CN112049538B - 一种客车乘客门防夹功能电源智能控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种客车乘客门防夹功能电源智能控制系统，包括控制器、声光监测模块、信息分析模块、控制驱动模块、机械防夹模块、预警显示模块、数据查询模块和数据存储模块；本发明设置了声光监测模块，通过声光监测模块计算出声信号安全系数和光信号安全系数，并根据信息分析模块的分析结果发送相应的指令至控制驱动模块，该设置使得防夹功能更加完善，机械防夹模块的灵敏度更高；本发明设置了控制驱动模块，控制驱动模块中的电源控制单元通过服务器获取客车车速，当客车车速超过5km/h时，电源控制单元切断第一微动开关的电源，防止发生第一微动开关因为误触而导致行驶中的客车车门打开的情况。

Description

一种客车乘客门防夹功能电源智能控制系统
技术领域
本发明属于客车乘客门防夹技术领域，具体是一种客车乘客门防夹功能电源智能控制系统。
背景技术
汽车防夹系统有以下几种形式；通过传感器、生命检测仪或者机械防夹结构检测车门是否夹到人或物体，若检测结果显示夹到了人或者物体，则通过单片机再次开启车门。
显而易见，这几种汽车防夹系统都存在一定的缺陷，以常用的机械放假结构而言，当汽车在行驶过程中，会发生防夹开关误触的情况，导致车门开启；在长时间的使用过程中，机械防夹结构中部件被腐蚀或者出现其他状况，导致机械防夹结构的防夹功能失灵，这些情况下不仅不能达到防夹的效果，甚至会对乘客造成伤害。
因此，提供一种防夹效果好的乘客门防夹系统成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
本发明提供一种客车乘客门防夹功能电源智能控制系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种客车乘客门防夹功能电源智能控制系统，包括控制器、声光监测模块、信息分析模块、控制驱动模块和机械防夹模块；
所述声光监测模块包括声音监测单元和光感监测单元，所述声光监测模块安装在客车对开式车门上，所述对开式车门包括第一车门和第二车门，所述声音监测单元包括声信号分析节点、声信号发射节点和声信号监测节点，所述光感监测单元包括光信号分析节点、光信号发射节点和光信号监测节点，具体监测步骤为：
Z1：第一车门上设置的光信号发射节点发射固定光强度为E的光信号至第二车门上的光信号监测节点；
Z2：光信号监测节点接收到光信号之后获取其光强度和光照度，并分别标记为It1和Et1，其中t1为光信号获取的时间；将t1时刻的光强度和光照度发送至光信号分析节点；
Z3：光信号分析节点通过公式
Figure BDA0002647264140000021
获取光信号安全系数，其中α和β为特定比例系数，通过控制器将光信号安全系数发送至信息分析模块；并将光强度、光照度、光信号获取的时间和光信号安全系数发送至数据存储模块；
Z4：第一车门上设置的声信号发射节点发射固定声音强度F的声信号至第二车门上的声信号监测节点；
Z5：声信号监测节点接收到声信号之后获取其声音强度和声音频率，并分别标记为Ft2和Ht2，其中t2为声信号获取的时间；将t2时刻的声音强度和声音频率声音强度和声音频率发送至声信号分析节点；
Z6：声信号分析节点通过公式
Figure BDA0002647264140000022
获取声信号安全系数，其中γ和δ为特定比例系数，通过控制器将声信号安全系数发送至信息分析模块；并将声音强度、声音频率、声信号获取的时间和声信号安全系数发送至数据存储模块；
所述信息分析模块用于对光信号安全系数和声信号安全系数进行分析，具体分析步骤为：
X1：信息分析模块接收光信号安全系数和声信号安全系数；
X2：当光信号安全系数大于预设阈值时，信息分析模块通过控制器发送踏步灯开启指令至控制驱动模块；当光信号安全系数和声信号安全系数均大于预设阈值时，信息分析模块通过控制器发送障碍报警指令至控制驱动模块，同时发送报警显示指令至预警显示模块；
X3：将踏步灯开启指令记录、障碍报警指令记录和报警显示指令记录发送至数据存储模块；
所述控制驱动模块用于控制机械防夹模块工作，所述控制驱动模块包括电源控制单元和机械控制单元，所述机械防夹模块包括第一微动开关和第二微动开关，所述第一微动开关控制防夹触点，第二微动开关控制踏步灯触点，具体控制步骤为：
C1：电源控制单元发送获取车速指令至控制器，控制器通过CAN信号获取客车车速并将其返回至电源控制单元，当客车车速超过5km/h时，电源控制单元切断第一微动开关的电源，当客车车速小于等于5km/h时，电源控制单元闭合第一微动开关的电源；
C2：客车车速小于等于5km/h的情况下，当控制驱动模块接收到踏步灯开启指令时，电源控制单元闭合第二微动开关电源，机械控制单元控制第二微动开关，驱动踏步灯触点工作；
C3：客车车速小于等于5km/h的情况下，当控制驱动模块接收到障碍报警指令时，机械控制单元控制第一微动开关，驱动防夹触点工作。
优选的，所述预警显示模块包括车载显示屏和车厢监控器，当预警显示模块接收到报警显示指令时，车厢监控器实时采集客车车门处的视频并显示到车载显示器，所述车载显示屏和车厢监控器线性连接。
优选的，系统还包括数据查询模块，所述数据查询模块通过输入的关键字对数据存储模块进行查询，关键字为时间和指令记录，具体查询步骤为：
V1：用户通过数据查询模块输入关键字；
V2：数据查询模块通过关键字在数据存储模块中查询对应的数据；
V3：数据存储模块将根据关键字搜索到的数据发送至数据查询模块，用户可通过数据查询模块查看数据。
优选的，所述机械防夹模块包括底座，所述底座中心位置焊接有定位套圈，所述定位套圈中心位置套接有门泵主轴，所述底座一侧固定连接有门泵缸体，所述门泵缸体靠近门泵主轴的一侧设置有第一微动开关和第二微动开关，所述第一微动开关和第二微动开关呈对称设置，所述第一微动开关远离门泵缸体的一侧固定连接有第一支撑架，所述第一支撑架远离第一微动开关的一侧设置有第一钢珠，所述第二微动开关远离门泵缸体的一侧固定连接有第二支撑架，所述第二支撑架远离第二微动开关的一侧设置有第二钢珠，所述门泵主轴通过第一螺栓和第二螺栓固定连接有衬套，所述衬套与定位套圈相互接触，所述衬套外侧开设有凹槽，所述第一螺栓和第二螺栓以凹槽为中心呈对称设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明设置了声光监测模块，通过声光监测模块对客车对开式车门中的第一车门和第二车门之间的声信号和光信号进行监测，并分别通过公式计算出声信号安全系数和光信号安全系数，并将声信号安全系数和光信号安全系数发送至信息分析模块进行分析，并根据分析结果发送相应的指令至控制驱动模块，该设置通过第一车门和第二车门之间的声光变化来驱动防夹触点的开启和闭合；机械防夹模块的防夹装置为钢珠微动开关，这种结构常出现钢珠卡死不回位现象，导致防夹功能失效或异常感应，通过设置声光监测模块，使得防夹功能更加完善，机械防夹模块的灵敏度更高；
2、本发明设置了控制驱动模块，控制驱动模块中的电源控制单元通过服务器获取客车车速，当客车车速超过5km/h时，电源控制单元切断第一微动开关的电源，防止发生第一微动开关因为误触而导致行驶中的客车车门打开的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的原理示意图；
图2为本发明的机械防夹模块的俯视图；
图3为本发明的机械防夹模块的左视图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，一种客车乘客门防夹功能电源智能控制系统，包括控制器、声光监测模块、信息分析模块、控制驱动模块、机械防夹模块、预警显示模块、数据查询模块和数据存储模块；
声光监测模块包括声音监测单元和光感监测单元，声光监测模块安装在客车对开式车门上，对开式车门包括第一车门和第二车门，声音监测单元包括声信号分析节点、声信号发射节点和声信号监测节点，光感监测单元包括光信号分析节点、光信号发射节点和光信号监测节点，具体监测步骤为：
Z1：第一车门上设置的光信号发射节点发射固定光强度为E的光信号至第二车门上的光信号监测节点；
Z2：光信号监测节点接收到光信号之后获取其光强度和光照度，并分别标记为It1和Et1，其中t1为光信号获取的时间；将t1时刻的光强度和光照度发送至光信号分析节点；
Z3：光信号分析节点通过公式
Figure BDA0002647264140000061
获取光信号安全系数，其中α和β为特定比例系数，通过控制器将光信号安全系数发送至信息分析模块；并将光强度、光照度、光信号获取的时间和光信号安全系数发送至数据存储模块；
Z4：第一车门上设置的声信号发射节点发射固定声音强度F的声信号至第二车门上的声信号监测节点；
Z5：声信号监测节点接收到声信号之后获取其声音强度和声音频率，并分别标记为Ft2和Ht2，其中t2为声信号获取的时间；将t2时刻的声音强度和声音频率声音强度和声音频率发送至声信号分析节点；
Z6：声信号分析节点通过公式
Figure BDA0002647264140000062
获取声信号安全系数，其中γ和δ为特定比例系数，通过控制器将声信号安全系数发送至信息分析模块；并将声音强度、声音频率、声信号获取的时间和声信号安全系数发送至数据存储模块；
信息分析模块用于对光信号安全系数和声信号安全系数进行分析，具体分析步骤为：
X1：信息分析模块接收光信号安全系数和声信号安全系数；
X2：当光信号安全系数大于预设阈值时，信息分析模块通过控制器发送踏步灯开启指令至控制驱动模块；当光信号安全系数和声信号安全系数均大于预设阈值时，信息分析模块通过控制器发送障碍报警指令至控制驱动模块，同时发送报警显示指令至预警显示模块；
X3：将踏步灯开启指令记录、障碍报警指令记录和报警显示指令记录发送至数据存储模块；
控制驱动模块用于控制机械防夹模块工作，控制驱动模块包括电源控制单元和机械控制单元，机械防夹模块包括第一微动开关和第二微动开关，第一微动开关控制防夹触点，第二微动开关控制踏步灯触点，具体控制步骤为：
C1：电源控制单元发送获取车速指令至控制器，控制器通过CAN信号获取客车车速并将其返回至电源控制单元，当客车车速超过5km/h时，电源控制单元切断第一微动开关的电源，当客车车速小于等于5km/h时，电源控制单元闭合第一微动开关的电源；
C2：客车车速小于等于5km/h的情况下，当控制驱动模块接收到踏步灯开启指令时，电源控制单元闭合第二微动开关电源，机械控制单元控制第二微动开关，驱动踏步灯触点工作；
C3：客车车速小于等于5km/h的情况下，当控制驱动模块接收到障碍报警指令时，机械控制单元控制第一微动开关，驱动防夹触点工作。
预警显示模块包括车载显示屏和车厢监控器，当预警显示模块接收到报警显示指令时，车厢监控器实时采集客车车门处的视频并显示到车载显示器，车载显示屏和车厢监控器线性连接。
数据查询模块通过输入的关键字对数据存储模块进行查询，关键字为时间和指令记录，具体查询步骤为：
V1：用户通过数据查询模块输入关键字；
V2：数据查询模块通过关键字在数据存储模块中查询对应的数据；
V3：数据存储模块将根据关键字搜索到的数据发送至数据查询模块，用户可通过数据查询模块查看数据。
机械防夹模块包括底座1，底座1中心位置焊接有定位套圈2，定位套圈2中心位置套接有门泵主轴11，底座1一侧固定连接有门泵缸体4，门泵缸体4靠近门泵主轴11的一侧设置有第一微动开关5和第二微动开关9，第一微动开关5和第二微动开关9呈对称设置，第一微动开关5远离门泵缸体4的一侧固定连接有第一支撑架7，第一支撑架7远离第一微动开关5的一侧设置有第一钢珠6，第二微动开关9远离门泵缸体4的一侧固定连接有第二支撑架8，第二支撑架8远离第二微动开关9的一侧设置有第二钢珠10，门泵主轴11通过第一螺栓12和第二螺栓13固定连接有衬套3，衬套3与定位套圈2相互接触，衬套3外侧开设有凹槽14，第一螺栓12和第二螺栓13以凹槽14为中心呈对称设置。
上述公式均是去量化取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况设定。
本发明的工作原理：
本发明通过光信号监测节点获取第一车门和第二车门之间的光强度和光照度，通过光信号分析节点计算出光信号安全系数；通过声信号监测节点获取第一车门和第二车门之间的声音强度和声音频率，通过声信号分析节点计算出声信号安全系数；将光信号安全系数和声信号安全系数通过服务器发送至信息分析模块；
信息分析模块对接收到的数据进行分析，当光信号安全系数大于预设阈值时，信息分析模块通过控制器发送踏步灯开启指令至控制驱动模块；当光信号安全系数和声信号安全系数均大于预设阈值时，信息分析模块通过控制器发送障碍报警指令至控制驱动模块，同时发送报警显示指令至预警显示模块；
客车车速小于等于5km/h的情况下，当控制驱动模块接收到踏步灯开启指令时，电源控制单元闭合第二微动开关电源，机械控制单元控制第二微动开关，驱动踏步灯触点工作；客车车速小于等于5km/h的情况下，当控制驱动模块接收到障碍报警指令时，机械控制单元控制第一微动开关，驱动防夹触点工作。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种客车乘客门防夹功能电源智能控制系统，其特征在于，包括控制器、声光监测模块、信息分析模块、控制驱动模块和机械防夹模块；
所述声光监测模块包括声音监测单元和光感监测单元，所述声光监测模块安装在客车对开式车门上，所述对开式车门包括第一车门和第二车门，所述声音监测单元包括声信号分析节点、声信号发射节点和声信号监测节点，所述光感监测单元包括光信号分析节点、光信号发射节点和光信号监测节点，具体监测步骤为：
Z1：第一车门上设置的光信号发射节点发射固定光强度为E的光信号至第二车门上的光信号监测节点；
Z2：光信号监测节点接收到光信号之后获取其光强度和光照度，并分别标记为It1和Et1，其中t1为光信号获取的时间；将t1时刻的光强度和光照度发送至光信号分析节点；
Z3：光信号分析节点通过公式
Figure FDA0002647264130000011
获取光信号安全系数，其中α和β为特定比例系数，通过控制器将光信号安全系数发送至信息分析模块；并将光强度、光照度、光信号获取的时间和光信号安全系数发送至数据存储模块；
Z4：第一车门上设置的声信号发射节点发射固定声音强度F的声信号至第二车门上的声信号监测节点；
Z5：声信号监测节点接收到声信号之后获取其声音强度和声音频率，并分别标记为Ft2和Ht2，其中t2为声信号获取的时间；将t2时刻的声音强度和声音频率声音强度和声音频率发送至声信号分析节点；
Z6：声信号分析节点通过公式
Figure FDA0002647264130000012
获取声信号安全系数，其中γ和δ为特定比例系数，通过控制器将声信号安全系数发送至信息分析模块；并将声音强度、声音频率、声信号获取的时间和声信号安全系数发送至数据存储模块；
所述信息分析模块用于对光信号安全系数和声信号安全系数进行分析，具体分析步骤为：
X1：信息分析模块接收光信号安全系数和声信号安全系数；
X2：当光信号安全系数大于预设阈值时，信息分析模块通过控制器发送踏步灯开启指令至控制驱动模块；当光信号安全系数和声信号安全系数均大于预设阈值时，信息分析模块通过控制器发送障碍报警指令至控制驱动模块，同时发送报警显示指令至预警显示模块；
X3：将踏步灯开启指令记录、障碍报警指令记录和报警显示指令记录发送至数据存储模块；
所述控制驱动模块用于控制机械防夹模块工作，所述控制驱动模块包括电源控制单元和机械控制单元，所述机械防夹模块包括第一微动开关和第二微动开关，所述第一微动开关控制防夹触点，第二微动开关控制踏步灯触点，具体控制步骤为：
C1：电源控制单元发送获取车速指令至控制器，控制器通过CAN信号获取客车车速并将其返回至电源控制单元，当客车车速超过5km/h时，电源控制单元切断第一微动开关的电源，当客车车速小于等于5km/h时，电源控制单元闭合第一微动开关的电源；
C2：客车车速小于等于5km/h的情况下，当控制驱动模块接收到踏步灯开启指令时，电源控制单元闭合第二微动开关电源，机械控制单元控制第二微动开关，驱动踏步灯触点工作；
C3：客车车速小于等于5km/h的情况下，当控制驱动模块接收到障碍报警指令时，机械控制单元控制第一微动开关，驱动防夹触点工作。
2.根据权利要求1所述的一种客车乘客门防夹功能电源智能控制系统，其特征在于，所述预警显示模块包括车载显示屏和车厢监控器，当预警显示模块接收到报警显示指令时，车厢监控器实时采集客车车门处的视频并显示到车载显示器，所述车载显示屏和车厢监控器线性连接。
3.根据权利要求1所述的一种客车乘客门防夹功能电源智能控制系统，其特征在于，系统还包括数据查询模块，所述数据查询模块通过输入的关键字对数据存储模块进行查询，关键字为时间和指令记录，具体查询步骤为：
V1：用户通过数据查询模块输入关键字；
V2：数据查询模块通过关键字在数据存储模块中查询对应的数据；
V3：数据存储模块将根据关键字搜索到的数据发送至数据查询模块，用户可通过数据查询模块查看数据。
4.根据权利要求1所述的一种客车乘客门防夹功能电源智能控制系统，其特征在于，所述机械防夹模块包括底座(1)，所述底座(1)中心位置焊接有定位套圈(2)，所述定位套圈(2)中心位置套接有门泵主轴(11)，所述底座(1)一侧固定连接有门泵缸体(4)，所述门泵缸体(4)靠近门泵主轴(11)的一侧设置有第一微动开关(5)和第二微动开关(9)，所述第一微动开关(5)和第二微动开关(9)呈对称设置，所述第一微动开关(5)远离门泵缸体(4)的一侧固定连接有第一支撑架(7)，所述第一支撑架(7)远离第一微动开关(5)的一侧设置有第一钢珠(6)，所述第二微动开关(9)远离门泵缸体(4)的一侧固定连接有第二支撑架(8)，所述第二支撑架(8)远离第二微动开关(9)的一侧设置有第二钢珠(10)，所述门泵主轴(11)通过第一螺栓(12)和第二螺栓(13)固定连接有衬套(3)，所述衬套(3)与定位套圈(2)相互接触，所述衬套(3)外侧开设有凹槽(14)，所述第一螺栓(12)和第二螺栓(13)以凹槽(14)为中心呈对称设置。
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