一种汽车车门开启防撞装置的制作方法

本实用新型属于汽车零部件领域，具体涉及一种汽车车门开启防撞装置。

背景技术：

汽车在方便人们交通出行的同时，也带来了诸多安全隐患。汽车车门开启时经常遇到以下几种情况：车内乘员下车时，没有检查汽车周围环境的习惯，突然开启车门导致撞伤运行中的人或者车门两侧的障碍物。本实用新型解决背景技术中的不足，减少车内乘员开启汽车车门导致的碰撞事故。该实用新型可以用于各种汽车，安装简单，实用性强。

技术实现要素：

本实用新型解决的问题是，克服背景技术的不足，提出一种汽车车门开启防撞装置，该装置能够自动检测汽车两侧及后侧是否有运行中的人或障碍物，并通过单片机对数据分析处理，判断是否延时开启车门，避免开启后的车门与运行中的人或障碍物发生碰撞。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车车门开启防撞装置，主要由电源、车速传感器、点火开关、测距传感器、单片机、驱动模块、驱动电机、电磁离合器、门锁滑杆、lcd屏、蜂鸣器、继电器、启动开关组成，并且由12v电源、驱动模块、驱动电机、电磁离合器、门锁滑杆构成一套车门开启执行机构。电源采用5v、12v两种供电电源，其中12v电源由原车蓄电池提供电能，为驱动模块、蜂鸣器、lcd屏供电；5v电源为测距传感器、单片机供电；车速传感器和点火开关共用原车的车速传感器和点火开关，点火开关用于判断汽车是否启动，车速传感器用于检测自车的车速；测距传感器用于探测自车两侧和后侧运行中的人或障碍物与自车的距离；单片机由5v电源通过启动开关供电，接收车速传感器、测距传感器、启动开关、驱动电机的信息，并且通过测距传感器连续2次测量的距离计算出车门开启碰撞危险系数，从而发送指令控制驱动模块、电磁离合器、lcd屏、蜂鸣器的工作；驱动电机通过电磁离合器带动门锁滑杆运动，使门锁滑杆处于锁车位置或开锁位置；电磁离合器用于切断或接通驱动电机与门锁滑杆之间的动力，当驱动电机电流正常时，电磁离合器接通驱动电机与门锁滑杆之间的动力，当驱动电机电流异常时，电磁离合器切断驱动电机与门锁滑杆之间的动力；继电器为断电延时继电器，当发动机熄火、汽车完全静止时，控制启动开关延时断开；启动开关安装在驾驶员侧车门内侧，初始位置为关闭状态，此时单片机断电；当点火开关接通时，继电器工作，此时单片机接通电源。本实用新型的有益效果是：提高汽车车门开启的安全性，减小车门开启碰撞事故的发生。本装置结构简单、安装方便、成本低，可以广泛地应用于各种汽车。

附图说明

附图1是本实用新型的系统构成示意图。

1-12v电源、2-5v电源、3-车速传感器、4-点火开关、5-测距传感器、6-单片机、7-驱动模块、8-驱动电机、9-电磁离合器、10-门锁滑杆、11-lcd屏、12-蜂鸣器、13-继电器、14-启动开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地描述。

一种汽车车门开启防撞装置，主要由12v电源1、5v电源2、车速传感器3、点火开关4、测距传感器5、单片机6、驱动模块7、驱动电机8、电磁离合器9、门锁滑杆10、lcd屏11、蜂鸣器12、继电器13、启动开关14组成，如附图1所示。并且，12v电源1、驱动模块7、驱动电机8、电磁离合器9、门锁滑杆10构成一套车门开启执行机构；该装置共有4套该执行机构，分别安装在左前、左后、右前、右后车门的内部。

对于该汽车车门开启防撞装置，电源采用5v、12v两种供电电源，其中12v电源1由原车蓄电池提供电能，为驱动模块7、蜂鸣器12、lcd屏11供电；5v电源2安装在左前车门内部，为测距传感器5、单片机6供电。

对于该汽车车门开启防撞装置，车速传感器3和点火开关4共用原车的车速传感器和点火开关，提供自车的车速以及汽车是否启动信息。

对于该汽车车门开启防撞装置，测距传感器5可以选择超声波测距传感器，优选hy-srf05，其特点为可提供2cm-450cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达到3mm。测距传感器5共4个，分别安装在左前、左后、右前、右后车门外侧。

对于该汽车车门开启防撞装置，单片机6安装在左前车门内部，优选型号是at89c52，它是一种低能耗、高性能cmos8位单片机，片内含8k字节的可反复擦写的flash，并有低能耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能等。单片机6由5v电源2通过启动开关14供电，接收车速传感器3、测距传感器5、启动开关14、驱动电机8的信息，并通过测距传感器5连续2次测量的距离计算出汽车与后方或两侧运行中的人或者障碍物的碰撞时间t，以t作为车门开启碰撞危险系数，控制车门是否开启，以及发送指令控制驱动模块7、电磁离合器9、lcd屏11、蜂鸣器12的工作。

车门开启控制策略是：

t<3s,有碰撞危险，锁止车门，同时蜂鸣器12和lcd屏11工作；

t>5s，无碰撞危险，正常开启车门；

3s<t<5s，碰撞危险级别低，开启车门，同时蜂鸣器12工作，提示乘员注意安全。

对于该汽车车门开启防撞装置，驱动模块7优选l298n驱动模块，它是一种高电压、大电流电机驱动芯片，驱动能力强、发热量低、抗干扰能力强。

对于该汽车车门开启防撞装置，驱动电机8优选jgb37-520型直流电机，其特点为发热量低、损耗低、使用寿命长、低噪音，使用加厚磁铁形成了强大磁场，使用时力矩加大，防止信号干扰和外传播。

对于该汽车车门开启防撞装置，驱动电机8通过电磁离合器9带动门锁滑杆10运动，从而使门锁滑杆10处于锁车位置或开锁位置。门锁滑杆10位于车门边缘，初始状态位于车门内部，车门能够正常开启；工作时，门锁滑杆10由驱动电机8控制伸出，插入车门门框内部，锁止车门。当门锁滑杆10出现卡滞等故障时，单片机6控制电磁离合器9断开驱动电机8与门锁滑杆10之间的动力，防止驱动电机8由于负载过大而损坏。

对于该汽车车门开启防撞装置，蜂鸣器12、lcd屏11安装于汽车仪表台。lcd屏11优选lcd1602液晶显示模块。

对于该汽车车门开启防撞装置，继电器13优选为断电延时继电器。当点火开关4接通时，继电器13工作，此时启动开关14接通，单片机6供电，该装置进入工作状态；当断开点火开关4时，继电器13断电，使启动开关14断开，该装置停止工作。但是，继电器13优选延时3分钟，从而保证车内乘员在停车后未能立即下车，而在延时一段时间后开启车门时该装置仍然可以维持工作。

对于该汽车车门开启防撞装置，启动开关14安装在驾驶员侧车门内侧，初始位置为关闭状态，此时单片机6断电；当点火开关4接通时，继电器13工作，此时单片机6接通电源。

该汽车车门开启防撞装置的工作方式是：

起动汽车，接通汽车的点火开关4时，在继电器13的作用下，该装置的启动开关14接通，单片机6通电进入工作状态。当车速传感器3提供汽车静止信号，此时由单片机6通过测距传感器5检测的信息计算出车门开启碰撞危险系数，若不存在车门碰撞危险，车门正常开启；若碰撞危险级别低，车门开启，同时蜂鸣器12工作，提醒乘员注意安全；若存在碰撞危险，驱动模块7控制驱动电机8工作，使门锁滑杆10伸出，锁止车门，车门不能开启。同时，蜂鸣器12、lcd屏11工作，提示运行中的人或障碍物的距离以及碰撞危险系数。再次开启车门，只有当车门碰撞危险解除后，才使门锁滑杆10退出锁车位置，车门能够开启。

另外，当由点火开关4判断发动机熄火、车速传感器5判断汽车完全静止时，启动开关14在继电器13的作用下延时关闭，延时时间由继电器13确定，从而保证车内乘员在停车后未能立即下车，而在延时一段时间后开启车门时该装置仍然可以维持工作。

最后，驾驶员可以通过启动开关14启动或关闭该装置的工作。例如，若该装置出现故障，可以关闭启动开关14，防止该装置影响原车车门门锁的正常工作。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施方式和附图，但是本领域的技术人员可以理解；在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施方式和附图所公开的内容。

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