CN108397331A - 一种用于冬季汽车低温启动的智能机器人 - Google Patents

Abstract

一种用于冬季汽车低温启动的智能机器人，能够自动对低温汽车加热，且不需要使用汽车电源，属于汽车低温启动技术领域。本发明的智能机器人包括两部分，车内部分和车外部分，车内部分可以进行车内加热和车窗自动除冰，车外部分可以自动行走，进行车外加热。本发明同时自动车内加热和车外加热，对汽车整体进行加热，加热时采用的是车位对车内进行无线电能供电，不需要使用汽车车辆内电瓶的电能。本发明不需要车主花费时间和力气清理车窗冰霜。

Description

一种用于冬季汽车低温启动的智能机器人

技术领域

本发明涉及一种智能机器人，特别涉及一种用于冬季汽车低温启动的智能机器人，属于汽车低温启动技术领域。

背景技术

部分地区冬季气温很低，很多车辆出现了冷启动困难、冷启动后怠速抖动、冷启动后加速不良等故障现象；冷车的常见故障跟温度有直接的关系。例如：

机油的低温流动性，冬季温度低，机油的低温流动性很差，发动机冷启动的摩擦以及机油阻力也较大，此时发动机低温启动性能也就很差。

温度还会影响电瓶的容量，电瓶正常工作的温度在15-25度。外界气温每下降1度，电瓶的容量就会减少8％，但是随温度慢慢回升，电瓶的容量也会恢复，所以冬天更容易会出现点火困难、车辆启动困难的现象。

汽车节气门、喷油嘴、火花塞等部位积碳，冬季低温时，汽油雾化效果本来就比较差，如果喷油嘴再堵塞，导致汽油雾化不良，就会影响发动机启动性能。

在冬天温度低的情况下，车辆积碳过重，车辆点火很难达到着火点，启动相对困难。

现有技术中，为了克服低温启动的问题，车主需要提前热车，非常不方便；或者采用一些启动系统自动对发动机进行加热，这种加热方式也只是单一的解决了发动机的问题，其他问题依然存在。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种自动对低温汽车进行加热的汽车低温启动的智能机器人。

本发明的一种用于冬季汽车低温启动的智能机器人，所述智能机器人包括车载控制器、车内温度传感器、车内加热装置、无线电能接收模块、第一无线通信模块、主控制器、行走模块、电源模块、车外温度传感器、车外加热装置、无线电能发送模块和第二无线通信模块；

车载控制器、车内温度传感器、车内加热装置、无线电能接收模块、第一无线通信模块设置在车内，主控制器、行走模块、电源模块、车外温度传感器、车外加热装置、无线电能发送模块和第二无线通信模块设置在车外；

车内温度传感器、车内加热装置、无线电能接收模块和第一无线通信模块均与车载控制器连接；

车内温度传感器，用于检测车内温度，并将检测到的温度发送至车载控制器；

车内加热装置，用于对车内加热；

无线电能接收模块，用于接收无线电能，并将该电能通过车载控制器供给车内温度传感器、车内加热装置和第一无线通信模块；

车载控制器，用于根据车内温度传感器检测到的温度，控制车内加热装置进行加热，直到检测到的温度达到设定阈值；

行走模块、电源模块、车外温度传感器、车外加热装置、无线电能发送模块、第二无线通信模块均与主控制器连接；电源模块、车外温度传感器、车外加热装置、无线电能发送模块、第二无线通信模块和主控制器安装在行走模块上；

行走模块，用于根据主控制器的控制指令，行走至目标地点；

电源模块，用于为设置在车外的主控制器、模块及装置提供工作电源；

车外温度传感器，设置在车外被加热位置处，将检测到温度发送至主控制器；

车外加热装置，用于根据主控制器的指令，实现对汽车发动机进行加热；

无线电能发送模块，用于根据主控制器的控制指令，发送电能至无线电能接收模块；

主控制器通过第二无线通信模块与第一无线通信模块向车载控制器发送控制指令；

主控制器，用于向行走模块、无线电能发送模块和车载控制器发送控制指令，还用于根据车外温度传感器检测到的温度，控制车外加热装置进行加热，直到检测到的温度达到设定阈值。

优选的是，所述智能机器人还包括车窗冰雪自动清理装置，所述车窗冰雪自动清理装置包括加热器、运动平台、连接杆和冰霜检测装置；

加热器上设有出热口，出热口朝向车窗玻璃；

运动平台固定在车窗的边框上，运动平台通过连接杆连接加热器；

运动平台，用于根据车载控制器的指令，使连接杆运动，进而实现加热器上下、前后、左右运动；

车载控制器，用于根据设定的运动轨迹控制运动平台运动，进而控制加热器在车窗表面的位置，同时控制加热器加热，实现对车窗表面加热；

冰霜检测装置，用于当加热器按照设定的运动轨迹加热完成后，检测车窗表面是否有冰霜；

车载控制器，还用于当检测到车窗表面有冰霜，控制加热器再按照所述设定轨迹加热一次。

优选的是，所述冰霜检测装置采用透光率仪实现；

所述透光率仪，用于检测车窗玻璃的透光率，并发送给车载控制器；

车载控制器，当检测到的车窗玻璃的透光率不在设定阈值范围内，则确定车窗表面有冰霜。

优选的是，所述冰霜检测装置采用摄像机实现；

所述摄像机，用于拍摄车窗表面的图像，并发送至车载控制器；

车载控制器，用于将拍摄的图像发送至车主里，并接收车主的指令，当接收到继续清理的指令时，则确定车窗表面有冰霜。

优选的是，所述智能机器人还包括导流槽，该导流槽设置在前风挡玻璃外表面的底部，从前风挡玻璃表面流下的水流入到导流槽，再由导流槽的两端从车的两侧流到地面，所述导流槽的底面呈中间高两端低的形状。

优选的是，所述智能机器人还包括充电模块，所述充电模块根据车载控制器的控制指令，将无线电能接收模块的电能对汽车电源进行充电。

优选的是，所述智能机器人还包括探测器、多个定位件和移动支架；

多个定位件分别设置汽车外表面和被加热位置；

探测器，用于探测定位件的位置；

车外加热装置固定在移动支架上，移动支架带动车外加热装置运动；

移动支架和探测器均与主控制器连接；

主控制器根据探测器探测到的位置，控制移动支架运动，将车外加热装置运送至被加热位置。

优选的是，所述车载控制器内存储被加热汽车的地址，根据该地址，控制行走模块运动至目标地点。

优选的是，所述探测器识别待加热汽车的车牌号或者识别定位件，找到待加热汽车。

优选的是，所述智能机器人还包括防盗系统和自动定位系统，所述防盗系统与主控制器连接，当防盗系统检测到危险时，声光报警的同时，将报警信号发送至用户手机；

自动定位系统与主控制器连接，当防盗系统启动后，设定时间内间断的发送定位位置至用户手机。

本发明的有益效果在于，本发明的智能机器人能自动加热，且本发明包括车内加热和车外加热，车内加热不仅仅提高了车内温度，通过热传导，还可以对车辆本体的其他部件起到预热作用。车外加热可以针对发动机、汽车节气门、喷油嘴、火花塞等部位进行加热，有助于汽车启动。同时本发明加热时采用的是无线电能供电，不需要使用汽车车辆内电瓶的电能。克服了低温时，汽车电瓶电量低的问题。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中的智能机器人的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示，本实施方式的一种用于冬季汽车低温启动的智能机器人，包括车载控制器、车内温度传感器、车内加热装置、无线电能接收模块、第一无线通信模块、主控制器、行走模块、电源模块、车外温度传感器、车外加热装置、无线电能发送模块和第二无线通信模块；

车载控制器、车内温度传感器、车内加热装置、无线电能接收模块、第一无线通信模块设置在车内；车内加热装置的位置可以根据需求进行安装；

主控制器、行走模块、电源模块、车外温度传感器、车外加热装置、无线电能发送模块和第二无线通信模块设置在车外；

车内温度传感器、车内加热装置、无线电能接收模块和第一无线通信模块均与车载控制器连接；

车内温度传感器，用于检测车内温度，并将检测到的温度发送至车载控制器；

车内加热装置，用于对车内加热；

无线电能接收模块，用于接收无线电能，并将该电能通过车载控制器供给车内温度传感器、车内加热装置和第一无线通信模块；

本实施方式采用无线供电，不需要使用汽车车辆内电瓶的电能，克服了低温时，汽车电瓶能量不足的问题。

车载控制器，用于根据车内温度传感器检测到的温度，控制车内加热装置进行加热，直到检测到的温度达到设定阈值，所述阈值根据需要设定；

行走模块、电源模块、车外温度传感器、车外加热装置、无线电能发送模块、第二无线通信模块均与主控制器连接；电源模块、车外温度传感器、车外加热装置、无线电能发送模块、第二无线通信模块和主控制器安装在行走模块上；

行走模块，用于根据主控制器的控制指令，行走至目标地点；

本实施当时的行走机构采用执行机构和万向轮结合的方式，使智能机器人的车外部分自动行走至目标地点；

电源模块，用于为设置在车外的主控制器、模块及装置提供工作电源；

车外温度传感器，设置在车外被加热位置处，将检测到温度发送至主控制器；

车外加热装置，用于根据主控制器的指令，实现对汽车发动机进行加热；

无线电能发送模块，用于根据主控制器的控制指令，发送电能至无线电能接收模块；

主控制器通过第二无线通信模块与第一无线通信模块向车载控制器发送控制指令；

主控制器，用于向行走模块、无线电能发送模块和车载控制器发送控制指令，还用于根据车外温度传感器检测到的温度，控制车外加热装置进行加热，直到检测到的温度达到设定阈值，所述阈值根据需要设定；

本实施方式的智能机器人包括两部分，车内部分和车外部分，车内部分可以进行车内加热，车外部分可以自动行走，进行车外加热。加热时采用的是车位对车内进行无线电能供电，不需要使用汽车车辆内电瓶的电能。

本实施方式车内和车外加热时均采用温控的方式。

本实施方式的智能机器人能自动加热，包括车内加热和车外加热，车内加热不仅仅提高了车内温度，通过热传导，还可以对车辆本体的其他部件起到预热作用。车外加热可以针对发动机、汽车节气门、喷油嘴、火花塞等部位进行加热，有助于汽车启动。

本实施方式的工作原理：

车主对主控制器进行设置：工作时间、加热地点、加热车辆和车辆外部待加热部位；当到了工作时间，主控制器控制行走模块移动到加热地点，识别加热车辆，将外部加热装置放置在车辆外部待加热部位；同时通过无线电能发送模块为车内的装置及模块供电，车载控制器控制车内加热装置进行加热，当车内温度传感器检测到温度到达车内的阈值范围，则车内停止加热；当车外温度传感器检测到温度到达阈值范围，则车外停止加热。

本实施方式的无线电能接收模块采用LC谐振电路、整流电路和DC/DC变换电路实现，LC谐振电路接收无线电能发送模块发射的电磁能并将其转换成交流电，整流电路接收该交流电并将该交流电整流成直流电，DC/DC变换电路将接收的直流电转换成无线信号发送模块所需的电能。

优选实施例中，本实施方式的智能机器人还包括车窗冰雪自动清理装置，本实施方式中的车窗冰雪自动清理装置包括加热器、运动平台、连接杆和冰霜检测装置；

加热器上设有出热口，出热口朝向车窗玻璃；

运动平台固定在车窗的边框上，运动平台通过连接杆连接加热器；

运动平台，用于根据车载控制器的指令，使连接杆运动，进而实现加热器上下、前后、左右运动；

车载控制器，用于根据设定的运动轨迹控制运动平台运动，进而控制加热器在车窗表面的位置，同时控制加热器加热，实现对车窗表面加热；

冰霜检测装置，用于当加热器按照设定的运动轨迹加热完成后，检测车窗表面是否有冰霜；

车载控制器，还用于当检测到车窗表面有冰霜，控制加热器再按照所述设定轨迹加热一次。

冬季车窗容易结冰霜，特别是前车窗，如果冰霜不清除，影响视线。本实施方式提供了一种自动清理车窗冰霜的结构，采用加热器的出热口对车窗进行加热，同时本实施方式的车载控制器自动控制加热器的加热轨迹，使整个车窗都能进行加热，同时本实施方式为了保证将冰霜清理干净，还设置了冰霜检测装置，用于检测冰霜是否清理干净，若是没有清理干净，再控制加热器加热一次，直至清理干净；

优选实施例中，本实施方式的冰霜检测装置采用透光率仪实现；

透光率仪，用于检测车窗玻璃的透光率，并发送给车载控制器；

车载控制器，当检测到的车窗玻璃的透光率不在设定阈值范围内，则确定车窗表面有冰霜。

本实施方式测量可见光透过率选用透光率仪来检测其玻璃的可见光透射率。透光率仪的工作原理：

一束平行光束入射玻璃时，由于物质光学性质的不均匀性；表面缺陷，内部组织的不均匀，气泡和杂质存在等，光束就会改变方向(扩散和偏折)，产生的部分杂乱无章光线称散射光。国际上规定用透过试样而偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比用百分数来表示，这就是所谓雾度。雾度大的试样给人的感觉将更加模煳。当车窗存在冰霜时，雾度就会大。光线在透过试样时还会产生损失，即穿过试样的透射光通量永远小于照射到试样上的入射光通量。两者之比，用百分数表示，国际上定义为透光率。引起透光率下降的原因是试样两个表面对光线的反射和试样对入射光线的全波长或部分波长的光能量吸收等。

本实施方式将前挡风窗玻璃的可见光透过率阈值设定为大于等于70％，防止发生安全隐患。

优选实施例中，本实施方式的冰霜检测装置采用摄像机实现；

本实施方式的摄像机，用于拍摄车窗表面的图像，并发送至车载控制器；

车载控制器，用于将拍摄的图像发送至车主里，并接收车主的指令，当接收到继续清理的指令时，则确定车窗表面有冰霜。

本实施方式又给出了一种检测车窗冰霜的方式，通过拍摄车窗的图像，由车主判断是否需要继续清理冰霜，加热器根据车主的指令再清理一次或者不清理。

优选实施例中，本实施方式的智能机器人还包括导流槽，该导流槽设置在前风挡玻璃外表面的底部，从前风挡玻璃表面流下的水流入到导流槽，再由导流槽的两端从车的两侧流到地面，所述导流槽的底面呈中间高两端低的形状。

本实施方式的车窗表面的冰霜化水之后，顺着车窗留入导流槽，经导流槽导流从车辆的两侧流到地上，防止在温度低时，积水落到雨刷，将雨刷冻住。本实施方式的导流槽设置在雨刷内侧，要合理设置宽度，不能影响雨刷的使用。

优选实施例中，所述智能机器人还包括充电模块，所述充电模块根据车载控制器的控制指令，将无线电能接收模块的电能对汽车电源进行充电。

当汽车电源电量低时，本实施方式还可以通过无线供电的方式对汽车的电源进行充电。

优选实施例中，本实施方式的智能机器人还包括探测器、多个定位件和移动支架；

多个定位件分别设置汽车外表面和被加热位置；

探测器，用于探测定位件的位置；

车外加热装置固定在移动支架上，移动支架带动车外加热装置运动；

移动支架和探测器均与主控制器连接；

主控制器根据探测器探测到的位置，控制移动支架运动，将车外加热装置运送至被加热位置。

本实施方式通过设置定位件的位置，指引被加热汽车的位置及被加热的位置，根据定位件的设定，本实施方式的智能机器人能自动寻找到被加热车辆及该车被加热位置。

优选实施例中，本实施方式的车载控制器内存储被加热汽车的地址，根据该地址，控制行走模块运动至目标地点。

本实施方式能够根据车内预先放置的地址，自动识别被加热汽车的位置。从而快速准确地找到目标车辆。

优选实施例中，所述探测器识别待加热汽车的车牌号或者识别定位件，找到待加热汽车。

优选实施例中，所述智能机器人还包括防盗系统和自动定位系统，所述防盗系统与主控制器连接，当防盗系统检测到危险时，声光报警的同时，将报警信号发送至用户手机；

自动定位系统与主控制器连接，当防盗系统启动后，设定时间内间断的发送定位位置至用户手机。

本实施方式防止丢失。

本实施方式同时具有抗压、防撞等自我防护功能，自动识别障碍物。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种用于冬季汽车低温启动的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人包括车载控制器、车内温度传感器、车内加热装置、无线电能接收模块、第一无线通信模块、主控制器、行走模块、电源模块、车外温度传感器、车外加热装置、无线电能发送模块和第二无线通信模块；

车载控制器、车内温度传感器、车内加热装置、无线电能接收模块、第一无线通信模块设置在车内，主控制器、行走模块、电源模块、车外温度传感器、车外加热装置、无线电能发送模块和第二无线通信模块设置在车外；

车内温度传感器、车内加热装置、无线电能接收模块和第一无线通信模块均与车载控制器连接；

车内温度传感器，用于检测车内温度，并将检测到的温度发送至车载控制器；

车内加热装置，用于对车内加热；

无线电能接收模块，用于接收无线电能，并将该电能通过车载控制器供给车内温度传感器、车内加热装置和第一无线通信模块；

车载控制器，用于根据车内温度传感器检测到的温度，控制车内加热装置进行加热，直到检测到的温度达到设定阈值；

行走模块、电源模块、车外温度传感器、车外加热装置、无线电能发送模块、第二无线通信模块均与主控制器连接；电源模块、车外温度传感器、车外加热装置、无线电能发送模块、第二无线通信模块和主控制器安装在行走模块上；

行走模块，用于根据主控制器的控制指令，行走至目标地点；

电源模块，用于为设置在车外的主控制器、模块及装置提供工作电源；

车外温度传感器，设置在车外被加热位置处，将检测到温度发送至主控制器；

车外加热装置，用于根据主控制器的指令，实现对汽车发动机进行加热；

无线电能发送模块，用于根据主控制器的控制指令，发送电能至无线电能接收模块；

主控制器通过第二无线通信模块与第一无线通信模块向车载控制器发送控制指令；

主控制器，用于向行走模块、无线电能发送模块和车载控制器发送控制指令，还用于根据车外温度传感器检测到的温度，控制车外加热装置进行加热，直到检测到的温度达到设定阈值。

2.根据权利要求1所述的用于冬季汽车低温启动的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人还包括车窗冰雪自动清理装置，所述车窗冰雪自动清理装置包括加热器、运动平台、连接杆和冰霜检测装置；

加热器上设有出热口，出热口朝向车窗玻璃；

运动平台固定在车窗的边框上，运动平台通过连接杆连接加热器；

运动平台，用于根据车载控制器的指令，使连接杆运动，进而实现加热器上下、前后、左右运动；

车载控制器，用于根据设定的运动轨迹控制运动平台运动，进而控制加热器在车窗表面的位置，同时控制加热器加热，实现对车窗表面加热；

冰霜检测装置，用于当加热器按照设定的运动轨迹加热完成后，检测车窗表面是否有冰霜；

车载控制器，还用于当检测到车窗表面有冰霜，控制加热器再按照所述设定轨迹加热一次。

3.根据权利要求2所述的用于冬季汽车低温启动的智能机器人，其特征在于，所述冰霜检测装置采用透光率仪实现；

所述透光率仪，用于检测车窗玻璃的透光率，并发送给车载控制器；

车载控制器，当检测到的车窗玻璃的透光率不在设定阈值范围内，则确定车窗表面有冰霜。

4.根据权利要求2所述的用于冬季汽车低温启动的智能机器人，其特征在于，所述冰霜检测装置采用摄像机实现；

所述摄像机，用于拍摄车窗表面的图像，并发送至车载控制器；

车载控制器，用于将拍摄的图像发送至车主里，并接收车主的指令，当接收到继续清理的指令时，则确定车窗表面有冰霜。

5.根据权利要求2所述的用于冬季汽车低温启动的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人还包括导流槽，该导流槽设置在前风挡玻璃外表面的底部，从前风挡玻璃表面流下的水流入到导流槽，再由导流槽的两端从车的两侧流到地面，所述导流槽的底面呈中间高两端低的形状。

6.根据权利要求5所述的用于冬季汽车低温启动的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人还包括充电模块，所述充电模块根据车载控制器的控制指令，将无线电能接收模块的电能对汽车电源进行充电。

7.根据权利要求6所述的用于冬季汽车低温启动的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人还包括探测器、多个定位件和移动支架；

多个定位件分别设置汽车外表面和被加热位置；

探测器，用于探测定位件的位置；

车外加热装置固定在移动支架上，移动支架带动车外加热装置运动；

移动支架和探测器均与主控制器连接；

主控制器根据探测器探测到的位置，控制移动支架运动，将车外加热装置运送至被加热位置。

8.根据权利要求7所述的用于冬季汽车低温启动的智能机器人，其特征在于，所述车载控制器内存储被加热汽车的地址，根据该地址，控制行走模块运动至目标地点。

9.根据权利要求8所述的用于冬季汽车低温启动的智能机器人，其特征在于，所述探测器识别待加热汽车的车牌号或者识别定位件，找到待加热汽车。

10.根据权利要求9所述的用于冬季汽车低温启动的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人还包括防盗系统和自动定位系统，所述防盗系统与主控制器连接，当防盗系统检测到危险时，声光报警的同时，将报警信号发送至用户手机；

自动定位系统与主控制器连接，当防盗系统启动后，设定时间内间断的发送定位位置至用户手机。