jīng)過第二次放大濾波 后送至中央處理部分，中央處理部分計(jì)算出滿足條件的吹氣時(shí)會(huì)控制抽氣機(jī)構(gòu)動(dòng)作；酒精 采樣部分由酒精濃度傳感器，高精度差分放大電路、短路電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成，當(dāng)酒精 在燃燒電池腔內(nèi)反應(yīng)，與燃燒電池串聯(lián)的電阻--匕生成一個(gè)電壓時(shí)間反應(yīng)曲線時(shí)，差分放大 電路會(huì)放大此信號(hào)至模數(shù)轉(zhuǎn)化電路，將模擬信號(hào)數(shù)字化變成中央處理模塊能夠處理的數(shù)字 信號(hào)，根據(jù)不同的算法求最大值或積分，中央處理器得到一個(gè)具體的數(shù)值，此數(shù)值是一個(gè)和 濃度相關(guān)的量，然后依據(jù)出廠時(shí)標(biāo)定的數(shù)據(jù)，計(jì)算出真實(shí)的酒精含量。中央處理部分將此計(jì) 算數(shù)據(jù)傳至顯示設(shè)備上，并依據(jù)酒后或酒醉標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)出告警信號(hào)，在需要輸入賀駛證號(hào)、車 牌號(hào)、執(zhí)勤民警警號(hào)的場(chǎng)合。由輸入設(shè)備，鍵盤或觸摸屏輸入信息,輸入的信息和測(cè)得的酒 精含量可以以測(cè)試記錄的形式自動(dòng)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)芯片內(nèi)，方便以后查詢，當(dāng)測(cè)試結(jié)果需要打 印時(shí)，中央處理單元啟動(dòng)主藍(lán)牙模塊和從藍(lán)牙模塊通訊，傳送打印信號(hào)至打印機(jī)部分，完成 打印過程。 本酒精測(cè)試儀有吹氣防作弊功能,所采用的雙孔吹管一個(gè)孔為壓力進(jìn)氣孔，一個(gè) 為酒精進(jìn)氣孔,分別通過壓力進(jìn)氣嘴進(jìn)到壓力傳感器和通過酒精進(jìn)氣嘴進(jìn)到酒精傳感器腔 內(nèi)。吹氣時(shí)吹氣壓力傳感器的氣壓為正值，酒精傳感器的氣壓為小負(fù)值，當(dāng)吸氣時(shí)壓力傳感 器所測(cè)得壓力為負(fù)，不滿足要求，視為無效吹氣。如果吹氣時(shí)只插入壓力進(jìn)氣孔，未插入或 插好酒精進(jìn)氣孔，和酒精傳感器旁路的一個(gè)輔助壓力傳感器可以監(jiān)測(cè)出壓力變化的不同，把不符合要求的吹氣情況排除。如果單孔吹管具有單向性,也可使用單孔吹管，利用單孔吹 管的可轉(zhuǎn)動(dòng)性方便吹氣，只插入酒精進(jìn)氣孔，完全可以滿足要求。 打印模塊是一個(gè)獨(dú)立的完整的微型熱敏打印機(jī)，采用世界最小尺寸的APS易裝紙 熱敏機(jī)芯，利用電源為兩節(jié)電池串聯(lián)的高電壓特性，選用SS205—V2—HS高速型號(hào)，較其LV型 號(hào)提高速度達(dá)50%，實(shí)現(xiàn)了快速高質(zhì)量打印。打印機(jī)電路由單片機(jī)、打印機(jī)芯加熱控制、馬 達(dá)走紙控制、字庫讀取、藍(lán)牙傳輸?shù)炔糠纸M成。由打印機(jī)上的從藍(lán)牙設(shè)備接收主機(jī)....匕的主藍(lán) 牙打印數(shù)據(jù)后輸入至單片機(jī)，單片機(jī)為主控單元，從字庫中讀出字模，并控制熱敏打印機(jī)芯 每點(diǎn)行的加熱情況，每點(diǎn)行打印完后，步進(jìn)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)精確走紙步驟，繼續(xù)打印下一點(diǎn)行直至 完成。多模塊可拼裝結(jié)構(gòu)在供電上是一種考驗(yàn)，酒精測(cè)試儀為大屏幕LCD顯示，背光是 -個(gè) 主要耗能器件，打印模塊在和主體模塊拼裝在一起時(shí)也從主體模塊取電，這樣對(duì)電池容量 及最大放電電流性能的要求十分高,主體模塊部分選用了先進(jìn)的大容量的鋰電池，同時(shí)對(duì) 主體和打印模塊的各子功能部分實(shí)現(xiàn)十分精細(xì)的供電控制，只有在子功能部分工作時(shí)才供
電，節(jié)省了電流消耗，采取這些步驟可以滿足24小時(shí)的不間斷測(cè)試的能量要求。 主體模塊和附屬模塊通過自包含的機(jī)械裝置拼裝在一起，自包含的機(jī)械裝置指此
機(jī)械裝置屬于主體模塊或附屬模塊的一部分,而不是分立的器件，其起到鎖緊主附模塊的
作用。 一個(gè)很好實(shí)現(xiàn)例子就是用滑塊滑槽和鎖扣來綜合實(shí)現(xiàn)。主體模塊下側(cè)面有兩個(gè)滑
槽，附屬模塊上側(cè)面有兩個(gè)滑塊，先將附屬模塊的滑塊插入主體模塊的滑槽內(nèi)，然后垂直于
插入方向移動(dòng)到底，這時(shí)有一聲輕輕的卡位聲，因?yàn)榛蹆?nèi)的扣位起作用，定位兩模塊不脫
落，當(dāng)兩個(gè)模塊對(duì)正后處于同一個(gè)水平上,這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)主體模塊的鎖扣至鎖緊位置,鎖扣下方
的月牙形銷固定緊附屬模塊。此自包含的鎖緊裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)潔、易于制造、鎖緊力
大、固定效果好等優(yōu)點(diǎn),拼裝拆卸十分方便，只需一枚硬幣即可完成整個(gè)過程。 通過鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊，主體模塊和附屬模塊在外觀結(jié)構(gòu)上聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，可以做
為一個(gè)整機(jī)十分方便的操作。當(dāng)需要模塊更換時(shí)，附屬模塊只需先經(jīng)過與鎖緊過程反向操
作過程，就可卜分方便拆卸，再用同樣方法鎖緊另一附屬模塊即可完成更換。更換下來的
模塊也可以獨(dú)立的工作，我們?yōu)槊恳粋€(gè)模塊都配有電池接口，每-個(gè)模塊裝上電池接口后
自成一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，它們都是從設(shè)備與主體模塊組成的主設(shè)備進(jìn)行信息交換，完成一主
多從的多用途操作。多模塊可拼裝結(jié)構(gòu)從根本上解決了酒精測(cè)試儀功能擴(kuò)充的問題，適應(yīng)
現(xiàn)代社會(huì)技術(shù)進(jìn)步的需要，當(dāng)增加功能時(shí)不需要更換主機(jī)，只需增加模塊，結(jié)省了資源和資
金，而且新增的模塊可以和主體模塊拼裝在-起，使用特別方便,除此之外，在產(chǎn)品的生產(chǎn)、
銷售和售后等環(huán)節(jié)上也很便利，可以各自分拆進(jìn)行，特別是銷售環(huán)節(jié)上增加了產(chǎn)品的多樣
性，擴(kuò)大了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 以上是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型技術(shù)方案所作的改變,無論是 局部還是全部改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種多模塊可拼裝呼出氣體酒精含量測(cè)試儀，包含可實(shí)現(xiàn)完整的酒精測(cè)試功能的主體模塊，其特征在于所述測(cè)試儀還包括與主體模塊采用自包含機(jī)械裝置拼裝在一起成為一個(gè)整體儀器的附屬模塊；所述附屬模塊由打印模塊、指紋采集模塊、人臉識(shí)別模塊、駕駛證閱讀模塊、補(bǔ)充電池模塊相互卡接拼合組成，各模塊可簡(jiǎn)易的更換；主體模塊和附屬模塊可分拆獨(dú)立工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試儀，其特征在于所述主體模塊由顯示、采樣、存儲(chǔ)、通 訊、輸入、告警等子功能組成的一個(gè)可以完成酒精檢測(cè)功能的儀器，其中，酒精濃度傳感器 可以是燃料電池型酒精濃度傳感器，也可以是半導(dǎo)體型酒精濃度傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試儀，其特征在于所述打印模塊所采用的打印機(jī)芯可以 是超小型易裝紙的熱敏打印機(jī)芯，也可以是超小型針式打印機(jī)芯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試儀，其特征在于所述指紋采集模塊所采用的指紋傳感 器可以是光學(xué)指紋傳感器、半導(dǎo)體電容傳感器、半導(dǎo)體熱敏傳感器、半導(dǎo)體壓感傳感器、超 聲波傳感器和射頻:R:F傳感器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試儀，其特征在于所述人臉識(shí)別模塊是一種采用嵌入式 處理方案的人臉識(shí)別技術(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試儀,其特征在于所述駕駛證閱讀模塊可以是第一代駕 駛證掃描閱讀，也可以是第二代駕駛證無線閱讀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6任意一項(xiàng)所述的測(cè)試儀，其特征在于所述自包含機(jī)械裝置為 鎖緊裝置，其中，自包含意為鎖緊裝置不是分立的而是屬于主體或附屬模塊的一部分，鎖緊 裝置可以將主附模塊固定在一起，也可以拆卸分開。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多模塊可拼裝呼出氣體酒精含量測(cè)試儀，其主體模塊可實(shí)現(xiàn)完整的酒精測(cè)試功能，各附屬模塊，如，打印模塊、指紋采集模塊、人臉識(shí)別模塊、駕駛證閱讀模塊、補(bǔ)充電池模塊等還可實(shí)現(xiàn)各附加功能，主體模塊和各附屬模塊可以用自包含的機(jī)械裝置拼裝在一起成為一個(gè)整體儀器，也可以分拆工作。這種多模塊可拼裝結(jié)構(gòu)其一可以實(shí)現(xiàn)主體模塊和附屬模塊的一體化拼裝，其二可以實(shí)現(xiàn)各附屬模塊的簡(jiǎn)易更換，其三主體模塊和附屬模塊可以分拆并能各自獨(dú)立工作。
文檔編號(hào)G06K9/00GK201488975SQ20092013512
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者陳新 申請(qǐng)人:陳新