黎宇鹍

目前，城市公交車上都設(shè)有一定數(shù)量的老、弱、病、殘、孕優(yōu)待座，為需要照顧的乘客提供必要的出行方便。然而，公交車上不給老人、孕婦等特殊群體讓座的新聞時(shí)有發(fā)生，不能善待公交車優(yōu)待座的現(xiàn)象仍長(zhǎng)期存在。基于這種思考，在科技創(chuàng)新活動(dòng)中，我決定選擇優(yōu)待座進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

一、方案設(shè)計(jì)

愛心優(yōu)待座智能自控裝置功能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線如圖1所示。

1.優(yōu)待者上車刷卡后，如優(yōu)待座上無(wú)人，則無(wú)需任何提示，優(yōu)待者直接入座。

2.優(yōu)待者上車刷卡后，如優(yōu)待座上坐有不具備優(yōu)待資格的乘客，則座位上的燈光智能自控系統(tǒng)與聲音智能自控系統(tǒng)同時(shí)啟動(dòng)，提示非優(yōu)待者讓座。

若占位者起身讓座，則聲光智能自控系統(tǒng)立即停止運(yùn)行；如果占位者沒有讓座，則聲光智能自控系統(tǒng)循環(huán)提示，并開啟延時(shí)信號(hào)系統(tǒng)，繼而啟動(dòng)機(jī)械智能自控系統(tǒng)，使優(yōu)待座的座板轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜。

此時(shí)若占位者起身讓座，則聲光停止，座位底板停轉(zhuǎn)，并馬上啟動(dòng)底板反轉(zhuǎn)，恢復(fù)正常狀態(tài)；如仍不讓座，則機(jī)械智能自控系統(tǒng)將可傾斜座板轉(zhuǎn)動(dòng)到位（傾斜角度約35°），迫使占位者離座。一旦占位者起身離座，可傾斜座板馬上自動(dòng)復(fù)原，讓優(yōu)待者正常就坐。

3.優(yōu)待者上車刷卡入座后，再將優(yōu)待卡放在優(yōu)待座扶手上的刷卡鎖定口刷一下，則座位進(jìn)入系統(tǒng)功能鎖定狀態(tài)，直到優(yōu)待者離座，系統(tǒng)鎖定自動(dòng)解除。

4.病人、孕婦等特殊乘客一時(shí)不具備優(yōu)待卡，但也屬于具有優(yōu)待資格的乘客，則由司機(jī)完成上車刷卡啟動(dòng)和鎖定等工作程序。

二、裝置總體結(jié)構(gòu)

該裝置包括燈光智能自控系統(tǒng)、聲音智能自控系統(tǒng)、機(jī)械智能自控系統(tǒng)等，主要由可傾斜座板、轉(zhuǎn)軸、蝸輪、蝸桿、蝸輪箱體、電動(dòng)機(jī)、座板邊框、刷卡口、顯示信號(hào)窗口、支架背板、支柱及底座等組成?？傮w結(jié)構(gòu)方案如圖2所示。

1.控制電路設(shè)計(jì)與工作原理

（1）刷卡啟動(dòng)電路

如圖3，霍爾傳感器模塊包括霍爾傳感器和處理器，有效時(shí)輸出為低電平。未刷卡時(shí)模塊輸出為高電平，V11 C極為高電平，V11導(dǎo)通，V1-2 C極為低電平，V1-2 截止，系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)。刷卡時(shí)模塊輸出為低電平，V11截止、V1-2 導(dǎo)通，觸發(fā)D1、J1工作，接通語(yǔ)言提示與延時(shí)電路。

（2）語(yǔ)言提示電路

如圖4，J2-1工作，接通語(yǔ)音錄放模塊電源，自動(dòng)播放語(yǔ)音提示或循環(huán)播放。

（3）電機(jī)延時(shí)啟動(dòng)電路

如圖5，J2-2工作，接通時(shí)間模塊電源，延時(shí)電路工作，達(dá)到設(shè)定時(shí)間后接通電機(jī)正轉(zhuǎn)電源。

（4）離座工作控制電路

如圖6，反射式紅外模塊有效時(shí)輸出低電平。座位有人時(shí)，模塊輸出低電平，V51截止，V52導(dǎo)通，J4-1工作接通刷卡電路電源，刷卡電路處于待機(jī)狀態(tài)。

（5）刷卡鎖定電路

如圖7，優(yōu)待卡靠近刷卡口刷卡后，V61截止，V62導(dǎo)通，J6工作，接通刷卡鎖定電路，同時(shí)切斷刷卡啟動(dòng)電路，刷卡啟動(dòng)電路及其后續(xù)電路因失電而被鎖定。

三、創(chuàng)新點(diǎn)

（1）利用人的行為模式與機(jī)電系統(tǒng)動(dòng)作的協(xié)調(diào)，設(shè)計(jì)了一種新型的公交車優(yōu)待座智能自控裝置，是解決善待公交車優(yōu)待座問題的原創(chuàng)性設(shè)計(jì)。

（2）利用聲、光、機(jī)一體化技術(shù)，同時(shí)考慮乘客的心理特征，使公交車優(yōu)待座智能自控裝置具有人機(jī)和諧的功能。（指導(dǎo)老師：韓志紅）