專利名稱：車輛信號串聯(lián)遙控方法和報警制動防撞系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛的信號遙控方法和防撞系統(tǒng)，特別是一種防止高速公路上追尾車輛碰撞的無線電信號串聯(lián)遙控方法和報警、制動的防撞系統(tǒng)。
行駛在高速公路上的車輛，車速快，流量大，運輸效率高。但一旦發(fā)生交通事故，造成的人身傷亡和經(jīng)濟損失，比一般公路要嚴(yán)重得多。其中特別是多車追尾事故，一次碰撞的車輛，有幾輛、幾十輛、甚至百多輛，其損失之大不難想見。
車輛的行駛速度與制動距離有著密切的比例關(guān)系，一般車速提高一倍，制動距離要增加四倍。而在一定車距內(nèi)制動距離增大，相對地會減少駕駛員在制動前的反應(yīng)時機，造成制動困難甚至失敗。
例如車輛在100km/h(=27.78m/s)的速度下行駛時，從駕駛員踏下制動踏板到車輛完全停止的制動距離要65.6m(φ=0.6)。而在這一車速下應(yīng)與前車保持的行駛距離規(guī)定為100米。如果前車因突然故障緊急停車，后車駕駛員要在這100米的車距內(nèi)制動成功，實際上是非常困難的。尤其在多車追尾行駛中，要求所有后車的駕駛員相繼制動成功，更是不可能的。
因為常規(guī)制動系統(tǒng)(包括先進的ABS系統(tǒng))，是由駕駛員人工操縱的。當(dāng)駕駛員看到前面危險情況后，作出需要緊急制動的判斷，腳從油門踏板移到制動踏板上的反應(yīng)時間t1通常為0.5-0.7秒。而從踩下制動踏板到制動開始作用。其間還存在一個滯后時間t2，這一時間的長短取決于制動裝置的結(jié)構(gòu)形式和技術(shù)狀況，其平均值假定為0.3秒。特別還有駕駛員在制動決定前和發(fā)覺前面的故障車輛之間，由于受動、遠(yuǎn)視力和天氣的影響，更有一段視認(rèn)反應(yīng)和驚慌耽誤的時間t0，而且這段時間比(t1+t2)更長。這樣，便使實際的全程制動時間延長，全程制動距離增大而發(fā)生與前車碰撞的車禍。
造成上述車禍，制動距離長是一個原因；制動不及時則是另一個原因。所以防止的辦法我們認(rèn)為除提高制動效率外；更有效而可靠的則是在高速車輛上裝備報警信號的接、發(fā)系統(tǒng)，使駕駛員能迅速掌握危險情況而及時制動。
本發(fā)明的目的是提供一種車輛的無線電信號遙控方法和遙控防撞系統(tǒng)，使高速行駛中的車輛能在信號傳輸距離內(nèi)，預(yù)報、預(yù)知危險，自動報警進而自動制動。使制動時間大為縮短而且及時，從而避免碰撞保障人、車安全。
本發(fā)明的目的是通過采用一種無線電信號串聯(lián)遙控方法和下面網(wǎng)個遙控防撞系統(tǒng)來實現(xiàn)的。
一、無線電信號串聯(lián)遙控方法裝有本發(fā)明無線電發(fā)射、接收系統(tǒng)的高速車輛，在追尾行駛中，當(dāng)某一車輛因故障緊急停車時，該車駕駛員要立刻把報警信號發(fā)射給其后第一輛車。其后第一輛車在接到信號進行制動同時，又立刻繼續(xù)把報警信號發(fā)送給更后一輛車。如此前、后車輛依次串聯(lián)發(fā)送信號并相繼制動，直至危險排除為止。
由于報警信號是通過高頻電信號向四周發(fā)射傳輸?shù)?，而本發(fā)明要求的傳輸對象是故障車同一車道上的后面車輛。因此，必須把與信號的傳輸方向和范圍有關(guān)的下列因素予以設(shè)定，為信號遙控提供可行和簡化控制條件。
1、車輛行駛方向的設(shè)定把各條高速公路的行駛方向分為上、下、行，例如滬寧高速公路，規(guī)定駛向上海方向的為上行，駛向南京方向的為下行，車輛上行時駕駛員接通上行電路電源，車輛下行時，駕駛員接通下行電路電源。
2、車輛行駛車道的頻道設(shè)定把高速公路上的雙向所有車道分別設(shè)定無線電信號頻率或脈沖編碼，車輛行駛在某一車道時，駕駛員要導(dǎo)通該車道的頻道或脈沖信號。
3、信號發(fā)射距離的設(shè)定可結(jié)合車道，按該車道規(guī)定的行駛距離(或行駛速度)為發(fā)射距離的參考值。
把上述因素設(shè)定之后，無線電信號已具有明確的傳輸方向和范圍，傳輸對象也基本具體。其時只要故障車駕駛員按下他所在車道的信號發(fā)射按鍵，能收到信號的肯定是故障車同一車道上的車輛。
要注意的是把信號的發(fā)射距離設(shè)定為≤行駛距離時，接到危險信號的只能是故障車同一車道上后面的第一輛車。把信號發(fā)射距離設(shè)定為≥行駛距離時，接到危險信號的不只是故障車同一車道上后面的第一輛車、也可能有故障車同一車道上前面的第一輛車。但在實際上，由于故障車停車前與前車之間，有一個速度和時間差已把距離拉大，因此，建議把發(fā)射距離定為稍大于行駛距離比較合適。
二、無線電信號遙控報警、顯示防撞系統(tǒng)(簡稱信號人工制動)采用本系統(tǒng)的車輛上的無線電信號發(fā)射、按收機，與它們連接有一個控制面板，面板裝置在駕駛員前面便于操作的位置。當(dāng)車輛故障緊急停車時，駕駛員立刻按動面板上的發(fā)射按鍵，把報警信號發(fā)射出去。后面車輛的接收機接收到該信號時，面板上蜂鳴器報警并顯示前面有故障車危險的車道數(shù)碼，駕駛員便進行制動，防止了碰撞。
三、無線電信號遙控報警，顯示和自動制動防撞系統(tǒng)(簡稱信號自動制動。)本方案是在第一方案的基礎(chǔ)上，把放大的電信號通過繼電器再接入一個軀動電路，軀動氣、油電磁控制閥，推動制動主缸，使制動油分別進入前、后車輪的制動器，最終實現(xiàn)自動制動，防止了碰撞。
本發(fā)明的第一方案仍保留人工制動，但是因為后車預(yù)知了危險，可以消除延誤制動的反應(yīng)時間t0，駕駛員完全可以在規(guī)定的車距內(nèi)制動成功。
本發(fā)明的第二方案已把故障車后面車輛的緊急制動自動化了，使制動更為及時，駕駛員只需在停車時將車輛的泊位進行調(diào)整。
兩個方案不但都能使追尾車輛因突然情況而防止碰撞，而且預(yù)知性人工或自動制動已無驚慌干擾，可有計劃地進行點剎或緩剎。能做到使制動力矩迅速而平穩(wěn)地增加，提高制動平順性和穩(wěn)定性。
上述兩個防撞系統(tǒng)方案中要求故障車在緊急停車后還必順立即在車頂上樹立發(fā)光的危險標(biāo)志架或標(biāo)志桿，使后面的車輛能清楚地發(fā)現(xiàn)故障車輛的所在地點而引起注意。
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步說明；

圖1是無線電信號遙控系統(tǒng)的方框圖。
圖2是信號接收、發(fā)射系統(tǒng)的車道顯示和控制面板。
圖3是信號發(fā)射指令的控制電路圖。
圖4是脈沖編碼無線電發(fā)射電路圖。
圖5是無線電接收、顯示、報警電路圖。
圖6是信號自動接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明的獨立式信號自動制動系統(tǒng)的裝置簡圖。
圖8是本發(fā)明的附屬式信號自動制動系統(tǒng)的裝置簡圖。
圖9是危險標(biāo)志架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中符號1、指令發(fā)射鍵(11-16=S1-1-S1-6) 2、發(fā)射指示燈(21-26) 3、蜂鳴停止鍵 4、蜂鳴器 5、接收鍵(51-56=S2-1-S2-6) 6、接收指示燈(61-66) 7、上行箭頭顯示燈8、上行電源鍵 9、電源總開關(guān) 10、下行電源鍵 11、下行箭頭顯示燈 12、標(biāo)志架導(dǎo)線插座 13、標(biāo)志架按鍵 14、自動接觸器電磁鐵釋吸鍵 15、自動發(fā)射功能指示燈 16、接線端17、接觸器金屬匣 18、罩殼 19、接觸片 20、活動鋼塊21、接觸片絕緣墊 22、滑條 23、接線端絕緣座 24、定位栓 25、電磁鐵 26、阻力調(diào)節(jié)栓 27、制動踏板28、推桿29、加力器液壓雙腔制動主缸 30、常規(guī)制動油路 31、進油管口 32、液壓雙腔制動主缸 33、氣缸活塞 34、氣缸 35、活塞桿 36、自動制動油路 37、電磁液壓閥 38、緩放繼電器39、電磁氣壓閥 40、氣路 41、氣源 42、推桿套筒 43、制動主缸推桿 44、空芯活塞 46、適明有色燈罩 47、燈罩平衡帶48、伸縮架 49、拉簧 50、鉤子 51、滑座 52、脫鉤電磁鐵 53、絕緣墊片 54、磁座。
圖1是本發(fā)明的信號遙控防撞系統(tǒng)方框圖，整個系統(tǒng)共分兩大部分，一部分為發(fā)射控制部分；另一部分為接收報警驅(qū)動部分。發(fā)射控制電路有6個指令按鍵，分別控制上、下行6個車道，6個車道頻率相同，脈沖編碼不同。其中1、4車道，2、5車道，3、6車道的發(fā)射機選用不同的發(fā)射功率，以適應(yīng)不同遙控距離的要求。與6個車道指令按鍵連接有一個自動接觸器，可以在車輛發(fā)生嚴(yán)重碰撞事故時自動發(fā)射報警信號(見附圖3控制電路)。
在接收部分，如果實施第一方案(即信號人工制動)，就不包括驅(qū)動電路。如果實施第二方案(即信號自動制動)，車輛在接到危險信號后，報警電路還須連接一個驅(qū)動電路，驅(qū)動控制氣閥，實現(xiàn)自動制動。
圖2、是遙控系統(tǒng)中的一塊集裝整個系統(tǒng)的按鍵并具有報警顯示功能的控制面板，分上行和下行兩個方向，根據(jù)行車方向按動(8、10)鍵由兩種位置的箭頭指向燈(7、11)發(fā)光顯示。信號的接收、發(fā)射，按車道序編號，各有6個指令按鍵(1、5)控制，鄰旁的指示燈亮，表示作用開始，(14)是自動信號發(fā)射鍵，(15)是該鍵功能的指示燈。(4)是蜂鳴器，當(dāng)接收到信號時，便連續(xù)發(fā)出“嘟”“嘟”報警聲音，同時數(shù)字顯示某一車道有險情。其余按鍵和指示燈，請參閱以下有關(guān)說明。所有按鍵和指示燈，都必須與遙控系統(tǒng)中的有關(guān)電路對應(yīng)連接。
面板裝置在駕駛員面前的適當(dāng)位置，要便于操作。若把面板或面板中的按鍵，指示燈、報警、顯示器等安排裝置在車輛的原有儀表板中，操作當(dāng)然更方便了。
目前我國高速公路上的車道單向數(shù)尚未超過三個車道，所以本發(fā)明的面板控制電路，暫以單向三個車道為例(以后根據(jù)發(fā)展可以增加)。同時，根據(jù)我國右側(cè)通行原則，車道采取上、下行自左向右順序編號，面板把下行1、2、3、車道顯示為4、5、6、數(shù)碼。
以下結(jié)合面板對本發(fā)明的信號串聯(lián)遙控方法，信號人工制動系統(tǒng)，舉例詳細(xì)說明。
當(dāng)車輛駛?cè)敫咚俟泛螅{駛員便要選擇行駛方向和行駛車道，做好準(zhǔn)備工作。例如車輛作上向，2車道行駛，那么，駕駛員首先要按合總電源鍵(9)，再按上行鍵(8)，上行箭頭顯示燈(7)亮表示上行電源導(dǎo)通，最后按2車道鍵(52)，指示燈(62)亮表示該車道頻道導(dǎo)通，隨時準(zhǔn)備接收報警信號。這些是本發(fā)明兩個遙控系統(tǒng)中都必須做到的行駛準(zhǔn)備工作。
車輛進入車道行駛中，駕駛員必須自覺遵守規(guī)定的車速、車距，認(rèn)真貫澈交通法規(guī)，確保行駛安全。當(dāng)車輛發(fā)生故障突然減速或作緊急停車時，駕駛員要立刻按動面板上的上行2車道發(fā)射鍵(12)，指示燈(22)亮表示已把報警信號發(fā)送給后車。后車接到信號后又繼續(xù)把報警信號發(fā)送給更后面的車輛。如此串聯(lián)地發(fā)送信號，使后面所有追尾車輛，都能知道前面有危險而及時進行制動。
車輛在行駛中沒有故障，但駕駛員聽到蜂鳴器報警并發(fā)現(xiàn)面板中信號數(shù)碼顯示“2”，便知前面2車道上有故障車危險，應(yīng)及時進行制動，與此同時，還要按面板上2車道的發(fā)射按鍵(12)向后車報警，該車道指示燈(22)亮，表示已向后車?yán)^續(xù)發(fā)出報警信號。后車接到信號后，在制動同時又向更后車輛繼續(xù)報警發(fā)送信號，如此依次串聯(lián)發(fā)送信號，使后面的車輛接到信號后相繼報警，顯示和制動，便可防止追尾車輛碰撞事故。
如果車輛不是行駛在與故障車的同一車道上，就接收不到危險信號，也就不必制動，如果故障車橫阻在兩個或三個車道上，故障車駕駛員要同時發(fā)送兩個或三個車道的報警信號使后面兩個或三個車道上行駛的車輛都能接收到信號而進行制動。
如果追尾車輛中，又發(fā)生某車因制動跑偏侵入相鄰車道，甚至對向車道成為第二故障車。則該車駕駛員要立刻按動侵入車道的發(fā)射按健，使該車道的后車接收到報警信號而相繼進行制動。
圖3是信號發(fā)射控制電路，其中S1-1-S1-6為發(fā)射指令鍵，6個按鍵代表6個車道。上行2、3車道和下行2、3車道的電源分別由兩個按鍵導(dǎo)通。上行1車道和下行1車道直接連接電源。這樣，即把上行、下行的電路分開；又使上行電路中含有下行1車道電路，下行電路中含有上行1車道電路。這一設(shè)計目的是前者可使控制視認(rèn)簡單明了，減少錯誤按鍵的發(fā)生。后者可使車輛萬一跑偏侵入對向車道時，能迅速發(fā)射報警信號。
當(dāng)某一指令按鍵閉合時，繼電器K吸合，同時圖4中K1-2閉合，接通圖4電路電源，使脈沖編碼電路進入工作狀態(tài)。
圖中ZK是一個與指令按鍵并聯(lián)的信號自動接觸器，它有6對接觸付，對應(yīng)6個車道。每對接觸付兩側(cè)各有一個接線端，其中一側(cè)的接線端用導(dǎo)線與對應(yīng)的發(fā)射指令鍵的負(fù)端連接；另一側(cè)的接線端用導(dǎo)線與選波雙聯(lián)開關(guān)的導(dǎo)線連接，當(dāng)接觸器中活動鋼塊(20)(見圖6)受慣性作用向前沖動時，所有接觸付閉合。由于指令按鍵的導(dǎo)線和選波開關(guān)的導(dǎo)線都是按同一車道對應(yīng)連接的，所以當(dāng)接觸付閉合時，便形成一個相當(dāng)于某一指令鍵的旁路回路，而替代了該指令鍵的作用。這是考慮到行駛中發(fā)生嚴(yán)重碰撞可不通過駕駛員按鍵而能自動報警。
如果把自動接觸器ZK中的電磁鐵導(dǎo)線接入圖5中的K2-2觸點上，當(dāng)K2-2閉合時，電磁鐵通電，將鋼塊(20)吸向后方，同樣使所有接觸付閉合而導(dǎo)通發(fā)射電路，使遙控系統(tǒng)具有信號接收后直接向后車?yán)^續(xù)發(fā)射信號的自動化功能。
圖中K1-1觸點閉合，自動將繼電器鎖住，防止自動接觸器在慣性消失后鋼塊(20)恢復(fù)原位，斷開電路。
圖4是脈沖編碼無線電發(fā)射電路圖，當(dāng)按下發(fā)射控制電路中某一指令鍵后，K1-2觸點閉合，接通電路電源，電路開始工作。由于IC1555時基電路和外圍阻容元件組成的多諧振蕩電路產(chǎn)生方波脈沖CP信號，其幅值V=11V,I=200MA，當(dāng)IC1④腳為高電位時，IC1③腳向外輸出信號；當(dāng)IC1④腳為低電位時，振蕩停止。下面分析它的工作條件。
當(dāng)SK2-SK7鍵(SK2-SK7對應(yīng)并聯(lián)接入控制電路中的指令鍵S1-1-S1-6)中某鍵接通時，K1-2閉合，整個電路得電，此時b點電位呈低電位，VT1截止，IC1④腳為高電平，多諧振蕩器工作，在IC1③腳輸出CP脈沖信號，這一CP信號分兩路送出，一路直接輸入到IC214.CP端(CP脈沖引入觸發(fā)端)，使IC2開始計數(shù)；另一路經(jīng)電組R10使VT3導(dǎo)通，發(fā)射機得電工作。CP脈沖每來一個，VT3導(dǎo)通一次，發(fā)射機也工作一次。IC1發(fā)送幾個CP脈沖，發(fā)射機就向空中發(fā)射載波信號幾次。發(fā)射機的發(fā)射次數(shù)和多諧振蕩器向IC2腳CP端送進的脈沖個數(shù)相同。當(dāng)IC2計數(shù)器計數(shù)到和所連同鍵數(shù)相同時，相應(yīng)的IC2輸出端變?yōu)楦唠娖?。這樣一來，b點電位變高，為了說明舉例如下如果將SK4鍵連通(圖示位置)，K1-2閉合后，b點為低電位，多諧振蕩器工作，IC1③腳輸出CP脈沖。當(dāng)③腳送出四個脈沖后，IC2的⑩腳“4”端呈高電平，使SK4點變?yōu)楦唠娖?，b點電位變高(此高電位由R5提供)，VT1導(dǎo)通，使IC1④腳“強制復(fù)位”端電位變低，IC1強制復(fù)位，IC1③腳保持復(fù)位狀態(tài)--低電平。
當(dāng)完成計數(shù)和CP脈沖發(fā)射任務(wù)后，IC2的計數(shù)內(nèi)容應(yīng)清除。這個清零過程由清零電路完成。當(dāng)IC2計數(shù)時，IC2③腳“0”端將由高電位轉(zhuǎn)為低電平，但由于C2的作用，VT2仍然處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，d點還是呈低電位，以便IC2完成計數(shù)。當(dāng)IC2計數(shù)停止一段時間后，C2放電完畢，VT2載止，d點電位變高，IC2“R”端(復(fù)位端)為高電位，IC2立即清零復(fù)位。之后，電路又重復(fù)上述工作過程，發(fā)射機下斷地同空中發(fā)射這一組編碼信號，直到關(guān)斷控制電源為止。
以上是一個車道的信號發(fā)射工作原理。6個車道的信號發(fā)射工作原理基本相同。
圖5是無線電接收、顯示、報警電路，無線電接收機將發(fā)射機送來的高頻信號接收下來，轉(zhuǎn)換成CP脈沖信號(接收機電路中就有整形電路)后，經(jīng)過選波開關(guān)S2-1-S2-6。這6個開關(guān)對應(yīng)6個車道，每次選用的只是其中某一車道的一個。通過選波開關(guān)的脈沖信號被IC1CC4017計數(shù)分配器計數(shù)。下面以發(fā)射機中舉的例子接著討論。
由故障發(fā)射機送來的四個CP脈沖被接收機接收以后，送入IC1腳CP端并計數(shù)。計數(shù)完成后，IC1⑩腳“4”端呈高電平，輸入給IC2CH233頻道指示專用電路③腳“3”端，經(jīng)IC2內(nèi)部譯碼后，驅(qū)動一個共陰極LED數(shù)碼管顯示一個“3”字，說明上行3車道有險情。LED顯示時，在限流電阻R4兩端產(chǎn)生4-8V(此電位視LED材料、尺寸而定)的壓降，足以推動VT2導(dǎo)通，繼電器K2吸合。觸點K2-1閉合時，將K2鎖住，保持吸合；k2-2閉合時，帶動蜂鳴器報警。
同理，當(dāng)IC1計數(shù)時，IC1③腳“0”端電位由高變低，但由于有C1作用，a點電位仍然為低電位，使IC1正常計數(shù)。IC1計數(shù)完畢時，C1放電結(jié)束，VT1截止，a點電位為高電位，IC1清零；之后，IC1③腳“0”端又恢復(fù)高電位，a點電位變低，準(zhǔn)備重新計數(shù)。前車發(fā)射機不斷送來報警信號，接收機也就不斷顯示相應(yīng)數(shù)碼，而蜂鳴器將一直發(fā)出聲光報警(聲光一體化機型)，直到前車關(guān)閉SK開關(guān)為止，同時，接收字符也不閃動。
電路中的選波開關(guān)是一種雙聯(lián)型開關(guān)，它一路通過脈沖信號，另一路把+12V電流送到自動接觸器的接線端。由于各個接線端分別與指令鍵和選波開關(guān)對應(yīng)匹配，所以當(dāng)選波開關(guān)被選定(實施中須做的準(zhǔn)備工作之一)某一車道脈沖時，自動接觸器閉合時便能從旁路接通對應(yīng)的指令鍵，發(fā)射對應(yīng)車道的報警信號(參閱圖3)。
上述電路有四點需要注意1、在報警時，字符數(shù)碼管每過約2S消失一次，而后又顯示字碼，再消失，再顯示……不斷重復(fù)，這是由于發(fā)射機不斷發(fā)送警報信號的結(jié)果。無報警信號時字符不顯示；2、電路中延時單元R1·C1時間應(yīng)小于發(fā)射電路中R7·C2時間，安裝時可按圖中給定值選用。
3、電路中的IC1②腳“1”端設(shè)用，這是考慮到外界的各種干擾信號可能串入接收機中造成誤動作而采取的防范措施，對提高電路的抗擾特性，有較好的實際作用。
4、IC1不用的輸入端不得懸空，應(yīng)按電路功能要求接“1”或“0”電平。
圖6是自動接觸器的構(gòu)造示意圖。它是在金屬匣(17)中固定有二塊接線端絕緣座(23)，每塊絕緣座上有6個接線端(16)。在二塊絕緣座中間有一個絕緣墊(21)，上面裝有6個接觸片(19)，它們與二個絕緣座上的接線端共組成6個接觸付。絕緣墊連接活動鋼塊120)，鋼塊可在滑條(22)上前后移動。車輛在行駛中，鋼塊積蓄了動能便具有慣性，其大小與鋼塊的重量和車速的平方有關(guān)。
當(dāng)車輛行駛中突然與對向來車或同向前車碰撞，或行駛失控撞上障礙物，駕駛員負(fù)重傷失去控制能力時，鋼塊(20)受慣性力作用向前沖移，使絕緣墊上的所有接觸片和絕緣座上所有接線端接觸，形成電路閉合。
由于接觸器中一側(cè)的6個接線端與接收電路中6個選波開關(guān)對應(yīng)連接，所以當(dāng)接觸器閉合時，便從旁路導(dǎo)通某一指令鍵電路而自動向后車發(fā)射報警信號。
自動接觸器的另一個作用是當(dāng)車輛接收到前面車輛發(fā)送來的報警信號后，觸點K2-2閉合，將電流送入電磁鐵(25)，把鋼塊(20)向后(與慣性沖移方向相反)吸移，同樣可使各接觸器付閉合，這樣便具有在接收信號后又自動繼續(xù)向后車發(fā)射報警信號的功能。電磁鐵的釋吸由面板上按鍵(14)控制。阻力調(diào)節(jié)器(26)用來調(diào)節(jié)合適的沖動阻力，防止鋼塊在非碰撞時移動。罩殼(18)保護接觸付的導(dǎo)線和防水、塵、污。
圖7是本發(fā)明的信號自動制動系統(tǒng)的獨立式控制制動裝置示意圖。圖中(29)為有加力器的常規(guī)制動系統(tǒng)中的液壓雙腔制動主缸。(30)是常規(guī)制動的出油管路。
圖中(32)為本發(fā)明系統(tǒng)中的氣動液壓雙腔制動主缸，它有獨立的與貯油缸相通的進油管路(31)和出油管路(36)。(37)是兩個電磁控制油閥，分別連接兩個系統(tǒng)的出油管路(36)和(30)，把常規(guī)制動和自動制動形成兩個油液回路。(30)通道常開，(36)通道常閉。
自動制動系統(tǒng)電路是在人工制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過繼電器接入一個驅(qū)動電路，來驅(qū)動電磁控制氣閥(39)和電磁控制油閥(37)工作。
電磁氣閥(39)把壓力氣自氣源(41)經(jīng)管路(40)通入氣缸(34)，推動活塞(33)、活塞桿(35)和氣動液壓雙腔制動主缸(31)，把制動油壓入管路(36)，經(jīng)過電磁油閥(37)時，因該閥通道已被切換成管路36開，(30)閉，使管路(36)中的油液須利地通過電磁閥37而流向前、后車輪的制動器，進行制動。
閥(37)連接有一個緩放時間繼電器(38)，其作用是使閥(37)在信號消失回復(fù)原來狀態(tài)時，讓制動器中的油液有時間流回貯油罐去。故障車的危險信號消失，自動制動狀態(tài)也隨之解除。
上述信號人工制動和信號自動制動兩個系統(tǒng)中，非事故車輛在接收信號后再把信號串聯(lián)發(fā)射給后車，都是采取人工發(fā)射方式，即必須由駕駛員按鍵再向后車報警。如果把自動接觸器ZK中的電磁導(dǎo)線接入接收電路中的觸點開關(guān)K2-2，通過該接觸器的介入作用，便具備了自動串聯(lián)發(fā)射信號的功能。
至于事故車輛，尤其是一般故障車輛，只能而且只需采取人工發(fā)射報警信號。但在發(fā)生嚴(yán)重碰撞事故時，自動接觸器受到慣性力的作用，便會自動發(fā)射報警信號(參閱圖3說明)。
本發(fā)明的信號自動制動系統(tǒng)，也可附設(shè)在常規(guī)系統(tǒng)內(nèi)成為附屬式自動控制制動裝置(如圖8所示)。這樣可以不需增設(shè)制動主缸、油路和控制油閥等。
在圖8中，電磁控制氣閥(39)被驅(qū)動后，壓力氣自氣源(41)經(jīng)管路(40)進入氣缸(34)，空心活塞(44)推動制動主缸推桿套筒(42)，套筒(42)固定在常規(guī)制動主缸的推桿(43)上，于是把制動油壓入管路(30)，接著進入前、后車輪的制動器，執(zhí)行制動。
信號消失，制動自動解除。
當(dāng)車輛慢速行駛中駕駛員使用常規(guī)制動時，踏下踏板(27)，踏板推桿(28)從空芯活塞桿中穿過，推動雙腔制動主缸的推桿(43)，制動油便通過管路(30)進入前、后車輪的制動器進行制動。
上述裝置，利用同一個制動主缸，同一個油路，進行常規(guī)或自動制動而互不制約。這裝置很簡單，特別適用于制動主缸前端有條件安裝氣缸的現(xiàn)有車輛上。
在氣壓制動系統(tǒng)的車輛上，采用本發(fā)明的自動制動系統(tǒng)更為簡單，除裝置本發(fā)明的接，發(fā)器和面板外，只要在原有傳動裝置的氣路上，接入本發(fā)明系統(tǒng)中的電磁控制氣閥39即可。氣閥39在制動時與氣源相通，而在解除制動時與大氣相通。
當(dāng)車輛離開高速公路不需使用信號遙控時，應(yīng)解除準(zhǔn)備，斷開總電源。
圖9是危險標(biāo)志架的結(jié)構(gòu)示意圖，由鋼片鉸接的伸縮架48上部裝置一個有色透明燈罩(46)，由二根平衡帶(47)保持燈罩的水平位置，燈罩內(nèi)裝置電燈。伸縮架下部兩個腳與滑座(51)連接，一腳與滑座鉸支，另一為活動腳，端部有鉤子(50)，可在滑座上的槽中作水平滑動，使伸縮架收縮折疊或伸張。
當(dāng)用力把燈罩壓下時，伸縮架收縮，及至鉤子(50)被推向右端，被電磁鐵(52)下的倒牙鎖止時為收縮極限。收縮折疊后的側(cè)視形狀(如圖9b)。
在車輛進入高速公路前，駕駛員要把標(biāo)志架放置車頂上，通過磁座(54)把它吸牢。滑座與磁座之間有墊片(31)絕緣。
當(dāng)車輛發(fā)生故障緊急停車時，駕駛員在發(fā)射報警信號同時要按面板上的危險標(biāo)志架鍵(13)，使接插在面板插座(12)上的導(dǎo)線通電，導(dǎo)線另一端連接電磁鐵(52)，使它吸開倒牙。伸縮架的活動腳受拉簧(49)的拉力作用，便迅速向左邊移動，使伸縮架自動彈伸樹立，同時頂部電燈也通電發(fā)光，周圍車輛便能見到故障車的所在地點而引起注意。
車輛在市區(qū)道路和一般公路上行駛不用危險標(biāo)志架時，可折疊好放置車廂內(nèi)。危險標(biāo)志架也可采用類似拉桿的伸縮桿。
權(quán)利要求
1.一種防止高速車輛碰撞的無線電信號串聯(lián)遙控方法，其特征是前、后車輛依次串聯(lián)發(fā)射信號，并依次相繼接收、報警、顯示和制動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電信號，其特征是按車輛行駛方同、行駛車道，分別設(shè)定遙控信號的頻率或脈沖編碼和發(fā)射距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電信號的發(fā)射方式，其持征是a、可以人工按鍵向后面車輛發(fā)射報警信號；b、也可以通過自動發(fā)射電路，自動向后面車輛發(fā)射報警信號。
4.一種主要由發(fā)射、接收機組成的車輛無線電信號遙控報警、顯示系統(tǒng)其特征是與發(fā)射接收電路連接有一個控制面板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制面板，其特征是a、可以對車輛行駛方同、行駛車道、信號發(fā)射頻道和發(fā)射距離的無線電信號的發(fā)射與接收，作出相應(yīng)的控制和選擇。b、可以把面板或面板中開關(guān)、指示燈。報警、顯示器等元器件安插裝置在車輛原有儀表板中。
6.一種無線電信號的發(fā)射電路中的控制電路，其特征是a、把上行、下行、上行1車道和下行1車道分成三路接通電源；b、有一個信號自動發(fā)射電路。
7.一種主要由一個或多個接觸付組成的慣性自動接觸器，其特征是a、接觸付的電路閉合，是通過活動鋼塊(21)的慣性向前沖移完成的。b、采用阻力調(diào)節(jié)栓(26)來控制鋼塊的沖動阻力；c、接觸付的電路閉合，也可以通過電磁鐵(25)的吸力來驅(qū)動鋼塊完成。
8.一種主要由發(fā)射、接收機，電磁控制閥、制動主缸等組成的無線電信號遙控報警、顯示和自動制動系統(tǒng)，其特征是a、與發(fā)射、接收電路連接有一個控制面板；b、可以獨立設(shè)置，也可以附設(shè)在常規(guī)制動系統(tǒng)內(nèi)；c、可以設(shè)置在液壓制動的車輛上，也可設(shè)置在氣壓制動的車輛上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號遙控自動制動系統(tǒng)，其獨立設(shè)置的特征是接收電路中接入一個驅(qū)動電路，驅(qū)動電磁控制閥(37、39)，分別控制氣缸(34)動作和制動油路(30、36)的回路。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號遙控自動制動系統(tǒng)，其附設(shè)在常規(guī)制動系統(tǒng)內(nèi)的特征是踏板推桿(28)可以從空芯活塞中穿過，推動制動主缸進行制動，與常規(guī)制動互不制約。
11.一種標(biāo)志危險的車輛伸縮架或桿，其特征是a、可以自由伸縮，自動彈伸；b、使用時磁吸在車頂上，不使用時可折疊放入車廂內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高速公路車輛的無線電信號串聯(lián)遙控方法和報警,制動防撞系統(tǒng),主要由信號發(fā)射、接收機、控制閥,控制面板組成。當(dāng)車輛發(fā)生故障緊急停車時,駕駛員即按面板上的報警鍵向后車報警,后車接到警報在制動同時,又向更后車報警。如此串聯(lián)報警使所有后車相繼及時制動而防止碰撞。有人工和自動報警二種方式。本發(fā)明可獨立設(shè)置或附設(shè)在常規(guī)的氣、油壓制動系統(tǒng)中,有效可靠。裝置簡單費用少,新舊大小車輛都可采用。
文檔編號G08G1/096GK1208214SQ98110908
公開日1999年2月17日 申請日期1998年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月19日
發(fā)明者杜干城, 杜志揚, 杜劍揚, 杜可揚 申請人:杜干城