專利名稱：固定式機動車行駛道路交通安全限速微波發(fā)射器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種固定式機動車行駛道路交通安全限速微波發(fā)射器。
背景技術：
現(xiàn)在的司機在機動車上安裝"電子狗"的越來越多了 ，而安裝"電子狗"的目的，都 是想違法超速又不愿被交警查到。據(jù)統(tǒng)計，在交通肇事事故中因安裝"電子狗"違法超速所 造成的事故占相當大的比例，特別是在彎急坡陡、禁止超車和岔路口以及隧道入口等危險 路段，因超速而發(fā)生的交通事故頻頻發(fā)生。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種固定式機動車行駛道路交通安全限速微波發(fā)射器， 它能克服上述現(xiàn)有技術存在的不足。本實用新型主要是要解決因利用"電子狗"超速而頻頻 發(fā)生的交通事故，讓用來逃避交警處罰的"電子狗"變?yōu)檎嬲秊榻煌ò踩盏?電子狗"， 在一定程度上減少交通管理部門的工作壓力。 本固定式機動車行駛道路交通安全限速微波發(fā)射器具有如下優(yōu)點和積極效果安 裝在機動車行駛道路的危險路段，如禁止超車、岔路口、隧道入口處等有必要限速的路段， 發(fā)射交警測速雷達的微波測速信號給安裝有"電子狗"的行駛機動車，當駕駛人員接到該報 警信號，就會剎車使車速降下來，達到了限制車速的目的，避免因超速而發(fā)生交通事故的隱 患。在交警需要到現(xiàn)場流動測速時，可關閉讓其停止工作，不會影響交警的正常測速工作。 本實用新型的目的是通過如下技術措施來實現(xiàn)的 —種固定式機動車行駛道路交通安全限速微波發(fā)射器，主要包括微波震蕩發(fā)射電 路單元、蓄電池組、降壓型電源適配充電器和控制開關K，其特征是所述微波震蕩發(fā)射電 路單元的負極GND輸入端、蓄電池組的負極GND和降壓型電源適配充電器的負極GND相連 接；微波震蕩發(fā)射電路單元的輸入信號控制線KZ連接控制開關K的一端，控制開關K的另 一端和蓄電池組的正極輸出端連接，蓄電池組的輸入端和降壓型電源適配充電器的輸出端 連接，降壓型電源適配充電器的輸入端和外供電網(wǎng)相連接。 所述微波震蕩發(fā)射電路單元的輸入端口只有兩條導線，一條負極GND導線，另一 條既是供電正極VCC線又是輸入信號控制線KZ。 所述蓄電池組為主要能源，降壓型電源適配充電器為輔助能源，在供電網(wǎng)停電時， 由蓄電池組提供正常工作所需的電能。 所述微波震蕩發(fā)射電路單元有諧振腔，諧振腔內僅有用于調節(jié)微波震蕩頻率的螺 絲釘和震蕩產生微波的微波發(fā)射管DF兩個元件。

圖1是本實用新型的總電路基本組成框圖。 圖2是圖1中微波震蕩發(fā)射電路單元的實施例一原理圖。
3[0012] 圖3是圖1中微波震蕩發(fā)射電路單元的實施例二電路原理圖。 圖4是圖3中實施例二的外形結構圖。 圖5是蓄電池組的電路原理圖。 圖6是AC220V降壓型電源適配充電器的電路原理圖。 圖7是AC220V降壓型開關電源的電路原理圖。 圖8是本實用新型的另一種組成框圖。 圖9是圖8中無線專用遙控器的電路原理圖。 圖10是圖8中無線遙控指令接收電路單元的電路原理圖。 圖11是圖8中微處理器接收解碼控制電路單元的電路原理圖。 圖12是圖8中太陽能充電電路單元的電路原理圖。
具體實施方式下面將結合實施例及附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。 如圖1 ，由微波震蕩發(fā)射電路單元1 ，蓄電池組2， AC220V降壓型電源適配充電器3，
控制開關K組成；具體連接方法微波震蕩發(fā)射電路單元的負極GND線與蓄電池組的負極
GND線和AC220V降壓型電源適配充電器的負極GND線相連接；微波震蕩發(fā)射電路單元的輸
入信號控制線KZ和控制開關K的一端相連，控制開關K的另一端和蓄電池組的正極VCC8V
端相連接。 微波震蕩發(fā)射電路單元，有兩種實施方式。 一種如圖2所示的實施例一 微波震蕩 發(fā)射電路單元由喇叭口聚能發(fā)射腔6、微波諧振腔5、震蕩頻率調節(jié)螺釘4，保護穩(wěn)壓二極管 DZ1，濾波電容Cl和型號為ND7D10-1R的微波震蕩發(fā)射管DF組成；微波諧振腔的前端與喇 叭口聚能發(fā)射腔的后端連接處各有一平面，在平面的四角各有一顆螺釘H固定；在微波諧 振腔對稱兩壁各開一小孔攻絲，用兩顆頂端有凹坑帶絕緣片的螺釘J把微波震蕩發(fā)射管DF 固定在微波諧振腔內，微波震蕩發(fā)射管DF和微波諧振腔相互絕緣；此微波震蕩發(fā)射管DF因 工作電壓為8V，所以增加保護穩(wěn)壓二極管DZ1，當工作電壓由于某種原因超過8V，保護穩(wěn)壓 二極管DZ1因超過安全工作電壓而擊穿短路，從而保護了微波震蕩發(fā)射管DF ;微波震蕩信 號沿喇叭口聚能發(fā)射腔腔體錐度以扇面發(fā)射。 微波震蕩發(fā)射電路單元另一種實施例如圖3和圖4，在電路基板8上由電阻R32， R33， R34， R35、電容C34， C35， C36， C37， C38， C39， C40， C41、電感L6， L7， L8， L9， LIO， Lll和 型號WC593的場效應晶體管Q8組成微波震蕩電路，其中C37是一只2P-5P的可變電容，震 蕩頻率由L6、 C37組成的調節(jié)回路實現(xiàn)，C37可在一定范圍內調節(jié)頻率；經(jīng)天線連接座Z連 接微波發(fā)射天線WTX組成的微波震蕩發(fā)射電路，外殼為一薄金屬制成的屏蔽盒7，如圖4所 示，在屏蔽盒上開有一孔，裝一天線連接座Z，上面連接的微波發(fā)射天線WTX可360°范圍發(fā) 射微波信號。按以上所述，兩種實施例的輸入信號控制線KZ既是電源供電正極VCC端同時 又是控制信號KZ端；因以上兩種方案所選的震蕩管的型號查其工作參數(shù)可知，兩種方案的 震蕩頻率都震蕩在X頻段范圍，工作電壓均為8V，發(fā)射功率在10毫瓦左右。要使震蕩電路 工作在其他頻段，可選其他頻段的震蕩管。方案一可相應的調整微波諧振腔的腔體大小；方 案二要相應的調整電阻、電容和電感的參數(shù)值，蓄電池組的供電電壓也應根據(jù)震蕩管參數(shù) 作相應的調整。[0026] 如圖5，蓄電池組2采用12V4AH的蓄電池。電阻Rl、 R2把12V蓄電池電壓按比 例分壓成十分之一電壓后由電壓檢測輸出端QY送到充電電路進行采樣比較，調節(jié)R2可調 電阻修改分壓比；型號1N4001的二極管D1， D2分別作多端口充電輸入端單向隔離，CDA是 AC220V降壓型電源適配充電器充電輸入端；型號78L08的三端穩(wěn)壓集成塊IC1把蓄電池降 壓為8V并穩(wěn)壓，經(jīng)低頻濾波C2、高頻濾波C3后，從VCC8V線端向整個電路供電。 AC220V降壓型電源適配充電器由兩種方案制作，如圖6和圖7所示。如圖6，一種 由蓄電池組的電壓檢測輸出端QY和輸入端CDA分別與AC220V降壓型電源適配充電器的輸 入端QY和輸出端CDA相連接；AC220V降壓型電源適配充電器的輸入端Al和A2分別與外 供電網(wǎng)相連接。在虛線內的外供電220V電源經(jīng)交流互感變壓器Bl，降成約14V的交流電 壓，通過由型號1N4001的D3、D4、D5和D6四只整流二極管組成的橋式整流，經(jīng)BX20. 5A保 險管、高頻濾波電容C8和低頻濾波電容C9后，變成約15V的純直流電壓；直流電壓分為兩 路一路經(jīng)型號78L12的三端穩(wěn)壓集成塊IC5降壓為12V并穩(wěn)壓，經(jīng)高頻濾波電容C10和低 頻濾波電容Cll再次濾波后，再次分為兩路一路到型號LM358的充電控制集成塊IC4的8 腳電源輸入端，另一路經(jīng)R9、 R10把12V電壓分壓為1.4V，調節(jié)R10可調電阻修改分壓比， 送到LM358的3腳作為充電控制比較基準電壓，15V的純直流電壓的另一路經(jīng)R7限流降壓 后送至型號8050的三極管Q2集電極；由蓄電池組電路單元QY端送來的電壓信號接至型號 LM358的充電控制集成塊IC4的2腳；假如IC4的3腳同相輸入端的基準電壓比IC4的2腳 反相輸入端信號電壓低，表示蓄電池組電壓欠壓需充電，則IC4的1腳輸出高電平，經(jīng)R8把 此高電平送到Q2的基極，Q2導通，Q2的發(fā)射極輸出14V的電壓經(jīng)CDA端口給蓄電池組充電； 隨著充電后蓄電池組的電壓慢慢升高，QY端的電壓也在升高，當IC4的3腳同相輸入端的 基準電壓比IC4的2腳反相輸入端的信號電壓高時，表示蓄電池組電壓為滿不需充電，IC4 的1腳輸出低電平，Q2的基極也為低電平，Q2截止，Q2的發(fā)射極無14V充電電壓輸出，CDA 端口無輸出，蓄電池組不被充電；整個電路耗電約300毫安。另一種如圖7所示，是屬于開 關型電源；由BX30. 5A保險管、型號IN4001的D7、D8、D9和D10四個二極管組成整流橋，經(jīng) C42電解電容470Uf/400v濾波后得到約250V的直流電壓，送到型號KA0380開關型震蕩集 成塊IC11的1腳，由KA0380和R36、R37、C43和Dll組成的震蕩電路震蕩后從KA0380的2 腳輸出到開關變壓器B2初級；B2的次級線圈輸出15V的高頻電壓經(jīng)型號FR107的快恢復二 極管D12整流后，經(jīng)C45、C46電解電容和電感L12組成的濾波網(wǎng)絡濾波，R42負載電阻拉載 后分兩路，一路輸出純直流15V電壓；另一路經(jīng)R39、R40、R41電阻分壓送到型號TL431IC12 的參考電壓控制極，根據(jù)改變R40可調電阻阻值，來分壓經(jīng)R38供給型號PC817光耦El輸 入端上的電壓，從而控制了E1的輸出端的電壓，就控制了 IC11的四腳電壓，ICll的四腳電 壓高低變化，改變了 IC11輸出震蕩頻率的變化，也就改變了 15V直流輸出的變化。開關型 的電源和交流互感變壓器電源相比有以下優(yōu)點適應外供電電壓范圍寬，在外供電電壓低 至80V高至260V范圍內仍能穩(wěn)定的輸出規(guī)定電壓；轉換效率高，幾乎不產生熱量，交流互感 變壓器在轉換的同時有一部分電能變?yōu)闊崮軗p耗了 ；重量輕只有交流互感變壓器電源的十 分之一 ；體積小，體積可縮小二分之一，甚至更多。可用圖7代換圖6虛線內的外供電220V 電源經(jīng)交流互感變壓器B1 ;具體連接為圖7中的A1、A2、1GND和1DC 15V線和圖6中的A1、 A2、 GND和DC 15V線對應相連接。 若在完全沒有供電條件的路段或者因安裝的位置和距離等原因，不方便操作控制本固定式機動車行駛道路交通安全限速微波發(fā)射器時，可采用圖8所示的框圖實現(xiàn)本實用 新型。圖8是在圖1的基礎上，用無線專用遙控器9、無線遙控指令接收電路單元10、微處 理器接收解碼控制電路單元11和太陽能充電電路單元12，代替了控制開關K，它們的電路 原理見圖9、圖10、圖11和圖12。 太陽能充電電路單元保證了在完全沒有供電條件的路段，本固定式機動車行駛道 路交通安全限速微波發(fā)射器的正常工作；具體連接方法微波震蕩發(fā)射電路單元1的電源 負極GND、蓄電池組2的電源負極GND、AC220V降壓型電源適配充電器3的電源負極GND、微 處理器接收解碼控制電路單元11的電源負極GND、無線遙控指令接收電路單元10的電源 負極GND和太陽能充電電路單元12的電源負極GND相連接；微波震蕩發(fā)射電路單元的KZ 輸入端和微處理器接收解碼控制電路單元11的KZ輸出端相連接；微處理器接收解碼控制 電路單元的JSDATA輸入端和無線遙控指令接收電路單元的JS DATA輸出端相連接；微處理 器接收解碼控制電路單元的電源輸入端VCC8V與無線遙控指令接收電路單元的電源輸入 端VCC8V和蓄電池組的電源輸出端VCC8V相連接；蓄電池組的CDT輸入端和太陽能充電電 路單元的CDT輸出端相連接，蓄電池組的QY輸出端分別與太陽能充電電路單元的QY輸入 端和AC220V降壓型電源適配充電器的QY輸入端相連接；AC220V降壓型電源適配充電器的 Al、 A2輸入端和分別和外供電網(wǎng)相連接；圖8的框圖組成的本固定式機動車行駛道路交通 安全限速微波發(fā)射器，總耗電約200毫安。 無線專用遙控器如圖9，由在遙控器內的電池DC 9V提供電源，一路接L4，另一路 經(jīng)型號78L05的三端穩(wěn)壓集成塊IC9降穩(wěn)壓成5V后又分兩路，一路供給IC10單片機的20 腳給單片機供電，另一路經(jīng)C29、 R29構成單片機的復位電路送到IC10的1腳RESET端； XTAL-B是12MHZ晶振，兩端分別接有C30、 C31的22P的瓷片電容和IC10的4腳XTAL2和 5腳XTAL1相連，構成IC10的時基信號，給單片機工作提供振蕩信號源；ICIO單片機微處 理器的型號89C2051 ;單片機通過編程寫入程序工作，程序主要有程序內部的設定編碼、代 表控制開或關的指令碼以及超時遙控按鍵K1沒有操作單片機自動轉入低功耗狀態(tài)等程序 組成；依據(jù)單片機特性可通過編程定義任意一條I/O 口線端作輸入或者輸出，本例定義了 IC10的8腳為遙控按鍵K1的輸入腳，IC10的9腳為遙控設定編碼和代表控制開或關的指 令碼的輸出腳；當按下遙控按鍵K1時，單片機程序根據(jù)遙控按鍵的奇、偶數(shù)判斷是開還是 關指令，再和程序內部設定好的設定編碼一起，設定編碼在前指令碼在后，通過IC10的9腳 以串行輸出經(jīng)R30電阻限流到型號8050三極管Q7的基極，這里Q7有兩個作用，當Q7基極 有輸入信號時，集電極和發(fā)射極導通，由型號2SC3357的發(fā)射三極管Q6、型號SAW315M晶振 穩(wěn)頻、C32、R31、L4和L5組成的混頻發(fā)射震蕩電路經(jīng)Q7的集電極和發(fā)射極導通和電池DC9V 的負極GND構成回路，混頻發(fā)射震蕩電路得電工作，同時由于Q7的導通IC10的9腳以串行 輸出的設定編碼和代表控制開或關的指令碼也一起送入混頻發(fā)射震蕩電路，一起震蕩升頻 至315MHZ經(jīng)天線FTX向空間發(fā)射；Q6的參數(shù)值決定了遙控器的發(fā)射功率，本例發(fā)射距離約 100M左右。 無線遙控指令接收電路單元如圖10，由接收天線JTX接收遙控器發(fā)射天線FTX發(fā) 射來的信號，經(jīng)L2和C17組成的選頻電路選頻，經(jīng)C18耦合到貼片三極管Q4放大信號后， 再經(jīng)由L1、C23和貼片三極管Q5組成的本振電路，取頻差降頻后經(jīng)L3、R20和C24把信號送 入型號LM358IC8的5腳，通過IC8、 R22、 R23、 R24、 R25、 R26、 R27、 R28、 C26和C28組成的濾波、整形、放大電路，在IC8的內部處理后從IC8的1腳經(jīng)JS DATA端口輸出設定編碼和代 表控制開或關的指令碼。 微處理器接收解碼控制電路單元如圖11 ，由蓄電池組VCC8V送來的工作電源分兩 路， 一路供給型號8050三極管Q3的集電極另一路經(jīng)型號78L05三端穩(wěn)壓集成塊IC6降、穩(wěn) 壓成5V后又分兩路， 一路供給單片機IC7的20腳給單片機供電，另一路經(jīng)C14和R13構成 單片機的復位電路送到IC7的1腳RESET端；XTAL-A是12MHZ晶振，其兩端分別接22P的瓷 片電容C15和C16后又和IC7的4腳XTAL2和5腳XTAL1相連，構成IC7的時基信號，給單 片機工作提供振蕩信號源；單片機微處理器IC7的型號89C2051 。 IC7通過編程寫入程序，該 程序主要由程序內部的設定編碼和代表控制開或關的指令碼比較程序等組成；依據(jù)單片機 特性通過編程定義任意一個I/O 口端作輸入或者輸出，本例定義了 IC7的19腳為JS DATA 的輸入腳，IC7的2腳代表控制開或關的指令碼的執(zhí)行輸出腳接Q3的基極；當JS DATA送 來的包含有設定編碼和代表控制開或關的指令碼時，IC7在內部把接收到的設定編碼和自 己的設定編碼比較；如不相同，就不繼續(xù)執(zhí)行，程序返回執(zhí)行準備接收程序；如比較設定編 碼相同，再比較是開指令還是關指令；假如是開指令IC7的2腳輸出高電平，Q3的集電極和 發(fā)射極導通，VCC 8V經(jīng)輸入信號控制線KZ端向微波震蕩發(fā)射電路單元輸出電壓，微波震蕩 發(fā)射電路單元得電工作；假如是關指令IC7的2腳輸出低電平，Q2的集電極和發(fā)射極截止， 微波震蕩發(fā)射電路單元輸入信號控制線KZ端無電不工作。 太陽能充電電路單元如圖12，太陽能充電電路單元和AC 220V降壓型電源適配充 電器的工作原理一樣，只是把在虛線內的外供電220V電源經(jīng)交流互感變壓器B1換成了太 陽能電池組；太陽能充電電路單元的QY輸入端接蓄電池組的QY輸出端；太陽能充電電路 單元的CDT輸出端接蓄電池組的CDT輸入端。根據(jù)圖5中蓄電池組原理圖的二極管D1和 D2分別作多端口充電輸入端單向隔離可知，AC 220V充電控制電路單元和太陽能充電電路 單元同時用在蓄電池組的充電電路中，或者根據(jù)安裝場所的地理位置、氣候條件選其中之 一與充電電路單元組合。 當用圖8的電路代替圖1的電路時，由手動開關K控制本固定式機動車行駛道路 交通安全限速微波發(fā)射器的工作和停止，改為用無線專用遙控器控制工作和停止。設定碼 通過編程設定任意的位數(shù)，保證了本實用新型提出的固定式機動車行駛道路交通安全限速 微波發(fā)射器和遙控的專用性。增加太陽能充電電路單元，完全不依賴電網(wǎng)供電，使得本實用 新型提出的裝置工作更穩(wěn)定可靠。 以上本申請僅對以圖1至圖12的這幾種電路單元結構組合作了詳細說明。本領 域的技術人員在本發(fā)明之原理教導下可以對本發(fā)明作出各種變型和修改，但都脫離不了本 發(fā)明權利要求書所限定的保護范圍。
權利要求一種固定式機動車行駛道路交通安全限速微波發(fā)射器，主要包括微波震蕩發(fā)射電路單元(1)、蓄電池組(2)、降壓型電源適配充電器(3)和控制開關K，其特征在于所述微波震蕩發(fā)射電路單元(1)的負極GND輸入端、蓄電池組(2)的負極GND和降壓型電源適配充電器(3)的負極GND相連接；微波震蕩發(fā)射電路單元(1)的輸入信號控制線KZ連接控制開關K的一端，控制開關K的另一端和蓄電池組(2)的正極輸出端連接，蓄電池組(2)的輸入端和降壓型電源適配充電器(3)的輸出端連接，降壓型電源適配充電器(3)的輸入端和外供電網(wǎng)相連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的固定式機動車行駛道路交通安全限速微波發(fā)射器，其特征在 于微波震蕩發(fā)射電路單元(1)的輸入端口只有兩條導線，一條負極GND導線，另一條既是 供電正極VCC線又是輸入信號控制線KZ。
3. 根據(jù)權利要求1所述的固定式機動車行駛道路交通安全限速微波發(fā)射器，其特征 在于本發(fā)射器以蓄電池組為主要能源，降壓型電源適配充電器為輔助能源，在供電網(wǎng)停電 時，由蓄電池組提供正常工作所需的電能。
4. 根據(jù)權利要求1所述的固定式機動車行駛道路交通安全限速微波發(fā)射器，其特征在 于微波震蕩發(fā)射電路單元(1)有諧振腔(5)，諧振腔內僅有用于調節(jié)微波震蕩頻率的螺絲 釘(4)和震蕩產生微波的微波發(fā)射管DF兩個元件。
專利摘要一種固定式機動車行駛道路交通安全限速微波發(fā)射器，微波震蕩發(fā)射電路單元的負極GND輸入端、蓄電池組的負極GND和降壓型電源適配充電器的負極GND相連接；微波震蕩發(fā)射電路單元的輸入信號控制線KZ連接控制開關K的一端，控制開關K的另一端和蓄電池組的正極輸出端連接，蓄電池組的輸入端和降壓型電源適配充電器的輸出端連接，降壓型電源適配充電器的輸入端和外供電網(wǎng)相連接；它安裝在機動車行駛道路的危險路段，發(fā)射交警測速雷達的微波測速信號給安裝有“電子狗”的行駛機動車，駕駛人員就會剎車使車速降下來，達到了限制車速的目的，避免因超速而發(fā)生交通事故的隱患。
文檔編號G08G1/09GK201508627SQ20092011196
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月21日 優(yōu)先權日2009年9月21日
發(fā)明者陳惠云 申請人:陳惠云