一種公共汽車車門防夾裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于公共汽車人員安全【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種公共汽車車門防夾裝置。該公共汽車車門防夾裝置，包括手動車門打開開關(guān)、手動車門閉合開關(guān)、電連接手動車門打開開關(guān)的一端和手動車門閉合開關(guān)的一端的公共節(jié)點的供電電源，還包括電壓比較器、單片機、設(shè)置在公共汽車車門上下車臺階處的壓力傳感器、以及安裝在駕駛員操控臺上的報警燈；所述手動車門打開開關(guān)的一端電連接單片機的輸入端，所述手動車門閉合開關(guān)的一端電連接單片機的輸入端；所述壓力傳感器的輸出端電連接所述電壓比較器的輸入端，所述電壓比較器的輸出端電連接所述單片機的輸入端；所述單片機的輸出端電連接報警燈。
【專利說明】一種公共汽車車門防夾裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于公共汽車人員安全【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種公共汽車車門防夾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車工業(yè)的發(fā)展為人類帶來了快捷和方便，但同時，汽車的發(fā)展也引起了能源消耗和空氣污染。近年來，隨著國家對節(jié)能減排的重視，城市公交等綠色出行方式等到了較快的房展。然而，城市公交在給人們帶來方便的同時，由于公共汽車門引起的傷人事故也屢見不鮮。
[0003]上下班高峰時段，公共汽車載客量往往過多，再加上司機長時間工作以后，不能及時發(fā)現(xiàn)車門附近的乘客，因而在關(guān)門操作時容易造成對乘客的傷害，而由此引發(fā)的二次傷害事故更加可能造成嚴(yán)重的人員傷亡事故。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提出一種公共汽車車門防夾裝置。該公共汽車車門防夾裝置通過布設(shè)在車門前上下車臺階上的壓力傳感器采集重量信息，進而判斷車門前危險區(qū)域是否有人，實現(xiàn)報警、禁止關(guān)門操作。該公共汽車車門防夾裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。
[0005]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
[0006]一種公共汽車車門防夾裝置，包括手動車門打開開關(guān)、手動車門閉合開關(guān)、電連接手動車門打開開關(guān)的一端和手動車門閉合開關(guān)的一端的公共節(jié)點的供電電源、分別電連接手動車門打開開關(guān)的另一端和手動車門閉合開關(guān)的另一端的車門控制裝置，其特征在于，還包括電壓比較器、單片機、設(shè)置在公共汽車車門上下車臺階處的壓力傳感器、以及安裝在駕駛員操控臺上的報警燈；
[0007]所述手動車門打開開關(guān)在遠離供電電源的一端電連接單片機的輸入端，所述手動車門閉合開關(guān)在遠離供電電源的一端電連接單片機的輸入端；所述壓力傳感器的輸出端電連接所述電壓比較器的輸入端，所述電壓比較器的輸出端電連接所述單片機的輸入端；所述單片機的輸出端電連接報警燈。
[0008]本實用新型的特點和進一步改進在于:
[0009]所述一種公共汽車車門防夾裝置，還包括常閉型繼電器，所述常閉型繼電器的輔助開關(guān)串接在供電電源和手動車門閉合開關(guān)(2)之間，所述單片機的輸出端連接常閉型繼電器的控制端。
[0010]所述報警燈為LED燈。
[0011]所述一種公共汽車車門防夾裝置，還包括信號放大器，所述電壓比較器的輸出端通過所述信號放大器電連接所述單片機的輸入端。
[0012]所述單片機為MCS-51系列的8051單片機。
[0013]所述壓力傳感器為電阻應(yīng)變片壓力傳感器。[0014]所述電壓比較器為LT311型電壓比較器。
[0015]本實用新型的有益效果為:該公共汽車車門防夾裝置通過檢車門前上下車臺階處的壓力信息，可準(zhǔn)確判斷車門前是否還有人，同時設(shè)置在駕駛室中的LED燈可對車門前是否還有人起到警示作用；該公共汽車車門防夾裝置結(jié)構(gòu)簡單，功能實用，便于安裝調(diào)試，能起到準(zhǔn)確有效地防止公共汽車車門傷人事件的作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的一種公共汽車車門防夾裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型的一種公共汽車車門防夾裝置的工作流程示意圖；
[0018]圖3為本實用新型的壓力傳感器和電壓比較器的具體實施例電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0020]參照圖1，為本實用新型的一種公共汽車車門防夾裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。在該公共汽車車門防夾裝置中，設(shè)置有手動車門打開開關(guān)1、手動車門閉合開關(guān)2，兩個開關(guān)(指手動車門打開開關(guān)I和手動車門閉合開關(guān)2)共用一個供電電源(例如為電瓶)，這兩個開關(guān)均電連接車門控制裝置(例如采用電動氣閥)。具體地說，手動車門打開開關(guān)I的一端接入供電電源，另一端電連接車門控制裝置的對應(yīng)端口，當(dāng)手動車門打開開關(guān)I閉合時，車門控制裝置在對應(yīng)端口收到電信號后，控制車門打開。手動車門閉合開關(guān)2的一端接入供電電源，另一端電連接車門控制裝置的對應(yīng)端口，當(dāng)手動車門閉合開關(guān)2閉合時，車門控制裝置在對應(yīng)端口收到電信號后，控制車門閉合?？偠灾?，手動車門打開開關(guān)I和手動車門閉合開關(guān)2都安裝在駕駛員操控臺上，當(dāng)公共汽車司機可以通過這兩個開關(guān)來改變車門的開合狀態(tài)。
[0021]結(jié)合圖1，在該公共汽車車門防夾裝置中，設(shè)置有單片機。該單片機采用采用MCS-51系列的8051單片機。8051單片機抗干擾性好，適用于惡劣環(huán)境的場合。8051單片機的輸入/輸出引腳具有32根I/O 口線，可以用來連接車門打開開關(guān)、手動車門閉合開關(guān)、報警燈等各種外部器件。8051單片機具有低功耗和低電壓工作模式的特點，可以利用電池對系統(tǒng)供電。手動車門打開開關(guān)I在遠離供電電源的一端電連接單片機的輸入端(I/O接口)，手動車門閉合開關(guān)2在遠離供電電源的一端電連接單片機的輸入端(I/O接口);顯而易見的是，當(dāng)手動車門打開開關(guān)打開或手動車門閉合開關(guān)打開時，沒有信號輸入到單片機中。當(dāng)手動車門打開開關(guān)閉合或手動車門閉合開關(guān)閉合時，有電信號輸入到單片機中。單片機通過對信號的識別可以判斷兩個開關(guān)的狀態(tài)。
[0022]結(jié)合圖1，在該公共汽車車門防夾裝置中，還設(shè)置有壓力傳感器、電壓比較器、單片機和報警燈。該壓力傳感器的輸出端電連接所述電壓比較器的輸入端，該電壓比較器的輸出端電連接所述單片機的輸入端；該單片機的輸出端電連接報警燈。本實用新型實施例中，壓力比較器設(shè)置在公共汽車車門上下車臺階處，該壓力傳感器采用BF系列的電阻應(yīng)變片壓力傳感器。該電壓比較器為LT311型電壓比較器，報警燈為LED燈(例如為紅光LED燈)。參照圖2，為本實用新型的一種公共汽車車門防夾裝置的工作流程示意圖。本實用新型實施例中，壓力比較器采集公共汽車車門上下車臺階處的壓力數(shù)據(jù)，并將該壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枺缓髮㈦妷盒盘柾ㄟ^電壓比較器進行電壓比較，電壓比較器將輸出信號發(fā)送至單片機中，單片機根據(jù)該輸出信號的電平高低，來判斷公共汽車車門上下車臺階處是否有人。具體原理為:當(dāng)公共汽車車門上下車臺階處無人時，壓力比較器輸出的電壓信號幅值較低，經(jīng)電壓比較器比較后輸出低電平。當(dāng)公共汽車車門上下車臺階處有人時，壓力比較器輸出的電壓信號幅值較高，經(jīng)電壓比較器比較后輸出高電平。本實用新型實施例中，報警燈位于駕駛員操控臺上。單片機的輸出端電連接報警燈，當(dāng)單片機判斷公共汽車車門上下車臺階處有人時，控制報警燈發(fā)光，司機發(fā)現(xiàn)后，即可獲知相應(yīng)情況，此時不能按下手動車門閉合開關(guān)，從而避免出現(xiàn)夾傷人的情況。優(yōu)選地，結(jié)合圖1，在該公共汽車車門防夾裝置中，還設(shè)置有常閉型繼電器，該常閉型繼電器的輔助開關(guān)串接在供電電源和手動車門閉合開關(guān)2之間，該單片機的輸出端連接常閉型繼電器的控制端。平時，常閉型繼電器的輔助開關(guān)處于閉合狀態(tài)，司機可以通過手動車門打開開關(guān)I和手動車門閉合開關(guān)2來控制車門的開關(guān)狀態(tài)。但是，當(dāng)單片機判斷公共汽車車門上下車臺階處有人時，單片機控制報警燈發(fā)光，同時，控制轉(zhuǎn)換常閉型繼電器的工作狀態(tài)，該常閉型繼電器的輔助開關(guān)變?yōu)榇蜷_狀態(tài)。此時，司機在按下手動車門打開開關(guān)時，車門能夠正常打開。司機在按下手動車門閉合開關(guān)時，車門控制裝置不能控制車門關(guān)閉，從而這時，可以實現(xiàn)禁止車門關(guān)閉。
[0023]本實用新型實施例中，還設(shè)置有信號放大器，信號放大器接在電壓比較器和單片機之間，用于將電壓比較器的輸出信號進行放大，用于將放大后的信號輸出至單片機中。信號進行放大后更加便于單片機進行數(shù)據(jù)處理。例如，信號放大器可以采用三極管實現(xiàn)。
[0024]參照圖3，為本實用新型的壓力傳感器和電壓比較器的具體實施例電路結(jié)構(gòu)示意圖。該壓力傳感器工作原理是:吸附在壓力傳感器基體材料上應(yīng)變電阻隨機械形變而產(chǎn)生阻值變化，在本裝置中壓力傳感器設(shè)置在車門前上下車臺階處，能夠測量到上下車臺階處靠近車門的危險區(qū)域所承載重力的情況，并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號。結(jié)合圖3，該壓力傳感器包括第一電阻R0、第二電阻R1、第三電阻R2、以及可變電阻Rx，第一電阻R0、第二電阻R1、第三電阻R2、以及可變電阻Rx構(gòu)成惠斯通電橋?；菟雇姌虻囊粋€輸入端(第一電阻R0、第二電阻Rl的公共節(jié)點)連接切換開關(guān)K的一端，切換開關(guān)K的另一端接入VCC直流電源；惠斯通電橋的另一個輸入端(第三電阻R2和可變電阻Rx的公共節(jié)點)。電壓比較器U采用LT311型電壓比較器，該電壓比較器用于比較壓力傳感器模塊輸出的兩個電壓值，輸出相應(yīng)的高低電平電壓。電壓比較器U的同相輸入端電連接惠斯通電橋的一個輸出端(第一電阻RO以及可變電阻Rx的公共節(jié)點)，電壓比較器U的反相輸入端電連接惠斯通電橋的另一個輸出端(第二電阻R1、第三電阻R2的公共節(jié)點)。本實用新型實施例中，切換開關(guān)K用于控制電壓比較器和壓力傳感器的工作狀態(tài)，當(dāng)切換開關(guān)K斷開時，電壓比較器和壓力傳感器不工作。當(dāng)切換開關(guān)K閉合時，電壓比較器和壓力傳感器能夠正常工作。當(dāng)車門前上下車臺階上有人時，壓力傳感器采集到對應(yīng)的電壓信號，壓力傳感器壓阻發(fā)生變化(即電橋中可變電阻Rx的阻值變化)，使得惠斯通電橋兩端的電壓Ul、U2發(fā)生改變。電壓比較器LM311有兩個輸入端:同相輸入端和反相輸入端。當(dāng)同相輸入端電壓高于反相輸入端時，輸出為高電平，當(dāng)反相輸入端端電壓高于同相輸入端時，輸出為低電平。惠斯通電橋初始狀態(tài)Rx略小于RO -R1/R2 (例如Rx的初始值為098 RO -R1/R2)的值的狀態(tài)，電壓比較器輸出端為低電平，當(dāng)車門前有人時，Rx變大時，Ul的值變大，又由于U2的大小不變，則此時U1>U2，比較器輸出端為高電平。[0025]根據(jù)以上內(nèi)容，我們可以設(shè)置兩個車門或兩個以上車門的防夾裝置，其實施例和實施方式與一個車門相類似，在此不再重復(fù)。
[0026]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種公共汽車車門防夾裝置，包括手動車門打開開關(guān)(I)、手動車門閉合開關(guān)(2)、電連接手動車門打開開關(guān)(I)的一端和手動車門閉合開關(guān)(2)的一端的公共節(jié)點的供電電源、分別電連接手動車門打開開關(guān)(I)的另一端和手動車門閉合開關(guān)(2)的另一端的車門控制裝置，其特征在于，還包括電壓比較器、單片機、設(shè)置在公共汽車車門上下車臺階處的壓力傳感器、以及安裝在駕駛員操控臺上的報警燈； 所述手動車門打開開關(guān)(I)在遠離供電電源的一端電連接單片機的輸入端，所述手動車門閉合開關(guān)(2)在遠離供電電源的一端電連接單片機的輸入端；所述壓力傳感器的輸出端電連接所述電壓比較器的輸入端，所述電壓比較器的輸出端電連接所述單片機的輸入端；所述單片機的輸出端電連接報警燈。
2.如權(quán)利要求1所述的一種公共汽車車門防夾裝置，其特征在于，還包括常閉型繼電器，所述常閉型繼電器的輔助開關(guān)串接在供電電源和手動車門閉合開關(guān)(2)之間，所述單片機的輸出端連接常閉型繼電器的控制端。
3.如權(quán)利要求1所述的一種公共汽車車門防夾裝置，其特征在于，所述報警燈為LED燈。
4.如權(quán)利要求1所述的一種公共汽車車門防夾裝置，其特征在于，還包括信號放大器，所述電壓比較器的輸出端通過所述信號放大器電連接所述單片機的輸入端。
5.如權(quán)利要求1所述的一種公共汽車車門防夾裝置，其特征在于，所述單片機為MCS-51系列的8051單片機。
6.如權(quán)利要求1所述的一種公共汽車車門防夾裝置，其特征在于，所述壓力傳感器為電阻應(yīng)變片壓力傳感器。
7.如權(quán)利要求1所述的一種公共汽車車門防夾裝置，其特征在于，所述電壓比較器為LT311型電壓比較器。
【文檔編號】B60Q9/00GK203640490SQ201320739249
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】韓偉, 文英, 張冬梅, 袁鈺 申請人:長安大學(xué)