CN203231817U - 一种车辆制动系统温度探测提醒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆制动系统温度探测提醒装置，包括：设置在道路边缘用于非接触探测车辆制动系统温度的红外探测器；用于处理红外探测器输入信号并控制输出报警信号的单片机；设置在红外探测器后方用于输出报警信号的警示器；所述的红外探测器和警示器均与所述的单片机连接。本实用新型设置于纵坡较大，弯道较急路段，在不同连续路段设置多个本装置，通过红外探测器来探测镜头前方车辆制动系统温度，当车辆制动系统温度过高时，对司机进行黄色、橙色和红色警报，让司机提前采取措施。本装置结构简单，功能实用，减少了由于车辆制动系统刹车片过热所带来的安全隐患，提高了司机行车安全性。

Description

一种车辆制动系统温度探测提醒装置

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，具体涉及一种设置于路边缘的车辆制动系统温度探测提醒设备。

背景技术

近年来我国道路交通事故逐年上升，尤其是山区长大下坡路段，群死群伤的重、特大交通事故时有发生。车辆在这些道路下行进行行驶，特别是重型货车在山区坡道行驶时，需要频繁使用制动器，甚至需要长时间拖刹持续制动。致使制动器温度上升很快，制动性能热衰退现象突出，严重时会使制动能力完全丧失，以至酿成严重的交通事故，给国家和人民带来巨大的损失。据调查发现，由于机械故障导致的制动失效所占比例仅10%左右，而制动性能热衰退引起的事故超过80%，其主要原因是由于驾驶员无法及时的得知制动系统的温度信息从而导致的。

目前汽车的刹车制动片主要是树脂基石棉摩擦材料，而通过大量的试验数据可知，树脂基石棉摩擦材料在温度超过260℃时，其摩擦系数将会急剧的降低，发生热衰退现象。现阶段国内外的解决方式主要有2种：第一，在汽车制动系统内部设备进行改进，增加一个用以制冷的设备，如气压淋水装置等；第二，直接改变制动片的材质，如将现有的树脂基石棉摩擦材料用抗热衰退更好的材料进行替换，如铜等。但前者工艺相对复杂，需要在原有制动系统的基础上添加组成设备，考虑因素较多，方法复杂；后者由于需要更换制动片的材料，影响范围过大，且替换材料在价格上远高于现有的材料。热衰退发生的地段具有很明显的典型性，目前的研究没有考虑直接在可能发生热衰退的地段直接设置警报装置，用以提示驾驶员在达到这个临界温度以前做好应急准备或就地停车，以避免事故发生。

汽车的刹车制动片其位置是暴露在空气中的，没有明显的遮挡物，而车辆的发动机，等可能对探测系统结果造成影响的热源均包裹与多层外壳中间，可能造成的影响极小。因此，在红外探测头下，车辆最高温度点就在制动片上。

发明内容

为了解决目前无法及时的在汽车刹车片热衰退前对司机进行提示预警的问题，本发明的目的在于，在坡度较大，弯道较多的路段设置一种能够精确快速的测量车辆制动系统温度的装置，以提醒驾驶员在制动系统发生热衰退现象前及时做好应急措施，防止事故的发生。

为了实现上述任务，本发明采用以下的技术方案：

一种车辆制动系统温度探测提醒装置，包括：

设置在道路边缘用于非接触探测车辆制动系统温度的红外探测器；

用于处理红外探测器输入信号并控制输出报警信号的单片机；

设置在红外探测器后方用于输出报警信号的警示器；

所述的红外探测器和警示器均与所述的单片机连接。

进一步地，所述的红外探测器安装在距离路面高度50cm处，所述的红外探测器采用TI110E型红外探测器。

进一步地，所述的警示器安装在红外探测器后方10m处，该警示器采用LED显示器。

进一步地，所述的单片机采用AT89S52型单片机。

本实用新型设置于纵坡较大，弯道较急路段，在不同连续路段设置多个本装置，通过红外探测器来探测镜头前方车辆制动系统温度，当车辆制动系统温度过高时，对司机进行黄色、橙色和红色警报，让司机提前采取措施。本装置结构简单，功能实用，减少了由于车辆制动系统刹车片过热所带来的安全隐患，提高了司机行车安全性。

附图说明

图1为实用新型的结构连接图；

图2为本实用新型的安装位置示意图；

图中标号分别为：1—车辆制动系统，2—红外探测器，3—警示器；

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的实施例对本实用新型的技术方案进一步说明，本实用新型的技术方案不局限于以下具体实施例，凡在本实用新型技术方案基础上进行的同等变换均在本实用新型的保护范围内。

实施例：

遵从上述技术方案，如图1和图2所示，一种车辆制动系统温度探测提醒装置，包括：

设置在道路边缘用于非接触探测车辆制动系统1温度的红外探测器2；

用于处理红外探测器2输入信号并控制输出报警信号的单片机；

设置在红外探测器2后方用于输出报警信号的警示器3；

所述的红外探测器2和警示器3均与所述的单片机连接。

进一步地，所述的红外探测器2安装在距离路面高度50cm处，所述的红外探测器2采用TI110E型红外探测器2。

进一步地，所述的警示器3安装在红外探测器2后方10m处，该警示器3采用LED显示器。

进一步地，所述的单片机采用AT89S52型单片机。

本实施例中各部分的详细技术信息如下：

一、设备工作流程

本实施例中的单片机选用AT89S52型单片机。

1．电源部分：单片机系统需要5v电源供电，而红外探测器2TI110E需要3.3V供电，5V供电可以直接使用5V的开关电源，3.3V供电需要使用一片AMS1117型稳压芯片将5V电压降到3.3V。

2．程序下载部分：使用ISP下载系统程序，有专门的程序下载器，这里只需设计下载接口即可。

3．警示器3部分：使用蜂鸣器和大型LED显示器进行报警，当红外传感器检测到车辆制动系统1刹车片的温度达到220℃时，蜂鸣器发出低频率的声音进行警示，同时向设置在红外探测器2后方10m处的LED显示器发出预警信息，此时LED显示器屏幕呈现黄色并闪烁；当探测温度达到240℃时，蜂鸣器发出更高频率的声音，此时LED显示器屏幕呈现橙色并闪烁；当探测温度达到260℃时，蜂鸣器发出高频报警声音，此时LED显示器屏幕呈现红色并闪烁；使驾驶员能及时、直观地了解本车制动片的温度信息，及时采取措施，防止意外情况发生。

二、红外探测器2的数据传输和单片机的数据处理

所述的红外探测器2采用TI110E型红外探测器2，其技术参数如下：

表1TI110E型红外探测器2具体参数

单片机读取红外探测器2的测量结果，是采用SPI接口进行读取，其中数据格式为SPI数据格式，在CLOCK的下降沿接收数据，一次温度测量需接收5个字节的数据，这五个字节中：Item为0x4c表示测量目标温度，为0x66表示测量环境温度；MSB为接收温度的高八位数据；LSB为接收温度的低八位数据；Sum为验证码，接收正确时Sum=Item+MSB+LSB；CR为结束标志，当CR为0x0dH时表示完成一次温度数据接收。

一帧数据包括5个Byte，每个Byte代表含义如下：

Item：“L”(4CH)：代表此帧为目标温度

“f”(66H)：代表此帧为环境温度

MSB：8bit Data Msb

LSB：8bit Data Lsb

Sum：Item+MSB+LSB=SUM

CR：0DH,结束码

三、红外探测器2测温模块温度值的计算

无论测量环境温度还是目标温度，只要检测到Item为0x4cH或0x66H，同时检测到CR为0x0dH，它们的温度的计算方法都相同，如下式：

温度=Temp/16–273.15

其中Temp为十进制，而测量结果为16进制，把它直接转换为十进制即可。比如MSB为0x14H，LSB为0x2aH，测量结果为0x142aH，十进制表示为5162，则测得温度值为：

5162/16-273.15=49.475℃

本实施例的工作过程：

本装置安装在坡度较大，弯道较多的路段，红外探测器2获取车辆制动系统1的温度，通过单片机处理，用警示器3对驾驶员进行提示，在不同温度时，警示器3闪烁不同颜色警示驾驶员，使驾驶员及时采取措施避免危险发生。同时单片机信号也可接入交管部门的道路信息管理系统，在出现车辆制动系统1温度达到260℃时，将信息提供给交管部门，以便及时采取监管措施。

Claims (4)

1.一种车辆制动系统温度探测提醒装置，其特征在于，包括：

设置在道路边缘用于非接触探测车辆制动系统（1）温度的红外探测器（2）；

用于处理红外探测器（2）输入信号并控制输出报警信号的单片机；

设置在红外探测器（2）后方用于输出报警信号的警示器（3）；

所述的红外探测器（2）和警示器（3）均与所述的单片机连接。

2.如权利要求1所述的车辆制动系统温度探测提醒装置，其特征在于，所述的红外探测器（2）安装在距离路面高度50cm处，所述的红外探测器（2）采用TI110E型红外探测器。

3.如权利要求1所述的车辆制动系统温度探测提醒装置，其特征在于，所述的警示器（3）安装在红外探测器（2）后方10m处，该警示器（3）采用LED显示器。

4.如权利要求1所述的车辆制动系统温度探测提醒装置，其特征在于，所述的单片机采用AT89S52型单片机。

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