CN105946775B - 基于红外感应的车辆防侧翻系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于红外感应的车辆防侧翻系统,包含气源模块、第一至第四喷头、第一至第四电磁阀、红外模块、以及控制模块；气源模块用于提供高压喷气；第一至第四电磁阀分别对应设置在第一至第四喷头与气源模块相连的管道中；第一喷头、第二喷头设置在车辆一侧，第三喷头、第四喷头设置在车辆的另一侧，第一喷头、第三喷头的喷射方向朝上，第二喷头、第四喷头的喷射方向朝下；红外模块用于测量车辆两侧车架和后桥之间的竖直距离。工作时，控制模块计算车辆的倾斜角度，在倾斜角度大于预设的角度阈值时，通过第一至第四电磁阀控制第一至第四喷头工作。本发明使用方便，自动防止侧翻，使得车辆平稳，充分保护司机安全。
Description
技术领域
本发明涉及车辆防侧翻领域，尤其涉及一种基于红外感应的车辆防侧翻系统。
背景技术
车辆侧翻是一种严重的交通安全事故，就其危险程度而言，是仅次于车辆碰撞的交通事故。据美国国家道路交通安全局(NHTSA)的统计数据，尽管车辆侧翻只占交通事故的8%，但由于侧翻事故所引起的乘员严重受伤和死亡的概率却高达21%和31%，使得汽车侧翻及其控制问题成为车辆工程领域研究的焦点之一。
现有的防侧翻装置过于复杂，成本过于高昂，且使用不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于红外感应的车辆防侧翻系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
基于红外感应的车辆防侧翻系统，包含气源模块、第一至第四喷头、第一至第四电磁阀、第一至第二红外发射模块、第一至第二红外接收模块、以及控制模块；
所述控制模块分别和第一至第四喷头、第一至第四电磁阀、第一至第二红外发射模块、第一至第二红外接收模块电气相连；
所述气源模块用于提供高压喷气；
所述第一至第四喷头分别通过管道与所述气源模块相连；
所述第一至第四电磁阀分别对应设置在所述第一至第四喷头与气源模块相连的管道中，用于控制所述第一至第四喷头是否喷气；
所述第一喷头、第二喷头设置在车辆一侧，其中第一喷头的喷射方向朝上、第二喷头的喷射方向朝下；
所述第三喷头、第四喷头设置在车辆的另一侧，其中第三喷头的喷射方向朝上、第四喷头的喷射方向朝下；
所述第一红外发射模块、第一红外接收模块和所述第一喷头、第二喷头设置同一侧，其中，第一红外接收模块设置在车辆的后桥上，第一红外发射模块对应设置在车辆的车架上，两者用于测量车辆在第一喷头侧车架和后桥之间的竖直距离；
所述第二红外发射模块、第二红外接收模块和所述第三喷头、第四喷头设置同一侧，其中，第二红外接收模块设置在车辆的后桥上，第二红外发射模块对应设置在车辆的车架上，两者用于测量车辆在第三喷头侧车架和后桥之间的竖直距离；
所述控制模块用于根据第一红外发射模块和第一红外接收模块之间的距离、第二红外发射模块和第二红外接收模块之间的距离、以及车辆车架的宽度计算车辆的倾斜角度，在倾斜角度大于预设的角度阈值时，通过第一至第四电磁阀控制第一至第四喷头工作。
作为本发明基于红外感应的车辆防侧翻系统进一步的优化方案，所述预设的角度阈值的范围为5°到30°。
作为本发明基于红外感应的车辆防侧翻系统进一步的优化方案，所述预设的角度阈值为10°。
作为本发明基于红外感应的车辆防侧翻系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。
作为本发明基于红外感应的车辆防侧翻系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用Atmega168PA单片机。
所述控制模块按照以下步骤进行控制：
步骤1），控制模块通过第一红外发射模块和第一红外接收模块计算车辆在第一喷头侧车架和后桥之间的竖直距离；
步骤2），控制模块通过第二红外发射模块和第二红外接收模块计算车辆在第三喷头侧车架和后桥之间的竖直距离；
步骤3），控制模块根据车辆两侧车架和后桥之间的竖直距离以及车辆车架的宽度，计算出车辆的倾斜角度；
步骤4），控制模块将倾斜角度与预设的角度阈值进行比较；
步骤4.1），如果倾斜角度大于预设的角度阈值；
步骤4.1.1），控制模块比较以下两者之间的大小：车辆在第一喷头侧车架和后桥之间的竖直距离、车辆在第三喷头侧车架和后桥之间的竖直距离；
步骤4.1.1.1），如果车辆在第一喷头侧车架和后桥之间的竖直距离大于车辆在第三喷头侧车架和后桥之间的竖直距离，控制模块控制第一电磁阀和第四电磁阀开关，第二电磁阀和第三电磁阀关闭，使得第一喷头朝上喷气、第四喷头朝下喷气；
步骤4.1.1.2），如果车辆在第一喷头侧车架和后桥之间的竖直距离小于车辆在第三喷头侧车架和后桥之间的竖直距离，控制模块控制第一电磁阀和第四电磁阀关闭，第二电磁阀和第三电磁阀打开，使得第二喷头朝下喷气、第三喷头朝上喷气。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1. 结构简单，使用方便；
2. 自动防止侧翻，使得车辆平稳，充分保护司机安全。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明公开了一种基于红外感应的车辆防侧翻系统，包含气源模块、第一至第四喷头、第一至第四电磁阀、第一至第二红外发射模块、第一至第二红外接收模块、以及控制模块；
所述控制模块分别和第一至第四喷头、第一至第四电磁阀、第一至第二红外发射模块、第一至第二红外接收模块电气相连；
所述气源模块用于提供高压喷气；
所述第一至第四喷头分别通过管道与所述气源模块相连；
所述第一至第四电磁阀分别对应设置在所述第一至第四喷头与气源模块相连的管道中，用于控制所述第一至第四喷头是否喷气；
所述第一喷头、第二喷头设置在车辆一侧，其中第一喷头的喷射方向朝上、第二喷头的喷射方向朝下；
所述第三喷头、第四喷头设置在车辆的另一侧，其中第三喷头的喷射方向朝上、第四喷头的喷射方向朝下；
所述第一红外发射模块、第一红外接收模块和所述第一喷头、第二喷头设置同一侧，其中，第一红外接收模块设置在车辆的后桥上，第一红外发射模块对应设置在车辆的车架上，两者用于测量车辆在第一喷头侧车架和后桥之间的竖直距离；
所述第二红外发射模块、第二红外接收模块和所述第三喷头、第四喷头设置同一侧，其中，第二红外接收模块设置在车辆的后桥上，第二红外发射模块对应设置在车辆的车架上，两者用于测量车辆在第三喷头侧车架和后桥之间的竖直距离；
所述控制模块用于根据第一红外发射模块和第一红外接收模块之间的距离、第二红外发射模块和第二红外接收模块之间的距离、以及车辆车架的宽度计算车辆的倾斜角度，在倾斜角度大于预设的角度阈值时，通过第一至第四电磁阀控制第一至第四喷头工作。
所述预设的角度阈值的范围为5°到30°,优先为10°。
所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机，优先采用Atmega168PA单片机。
所述控制模块按照以下步骤进行控制：
步骤1），控制模块通过第一红外发射模块和第一红外接收模块计算车辆在第一喷头侧车架和后桥之间的竖直距离；
步骤2），控制模块通过第二红外发射模块和第二红外接收模块计算车辆在第三喷头侧车架和后桥之间的竖直距离；
步骤3），控制模块根据车辆两侧车架和后桥之间的竖直距离以及车辆车架的宽度，计算出车辆的倾斜角度；
步骤4），控制模块将倾斜角度与预设的角度阈值进行比较；
步骤4.1），如果倾斜角度大于预设的角度阈值；
步骤4.1.1），控制模块比较以下两者之间的大小：车辆在第一喷头侧车架和后桥之间的竖直距离、车辆在第三喷头侧车架和后桥之间的竖直距离；
步骤4.1.1.1），如果车辆在第一喷头侧车架和后桥之间的竖直距离大于车辆在第三喷头侧车架和后桥之间的竖直距离，控制模块控制第一电磁阀和第四电磁阀开关，第二电磁阀和第三电磁阀关闭，使得第一喷头朝上喷气、第四喷头朝下喷气；
步骤4.1.1.2），如果车辆在第一喷头侧车架和后桥之间的竖直距离小于车辆在第三喷头侧车架和后桥之间的竖直距离，控制模块控制第一电磁阀和第四电磁阀关闭，第二电磁阀和第三电磁阀打开，使得第二喷头朝下喷气、第三喷头朝上喷气。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.基于红外感应的车辆防侧翻系统，其特征在于，包含气源模块、第一至第四喷头、第一至第四电磁阀、第一至第二红外发射模块、第一至第二红外接收模块、以及控制模块；
所述控制模块分别和第一至第四喷头、第一至第四电磁阀、第一至第二红外发射模块、第一至第二红外接收模块电气相连；
所述气源模块用于提供高压喷气；
所述第一至第四喷头分别通过管道与所述气源模块相连；
所述第一至第四电磁阀分别对应设置在所述第一至第四喷头与气源模块相连的管道中，用于控制所述第一至第四喷头是否喷气；
所述第一喷头、第二喷头设置在车辆一侧，其中第一喷头的喷射方向朝上、第二喷头的喷射方向朝下；
所述第三喷头、第四喷头设置在车辆的另一侧，其中第三喷头的喷射方向朝上、第四喷头的喷射方向朝下；
所述第一红外发射模块、第一红外接收模块和所述第一喷头、第二喷头设置同一侧，其中，第一红外接收模块设置在车辆的后桥上，第一红外发射模块对应设置在车辆的车架上，两者用于测量车辆在第一喷头侧车架和后桥之间的竖直距离；
所述第二红外发射模块、第二红外接收模块和所述第三喷头、第四喷头设置同一侧，其中，第二红外接收模块设置在车辆的后桥上，第二红外发射模块对应设置在车辆的车架上，两者用于测量车辆在第三喷头侧车架和后桥之间的竖直距离；
所述控制模块用于根据第一红外发射模块和第一红外接收模块之间的距离、第二红外发射模块和第二红外接收模块之间的距离、以及车辆车架的宽度计算车辆的倾斜角度，在倾斜角度大于预设的角度阈值时，通过第一至第四电磁阀控制第一至第四喷头工作。
2.根据权利要求1所述的基于红外感应的车辆防侧翻系统，其特征在于，所述预设的角度阈值的范围为5°到30°。
3.根据权利要求2所述的基于红外感应的车辆防侧翻系统，其特征在于，所述预设的角度阈值为10°。
4.根据权利要求1所述的基于红外感应的车辆防侧翻系统，其特征在于，所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。
5.根据权利要求4所述的基于红外感应的车辆防侧翻系统，其特征在于，所述控制模块的处理器采用Atmega168PA单片机。
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