Охранное устройство

В быту автоматические охранные устройства можно применять для самых различных целей, например, в качестве электронного сторожа.

Схемное решение и алгоритм работы такого автомата зависят от вида и числа функций, возлагаемых на него, а также требований удобства эксплуатации или комфортности при работе с ним. Чем больший комфорт желаем иметь, тем сложнее охранное устройство.

Предлагаемый электронный автосторож для автомобиля, который для краткости будем называть автосторожем , обладает достаточной, универсальностью, сравнительной несложностью и практически не требует настроечных работ после монтажа. В дежурном режиме потребляет небольшой ток, поэтому для его питания можно использовать батареи гальванических элементов к миниатюрные аккумуляторы.

Из практики известно, что основных функций, возлагаемых на автосторож , две: фиксация факта открывания одной из дверц салона автомобиля, капота моторного отсека или крышки багажника и фиксация факта раскачивания ку-зова автомобиля. Конечно, они не обеспечивают сохранности автомобиля в целом, а лишь сигнализируют о нежелательных действиях с автомобилем постороннего лица, например при попытке снять колесо или перекатить автомобиль на новое место без включения двигателя.

Автосторож , схема которого показана на рис. 16, позволяет подключать практически неограниченное число датчиков, что даёт возможность обладателю автомобиля самостоятельно расширять его функциональные возможности. В нем два выключателя. Выключателем SA1, расположенным в удобном месте салона автомобиля, включают питание автостброжа и обесточивают его после срабатывания аварийной сигнализации. Выключатель SA2, желательно малогабаритный, находится в потайном месте снаружи автомобиля, например на днище кузова. Им включают автосторож в режим охранной сигнализации после того, как водитель покинул салон автомобиля и закрыл все дверцы, а также для выключения, если тревожной сигнализации не было. Если выключатель SA2 размещают на днище автомобиля, где он может засоряться, заливаться водой, его следует закрыть резиновой полусферой, например, половинкой детского резинового мяча. Через такую мягкую резиновую оболочку, прикрепленную к днищу, автосторож можно включать и выключать.

Автосторож работает следующим образом. Перед выходом из автомобиля включают питание выключателем SA1. Закрывают дверцы автомобиля и незаметно замыкают контакты выключателя SA2 — автосторож переходит в дежурный режим работы. Если при этом попытаться открыть хотя бы одну из дверей автомобиля, предварительно не. в ыключив автосторож потайным выключателем SA2, качнуть кузов или наклонить его на угол, превышающий заданный, сразу же замкнутся контакты одного или одновременно нескольких датчиков. Теперь автосторож оказывается в режиме сигнализации — раздается звуковой сигнал тревоги (используется звуковой сигнал самого автомобиля). Он будет длиться до тех пор, пока автосторож не будет обесточен выключателем SA1.

Сущность работы автосторожа заключается в следующем. Когда выключателем SA1 подают нанего напряжение бортовой сети, то подготавливают к работе цепи-электромагнитного реле К 1 , обмотки звукового сигнала ВА1, лампы накаливания EL1 и тринистора VS1.

При замыкании контактов любого из датчиков SF2—SF5 срабатывает реле типа РЭС10 (паспорт РС 4 .524.302) и своими контактами К1.1 подключает параллельно тринистору резисторы Rl , R2. TJok , текущий через резисторы Rl , R2, создает на управляющем электроде тринистора VS1 положительное напряжение. Тринистор при этом открывается и через него в обмотку звукового сигнала BA1 начинает протекать значительный ток. Раздается сигнал тревоги, и начинает светиться контрольная лампа HL1. Такое состояние автосторожа будет сохраняться до тех пор, пока он не будет обесточен выключателем SA1. Автосторож можно перевести в режим сигнализации и замыканием контактов SF1 датчика, реагирующего на раскачивание или наклон кузова на определенный угол.

В качестве датчиков SF2—SF5 можно использовать кнопочные выключатели, которыми оборудуют дверцы автомобилей Жигули. При открывании одной из дверей контакты ее выключателя включают свет в салоне автомобиля. Для использования этих контактов Выключателя в качестве датчика надо лишь подключить дополнительный провод непосредственно к контакту выключателя, который при нажатой кнопке (закрытой двери автомобиля) с массой не соединен, что легко проверить либо омметром, либо с помощью лампы накаливания на напряжение 12В , соединив один из ее выводных контактов с плюсом аккумуляторной батареи, а второй — с проверяемым контактом выключателя двери. Если лампа не горит, значит проверяемый контакт выключателя не соединен с массой. Дополнительный провод можно соединить с тем конг тактом плафона лампы освещения салона, на который подается минус при открывании двери автомобиля. Присоединив по одному дополнительному проводу к контактам выключателя каждой двери автомобиля, все их соединяют вместе и затем уже одним проводом подключают к автосторожу . Получается четыре идентичных датчика SF2—SF5, соединенных параллельно. Открывание любой двери автомобиля приводит к срабатыванию звуковой сигнализации.

Датчик SF1, представляющий собой устройство, реагирующее на наклон или раскачивание автомобиля, самодельный. На рис. 17 и 18 показаны конструкции двух таких датчиков, отличающихся друг от друга только системой контактов. У первого из них контакт датчика, выполненный в виде конуса, неподвижный, у второго — подвижный.

Рассмотрим в качестве примера конструкцию датчика по рис. 17. В нем подвижная часть контактов укреплена на основании 7, представляющем собой отрезок сухой доски, гетинакса или другого изоляционного материала. К основанию шурупом или винтом прикреплена пружина 5 — она должна быть не очень жёсткой и не очень мягкой. Жесткость пружины зависит от выбора материала для нее, диаметра пружины, количества ее витков. Жесткость пружины следует подобрать такой, чтобы в спокойном состоянии укрепленный на ней металлический шарик 4 не падал в сторону под действием своей массы, а находился в центре проволочного конуса 3. Здесь конус 3 выполняет функцию неподвижного контакта датчика, а шарик 4 — подвижного (в датчике рис. 18 функцию подвижного контакта выполняет конус 3, а неподвижного — штырь, расположенный внутри конуса). С пружиной чрезмерно большой жесткости датчик получится малочувствительным. Шарик, укрепленный на пружине, должен под действием своей массы заваливаться, на бок и касаться конуса при наклоне основания 7 приблизительно на 15... 20°. Чувствительность датчика в некоторых небольших пределах можно регулировать изменением расстояния между подвижным и неподвижным контактами, например перемещением стержня (например, на рис. 17 между контактом 3 и контактом 4) неподвижного контакта по вертикали в резьбовом соединении 2 вращением ручки 1. При вращении ручки в одну сторону расстояние между контактами увеличивается, в другую сторону — уменьшается. Соответственно изменяется и чувствительность датчика. Подбирая таким способом. ч увствительность датчика, нетрудно добиться, чтобы он срабатывал при вполне определенном, заданном угле наклона внутренней поверхности кузова автомобиля, на которой он закреплен основанием. Конус 3 можно сделать, например, из медного провода диаметром порядка 2 мм. Витки этого провода наматывают на каком-либо конусообразном предмете виток к витку и затем снимают готовый конус. Изоляция провода на внутренней поверхности конуса должна быть удалена для обеспечения, электрического контакта. Кронштейн может быть выполнен из любого металла. В верхней его части относительно основания датчика делается резьбовое отверстие, например под болт М 6 . Для предотвращения контактов датчика от механических повреждений их можно поместить в какой-либо корпус, используя для этой цели, например, патрон от осветительной лампы накаливания (на рис. 18 он обозначен штриховыми линиями). Готовый датчик размещают в любом удобном месте автомобиля. Можно, например, разместить сверху бензобака в багажнике автомобиля. Но в этом случае необходимо специальное устройство крепления датчика к бензобаку, чтобы он не повреждался во время движения автомобиля.

Но, как показывает опыт, датчик может быть съемным. Для этого концы проводов, идущие к датчику, должны иметь штырьковую часть разъема, которую вставляют в гнездовую часть, находящуюся в багажнике. А для крепления датчика можно использовать постоянный магнит (на рис. 17, поз. 6), например от негодной, головки громкоговорителя, встроенный в основание датчика. Удобен также кольцевой или пластинчатый постоянный магнит. Стоит прислонить датчик с таким основанием к бензобаку или другой металлической части автомобиля — и он закреплен. В таком случае монтаж и демонтаж датчика будет отнимать меньше времени, облегчается эксплуатация автосторожа .

При правильно подобранных жесткости пружины и зазора между контактами датчика даже небольшое покачивание автомобиля приводит к срабатыванию автосторожа . Однако стремиться к предельно большой чувствительности датчика не следует — может случиться, что даже при небольшом ветре он станет беспокоить автолюбителя. Необходимую чувствительность датчика всегда можно подобрать опытным путем, изменяя зазор между его контактами. Предлагаемый автосторож прост, поэтому доступен для повторения в любительских условиях. Но ему присущи два недостатка. Один из них заключается в непрерывности звукового сигнала после срабатывания автосторожа — до тех пор, пока не откроют машину и не обесточат автосторож . Устранить или уменьшить этот недостаток можно двумя путями. Во-первых, включением обмотки звукового сигнала в одно из плеч мультивибратора [3]. Такой звуковой сигнал будет периодически включаться и выключаться — в зависимости от скважности колебаний, генерируемых мультивибратором. Во-вторых, продолжительность звукового сигнала можно ограничить заданным интервалом времени, равным, например, 1 мин. Для этого в автосторож надо будет ввести соответствующее реле времени. Автосторож несколько усложняется, но зато появляются другие возможности эксплуатации автомата.

Второй недостаток автосторожа — не обходимость потайного выключателя снаружи автомобиля. Один из путей устранения этого недостатка —- замена механического выключателя герконом с нормально замкнутыми контактами, например типа КЭМ1. Установить геркод можно на внутренней стороне ветрового стекла, где-то возле самого края стекла, чтобы не ухудшать обзорность.

Если с наружной стороны к геркону поднести постоянный магнит, его кон такты разомкнутся и обесточат автосторож .