一种客、货车用疲劳驾驶控制装置的制作方法

本实用新型涉及客、货车配套安全驾驶设备，特别是长途客、货车驾驶员驾驶车辆途中，当驾驶员疲倦打瞌睡低头到一定程度时，在相关电路作用下，无线发射电路会发射出无线信号，无线接收电路接收到无线信号后，会将汽车警笛喇叭电源接通，将车辆的刹车踏板拉下，从而汽车上警笛喇叭发出响亮的声音惊醒驾驶员，车辆自动刹车防止引起安全事故的一种客、货车用疲劳驾驶控制装置。

背景技术：

长途客、货车驾驶员驾驶车辆时，由于需要长途驾驶，时间长后，特别在中午、夜晚会感到疲倦，导致其产生短暂性睡眠状态，由此极易导致安全事故，给驾驶员和其他车辆驾驶员、路人带来财产损失以及人生伤害。现有公知的设备，没有一种可以有效探测驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，继而将车辆刹车的功能；因此由疲劳驾驶引起的交通事故层数不穷，给社会以及事故家庭带来了极大影响。

技术实现要素：

为了克服现有的设备，没有一种可以有效探测驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，并在驾驶员疲劳驾驶时将车辆刹车的有效功能装置，由疲劳驾驶引起的事故，给社会以及事故家庭带来了极大影响的弊端，本实用新型提供了长途客、货车驾驶员驾驶车辆途中，当驾驶员疲倦打瞌睡低头到一定程度时，在相关电路作用下，无线发射电路会发射出无线信号，无线接收电路接收到无线信号后，会将汽车警笛喇叭电源接通，将车辆的刹车踏板拉下，从而汽车上警笛喇叭发出响亮的声音惊醒驾驶员，车辆自动刹车防止引起安全事故的一种客、货车用疲劳驾驶控制装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种客、货车用疲劳驾驶控制装置，其特征在于由头圈、第一电源、电源开关、探测单元、无线发射单元、延时单元、第二电源、稳压单元、无线接收单元和牵引电机构成，头圈是塑料材质，第一电源和电源开关、探测单元、无线发射单元、延时单元安装在第一只塑料盒内，第一只塑料盒有一个盒盖，通过四只螺杆经盒盖四周开孔旋入第一只塑料盒后内部四周四个丝座，把盒盖安装在第一只塑料盒的后端，盒盖有一个开孔，第一只塑料盒前部粘接在头圈后侧端，电源开关的操作手柄位于第一只塑料盒的盒盖开孔外部，第一电源正极和电源开关一端通过导线连接，电源开关另一端和延时单元控制电源输入端通过导线连接，延时单元控制电源输出端和探测单元正极电源输入端通过导线连接，探测单元正极电源输出端和无线发射单元正极电源输入端、延时电单元第二正极电源输入端通过导线连接，第一电源负极和探测单元、无线发射单元、延时单元的负极电源输入端通过导线接地，第二电源是车辆上的蓄电池，通过牵引电机上端左右两部安装板上开孔，用螺杆螺母把牵引电机安装在汽车驾驶室刹车踏板的摇臂中部，安装好后，牵引电机位于刹车踏板摇臂中部的汽车驾驶室壳体下部内，牵引电机的牵引杆通过一段钢丝绳和刹车踏板下方固定刹车踏板的螺栓连接，汽车正常刹车时，刹车踏板下端和牵引电机上端钢丝绳系柔性连接，稳压单元、无线接收单元安装在第二只塑料盒内，第二只塑料盒前部有一个开孔，第二只塑料盒安装在驾驶室内，第二电源正极和稳压单元正极电源输入端通过导线连接，稳压单元正极电源输出端和无线接收电源正极电源输入端通过导线连接，第二电源负极和稳压单元、无线接收单元、牵引电磁铁负极电源输入端通过导线接地，无线接收单元第一个控制信号输出两端和汽车上警笛喇叭的控制开关两个接线端分别通过导线连接，无线接收单元第二个控制信号输出两端和车辆蓄电池正极、牵引电机正极电源输入端分别通过导线连接。

所述的第一电源是两节3V纽扣电池，串联使用电压是6V。

所述的探测单元由单向可控硅和电阻、继电器、万向水银开关组成，万向水银开关一端和单向可控硅阳极、继电器控制电源输入端通过导线连接，万向水银开关另一端和电阻一端通过导线连接，电阻另一端和单向可控硅控制极通过导线连接，单向可控硅阴极和继电器负极电源输入端通过导线连接，继电器负极电源输入端通过导线接地，万向水银开关垂直安装在第一只塑料盒内，当第一只塑料盒、万向水银开关往任何方向倾斜角度小于25°时，万向水银开关内部两个触点不会接通，当第一只塑料盒、万向水银开关往任何方向倾斜角度大于25°时，万向水银开关内部两个触点会接通。

所述的无线发射单元由电阻和继电器、电解电容、时基集成电路、硅开关二极管、无线发射电路组成，电阻有两只，时基集成电路型号是NE555，无线发射电路型号是TWH9236，无线发射电路内部具有编码电路，可以防止多只无线发射电路工作相互影响，无线发射电路通电后，分别按下无线发射电路上的四只发射按键时，无线发射电路可以分别发射四路编码无线信号，无线发射电路正极电源输入端1脚和时基集成电路正极电源输入端8脚及复位端4脚、第一只电阻一端、第二只电阻一端、硅开关二极管负极通过导线连接，第二电阻另一端和电解电容正极、硅开关二极管正极、时基集成电路的触发端2脚及阈值端6脚通过导线连接，时基集成电路的输出端3脚和继电器正极电源输入端通过导线连接，继电器负极电源输入端和第一只电阻另一端、电解电容负极、继电器负极电源输入端、时基集成电路负极电源输入端1脚、无线发射电路的负极电源输入端7脚通过导线接地，继电器控制电源输入端、常开触点端分别和无线发射电路上的第一只发射按键下两个接线端通过导线连接。

所述的延时单元由电阻、NPN三极管、电解电容和继电器组成，电阻和NPN三极管各有两只，第一只电阻一端和第二只电阻一端、电解电容正极通过导线连接，第二只电阻另一端和第一只NPN三极管基极通过导线连接，第一只NPN三极管发射极和第二只NPN三极基极通过导线连接，第一只NPN三极管集电极和第二只NPN三极管集电极、继电器负极电源输入端通过导线连接，电解电容负极和第二只NPN三极管发射极通过导线接地，继电器正极电源输入端和控制电源输入端通过导线连接。

所述的稳压单元由电源开关、三端固定输出稳压器和瓷片电容组成，瓷片电容有两只，三端固定输出稳压器型号是7805，电源开关一端和三端固定输出稳压器的正极电源输入端1脚、第一只瓷片电容一端通过导线连接，三端固定输出稳压器的负极电源输入端2脚和第一只瓷片电容另一端、第二只瓷片电容一端通过导线接地，三端固定输出稳压器的正极电源输出端3脚和第二只瓷片电容另一端通过导线连接，电源开关的操作手柄位于第二只塑料盒前部开孔外部。

所述的无线接收单元由无线接收电路、电阻、NPN三极管和继电器组成，继电器有三只，无线接收电路型号是TWH9238，无线接收电路内部具有编码电路，可以接收相同编码TWH9236无线发射电路发射出的无线编码信号，无线接收电路的正极电源输入端1脚和第一只继电器正极电源输入端、第一只继电器控制电源输入端通过导线连接，第一只继电器常开触点端和第二只、第三只继电器的正极电源输入端通过导线连接，无线接收电路的第一个高电平电源输出端2脚和电阻一端通过导线连接，电阻另一端和NPN三极管基极通过导线连接，NPN三极管集电极和第一只继电器负极电源输入端通过导线连接，无线接收电路负极电源输入端7脚和第二只、第三只继电器负极电源输入端通过导线接地。

本实用新型有益效果是：本新型使用时头圈戴在驾驶员头上；平时驾驶员正常驾驶时，探测单元的万向水银开关内部两个触点处于断开状态，探测单元不输出电源进入无线发射单元；当驾驶员疲劳驾驶时，头部向前倾超过25°时，在探测单元内部电路作用下，无线发射单元得电工作其内部无线发射电路发射出3秒钟无线信号。当无线接收单元的无线接收电路接收到无线信号后，无线接收单元会使汽车警笛喇叭发出响亮声音提示驾驶员注意，不要疲劳驾驶，与此同时，无线接收单元还会让车辆自动刹车，防止由于驾驶员疲劳驾驶造成后续交通安全事故。本新型能在驾驶员疲劳驾驶时给予提示，并和汽车上ABS刹车防抱死系统合作让车辆停驻，因而具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型头圈和安装在第一只塑料盒内第一电源、探测单元、无线发射单元、延时单元的结构示意图。

图2是本实用新型稳压单元、无线接收单元安装在第二只塑料盒内的结构示意图。

图3是本实用新型牵引电机结构示意图。

图4是本实用新型第一电源和电源开关、探测单元、无线发射单元、延时单元的电路图。

图5是本实用新型稳压单元和无线接收单元、牵引电机的电路图。

具体实施方式

由图1、图2、图3中所示，一种客、货车用疲劳驾驶控制装置，由头圈101、第一电源102、电源开关、探测单元103、无线发射单元104、延时单元105、第二电源、稳压单元201、无线接收单元202和牵引电机301构成，头圈101是塑料材质，第一电源102和电源开关、探测单元103、无线发射单元104、延时单元105安装在第一只塑料盒106内，第一只塑料盒106有一个盒盖，通过四只螺杆经盒盖四周开孔旋入第一只塑料盒106后内部四周四个丝座，把盒盖安装在第一只塑料盒106的后端，盒盖有一个开孔，第一只塑料盒106前部粘接在头圈101后侧端，电源开关的操作手柄位于第一只塑料盒106的盒盖开孔外部，第一电源102正极和电源开关一端通过导线连接，电源开关另一端和延时单元105控制电源输入端通过导线连接，延时单元105控制电源输出端和探测单元103正极电源输入端通过导线连接，探测单元103正极电源输出端和无线发射单元104正极电源输入端、延时单元105第二正极电源输入端通过导线连接，第一电源102负极和探测单元103、无线发射单元104、延时单元105的负极电源输入端通过导线接地，103-1是探测单元10的万向水银开关，第二电源是车辆上的蓄电池，通过牵引电机301上端左右两部安装板上开孔，用螺杆螺母把牵引电机301安装在汽车驾驶室刹车踏板的摇臂中部，安装好后，牵引电机301位于刹车踏板摇臂中部的汽车驾驶室壳体下部内，牵引电机的牵引杆301-1通过一段钢丝绳302和刹车踏板下方固定刹车踏板的螺栓连接，汽车正常刹车时，刹车踏板下端和牵引电机上端钢丝绳302系柔性连接，稳压单元201、无线接收单元202安装在第二只塑料盒203内，第二只塑料盒203前部有一个开孔，第二只塑料盒203安装在驾驶室内，第二电源正极和稳压单元201正极电源输入端通过导线连接，稳压单元201正极电源输出端和无线接收电源202正极电源输入端通过导线连接，第二电源负极和稳压单元201、无线接收单元202、牵引电机301负极电源输入端通过导线接地，无线接收单元202第一个控制信号输出两端和汽车上警笛喇叭的控制开关两个接线端分别通过导线连接，无线接收单元202第二个控制信号输出两端和货车蓄电池正极、牵引电机301正极电源输入端分别通过导线连接。

图1、图2、图3中所示，使用时，把头圈101戴在驾驶员头上、打开电源开关后，第一电源102进入探测单元103正极电源输入端，于是，探测单元103得电处于待机状态。探测单元103中：驾驶员正常驾驶汽车时，头部不会发生大的角度倾斜，探测单元103的万向水银开关内部两个触点处于断开状态，探测单元103不输出电源进入无线发射单元104；当驾驶员疲劳驾驶时，头部向前倾超过25°时，在探测单元103内部电路作用下，无线发射单元104得电工作其内部无线发射电路发射出3秒钟无线信号；无线发射单元104发射出无线信号间隔10秒后，探测单元103回到初始状态，为下一次探测驾驶员是否处于疲劳驾驶状态做好准备。第二电源和稳压单元201中：第二电源进入稳压单元201后，稳压单元201输出5V直流电源进入无线接收单元202正极电源输入端，无线接收单元202得电处于待机状态。无线接收单元202中：当驾驶员疲劳驾驶无线发射单元104的无线发射电路发射出无线信号后，此刻，无线接收单元202的无线接收电路会接收到无线信号；继而，无线接收单元202使警笛喇叭得电工作发出响亮声音提示驾驶员注意，不要疲劳驾驶，与此同时，无线接收单元202还会让牵引电机301得电工作，牵引钢丝绳302将汽车刹车踏板拉下，于是货车刹车，防止由于驾驶员疲劳驾驶造成交通安全事故。

图4、图5中，第一电源G1是两节3V纽扣电池，串联后电压是6V。由单向可控硅VS和电阻R1、继电器K1、万向水银开关SQ组成探测单元，万向水银开关SQ一端和单向可控硅VS阳极、继电器K1控制电源输入端通过导线连接，万向水银开关SQ另一端和电阻R1一端通过导线连接，电阻R1另一端和单向可控硅VS控制极通过导线连接，单向可控硅VS阴极和继电器K1负极电源输入端通过导线连接，继电器K1负极电源输入端通过导线接地，万向水银开关SQ垂直安装在第一只塑料盒内，当第一只塑料盒、万向水银开关SQ往任何方向倾斜角度小于25°时，万向水银开关SQ内部两个触点不会接通，当第一只塑料盒、万向水银开关SQ往任何方向倾斜角度大于25°时，万向水银开关SQ内部两个触点会接通。由电阻R2、R3和继电器K2，电解电容C1，时基集成电路IC1，硅开关二极管VD1，无线发射电路IC2组成无线发射单元，电阻有两只，时基集成电路IC1型号是NE555，无线发射电路IC2型号是TWH9236，无线发射电路IC2内部具有编码电路，可以防止多只无线发射电路IC2工作相互影响，无线发射电路IC2通电后，分别按下无线发射电路IC2上的四只发射按键时，无线发射电路IC2可以分别发射四路编码无线信号，无线发射电路IC2正极电源输入端1脚和时基集成电路IC1正极电源输入端8脚及复位端4脚、第一只电阻R2一端、第二只电阻R3一端、硅开关二极管VD1负极通过导线连接，第二只电阻R3另一端和电解电容C1正极、硅开关二极管VD1正极、时基集成电路IC1的触发端2脚及阈值端6脚通过导线连接，时基集成电路IC1的输出端3脚和继电器K2正极电源输入端通过导线连接，继电器K2负极电源输入端和第一只电阻R2另一端、电解电容C1负极、继电器K2负极电源输入端、时基集成电路IC1负极电源输入端1脚、无线发射电路IC2的负极电源输入端7脚通过导线接地，继电器K2控制电源输入端、常开触点端分别和无线发射电路IC2上的第一只发射按键J1下两个接线端通过导线连接。由电阻R4、R5，NPN三极管VT1、VT2，电解电容C2和继电器K3组成延时单元，电阻和NPN三极管各有两只，第一只电阻R4一端和第二只电阻R5一端、电解电容C2正极通过导线连接，第二只电阻R5另一端和第一只NPN三极管VT1基极通过导线连接，第一只NPN三极管VT1发射极和第二只NPN三极VT2基极通过导线连接，第一只NPN三极管VT1集电极和第二只NPN三极管VT2集电极、继电器K3负极电源输入端通过导线连接，电解电容C2负极和第二只NPN三极管VT2发射极通过导线接地，继电器K3正极电源输入端和控制电源输入端通过导线连接。由电源开关S2、三端固定输出稳压器IC3和瓷片电容C3、C4组成稳压单元，瓷片电容有两只，三端固定输出稳压器IC3型号是7805，电源开关S2一端和三端固定输出稳压器IC3的正极电源输入端1脚、第一只瓷片电容C3一端通过导线连接，三端固定输出稳压器IC3的负极电源输入端2脚和第一只瓷片电容C3另一端、第二只瓷片电容C4一端通过导线接地，三端固定输出稳压器IC3的正极电源输出端3脚和第二只瓷片电容C4另一端通过导线连接，电源开关S2的操作手柄位于第二只塑料盒前部开孔外部。由无线接收电路IC4，电阻R6，NPN三极管VT3和继电器K4、K5、K6组成无线接收单元，继电器有三只，无线接收电路IC4型号是TWH9238，无线接收电路IC4内部具有编码电路，可以接收相同编码TWH9236无线发射电路IC2发射出的无线编码信号，无线接收电路IC4的正极电源输入端1脚和第一只继电器K4正极电源输入端、第一只继电器K4控制电源输入端通过导线连接，第一只继电器K4常开触点端和第二只、第三只继电器K5、K6的正极电源输入端通过导线连接，无线接收电路IC4的第一个高电平电源输出端2脚和电阻R6一端通过导线连接，电阻R6另一端和NPN三极管VT3基极通过导线连接，NPN三极管VT3集电极和第一只继电器K4负极电源输入端通过导线连接，无线接收电路IC4负极电源输入端7脚和第二只、第三只继电器K5、K6负极电源输入端通过导线接地。

图4、图5中，第一电源G1正极和电源开关S1一端通过导线连接。电源开关S1另一端和延时单元继电器K3控制电源输入端通过导线连接。延时单元控制电源输出端继电器K3的常闭触点端和探测单元正极电源输入端单向可控硅VS阳极通过导线连接。探测单元正极电源输出端继电器K1常开触点端和无线发射单元正极电源输入端电阻R3一端、延时单元第二正极电源输入端电阻R4另一端通过导线连接。第一电源G1负极和探测单元负极电源输入端继电器K1负极电源输入端、无线发射单元负极电源输入端电解电容C1负极、延时单元负极电源输入端电解电容C2负极通过导线接地。第二电源G2是货车上的蓄电池。第二电源G2正极和稳压单元正极电源输入端电源开关S2另一端通过导线连接。稳压单元正极电源输出端三端固定输出稳压器IC3的3脚和无线接收电源正极电源输入端无线接收电路IC4的1脚通过导线连接。第二电源G2负极和稳压单元负极电源输入端三端固定输出稳压器IC3的2脚、无线接收单元负极电源输入端无线接收电路IC4的7脚、牵引电机M负极电源输入端通过导线接地。无线接收单元第一个控制信号输出两端继电器K5控制电源输入端、常开触点端和汽车上警笛喇叭的控制开关SK两个接线端分别通过导线连接。无线接收单元第二个控制信号输出两端继电器K6控制电源输入端、常开触点端和货车蓄电池G2正极、牵引电机M正极电源输入端分别通过导线连接。

图4中所示，使用时，把头圈戴在驾驶员头上、打开电源开关S1后，第一电源G1进入探测单元正极电源输入端、延时单元第一正极电源输入端，于是，探测单元得电处于待机状态。探测单元中：驾驶员正常驾驶汽车时，头部不会发生大的角度倾斜，万向水银开关SQ内部两个触点处于断开状态，当驾驶员疲劳驾驶时，头部向前倾超过25°时，万向水银开关SQ内部两个触点能在瞬间接通，继而，单向可控硅VS经电阻R1获得触发电压导通、继电器K1得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合；由于，无线发射单元正极电源输入端和继电器K1常开触点端通过导线连接，所以，此刻无线发射单元和延时单元第二正极电源输入端会得电。无线发射单元中：无线发射单元得电工作后，电源会经电阻R3向电解电容C1充电，刚开始时，时基集成电路IC1的2脚为低电位，时基集成电路IC1在外围元件电阻R2、硅开关二极管VD1共同作用下，处于置位状态，其第3脚输出高电平进入继电器K2正极电源输入端，于是，继电器K2得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，过约3秒钟后，当电解电容C1上端电位上升到第一电源G1电压的三分之二时，时基集成电路IC1处于被复位状态，其第3脚不在输出高电平，于是，继电器K2失电停止吸合；由于，继电器K2控制电源输入端、常开触点端分别和无线发射电路IC2上的第一只发射按键J1下两个接线端通过导线连接，所以，在继电器K2得电吸合的3秒钟时间内，无线发射电路IC2会得电工作发射出无线信号。延时单元中：当探测单元的继电器K1得电吸合，延时单元的第二正极电源输入端得电后，延时单元会得电工作；第一电源G1经电阻R4向电解电容C2充电，充电约5秒钟后，当电解电容C2充满电后，NPN三极管VT1、VT2经电阻R5获得合适偏流相继导通，继而，继电器K3得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端断开，由于，继电器K3的常闭触点端和探测单元正极电源输入端通过导线连接，所以，继电器K3得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端断开后，探测单元会失电停止工作；而继电器K3由于电解电容C2上充的电压会继续得电吸合，过约5秒钟后，电解电容C2上充的电压不能继续维持继电器K3继续得电吸合后，继电器K3又会失电停止吸合其控制电源输入端和常闭触点端又会连通，探测单元又会得电工作；经过延时单元作用，在驾驶员疲劳驾驶，无线发射单元的无线发射电路IC2发射出无线信号后，探测单元重新回到初始状态，为下次探测驾驶员疲劳驾驶无线发射电路IC2发射无线信号做好准备。

图5，第二电源G2、稳压电路中：当电源开关S2打开后，第二电源G2进入三端固定输出稳压器IC3的1脚，三端固定输出稳压器IC3在外围元件瓷片电容C3、C4共同作用下，从其第3脚输出稳定的5V直流电源进入无线接收单元。无线接收单元中：当图4无线发射电路IC2发射出无线信号后，此刻，无线接收电路IC4会接收到无线信号，继而，无线接收电路IC4的2脚输出第一路高电平信号，高电平信号经电阻R6限流，NPN三极管VT3功率放大、倒相进入继电器K4负极电源输入端，于是，继电器K4得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，继而，继电器K5得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，继电器K6得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合；由于，继电器K5控制电源输入端、常开触点端和汽车上警笛喇叭的控制开关SK两个接线端分别通过导线连接，所以，继电器K5得电吸合后，汽车上的警笛喇叭会发出响亮声音提示驾驶员不要再疲劳驾驶；由于，继电器K6控制电源输入端、常开触点端和货车蓄电池G2正极、牵引电机M正极电源输入端分别通过导线连接，所以，继电器K6得电吸合后，牵引电机M会得电工作，牵引电机M通过钢丝绳将汽车刹车踏板拉下，于是，货车刹车，防止由于驾驶员疲劳驾驶造成事故。

图4、图5，探测单元中：单向可控硅VS是MCR100/1塑封单向可控硅；电阻R1阻值是1K；继电器是omRonG6L/1P/5VDC型超小型继电器；万向水银开关SQ是玻璃外壳万向水银开关。无线发射单元中：电阻R2、R3阻值分别是2K、1M；继电器K2是omRonG6L/1P/5VDC型超小型继电器；电解电容C1规格是2.2μF/25V；硅开关二极管VD1型号是1N4148。延时单元中：电阻R4、R5阻值分别是1M、100K；NPN三极管VT1、VT2型号是9013；电解电容C2规格是47μF/25V；继电器K3是omRonG6L/1P/5VDC型超小型继电器。稳压单元中：瓷片电容C3、C4规格分别是0.33μF、0.1μF。无线接收单元中：电阻R6阻值是1K；NPN三极管VT3型号是9013；继电器K4、K5、K6是4123型DC5V继电器。牵引电机M型号是ZYTD555，外部尺寸长度11cm、宽度7cm左右，内部线圈供电电压是直流12V，牵引电机DC1的牵引杆行程是10cm、能产生15KG左右的拉力。

应当说明的是，本实施例为本实用新型较佳实例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型原则范围内做任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。