CN115211411A - 一种集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，包括：承载车窗玻璃的玻璃升降滑轨结构；驱动电机的输出端连接减速轮调速；缠绕有鱼线的鱼线轮；减速轮能与设在玻璃升降滑轨结构上的车窗升降齿轮啮合带动车窗玻璃的升降；减速轮能带动鱼线轮转动收、放鱼线；换挡机构，控制减速轮与车窗升降齿轮或鱼线轮之一啮合传动；MCU单元，控制驱动电机工作，读取、显示驱动电机负荷、提示有鱼上钩，以及钓鱼时可根据驱动电机的载荷自动控制鱼线轮的收、放鱼线；所述MCU单元与车机电连接。本发明通过将钓鱼功能集成在车门上，智能钓鱼算法，适合新手，提高钓鱼成功率。
Description
技术领域
本发明属于车载集成装置，具体是一种集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置。
背景技术
车门玻璃升降器是汽车上一种很常见的装置，包括电动玻璃升降器与手动玻璃升降器。现在许多轿车门窗玻璃的升降一般都改用按钮式开关控制，使用电动玻璃升降器，方便人们打开关闭车窗，并且部分还具有防夹功能。其主要由电动机、减速器、导绳、导向板、玻璃安装托架等组成。
传统的钓鱼方式一般使用鱼竿手动钓鱼，在感应到鱼上钩后人们通过鱼竿上的鱼线轮卷收鱼线，用力拉杆将鱼钓出水面。那么能不能通过车门升降电机来替代鱼线轮，将钓鱼功能集成设计在车上呢，这样既减少了鱼竿渔具携带，让一般家用车很方便随时随地钓鱼，同时车门电机的控制也可以集成智能控制，根据负载自动调节电机扭矩，智能优化钓鱼拉力，大大提高了钓鱼成功率，适合钓鱼新手使用，同时将信息显示在车机显示屏上进行提醒与人机交互，在等待钓鱼期间，可在车内休息、娱乐。同时四个车门均可以加装该装置，同时多竿多人组团钓鱼，让更多的家用车用户能够享受钓鱼的乐趣。
中国专利“一种车门玻璃升降器”，公开号CN104912430A，公开日2015.09.16，公开了一种车门玻璃升降器，包括升降电机、卷绳筒、绳索部件、钢丝绳、升降滑块及导轨，升降电机驱动卷绳筒转动，卷绳筒通过钢丝绳拉动沿导轨滑动的升降滑块，升降滑块与车门玻璃连接，导轨通过导轨支架和升降电机支架与车门连接；升降滑块的下边缘设有折边槽，折边槽扣住车门玻璃的下边缘。
中国专利“用于车辆的车窗调节器组件”，公开号CN101730780A，公开日2010.06.09，公开一种车窗调节器组件，其包括支架、一组升降板、驱动电机和将驱动电机操作性连接至升降板的驱动绳索。至少一个轨可与支架一体。支架具有与其共模塑的支架密封件。支架上具有绳轮组件，其包括绳轮和具有绳轮组件弯曲载荷承载面的绳轮支承件，该承载面是圆锥形的并且与内圆锥面形式的支架弯曲载荷承载面接合。升降板能够相对强劲地连接至车窗。升降板具有车窗穿过件，其穿过车窗中的的锁定孔。
综上，现有技术中有专门的钓鱼车、钓鱼船，但暂时未找到将钓鱼装置与家用车车门玻璃升降器结合的产品；有较多的自动钓鱼装置，暂时未找到类似的智能钓鱼控制算法。
发明内容
针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置。
为了达到上述目的，本发明设计的集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，其特征在于，包括：
承载车窗玻璃的玻璃升降滑轨结构；驱动电机的输出端连接减速轮调速；
缠绕有鱼线的鱼线轮；
减速轮能与设在玻璃升降滑轨结构上的车窗升降齿轮啮合带动车窗玻璃的升降；
减速轮能带动鱼线轮转动收、放鱼线；
换挡机构，控制减速轮与车窗升降齿轮或鱼线轮之一啮合传动；
MCU单元，控制驱动电机工作，读取、显示驱动电机负荷、提示有鱼上钩，以及钓鱼时可根据驱动电机的载荷自动控制鱼线轮的收、放鱼线；
所述MCU单元与车机电连接。
优选的，所述减速轮与渔轮传动齿轮啮合，渔轮传动齿轮与鱼线轮啮合；换挡机构控制减速轮与车窗升降齿轮或渔轮传动齿轮之一啮合传动。
优选的，所述换挡机构的换挡控制开关为集成IVI车机的触屏控制或实体按键控制。
优选的，还包括收放线控制开关，用于手动控制钓鱼时鱼线的收放线，其集成IVI车机的触屏控制或是实体按键控制。
优选的，所述MCU单元通过神经网络算法积累与自学习，根据驱动电机的实时载荷自动控制鱼线轮的收、放鱼线。
进一步优选的，所述MCU单元和车机结合根据拉力-时间曲线预测鱼的尺寸、品种。
再进一步优选的，所述拉力-时间曲线通过试验标定获得；或者通过垂钓后记录的驱动电机载荷、获得渔获认为通过车机记录的尺寸、品质深度学习获得。
进一步优选的，有鱼时，所述MCU单元读取驱动电机的实时输入力，并控制驱动电机实时给予一个大小相等方向相反、相位滞后的钓鱼拉力。即在鱼游动力变小的时刻输出拉力，游动力大并超过某值时适当减小拉力或适当反向放线，通过这种方式更容易钓上鱼来。
再进一步优选的，所述钓鱼拉力根据驱动电机随时间变化I(t)得到的单位输入力变化F(t)，所述MCU单元控制驱动电机输出一个反向力Fx(t+△t)值：F(t)＝Fx(t+△t)，△t为反向力滞后时间。
更进一步优选的，记录垂钓时驱动电机的运行数据、是否钓鱼成功、鱼的尺寸、鱼的种类用于神经网络计算自学习更新。
本发明的有益效果是：通过将钓鱼功能集成在车门上，一方面增加汽车产品功能卖点，另一方面提升了携带便利性节省了空间，同时为钓鱼提供了车内舒适的休息环境，让更多的私家车主能够体验钓鱼乐趣，多个车门同时装备此装置也可以用户同时集体钓鱼。
本发明将电机反馈数据，不限于如有鱼提醒、电流随时间曲线、驱动力随时间曲线等，通过MCU获取传递在车机显示中；可以实现手动、自动模式，钓鱼、关窗功能的切换，不限于物理按键或电控结构；集成在MCU中的智能算法，包括钓鱼力的优化控制、钓鱼预测的自学习。
本发明中集成在车窗电机上集成鱼线轮功能，最大化利用了汽车零件机构，节省了成本，同时还可将控制、交互集成在车门按钮、车机显示上，将钓鱼功能完全融入汽车中，具有良好的互动性、创新性。
本发明中的智能钓鱼算法，通过识别钓鱼负荷，实时调节控制电机驱动力，最大程度优化提升钓鱼成功率，还可以根据自学习的数据预测鱼的种类尺寸，十分智能方便。智能钓鱼算法，适合新手，提高钓鱼成功率。
附图说明
图1是本发明的系统框图
图2是本发明的结构示意图
图3是本发明的使用状态图
图4是本发明MCU的逻辑框图
图5是本发明驱动电机驱动力示意图
图6是本发明神经网络自学习钓鱼策略
具体实施方式
下面通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
如图1至图6所示，本发明设计的集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，包括：承载车窗玻璃的玻璃升降滑轨结构8；驱动电机1的输出端连接减速轮2调速；缠绕有鱼线的鱼线轮7；减速轮2能与设在玻璃升降滑轨结构8上的车窗升降齿轮4啮合带动车窗玻璃的升降；减速轮2还能带动鱼线轮7转动收、放鱼线；换挡机构3控制减速轮2与车窗升降齿轮4或鱼线轮7之一啮合传动；MCU单元5控制驱动电机1工作，读取、显示驱动电机1负荷、提示有鱼上钩，以及钓鱼时可根据驱动电机1的载荷自动控制鱼线轮7的收、放鱼线；所述MCU单元5与车机电连接。优选的，所述减速轮2与渔轮传动齿轮6啮合，渔轮传动齿轮6与鱼线轮7啮合；换挡机构3控制减速轮2与车窗升降齿轮4或渔轮传动齿轮6之一啮合传动。
驱动电机1、减速轮2、换挡机构3、车窗升降齿轮4、渔轮传动齿轮6、鱼线轮7、玻璃升降滑轨结构8安装于车门护板内部。
在车窗升降齿轮4与减速轮2之间增加一个换挡机构3，方便切换不同的齿轮进行升降车窗和钓鱼操作。同时增加对应控制开关：可以是集成IVI车机的触屏控制也可以是实体按键。
还包括收放线控制开关，用于手动控制钓鱼时鱼线的收放线，其集成IVI车机的触屏控制或是实体按键控制。
所述MCU单元可以可以集成在IVI车机系统中。
当功能初始后，驱动电机1处于待机状态，此时可以根据环境输入钓鱼力判断范围，以便过滤掉风等因素对钓鱼线拉力的干扰。
当有鱼上钩时，此时显示有鱼。算法经过长期积累与自学习，还可以根据拉力-时间曲线等参数可预测鱼的尺寸、品种。
此时，根据智能运算，读取驱动电机1实时输入力，并通过MCU单元5控制驱动电机1实时给予一个大小相等方向相反，相位滞后的拉力——即在鱼游动力变小的时刻钓鱼拉力，游动力大并超过某值时适当减小拉力或适当反向放线，通过这种方式更容易钓上鱼来。
这里的钓鱼拉力实际上是对电流变化的监测，驱动电机开始进入待机工作状态后，当没有鱼时，受到的拉力F0较小，此时工作电流较小且稳定；当有鱼时，驱动电机受到的拉力F变大，负载增加，电流I增加，此时通过监测电流变化，对驱动电机工作状态进行调整：
当I>Imax时，Imax为设定的最大电流限值，即超出此电流时，MCU单元控制驱动电机不持续卷收，而是在反向放线一段时间后，再正向卷收，并根据实时电流I的变化在两个状态切换进行，驱动电机的目标驱动力Fx随着输入力F的大小而发生变化，具体如图5所示。
钓完鱼后，可储存记录钓鱼的电机运行数据、是否成功、以及鱼的尺寸种类等信息，通过内置神经网络计算自学习更新，可使下次钓鱼的预测更准确，以及实现更高成功率的电机运行策略。
本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，其特征在于，包括：
承载车窗玻璃的玻璃升降滑轨结构；驱动电机的输出端连接减速轮调速；
缠绕有鱼线的鱼线轮；
减速轮能与设在玻璃升降滑轨结构上的车窗升降齿轮啮合带动车窗玻璃的升降；
减速轮能带动鱼线轮转动收、放鱼线；
换挡机构，控制减速轮与车窗升降齿轮或鱼线轮之一啮合传动；
MCU单元，控制驱动电机工作，读取、显示驱动电机负荷、提示有鱼上钩，以及钓鱼时可根据驱动电机的载荷自动控制鱼线轮的收、放鱼线；
所述MCU单元与车机电连接。
2.根据权利要求1所述的集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，其特征在于：所述减速轮与渔轮传动齿轮啮合，渔轮传动齿轮与鱼线轮啮合；换挡机构控制减速轮与车窗升降齿轮或渔轮传动齿轮之一啮合传动。
3.根据权利要求1所述的集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，其特征在于：所述换挡机构的换挡控制开关为集成IVI车机的触屏控制或实体按键控制。
4.根据权利要求1所述的集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，其特征在于：还包括收放线控制开关，用于手动控制钓鱼时鱼线的收放线，其集成IVI车机的触屏控制或是实体按键控制。
5.根据权利要求1至4任一所述的集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，其特征在于：所述MCU单元通过神经网络算法积累与自学习，根据驱动电机的实时载荷自动控制鱼线轮的收、放鱼线。
6.根据权利要求5所述的集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，其特征在于：所述MCU单元和车机结合根据拉力-时间曲线预测鱼的尺寸、品种。
7.根据权利要求6所述的集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，其特征在于：所述拉力-时间曲线通过试验标定获得；或者通过垂钓后记录的驱动电机载荷、获得渔获认为通过车机记录的尺寸、品质深度学习获得。
8.根据权利要求5至7任一所述的集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，其特征在于：有鱼时，所述MCU单元读取驱动电机的实时输入力，并控制驱动电机实时给予一个大小相等方向相反、相位滞后的钓鱼拉力。
9.根据权利要求8所述的集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，其特征在于：有鱼时，若驱动电机的实时电流大于设定的最大电流时，所述MCU单元控制驱动电机放线一段时间后，再收线；且根据驱动电机实时电流，MCU单元控制驱动电机在放线和收线两个状态之间切换进行。
10.根据权利要求9所述的集成于车门内玻璃升降电机的智能钓鱼装置，其特征在于：记录垂钓时驱动电机的运行数据、是否钓鱼成功、鱼的尺寸、鱼的种类用于神经网络计算自学习更新。
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| CN115211411B (zh) | 2023-07-11 |
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