CN106143451A - 一种具有自动刹车功能的移动设备 - Google Patents

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王聪聪
于兆勤
陈欣
陈沛鑫
兰格瑶
黄育江
谢晓键
王帆
王一帆
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Guangdong University of Technology
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
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Abstract

本发明公开了一种具有自动刹车功能的移动设备，其特征在于，包括车身主体、支撑架、车轮电机、车轮、控制机构、紧急刹车机构、姿态传感器和警示装置，所述车身主体设置于支撑架上；所述支撑架顶部设有把手，支撑架前端设有横杆；所述车轮电机设有四个，前后各两个地设置于支撑架底部；所述车轮设有四个，分别与所述四个车轮电机相连接；所述控制机构设置于车身主体的底部，所述控制机构包括中央处理器和电机驱动板，所述电机驱动板与中央处理器相连接；本发明结构简单，制作成本较低，能够节省大量人力物力。

Description

一种具有自动刹车功能的移动设备
技术领域
本发明涉及机械交通领域，具体涉及一种具有自动刹车功能的移动设备。
背景技术
随着汽车等各种各样的车种越来越多，车子停靠在有斜坡的道路上，由于忘记拉手刹或者由于忘记挡三角块而使车子在重力作用往下滑行，如此而出现事故常有发生，另外天气环境的变化、路面工况的变化及驾驶人员的误操作与事故发生也有直接关系。刹车系统作为最主要的安全控制系统，在车辆驾驶安全方面具有重要的意义，现有的刹车系统通常需要人为的进行主观判断，对于一些应急情况并无良好的应急保护措施，极易导致人员发生伤亡。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、安全可靠、能够解决车子在斜坡上出现滑行问题的具有自动刹车功能的移动设备。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种具有自动刹车功能的移动设备，其特征在于，包括车身主体、支撑架、车轮电机、车轮、控制机构、紧急刹车机构、姿态传感器和警示装置，所述车身主体设置于支撑架上；所述支撑架顶部设有把手，支撑架前端设有横杆；所述车轮电机设有四个，前后各两个地设置于支撑架底部；所述车轮设有四个，分别与所述四个车轮电机相连接；所述控制机构设置于车身主体的底部，所述控制机构包括中央处理器和电机驱动板，所述电机驱动板与中央处理器相连接；所述车轮电机与所述电机驱动板相连接；所述姿态传感器设置于所述支撑架前端的横杆处，所述姿态传感器与所述中央处理器相连接；所述警示装置设置于所述支撑架顶部的把手处，所述警示装置与所述中央处理器相连接；所述紧急刹车机构设有两个，分别设置于后两个车轮电机处；
所述紧急刹车机构包括接触器、电磁阀、液压制动器、伸缩杆、固定刹车片、活动刹车片和刹车碟片，所述液压制动器设置于支撑架上，所述接触器与所述中央处理器相连接，所述接触器依次连接电磁阀和液压制动器，所述固定刹车片固定于液压制动器上，所述活动刹车片通过伸缩杆与所述液压制动器相连接，所述刹车碟片设置于固定刹车片和活动刹车片之间，且刹车碟片与所述车轮电机相连接。
优选地，所述中央处理器采用型号为stm32或者stm8的芯片搭建而成；型号为stm32或者stm8的芯片主要拥有处理速度快，稳定性高等特点，对比现在型号为stc51等其他处理器，具有更好的拓展性，能实时处理数据，并且价格便宜，性价比高。
优选地，所述姿态传感器采用型号为mpu6050的整合性六轴运动处理组件；采用型号为mpu6050的整合性六轴运动处理组件免除了组合陀螺仪与加速器时间轴之差的问题，减少了大量的封装空间，同时可以用来测出加速度、角加速度和角度，性价比高，性能稳定，通过卡尔曼滤波，能更好的处理外界条件的干扰，达到稳定性高，测得数据准确的特点。
优选地，所述警示装置为声音警报装置、灯光警报装置或者屏幕警报装置；设置这些警报装置能够增加对驾驶者的警示提醒作用，方便驾驶者清楚判断车辆安全行驶情况。
优选地，所述车轮电机为直流电机。
优选地，所述支撑架为金属支撑架。
优选地，所述车轮为橡胶充气车轮。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
(1)本发明结构简单，制作成本较低，能够节省大量人力物力；
(2)本发明能够解决车子在斜坡上出现滑行问题，利用姿态传感器测得车子的姿态情况，并通过姿态传感器收集车子的姿态数据，利用中央处理器进行数据处理分析，判断车子是在斜坡上还是在水平地面，如果车子在斜坡上同时没有驾驶员控制车子时，启用紧急刹车装置，此时液压刹制动器工作，达到刹车状态，从而达到安全而稳定的刹车制动；紧急刹车装置通过接收到的信息完成自动刹车制动，能够有效的减少事故的发生，保障驾驶的安全；警示装置能够增加对驾驶者的警示提醒作用，方便驾驶者清楚判断车辆安全行驶情况。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明紧急刹车机构的结构示意图；
图3为本发明的功能图。
图中附图标记为：1、车轮；2、车轮电机；3、横杆；4、车身主体；5、警示装置；6、把手；7、支撑架；8、液压制动器；9、电磁阀；10、接触器；11、固定刹车片；12、活动刹车片；13、伸缩杆；14、刹车碟片。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1-3所示，一种具有自动刹车功能的移动设备，包括车身主体4、支撑架7、车轮电机2、车轮1、控制机构、紧急刹车机构、姿态传感器和警示装置5，所述车身主体4设置于支撑架7上；所述支撑架7顶部设有把手6，支撑架7前端设有横杆3，所述支撑架7为金属支撑架；所述车轮电机2设有四个，前后各两个地设置于支撑架7底部，所述车轮电机2为直流电机；所述车轮1设有四个，分别与所述四个车轮电机2相连接，所述车轮1为橡胶充气车轮；所述控制机构设置于车身主体4的底部，所述控制机构包括中央处理器和电机驱动板，所述电机驱动板与中央处理器相连接，所述中央处理器采用型号为stm32或者stm8的芯片搭建而成，型号为stm32或者stm8的芯片主要拥有处理速度快，稳定性高等特点，对比现在型号为stc51等其他处理器，具有更好的拓展性，能实时处理数据，并且价格便宜，性价比高；所述车轮电机2与所述电机驱动板相连接；所述姿态传感器设置于所述支撑架7前端的横杆3处，所述姿态传感器与所述中央处理器相连接，所述姿态传感器采用型号为mpu6050的整合性六轴运动处理组件，采用型号为mpu6050的整合性六轴运动处理组件免除了组合陀螺仪与加速器时间轴之差的问题，减少了大量的封装空间，同时可以用来测出加速度、角加速度和角度，性价比高，性能稳定，通过卡尔曼滤波，能更好的处理外界条件的干扰，达到稳定性高，测得数据准确的特点；所述警示装置5设置于所述支撑架7顶部的把手6处，所述警示装置5与所述中央处理器相连接，所述警示装置5为声音警报装置、灯光警报装置或者屏幕警报装置，设置这些警报装置能够增加对驾驶者的警示提醒作用，方便驾驶者清楚判断车辆安全行驶情况；所述紧急刹车机构设有两个，分别设置于后两个车轮电机处；
所述紧急刹车机构包括接触器10、电磁阀9、液压制动器8、伸缩杆13、固定刹车片11、活动刹车片12和刹车碟片14，所述液压制动器8设置于支撑架7上，所述接触器10与所述中央处理器相连接，所述接触器10依次连接电磁阀9和液压制动器8，所述固定刹车片11固定于液压制动器8上，所述活动刹车片12通过伸缩杆13与所述液压制动器8相连接，所述刹车碟片14设置于固定刹车片11和活动刹车片12之间，且刹车碟片14与所述车轮电机2相连接。
所述姿态传感器完成对车子姿态数据的收集，并把收集到的姿态数据传输给中央处理器，中央处理器完成对姿态数据的收集、整理、计算及统计传送，中央处理器输出信息至警示装置，警示装置包括声音警报装置、灯光警报装置、屏幕警报装置等，使用警示装置能够增加对驾驶者的警示提醒作用，方便驾驶者清楚判断车辆安全行驶情况；利用中央处理器对数据进行分析统计，对自动刹车装置进行控制，从而达到安全而稳定的刹车制动。
本发明结构简单，制作成本较低，能够节省大量人力物力；能够解决车子在斜坡上出现滑行问题，利用姿态传感器测得车子的姿态情况，并通过姿态传感器收集车子的姿态数据，利用中央处理器进行数据处理分析，判断车子是在斜坡上还是在水平地面，如果车子在斜坡上同时没有驾驶员控制车子时，启用紧急刹车装置，此时液压刹制动器工作，达到刹车状态，从而达到安全而稳定的刹车制动；紧急刹车装置通过接收到的信息完成自动刹车制动，能够有效的减少事故的发生，保障驾驶的安全；警示装置能够增加对驾驶者的警示提醒作用，方便驾驶者清楚判断车辆安全行驶情况。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有自动刹车功能的移动设备，其特征在于，包括车身主体、支撑架、车轮电机、车轮、控制机构、紧急刹车机构、姿态传感器和警示装置，所述车身主体设置于支撑架上；所述支撑架顶部设有把手，支撑架前端设有横杆；所述车轮电机设有四个，前后各两个地设置于支撑架底部；所述车轮设有四个，分别与所述四个车轮电机相连接；所述控制机构设置于车身主体的底部，所述控制机构包括中央处理器和电机驱动板，所述电机驱动板与中央处理器相连接；所述车轮电机与所述电机驱动板相连接；所述姿态传感器设置于所述支撑架前端的横杆处，所述姿态传感器与所述中央处理器相连接；所述警示装置设置于所述支撑架顶部的把手处，所述警示装置与所述中央处理器相连接；所述紧急刹车机构设有两个，分别设置于后两个车轮电机处；
所述紧急刹车机构包括接触器、电磁阀、液压制动器、伸缩杆、固定刹车片、活动刹车片和刹车碟片，所述液压制动器设置于支撑架上，所述接触器与所述中央处理器相连接，所述接触器依次连接电磁阀和液压制动器，所述固定刹车片固定于液压制动器上，所述活动刹车片通过伸缩杆与所述液压制动器相连接，所述刹车碟片设置于固定刹车片和活动刹车片之间，且刹车碟片与所述车轮电机相连接。
2.根据权利要求1所述的具有自动刹车功能的移动设备，其特征在于，所述中央处理器采用型号为stm32或者stm8的芯片搭建而成。
3.根据权利要求1所述的具有自动刹车功能的移动设备，其特征在于，所述姿态传感器采用型号为mpu6050的整合性六轴运动处理组件。
4.根据权利要求1所述的具有自动刹车功能的移动设备，其特征在于，所述警示装置为声音警报装置、灯光警报装置或者屏幕警报装置。
5.根据权利要求1所述的具有自动刹车功能的移动设备，其特征在于，所述车轮电机为直流电机。
6.根据权利要求1所述的具有自动刹车功能的移动设备，其特征在于，所述支撑架为金属支撑架。
7.根据权利要求1所述的具有自动刹车功能的移动设备，其特征在于，所述车轮为橡胶充气车轮。
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