专利名称：转向传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转向自动开关，确切的说是一种转向自动编码器。
背景技术：
随着改革开放和交通事业的飞速发展，车、船数量在急骤增多，车、船相碰、汽车追尾相撞等交通事故濒濒发生，给国家和人民生命财产带来巨大损失。为减少伤亡，一些生产厂商陆续推出气垫、强光及超声波技术，但这些防护都是被动的护卫和应急，而缺乏事前的提醒和警示。
本发明的目的是克服上述被动缺陷，而提供一种可事前预报各种异常情况，及时提示司乘人员，避免交通事故的发生。
发明内容
本发明的方案是由外壳、槽型光电耦合器、遮光板、磁针、电路板组成，其结构特点是在外壳内的四周设有槽型光电耦合器，槽型光电耦合器的一侧设有发光二极管，另一侧设有光敏三极管。外壳的中心部装有遮光器，遮光器的上侧设有磁针，磁针与遮光器牢固的贴在一起，遮光器的圆心与磁针的支点相重合。在遮光器的外圆内开有通光孔，通光孔与磁针水平中线为垂直方向设定，通光孔的中心与光电耦合器上的发光二极管的中心对齐，将槽型光电耦合器输出信号线连接在电路板上。
当装有转向传感器的载体转向时，光电耦合器随着转动相同角度。由于磁针的指北作用，遮光器的方向没有变动，因而光电耦合器与遮光器上的通光孔的相对位置转动了一定角度。光电耦合器上的发光二极管的光经过通光孔，射在对应的光敏三极管上，将光信号转变成电信号，输入到电路板上。编码器将接收的信号用数据表达出来，产生的数据就成了数据码即0、1、2、3、4……N。N的个数与设置体积大小、分度值、光敏管的数量有关。如按单行排列每30°一只光敏管，一周可安装12个，则N＝12个。也可在输出端通过门电路和延时电路扩展更多的编码，实现多位控制。
转向传感器是光电开关与磁针的巧妙组合，是在地磁场的作用下，磁针恒指南北，遮光器与磁针牢贴一起，当载体转向时，遮光器和磁针原定方向不变，因而与槽型光电开关的相对位置转动一个角度，编出一定数码，发出警示信号。
本发明设计独特，构思新颖，可广泛应用于汽车、轮船和飞机上。凡载体转向时，须要作编码、解码、开关的地方均可应用。本发明的问世，为无线电编码和解码控制技术开辟了新天地，前景广阔，造福人类，并填补了国内外的空白。
下面结合附图作进一步说明图1为传感器主视结构示意图；图2为传感器俯视结构示意图；图3为光电耦合器结构示意图；图4为遮光器结构示意图；图5为冲击开关示意图；图6为暗通遮光器示意图；图7为带有绝缘线圈的暗通遮光器示意图；图8为转向传感器在汽车上应用电路原理方框图；图9为多普勒和冲击传感器控制电路原理图；图10为转向传感器的控制电路原理图；图11为转向传感器在汽车上应用的电路原理图。
具体实施例方式图1-4中示出的传感器外壳1可设成圆形或方型形状，在外壳的四周设有光电耦合器2，耦合器的一侧装有发光二极管3，另一侧装有光敏三极管7，在外壳的中心部装有遮光器5，遮光器的上侧设有磁针9，磁针的支点10安装在遮光器的圆心中，在遮光器的外圆内开有通光孔8，通光孔的中心与光电耦合器上的发光二极管的中心对齐。
图5中示出的冲击开关外壳11的中部设有二条滑道13，滑道上设有滑块16，滑道的前后两端设有连接线14，位于滑块前后两侧的连接线上设有连接触头12，滑块上装有连接线17，滑块的中部左右两侧装有回位弹簧15。
当车辆受冲击时，滑块16因惯性作用而向前后滑动，分别与前后触头接通，进而导通可控硅VS4，提高了抗干扰能力，并可代替冲击传感器CC工作。
图6中示出的暗通遮光器为第二实施方案。使用时，将暗通遮光器替换在传感器外壳1内，代替原遮光器5工作。在遮光器支点19的上端装有磁针25，磁针上设有遮光片18。本结构缩小了遮光片的面积，减轻了磁针负荷，用暗通遮光器代替亮通可提高编码器的稳定性。
图7中示出的暗通绝缘圈遮光器为第三实施方案。使用时，将该遮光器安装在传感器外壳内，代替原遮光器工作。在支架24的上端设有绝缘线圈，线圈的上端设有线圈触头22，触头的上端设有触头帽21，线圈的下端与支架24相接，磁针的后端设有遮光片20。箭头表示电流方向。
绝缘线圈的上触头与下面支架为一直线上的同心轴，在磁针支点上方，头与架之间是绝缘的，线圈的正电源接触头帽，帽与头相连，头与线圈相连，线圈另一端连接支架。通过匹配电阻接另一端电源。通入12V直流电后，线圈极性与磁针极性相同，从而增强了磁针的磁场强度，提高了磁针的抗干扰能力。如用带线圈的暗通遮光器，替代亮通，效果会更好。
图8是转向传感器(转向自动编码开关)在车船上应用电路原理方框图。发明人把这个装置命名为“顺风耳”或汽车“手机”。
这一命名是因为司机对行车的各种信息都可通过编码发射、接收解码、语音传输和语音提示得到。具有手机的部分功能。其电路为四部分1、由自动编码器控制的编码发射电路；2、解码接收电路；3、冲击传感器和转向传感器双控电路；4、多普勒传感器控制电路。由转向传感器控制的编、解码电路，随载体(车、船)的转向编成7个数据码，并且把编、解码电路的数据转换同步。控制着A、B、C、D、E、G、H七个通道。
图9为多普勒和冲击传感器控制电路。图中IC1的E、G通道，是以转向传感器通过IC14控制为基础的。当多普勒传感器IC10监测范围内有障碍时，传感器将回波信号处理后，由O点输出，经VT1放大、导通VS3，后边电路得电，HA报警、D3发红光。告知司机，前面有障碍，不可通行。
在冲击传感器CC未受到冲击时，转向传感器通过IC14、J2导通E通道，IC10向前发射“慢车交会”信号。发射头IC10，内含多普勒传感器，它可把车前障碍返回信号处理后从O点输出，经过HA、D3进行声光显示。当车辆受到撞击时CC动作、HA向司机请示可否报警？(蜂鸣声，D4发橙光)，如不须报警，可按BS2(与BS1连动)消警。如不按此键，在延时6秒后J1动作，将IC10(向前发射)转为IC4(全方位发射)，这时J2动作，数据码将由E转为G通道，在IC14的控制下导通G通道。向全方位发出撞车信号。前后车子匀可收到信号，经解码后触发语音电路IC5，发出撞车警音。IC11、IC15、IC16、K4、K及相关元件组成拨打求救电话电路，在紧急情况须要报警时，可按下K4，IC11的3脚输出高电平，K动作，在IC16的调制下，IC15向外发射求救信号，每6秒重复一次。IC16为语音录放板，IC15为车载影音发射机(即报警电话)。
如对面有来车，进入监控区(100米)时，IC5和HA同时报警，D3发红光，D4发橙光。司机即可分辩出前有来车障碍。若IC5不报警，仅是HA、D3发出声光，便可判定是非车障碍。
图10中IC8为向后发射电路，受IC2调制，转向传感器IC7在汽车转向时，分别编出A、B、C、D四个数据码，并使收发同步，同时使门电路IC14的输入端和IC13的Q1′端为高电平，当接收头IC9收到前车A、B、C、D通道任何一个信号时，接收解码电路IC6的对应通道将有信号输出，经VT13放大，使Q2′变为高电平，IC13输出高电平，触发IC5发出“保持车距”的语音。同步编码电路VS10、R26、R30、VT14等等，也可用与门电路代替。
IC17在IC14的控制下通过定向发射头IC18和IC19向左右侧前方发射慢车交会信号。在左右侧有来车时，进入监控区即可收到此信号，处理后由H通道输出，导通IC5，发出慢车交会信号。
图11为汽车“手机”(顺风耳)电路原理图，IC10为内含多普勒传感器的发射头，IC1调制IC10向前发射“慢车交会”信号，并接收处理多普勒信号。IC2调制IC8定向向后发射“保持车距”信号。转向自动编码开关IC7在车子转向时，控制A、B、C、D、E、G、H七个通道的数据码，并保持收、发同步，同时使与门IC13的Q1′脚升为高电平。当距前车100米时，IC9收到前车发来信号，经IC6处理后，导通VT13，Q2′升为高电平，与门IC13输出高电平，触发IC5发出“保持车距”的语音。IC7还通过IC14控制IC1的E、G通道的编码。CC、VS4、D5、D6、J1、VT8、IC11及相关元件组成冲击传感器控制电路。在CC受到冲击时，VS4导通，HA发声，D4发橙光，延时6秒后，由IC4向全方位发出报警信号。延时100秒左右，通过IC11、K触发报警电话IC15。IC16是语音录放板，可调制IC15发射语音信号。如果与摄像头连在一起，便可进行影音传输，预置电话110就可通过可视电话，看到确切、直观的信息。以便采取对应措施。如不须拨打电话，可在100秒内按下消警键BS2。
若有紧急情况时，可按下K4，IC11输出高电平，K动作，IC15便发出呼救信号(向预设电话)。IC10、VT1、VS3组成多普勒传感器控制电路。车前在规定范围有障碍时，O端有信号输出，VS3导通，HA、D3声光指示，提醒司机减速、停车、排除障碍。
IC18和IC19分别向左右两前侧发射慢车交会信号，到十字路口处，左右车子进入监控区时，双方都可收到此信号，经IC6解码后由H通道输出，通过IC5发出慢车交会信号，从而避免侧面撞车。
权利要求
1.一种转向传感器，是将光电开关与磁针经过组合并安装在载体上，当载体转向时，在地磁场的作用下，利用磁针恒指南北的特性，遮光器和磁针原定方向不变，因而与槽型光电开关的相对位置发生位移并编出数码发出警示信号，它包括外壳、槽型光电耦合器、遮光板、磁针、电路板，其特征在于外壳(1)可设成圆形或方型形状，在外壳的四周内设有槽型光电耦合器(2)，耦合器的一侧装有发光二极管(3)，另一侧装有光敏三极管(7)，在外壳的中心部装有遮光器(5)，遮光器的上侧设有磁针(9)，磁针的支点(10)安装在遮光器的圆心中，在遮光器的外圆内开有通光孔(8)，通光孔的中心与光电耦合器上的发光二极管的中心对齐，载体上可装配冲击开关，转向传感器中的遮光器可选配暗通遮光器或绝缘线圈遮光器以提高抗干扰能力。
2.根据权利要求1所述的转向传感器，其特征在于冲击开关外壳(11)的中部设有二条滑道(13)，滑道上装有连通滑块(16)，滑道的前后两端设有连接线(14)，位于滑块前后两侧的连接线上设有连接触点(12)，滑块与连接线(17)相连。
3.根据权利要求1所述的转向传感器，其特征在于暗通遮光器支点(19)的上端装有磁针(25)，磁针上设有遮光片(18)。
4.根据权利要求1所述的转向传感器，其特征在于支架(24)的上端设有绝缘线圈，线圈的上端设有线圈触头(22)，触头的上端设有触头帽(21)，线圈的下端与支架(24)相接，磁针的后端设有遮光片(20)。
全文摘要
本发明公开了一种装配在交通工具上的转向传感预警装置，它是在传感器的外壳四周内设有槽型光电耦合器，在外壳的中心部设有遮光器，在遮光器的上侧装有磁针。该产品是光电开关与磁针的巧妙组合，在地磁场的作用下，利用磁针恒指南北，当载体转向时，磁针原定方向不变，因而与槽型光电开关的相对位置转动位移，编出数码发出警示信号。本产品可广泛在汽车、轮船和飞机上使用。本发明的问世为无线电编码和解码控制技术开辟了新的天地，并填补了国内外的空白。
文档编号G01D5/34GK1580708SQ200410044269
公开日2005年2月16日 申请日期2004年5月19日 优先权日2004年5月19日
发明者郑明立 申请人:郑明立