CN114435130A - 一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器及其控制方法 - Google Patents

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CN114435130A CN202210220051.XA CN202210220051A CN114435130A CN 114435130 A CN114435130 A CN 114435130A CN 202210220051 A CN202210220051 A CN 202210220051A CN 114435130 A CN114435130 A CN 114435130A
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张晓龙
阮迪清
章啟航
李夏昕
杨嘉尧
姜兆辉
程琳
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Abstract

本发明公开了一种基于Ag‑rgo的控制汽车油门的传感器及其控制方法，包括位于方向盘右侧的敏感原件、位于方向盘中心的转换元件和信号调理转换电路以及位于传统油门踏板处的油门控制器，所述敏感元件包括用于采集手指运动的应变程度并输出物理信号的柔性Ag‑rgo复合材料，所述转换原件用于将所述敏感原件的形变的物理信号转化为电信号，并将其传输至所述信号调理转化电路，可以适应传统控制油门的模式，不必在汽车内部做过多地改变，便于实现，同时大大减少了人们在驾驶过程中油门和刹车误踩地行为，大大提高了汽车驾驶地安全性。

Description

一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器及其控制方法
技术领域
本发明涉及传感器领域，具体涉及到一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器及其控制方法。
背景技术
近年来，生活水平日益提高，汽车逐渐成为了当前家庭最为重要的交通工具，近乎每户一台，汽车的技术创新显得尤为重要；
同时，因为汽车数量的激增，交通事故日益增长，其中不少都是因为紧急情况下驾驶员发生了油门与刹车误踩的意外，因此，寻求一个新的系统来避免这些意外尤为重要。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器及其控制方法，可以适应传统控制油门的模式，不必在汽车内部做过多地改变，便于实现，同时大大减少了人们在驾驶过程中油门和刹车误踩地行为，大大提高了汽车驾驶地安全性。
技术方案
一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器，包括位于方向盘右侧的敏感原件、位于方向盘中心的转换元件和信号调理转换电路以及位于传统油门踏板处的油门控制器，所述敏感元件包括用于采集手指运动的应变程度并输出物理信号的柔性Ag-rgo复合材料，所述转换原件用于将所述敏感原件的形变的物理信号转化为电信号，并将其传输至所述信号调理转化电路，所述信号调理转换电路用于将接收到的所述电信号转化为控制指令，使得所述油门控制器按照所述控制指令进行运动。
进一步的，一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器还包括信息传输控制单元，所述信息传输控制单元用于控制信息的传输，只有油门发动时，所述信息传输控制单元开始运作。
进一步地，所述敏感元件通过以下方法制得：
(1)将NaOH与AgNO3加热制得银纳米线；
(2)将银纳米线与氧化石墨烯(rgo)复合，通过水热反应制得3D凝胶，将其抽滤成膜，并利用PDMS构筑柔性传感器；
(3)选取适当长度的距形，通过切割获得传感器，并使用银胶将传感器与导线相连接。
进一步的，所述转换元件、所述信号调理转换电路、所述油门控制器通过导线进行连接。
进一步的，所述敏感元件设置为长条形，长度为7cm，所述敏感元件上设置有表面粗糙的滑块，滑动所述滑块能够使所述敏感原件发生明显的形变，从而使得电阻发生变化。
进一步的，所述滑块与所述柔性Ag-rgo复合材料不接触，所述滑块通过按压能够与所述柔性Ag-rgo复合材料接触并导通。
一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器的控制方法，包括以下步骤：
(1)将一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器安装于方向盘上，当人的手指按压在上面并拨动滑块时，敏感原件会发生明显的形变，从而使得电阻发生变化；
(2)所述转化元件会提供一个电压，使得电流流过所述敏感元件，当电路电阻发生变化时，所述敏感元件两端的电压也随之发生变化；
(3)所述信号调理转换电路将电压的变化转化为指令信息，传输至所述油门控制器；
(4)所述油门控制器接收到指令信息后对油门进行控制。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：可以适应传统控制油门的模式，不必在汽车内部做过多地改变，便于实现，同时大大减少了人们在驾驶过程中油门和刹车误踩地行为，大大提高了汽车驾驶地安全性，此外制作方便，材料成本低，有很好地应用前景。
附图说明
图1是本发明一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器的安装示意图；
图2为敏感元件的结构示意图；
图3是敏感元件的电阻率图像；
图4是本发明中断转换电路的示意图。
具体实施方式
为更好地说明阐述本发明内容，下面结合附图和实施实例进行展开说明：
由图1-图4所示，本发明公开了一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器，包括位于方向盘右侧的敏感原件、位于方向盘中心的转换元件和信号调理转换电路以及位于传统油门踏板处的油门控制器，所述敏感元件包括用于采集手指运动的应变程度并输出物理信号的柔性Ag-rgo复合材料，所述转换原件用于将所述敏感原件的形变的物理信号转化为电信号，并将其传输至所述信号调理转化电路，所述信号调理转换电路用于将接收到的所述电信号转化为控制指令，使得所述油门控制器按照所述控制指令进行运动。
进一步的，一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器还包括信息传输控制单元，所述信息传输控制单元用于控制信息的传输，只有油门发动时，所述信息传输控制单元开始运作。
进一步地，所述敏感元件通过以下方法制得：
(1)将NaOH与AgNO3加热制得银纳米线；
(2)将银纳米线与氧化石墨烯(rgo)复合，通过水热反应制得3D凝胶，将其抽滤成膜，并利用PDMS构筑柔性传感器；
(3)选取适当长度的距形，通过切割获得传感器，并使用银胶将传感器与导线相连接。
进一步的，所述转换元件、所述信号调理转换电路、所述油门控制器通过导线进行连接。
进一步的，所述敏感元件设置为长条形，长度为7cm，所述敏感元件上设置有表面粗糙的滑块，滑动所述滑块能够使所述敏感原件发生明显的形变，从而使得电阻发生变化。
进一步的，所述滑块与所述柔性Ag-rgo复合材料不接触，所述滑块通过按压能够与所述柔性Ag-rgo复合材料接触并导通。
一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器的控制方法，包括以下步骤：
(1)将一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器安装于方向盘上，当人的手指按压在上面并拨动滑块时，敏感原件会发生明显的形变，从而使得电阻发生变化；
(2)所述转化元件会提供一个电压，使得电流流过所述敏感元件，当电路电阻发生变化时，所述敏感元件两端的电压也随之发生变化；
(3)所述信号调理转换电路将电压的变化转化为指令信息，传输至所述油门控制器；
(4)所述油门控制器接收到指令信息后对油门进行控制。
具体地，在使用时，随着滑块的滑动，敏感元件会发生明显的形变，从而敏感元件感应部分的电阻会随之变化，通过转换原件会将电阻的变化转化为电压大小的变化，之后通过信号调理转换电路识别出油门加大或减小的信号，将其传输至油门控制器，油门控制器接收信号后，加大或减小对油门阀门的开放程度，以此来实现控制油门的效果；
使用者仅需在发动汽车后，按压滑块进行上下滑动，其中向上为减小油门，向下为增大，如此便可通过手指控制油门，避免了以往油门和刹车误踩的事故发生，大大提高了驾驶的安全性；
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明技术方案进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述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同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。

Claims (7)

1.一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器，其特征在于：包括位于方向盘右侧的敏感原件、位于方向盘中心的转换元件和信号调理转换电路以及位于传统油门踏板处的油门控制器，所述敏感元件包括用于采集手指运动的应变程度并输出物理信号的柔性Ag-rgo复合材料，所述转换原件用于将所述敏感原件的形变的物理信号转化为电信号，并将其传输至所述信号调理转化电路，所述信号调理转换电路用于将接收到的所述电信号转化为控制指令，使得所述油门控制器按照所述控制指令进行运动。
2.根据权利要求1所述的一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器，其特征在于：还包括信息传输控制单元，所述信息传输控制单元用于控制信息的传输，只有油门发动时，所述信息传输控制单元开始运作。
3.根据权利要求1所述的一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器，其特征在于：所述敏感元件通过以下方法制得：
(1)将NaOH与AgNO3加热制得银纳米线；
(2)将银纳米线与氧化石墨烯(rgo)复合，通过水热反应制得3D凝胶，将其抽滤成膜，并利用PDMS构筑柔性传感器；
(3)选取适当长度的距形，通过切割获得传感器，并使用银胶将传感器与导线相连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器，其特征在于：所述转换元件、所述信号调理转换电路、所述油门控制器通过导线进行连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器，其特征在于：所述敏感元件设置为长条形，长度为7cm，所述敏感元件上设置有表面粗糙的滑块，滑动所述滑块能够使所述敏感原件发生明显的形变，从而使得电阻发生变化。
6.根据权利要求5所述的一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器，其特征在于：所述滑块与所述柔性Ag-rgo复合材料不接触，所述滑块通过按压能够与所述柔性Ag-rgo复合材料接触并导通。
7.一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将一种基于Ag-rgo的汽车油门控制传感器安装于方向盘上，当人的手指按压在上面并拨动滑块时，敏感原件会发生明显的形变，从而使得电阻发生变化；
(2)所述转化元件会提供一个电压，使得电流流过所述敏感元件，当电路电阻发生变化时，所述敏感元件两端的电压也随之发生变化；
(3)所述信号调理转换电路将电压的变化转化为指令信息，传输至所述油门控制器；
(4)所述油门控制器接收到指令信息后对油门进行控制。
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