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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo de señalización de condiciones previas al sueño para conductores de vehículos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Dispositivos electrónicos Como es sabido, hasta el 25-30% de los accidentes de transporte se deben a que los conductores se quedan dormidos al volante. Para evaluar el estado psicofisiológico del conductor mientras conduce, se han desarrollado sistemas telemétricos para controlar la frecuencia de parpadeo de sus párpados, registrar el biopotencial, la respuesta galvánica de la piel y la actividad motora. Todos los métodos anteriores no han encontrado una amplia aplicación en la práctica debido a su complejidad, alto costo y la necesidad de fijar varios sensores en la piel del conductor. Para eliminar estas deficiencias, hemos desarrollado y probado en la práctica una solución técnica fundamentalmente nueva, caracterizada por su simplicidad, confiabilidad operativa y bajo costo. El principio de funcionamiento del dispositivo se basa en el control automático de la fuerza de compresión del volante por parte del conductor mientras conduce el vehículo. Los estudios psicofisiológicos han establecido que las etapas iniciales de disminución de la actividad mental (las etapas iniciales del inicio de un estado previo al sueño) del conductor van acompañadas de una disminución en la fuerza de compresión del volante. Para el registro continuo de la fuerza de compresión del volante por parte del conductor, se ha desarrollado un dispositivo sensor, realizado en forma de sensor resistivo fijado en el volante, conectado galvánicamente a través de un regulador de umbral electrónico con alarma acústica y sonora. (Fig.1), donde 1 - volante; 2-carcasa elástica (tubo de goma) del sensor; polvo de 3-grafito; Conectores de electrodos sensores de 4 conductores; Unidad de 5 electrónicas; Alarma de 6 sonidos.
Estructuralmente, el sensor resistivo tiene la forma de un tubo de goma lleno de polvo de grafito y equipado con tapones de electrodo. Cuando se comprime el sensor fijado en el volante, su resistencia eléctrica disminuye debido a una disminución en la resistencia de contacto entre las partículas de relleno de grafito. Este fenómeno se utiliza para controlar el estado del conductor. El diagrama del circuito eléctrico del indicador del estado previo al sueño del conductor se muestra en la Fig. 2.
El circuito contiene un comparador DA1, un generador de baja frecuencia basado en los elementos DD1.1 y DD1.2, un inversor basado en el elemento DD1.3, un amplificador basado en el transistor VT1 y un altavoz electrodinámico BA1. La señal eléctrica de salida del sensor R1 se suministra a la entrada inversora del comparador DA1, donde se compara con el voltaje de referencia tomado de la resistencia R4 y se suministra a la entrada no inversora DA1. Si el voltaje en la entrada no inversora del comparador se vuelve mayor que en la entrada inversora, entonces no hay voltaje en la salida del comparador DA1, que se utiliza para alimentar el generador de audiofrecuencia (DD1.1 y DD1.2). ). Cuando el agarre del conductor sobre el volante del automóvil alcanza su valor mínimo permitido, el voltaje en la entrada no inversora se vuelve más bajo que en la entrada inversora y el voltaje de la fuente de alimentación se suministra al generador de audiofrecuencia. La señal tomada del generador de audiofrecuencia se amplifica mediante el transistor VT1 y se envía al altavoz BA1. El umbral de alarma sonora se establece mediante la resistencia R4 y el volumen del sonido mediante la resistencia R5. Para fabricar el dispositivo se pueden utilizar resistencias fijas del tipo MLT-0,125 W; variables R4 - SP33-48; y la sintonización R6 es SP3-22. Condensador de óxido C3 tipo K5040; C1, C2 - K10-23. Transistor VT1KT315G o con cualquier otro índice de letras. Altavoz difusor electrodinámico VA10,5-GD-17 o cualquier otro similar. El dispositivo se monta sobre un tablero de laminado de fibra de vidrio de una cara con un espesor de 1...1,5 mm y dimensiones 32x55 mm. Una de las posibles opciones para la disposición de los elementos del circuito y, en consecuencia, el diseño de la placa de circuito impreso, se muestra en la Fig. 3.
Así, cualquier relajación inaceptable, acompañada de una disminución de la fuerza de contacto de los dedos del conductor con el sistema del volante, irá acompañada de la correspondiente alarma. Esto garantiza la implementación de un modo de monitorización continua de un parámetro fisiológico, que es un factor iniciador potencial en situaciones de preemergencia. El desarrollo propuesto se compara favorablemente con sus análogos conocidos en términos de parámetros funcionales y ventajas técnicas, en particular, la posibilidad de su uso práctico sin introducir ningún inconveniente de carácter técnico, psicológico, ergonómico y estético en el algoritmo natural de control del conductor de cualquier vehículo. . En nuestra opinión, la simplicidad de la solución de diseño del desarrollo y la disponibilidad general de su reproducción crean requisitos previos reales para su implementación generalizada como parte de la implementación de programas para reducir los accidentes en el transporte. Autores: R.V.Golovakha, D.I.Levinzon, G.A.Chausovsky
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