專利名稱：一種防酒后駕駛控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車安全技術領域，具體涉及一種防酒后駕駛控制裝置。
背景技術：
隨著我國汽車保有量的快速增長和中國傳統酒文化的影響，近年來我國交通事故起數和死亡人數持續上升，其中有很大一部分是由于酒駕、醉駕造成的。從2011年5月I日起，醉駕違法行為由行政處罰改成刑事處罰；同時也加大了對酒駕違法行為的行政處罰力度。此設計就是為了響應國家法律，保護人民生命與財產安全，能有效遏制酒駕、醉駕行為而開發的一套主動防御系統。目前市場上還沒有成熟的車載防酒駕系統。研究領域通常采用的多是非接觸性、開放式的酒精測試儀對駕駛人員呼出的氣體進行檢測，以確定駕駛人員是否酒后駕駛(即酒精傳感器直接裸露在空氣中，測得的酒精濃度為整個車廂內氣體的酒精濃度)這種設計思路有四大致命 缺陷:1.反應遲鈍、誤差太大:從駕駛員上車到發動汽車,前后就一分鐘左右。在如此短的時間內很難使駕駛員呼出的氣體均勻分布于車內，即車廂內空氣的酒精濃度遠遠低于駕駛員呼出氣體的酒精濃度。由此會導致非接觸性、開放式的酒精測試儀反應遲鈍，并且使測得的酒精濃度遠遠低于駕駛員呼出氣體的真實值。2.誤判概率高，難以成功起動汽車:由于車內空間較小，空氣流動性較差，如果車內其他乘客飲酒過量時，很容易造成誤判，使汽車難以起動。3.行駛過程中由于誤判導致事故發生:如果駕駛員確實飲酒過量，但由于啟動前測得的數據不準確，使汽車成功起動了。但隨著時間推移，駕駛員呼出的氣體會使車廂內空氣的酒精濃度逐漸上升，如果達到設定值時會立刻切斷汽車點火線路，使汽車在行駛過程中突然熄火，會導致嚴重的交通事故。4.由于誤判耽誤了車上人員的行程。由此看來非接觸性、開放式的檢測方法可行性較差。
發明內容針對現有技術存在的缺陷和不足，本實用新型的目的在于，提供一種防酒后駕駛控制裝置，防止駕駛員在醉酒的狀態下駕駛汽車，保證駕駛員的安全。為了實現上述任務，本實用新型采用以下技術方案予以解決:一種防酒后駕駛控制裝置，包括手柄、安裝在汽車駕駛臺上的檢測單元和串聯在汽車點火線路中的繼電器，所述的手柄內部設置有風扇，在風扇的扇葉上固定有一個永磁鐵，風扇一旁的手柄內壁上安裝有與永磁鐵對應的霍爾接近開關；霍爾接近開關的一側安裝有酒精傳感器；所述檢測單元包括顯示器和與顯示器連接的單片機，在單片機上還連接有A/D轉換器、短信通知模塊和報警器，所述的繼電器與單片機連接，所述的霍爾接近開關和酒精傳感器通過數據線與檢測單元內部的A/D轉換器連接。[0012]所述的單片機采用STC89C52型單片機。所述的繼電器采用HRS2H-S-D-DC5V型電磁繼電器。所述的酒精傳感器采用MQ-2型半導體酒精傳感器。所述的A/D轉換器采用ADC0804轉換器。所述的短信通知模塊采用TC35i模塊。所述的顯示器采用SM410364型LED數碼管。本實用新型的優點:1.反應迅速、準確。本實用新型中的酒精傳感器與氣流強度檢測模塊一起，安裝在測量手柄內，只有呼出的氣流強度達到預定值時，酒精傳感器才會采集信號，且僅有駕駛員流過酒精傳感器，因此反應迅速、準確。2.避免誤判發生。本實用新型要求駕駛員必須主動向測量手柄吹氣，且流經手柄的氣流強度達到預定值時，酒精傳感器才會采集信號，且僅有駕駛員流過酒精傳感器，因此無論車內其他人員呼出氣體中的酒精濃度是否超標，只要該人不主動向手柄吹氣，無論是在汽車啟動時還是在汽車行駛過程中都不會不會影響測量結果的。3.遠程通知。如果測得的酒精濃度超標，本實用新型設有的短信通知模塊會在第一時間將駕駛員飲酒過量、不能開車的信息發送到預設的手機號碼上，接收者可以離開知道該信息，且可迅 速聯系駕駛員，及時更換司機或派人接送。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的工作流程圖；圖中標號的含義:1 一手柄，2—數據線，3—檢測單兀，4一風扇，5—永磁鐵，6—霍爾接近開關，7—酒精傳感器，31—顯不器,32—單片機,33—A/D轉換器，34一短彳目通知模塊,35一報警器；
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
具體實施方式
以下給出本實用新型的具體實施例，需要說明的是本實用新型并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本實用新型的保護范圍。本實用新型的整體控制思想是，司機在行車前需要經過該裝置的酒精度檢測，并且在向檢測手柄吹氣達到一定強度時，單片機才會通過酒精度傳感器采集酒精度信息，當單片機判斷司機未醉酒駕駛時，給串聯在汽車點火線路中的繼電器一個控制信號，使汽車點火線路導通，這樣汽車才能順利啟動。遵從上述技術方案，如圖1所示，本實施例給出一種防酒后駕駛控制裝置，包括手柄1、安裝在汽車駕駛臺上的檢測單元3和串聯在汽車點火線路中的繼電器，所述的手柄I內部設置有風扇4,在風扇4的扇葉上固定有一個永磁鐵5,風扇4 一旁的手柄I內壁上安裝有與永磁鐵5對應的霍爾接近開關6 ;霍爾接近開關6的一側安裝有酒精傳感器7 ;所述檢測單元3包括顯示器31和與顯示器31連接的單片機32，在單片機32上還連接有A/D轉換器33、短信通知模塊34和報警器35，所述的繼電器與單片機32連接，所述的霍爾接近開關6和酒精傳感器7通過數據線2與檢測單元3中的A/D轉換器33連接。在本實施例中，氣流強度檢測由霍爾接近開關6和風扇4來實現。具體實現方法是，把一塊體積小巧且質量很輕的永磁鐵5固定在一個大葉輪角度的風扇4的一個葉片上，把霍爾接近開關6固定在風扇4 一旁的手柄I內壁上。當駕駛員向風扇4吹氣時，葉片帶著永磁鐵5高速旋轉。每當永磁鐵5轉到霍爾接近開關6時，霍爾接近開關6會輸出一個高電平。這樣，隨著吹氣力度的加大，葉片高速旋轉，霍爾接近開關6就會輸出一個高低電平的矩形波。將此矩形波直接輸入單片機32處理。如果氣流速度越大，葉片就轉得越快，輸出的矩形波頻率就越高。當矩形波的頻率達到設定值時就認為氣流強度達到標準，此時單片機32才會從酒精傳感器7處采集信息。所述的酒精傳感器7采用半導體型MQ-2酒精傳感器，該傳感器自帶有信號放大處理功能，所以可以直接輸出經過放大后的模擬信號。MQ-2氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫。當傳感器所處環境中存在酒精氣體時，傳感器的電導率隨空氣中酒精濃度的增加而增大，然后將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。所述的A/D轉換器33采用ADC0804型A/D轉換器，該轉換器是屬于連續漸進式的A/D轉換器，這類型的A/D轉換器除了轉換速度快(幾十至幾百μ S)、分辨率高外，還有價格低的優點，本裝置中A/D轉換器33用于將霍爾接近開關6和酒精傳感器7輸出的模擬信號轉換為數字信號傳遞給單片機32進行處理。本裝置采用STC89C52單片機32作為處理單元。該單片機32是一種低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8Κ在系統可編程Flash存儲器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統可編程Flash，512字節RAM，32位I/O 口線，看門狗定時器，內置4KB EEPR0M，MAX810復位電路，2個16位定時器/計數器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口 ；單片機32用于綜合處理傳感器采集的信號，并控制顯示、報警輸出等。所述的繼電器采·用HRS2H-S-D-DC5V型小功率電磁繼電器，額定電壓3V 24V，額定電力消200mW 360mW。該繼電器串聯在汽車的點火線路中，處于斷開狀態，在接到單片機32的控制信號后，繼電器觸點閉合導通點火線路，使汽車可以正常啟動。所述的短信通知模塊34采用西門子TC35系列的TC35i模塊。該模塊集射頻電路和基帶與一體，向用戶提供標準的AT命令接口，為短信息提供快速、可靠、安全的傳輸。該模塊通過接口連接器和天線連接器分別連接SIM卡讀卡器和天線，外接式SIM卡，由單片機32通過兩根I/O 口控制短信收發。單片機32中設置好短信內容和聯系號碼，在單片機32判定司機酒駕時將短信通過短信通知模塊34發送給聯系號碼。所述的報警器35采用蜂鳴器，所述的顯示器31采用SM410364型LED數碼管，本裝置的電源采用車身的蓄電池。本裝置工作過程如圖2所示。將本裝置安裝在汽車上，司機在啟動汽車前需要經過酒精檢測。在汽車點火線路中串聯的繼電器使得司機不能繞過該檢測裝置而發動汽車。司機向該裝置的手柄I中吹氣時，在吹氣的氣流達到一定強度時，單片機32才會通過酒精傳感器7采集信號，這樣就避免了傳感器采集到空氣中其他乘客呼出的酒精氣體而影響檢測精度。酒精傳感器7將駕駛員呼出氣體中的酒精濃度轉化為模擬信號經放大后輸出，經過A/D轉換器33轉換為數字信號輸入單片機32處理。單片機32根據傳感器輸出電壓與酒精濃度的對應關系式，能精確地將該電壓信號換算成酒精濃度值，并將濃度值通過LED數碼管顯示。只有當測得的酒精濃度未超標時，單片機32才會發出指令給繼電器，通過繼電器接通汽車點火線路，使汽車可以啟動；否則繼電器仍處于斷開狀態，無法啟動汽車；當駕駛員呼出氣體中酒精度超標時，單片機32同時控制蜂鳴器報警，而且通過短信通知模塊34發送短信到指定聯系號碼上，告知他人駕駛員處于醉酒狀態不能進行駕駛，應盡快替換駕駛員或派人接送，保證駕駛員的安全。本實用新型采用的電子元器件均為已知產品，本領域技術人員根據本實用新型的技術方案 即可知電子元器件的具體連接方式。
權利要求1.一種防酒后駕駛控制裝置，其特征在于，包括手柄(I)、安裝在汽車駕駛臺上的檢測單元(3)和串聯在汽車點火線路中的繼電器，所述的手柄(I)內部設置有風扇(4)，在風扇(4)的扇葉上固定有一個永磁鐵(5)，風扇(4) 一旁的手柄(I)內壁上安裝有與永磁鐵(5)對應的霍爾接近開關(6);霍爾接近開關(6)的一側安裝有酒精傳感器(7);所述檢測單元(3)包括顯示器(31)和與顯示器(31)連接的單片機(32)，在單片機(32)上還連接有A/D轉換器(33)、短信通知模塊(34)和報警器(35)，所述的繼電器與單片機(32)連接，所述的霍爾接近開關(6)和酒精傳感器(7)通過數據線(2)與檢測單元(3)中的A/D轉換器(33)連接。
2.如權利要求1所述的防酒后駕駛控制裝置，其特征在于，所述的單片機(32)采用STC89C52型單片機。
3.如權利要求1所述的防酒后駕駛控制裝置，其特征在于，所述的繼電器采用HRS2H-S-D-DC5V型電磁繼電器。
4.如權利要求1所述的防酒后駕駛控制裝置，其特征在于，所述的酒精傳感器(7)采用MQ-2型半導體酒精傳感器。
5.如權利要求1所述的防酒后駕駛控制裝置，其特征在于，所述的A/D轉換器(33)采用ADC0804轉換器。
6.如權利要求1所述的防酒后駕駛控制裝置，其特征在于，所述的短信通知模塊(34)采用TC35i模塊。
7.如權利要求1所述的防酒后駕駛控制裝置，其特征在于，所述的顯示器(31)采用SM410364型LED數 碼管。
專利摘要本實用新型公開了一種防酒后駕駛控制裝置，包括手柄、安裝在汽車駕駛臺上的檢測單元和串聯在汽車點火線路中的繼電器，所述的手柄內部設置有風扇，在風扇的扇葉上固定有一個永磁鐵，風扇一旁的手柄內壁上安裝有與永磁鐵對應的霍爾接近開關；霍爾接近開關的一側安裝有酒精傳感器；所述檢測單元包括顯示器和與顯示器連接的單片機，在單片機上還連接有A/D轉換器、短信通知模塊和報警器，所述的繼電器與單片機連接，所述的霍爾接近開關和酒精傳感器通過數據線與檢測單元內部的A/D轉換器連接。該裝置能準確、有效地檢測駕駛員是否酒駕，保證駕駛員的安全。
文檔編號G01N27/02GK203126533SQ20132000521
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者鄧惜仁, 王孟良, 袁帥, 張書會 申請人:長安大學
專業數控銑床產品供應商
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