CN107380081A - 一种智能碰撞感应系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能碰撞感应系统。它包括位于顶部的振动检测器，振动检测器包括顶部外壳，顶部外壳下部设有带内螺纹的安装槽；外框；以及位于外框内的碰撞感应机构；振动检测器还包括与蓄电池连接的正极连导底座、与蓄电池连接的第一负极接触台、与蓄电池连接的第二负极接触台、第一隔离弹簧和第二隔离弹簧；第一负极接触台固定在振动检测室顶部，第二负极接触台底部，正极连导底座位于第一负极接触台和第二负极接触台之间，第一隔离弹簧连接于第一负极接触台和正极连导底座之间；第二隔离弹簧连接于正极连导底座和第二负极接触台之间。它具有灵敏度可调，兼具振动检测和碰撞检测功能，并且机械稳定性好，可反复使用，成本低。

Description

一种智能碰撞感应系统

技术领域

本发明涉及一种智能碰撞感应系统

背景技术

现在随着科技化时代的到来，汽车、无人机、摩托车等高科技产品的出现，为人们的生活带来了极大的便利，但伴随便利的同时是高风险和巨大的安全死角，当事故发生时，严重时可导致驾驶员昏迷，随着科技的发展，医疗水平的提高，大部分驾驶员哪怕因事故导致昏迷，但只要能得到有效的救援，便可以挽回一条生命，而往往当事故发生在人迹罕至的地方，驾驶员一旦陷入昏迷，没人帮忙报警，驾驶员便会很有可能，因为，无法得到及时的救治而失去生命。

并且针对部分科技产品，需要保持水平状态，如无人机，遥控飞机，轮船，汽车等科技产品，其要求保持在水平或者相对水平的状态，才能保证其正常的使用和运转。

在遇到碰撞时，传感器的作用就显得非常要紧，现有的传感器大都不可以调整，成本高，通用性差。通用性稍微好点的产品，在具体应用中效果又差，另外，对于振动和碰撞没有区分，不仅灵敏度完全不可调，而且检测方位存在较大局限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供灵敏度可调，兼具振动检测和碰撞检测功能，并且机械稳定性好，可反复使用，成本低的一种智能碰撞感应系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种智能碰撞感应系统，包括

-位于顶部的振动检测器，振动检测器包括顶部外壳，顶部外壳下部设有带内螺纹的安装槽；

-外框；以及

-位于外框内的碰撞感应机构；

所述振动检测器水平安装；

所述外框包括底部支撑台以及与底部支撑台和顶部外壳连接的多根外框支撑杆；底部支撑台和顶部外壳之间的形成连接中心线，连接中心线竖直设置；多根外框支撑杆径向外凸于连接中心线，使得多根外框支撑杆围合形成框内区域；

碰撞感应机构安装于顶部外壳和底部支撑台之间的框内区域中；所述碰撞感应机构包括：

位于外框内的触发摆件、连接配件以及用于与外部信号连接的触发检测装置；

连接配件上部设有与顶部外壳下部安装槽匹配的外螺纹，连接配件下部设有向下的延伸柱部，延伸柱部下端设有转动球；

触发摆件顶部设有与所述转动球配合连接的转动凹槽；以转动凹槽的中心为中心，围绕触发摆件顶部设有摆动时容纳延伸柱部的无障碍锥形凹槽；

触发摆件底部设有触发卡槽；

复位触发器和触发检测装置安装在底部支撑台上，复位触发器上设有可弹性下压并复位的摁钮，摁钮高凸于底部支撑台上，触发摆件的转动凹槽通过延伸柱部上的转动球悬在顶部外壳下方；所述复位触发器上的摁钮弹性顶在触发摆件底部的触发卡槽上；

复位触发器的摁钮设有弹性下压并产生信号的信号发生模块，复位触发器信号连接触发检测装置；

碰撞时，触发摆件通过下压摁钮脱离底部复位触发器的摁钮，通过摁钮信号连接的触发检测装置；

振动检测器还包括与蓄电池连接的正极连导底座、与蓄电池连接的第一负极接触台、与蓄电池连接的第二负极接触台、第一隔离弹簧和第二隔离弹簧；顶部外壳内设有振动检测室，第一负极接触台固定在振动检测室顶部，第二负极接触台底部，正极连导底座位于第一负极接触台和第二负极接触台之间，第一隔离弹簧连接于第一负极接触台和正极连导底座之间；第二隔离弹簧连接于正极连导底座和第二负极接触台之间，使得中间的正极连导底座与上部的第一负极接触台留有第一间隙，中间的正极连导底座与下部的第二负极接触台留有第二间隙。

作为本发明的进一步改良，所述复位触发器上的可弹性下压并复位的摁钮具有一定的弹性行程，所述信号发生模块是基于超出下压弹性行程阈值之后才发生信号的信号发生模块。

作为本发明的进一步改良，所述底部支撑台内设有中空管道，所述中空管道的顶端设有窄口，所述中空管道内还设有底部调节杆和旋转调节杆，所述的复位触发器位于窄口、窄口外部和中空管道内，且底部通过粘胶、螺丝或卡扣的方式，固定安装在底部调节杆的顶端，随底部调节杆移动而移动，所述底部调节杆的底部和旋转调节杆的顶部之间设有锥弹簧，所述锥弹簧的上端固定在底部调节杆的正中心，下段分别固定在旋转调节杆的顶部，靠近边缘处，所述旋转调节杆底部四周设有底部调节限位部，其底部调节杆的外径小于窄口，但其底部设有的限位部其外径大于窄口的内径，小于中空管道的内径，所述第一调节弹簧位于限位部和窄口之间，所述旋转调节杆外侧设有底部调节外螺纹，所述底部调节外螺纹和中空管道内的底部调节内螺纹相匹配。

作为本发明进一步的改良，所述的复位触发器其外径小于窄口的内径，且窄口内径：复位触发器的外径为2～3.2。

作为本发明的进一步改良，所述底部支撑台内还设有调节腔室，所述调节腔室位于中空管道的正下方，所述旋转调节杆的底部还设有一圈底部调节限位部，所述底部调节限位部的外径大于中空管道的内径，小于调节腔室的内径，且底部调节限位部的正下方还设有调节把手。

作为本发明的进一步改良，所述触发检测装置位于底部支撑台的检测装置室内，所述底部支撑台还设有蓄电池腔室、信号发射腔室和开关槽，所述蓄电池腔室内设有蓄电池，所述信号发射腔室内设有信号发射器，所述开关槽内设有开关。

作为本发明的进一步改良，所述触发检测装置还和信号发射器电性连接，当检测到碰撞信号，通过信号传递给信号发射器。

作为本发明的进一步改良，所述开关电路连接于蓄电池与第一负极接触台、第二负极接触台、正极连导底座、复位触发器的电路连接之间。

作为本发明的进一步改良，所述的顶部外壳的顶部设有顶部外盖，所述顶部外盖内部设有容纳腔，所述容纳腔的外侧设有顶部调节外螺纹，所述顶部外壳内部设有调节腔室，所述调节腔室的内部设有顶部调节内螺纹，所述顶部调节外螺纹和顶部调节内螺纹相匹配。

作为本发明的进一步改良，在触发摆件长度方向的中点分割为上、下部，触发摆件的下部重量大于上部，且触发摆件的下部重量：触发摆件的上部重量为：1.2～3.6。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1.机械结构，可以反复安装使用。

2.便于拆卸，更换零件和维修部件。

3.可以检测三百六十度的，来自四面八方的碰撞信号。

4.可以检测到由于高空抛物等来自上方的碰撞信号。

5.可以检测到来自底部的外部撞击造成的碰撞信号以及车辆从高空坠落与地面之间产生的碰撞信号。

6.可以开关调控，避免维修安装的时候，发射错误信号。

7.底部窄口极宽，且底部设有锥弹簧，易于接受碰撞信号，同时，增加碰撞的检测准确性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1：本发明一种智能碰撞感应系统的立体图。

图2：本发明一种智能碰撞感应系统的剖面结构示意图。

图3：本发明一种智能碰撞感应系统的顶部调节螺纹的局部剖面图A。

图4：本发明一种智能碰撞感应系统的下部安装槽的局部剖面图B。

图5：本发明一种智能碰撞感应系统的底部支撑台的局部剖面图C。

图6：本发明一种智能碰撞感应系统的倾斜状态剖面图。

图7：本发明一种智能碰撞感应系统的底部支撑台倾斜状态局部剖面图D。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：

如图1～7所示的一种智能碰撞感应系统，它包括位于顶部的振动检测器1、外框2以及位于外框内的碰撞感应机构。其中，振动检测器1包括顶部外壳12，顶部外壳12下部设有带内螺纹1241的安装槽124。上述振动检测器1水平安装。

上述外框2包括底部支撑台3以及与底部支撑台3和顶部外壳12连接的多根外框支撑杆20。底部支撑台3和顶部外壳12之间的形成连接中心线，连接中心线竖直设置。多根外框支撑杆20径向外凸于连接中心线，使得多根外框支撑杆20围合形成框内区域。

碰撞感应机构安装于顶部外壳12和底部支撑台3之间的框内区域中。上述碰撞感应机构包括：

位于外框1内的触发摆件4、连接配件13以及用于与外部信号连接的触发检测装置10。

连接配件13上部设有与顶部外壳12下部安装槽匹配的外螺纹133，连接配件2下部设有向下的延伸柱部132，延伸柱部132下端设有转动球131。

触发摆件4顶部设有与上述转动球131配合连接的转动凹槽41。以转动凹槽41的中心为中心，围绕触发摆件4顶部设有摆动时容纳延伸柱部132的无障碍锥形凹槽。

触发摆件4底部设有触发卡槽42。

复位触发器7和触发检测装置10安装在底部支撑台3上，复位触发器7上设有可弹性下压并复位的摁钮，摁钮高凸于底部支撑台3上，触发摆件4的转动凹槽41通过延伸柱部13上的转动球131悬在顶部外壳12下方。上述复位触发器7上的摁钮弹性顶在触发摆件3底部的触发卡槽42上。

复位触发器7的摁钮设有弹性下压并产生信号的信号发生模块，复位触发器7信号连接触发检测装置10。

摁钮37信号连接的触发检测装置10。

振动检测器1还包括与蓄电池连接的正极连导底座5、与蓄电池连接的第一负极接触台111、与蓄电池连接的第二负极接触台123、第一隔离弹簧6a和第二隔离弹簧6b。顶部外壳12内设有振动检测室122，第一负极接触台111固定在振动检测室122顶部，第二负极接触台123固定在振动检测室122底部，正极连导底座5位于第一负极接触台111和第二负极接触台123之间，第一隔离弹簧6a连接于第一负极接触台111和正极连导底座5之间。第二隔离弹簧6b连接于正极连导底座5和第二负极接触台123之间，使得中间的正极连导底座5与上部的第一负极接触台111留有第一间隙，中间的正极连导底座5与下部的第二负极接触台123留有第二间隙。

以上结构的连接配件13和安装槽124之间采用的内外螺纹配合，主要用于调节碰撞系数的大小，用于检测碰撞信号的基本触发点，也是为了确定碰撞发生时，触发摆件4受到冲击力影响后，是否会被甩出，导致复位按钮7脱离触发卡槽42的约束，从而产生信号触发，根据上述的连接配件13和安装槽124之间采用的内外螺纹配合，可有效形成一个稳定的调节结构，具体的调节圈数，圈数大小直接决定碰撞的感应力度和触发力度。

为了确保实际检测信号的过程中，碰撞信号的检测的准确性和避免因为小规模振动，导致触发摆件4或复位触发器7的轻微抖动导致的信号触发，产生错误信号，造成信号误判的情况出现，上述复位触发器7上的可弹性下压并复位的摁钮37具有一定的弹性行程，上述信号发生模块是基于超出下压弹性行程阈值之后才发生信号的信号发生模块。

根据上述的调节结构，其底部支撑台内还设有微调结构，用于微调碰撞系数的大小，与上述调节结构的不同之处之处在于，上述底部支撑台3内设有中空管道35，上述中空管道35的顶端设有窄口34，上述中空管道35内还设有底部调节杆38和旋转调节杆39，上述的复位触发器7位于窄口34、窄口外部和中空管道35内，且底部通过粘胶、螺丝或卡扣的方式，固定安装在底部调节杆38的顶端，随底部调节杆38移动而移动，上述底部调节杆38的底部和旋转调节杆39的顶部之间设有锥弹簧6d，上述锥弹簧6d的上端固定在底部调节杆38的正中心，下段分别固定在旋转调节杆39的顶部，靠近边缘处，上述旋转调节杆39底部四周设有限位部381，其底部调节杆38的外径小于窄口34，但其底部设有的限位部381其外径大于窄口34的内径，小于中空管道35的内径，上述第一调节弹簧6c位于限位部381和窄口34之间，上述旋转调节杆39外侧设有底部调节外螺纹394，上述底部调节外螺纹394和中空管道35内的底部调节内螺纹351相匹配，上述微调结构的底部调节外螺纹394和中空管道35内的底部调节内螺纹351，上的螺纹大径和螺距，皆小于，调节结构的内螺纹1241和外螺纹133。

为了确保窄口的大小足够复位触发器7正常的倾斜，上述的复位触发器7其外径小于窄口34的内径，且窄口34内径：复位触发器7的外径为2～3.2。

为了便于微调结构的调节和避免微调结构过于往内旋转，而导致对于复位触发器7的过于压迫，使之失灵、发生故障乃至损坏，上述底部支撑台3内还设有调节腔室36，上述调节腔室36位于中空管道35的正下方，上述旋转调节杆39的底部还设有一圈底部调节限位部391，上述底部调节限位部391的外径大于中空管道35的内径，小于调节腔室36的内径，且底部调节限位部391的正下方还设有调节把手392。

为了便于触发的准确性和减少不必要的线路连接，上述触发检测装置10位于底部支撑台3的检测装置室31内，上述底部支撑台3还设有蓄电池腔室32、信号发射腔室33和开关槽37，上述蓄电池腔室32内设有蓄电池8，上述信号发射腔室33内设有信号发射器33a，上述开关槽37内设有开关9。

为了将碰撞信号更好的传达出去，上述触发检测装置10还和信号发射器33a电性连接，当检测到碰撞信号，通过信号传递给信号发射器33a，当信号发射器33a收到触发检测装置10所传递的信号时，便会将发生碰撞的信号转为文字、语音或者其他信息表达的形式发送给相关原设定的人员。

为了避免一种智能碰撞感应系统在出现故障维修或者一开始组装时，因为，其内部设有蓄电池，检测装置时刻处于检测状态，那么在更换部件或者安装部件的时候，碰撞信号就会被一直触发，一直发生出去，故此，上述开关9电路连接于蓄电池8与第一负极接触台111、第二负极接触台123、正极连导底座5、复位触发器7的电路连接之间，这样可以有效的避免这种情况的发生。

为了调节顶部的振动检测器的振动大小，使其产生一个可调节的振动系数，便于根据不同的应用场所和应用设备的质量等其他外界因数的情况，实际调节所需要的最适振动系数，故此，设有振动调节装置，上述振动调节装置，如下上述：上述的顶部外壳12的顶部设有顶部外盖11，上述顶部外盖11内部设有容纳腔112，上述容纳腔112的外侧设有顶部调节外螺纹1121，上述顶部外壳12内部设有调节腔室121，上述调节腔室121的内部设有顶部调节内螺纹1211，上述顶部调节外螺纹1121和顶部调节内螺纹1211相匹配。

为了确保触发摆件4能够更加有效准确的接受碰撞产生的冲击力所带来的惯性，在触发摆件4长度方向的中点分割为上、下部，触发摆件4的下部重量大于上部，且触发摆件4的下部重量：触发摆件4的上部重量为：1.2～3.6。

使用时，振动检测器1主要用于检测振动，在触发摆件4并未掉落或倾倒时，均可以检测到振动信号。当碰撞发生时，会出现触发摆件4倾斜或掉落，复位触发器7则会被释放，，此时信号就会传递给触发检测装置10，触发检测装置再传递信号给信号发射器9，信号发射器便会将发生碰撞的信号转为文字、语音或者其他信息表达的形式发送给相关原设定的人员。

最后应说明的是：以上上述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种智能碰撞感应系统，其特征在于：包括

-位于顶部的震动检测器(1)，震动检测器(1)包括顶部外壳(12)，顶部外壳(12)下部设有带内螺纹(1241)的安装槽(124)；

-外框(2)；以及

-位于外框内的碰撞感应机构；

所述震动检测器(1)水平安装；

所述外框(2)包括底部支撑台(3)以及与底部支撑台(3)和顶部外壳(12)连接的多根外框支撑杆(20)；底部支撑台(3)和顶部外壳(12)之间的形成连接中心线，连接中心线竖直设置；多根外框支撑杆(20)径向外凸于连接中心线，使得多根外框支撑杆(20)围合形成框内区域；

碰撞感应机构安装于顶部外壳(12)和底部支撑台(3)之间的框内区域中；所述碰撞感应机构包括：

位于外框(1)内的触发摆件(4)、连接配件(13)以及用于与外部信号连接的触发检测装置(10)；

连接配件(13)上部设有与顶部外壳(12)下部安装槽匹配的外螺纹(133)，连接配件(2)下部设有向下的延伸柱部(132)，延伸柱部(132)下端设有转动球(131)；

触发摆件(4)顶部设有与所述转动球(131)配合连接的转动凹槽(41)；以转动凹槽(41)的中心为中心，围绕触发摆件(4)顶部设有摆动时容纳延伸柱部(132)的无障碍锥形凹槽；

触发摆件(4)底部设有触发卡槽(42)；

复位触发器(7)和触发检测装置(10)安装在底部支撑台(3)上，复位触发器(7)上设有可弹性下压并复位的摁钮，摁钮高凸于底部支撑台(3)上，触发摆件(4)的转动凹槽(41)通过延伸柱部(132)上的转动球(131)悬在顶部外壳(12)下方；所述复位触发器(7)上的摁钮弹性顶在触发摆件(3)底部的触发卡槽(42)上；

复位触发器(7)的摁钮设有弹性下压并产生信号的信号发生模块，复位触发器(7)信号连接触发检测装置(10)；

碰撞时，触发摆件(4)通过下压摁钮脱离底部复位触发器(7)的摁钮(37)，通过摁钮(37)信号连接的触发检测装置(10)；

震动检测器(1)还包括与蓄电池连接的正极连导底座(5)、与蓄电池连接的第一负极接触台(111)、与蓄电池连接的第二负极接触台(123)、第一隔离弹簧(6a)和第二隔离弹簧(6b)；顶部外壳(12)内设有振动检测室(122)，第一负极接触台(111)固定在振动检测室(122)顶部，第二负极接触台(123)固定在振动检测室(122)底部，正极连导底座(5)位于第一负极接触台(111)和第二负极接触台(123)之间，第一隔离弹簧(6a)连接于第一负极接触台(111)和正极连导底座(5)之间；第二隔离弹簧(6b)连接于正极连导底座(5)和第二负极接触台(123)之间，使得中间的正极连导底座(5)与上部的第一负极接触台(111)留有第一间隙，中间的正极连导底座(5)与下部的第二负极接触台(123)留有第二间隙。

2.根据权利要求1所述的一种智能碰撞感应系统，其特征在于：所述复位触发器(7)上的可弹性下压并复位的摁钮(37)具有一定的弹性行程，所述信号发生模块是基于超出下压弹性行程阈值之后才发生信号的信号发生模块。

3.根据权利要求1所述的一种智能碰撞感应系统，其特征在于：所述底部支撑台(3)内设有中空管道(35)，所述中空管道(35)的顶端设有窄口(34)，所述中空管道(35)内还设有底部调节杆(38)和旋转调节杆(39)，所述的复位触发器(7)位于窄口(34)、窄口外部和中空管道(35)内，且底部通过粘胶、螺丝或卡扣的方式，固定安装在底部调节杆(38)的顶端，随底部调节杆(38)移动而移动，所述底部调节杆(38)的底部和旋转调节杆(39)的顶部之间设有锥弹簧(6d)，所述锥弹簧(6d)的上端固定在底部调节杆(38)的正中心，下段分别固定在旋转调节杆(39)的顶部，靠近边缘处，所述旋转调节杆(39)底部四周设有底部调节限位部(391)，其底部调节杆(38)的外径小于窄口(34)，但其底部设有的限位部(381)其外径大于窄口(34)的内径，小于中空管道(35)的内径，所述第一调节弹簧(6c)位于限位部(381)和窄口(34)之间，所述旋转调节杆(39)外侧设有底部调节外螺纹(394)，所述底部调节外螺纹(394)和中空管道(35)内的底部调节内螺纹(351)相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种智能碰撞感应系统，其特征在于：所述的复位触发器(7)其外径小于窄口(34)的内径，且窄口(34)内径：复位触发器(7)的外径为2～3.2。

5.根据权利要求1所述的一种智能碰撞感应系统，其特征在于：所述底部支撑台(3)内还设有调节腔室(36)，所述调节腔室(36)位于中空管道(35)的正下方，所述旋转调节杆(39)的底部还设有一圈底部调节限位部(391)，所述底部调节限位部(391)的外径大于中空管道(35)的内径，小于调节腔室(36)的内径，且底部调节限位部(391)的正下方还设有调节把手(392)。

6.根据权利要求1所述的一种智能碰撞感应系统，其特征在于：所述触发检测装置(10)位于底部支撑台(3)的检测装置室(31)内，所述底部支撑台(3)还设有蓄电池腔室(32)、信号发射腔室(33)和开关槽(37)，所述蓄电池腔室(32)内设有蓄电池(8)，所述信号发射腔室(33)内设有信号发射器(33a)，所述开关槽(37)内设有开关(9)。

7.根据权利要求1所述的一种智能碰撞感应系统，其特征在于:所述触发检测装置(10)还和信号发射器(33a)电性连接，当检测到碰撞信号，通过信号传递给信号发射器(33a)。

8.根据权利要求1所述的一种智能碰撞感应系统，其特征在于:所述开关(9)电路连接于蓄电池(8)与第一负极接触台(111)、第二负极接触台(123)、正极连导底座(5)、复位触发器(7)的电路连接之间。

9.根据权利要求1所述的一种智能碰撞感应系统，其特征在于:所述的顶部外壳(12)的顶部设有顶部外盖(11)，所述顶部外盖(11)内部设有容纳腔(112)，所述容纳腔(112)的外侧设有顶部调节外螺纹(1121)，所述顶部外壳(12)内部设有调节腔室(121)，所述调节腔室(121)的内部设有顶部调节内螺纹(1211)，所述顶部调节外螺纹(1121)和顶部调节内螺纹(1211)相匹配。

10.根据权利要求1所述的一种智能碰撞感应系统，其特征在于：在触发摆件(4)长度方向的中点分割为上、下部，触发摆件(4)的下部重量大于上部，且触发摆件(4)的下部重量：触发摆件(4)的上部重量为：1.2～3.6。