CN110329180A - 一种电动汽车险情和工况检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新能源汽车技术领域，尤其为一种电动汽车险情和工况检测系统，针对现有的电动汽车驾驶系统大多无法准确获取车辆四周的环境信息、无法及时规避险情的问题，现提出如下方案，其包括车辆状态信息获取模块和环境信息获取模块，车辆状态信息获取模块连接有控制模块，控制模块连接有信号收发模块、分析模块和执行模块，信号收发模块连接有云端信息处理模块，环境信息获取模块与控制模块相连接，环境信息获取模块包括盒体和位于盒体一侧的摄像头，盒体的一侧为开口设置。本发明设计合理，可随时调整摄像头的高度和倾斜角度，方便全面监测车辆四周的环境信息，提高监视范围，方便车辆在第一时间规避险情，提高车辆安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车险情和工况检测系统。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括四大类型混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、液化石油气(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料，新能源汽车是汽车未来发展的不然趋。经检索，授权公告号为CN207496669U的专利文件公开了一种包括道路路况监测的汽车安全行驶智能辅助装置，包括激光雷达传感器、超声波传感器、轮速传感器、加速度传感器、CCD摄像机、ECU控制器；激光雷达传感器、超声波传感器、轮速传感器、加速度传感器、CCD摄像机分别与ECU控制器连接；激光雷达传感器、超声波传感器、CCD摄像机均设于汽车车头位置；轮速传感器、加速度传感器分别设于车轮处。该装置结构简单、改装方便，能够实时监测括道路路况，保障驾驶安全。
但是现有的电动汽车驾驶系统大多无法准确获取车辆四周的环境信息，使得驾驶者无法及时规避险情，因此我们提出了一种电动汽车险情和工况检测系统用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的电动汽车驾驶系统大多无法准确获取车辆四周的环境信息、无法及时规避险情的缺点，而提出的一种电动汽车险情和工况检测系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种电动汽车险情和工况检测系统，包括车辆状态信息获取模块和环境信息获取模块，所述车辆状态信息获取模块连接有控制模块，所述控制模块连接有信号收发模块、分析模块和执行模块，所述信号收发模块连接有云端信息处理模块，所述环境信息获取模块与控制模块相连接，所述环境信息获取模块包括盒体和位于盒体一侧的摄像头，所述盒体的一侧为开口设置，所述盒体内转动安装有竖直设置的导向杆和第一螺杆，所述导向杆与第一螺杆传动连接，所述第一螺杆的外侧螺纹套设有轴套，所述轴套的前侧转动安装有水平设置的横杆，所述横杆的一端延伸至盒体的外侧并焊接有安装座，所述摄像头安装在安装座上，所述轴套远离摄像头的一侧焊接有两个定位杆，所述定位杆滑动套设在导向杆的外侧；
两个定位杆的前侧转动安装有同一个第二螺杆，所述第二螺杆的外侧螺纹套设有滑柱，所述横杆的前侧开设有与滑柱相适配的矩形孔，所述滑柱的一端延伸至矩形孔内并与矩形孔滑动连接，所述轴套远离摄像头的一侧底部焊接有承载板，所述第二螺杆的底端安装有气囊机构，所述气囊机构位于导向杆靠近摄像头的一侧，所述执行模块包括伺服电机和气缸，伺服电机安装在盒体的底部内壁上，所述伺服电机的输出轴与第一螺杆的底端相焊接，所述气缸安装在承载板上，所述气缸的输出轴上焊接有压球，所述压球与气囊机构相配合。
优选的，所述控制模块与信号收发模块之间采用双向传输，所述信号收发模块与云端信息处理模块之间采用双向传输，所述控制模块与分析模块之间采用双向传输，控制模块通过信号收发模块与云端信息处理模块进行数据传输，分析模块可将分析结果反馈至控制模块。
优选的，所述气囊机构包括橡胶气囊、固定粘贴在橡胶气囊顶侧的上夹板和固定粘贴在橡胶气囊底侧的下夹板，上夹板的顶侧与第二螺杆的底端相焊接，下夹板的底侧开设有与压球相适配的弧形槽，压球滑入弧形槽后，下夹板不易发生错位偏移。
优选的，所述导向杆的外侧和第一螺杆的外侧均固定套设有链轮，两个链轮上传动连接有同一个链条，导向杆可与第一螺杆同步转动。
优选的，所述导向杆的外侧和第一螺杆的外侧均固定套设有第一轴承的内圈，且第一轴承的外圈焊接在盒体的内壁上，方便将导向杆和第一螺杆转动设置在盒体内。
优选的，所述第二螺杆的外侧固定套设有两个第二轴承的内圈，且第二轴承的外圈焊接在相对应的定位杆上，方便将第二螺杆转动设置在定位杆上。
优选的，所述轴套的前侧焊接有转轴，所述横杆转动套设在转轴的外侧，方便将横杆转动设置在轴套的外侧。
优选的，所述盒体的顶侧内壁和底侧内壁上均开设有多个螺栓装配孔，所述定位杆的顶部开设有与导向杆相适配的导向孔，所述导向杆与导向孔滑动连接，方便将定位杆套设在导向杆的外侧。
本发明中，所述一种电动汽车险情和工况检测系统，由于设置了环境信息获取模块、控制模块和执行模块，通过环境信息获取模块实时监测车辆四周的环境信息并发送至控制模块，通过车辆状态信息获取模块获取车辆各部件运行状态信息并发送至控制模块，控制模块接收环境信息和车辆运行信息并将信息传输至分析模块进行分析处理，分析模块将分析结果反馈至控制模块，控制模块接收分析结果后控制执行模块动作，可调整环境信息获取模块的位置；
由于设置了第一螺杆、轴套和横杆，通过螺栓将盒体装配在新能源电动汽车的车架四周，通过控制伺服电机启动可驱动第一螺杆和导向杆同步转动，第一螺杆旋转时驱动轴套升降运动，轴套通过横杆和安装座带动摄像头升降运动，方便调整摄像头的高度；
由于设置了气囊机构、第二螺杆和滑柱，通过控制气缸的输出轴伸出驱动压球向上滑入弧形槽并挤压下夹板，下夹板向上挤压橡胶气囊，使橡胶气囊受力变形、其边缘部分将向外侧扩展至与导向杆的外侧接触，橡胶气囊便可发生旋转，第二螺杆旋转时驱动滑柱时升降运动，滑柱升降时可带动横杆的左端升降运动，使横杆绕转轴发生转动，从而可调整摄像头的倾斜角度；；
本发明设计合理，可随时调整摄像头的高度和倾斜角度，方便全面监测车辆四周的环境信息，提高监视范围，方便车辆在第一时间规避险情，提高车辆安全性能。
附图说明
图1为本发明提出的一种电动汽车险情和工况检测系统的框图；
图2为本发明提出的一种电动汽车险情和工况检测系统的环境信息获取模块和执行模块的结构示意图；
图3为图2中A部分的结构示意图；
图4为图2中B部分的结构示意图；
图5为图3中C部分的结构示意图。
图中：1盒体、2摄像头、3导向杆、4第一螺杆、5轴套、6横杆、7安装座、8定位杆、9第二螺杆、10滑柱、11矩形孔、12承载板、13伺服电机、14气缸、15上夹板、16橡胶气囊、17下夹板、18压球、19弧形槽、20链轮、21链条、22螺栓装配孔、23第一轴承、24第二轴承、25转轴。
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。
实施例一
参照图1-5，一种电动汽车险情和工况检测系统，包括车辆状态信息获取模块和环境信息获取模块，车辆状态信息获取模块连接有控制模块，控制模块连接有信号收发模块、分析模块和执行模块，信号收发模块连接有云端信息处理模块，环境信息获取模块与控制模块相连接，环境信息获取模块包括盒体1和位于盒体1一侧的摄像头2，盒体1的一侧为开口设置，盒体1内转动安装有竖直设置的导向杆3和第一螺杆4，导向杆3与第一螺杆4传动连接，第一螺杆4的外侧螺纹套设有轴套5，轴套5的前侧转动安装有水平设置的横杆6，横杆6的一端延伸至盒体1的外侧并焊接有安装座7，摄像头2安装在安装座7上，轴套5远离摄像头2的一侧焊接有两个定位杆8，定位杆8滑动套设在导向杆3的外侧；
其中，两个定位杆8的前侧转动安装有同一个第二螺杆9，第二螺杆9的外侧螺纹套设有滑柱10，横杆6的前侧开设有与滑柱10相适配的矩形孔11，滑柱10的一端延伸至矩形孔11内并与矩形孔11滑动连接，轴套5远离摄像头2的一侧底部焊接有承载板12，第二螺杆9的底端安装有气囊机构，气囊机构位于导向杆3靠近摄像头2的一侧，执行模块包括伺服电机13和气缸14，伺服电机13安装在盒体1的底部内壁上，伺服电机13的输出轴与第一螺杆4的底端相焊接，气缸14安装在承载板12上，气缸14的输出轴上焊接有压球18，压球18与气囊机构相配合。
本实施例中，控制模块与信号收发模块之间采用双向传输，信号收发模块与云端信息处理模块之间采用双向传输，控制模块与分析模块之间采用双向传输，控制模块通过信号收发模块与云端信息处理模块进行数据传输，分析模块可将分析结果反馈至控制模块。
本实施例中，气囊机构包括橡胶气囊16、固定粘贴在橡胶气囊16顶侧的上夹板15和固定粘贴在橡胶气囊16底侧的下夹板17，上夹板15的顶侧与第二螺杆9的底端相焊接，下夹板17的底侧开设有与压球18相适配的弧形槽19，压球18滑入弧形槽19后，下夹板17不易发生错位偏移。
本实施例中，导向杆3的外侧和第一螺杆4的外侧均固定套设有链轮20，两个链轮20上传动连接有同一个链条21，导向杆3可与第一螺杆4同步转动。
本实施例中，导向杆3的外侧和第一螺杆4的外侧均固定套设有第一轴承23的内圈，且第一轴承23的外圈焊接在盒体1的内壁上，方便将导向杆3和第一螺杆4转动设置在盒体1内。
本实施例中，第二螺杆9的外侧固定套设有两个第二轴承24的内圈，且第二轴承24的外圈焊接在相对应的定位杆8上，方便将第二螺杆9转动设置在定位杆8上。
本实施例中，轴套5的前侧焊接有转轴25，横杆6转动套设在转轴25的外侧，方便将横杆6转动设置在轴套5的外侧。
本实施例中，盒体1的顶侧内壁和底侧内壁上均开设有多个螺栓装配孔22，定位杆8的顶部开设有与导向杆3相适配的导向孔，导向杆3与导向孔滑动连接，方便将定位杆8套设在导向杆3的外侧。
实施例二
参照图1-5，一种电动汽车险情和工况检测系统，包括车辆状态信息获取模块和环境信息获取模块，车辆状态信息获取模块连接有控制模块，控制模块连接有信号收发模块、分析模块和执行模块，信号收发模块连接有云端信息处理模块，环境信息获取模块与控制模块相连接，环境信息获取模块包括盒体1和位于盒体1一侧的摄像头2，盒体1的一侧为开口设置，盒体1内转动安装有竖直设置的导向杆3和第一螺杆4，导向杆3与第一螺杆4传动连接，第一螺杆4的外侧螺纹套设有轴套5，轴套5的前侧转动安装有水平设置的横杆6，横杆6的一端延伸至盒体1的外侧并通过螺栓固定安装有安装座7，摄像头2安装在安装座7上，轴套5远离摄像头2的一侧通过螺栓固定安装有两个定位杆8，定位杆8滑动套设在导向杆3的外侧；
其中，两个定位杆8的前侧转动安装有同一个第二螺杆9，第二螺杆9的外侧螺纹套设有滑柱10，横杆6的前侧开设有与滑柱10相适配的矩形孔11，滑柱10的一端延伸至矩形孔11内并与矩形孔11滑动连接，轴套5远离摄像头2的一侧底部通过螺栓固定安装有承载板12，第二螺杆9的底端安装有气囊机构，气囊机构位于导向杆3靠近摄像头2的一侧，执行模块包括伺服电机13和气缸14，伺服电机13安装在盒体1的底部内壁上，伺服电机13的输出轴与第一螺杆4的底端通过螺栓固定连接，气缸14安装在承载板12上，气缸14的输出轴上通过螺栓固定安装有压球18，压球18与气囊机构相配合。
本实施例中，控制模块与信号收发模块之间采用双向传输，信号收发模块与云端信息处理模块之间采用双向传输，控制模块与分析模块之间采用双向传输，控制模块通过信号收发模块与云端信息处理模块进行数据传输，分析模块可将分析结果反馈至控制模块。
本实施例中，气囊机构包括橡胶气囊16、固定粘贴在橡胶气囊16顶侧的上夹板15和固定粘贴在橡胶气囊16底侧的下夹板17，上夹板15的顶侧与第二螺杆9的底端通过螺栓固定连接，下夹板17的底侧开设有与压球18相适配的弧形槽19，压球18滑入弧形槽19后，下夹板17不易发生错位偏移。
本实施例中，导向杆3的外侧和第一螺杆4的外侧均固定套设有链轮20，两个链轮20上传动连接有同一个链条21，导向杆3可与第一螺杆4同步转动。
本实施例中，导向杆3的外侧和第一螺杆4的外侧均固定套设有第一轴承23的内圈，且第一轴承23的外圈通过螺栓固定安装在盒体1的内壁上，方便将导向杆3和第一螺杆4转动设置在盒体1内。
本实施例中，第二螺杆9的外侧固定套设有两个第二轴承24的内圈，且第二轴承24的外圈通过螺栓固定安装在相对应的定位杆8上，方便将第二螺杆9转动设置在定位杆8上。
本实施例中，轴套5的前侧通过螺栓固定安装有转轴25，横杆6转动套设在转轴25的外侧，方便将横杆6转动设置在轴套5的外侧。
本实施例中，盒体1的顶侧内壁和底侧内壁上均开设有多个螺栓装配孔22，定位杆8的顶部开设有与导向杆3相适配的导向孔，导向杆3与导向孔滑动连接，方便将定位杆8套设在导向杆3的外侧。
本实施例中，在使用时，通过环境信息获取模块实时监测车辆四周的环境信息并发送至控制模块，通过车辆状态信息获取模块获取车辆各部件运行状态信息并发送至控制模块，其中，车辆各部件运行状态信息一般包括车速里程信息、转速信息、机油压力信息、水温信息、燃油信息、充电信息等，控制模块接收环境信息和车辆运行信息并将信息传输至分析模块进行分析处理，分析模块将分析结果反馈至控制模块，控制模块接收分析结果后控制执行模块动作，可调整环境信息获取模块的位置；控制模块通过信号收发模块与云端信息处理模块连接，云端信息处理模块可及时获取互联网等大数据信息并传达至控制模块，使得驾驶者随时了解道路路况信息；
本实施例中，在使用时，利用电动汽车的蓄电池为伺服电机13和气缸14供电，通过螺栓将盒体1装配在新能源电动汽车的车架四周，伺服电机13的输出轴可驱动第一螺杆4和导向杆3同步转动，由于轴套5通过定位杆8滑动连接在导向杆3上，使得轴套5不会随第一螺杆4共同旋转，所以第一螺杆4旋转时可驱动轴套5进行升降运动，轴套5通过横杆6和安装座7可带动摄像头2升降运动，方便调整摄像头2的高度，在需要调整摄像头2倾斜角度时，控制气缸14的输出轴伸出，此时气缸14驱动压球18向上滑入弧形槽19并挤压下夹板17，下夹板17向上挤压橡胶气囊16，使得橡胶气囊16受力变形、其边缘部分将向外侧扩展至与导向杆3的外侧接触，此时橡胶气囊16在与导向杆3之间的摩擦力作用下能够发生旋转，使得第二螺杆9发生转动，第二螺杆9旋转时可驱动滑柱10时升降运动，滑柱10升降时可带动横杆6的左端升降运动，使得横杆6绕转轴25发生转动，从而可调整摄像头2的倾斜角度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电动汽车险情和工况检测系统，包括车辆状态信息获取模块和环境信息获取模块，其特征在于，所述车辆状态信息获取模块连接有控制模块，所述控制模块连接有信号收发模块、分析模块和执行模块，所述信号收发模块连接有云端信息处理模块，所述环境信息获取模块与控制模块相连接，所述环境信息获取模块包括盒体（1）和位于盒体（1）一侧的摄像头（2），所述盒体（1）的一侧为开口设置，所述盒体（1）内转动安装有竖直设置的导向杆（3）和第一螺杆（4），所述导向杆（3）与第一螺杆（4）传动连接，所述第一螺杆（4）的外侧螺纹套设有轴套（5），所述轴套（5）的前侧转动安装有水平设置的横杆（6），所述横杆（6）的一端延伸至盒体（1）的外侧并焊接有安装座（7），所述摄像头（2）安装在安装座（7）上，所述轴套（5）远离摄像头（2）的一侧焊接有两个定位杆（8），所述定位杆（8）滑动套设在导向杆（3）的外侧；
两个定位杆（8）的前侧转动安装有同一个第二螺杆（9），所述第二螺杆（9）的外侧螺纹套设有滑柱（10），所述横杆（6）的前侧开设有与滑柱（10）相适配的矩形孔（11），所述滑柱（10）的一端延伸至矩形孔（11）内并与矩形孔（11）滑动连接，所述轴套（5）远离摄像头（2）的一侧底部焊接有承载板（12），所述第二螺杆（9）的底端安装有气囊机构，所述气囊机构位于导向杆（3）靠近摄像头（2）的一侧，所述执行模块包括伺服电机（13）和气缸（14），伺服电机（13）安装在盒体（1）的底部内壁上，所述伺服电机（13）的输出轴与第一螺杆（4）的底端相焊接，所述气缸（14）安装在承载板（12）上，所述气缸（14）的输出轴上焊接有压球（18），所述压球（18）与气囊机构相配合。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车险情和工况检测系统，其特征在于，所述控制模块与信号收发模块之间采用双向传输，所述信号收发模块与云端信息处理模块之间采用双向传输，所述控制模块与分析模块之间采用双向传输。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车险情和工况检测系统，其特征在于，所述气囊机构包括橡胶气囊（16）、固定粘贴在橡胶气囊（16）顶侧的上夹板（15）和固定粘贴在橡胶气囊（16）底侧的下夹板（17），上夹板（15）的顶侧与第二螺杆（9）的底端相焊接，下夹板（17）的底侧开设有与压球（18）相适配的弧形槽（19）。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车险情和工况检测系统，其特征在于，所述导向杆（3）的外侧和第一螺杆（4）的外侧均固定套设有链轮（20），两个链轮（20）上传动连接有同一个链条（21）。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车险情和工况检测系统，其特征在于，所述导向杆（3）的外侧和第一螺杆（4）的外侧均固定套设有第一轴承（23）的内圈，且第一轴承（23）的外圈焊接在盒体（1）的内壁上。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车险情和工况检测系统，其特征在于，所述第二螺杆（9）的外侧固定套设有两个第二轴承（24）的内圈，且第二轴承（24）的外圈焊接在相对应的定位杆（8）上。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车险情和工况检测系统，其特征在于，所述轴套（5）的前侧焊接有转轴（25），所述横杆（6）转动套设在转轴（25）的外侧。
8.根据权利要求1所述的一种电动汽车险情和工况检测系统，其特征在于，所述盒体（1）的顶侧内壁和底侧内壁上均开设有多个螺栓装配孔（22），所述定位杆（8）的顶部开设有与导向杆（3）相适配的导向孔，所述导向杆（3）与导向孔滑动连接。
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