[实用新型]超声波测量距离突变报警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测距系统领域，具体是超声波测量距离突变报警装置。

背景技术

现有移动物体的测距方法采用超声波进行测距，但是只能进行距离的测量，无法根据测量的距离进行比较实现报警。例如将超声波测距传感器安装于移动车辆的中间梁部位，移动车辆在铁路平车上进行移动，在移动过程中，移动车辆行驶的前端有深沟或悬空时，超声波传感器测量的距离由铁路平车底板到超声波传感器之间的距离突然增加为地面到超声波传感器之间的距离，此时就需要根据距离差进行辨别，实现报警功能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种超声波测量距离突变报警装置，可根据超声波传感器的测距结果进行分析比较，实现报警功能，防止危险事故的发生。

本实用新型的技术方案为：

超声波测量距离突变报警装置，包括有依次连接的超声波测距系统，电压识别模块和报警装置；所述的超声波测距系统包括有单片机，通过超声波驱动模块与单片机连接的超声波发射传感器，依次通过运算放大器、滤波整形模块与单片机连接的超声波接收传感器；所述的电压识别模块包括有与单片机连接的电压放大模块，依次连接于电压放大模块后端的A/D转换模块、滤波电路、电压比较器和继电器控制模块；所述的继电器控制模块与报警装置的继电器连接。

所述的超声波测距系统还包括有三极管VT1、三极管VT2、三极管VT3、二极管VD1、二极管VD2、电阻R1、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5，所述的单片机的引脚25与超声波驱动模块的引脚1连接，超声波驱动模块的引脚4与三极管VT1的基极连接，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的集电极与超声波发射传感器的一端连接，超声波发射传感器的另一端通过电阻R1与电源正极连接，单片机的引脚25通过电容C1与电源正极连接，所述的超声波接收传感器的一端分别与三极管VT3的基极、电阻R2的一端连接，超声波接收传感器的另一端接地，电阻R2的另一端与三极管VT3的集电极连接，三极管VT3的发射极接地，且电阻R2的另一端通过电阻R3与电源正极连接，三极管VT3的集电极通过电容C2与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别连接电容C3的一端、电容C4的一端，且电阻R4的另一端通过电阻R5接地，电容C3的另一端与所述的运算放大器的输出端连接，电容C4的另一端与所述的运算放大器的反向输入端连接，且电容C3的另一端和电容C4的另一端之间连接有电阻R8，所述的运算放大器的正向输入端通过电阻R6接地，运算放大器的正向输入端通过电阻R7与电源正极连接，运算放大器的输出端通过电容C5与滤波整形模块的引脚4连接，滤波整形模块的引脚2连接单片机的引脚12，单片机的引脚24与电压放大模块连接。

所述的单片机的引脚4和引脚6连接电源正极，单片机的引脚3和引脚5接地；所述的超声波驱动模块的引脚2和引脚3连接电源正极，超声波驱动模块的引脚5接地；所述的运算放大器的引脚8连接电源正极，运算放大器的引脚4接地；所述的滤波整形模块的引脚1连接电源正极，滤波整形模块的引脚3接地。

所述的电压识别模块还包括有二极管VD3、二极管VD4、电容C6、电阻R2、电阻R4、释放继电器SB1和吸合继电器SB2和三极管VT4，所述的电压放大模块和A/D转换模块集成于集成运算放大器IC5，所述的集成运算放大器IC5的正向输入端与单片机的引脚24连接，单片机的引脚24通过二极管VD4与集成运算放大器IC5的反向输入端，集成运算放大器IC5的反向输入端通过二极管VD3与单片机的引脚24连接，且单片机的引脚24依次通过二极管VD4、电容C6后与集成运算放大器IC5的输出端连接，电容C6上并联有电阻R2，所述的滤波电路和电压比较器是由两个单片机控制单元组成，分别为单片机控制单元IC6和单片机控制单元IC7，所述的集成运算放大器IC5的输出端分别与单片机控制单元IC6的引脚1、单片机控制单元IC7的引脚1连接，单片机控制单元IC6的引脚2通过释放继电器SB1与报警装置的继电器一端连接，报警装置的继电器另一端与三极管VT4的集电极连接，单片机控制单元IC7的引脚2通过吸合继电器SB2与三极管VT4的发射极连接，三极管VT4的基极通过电阻R4与继电器控制模块的引脚3连接，单片机控制单元IC6的引脚3与继电器控制模块的引脚1连接，单片机控制单元IC7的引脚3与继电器控制模块的引脚2连接。