CN112277859A - 一种无人驾驶防撞保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人驾驶防撞保护装置，属于无人驾驶领域，包括车头以及对称安装在车头内的侧面监测机构、垂直探测头、导向机构和识别模块，所述侧边探测头与识别模块电性相连。本发明通过在车头设置侧面监测机构和垂直探测头，其中侧面监测机构能够来回摆动，使得监测范围扩大，避免无人驾驶汽车在行进的过程中监测不到旁边突然冲出的动物或人；另外即使当无人驾驶汽车中的监测机构发生意外没有监测到障碍物或者由于躲避不及时导致汽车与障碍物发生碰撞的时候，导向机构配合压力感应片工作，将障碍物对汽车可能发生的正面撞击力卸载并且将正面撞击转化为侧面擦伤，以减少障碍物对驾驶室及驾驶室内乘客的损伤。

Description

一种无人驾驶防撞保护装置

技术领域

本发明涉及无人驾驶领域，具体是一种无人驾驶防撞保护装置。

背景技术

无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的。无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。

其中无人驾驶汽车的安全性一直是人们关注的首要性能，为此大多数无人驾驶汽车的研发的内容归根到底都是围绕着安全性展开的，但是无人驾驶汽车在形式的过程中不可能保证一定不会发生撞击事故，为此本发明人设计一种无人驾驶防撞保护装置，在无人驾驶汽车发生意外时，提醒和保护无人驾驶汽车内的乘客及时避险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人驾驶防撞保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述现有技术的不足，本发明提供如下技术方案：

一种无人驾驶防撞保护装置，包括车头以及对称安装在车头内的侧面监测机构，所述车头内固定安装有识别模块，所述侧面监测机构包括固定安装于车头内的安装壳，所述安装壳内安装有固定座，所述固定座上固定安装有侧边探测头，所述固定座固定安装在摆杆的一端，所述摆杆的另一端铰连安装在丝母上，所述摆杆的中间位安装有转轴，所述转轴固定安装在车头上，所述丝母配合安装在丝杆上，所述丝杆的一端与调节电机的输出轴固定安装，所述调节电机固定安装在安装板上，所述安装板固定在车头上；所述侧边探测头与识别模块电性相连。

作为本发明的一种改进方案：所述车头的前端中部固定安装有垂直探测头，所述垂直探测头与识别模块电性相连。

作为本发明的又一种改进方案：所述车头的前端固定安装有多个压力感应片。

作为本发明的再一种改进方案：所述车头内固定安装有多组压力感应片，每组压力感应片中含有多个均布的压力感应片，多组压力感应片从车头的前端向车头内部等距分布。

作为本发明的进一步方案：所述车头上固定安装有导向机构，所述导向机构包括两组相互铰连的导向组件，两组所述导向组件铰连处安装有铰链轴，所述铰链轴与牵引弹簧的一端固定相连，所述牵引弹簧的另一端固定安装在车头上。

作为本发明的再进一步方案：所述导向组件包括固定安装在车头上的支座，所述支座与第一导向板的一端铰连安装，所述第一导向板的另一端与第二导向板铰连安装，所述第二导向板的侧面固定安装有第一限位板，所述第一限位板位于第一导向板和第二导向板铰连处，所述支座上固定安装有用于限制第一导向板转动的限位块；两组所述导向组件中的第二导向板铰连安装在铰链轴上，在铰连处其中一个第二导向板的侧面固定安装有第二限位板。

作为本发明的优化方案：所述第一导向板和第二导向板上均布转动安装有多个导向辊。

作为本发明的又一种优化方案：所述第一导向板和第二导向板铰连处设置有梅花孔，所述梅花孔内安装有梅花销，所述梅花孔的下方滑动安装有挡板，所述挡板的一端固定安装有磁铁，所述挡板与复位弹簧的一端固定连接且磁铁设置于复位弹簧内，所述复位弹簧的另一端固定安装于连接块上，且连接块上固定安装有处于复位弹簧内的内芯，所述内芯外缠绕有线圈，所述线圈与车头中最内层的压力感应片电性相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在车头设置侧面监测机构和垂直探测头，其中侧面监测机构能够来回摆动，使得监测范围扩大，避免无人驾驶汽车在行进的过程中监测不到旁边突然冲出的动物或人；另外本发明还增设导向机构，即使当无人驾驶汽车中的监测机构发生意外没有监测到障碍物或者由于躲避不及时导致汽车与障碍物发生碰撞的时候，导向机构配合压力感应片工作，将障碍物对汽车可能发生的正面撞击力卸载并且将正面撞击转化为侧面擦伤，以减少障碍物对驾驶室及驾驶室内乘客的损伤。

附图说明

图1为一种无人驾驶防撞保护装置俯视图；

图2为一种无人驾驶防撞保护装置障碍物监测机构；

图3为一种无人驾驶防撞保护装置导向机构；

图4为一种无人驾驶防撞保护装置局部结构剖视图；

图5为一种无人驾驶防撞保护装置控制组件三维图；

图6为一种无人驾驶防撞保护装置导向机构两种工作状态；

图中：1-车头、2-侧边探测头、3-安装壳、4-固定座、5-摆杆、6-转轴、7-丝母、8-丝杆、9-安装板、10-调节电机、11-压力感应片、12-识别模块、13-垂直探测头、14-支座、15-第一导向板、16-第二导向板、17-牵引弹簧、18-导向辊、19-第一限位板、20-梅花孔、21-梅花销、22-第二限位板、23-铰链轴、24-挡板、25-连接块、26-复位弹簧、27-磁铁、28-内芯、29-线圈、30-限位块。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1和图2，本实施例提供了一种无人驾驶防撞保护装置，包括车头1以及对称安装在车头1内的侧面监测机构，所述车头1内固定安装有识别模块12，所述侧面监测机构包括固定安装于车头1内的安装壳3，所述安装壳3内安装有固定座4，所述固定座4上固定安装有侧边探测头2，所述固定座4固定安装在摆杆5的一端，所述摆杆5的另一端铰连安装在丝母7上，所述摆杆5的中间位安装有转轴6，所述转轴6固定安装在车头1上，所述丝母7配合安装在丝杆8上，所述丝杆8的一端与调节电机10的输出轴固定安装，所述调节电机10固定安装在安装板9上，所述安装板9固定在车头1上；所述侧边探测头2与识别模块12电性相连。所述车头1的前端中部固定安装有垂直探测头13，所述垂直探测头13与识别模块12电性相连。

当无人驾驶汽车在行进的过程中，侧边探测头2和垂直探测头13一直处于打开的状态，并且侧边探测头2和垂直探测头13扫描监测到的外部环境均传输到识别模块12内，识别模块12 对传回的图像进行分析，检测汽车行进路线上是否有障碍物，当识别模块12检测到障碍物的时候，第一时间将该信息传递给无人驾驶汽车的控制中心，控制中心通过调节汽车行进的速度和方向避开障碍物，另一方面也会通知乘客，注意前方障碍物，若控制中心规划的躲避路线不对或者不及时，乘客可立即控制汽车进行躲避或者对汽车进行紧急制动，在行进的过程中调节电机10一直进行正反转的运动，使得丝母7在丝杆8上来回运动，运动过程中带动摆杆5绕着转轴6转动，使得固定座4左右循环运动，使得侧边探测头2在汽车行进的时候不停对汽车两侧及前方道路上的路况进行来回扫描，防止汽车侧面突然有人或动物冲出。

请参阅图1，作为本发明的一种优化实施例：所述车头1的前端固定安装有多个压力感应片11。所述车头1内固定安装有多组压力感应片11，每组压力感应片11中含有多个均布的压力感应片11，多组压力感应片11从车头1的前端向车头1内部等距分布。

当无人驾驶汽车中的监测机构发生意外没有监测到障碍物或者由于躲避不及时导致汽车与障碍物发生碰撞的时候，首先汽车前端的压力感应片11感应到碰撞的压力，压力感应片11及时将该信息传递给控制中心，控制中心及时启动汽车中的安全保障系统以及警示提醒功能，及时警示和保护乘客。

请参阅图1和图3-6，作为本发明的又一种优化实施例：所述车头1上固定安装有导向机构，所述导向机构包括两组相互铰连的导向组件，两组所述导向组件铰连处安装有铰链轴23，所述铰链轴23与牵引弹簧17的一端固定相连，所述牵引弹簧17的另一端固定安装在车头1上。所述导向组件包括固定安装在车头1上的支座14，所述支座14与第一导向板15的一端铰连安装，所述第一导向板15的另一端与第二导向板16铰连安装，所述第二导向板16的侧面固定安装有第一限位板19，所述第一限位板19位于第一导向板15和第二导向板16铰连处，所述支座14上固定安装有用于限制第一导向板15转动的限位块30；两组所述导向组件中的第二导向板16铰连安装在铰链轴23上，在铰连处其中一个第二导向板16的侧面固定安装有第二限位板22。所述第一导向板15和第二导向板16上均布转动安装有多个导向辊18。所述第一导向板15和第二导向板16铰连处设置有梅花孔20，所述梅花孔20内安装有梅花销21，所述梅花孔20的下方滑动安装有挡板24，所述挡板24的一端固定安装有磁铁27，所述挡板24与复位弹簧26的一端固定连接且磁铁27设置于复位弹簧26内，所述复位弹簧26的另一端固定安装于连接块25上，且连接块25上固定安装有处于复位弹簧26内的内芯28，所述内芯28外缠绕有线圈29，所述线圈29与车头1中最内层的压力感应片11电性相连。

当多组压力感应片11中最内层的压力感应片11感应到碰撞压力时，说明此时无人驾驶的汽车受到严重的碰撞，很有可能整个汽车车头将遭受严重变形，当车头1右侧的压力感应片11监测到压力的时候，右侧压力感应片11控制左侧导向组件中的线圈29通电，线圈29通电后内芯28具有磁性，吸合磁铁27向其靠拢，挡板24从梅花孔20的下方移开，此时梅花销21从梅花孔20中掉落，在牵引弹簧17的拉力下，两个第二导向板16发生转动，带动左侧的第一导向板15发生转动，直到第一导向板15与限位块30碰撞，左侧第二导向板16与右侧导向机构中的第一导向板15和第二导向板16成一条直线，此时导向机构变形导向组件引导汽车沿着障碍物的右侧侧滑而过，将撞击力卸载掉；同样的如果车头1左侧受到撞击，右侧导向组件中的梅花销21从梅花孔20中脱落，导致左侧导向组件加长，使得汽车沿着障碍物左侧侧滑，卸掉障碍物对汽车的正面撞击，降低障碍物对驾驶室的正面冲击使得车头变形小，不至于挤压驾驶室内的空间。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种无人驾驶防撞保护装置，包括车头（1），其特征在于，还包括对称安装在车头（1）内的侧面监测机构，所述车头（1）内固定安装有识别模块（12），所述侧面监测机构包括固定安装于车头（1）内的安装壳（3），所述安装壳（3）内安装有固定座（4），所述固定座（4）上固定安装有侧边探测头（2），所述固定座（4）固定安装在摆杆（5）的一端，所述摆杆（5）的另一端铰连安装在丝母（7）上，所述摆杆（5）的中间位安装有转轴（6），所述转轴（6）固定安装在车头（1）上，所述丝母（7）配合安装在丝杆（8）上，所述丝杆（8）的一端与调节电机（10）的输出轴固定安装，所述调节电机（10）固定安装在安装板（9）上，所述安装板（9）固定在车头（1）上；所述侧边探测头（2）与识别模块（12）电性相连。

2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶防撞保护装置，其特征在于，所述车头（1）的前端中部固定安装有垂直探测头（13），所述垂直探测头（13）与识别模块（12）电性相连。

3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶防撞保护装置，其特征在于，所述车头（1）的前端固定安装有多个压力感应片（11）。

4.根据权利要求3所述的一种无人驾驶防撞保护装置，其特征在于，所述车头（1）内固定安装有多组压力感应片（11），每组压力感应片（11）中含有多个均布的压力感应片（11），多组压力感应片（11）从车头（1）的前端向车头（1）内部等距分布。

5.根据权利要求1所述的一种无人驾驶防撞保护装置，其特征在于，所述车头（1）上固定安装有导向机构，所述导向机构包括两组相互铰连的导向组件，两组所述导向组件铰连处安装有铰链轴（23），所述铰链轴（23）与牵引弹簧（17）的一端固定相连，所述牵引弹簧（17）的另一端固定安装在车头（1）上。

6.根据权利要求5所述的一种无人驾驶防撞保护装置，其特征在于，所述导向组件包括固定安装在车头（1）上的支座（14），所述支座（14）与第一导向板（15）的一端铰连安装，所述第一导向板（15）的另一端与第二导向板（16）铰连安装，所述第二导向板（16）的侧面固定安装有第一限位板（19），所述第一限位板（19）位于第一导向板（15）和第二导向板（16）铰连处，所述支座（14）上固定安装有用于限制第一导向板（15）转动的限位块（30）；两组所述导向组件中的第二导向板（16）铰连安装在铰链轴（23）上，在铰连处，其中一个第二导向板（16）的侧面固定安装有第二限位板（22）。

7.根据权利要求6所述的一种无人驾驶防撞保护装置，其特征在于，所述第一导向板（15）和第二导向板（16）上均布转动安装有多个导向辊（18）。

8.根据权利要求6所述的一种无人驾驶防撞保护装置，其特征在于，所述第一导向板（15）和第二导向板（16）铰连处设置有梅花孔（20），所述梅花孔（20）内安装有梅花销（21），所述梅花孔（20）的下方滑动安装有挡板（24），所述挡板（24）的一端固定安装有磁铁（27），所述挡板（24）与复位弹簧（26）的一端固定连接且磁铁（27）设置于复位弹簧（26）内，所述复位弹簧（26）的另一端固定安装于连接块（25）上，且连接块（25）上固定安装有处于复位弹簧（26）内的内芯（28），所述内芯（28）外缠绕有线圈（29），所述线圈（29）与车头（1）中最内层的压力感应片（11）电性相连。

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