CN106836040A - 一种用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,包括车体,车体活动连接第一显示屏,第一显示屏活动连接有第二显示屏,第一显示屏的顶部固定连接有报警灯;第一显示屏连接有支撑架,支撑架的底部与车体活动连接,支撑架的下部固定连接有第三电动推杆,第三电动推杆活动连接车体,第三电动推杆固定连接有支撑平台,支撑平台上固定连接有云台摄像机和测速雷达;车体前端的左右两侧各通过一驱动系统连接有一驱动轮,车体的左侧和右侧均设置有红外测距传感器。具有自主寻迹行驶的功能,可以实现非视距5km内的人工远程操控,具有1km内实时监控,自主预警的功能,对超速通过检测区域的车辆进行检测和记录。
Description
技术领域
本发明涉及交通设施技术领域,具体来说,涉及一种用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车。
背景技术
在交通事故现场,往往会发生其它人员或车辆因不知情而误闯入,导致发生二次事故的现场。目前,在交通事故现场,警务人员通常会在外围放置锥筒,提示其它人员及车辆及时避让。然而锥筒的功能单一,远方的车辆不易发现,当发现时,通常已经离交通事故现场太近,来不及躲避,故而发生二次事故,导致无辜的人员伤亡或车辆损失。
针对上述相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题,本发明提出一种用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,功能多样,可主动预警。
为实现上述技术目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,包括车体,所述车体的顶部设置有容置槽,所述容置槽的边缘活动连接第一显示屏的背面下部,所述第一显示屏背面的左右两侧均活动连接有与该容置槽深度相匹配的第二显示屏,所述第一显示屏的顶部固定连接有报警灯;所述第一显示屏的背面下部活动连接第一电动推杆的伸缩部,所述第一电动推杆的固定部与所述容置槽底部活动连接;所述第二显示屏的背面活动连接第二电动推杆的伸缩部,所述第二电动推杆的固定部活动连接在第一显示屏的背面;所述第一显示屏的背面还通过拉簧连接有支撑架,所述支撑架的底部与容置槽底部活动连接,所述支撑架的下部固定连接第三电动推杆的固定部,所述第三电动推杆的伸缩部固定连接有支撑平台,所述支撑平台上固定连接有云台摄像机和测速雷达,所述云台摄像机通信连接图像无线传输模块;所述车体前端的左右两侧各通过一驱动系统连接有一驱动轮,所述车体的后端底部连接有从动轮,所述车体的左右两侧分别设置有红外测距传感器,所述车体的前侧设置有超声波测距传感器,所述第一显示屏、第二显示屏、报警灯、第一电动推杆、第二电动推杆、第三电动推杆、云台摄像机、测速雷达、驱动系统、红外测距传感器和超声波测距传感器均连接PLC控制系统,所述PLC控制系统还连接有数据无线传输模块和电源模块。
进一步地,所述第一显示屏背面的左右两侧通过合页与第二显示屏活动连接。
进一步地,所述车体为长方体结构,其由方管焊接而成。
进一步地,所述支撑架的顶部设置有与第三电动推杆伸缩部对应的通孔。
进一步地,所述支撑架的底部活动连接有底板,所述底板固定连接在所述容置槽内,所述底板的前侧设置有限位板。
进一步地,所述驱动系统包括驱动电机,所述驱动电机通过驱动器与所述PLC控制系统电连接,所述驱动电机通过减速箱连接有带轮,所述带轮通过皮带连接有同步轮,所述同步轮的中心处固定连接有驱动轴,所述驱动轴的一端连接驱动轮,且该驱动轴的另一端通过联轴器连接有编码器,所述编码器电连接所述PLC控制系统。
进一步地,所述容置槽左右两侧的下部分别设置有两个排水孔,所述驱动轴位于两排水孔之间。
进一步地,所述PLC控制系统设置在控制盒内,所述控制盒固定连接在所述容置槽底部,所述PLC控制系统包括控制电路板、变压器和继电器,所述控制电路板上设置有ARM芯片。
进一步地,所述超声波测距传感器的数量为3个,所述超声波测距传感器均匀设置在所述车体的前侧,所述红外测距传感器的数量为4个,其中两个设置在所述车体的左侧,其余两个设置在所述车体的右侧。
本发明的有益效果:功能多样,具有自主寻迹行驶的功能,可以实现非视距5km内的人工远程操控,具有1km内实时监控,自主预警的功能,可对快速撞向车体的物体进行检测,对超速通过检测区域的车辆进行检测和记录,采用折叠结构,体积小,使用方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车的收纳状态时结构示意图;
图2是根据图1所示的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车的前侧结构示意图;
图3是根据图1所示的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车的左侧结构示意图;
图4是根据本发明实施例所述的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车的第二显示屏未展开时的结构示意图;
图5是根据本发明实施例所述的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车的第二显示屏展开时的结构示意图;
图6是根据本发明实施例所述的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车的电路原理框图。
图中:
1、车体;2、第一显示屏;3、第二显示屏;4、报警灯;5、第一电动推杆;6、第二电动推杆;7、拉簧;8、支撑架;9、第三电动推杆;10、云台摄像机;11、测速雷达;12、驱动轮;13、从动轮;14、红外测距传感器;15、超声波测距传感器;16、底板;17、驱动电机;18、减速箱;19、带轮;20、同步轮;21、驱动轴;22、编码器;23、排水孔;24、控制盒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-6所示,根据本发明实施例所述的一种用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,包括车体1,所述车体1的顶部设置有容置槽,所述容置槽的边缘活动连接第一显示屏2的背面下部,所述第一显示屏2背面的左右两侧均活动连接有与该容置槽深度相匹配的第二显示屏3,所述第一显示屏2的顶部固定连接有报警灯4;所述第一显示屏2的背面下部活动连接第一电动推杆5的伸缩部,所述第一电动推杆5的固定部与所述容置槽底部活动连接;所述第二显示屏3的背面活动连接第二电动推杆6的伸缩部,所述第二电动推杆6的固定部活动连接在第一显示屏2的背面;所述第一显示屏2的背面还通过拉簧7连接有支撑架8,所述支撑架8的底部与容置槽底部活动连接,所述支撑架8的下部固定连接第三电动推杆9的固定部,所述第三电动推杆9的伸缩部固定连接有支撑平台,所述支撑平台上固定连接有云台摄像机10和测速雷达11,所述云台摄像机10通信连接图像无线传输模块;所述车体1前端的左右两侧各通过一驱动系统连接有一驱动轮12,所述车体1的后端底部连接有从动轮13,所述车体1的左右两侧分别设置有红外测距传感器14,所述车体1的前侧设置有超声波测距传感器15,所述第一显示屏2、第二显示屏3、报警灯4、第一电动推杆5、第二电动推杆6、第三电动推杆9、云台摄像机10、测速雷达11、驱动系统、红外测距传感器14和超声波测距传感器15均连接PLC控制系统,所述PLC控制系统还连接有数据无线传输模块和电源模块。
在本发明的一个具体实施例中,所述第一显示屏2背面的左右两侧通过合页与第二显示屏3活动连接。
在本发明的一个具体实施例中,所述车体1为长方体结构,其由方管焊接而成。
在本发明的一个具体实施例中,所述支撑架8的顶部设置有与第三电动推杆9伸缩部对应的通孔。
在本发明的一个具体实施例中,所述支撑架8的底部活动连接有底板16,所述底板16固定连接在所述容置槽内,所述底板16的前侧设置有限位板。
在本发明的一个具体实施例中,所述驱动系统包括驱动电机17,所述驱动电机17通过驱动器与所述PLC控制系统电连接,所述驱动电机17通过减速箱18连接有带轮19,所述带轮19通过皮带连接有同步轮20,所述同步轮20的中心处固定连接有驱动轴21,所述驱动轴21的一端连接驱动轮12,且该驱动轴21的另一端通过联轴器连接有编码器22,所述编码器22电连接所述PLC控制系统。
在本发明的一个具体实施例中,所述容置槽左右两侧的下部分别设置有两个排水孔23,所述驱动轴21位于两排水孔23之间。
在本发明的一个具体实施例中,所述PLC控制系统设置在控制盒24内,所述控制盒24固定连接在所述容置槽底部,所述PLC控制系统包括控制电路板、变压器和继电器,所述控制电路板上设置有ARM芯片。
在本发明的一个具体实施例中,所述超声波测距传感器15的数量为3个,所述超声波测距传感器15均匀设置在所述车体1的前侧,所述红外测距传感器14的数量为4个,其中两个设置在所述车体1的左侧,其余两个设置在所述车体1的右侧。
为了方便理解本发明的上述技术方案,以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
本发明所述的固定连接及固定安装方式可采用螺钉连接、粘接、卡接等常规技术手段替换,活动连接方式可用铰链、销接、旋转轴等常规技术手段替换。
车体1为长方体结构,该长方体的顶部凹设有与第一显示屏2的形状相配合的容置槽,可将折叠后第二显示屏3放入容置槽内,所述第一显示屏2和第二显示屏3均为LED显示屏。
控制盒24内设置有控制电路板、变压器、继电器、电源模块、图像无线传输模块、数据无线传输模块等,ARM芯片的型号为STM32F103ZET6,变压器用于为各个用电设备提供合适的电压,电源模块为蓄电池,图像无线传输模块为430M无线图传系统,工作频率为430Mhz,有效传输距离为1km,图像无线传输模块将云台摄像机10拍摄到的视频无线传输至远端控制台,数据无线传输模块为340M无线数传系统,工作频率为340Mhz,有效传输距离为5km,数据无线传输模块用于将红外测距传感器14、测速雷达11等测得的数据无线传输至远端控制台,并将远端控制台发送的控制指令无线传输至PLC控制系统。
车体1采用30×30mm的不锈钢方管焊接而成,云台摄像机10可实现水平360度,垂直90度的转动,云台摄像机10通过图像无线传输模块实现了1km内无线视频信号实时传输的功能。
支撑架8下部的左右两侧设置有多个固定孔,拉簧7固定于固定孔上,通过设置多个固定孔,使拉簧7的位置可调,从而达到调节拉簧7松紧度的目的。
测速雷达11用于对100m范围内车辆进行测速,超声波测距传感器15用于检测靠近车体1前方的障碍物,红外测距传感器14用于检测应急车道旁安全护栏的位置,红外测距传感器14的位置与驱动轴21或从动轮相对应,红外测距传感器14设置于车体1上部,红外测距传感器14的最上端距离车体1上边缘2cm,其中两个红外测距传感器14的中心线与驱动轴21的中轴线位于同一竖直平面上,其余两个红外测距传感器14的中心线与从动轮轴的中轴线位于同一竖直平面上。
PLC控制系统还电连接有扬声器,扬声器固定安装于第一显示屏2的顶部。驱动轮12的直径为250mm。
一线事故处理交通警察在装备本发明所述的主动防控无人车后,可以实现对5km范围内的主动式预警和防控。具体使用时,在前方道路发生交通事故或其他影响通行的事件后,远端控制台将距离信息传输至的PLC控制系统,主动防控无人车将沿着应急车道旁的安全护栏行驶相应的距离后到达预警位置,在行驶过程中可通过超声波测距传感器15实现自主避障和紧急停车等功能,到达预警位置后,第一电动推杆5伸长,带动第一显示屏2向上翻转,第一显示屏2向上翻转的同时通过拉簧7带动支撑架8和第三电动推杆9转动,当支撑架8转动至竖直位置时,支撑架8的下部抵住底板16前侧限位板,从而停止转动,随后,第二电动推杆6伸长,折叠在第一显示屏2两侧的第二显示屏3展开,随后,第三电动推杆9伸长,带动支撑平台、云台摄像机10和测速雷达11向上移动到位,然后,报警灯4和扬声器打开,第一显示屏2和第二显示屏3发布限速、车道封闭示意图、提示文字,扬声器播报预警语音,报警灯4开启警灯暴闪,实现主动式预警功能,对后方来车进行避险提示,同时可以开启测速雷达11,对高速移动车辆进行测速和监控,开启云台摄像机10实现视频监控功能,将前方道路情况实时回传至远端控制台,让民警及时了解上游情况,同时开启报警功能,当超声波测距传感器15发现物体撞向小车时,及时发送报警信息,提示下游民警。
主要功能:自主寻迹,可以实现自主寻迹行驶的功能;人工控制移动,通过远端控制台可以实现非视距5km内的人工远程操控;自主避障,在自动行驶过程中,能够自主避障障碍物不超过2m超过时,需要人工控制辅助;无线图传:可实现1km内的无线视频实时传输;动态LED显示:可以实现5km内的第一显示屏2和第二显示屏3的动态显示控制,LED屏幕分3个显示区域分别为第一显示屏2和两个第二显示屏3;定向测速:可以通过测速雷达11对确定角度内的区域进行测速;自主报警,超声波测距传感器15对快速撞向小车的物体进行检测,对超速通过检测区域的车辆进行检测和记录,并发送报警信号到远端控制台;自动收纳/展开:可以实现5km内的第一显示屏2和两个第二显示屏3的自动翻转、开合,5km范围内的支撑平台自动升降。
性能:
视认距离:100m;
最大速度:20km/h;
无线数传:5km;
无线图传:1km;
小车尺寸:1.1×0.9×0.45 (收纳状态);
续航能力:1h;
整车质量:50kg以内。
综上所述,借助于本发明的上述技术方案,功能多样,具有自主寻迹行驶的功能,可以实现非视距5km内的人工远程操控,具有1km内实时监控,自主预警的功能,可对快速撞向车体的物体进行检测,对超速通过检测区域的车辆进行检测和记录,采用折叠结构,体积小,使用方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,包括车体(1),其特征在于,所述车体(1)的顶部设置有容置槽,所述容置槽的边缘活动连接第一显示屏(2)的背面下部,所述第一显示屏(2)背面的左右两侧均活动连接有与该容置槽深度相匹配的第二显示屏(3),所述第一显示屏(2)的顶部固定连接有报警灯(4);所述第一显示屏(2)的背面下部活动连接第一电动推杆(5)的伸缩部,所述第一电动推杆(5)的固定部与所述容置槽底部活动连接;所述第二显示屏(3)的背面活动连接第二电动推杆(6)的伸缩部,所述第二电动推杆(6)的固定部活动连接在第一显示屏(2)的背面;所述第一显示屏(2)的背面还通过拉簧(7)连接有支撑架(8),所述支撑架(8)的底部与容置槽底部活动连接,所述支撑架(8)的下部固定连接第三电动推杆(9)的固定部,所述第三电动推杆(9)的伸缩部固定连接有支撑平台,所述支撑平台上固定连接有云台摄像机(10)和测速雷达(11),所述云台摄像机(10)通信连接图像无线传输模块;所述车体(1)前端的左右两侧各通过一驱动系统连接有一驱动轮(12),所述车体(1)的后端底部连接有从动轮(13),所述车体(1)的左右两侧分别设置有红外测距传感器(14),所述车体(1)的前侧设置有超声波测距传感器(15),所述第一显示屏(2)、第二显示屏(3)、报警灯(4)、第一电动推杆(5)、第二电动推杆(6)、第三电动推杆(9)、云台摄像机(10)、测速雷达(11)、驱动系统、红外测距传感器(14)和超声波测距传感器(15)均连接PLC控制系统,所述PLC控制系统还连接有数据无线传输模块和电源模块。
2.根据权利要求1所述的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,其特征在于,所述第一显示屏(2)背面的左右两侧通过合页与第二显示屏(3)活动连接。
3.根据权利要求2所述的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,其特征在于,所述车体(1)为长方体结构,其由方管焊接而成。
4.根据权利要求3所述的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,其特征在于,所述支撑架(8)的顶部设置有与第三电动推杆(9)伸缩部对应的通孔。
5.根据权利要求4所述的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,其特征在于,所述支撑架(8)的底部活动连接有底板(16),所述底板(16)固定连接在所述容置槽内,所述底板(16)的前侧设置有限位板。
6.根据权利要求5所述的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,其特征在于,所述驱动系统包括驱动电机(17),所述驱动电机(17)通过驱动器与所述PLC控制系统电连接,所述驱动电机(17)通过减速箱(18)连接有带轮(19),所述带轮(19)通过皮带连接有同步轮(20),所述同步轮(20)的中心处固定连接有驱动轴(21),所述驱动轴(21)的一端连接驱动轮(12),且该驱动轴(21)的另一端通过联轴器连接有编码器(22),所述编码器(22)电连接所述PLC控制系统。
7.根据权利要求6所述的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,其特征在于,所述容置槽左右两侧的下部分别设置有两个排水孔(23),所述驱动轴(21)位于两排水孔(23)之间。
8.根据权利要求7所述的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,其特征在于,所述PLC控制系统设置在控制盒(24)内,所述控制盒(24)固定连接在所述容置槽底部,所述PLC控制系统包括控制电路板、变压器和继电器,所述控制电路板上设置有ARM芯片。
9.根据权利要求8所述的用于交通事故现场安全预警的主动防控无人车,其特征在于,所述超声波测距传感器(15)的数量为3个,所述超声波测距传感器(15)均匀设置在所述车体(1)的前侧,所述红外测距传感器(14)的数量为4个,其中两个设置在所述车体(1)的左侧,其余两个设置在所述车体(1)的右侧。
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