CN202716917U - 基于坡度敏感的智能刹车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于坡度敏感的智能刹车系统，本实用新型通过加速度传感器采集车辆的加速度信息，而核心控制模块根据所采集得到的加速度信息计算车辆所在路面的坡度并判断是否发出刹车控制指令，刹车驱动模块在核心控制模块所发出的刹车控制指令的触发下控制设于车辆轮胎上的制动单元，所述的制动单元根据刹车驱动模块的控制指令完成刹车制动动作，而电源模块则为各模块的正常工作提供工作电压。本实用新型的整体控制过程简单但行之有效，可提高车辆的安全性，尤其处于斜坡上时的车辆安全性。

Description

基于坡度敏感的智能刹车系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于坡度敏感的智能刹车系统。 

背景技术

手推式婴儿车、轮椅、老年人助步车的首要性能指标就是安全。虽然目前市售的类似车辆普遍配有脚动或手动式刹车机构，但不可否认，无论上述哪一种车都存在由于某种意外而导致没有及时采取制动措施的可能。比如当婴儿车处于斜坡路面时正巧家长注意力分散导致松开双手，婴儿车就会在重力作用下沿坡路加速下滑，使得婴儿车脱离掌控，此种状况极其危险，同样的情况也可能发生在轮椅以及老年人助步车上。因而需要一套合理可靠的对于坡度敏感的智能刹车系统，以防止此类危险的发生。 

发明内容

本实用新型目的在于针对现有技术所存在的不足，提供一种基于坡度敏感的智能刹车系统，其有效提高婴儿车、轮椅、老年人助步车等车辆的安全性能，防止此类车辆在斜坡上的突然下滑或脱离掌控。 

为了解决现有技术中的这些问题，本实用新型提供的技术方案是： 

一种基于坡度敏感的智能刹车系统，所述智能刹车系统包括加速度传感器、核心控制模块、刹车驱动模块、制动单元以及电源模块，所述的加速度传感器用于采集车辆的加速度信息，所述的核心控制模块根据所采集得到的加速度信息计算车辆所在路面的坡度并判断是否发出刹车控制指令，所述的刹车驱动模块在核心控制模块所发出的刹车控制指令的触发下控制设于车辆轮胎上的制动单元，所述的制动单元根据刹车驱动模块的控制指令完成刹车制动动作，所述的电源模块为各模块的正常工作提供工作电压。 

设惯性质量块作单轴二维运动，如图2所示，重力矢量g在x轴上的投影会产生x方向的加速度分量g_x，其大小正比于x轴和水平面之间夹角的正弦值，即 

|g_x|=|g|·sinθ 

于是倾角 

$\mathrm{\θ}=\arcsin \left(\frac{\left|g_x\right|}{\left|g\right|}\right)$

基于上述原理，本实用新型采用加速度传感器采集可应用车辆的加速度 即g_x，再通过核心控制模块计算车辆所在路面的倾斜程度，因为车辆在不同方向上的倾斜程度会直接影响加速度传感器在不同轴向上的输出电平，实时检测加速度数据即可被用来推算车辆所在路面的坡度，进而来判断是否执行刹车动作。如判断出需进行刹车制动，核心控制模块发出控制指令触发刹车驱动单元进而实现制动。 

对于上述技术方案，发明人还有进一步的优化措施。 

作为优化，所述的智能刹车系统还包括掌控判断模块以及设于车辆上端的两个把手，所述的掌控判断模块实时采集两把手的开闭信息，并将该信息实时反应至所述的掌控判断模块相连的核心控制模块，用于判断车辆是否在掌控中。当两个把手同时闭合时，掌控判断模块将把手闭合信息发送到核心控制模块后即可判断确认车辆在掌控中，此时核心控制单元即关闭加速度传感器，智能刹车系统不会采取刹车制动动作，其它情况一律开启加速度传感器。 

作为优化，所述的刹车驱动模块为可控开关，所述的制动单元为电磁制动装置，所述的可控开关根据核心控制模块发出的控制指令实现通断，所述的用于刹车的电磁制动装置与所述的可控开关相连。 

相比于现有技术中的解决方案，本实用新型优点是： 

本实用新型通过加速度传感器检测车辆的加速度，再通过计算推算车辆所在路面的坡度，从而判断是否执行刹车动作，并且刹车动作也由中控的核心控制单元根据坡度结果决定是否执行。整个控制过程简单但行之有效，可提高车辆的安全性，尤其处于斜坡上时的车辆安全性。 

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述： 

图1为本实用新型实施例的结构原理框图； 

图2为本发明测试斜坡角度的原理图。 

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。 

实施例： 

本实用新型描述一种基于坡度敏感的智能刹车系统，其结构框图如图1所示，所述智能刹车系统包括加速度传感器、核心控制模块、刹车驱动模块、制动单元以及电源模块，所述的加速度传感器用于采集车辆的加速度信息，所述的核心控制模块根据所采集得到的加速度信息计算车辆所在路面的坡度并判断是否发出刹车控制指令，所述的刹车驱动模块在核心控制模块所发出的刹车控制指令的触发下控制设于车辆轮胎上的制动单元，所述的制动单元根据刹车驱动模块的控制指令完成刹车制动动作，所述的电源模块为各模块的正常工作提供工作电压。 

所述的智能刹车系统还包括掌控判断模块以及设于车辆上端的两个把手，两把手可提供电路通断信号，所述的掌控判断模块实时采集两把手的开闭信息，并将该信息实时反应至所述的掌控判断模块相连的核心控制模块，用于判断车辆是否在掌控中。当两个把手同时闭合时，掌控判断模块将把手闭合信息发送到核心控制模块后即可判断确认车辆在掌控中，此时核心控制单元即关闭加速度传感器，智能刹车系统不会采取刹车制动动作，其它情况一律开启加速度传感器。 

所述的刹车驱动模块为可控开关，所述的制动单元为电磁制动装置，所述的可控开关根据核心控制模块发出的控制指令实现通断，所述的用于刹车的电磁制动装置与所述的可控开关相连。 

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 

Claims (3)

1.一种基于坡度敏感的智能刹车系统，其特征在于，所述智能刹车系统包括加速度传感器、核心控制模块、刹车驱动模块、制动单元以及电源模块，所述的加速度传感器用于采集车辆的加速度信息，所述的核心控制模块根据所采集得到的加速度信息计算车辆所在路面的坡度并判断是否发出刹车控制指令，所述的刹车驱动模块在核心控制模块所发出的刹车控制指令的触发下控制设于车辆轮胎上的制动单元，所述的制动单元根据刹车驱动模块的控制指令完成刹车制动动作，所述的电源模块为各模块的正常工作提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的基于坡度敏感的智能刹车系统，其特征在于，所述的智能刹车系统还包括掌控判断模块以及设于车辆上端的两个把手，所述的掌控判断模块实时采集两把手的开闭信息，并将该信息实时反应至所述的掌控判断模块相连的核心控制模块，用于判断车辆是否在掌控中。

3.根据权利要求1所述的基于坡度敏感的智能刹车系统，其特征在于，所述的刹车驱动模块为可控开关，所述的制动单元为电磁制动装置，所述的可控开关根据核心控制模块发出的控制指令实现通断，所述的用于刹车的电磁制动装置与所述的可控开关相连。

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