专利名称：机动车辆酒烟检测自动开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机动车辆安全驾驶装置。
机动车辆驾驶员酒后开车或在开车时吸烟分散注意力是造成恶性交通事故发生的主要原因之一。现有技术中已有检查驾驶员是否喝酒的仪器，但这种仪器主要由交通巡警检查车辆时使用，并不能完全杜绝驾驶人员的违章驾驶行为。
本实用新型的目的是提一种能对酒后开车或司机开车时吸烟发出警报并切断车辆点火电路的机动车辆安全驾驶装置。
本实用新型由稳压电源(1)、传感器电路(2)、运放电路(3)、延时电路(4)和报警电路(5)组成，12V电源经稳压电源(1)的集成块IC2稳压后的供给延时电路(4)的集成块IC4的第4、8脚和报警电路(5)的集成块IC5的第4、8脚，经稳压电源(1)的集成块IC1稳压后的电流供传感器电路(2)的酒精传感器(QM)的第1、3脚和运放电路(3)的集成块IC3的第4脚，酒精传感器(QM)的第2脚接有限流电阻R1，酒精传感器(QM)的第4脚接电阻R2和R3，电阻R2分压后给一个取样电压给运放电路(3)的集成块IC3的第3脚，运放电路(3)的三极管(BG)接延时电路(4)的集成块IC4的第2、6脚，延时电路(4)的继电器(J)的常开点(K2)接报警电路(5)的集成块IC5的第4、8脚，集成块IC5的第3脚接集成块IC6的第4、8脚，IC6的第3脚接报警器(BL)。
本实用新型的优点在于1、本实用新型具有报警和切断机动车辆点火电路的双重功能，可以避免司机酒后开车和开车时吸烟造成司机注意力分散等原因造成的交通事故的发生；2、因为采用了集成块IC1和IC2作为稳压电源，所以本实用新型可以直接接入汽车电瓶；3、本实用新除酒精传感器(QM)外，其它均为普通元件，因此成本较低，制作容易。
附图
为本实用新型电路图。
如图所示本实用新型由稳压电源(1)、传感器电路(2)、运放电路(3)、延时电路(4)、报警电路(5)等部分组成。12V电源经稳压电源(1)的集成块IC2稳压后供给延时电路(4)的集成块IC4的第4、8脚和报警电路(5)的集成块IC5的第4、8脚，经集成块IC1稳压后的电流供传感器电路(2)的酒精传感器(QM)的第1、3脚和运放电路(3)的集成块IC3的第4脚，酒精传感器(QM)的第2脚接限流电阻R1，酒精传感器(QM)的第4脚接电阻R2和R3，电阻R2分压后给一个取样电压给运放电路(3)的集成块IC3的第3脚，运放电路(3)的三极管(BG)接延时电路(4)的集成块IC4的第2、6脚，延时电路(4)的继电器(J)的常开点(K2)接报警电路(5)的集成块IC5的第4、8脚，集成块IC5的第3脚接集成块IC6的第4、8脚，集成块IC6的第3脚接报警器(BL)。
如上所述的集成块IC1为AN7806集成块，集成块IC2为AN7812集成块，IC3为LM124集成块，IC4、IC5、IC6均为KA555集成块；酒精传感器(QM)的极间电阻为40K欧姆－－700K欧姆；电阻R1为酒精传感器(QM)的限流电阻，经电阻R1限流后，酒精传感器(QM)的电流在125mA－－150mA之间；酒精传感器(QM)的第1脚接有可调电阻R4；运放电路(3)的集成块IC3由A、B、C三部分组成，其第1脚接有二极管(D1)、电容C5，第1脚和第5脚之间接有电阻R8，第10脚接有电阻R6和R9，第9脚接有电阻R7和电容C6，电阻R7的电阻值为1M欧姆，电容C6为33uF；延时电路(4)的集成块IC4的第2脚接有电容(C7)，第3脚接有二极管(D2)，第6脚接有电阻(R11)。电阻R11的阻值为3M欧姆，电容C7为2000uF；集成块IC1的输入、输出端分别接有滤波电容C1和C2，集成块IC2的输入、输出端分别接有滤波电容C3和C4。
下面对本实用新型的各组成部分的工作原理进一步说明如下稳压电源(1)包括两块集成块IC1和IC2，IC2的作用在于防止汽车发动机输出的大电流和高压，IC2采用AN7812集成块，经IC2稳压后的电压供延时电路(4)的集成块IC4的第4、8脚和报警电路(5)的集成块IC5的第4、8脚。IC1采用AN7806集成块，12V电源输入后，通过IC1稳压后供酒精传感器(QM)的第1脚、第3脚和运放电路(3)的集成块IC3的第4脚。酒精传感器(QM)第2脚接有限流电阻R1，电阻R1把酒精传感器(QM)的电流限定在125mA1－50mA之间，酒精传感器(QM)的第4脚接电阻R2，再接电阻R3，电阻R2分压后给出一个取样电压给运放电路(3)的集成块IC3的第3脚，酒精传感器(QM)在洁净空气中的极间电阻Rs为40K欧姆－－700K欧姆，响应时间t1＜10秒，恢复时间t2＜30秒，故当接通电源时，酒精传感器(QM)第4脚的电压升高，180秒后变为稳态，稳态时酒精传感器(QM)的第4脚电压较低，稳态过程中，酒精传感器(QM)接收到酒、烟气体时，第4脚电压变高，这就是酒精传感器本身的工作原理和特性。
运放电路(3)的集成块的第3脚通过电阻R2分压后，得到一个取样电压，当接通电源的瞬间，第3脚电压增大，这种情况会有第3脚大于第2脚，导致A组输出高电平(第1脚)，这样就产生了继电器(J)误动作而停止驾驶和报警，为了解决这一问题，由集成块IC3的C组构成限制延时电路，它的限制延时时间的长短取决于电容C6、电阻R7，在本实用新型中给出的最佳值为电阻R7为1M欧姆，C6为33uF，限制延时时间为33秒。在通电的瞬间，IC3的第10脚电压大于第9脚，IC3第8脚为高电平，这样就使IC3的第2脚电压大于第3脚，第1脚为低电平，二极管(D1)截止，集成块IC3第5脚为低电平，第6脚为高电平，第7脚为低电平，三极管(BG)基极因没有输入而截止。当二极管(D1)导通时说明有酒烟气体迫使IC3第1脚为高电位(约等于电源电压E)，电容C5将很快充电至IC3的第5脚电压等于第1脚，等于电源电压E，大于第6脚，等于电阻R9乘以电源电压E除以电阻R9＋R6，这时第7脚为高电平，三极管(BG)导通而启动延时电路(4)。当电容C6电压经R7充电至IC3第9脚大于第10脚时，第8脚为低电平，IC3第2脚变为稳态时的正常电平，IC3第2、3脚各电平恢复正常关系。稳态时，将电阻R4调节到中间值后，这段时间里IC3第7脚等于0，为低电平，但IC3第2脚等于电阻R5乘以电源电压E除以电阻R5＋R4，在无烟酒气体的情况下，再调节电阻R2，使IC3第3脚略小于第2脚，调整灵敏度时，可通过酒烟气体来调节R2和R4。
延时电路(4)采用启动式延时电路，其集成块IC4(KA555)构成单稳态来完成，当电路接通电源后，延时进入稳态，定时电容C7的电压高于电源电压E，这时对于IC4这个等效触发器来讲，两个输入都是高电平时(即R＝1，S＝1)，输出(即IC4第3脚)是低电平，继电器(J)不吸合，当驾驶员饮酒后，吸烟时驾车，酒精传感器(QM)检测到的气体使运放电路(3)的集成块IC3的第3脚、第7脚电位升高而迫使三极管(BG)导通，电容C7立即放电至零电位，这时IC4的等效触发的输入成为低电平(即R＝0，S＝0)，IC4的输出端第3脚输出高电平(即，V0＝1)，继电器(J)吸合，常闭点(K1)断开，汽车点火开关断电而无法驾驶，常开点(K2)接IC5的第4、8脚闭合而使报警器立即报警，告知驾驶员。如有长时间的烟、酒气体，延时将会继续延长，这时电源通过电阻R11向电容C7充电，暂稳开始，当电容C7上的电压升到电源电压的2／3时，集成块IC4等效触发的输入为高电平(即，R＝1，S＝1)，于是输出翻转成低电平，IC4第3脚电压等于零，继电器(J)释放常闭点(K1)，常开点(K2)断开，汽车可以正常行驶，报警器(BL)因无电而停止，以告知驾驶员可以行驶。延时时间等于电阻R11与电容C7的积，本实用新型的最佳值设定为R11等于3M欧姆，电容C7等于2000uF，延时时间为6000秒。
报警电路(5)由两块集成块IC5和IC6组成，它们各自都构成反馈式无稳态电路，在接通电源时，电容C9上的电压为零，但对IC5这个等效触发器来讲，输入为低电平(即，R＝0，S＝0)，输出为高电平(即V0＝1)，电容C9上的电压上升到大于电源电压的2／3时，等效触发器的输入为高电平(即，R＝1，S＝1)，输出翻转为低电平(即，V0＝0)，当电容C9的电压逐渐下降到低至电源电压的2／3时，输入成低电平(即，R＝0，S＝0)，输出又翻转成高电平(即，V0＝1)，就这样周而复始产生报警声。集成块IC5第3脚输出接集成块IC6的第4、8脚，IC6与IC5的原理、电路、工作方式均一样。
本实用新型在使用时，将酒精传感器(QM)装在驾驶室方向盘上或方向盘前，红线接入电源正极，黑线接电源负极，兰线接汽车点火开关的输入端即可使用。
权利要求1.一种机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于由稳压电源(1)、传感器电路(2)、运放电路(3)、延时电路(4)和报警电路(5)组成，12V电源经稳压电源(1)的集成块IC2稳压后的电压供给延时电路(4)的集成块IC4的第4、8脚和报警器电路(5)的集成块IC5的第4、8脚，经稳压电源(1)的集成块IC1稳压后的电流供传感器电路(2)的酒精传感器(QM)的第1、3脚和运放电路(3)的集成块IC3的第4脚，酒精传感器(QM)的第2脚接有限流电阻R1，酒精传感器(QM)的第4脚接电阻R2和R3，电阻R2分压后给一个取样电压给运放电路(3)的集成块IC3的第3脚，运放电路(3)的三极管(BG)接延时电路(4)的集成块IC4的第2、6脚，延时电路(4)的继电器(J)的常开点(K2)接报警电路(5)的集成块IC5的第4、8脚，IC6的第3脚接报警器(BL)。
2.根据权利要求1所述的机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于所述的集成块IC1为AN7806集成块，集成块IC2为AN7812集成块。
3.根据权利要求1所述的机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于所述的传感器电路的酒精传感器(QM)的极间电阻为40K欧姆－－700K欧姆；
4.根据权利要求1所述的机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于电阻R1为酒精传感器(QM)的限流电阻，经电阻R1限流后，酒精传感器(QM)的电流在125mA－－150mA之间。
5.根据权利要求1所述的机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于酒精传感器(QM)的响应时间t1＜10秒，恢复时间T2＜30秒。
6.根据权利要求1所述的机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于所述的延时电路(4)的IC4为KA555集成块。
7.根据权利要求1所述的机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于所述的报警电路(5)的两块集成块IC5和IC6均为KA555的集成块。
8.根据权利要求1所述的机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于所述的延时电路(4)的集成块IC4的第2脚接有电容(C7)，第3脚接有二极管(D2)，第6脚接有电阻(R11)。
9.根据权利要求8所述机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于所述的电阻R11的阻值为3M欧姆，电容C7为2000uF。
10.根据权利要求1所述机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于所述的运放电路(3)的集成块IC3由A、B、C三部分组成，其第1脚接有二极管(D1)、电容(C5)，第1脚和第5脚之间接有电阻R8，第10脚接有电阻R6和R9，第9脚电阻R7和电容C6。
11.根据权利要求10所述的机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于所述的电阻R7的电阻值为1M欧姆，电容C6为33uF。
12.根据权利要求1所述的机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于所述的集成块IC1的输入、输出端分别接有滤波电容C1和C2，集成块IC2的输入、输出端接有滤波电容C3和C4。
13.根据权利要求1所述的机动车辆酒烟检测自动开关，其特征在于所述的传感器电路(2)的酒精传感器(QM)的第1脚和运放电路(3)的集成块IC3的第3脚之间接有可调电阻R4。
专利摘要一种机动车辆酒烟检测自动开关，由稳压电源(1)、传感器电路(2)、运放电路(3)、延时电路(4)和报警电路(5)组成，12V电源经稳压电源(1)稳压供给传感器电(2)、运放电路(3)、延时电路(4)和报警电路(5)，传感器电路(2)将酒烟信号传给运放电路(3)，再经延时电路(4)接报警电路(5)，报警电路(5)将报警信号传给报警器(BL)，并切断机动车辆点火电路。本实用新型直接安装在汽车点火电路上，可以避免司机酒后开车或开车时吸烟的违章驾驶行为。
文档编号G01N27/12GK2201665SQ9421202
公开日1995年6月21日 申请日期1994年5月13日 优先权日1994年5月13日
发明者陈显明 申请人:陈显明