汽车减速多级显示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种汽车减速多级显示装置，采用应变电阻式的加速度传感器，将汽车刹车减速信号转变成电压差值信号，经放大、比较、驱动电路接车前声光显示器和车后五级十灯显示屏，随着汽车制动程度的增加，灯的点亮个数相应增加，显示方法形象、直观，能准确、及时、醒目地反映汽车的减速程度，可有效地避免汽车追尾事故的发生。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆制动信号系统，特别涉及一种能显示车辆减速程度的多级显示装置。随着汽车流量的增加，车速的提高和车距的减小，汽车追尾事故不断发生，此类事故多数是因为司机单凭刹车灯不能准确地判断前面汽车减速的程度，所以让司机及时观察到前面汽车减速的程度是避免追尾事故的关键。目前，汽车制动灯一般采用单级式，它能给汽车以刹车提示，但不能明确地告诉司机前面汽车的制动程度，容易造成追尾事故。从已公开的专利文献来看，涉及到汽车制动程度显示的专利技术已有不少，从传感器来分，大体分为两种类型，即制动行程传感器(如申请号95226317.3和96201318.8)和加速度传感器，制动行程传感器问题较多，主要是每种车型的制动行程都不相同；制动行程与减速程度也不成线性关系，所以此项技术难以推广。加速度传感器的形式也各有不同，有惯性球式(如申请号93103277.6)、摆式(如申请号96116346.1)和弹簧块式(如申请号95240463.X)它们共同的问题是由于载体(汽车)为一振动源，传感器本身受激要产生振荡，由此引起的测量误差可达100％以上，而以上各技术中均无机械阻尼和电子阻尼措施，另外上述传感器均采用磁感应方法，磁感应强度均为渐变式，而敏感元件(霍尔元件、干簧管)的一致性和距离公差将直接影响测量精度，所以以上各技术均难以进入实用阶段。本技术的目的是为克服上述缺点而提供一种结构简单、安装方便、成本低、精度高，可根据汽车减速程度而显示不同级别信号的汽车减速多级显示装置。为达到上述目的，本技术的设计包括加速度传感器，主机及车前声光显示器和车后多级显示屏。加速度传感器采用应变电阻式，它可将负加速度信号转换成电压信号，主要由弹性铜片1，连接片2，配重物3及应变片RL1、RL2和分压电阻R1、R2组成，电阻R1、R2的一端分别焊在连接片2的公共端上，另一端分别与应变片RL1、RL2相连，并用导热胶将电阻R1、R2与连接片2粘接为一体，应变片RL1、RL2粘接在弹性铜片1的正、反面，弹性铜片1与连接片2连为一体，配重物3固定在连接片2的另一端；主机电路由高增益放大器IC1，多级电压比较器及驱动电路组成。加速度传感器的信号输出端与放大器IC1的正负输入端相连，在放大器IC1的负输入端与输出端并联了由电阻R3和电容C1组成并联比例积分反馈电路，在放大器IC1的输出端接有多级电压比较器，多级电压比较器的基准电压设置与每级不同的减速度指标相对应，比较器的输出电平推动与其相连的驱动电路，车后多级显示屏的各信号输入端与对应的驱动电路输出端相连，进而控制显示屏根据汽车的减速程度显示出不同等级的警示信号，显示屏位于车后为五级十灯高位显示屏，每级由两个信号灯对称设置。车前声光显示器由555无稳多谐振荡电路、LED显示电路及扬声器BL组成，在555的输入端接有电阻R9与电容C2构成的充放电回路，在电阻R9的两端，并联接有三极管多路开关电路串接的多级并联电阻，各级并联电阻与电容C2构成的时间常数与汽车的减速程度相对应，并产生不同的振荡频率，经扬声器BL发出不同的音调，其音调变化与前后显示屏同步，LED显示电路的面板可做成圆盘式，放在汽车仪表盘上，可由中间1个大发光管和周围8个小发光管组成，每级由两个小发光管串联对偶设置。本技术的主机电源接入可有两种形式，一是将主机电源通过刹车开关接在车内电源的正、负端；二是主机电源的正、负极直接接在车内电源的正、负端，刹车灯接线端子XZ0与刹车开关串联后，接在车内电源的正、负端。下面结合实施例通过附图对本技术作详细说明。附图说明图1是本技术加速度传感器的主视、俯视示意图。图2是本技术的主机板电路原理图。图3是本技术的车后多级显示屏接线图。图4是本技术的车前声光显示器电路图。图5是本技术第一实施例的方框图。图6是本技术第二实施例的车内安装示意图。参照图1和图2图1中1是弹性铜片，2是连接片，可用马口铁制成，3是配重物，重量约为20克，可将φ4铜管用M4螺栓固定在连接片2的一端，或用铅封块及其他重物代替，RL1、RL2为应变片，R1、R2为分压电阻，将应变片RL1、RL2粘接在弹性铜片1的正反两面，并将弹性铜片1与连接片2相连为一体，电阻R1、R2的一端分别焊在连接片2的公共端上，另一端分别与应变片RL1、RL2相连，电阻R1、R2紧贴在连接片2的两面，并用导热胶粘在其表面，使其成为一体，此措施可使温升一致，有效地解决了输入漂移问题。在弹性铜片1上开有园孔4，通过园孔4经一支脚将加速度传感器固定在主机板上，装入机壳，放置在车体后部，放置要求传感器的摆动方向应与汽车的行驰方向一致，即传感器的长度方向应与汽车横向轴线平行。当汽车刹车减速时，配重物3产生位移，通过连接片2使弹性铜片1发生形变，从而使粘在弹性铜片1正、反两面的应变片变形，RL1阻值变小，RL2阻值变大，经分压电阻R1、R2分压，产生的差值电压送到运算放大器IC1的正反输入端进行高增益放大。由于汽车作为载体，本身就是一个振动源，加速度传感器的振辐比较大，并严重影响加速度的检测精度，为此在放大器IC1的负输入端并联了电阻R3和电容C2，有效地抑制了输入信号的脉动成份，提高了加速度的检测精度。放大器IC1的输出电压送到四级电压比较电路，电阻R4、R5、R6、R7和R8组成了与四级减速指标对应的四级基准电压，经四级比较器比较后的电平输出送至四级驱动电路，从而点亮车前IED显示器和车后多级显示屏。参照图2、图3、图4，接线端子XZ0、XZ1、XZ2、XZ3、XZ4分别接驳车后显示屏0-4级信号灯，每一级有两个信号灯并联而成，XD0和XD′0是刹车信号灯，XD1-4和XD′1-4分别代表了四级减速信号灯。主机板输出的六芯电缆插头CH-6接车前声光显示器，汽车刹车时，主机电源经刹车开关K1接通，刹车接线端子XZ0送电，车后显示屏刹车信号灯XZ0与XZ′0亮，车前显示器发光管LED0亮，随着汽车减速度的增加，放大器IC1将加速度传感器的形变差值电压正比放大，输出电压与四级电压比较器比较，如果汽车达到n级减速，那么，o-n级电压比较器低电平输出，经o-n驱动电路驱动车后显示屏与车前显示器的第o-n级发光，从而直观的将第n级减速度显示出来。如为一级减速，车后信号灯XD0、XD′0与XD1、XD′1点亮，车前显示器的发光管LED0与车前LED1发光，以此类推，当达到四级减速时，车后显示屏的10个信号灯与前显示器的发光管全部点亮，可醒目地提示司机掌握制动程度。在车前显示器中，同时还有音调警示功能，当司机无暇注意显示屏时，同样能根据音调的变化判断本车的制动程度，其电路原理见图4。车前声光显示器主要由555无稳多谐振荡电路，LED显示电路及扬声器BL组成，采用六芯电缆插头CH-6与主机板相连接，其中有正、负电源线和四级减速信号线，当汽车刹车时，接在电源两端的发光管LED0正向导通、发光，同时，由电阻R9、电容C2和555时基电路构成的振荡电路工作，输出的频率为f1，通过扬声器BL发出C调“1”的音调，当减速度达到一级时，一级信号线(CH-1)为低电平，发光管LED0和LED1导通发光，三极管BG1饱和导通，电阻R10与R9并联，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车减速多级显示装置，主要由加速度传感器，主机板及信号显示系统组成，其特征是：ａ．所说的加速度传感器由弹性铜片１、联接片２、配重物３及应变片ＲＬ↓［１］、ＲＬ↓［２］和分压电阻Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］组成，电阻Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］的 一端分别焊在连接片２的公共端上，另一端分别与应变片ＲＬ↓［１］、ＲＬ↓［２］相连，并用导热胶将电阻Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］与连接片２粘接为一体，应变片ＲＬ↓［１］、ＲＬ↓［２］粘接在弹性铜片１的正反面，弹性铜片１与连接片２连为一体，配重物３固定在连接片２的另一端；ｂ．所说的主机板由高增益放大器ＩＣ↓［１］，多级电压比较器及驱动电路组成，加速度传感器的输出端与放大器ＩＣ↓［１］的正负输入端相连，在放大器ＩＣ↓［１］的负输入端并联了由电阻Ｒ↓［３］和电容Ｃ↓［１］组成比例积分反 馈电路，在放大器ＩＣ↓［１］的输出端接有多级电压比较器，每级电压比较器的基准电压设置与每级不同的减速度指标相对应，比较器的输出电平推动与其相连的驱动电路；ｃ．所说的信号显示系统由车前声光显示器和车后多级显示屏组成，多级显示屏的各信号输入 端与对应的驱动电路输出端相连，进而控制显示屏根据汽车的减速程度显示出不同等级的警示信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨昕，旗芳，
申请(专利权)人：杨昕，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]