[发明专利]汽车智能安全系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车的安全装置，可以避免汽车发生交通事故。

背景技术

目前，公知的汽车，在行驶中，有些发生严重的交通事故，轻者车损人伤，重者车毁人亡，造成无法挽回的损失和非常严重的后果。

发明内容

为了克服现有的汽车容易发生交通事故，酿成严重后果的不足，本发明提供了一种汽车智能安全系统，它可以根据汽车在行驶中，和前方障碍物的距离自动控制汽车行驶的速度和汽车前端的气囊弹出、缩回，和后面、左侧、右侧、顶面的障碍物的距离，自动控制汽车尾部、左侧、右侧、顶面的气囊弹出、缩回，避免发生交通事故。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在汽车前端、后端、左侧、右侧、顶部设置18个超声波发射接收器组和发光二极管、光敏二极管，通过汽车前端、后端、左侧、右侧、顶部设置的超声波发射接收器组测定汽车和汽车前方、后方、左侧、右侧、顶部障碍物之间的距离，通过在相对于汽车前左车轮的圆形刹车板的碟刹片末端沿刹车板的圆周方向的弧形凹槽内镶嵌的一个发光二极管和一个光敏二极管的信号测定汽车的车速，用汽车和前方障碍物距离与车速的比值跟预设的数值比较，如果比值小于预设的数值，则汽车前、后两个车轴反方向转动，延时0.01s，如果汽车和障碍物之间的距离和汽车的速度之比没有减小，刹车踏板被拉下制动，离合器合上，如果小于警戒值时，发动机熄火，前端气囊迅速膨胀，汽车和后端、左侧、右侧、顶部障碍物的距离小于预设值时，汽车后端、左侧、右侧、顶部的气囊自动弹出，在长3m，宽1.5m，高1.48，汽车车轮的直径为0.637m的汽车的前、后端分别设置一个长1.5m，宽0.062m，高0.3m的长方体凹槽，长方体凹槽分为上、中、下三层，上、中、下三层分别高0.025m、0.15m、0.125m，前端长方体凹槽的上层凹槽内的右、左两边分别卡装一个直径0.004m的单槽皮带轮A、固定一个带皮带轮B的直流电动机A，两个皮带轮通过绳A连接，绳A穿过一个长0.02m，宽0.05m，高0.02m的长方体空盒A的左、右侧面的小孔，长方体空盒A缠绕在绳A上，长方体空盒A的前面固定一个超声波发射接收器组A，后端长方体凹槽的上层凹槽内的左、右两边分别卡装一个直径0.004m的单槽皮带轮C、固定一个带皮带轮D的直流电动机B，两个皮带轮通过绳B连接，绳B穿过一个长0.02m，宽0.05m，高0.02m的长方体空盒B的左、右侧面的小孔，长方体空盒B缠绕在绳B上，长方体空盒B的前面固定一个超声波发射接收器组B，在汽车左、右后视镜的最外端的前、后面分别固定一个超声波发射接收器组，每个超声波发射接收器组分别由一个超声波发射器和一个超声波接收器组成，超声波发射接收器组A、B由长方体空盒A、B左、右移动检测，距离皮带轮A和皮带轮D、皮带轮B和皮带轮C的左、右侧面0.01m处的凹槽后壁分别固定一个发光二极管，相对发光二极管的凹槽前壁分别固定一个光敏二极管，前、后端的两个光敏二极管分别通过一个RS触发器A连接两个对称的三极管，两个三极管的集电极分别连接直流电动机A、B，并通过电阻和PNP管交叉相连，当长方体空盒A在皮带轮A端，光敏二极管A输出低电平，光敏二极管B输出高电平，通过RS触发器A后的输出1、0，使三极管AB、三极管AC导通，三极管AA、三极管AD截止，直流电动机A正转，长方体空盒A从皮带轮A向皮带轮B移动的过程中，光敏二极管A、B均输出高电平，通过RS触发器A后保持输出1、0不变，直流电动机A依旧正转，当长方体空盒A移动皮带轮B处，光敏二极管A输出高电平，光敏二极管B输出低电平，通过RS触发器A后的输出0、1，使三极管AA、三极管AD导通，三极管AB、三极管AC截止，直流电动机A反转，直流电动机B同样如此，长方体凹槽下层内分别有一个椭圆形聚硫硅橡皮气囊，气囊的后端外侧固定在凹槽下层的后端内壁上，凹槽下层的前端档板通过圆管活动链接，汽车的左前车门框、左后车门框、右前车门框、右后车门框分别是长0.5m，斜边0.4m的平行四边形，距离左前车门框、左后车门框、右前车门框、右后车门框0.03m处的外表面中心分别有两个凹槽，凹槽内分别固定一个超声波发射接收器组，门框平分为上下两层，距离门框顶部0.1m处的外表面分别有一个通过圆管连接的长0.4m，高0.27m的长方形档板，长方形档板分为上、中、下3段，上、中、下段分别高0.06m、0.09m、0.12m，汽车顶部是宽1.5m，弧长1m的向上隆起的弧面空腔，空腔内有一个宽1.5m，弧长1m的弧形气囊，空腔顶面从中间横向分为前、后两部分，空腔顶面的前、后两部分的外表面分别有2个凹槽，每个凹槽内固定一个超声波发射接收器组，前、后两部分分别通过圆管和车体连接，汽车发动机排出的尾气通过左、右排气管排出，距离排气总管、左排气管末端0.02m处分别连接一根长0.6m、0.4m的铁管A、B，铁管另一端分别连接前端气囊、后端气囊，距离左排气管前端0.3m、0.75m处分别连接一根长0.18m的铁管C、D，铁管的另一端分别连接左侧车门气囊A、B，距离右排气管前端0.3m、0.75m、1.4m处分别连接一根长0.18m、0.18m、0.45m的铁管E、F、G，铁管的另一端分别连接右侧车门气囊A、B、顶部气囊，距离左、右排气管末端0.02m、0.3m处分别安装一个电磁阀A、B，在铁管A、B、C、D、E、F、G和排气总管、左、右排气管相连接的始端分别安装一个电磁阀C、D、E、F、G、H、I，在汽车的前、后车轴的左、右两端的圆周上间隔120弧度分别横向镶嵌三个长0.06m，弧长0.03m的弧形永久磁铁片，每个车轮的碟刹片背面固定一个直径0.07m，长0.07m的中空圆柱体铁筒，铁筒穿过转轴，铁筒的外表面的圆周上间隔120弧度分别横向镶嵌三个线圈，每个铁筒上的三个线圈呈星形连接，通过6个单相晶闸管全波整流后依次串联，再滤波稳压后给蓄电池充电，蓄电池通过单相晶闸管连接RC振荡电路把直流电变为50HZ的交流电，再经过4级RC移相电路，每2级移相120度，未经移相的、移相120度的、移相240度的三相电流分别加在4个铁筒的3个线圈上，蓄电池经过一个由发动汽车开关控制的单相晶闸管AZ、电阻后提供+V电压，通过555振荡电路产生40KHZ的超声波，再经过运放放大后给18个超声波发射器提供能量，通过在相对于汽车前左车轮的圆形刹车板的碟刹片末端沿刹车板的圆周方向有一个弧形凹槽，弧形凹槽内镶嵌一个发光二极管和一个光敏二极管，汽车左、右后视镜的最外端的前面和汽车前端凹槽内的超声波接收器分别通过一个运放LM324放大，电感、电容、二极管滤波后成为直流电平，每个直流电平分别接一个单相晶闸管，三个单相晶闸管的阴极并联后接集成运放INA128A的反向输入端，三个LM324后分别连接一个单相晶闸管，这三个单相晶闸管的阴极并联后连接单片机8951A的T0脚，三个直流电平通过电压比较器LM139、与门后比较出三个电平值中的最小值，再分别接两组中的三个晶闸管的控制极，汽车前左车轮的发光二极管发出的光线，通过圆形镜片反射，被光敏二极管接收后，通过一个运放LM324放大后一路连接单片机8951A的T1脚，另一路通过电感、电容、二极管滤波后连接集成运放INA128A的同向输入端，集成运放INA128A的输出端和地端连接一个单相晶闸管BG串联驾驶室内的脚刹车电磁铁、离合器电磁铁，单片机8951A的P1.0脚接单相晶闸管AY的控制极，单相晶闸管AY的控制极通过非门连接4个铁筒上的线圈的24个单相晶闸管的控制极，单片机8951A的P1.1、P1.2脚分别接单相晶闸管BG、单相晶闸管BH的控制极，通过输入单片机8951A中T0、T1的速度、距离的脉冲数，和单片机8951A内预先设置的数值比较，如果汽车和前端障碍物之间的距离和汽车的速度之比小于预先设置的数值，P1.0脚输出高电平，单相晶闸管AY导通，4个铁筒上的线圈的24个单相晶闸管截止，蓄电池通过RC振荡电路产生50HZ的交流电，加在4个铁筒的12个线圈上，使前、后两个车轴反方向转动，延时0.01s，如果汽车和障碍物之间的距离和汽车的速度之比没有减小，单片机8951A的P1.1输出高电平，晶闸管BG导通，脚刹车电磁铁、离合器电磁铁通电，刹车踏板被拉下制动，离合器合上，当汽车和障碍物之间的距离小于警戒值时，单片机8951A的P1.2脚输出低电平，单相晶闸管BH截止，发动机熄火，单片机8951A的P0.0、单片机8951B的P0.0、P0.1分别连接单片机8951C的P1.0、P1.1、P1.2，电磁阀A和B、C、D、H和I、E和F、G分别通过三极管、非门连接单片机8951C的P0.0-P0.5，电磁阀A、B、D、E、F、G、H、I全部关闭，电磁阀C打开，前端气囊迅速膨胀，汽车左、右后视镜的最外端的后面和汽车后端凹槽内的超声波接收器和左前车门框、左后车门框的4个超声波接收器以及右前车门框、右后车门框和汽车顶部的各4个超声波接收器分别通过一个运放LM324放大，电感、电容、二极管滤波后成为直流电平，15个LM324后分别连接一个单相晶闸管，前三个单相晶闸管的阴极并联后连接单片机8951B的T0脚，前三个直流电平通过电压比较器LM139、与门后比较出三个电平值中的最小值，再分别接前三个晶闸管的控制极，通过输入单片机8951B中T0的脉冲数，和单片机8951B内预先设置的数值比较，如果小于预先设置的数值，P0.0脚输出高电平，电磁阀A、B、C、E、F、G、H、I全部关闭，电磁阀D打开，后端气囊迅速膨胀，单相晶闸管BL、单相晶闸管BM、单相晶闸管BN、单相晶闸管BO的阴极并联后连接单片机8951B的T1脚，4个直流电平通过1个电压比较器LM139、1个LM193和与门、或非门后比较出4个电平值中的最小值，再分别接4个晶闸管的控制极，通过输入单片机8951B中T1的脉冲数，和单片机8951B内预先设置的数值比较，如果小于预先设置的数值，P0.1脚输出高电平，电磁阀A、B、C、D、E、F、G全部关闭，电磁阀H、I打开，左端2个气囊迅速膨胀，单相晶闸管BP、单相晶闸管BQ、单相晶闸管BR、单相晶闸管BS的阴极并联后连接单片机8951C的T0脚，4个直流电平通过1个电压比较器LM139、1个LM193和与门、或非门后比较出4个电平值中的最小值，再分别接4个晶闸管的控制极，通过输入单片机8951C中T0的脉冲数，和单片机8951C内预先设置的数值比较，如果小于预先设置的数值，P1.3脚输出高电平，电磁阀A、B、C、D、H、I、G全部关闭，电磁阀E、F打开，右端2个气囊迅速膨胀，单相晶闸管BT、单相晶闸管BU、单相晶闸管BV、单相晶闸管BW的阴极并联后连接单片机8951C的T1脚，4个直流电平通过1个电压比较器LM139、1个LM193和与门、或非门后比较出4个电平值中的最小值，再分别接4个晶闸管的控制极，通过输入单片机8951C中T1的脉冲数，和单片机8951C内预先设置的数值比较，如果小于预先设置的数值，P1.4脚输出高电平，电磁阀A、B、C、D、E、F、H、I全部关闭，电磁阀G打开，汽车顶部气囊迅速膨胀，当汽车前、后、左、、右以及顶部和障碍物之间的距离大于预设的警戒值时，电磁阀A、B打开，延时10s后，电磁阀C、D、E、F、G、H、I全部关闭，汽车正常行驶。