CN109532789A - 一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车 - Google Patents

一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车 Download PDF

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CN109532789A CN201710866483.7A CN201710866483A CN109532789A CN 109532789 A CN109532789 A CN 109532789A CN 201710866483 A CN201710866483 A CN 201710866483A CN 109532789 A CN109532789 A CN 109532789A
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Abstract

本发明涉及一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，包括车身、车轮和设置在车身上的挡风玻璃，车身还包括防滑机构和除冰机构，防滑机构包括第一电机、第一锥齿轮、防滑板和两个防滑单元，除冰机构包括加热组件和刮冰组件，加热组件包括热风机、转动单元和摆动单元，刮冰组件包括第三电机、半齿轮、驱动框、驱动杆和刮板，该基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，当车轮出现打滑现象时，启动防滑机构，增加汽车和地面的摩擦力，降低车速，或使车停下，从而避免引发各类安全事故；同时，当汽车的挡风玻璃上结了一层薄冰时，启动除冰机构，提高加热挡风玻璃的速度，且能够实现自动快速刮除薄冰，大大提高了除冰效率。

Description

一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别涉及一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车。
背景技术
汽车是以可燃气体作动力的运输车辆，也指有自身装备动力驱动的车辆。随着汽车工业和经济社会的发展，在人们的日常生活中，汽车的使用越来越普遍。
然而，现有的汽车还存在一些问题：比如，当天气寒冷时，路面常常会结冰，汽车在路面上行驶时，稍不注意，就会发生车轮打滑的情况，从而引发各类安全事故；同时，冬天的清晨，人们往往会发现汽车的挡风玻璃上结了一层薄冰，有时间的车主，可以先将车发动，开启热空调加热车内的空气，等热风把挡风玻璃上的冰吹化了，再使用工具手动刮除薄冰，但是，由于空调的热风加热挡风玻璃以及人工刮除薄冰均需要消耗不少的时间，故除冰效率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，包括车身、车轮和设置在车身上的挡风玻璃，所述车身还包括防滑机构和除冰机构，所述防滑机构有若干个，各防滑机构均匀设置在车身的下方，所述除冰机构设置在车身的顶部；
所述防滑机构包括第一电机、第一锥齿轮、防滑板和两个防滑单元，所述第一电机竖向朝下设置，所述第一电机与第一锥齿轮传动连接，两个防滑单元分别位于第一锥齿轮的两侧，两个防滑单元关于第一锥齿轮对称设置，所述防滑板水平设置在两个防滑单元的下方，两个防滑单元关于防滑板对称设置；
所述防滑单元包括丝杆、第二锥齿轮、滑块和连杆，所述丝杆水平设置，所述丝杆通过轴承座与车身的底部连接，所述轴承座和第二锥齿轮分别设置在丝杆的两端，所述第二锥齿轮套设在丝杆上，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述丝杆穿过滑块且丝杆与滑块螺纹连接，所述车身的底面水平设有滑槽，所述滑块的顶部位于滑槽内，所述滑块与滑槽匹配且滑动连接，所述连杆的一端与滑块铰接，所述连杆的另一端与防滑板铰接，所述防滑板的底面设有防滑块，所述防滑块有若干个，各防滑块均匀设置在防滑板的底面；
所述除冰机构包括加热组件和刮冰组件，所述加热组件设置在车身内的顶部，所述刮冰组件设置在车身的上方；
所述加热组件包括热风机、转动单元和摆动单元，所述摆动单元设置在转动单元的下方，所述热风机设置在摆动单元上；
所述转动单元包括第二电机、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮和转轴，所述第二电机与第一圆柱齿轮传动连接，所述转轴竖向设置，所述转轴的顶端通过轴承与车身的顶部连接，所述转轴的底端与摆动单元连接，所述第二圆柱齿轮套设在转轴上，所述第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮啮合；
所述摆动单元包括第一驱动室、气缸、摆动杆、铰接块和连接杆，所述第一驱动室设置在转轴的下方，所述气缸竖向朝下设置在第一驱动室内，所述气缸的输出轴经第一驱动室的底面伸出第一驱动室，所述摆动杆的一端与气缸的输出轴铰接，所述热风机设置在摆动杆的另一端，所述铰接块设置在第一驱动室的一侧，所述连接杆的一端与铰接块铰接，所述连接杆的另一端与摆动杆的中部铰接，所述热风机朝向挡风玻璃设置；
所述车身的上方设有第二驱动室，所述第二驱动室内设有固定块，所述刮冰组件设置在固定块上，所述刮冰组件包括第三电机、半齿轮、驱动框、驱动杆和刮板，所述第三电机与半齿轮传动连接，所述驱动框倾斜设置，所述驱动框内设有齿条，所述齿条分别与驱动框的顶面和底面平行，所述齿条有两个，两个齿条分别设置在驱动框的顶面和底面上，所述半齿轮位于两个齿条之间，所述半齿轮分别与两个齿条啮合，所述驱动框上设有限位块，所述固定块上设有限位槽，所述限位块位于限位槽内，所述限位块与限位槽匹配且滑动连接，所述驱动杆与齿条平行，所述驱动杆与挡风玻璃所在的平面平行，所述驱动杆设置在驱动框的靠近挡风玻璃的一侧，所述刮板设置在驱动杆的远离驱动框的一端，所述第二驱动室的一侧设有开口，所述刮板位于开口处且与开口对应；
所述车身上还设有天线和PLC，所述天线和PLC电连接。
作为优选，为了便于推送薄冰，所述刮板的形状为三棱柱，所述刮板的竖向截面的形状为直角三角形，所述三角形截面的两条直角边中，其中一条直角边与驱动杆固定连接，另一条直角边与挡风玻璃所在的平面平行。
作为优选，为了增强防滑效果，所述防滑块的形状为锯齿形。
作为优选，为了使防滑块快速抵靠地面，所述丝杆的表面设有防腐镀锌层。
作为优选，为了提高驱动框移动的稳定性，所述限位槽为燕尾槽。
作为优选，为了保护挡风玻璃，所述驱动框的靠近挡风玻璃的一侧设有调节机构，所述调节机构包括支撑块和两个电磁铁，其中一个电磁铁设置在支撑块上，另一个电磁铁设置在驱动杆上，两个电磁铁均设置在支撑块和驱动杆之间，两个电磁铁正对设置，两个电磁铁的磁性相同，所述驱动杆与驱动框铰接。
作为优选，为了提高驱动框的移动速度，所述限位槽的槽壁上和限位块的表面均设有特氟隆涂层。
作为优选，为了便于快速启动防滑机构，所述车身内设有开关，所述开关与第一电机电连接。
作为优选，为了使各机构的工作状态智能化，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。
作为优选，为了延长防滑块的使用寿命，所述防滑块的制作材料为玻璃钢。
本发明的有益效果是，该基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，当车轮出现打滑现象时，启动防滑机构，增加汽车和地面的摩擦力，降低车速，或使车停下，从而避免引发各类安全事故；同时，当汽车的挡风玻璃上结了一层薄冰时，启动除冰机构，提高加热挡风玻璃的速度，且能够实现自动快速刮除薄冰，大大提高了除冰效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车的结构示意图。
图2是本发明的一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车的防滑机构的结构示意图。
图3是本发明的一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车的加热组件的结构示意图。
图4是本发明的一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车的刮冰组件的结构示意图。
图中：1. 车身，2. 车轮，3. 防滑机构，4. 除冰机构，5. 第一电机，6. 第一锥齿轮，7. 防滑板，8. 丝杆，9. 第二锥齿轮，10. 滑块，11. 连杆，12. 防滑块，13. 热风机，14. 第二电机，15. 第一圆柱齿轮，16. 第二圆柱齿轮，17. 转轴，18. 第一驱动室，19. 气缸，20. 摆动杆，21. 铰接块，22. 连接杆，23. 第三电机，24. 半齿轮，25. 驱动框，26. 驱动杆，27. 刮板，28. 齿条，29. 支撑块，30. 电磁铁。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-4所示，一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，包括车身1、车轮2和设置在车身1上的挡风玻璃，所述车身1还包括防滑机构3和除冰机构4，所述防滑机构3有若干个，各防滑机构3均匀设置在车身1的下方，所述除冰机构4设置在车身1的顶部；
当车轮2出现打滑现象时，启动防滑机构3，增加汽车和地面的摩擦力，降低车速，或使车停下，从而避免引发各类安全事故；同时，当汽车的挡风玻璃上结了一层薄冰时，启动除冰机构4，提高加热挡风玻璃的速度，且能够实现自动快速刮除薄冰，大大提高了除冰效率。
所述防滑机构3包括第一电机5、第一锥齿轮6、防滑板7和两个防滑单元，所述第一电机5竖向朝下设置，所述第一电机5与第一锥齿轮6传动连接，两个防滑单元分别位于第一锥齿轮6的两侧，两个防滑单元关于第一锥齿轮6对称设置，所述防滑板7水平设置在两个防滑单元的下方，两个防滑单元关于防滑板7对称设置；
所述防滑单元包括丝杆8、第二锥齿轮9、滑块10和连杆11，所述丝杆8水平设置，所述丝杆8通过轴承座与车身1的底部连接，所述轴承座和第二锥齿轮9分别设置在丝杆8的两端，所述第二锥齿轮9套设在丝杆8上，所述第二锥齿轮9与第一锥齿轮6啮合，所述丝杆8穿过滑块10且丝杆8与滑块10螺纹连接，所述车身1的底面水平设有滑槽，所述滑块10的顶部位于滑槽内，所述滑块10与滑槽匹配且滑动连接，所述连杆11的一端与滑块10铰接，所述连杆11的另一端与防滑板7铰接，所述防滑板7的底面设有防滑块12，所述防滑块12有若干个，各防滑块12均匀设置在防滑板7的底面；
所述除冰机构4包括加热组件和刮冰组件，所述加热组件设置在车身1内的顶部，所述刮冰组件设置在车身1的上方；
所述加热组件包括热风机13、转动单元和摆动单元，所述摆动单元设置在转动单元的下方，所述热风机13设置在摆动单元上；
所述转动单元包括第二电机14、第一圆柱齿轮15、第二圆柱齿轮16和转轴17，所述第二电机14与第一圆柱齿轮15传动连接，所述转轴17竖向设置，所述转轴17的顶端通过轴承与车身1的顶部连接，所述转轴17的底端与摆动单元连接，所述第二圆柱齿轮16套设在转轴17上，所述第一圆柱齿轮15与第二圆柱齿轮16啮合；
所述摆动单元包括第一驱动室18、气缸19、摆动杆20、铰接块21和连接杆22，所述第一驱动室18设置在转轴17的下方，所述气缸19竖向朝下设置在第一驱动室18内，所述气缸19的输出轴经第一驱动室18的底面伸出第一驱动室18，所述摆动杆20的一端与气缸19的输出轴铰接，所述热风机13设置在摆动杆20的另一端，所述铰接块21设置在第一驱动室18的一侧，所述连接杆22的一端与铰接块21铰接，所述连接杆22的另一端与摆动杆20的中部铰接，所述热风机13朝向挡风玻璃设置；
所述车身1的上方设有第二驱动室，所述第二驱动室内设有固定块，所述刮冰组件设置在固定块上，所述刮冰组件包括第三电机23、半齿轮24、驱动框25、驱动杆26和刮板27，所述第三电机23与半齿轮24传动连接，所述驱动框25倾斜设置，所述驱动框25内设有齿条28，所述齿条28分别与驱动框25的顶面和底面平行，所述齿条28有两个，两个齿条28分别设置在驱动框25的顶面和底面上，所述半齿轮24位于两个齿条28之间，所述半齿轮24分别与两个齿条28啮合，所述驱动框25上设有限位块，所述固定块上设有限位槽，所述限位块位于限位槽内，所述限位块与限位槽匹配且滑动连接，所述驱动杆26与齿条28平行，所述驱动杆26与挡风玻璃所在的平面平行，所述驱动杆26设置在驱动框25的靠近挡风玻璃的一侧，所述刮板27设置在驱动杆26的远离驱动框25的一端，所述第二驱动室的一侧设有开口，所述刮板27位于开口处且与开口对应；
所述车身1上还设有天线和PLC，所述天线和PLC电连接。
当车轮2出现打滑现象时，第一电机5启动，第一电机5驱动第一锥齿轮6转动，第一锥齿轮6分别通过两个第二锥齿轮9驱动两个丝杆8反向转动，使得两个滑块10相向运动，两个滑块10分别通过两个连杆11驱动防滑板7向下运动，使得防滑块12与冰面接触，从而增加汽车和地面的摩擦力，降低车速，或使车停下，从而避免引发各类安全事故；同时，当汽车的挡风玻璃上结了一层薄冰时，通过遥控器进行操控，将无线信号传给PLC，PLC控制第二电机14工作，第二电机14驱动第一圆柱齿轮15转动，第一圆柱齿轮15通过第二圆柱齿轮16驱动转轴17转动，从而使热风机13左右晃动，同时，启动气缸19，气缸19驱动摆动杆20绕连接杆22摆动，使得热风机13上下晃动，故热风机13能够将整个挡风玻璃均匀快速加热，使得薄冰快速融化，之后，启动第三电机23，第三电机23驱动半齿轮24转动，半齿轮24通过齿条28驱动驱动框25倾斜滑动，从而使驱动杆26驱动刮板27贴着挡风玻璃向下除冰，实现自动快速刮除薄冰，大大提高了除冰效率。
作为优选，为了便于推送薄冰，所述刮板27的形状为三棱柱，所述刮板27的竖向截面的形状为直角三角形，所述三角形截面的两条直角边中，其中一条直角边与驱动杆26固定连接，另一条直角边与挡风玻璃所在的平面平行，由于刮板27的斜面将刮下来的薄冰向底部推送，故能防止薄冰仍覆盖在挡风玻璃上。
作为优选，为了增强防滑效果，所述防滑块12的形状为锯齿形，锯齿形的防滑块12能够增加摩擦力，从而增强防滑效果。
作为优选，为了使防滑块12快速抵靠地面，所述丝杆8的表面设有防腐镀锌层，由于锌腐蚀的产物对锌有较好的保护作用，所以腐蚀速度非常慢，寿命是未镀锌的l5～30倍，故能防止丝杆8腐蚀，避免影响滑块10的移动速度，从而使防滑块12快速抵靠地面。
作为优选，为了提高驱动框25移动的稳定性，所述限位槽为燕尾槽。
作为优选，为了保护挡风玻璃，所述驱动框25的靠近挡风玻璃的一侧设有调节机构，所述调节机构包括支撑块29和两个电磁铁30，其中一个电磁铁30设置在支撑块29上，另一个电磁铁30设置在驱动杆26上，两个电磁铁30均设置在支撑块29和驱动杆26之间，两个电磁铁30正对设置，两个电磁铁30的磁性相同，所述驱动杆26与驱动框25铰接，当驱动杆26驱动刮板27将薄冰向下刮除后，改变两个电磁铁30的磁性，使得两个电磁铁30的磁性相反，相互吸引，从而使得驱动杆26和刮板27绕驱动框25转动，使得驱动杆26和刮板27在收回第二驱动室时，避免与挡风玻璃产生摩擦，从而保护挡风玻璃。
作为优选，为了提高驱动框25的移动速度，所述限位槽的槽壁上和限位块的表面均设有特氟隆涂层，由于特氟隆涂层具有较低的摩擦系数，其润滑性，特别是自润滑性非常好，对其他物质几乎不粘附，故能减小限位块与限位槽间的摩擦力，从而提高驱动框25的移动速度。
作为优选，为了便于快速启动防滑机构3，所述车身1内设有开关，所述开关与第一电机5电连接。
作为优选，为了使各机构的工作状态智能化，所述第一电机5、第二电机14和第三电机23均为伺服电机。
作为优选，为了延长防滑块12的使用寿命，所述防滑块12的制作材料为玻璃钢，由于玻璃钢质地坚硬且不易被腐蚀，故能延长防滑块12的使用寿命。
与现有技术相比，该基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，当车轮2出现打滑现象时，启动防滑机构3，增加汽车和地面的摩擦力，降低车速，或使车停下，从而避免引发各类安全事故；同时，当汽车的挡风玻璃上结了一层薄冰时，启动除冰机构4，提高加热挡风玻璃的速度，且能够实现自动快速刮除薄冰，大大提高了除冰效率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，其特征在于，包括车身、车轮和设置在车身上的挡风玻璃，所述车身还包括防滑机构和除冰机构，所述防滑机构有若干个，各防滑机构均匀设置在车身的下方，所述除冰机构设置在车身的顶部；
所述防滑机构包括第一电机、第一锥齿轮、防滑板和两个防滑单元，所述第一电机竖向朝下设置，所述第一电机与第一锥齿轮传动连接，两个防滑单元分别位于第一锥齿轮的两侧，两个防滑单元关于第一锥齿轮对称设置，所述防滑板水平设置在两个防滑单元的下方，两个防滑单元关于防滑板对称设置；
所述防滑单元包括丝杆、第二锥齿轮、滑块和连杆，所述丝杆水平设置，所述丝杆通过轴承座与车身的底部连接，所述轴承座和第二锥齿轮分别设置在丝杆的两端，所述第二锥齿轮套设在丝杆上，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述丝杆穿过滑块且丝杆与滑块螺纹连接，所述车身的底面水平设有滑槽，所述滑块的顶部位于滑槽内，所述滑块与滑槽匹配且滑动连接，所述连杆的一端与滑块铰接，所述连杆的另一端与防滑板铰接，所述防滑板的底面设有防滑块，所述防滑块有若干个，各防滑块均匀设置在防滑板的底面；
所述除冰机构包括加热组件和刮冰组件，所述加热组件设置在车身内的顶部，所述刮冰组件设置在车身的上方；
所述加热组件包括热风机、转动单元和摆动单元，所述摆动单元设置在转动单元的下方，所述热风机设置在摆动单元上；
所述转动单元包括第二电机、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮和转轴，所述第二电机与第一圆柱齿轮传动连接，所述转轴竖向设置，所述转轴的顶端通过轴承与车身的顶部连接，所述转轴的底端与摆动单元连接，所述第二圆柱齿轮套设在转轴上，所述第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮啮合；
所述摆动单元包括第一驱动室、气缸、摆动杆、铰接块和连接杆，所述第一驱动室设置在转轴的下方，所述气缸竖向朝下设置在第一驱动室内，所述气缸的输出轴经第一驱动室的底面伸出第一驱动室，所述摆动杆的一端与气缸的输出轴铰接，所述热风机设置在摆动杆的另一端，所述铰接块设置在第一驱动室的一侧，所述连接杆的一端与铰接块铰接，所述连接杆的另一端与摆动杆的中部铰接，所述热风机朝向挡风玻璃设置；
所述车身的上方设有第二驱动室，所述第二驱动室内设有固定块，所述刮冰组件设置在固定块上，所述刮冰组件包括第三电机、半齿轮、驱动框、驱动杆和刮板，所述第三电机与半齿轮传动连接，所述驱动框倾斜设置，所述驱动框内设有齿条，所述齿条分别与驱动框的顶面和底面平行，所述齿条有两个，两个齿条分别设置在驱动框的顶面和底面上，所述半齿轮位于两个齿条之间，所述半齿轮分别与两个齿条啮合，所述驱动框上设有限位块，所述固定块上设有限位槽，所述限位块位于限位槽内，所述限位块与限位槽匹配且滑动连接，所述驱动杆与齿条平行，所述驱动杆与挡风玻璃所在的平面平行，所述驱动杆设置在驱动框的靠近挡风玻璃的一侧，所述刮板设置在驱动杆的远离驱动框的一端，所述第二驱动室的一侧设有开口，所述刮板位于开口处且与开口对应；
所述车身上还设有天线和PLC，所述天线和PLC电连接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，其特征在于，所述刮板的形状为三棱柱，所述刮板的竖向截面的形状为直角三角形，所述三角形截面的两条直角边中，其中一条直角边与驱动杆固定连接，另一条直角边与挡风玻璃所在的平面平行。
3.如权利要求1所述的基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，其特征在于，所述防滑块的形状为锯齿形。
4.如权利要求1所述的基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，其特征在于，所述丝杆的表面设有防腐镀锌层。
5.如权利要求1所述的基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，其特征在于，所述限位槽为燕尾槽。
6.如权利要求1所述的基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，其特征在于，所述驱动框的靠近挡风玻璃的一侧设有调节机构，所述调节机构包括支撑块和两个电磁铁，其中一个电磁铁设置在支撑块上，另一个电磁铁设置在驱动杆上，两个电磁铁均设置在支撑块和驱动杆之间，两个电磁铁正对设置，两个电磁铁的磁性相同，所述驱动杆与驱动框铰接。
7.如权利要求1所述的基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，其特征在于，所述限位槽的槽壁上和限位块的表面均设有特氟隆涂层。
8.如权利要求1所述的基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，其特征在于，所述车身内设有开关，所述开关与第一电机电连接。
9.如权利要求1所述的基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，其特征在于，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。
10.如权利要求1所述的基于物联网的具有防滑和除冰功能的汽车，其特征在于，所述防滑块的制作材料为玻璃钢。
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CN111409615A (zh) * 2020-04-13 2020-07-14 朱永凤 一种基于大数据的新能源汽车刹车安全检测系统
EP3753792A1 (en) * 2019-06-18 2020-12-23 Karel Rous Emergency brake
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