汽车涉水水位报警装置及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，具体涉及一种汽车涉水水位报警装置及汽车。

背景技术：

近年来，因强降雨造成众多汽车驻车或行驶时被积水浸泡的事件屡有发生。当汽车驻车或行驶时，由于路面积水上涨而导致汽车系统潮湿、进水短路和车内各电器元件损坏的问题。因此，需要一个结构简单且实用的汽车涉水水位报警器来应对驻车或行驶时的水浸问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种汽车涉水水位报警装置，其结构简单，易于实现，保护用户的人身安全和财产安全。

本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

一种汽车涉水水位报警装置，其包括液位传感器、比较电路以及报警器，所述液位传感器安装于汽车底盘上，且所述液位传感器的电源端连接至汽车的常电上，所述比较电路的输入端与所述液位传感器的输出端电性连接，所述比较电路的输出端连接至所述报警器上，用于在液位传感器监测信号大于预设阈值时，启动所述报警器进行报警。

作为一种可选的实施例，所述液位传感器的电源端通过降压电路连接至汽车的蓄电池上，在所述降压电路和所述液位传感器的电源端之间串联一总开关，所述总开关安装于汽车内。

作为一种可选的实施例，所述降压电路包括降压芯片u1、输入滤波电路和输出滤波电路，所述蓄电池的正极通过所述输入滤波电路连接至所述降压芯片u1的输入端，所述降压芯片u1的输出端通过输出滤波电路连接至所述总开关的一端。

作为一种可选的实施例，所述比较电路包括接收器和控制器，所述液位传感器的输出端通过所述接收器连接至所述控制器的输入端，所述控制器的输出端通过电子开关连接至报警器。

作为一种可选的实施例，所述接收器为数模转换器；或/和，所述控制器为at89c51。

作为一种可选的实施例，所述电子开关为npn三极管，所述控制器的输出端连接至所述npn三极管的基极，所述npn三极管的发射极接地，所述npn三极管的集电极通过所述报警器连接至所述常电。

作为一种可选的实施例，所述比较电路为比较器，所述液位传感器的输出端连接至所述比较器的正相输入端，所述比较器的反相输入端连接至基准电源端，所述比较器的输出端通过电子开关连接至报警器。

作为一种可选的实施例，所述电子开关为npn三极管，所述比较器的输出端连接至所述npn三极管的基极，所述npn三极管的发射极接地，所述npn三极管的集电极通过所述报警器连接至所述常电。

作为一种可选的实施例，所述液位传感器为超声波液位传感器，所述超声波液位传感器安装于发动机对应的底盘位置的下侧。

作为一种可选的实施例，所述报警器为声或/和光报警器；

或/和，

所述报警器为两个，两个报警器分别安装于汽车外侧的车身上以及汽车内部的仪表盘上。

本实用新型的目的之二在于提供一种汽车，其结构简单，易于实现，保护用户的人身安全和财产安全。

本实用新型的目的之二采用如下技术方案实现：

一种汽车，其包括汽车本体以及本实用新型的目的之一所述的汽车涉水水位报警装置，所述汽车涉水水位报警装置安装于所述汽车本体上。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型公开的一种汽车涉水水位报警装置，其包括液位传感器、比较电路以及报警器，所述液位传感器安装于汽车底盘上，且所述液位传感器的电源端连接至汽车的常电上，所述比较电路的输入端与所述液位传感器的输出端电性连接，所述比较电路的输出端连接至所述报警器上，用于在液位传感器监测信号大于预设阈值时，启动所述报警器进行报警。可见，实时本实用新型实施例，可以在水位高于预设值时，通过报警器发出报警，保护用户的人身安全和财产安全，并且其结构简单，易于实现，可广泛适用于驻车或行驶中。

附图说明

图1为本实用新型实施例的汽车涉水水位报警装置的原理框图；

图2为本实用新型实施例的液位传感器的供电电路原理图；

图3为本实用新型实施例的控制器的电路原理图；

图4为本实用新型实施例的报警器的电路原理图。

图中：10、常电；11、电瓶；20、总开关；30、液位传感器；40、接收器；50、控制器；60、电子开关；71、蜂鸣器；72、指示灯。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例：

请参照图1-4所示，一种汽车涉水水位报警器，其包括液位传感器30、比较电路以及报警器，其中，液位传感器采用非接触式液位传感器，例如超声波液位传感器，在本实用新型较佳的实施例中，超声波液位传感器采用hy-srf05超声波测距模块，此模块可以提供20mm-4500mm的非接触式距离测量功能，其测量精度可以达到3mm。

本实用新型液位传感器主要安装在汽车最容易受水浸而损坏部件的地方，例如发动车下侧对应位置的底盘上，当然，也可以安装于排气管的下侧，用于对排气管的水浸进行监测。液位传感器对汽车下方的水位进行非接触式距离测量，即测量水位与液位传感器的距离，当该距离小于预设值时，则通过报警器发出报警。液位传感器测量的水位信号转换成电信号，水位信号和电信号的对应关系根据液位传感器的型号确定，从而将水位信号(即长度)转换成电信号，进行相应的比较。预设阈值为相对应的最大限定值(电信号)，当液位传感器输出的电信号大于该预设阈值时，则比较电路控制报警器报警。

液位传感器的电源端与汽车的常电连接，汽车的常电10即汽车电瓶11，只要汽车的电瓶有电，则均可以驱动液位传感器工作。为了防止液位传感器在任何时候均工作带来的电能消耗，在本实用新型较佳的实施例中，在常电和液位传感器的电源端串联一个总开关20，总开关安装于汽车内，从而使得只有在路面积水或下雨过程中或预报有下雨时才启动该总开关。

汽车电瓶的电压是12v，而hy-srf05超声波液位传感器的电源电压为5v，因此，在为hy-srf05超声波液位传感器供电时，需要进行降压操作，请参照图2所示，汽车的电瓶的正输出端通过降压电路以及总开关k1连接至液位传感器u2的电源端，降压电路包括降压芯片u1以及输入滤波电路和输出滤波电路，其中，降压芯片u1采用78l05稳压器，降压芯片u1的输入端通过输入滤波电路连接至汽车电瓶的正输出端，降压芯片u1的输出端通过输出滤波电路连接至总开关k1的一端，总开关k1的另一端连接至液位传感器u2的电源端。

输入滤波电路和输出滤波电路均可采用一个或多个滤波电容实现。在本实用新型较佳的实施例中，输入滤波电路包括电解电容e1、电解电容e2以及电容c1，其中，电解电容e1和电解电容e2的正极以及电容c1的一端连接至电瓶的输出端和降压芯片u1的输入端之间，电解电容e1和电解电容e2的负极以及电容c1的另一端接地。输出滤波电路包括电解电容e3和电容c2，其中，电解电容e3的正极以及电容c2的一端连接至降压芯片u1的输入端和总开关k1之间，电解电容e3负极以及电容c2的另一端接地，在总开关k1处的电压为5v，满足液位传感器的电压需求。

比较电路可以由比较器实现，通过比较器的正相输入端连接至液位传感器的输出端，比较器的反相输入端连接至基准电压源，从而在液位传感器输出电压大于基准电压时，比较器的输出端输出高电平控制报警器报警。基准电压源可以常电和分压电路实现，在分压电路中，设置一个滑动变阻器，例如，分压电路包括分压电阻和滑动变阻器，电瓶的正输出端通过分压电阻连接至比较器的反相输入端，滑动变阻器的一端连接至分压电阻和比较器的反相输入端之间，滑动变阻器的另一端接地，滑动变阻器的触点接地。基准电压源的设定值根据需要通过滑动变阻器设定，例如，在某种情况下，液位传感器输出电压为0.5v时，需要进行报警，则基准电压源可以设置成0.49v。

比较电路也可以通过控制器的比较功能实现，例如比较电路包括接收器40和控制器50，其中，接收器为数模转换电路，用于将液位传感器采集的模拟电信号转换成数字电信号，以供控制器接收，控制器接收到该数字电信号后，与其存储的基准电压进行比对，当该数字电信号大于基准电压时，则控制报警器报警。这里使用的控制器如图3所示，可以采用at89c51等单片机实现，at89c51的p2.0端作为输入端，通过数模转换电路连接至液位传感器的输出端，这里仅采用控制器的常规的比较功能，并不涉及控制器软件程序的改进。

比较电路的输出端通过电子开关60对报警器的报警进行控制，当比较电路的输出端(at89c51的p2.1端或比较器的输出端)输出高电平时，电子开关导通，从而使得电源为报警器供电，报警器发出报警信号，反之，如果比较电路输出低电平，则电子开关截止，从而电源和报警器之间断开，报警器不工作。

电子开关可以通过三极管、mos管、晶闸管、可控硅以及继电器等实现，电源采用汽车常电，当然，根据报警器需要的电源电压对汽车常电进行电压变换，例如，在本实用新型较佳的实施例中，使用蜂鸣器作为报警器，其工作电压为5v，则可以直接使用上述降压芯片u1的输出电压为蜂鸣器71供电。

报警器可以是声报警器或光报警器，或者二者的结合，声报警器可以采用蜂鸣器71，光报警器可以采用闪烁的指示灯72。同时，报警器可以使用两个，每个报警器均可以是声报警器或/和光报警器，优选声光报警器，其中一个声光报警器安装于汽车的车身上，用于用户在汽车外时的提醒，一个声光报警器安装于汽车内部，例如仪表盘上，用于用户在汽车内时的提醒。

在本实用新型的一个实施例中，电子开关采用npn三极管q1，其中，npn三极管q1的基极连接至比较电路的输出端，npn三极管q1的发射极接地，npn三极管q1的集电极通过报警器连接至汽车电瓶(根据报警器的电源电压，可以对汽车电瓶输出电压进行一定的电压变换)上。

本实用新型还提供了一种汽车，该汽车包括汽车本体以及上述的汽车涉水水位报警装置，其中，汽车本体为现有的任意类型的汽车，例如内燃机汽车、电动汽车和燃气涡轮机汽车等，或者小型汽车、微型汽车、紧凑型汽车、中级汽车、高级汽车、豪华型汽车等，汽车涉水水位报警装置安装于汽车本体。

上述实施方式仅为本实用新型实施例的优选实施例方式，不能以此来限定本实用新型实施例保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型实施例的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型实施例所要求保护的范围。