公交车智能安全隔离门
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公交车智能安全隔离门 发布于:2020/09/09
    目前,公交车上的隔离门主要分为半封闭式和全封闭式。半封闭式安全隔离门门体较矮,无法很好地保护司机。全封闭式隔离门虽能保护司机免受干扰,但在司机因伤病或高强度工作而晕倒时,也会影响乘客对司机的救援,甚至还会使公交车因无人驾驶而失控,造成更大的损失。
  所以,我們决定对公交车全封闭式隔离门的缺点进行改进。
  一、设计思路
  在全封闭式隔离门的内部设置一个监测装置,当司机倒下时能接通声、光报警系统,使周围车辆知道此车有危险,随后能控制刹车系统缓缓刹车,并且打开隔离门以便乘客及时对司机实施救援。
  二、结构设计
  该装置的一组光电开关被安装于司机头部后方的座椅上,其上的激光发生器会打出一束激光到相应的接收器上。
  司机正常工作时,头部阻断信号,系统不报警;当司机倒下时信号接通,这时连接的电路会瞬间被激发,有源蜂鸣器及车内、外显示牌发出声光警报,提醒车内、外的人们车上出现了紧急情况,并提醒后面的车辆减速,随后车内刹车系统被接通,强制车辆缓缓刹车。
  同时,连接隔离门的电磁铁被断电,乘客可从外部直接推开隔离门,避免救援司机时受阻。模型图如图1所示。
  通过数十位志愿者现场模拟实验,我们发现,倒下时人体位置变低,激光无阻挡,信号自然接通,说明该设计完全可行。
  三、电路设计
  如图2所示,电路上设置了两个激光发生器,会打出两束激光。司机位置一侧的为中束,远离司机一侧的为右束。
  两束激光分别连接一个有源蜂鸣器,有人触碰时,电路瞬间通电,有源蜂鸣器发出警报。同时,两束激光控制的电路利用或非门连接,当中束先被触发时,说明司机自身出现危险,中侧电路被接通,连接声光报警系统及刹车系统,提醒乘客救援。
  倒下的司机会触发右侧电路,然而由于或非门的存在,右侧电路被锁死而无法触发。若右侧电路先被触发,说明有人试图攻击司机。在有源蜂鸣器被触发的同时,设计的攻击电路会被触发(由于攻击电路的危险性难以评估与实验,所以攻击电路只是设想,虽然我们在电路设计中预留了攻击电路的空间,但在实际的模型中并没有体现),也会连接刹车系统。
  为了实现复位的需要以及误碰时的取消,我们利用密特触发器(相当于普通非门)来实现手动复位以及在激光被触碰时才激发电路的设计。(指导老师:贾文俊)作者:杨颖 曹力壬 李林臻 来源:发明与创新·中学生
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