CN109649357B - 一种基于虹膜识别控制的刹车系统 - Google Patents

一种基于虹膜识别控制的刹车系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于虹膜识别控制的刹车系统及方法，包括固定外壳、控制主体、电机外壳、转动电机、电机转轴、加强板、安装孔、连接杆和滑动槽，所述固定外壳一端中心处开设有安装孔，所述安装孔内部套接有摄像头本体，所述固定外壳顶部内壁一侧焊接有电机外壳，所述电机外壳内部套接有转动电机，该基于虹膜识别控制的刹车系统结构简单，使用方便，采用摄像头本体采集驾驶员虹膜，通过虹膜接收模块接收信息，再通过虹膜分析模块分析驾驶员是否产生疲惫感，陀螺仪定位模块检测驾驶员是否身形晃动剧烈，准确判断出驾驶员驾驶状态，通过指令输出模块发出刹车指令，从而达到让车辆停止，不存在突然刹车，刹车成功率高。

Description

一种基于虹膜识别控制的刹车系统
技术领域
本发明涉及车辆刹车技术领域，具体为一种基于虹膜识别控制的刹车系统。
背景技术
车辆刹车,也称为制动，是指使运行中的机车、车辆及其他运输工具或机械等停止或减低速度的动作，制动的一般原理是在机器的高速轴上固定一个轮或盘，在机座上安装与之相适应的闸瓦、带或盘，在驾驶员外力作用下使之产生制动力矩，从而刹车；传统刹车装备的自动刹车系统大多数汽车制造商采用的还是毫米波雷达，毫米波雷达的缺点就是探测距离短，存在突然刹车，刹车成功概率低，智能级别低等缺点，由于驾驶员过于疲劳或驾驶员或与其他乘客产生争执，造成车辆偏移位置，此时自动刹车并不能识别，车辆失去控制，从而发生危险，针对这些缺陷，设计一种基于虹膜识别控制的刹车系统及方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于虹膜识别控制的刹车系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于虹膜识别控制的刹车系统，包括固定外壳、控制主体、电机外壳、转动电机、电机转轴、加强板、安装孔、齿条外壳、摄像头本体、玻璃罩、吸盘、空气管、顶孔、空气箱、隔板、橡胶圈、拉杆、底孔、滑动块、支撑板、第一弹簧套、复位弹簧、第二弹簧套、拉板、齿条、齿槽、齿轮、滑动片、连接杆和滑动槽，所述固定外壳一端中心处开设有安装孔，所述安装孔内部套接有摄像头本体，所述固定外壳顶部内壁一侧焊接有电机外壳，所述电机外壳内部套接有转动电机，所述转动电机底部套接有电机转轴，所述电机转轴外侧套接有加强板，且加强板顶部与电机外壳底部连接，所述电机转轴底部套接有齿轮，所述齿轮外侧套接有齿条外壳，且齿条外壳底部与摄像头本体顶部中心处连接，所述齿条外壳中心处开设有齿槽，所述齿槽一侧焊接有齿条，且齿条与齿轮相互啮合，所述摄像头本体底部一端中心处焊接有连接杆，所述连接杆底部通过螺丝固定有滑动片，所述滑动片外侧套接有滑动块，且滑动块底部与固定外壳底部一侧内壁连接，所述滑动块中心处开设有滑动槽，且滑动槽套接在滑动片外侧，所述固定外壳一端通过螺丝固定有空气箱，所述空气箱底部通过螺丝固定有支撑板，且支撑板一端与固定外壳一侧连接，所述空气箱底部与支撑板中心处均开设有底孔，所述底孔内部套接有拉杆，所述拉杆顶部焊接有隔板，且隔板与空气箱内壁贴合，所述拉杆底部焊接有拉板，且拉板位于空气箱底部，所述拉板顶部位于中心处两侧均焊接有第二弹簧套，所述第二弹簧套内部套接有复位弹簧，所述复位弹簧顶部套接有第一弹簧套，且第一弹簧套顶部与支撑板底部连接，所述空气箱顶部粘接有吸盘，所述吸盘底部中心处与空气箱顶部中心处均开设有顶孔，所述顶孔内部套接有空气管，所述固定外壳安装有控制主体，所述控制主体由虹膜分析模块、陀螺仪定位模块、指令输出模块、图像存储模块和虹膜接收模块组成，所述虹膜分析模块、陀螺仪定位模块、图像存储模块与虹膜接收模块通过信号连接，所述图像存储模块与虹膜分析模块通过信号连接，所述虹膜分析模块与指令输出模块通过信号连接。
根据上述技术方案，所述摄像头本体一端套接有玻璃罩，且玻璃罩厚度为2mm。
根据上述技术方案，所述隔板外侧套接有橡胶圈，且橡胶圈外侧与空气箱内壁贴合。
根据上述技术方案，所述固定外壳底部套接有保护套，且固定外壳顶部铺设有防尘薄膜。
根据上述技术方案，所述空气箱外侧套接有硅胶套，且硅胶套厚度为2mm。
根据上述技术方案，所述所述加强板中心处开设有转轴孔，且转轴孔套接在电机转轴外侧。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该基于虹膜识别控制的刹车系统结构简单，使用方便，利用大气压原理，使吸盘吸附在驾驶员正前方车顶或挡风玻璃处，再通过复位弹簧提供弹力使隔板吸出吸盘内部空气，固定更加牢固，且不会损坏车辆内饰，有利于保护车辆内饰完整性，同时安装拆卸方便，有利于用户维修与更换，再通过转动电机配合齿轮与齿条运动，调节摄像头本体与驾驶员间距，有利于采集驾驶员虹膜，大大提高该系统准确性，同时适用于各种安装条件，该基于虹膜识别控制的刹车系统采用摄像头本体采集驾驶员虹膜，通过虹膜接收模块接收信息，再通过虹膜分析模块分析驾驶员是否产生疲惫感，陀螺仪定位模块检测驾驶员是否身形晃动剧烈，准确判断出驾驶员驾驶状态，通过指令输出模块发出刹车指令，从而达到让车辆停止，不存在突然刹车，刹车成功率高，该基于虹膜识别控制的刹车系统能识别驾驶员过于疲劳或驾驶员或与其他乘客产生争执时造成车辆失去控制，大大增加驾驶员安全性。
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，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的整体结构的剖视图；
图3是本发明的摄像头本体俯视图；
图4是本发明的摄像头后视图；
图5是本发明的控制主体图；
图6是本发明的控制系统流程图；
图7是本发明的系统方法流程图；
图中：1、固定外壳；2、控制主体；3、电机外壳；4、转动电机；5、电机转轴；6、加强板；7、安装孔；8、齿条外壳；9、摄像头本体；10、玻璃罩；11、吸盘；12、空气管；13、顶孔；14、空气箱；15、隔板；16、橡胶圈；17、拉杆；18、底孔；19、滑动块；20、支撑板；21、第一弹簧套；22、复位弹簧；23、第二弹簧套；24、拉板；25、齿条；26、齿槽；27、齿轮；28、滑动片；29、连接杆；30、滑动槽；31、虹膜分析模块；32、陀螺仪定位模块；33、指令输出模块；34、图像存储模块；35、虹膜接收模块。
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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种基于虹膜识别控制的刹车系统，包括固定外壳1、控制主体2、电机外壳3、转动电机4、电机转轴5、加强板6、安装孔7、齿条外壳8、摄像头本体9、玻璃罩10、吸盘11、空气管12、顶孔13、空气箱14、隔板15、橡胶圈16、拉杆17、底孔18、滑动块19、支撑板20、第一弹簧套21、复位弹簧22、第二弹簧套23、拉板24、齿条25、齿槽26、齿轮27、滑动片28、连接杆29、滑动槽30、虹膜分析模块31、陀螺仪定位模块32、指令输出模块33、图像存储模块34和虹膜接收模块35，固定外壳1一端中心处开设有安装孔7，安装孔7内部套接有摄像头本体9，固定外壳1顶部内壁一侧焊接有电机外壳3，电机外壳3内部套接有转动电机4，转动电机4底部套接有电机转轴5，电机转轴5外侧套接有加强板6，且加强板6顶部与电机外壳3底部连接，电机转轴5底部套接有齿轮27，齿轮27外侧套接有齿条外壳8，且齿条外壳8底部与摄像头本体9顶部中心处连接，齿条外壳8中心处开设有齿槽26，齿槽26一侧焊接有齿条25，且齿条25与齿轮27相互啮合，摄像头本体9底部一端中心处焊接有连接杆29，连接杆29底部通过螺丝固定有滑动片28，滑动片28外侧套接有滑动块19，且滑动块19底部与固定外壳1底部一侧内壁连接，滑动块19中心处开设有滑动槽30，且滑动槽30套接在滑动片28外侧，固定外壳1一端通过螺丝固定有空气箱14，空气箱14底部通过螺丝固定有支撑板20，且支撑板20一端与固定外壳1一侧连接，空气箱14底部与支撑板20中心处均开设有底孔18，底孔18内部套接有拉杆17，拉杆17顶部焊接有隔板15，且隔板15与空气箱14内壁贴合，拉杆17底部焊接有拉板24，且拉板24位于空气箱14底部，拉板24顶部位于中心处两侧均焊接有第二弹簧套23，第二弹簧套23内部套接有复位弹簧22，复位弹簧22顶部套接有第一弹簧套21，且第一弹簧套21顶部与支撑板20底部连接，空气箱14顶部粘接有吸盘11，吸盘11底部中心处与空气箱14顶部中心处均开设有顶孔13，顶孔13内部套接有空气管12，固定外壳1安装有控制主体2，控制主体2由虹膜分析模块31、陀螺仪定位模块32、指令输出模块33、图像存储模块34和虹膜接收模块35组成，虹膜分析模块31、陀螺仪定位模块32、图像存储模块34与虹膜接收模块35通过信号连接，图像存储模块34与虹膜分析模块31通过信号连接，虹膜分析模块31与指令输出模块33通过信号连接。
基于上述，本发明的优点在于，该发明使用时，人工按压拉板24，拉板24挤压拉杆17，使隔板15向上推动，同时拉板24挤压复位弹簧22，使复位弹簧22收缩具有弹力，同时人工按压吸盘11，使吸盘11吸紧在驾驶员正前方车顶或挡风玻璃处，松开拉板24，复位弹簧22提供弹力挤压拉板24，拉板24带动拉杆17运动，使隔板15向下运动，隔板15吸出吸盘11内部空气，使吸盘11内部空气通过空气管12吸入空气箱14内部，完成固定，此时开启转动电机4，转动电机4转动带动电机转轴5转动，电机转轴5带动齿轮27转动，由于齿轮27与齿条25相互啮合，齿轮27带动齿条25向驾驶员一侧运动，齿条25带动摄像头本体9向驾驶员一侧运动，即可调节摄像头本体9与驾驶员间距，行驶过程中，驾驶员产生疲惫或身形晃动剧烈时，摄像头本体9采集驾驶员图像信息传输至虹膜接收模块35，虹膜接收模块35将图像信息反馈至虹膜分析模块31与陀螺仪定位模块32，虹膜分析模块31分析驾驶员是否产生疲惫感，陀螺仪定位模块32检测驾驶员是否身形晃动剧烈，图像存储模块34存储图像信息，最后传输至指令输出模块33，指令输出模块33发出刹车指令，直接控制车辆刹车控制器，即可刹车。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所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 (6)

1.一种基于虹膜识别控制的刹车系统，包括固定外壳(1)、控制主体(2)、电机外壳(3)、转动电机(4)、电机转轴(5)、加强板(6)、安装孔(7)、齿条外壳(8)、摄像头本体(9)、玻璃罩(10)、吸盘(11)、空气管(12)、顶孔(13)、空气箱(14)、隔板(15)、橡胶圈(16)、拉杆(17)、底孔(18)、滑动块(19)、支撑板(20)、第一弹簧套(21)、复位弹簧(22)、第二弹簧套(23)、拉板(24)、齿条(25)、齿槽(26)、齿轮(27)、滑动片(28)、连接杆(29)和滑动槽(30)，其特征在于：所述固定外壳(1)一端中心处开设有安装孔(7)，所述安装孔(7)内部套接有摄像头本体(9)，所述固定外壳(1)顶部内壁一侧焊接有电机外壳(3)，所述电机外壳(3)内部套接有转动电机(4)，所述转动电机(4)底部套接有电机转轴(5)，所述电机转轴(5)外侧套接有加强板(6)，且加强板(6)顶部与电机外壳(3)底部连接，所述电机转轴(5)底部套接有齿轮(27)，所述齿轮(27)外侧套接有齿条外壳(8)，且齿条外壳(8)底部与摄像头本体(9)顶部中心处连接，所述齿条外壳(8)中心处开设有齿槽(26)，所述齿槽(26)一侧焊接有齿条(25)，且齿条(25)与齿轮(27)相互啮合，所述摄像头本体(9)底部一端中心处焊接有连接杆(29)，所述连接杆(29)底部通过螺丝固定有滑动片(28)，所述滑动片(28)外侧套接有滑动块(19)，且滑动块(19)底部与固定外壳(1)底部一侧内壁连接，所述滑动块(19)中心处开设有滑动槽(30)，且滑动槽(30)套接在滑动片(28)外侧，所述固定外壳(1)一端通过螺丝固定有空气箱(14)，所述空气箱(14)底部通过螺丝固定有支撑板(20)，且支撑板(20)一端与固定外壳(1)一侧连接，所述空气箱(14)底部与支撑板(20)中心处均开设有底孔(18)，所述底孔(18)内部套接有拉杆(17)，所述拉杆(17)顶部焊接有隔板(15)，且隔板(15)与空气箱(14)内壁贴合，所述拉杆(17)底部焊接有拉板(24)，且拉板(24)位于空气箱(14)底部，所述拉板(24)顶部位于中心处两侧均焊接有第二弹簧套(23)，所述第二弹簧套(23)内部套接有复位弹簧(22)，所述复位弹簧(22)顶部套接有第一弹簧套(21)，且第一弹簧套(21)顶部与支撑板(20)底部连接，所述空气箱(14)顶部粘接有吸盘(11)，所述吸盘(11)底部中心处与空气箱(14)顶部中心处均开设有顶孔(13)，所述顶孔(13)内部套接有空气管(12)，所述固定外壳(1)安装有控制主体(2)，所述控制主体(2)由虹膜分析模块(31)、陀螺仪定位模块(32)、指令输出模块(33)、图像存储模块(34)和虹膜接收模块(35)组成，所述虹膜分析模块(31)、陀螺仪定位模块(32)、图像存储模块(34)与虹膜接收模块(35)通过信号连接，所述图像存储模块(34)与虹膜分析模块(31)通过信号连接，所述虹膜分析模块(31)与指令输出模块(33)通过信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于虹膜识别控制的刹车系统，其特征在于：所述摄像头本体(9)一端套接有玻璃罩(10)，且玻璃罩(10)厚度为2mm。
3.根据权利要求1所述的一种基于虹膜识别控制的刹车系统，其特征在于：所述隔板(15)外侧套接有橡胶圈(16)，且橡胶圈(16)外侧与空气箱(14)内壁贴合。
4.根据权利要求1所述的一种基于虹膜识别控制的刹车系统，其特征在于：所述固定外壳(1)底部套接有保护套，且固定外壳(1)顶部铺设有防尘薄膜。
5.根据权利要求1所述的一种基于虹膜识别控制的刹车系统，其特征在于：所述空气箱(14)外侧套接有硅胶套，且硅胶套厚度为2mm。
6.根据权利要求1所述的一种基于虹膜识别控制的刹车系统，其特征在于：所述加强板(6)中心处开设有转轴孔，且转轴孔套接在电机转轴(5)外侧。
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