关于单摆原理的汽车事故报警器的研究.pdf

基于单摆原理的汽车事故报警器的研究 王晓，厉巧巧，房爱芳 山东大学威海分校空间科学与应用物理系，山东威海（264209 ） E-mail ：wx.0610@163.com 摘 要: 随着人们生活水平的提高，汽车已经走进了越来越多的家庭，但随之而来的汽车事 故已经变成了很受现代人们关注的重要问题。若出现事故后，人员伤亡严重而又不为人所知， 其后果将不堪设想。本文介绍了一种基于单摆原理的传感器，该传感器能及时接收碰撞信号 并转化成电压上升沿信号而触发下级电路，旨在通过 GPS 系统将事故讯息第一时间通知救 援中心，从而使事故伤亡率降到更低。 关键词:汽车事故；单摆；延迟电路 中图分类号：TP212.12 1. 引言 汽车事故是很受现代人们关注的重要问题，若事故后人员伤亡严重而又不为人所知，后 果将不堪设想。现在的汽车保护措施很多，但涉及到汽车自救的相对较少。我们所要研究的 是基于单摆原理的汽车事故信号采集传感器。当汽车发生严重振荡时，就会引起传感器的单 摆摆动，当单摆触及器壁时，延迟电路[1]导通，蜂鸣器开始发声。如果车里人未受伤，听到 声音提醒后，可关掉其中的一个开关，以停止信号的传递。否则，经过一定时间后信号灯由 暗变亮，这时后续电路可以利用信号电压的上升沿触发下级电路，与上位机连接处理后发出 信号，通过GPS 系统将事故讯息发射到救援中心。 在实验中我们发现，若单摆设计合理（即摆球有合适的质量），汽车一般的加速、减速 等不会引起单摆的大幅度摆动。 2. 具体的设计方案与实验现象 2.1 机械部分 如下图所示，机械部分的外壳可以选择轻质刚性材料，但要保证单摆小球与杆和筒壁的 黑圈为导电的低电阻材料，例如可以选择铜，铁等材料。 将这两条导 线接入电路 图中J3 的位 置  图1 机械部分模型的 Fig1 the modle of the mechanical part - 1 -   引入电路的导线  ： 单摆小球（与与球连接的摆杆均能导电）单摆小球（和与球连接的摆杆均能导电） 器壁与小球 会接触到的 地方  帖有 一圈的导电 片  图2 机械部分的俯视图 Fig1 the planform of the mechanical part