CN213734785U - 一种移动式汽车警示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式汽车警示装置，包括移动底盘、三角警示牌、控制单元、一号连接杆、二号连接杆、舵机、相机和障碍物检测模块；所述相机安装在移动底盘上，车道分界线位于相机的镜头视野范围内；障碍物检测模块安装在移动底盘的前端；三角警示牌的下部转动安装在移动底盘上，三角警示牌能在电控单元的作用下立起；一号连接杆的一端与三角警示牌的上部铰接；一号连接杆的另一端与二号连接杆的一端铰接，二号连接杆的另一端与舵机的输出轴固连；舵机安装在移动底盘上。该装置通过机器视觉检测路线，能够沿着车道分界线作寻迹运动，准确度高；通过四连杆机构实现三角警示牌的升降，可靠性高，能耗低。

Description

一种移动式汽车警示装置

技术领域

本实用新型属于智能交通技术领域，具体为一种移动式汽车警示装置。

背景技术

目前我国交通事故频发，事故导致的死亡人数令人触目惊心，全国的道路交通安全形势严峻。当发生交通事故或者车辆出现故障时，需要人为去摆放三角警示牌，这个过程对于司乘人员来说存在很大危险，容易导致二次事故。

申请号为201911349999.X的专利公开了一种汽车故障警示标记，包括可移动的机身，机身上通过蜗轮蜗杆机构转动设置有警示三脚架；蜗轮蜗杆机构结构复杂，成本高，而且涡轮蜗杆机构需要较大的传动动力，能耗大；该标记采用普通车轮实现行走，运动灵活性较差，难以完成避障任务。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种移动式汽车警示装置。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种移动式汽车警示装置，包括移动底盘、三角警示牌和控制单元；其特征在于，该装置还包括相机和障碍物检测模块；

所述相机安装在移动底盘上，车道分界线位于相机的镜头视野范围内；障碍物检测模块安装在移动底盘的前端；三角警示牌的下部转动安装在移动底盘上，三角警示牌能在电控单元的作用下立起。

该装置还包括一号连接杆、二号连接杆和舵机；一号连接杆的一端与三角警示牌的上部铰接；一号连接杆的另一端与二号连接杆的一端铰接，二号连接杆的另一端与舵机的输出轴固连；舵机安装在移动底盘上。

所述移动底盘的四个端角处均安装有编码器电机，二号麦克纳姆B轮和一号麦克纳姆A 轮安装在移动底盘前端的两个编码器电极的输出轴上，一号麦克纳姆B轮和二号麦克纳姆A 轮安装在移动底盘后端的两个编码器电机的输出轴上，一号麦克纳姆A轮和二号麦克纳姆A 轮位于移动底盘的一条对角线上，二号麦克纳姆B轮和一号麦克纳姆B轮位于移动底盘的另一条对角线上。

当四个麦克纳姆轮正向转动时，实现装置前进；当四个麦克纳姆轮反向转动时，实现装置后退；当一号麦克纳姆B轮和二号麦克纳姆B轮正向转动，一号麦克纳姆A轮和二号麦克纳姆A轮反向转动，实现装置向左横向平移；当一号麦克纳姆B轮和二号麦克纳姆B轮反向转动，一号麦克纳姆A轮和二号麦克纳姆A轮正向转动，实现装置向右横向平移；当一号麦克纳姆B轮和一号麦克纳姆A轮正向转动，二号麦克纳姆B轮和二号麦克纳姆A轮反向转动，实现装置顺时针转弯；当一号麦克纳姆B轮和一号麦克纳姆A轮反向转动，二号麦克纳姆B轮和二号麦克纳姆A轮正向转动，实现装置逆时针转弯。

所述控制单元采用STM32F103RCT6单片机，控制单元通过电机驱动模块控制编码器电机工作；电机驱动模块的型号为L298N，编码器电机的型号为JGB37-520。

所述相机安装在移动底盘的前端，且相机机身向装置前方倾斜60°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本装置通过机器视觉检测路线，能够沿着车道分界线作寻迹运动，准确度高。

2、本装置通过四连杆机构实现三角警示牌的升降，可靠性高，能耗低；编码器电机能够记录装置行走的距离，不需要额外的测距模块，结构更加简单。

3、通过麦克纳姆轮实现装置的全向行走，运动更加灵活，对于弯道也适用。

4、本装置能够代替司乘人员放置三角警示牌，避免二次事故发生。装置的整体尺寸为 50*40*30cm(高度为三角警示牌完全升起时的高度)，尺寸小，占用的空间小，携带更加方便。

附图说明

图1是本实用新型的三角警示牌未完全升起时的整体结构示意图；

图2是本实用新型的三角警示牌升起时的整体结构示意图；

图3是本实用新型的移动底盘底部的结构图；

其中：1.三角警示牌；2.一号铰支座；3.二号铰支座；4.舵机；5.电机驱动模块；6.移动底盘；7.相机；8.相机固定架；9.一号连接杆；10.三号铰支座；11.二号连接杆；12.舵机固定架；13.合页；14.障碍物检测模块；15.支座；16.电池；17.编码器电机；18.一号麦克纳姆B轮； 19.电机固定架；20.一号麦克纳姆A轮；21.二号麦克纳姆B轮；22.二号麦克纳姆A轮。

具体实施方式

下面将结合实施例及附图对本实用新型进行清楚、完整地描述，并不用于限定本申请的保护范围。

本实用新型为一种移动式汽车警示装置(简称装置，参见图1-3)，包括移动底盘6、三角警示牌1、相机7、舵机4、一号连接杆9、二号连接杆10、障碍物检测模块14和控制单元(图中未画出)；

所述相机7通过相机固定架8安装在移动底盘6上，路面上的车道分界线位于相机7的镜头视野范围内，以便装置能够以车道分界线为基准作寻迹运动；障碍物检测模块14通过支座15固定在移动底盘6的前端，用于检测障碍物；

三角警示牌1的下部通过合页13转动安装在移动底盘6上，一号连接杆9的一端通过一号铰支座2与三角警示牌1的上部铰接；一号连接杆9的另一端通过三号铰支座10与二号连接杆11的一端铰接，二号连接杆11的另一端通过二号铰支座3与舵机4的输出轴固连；舵机4通过舵机固定架12安装在移动底盘6上；舵机4带动二号连接杆11转动，进而带动一号连接杆9转动，将三角警示牌1放平或升起；一号连接杆9、二号连接杆11、移动底盘6 和三角警示牌1之间构成四连杆机构，实现三角警示牌1升降的结构简单，而且完全依靠机械结构，降低能耗；

所述移动底盘6的四个端角处分别通过电机固定架19安装有编码器电机17，二号麦克纳姆B轮21和一号麦克纳姆A轮20安装在移动底盘6前端的两个编码器电极17的输出轴上，一号麦克纳姆B轮18和二号麦克纳姆A轮22安装在移动底盘6后端的两个编码器电机 17的输出轴上，一号麦克纳姆A轮20和二号麦克纳姆A轮22位于移动底盘6的一条对角线上，二号麦克纳姆B轮21和一号麦克纳姆B轮18位于移动底盘6的另一条对角线上。

所述相机7为OpenMV相机，其型号为OpenMV4 H7 Cam；OpenMV相机安装在移动底盘6的前端，OpenMV相机向前倾斜一定角度(60度左右)，使车道分界线位于镜头视野范围内。

所述移动底盘6的底部安装有电源16，为各个用电部件供电；控制单元采用STM32F103RCT6单片机，控制单元通过电机驱动模块5控制编码器电机17工作，电机驱动模块5的型号为L298N，编码器电机17的型号为JGB37-520；障碍物检测模块14采用超声波传感器，其型号为HC-SR04。控制单元安装在移动底盘上，同时控制单元可以通过无线模块与车载控制台电连接，实现三角警示牌的返回控制。

本实用新型的工作原理和工作流程是：

装置不使用时放置在汽车后备箱中，当遇到故障时，将装置从后备箱中取出，并放置在车道分界线(道路上划分车道的白线)附近，装置沿着车道分界线作寻迹运动，当运动规定距离(距离故障车150m)后，停止运动；然后控制单元启动舵机4带动二号连接杆11转动，使一号连接杆9转动，将三角警示牌1升起，起到警示作用；本申请在装置停止运动后将三角警示牌1升起是避免产生阻力；

在行进过程中通过障碍物检测模块14检测障碍物，当前方存在障碍物且距离小于规定距离50cm时，控制单元控制四个麦克纳姆轮，使装置先横向运动，再前进最后回到原来的路径上，使装置能够主动避障，同时装置还具有纠偏功能，保证装置不偏离运动路径；上述避障、纠偏功能都采用常规技术手段实现，在此不再赘述。

装置的行进包括前进、后退、向左横向平移、向右横向平移、逆时针转弯和顺时针转弯；当四个麦克纳姆轮正向转动时，实现装置前进；当四个麦克纳姆轮反向转动时，实现装置后退；当一号麦克纳姆B轮18和二号麦克纳姆B轮21正向转动，一号麦克纳姆A轮20和二号麦克纳姆A轮22反向转动，实现装置向左横向平移；当一号麦克纳姆B轮18和二号麦克纳姆B轮21反向转动，一号麦克纳姆A轮20和二号麦克纳姆A轮22正向转动，实现装置向右横向平移；当一号麦克纳姆B轮18和一号麦克纳姆A轮20正向转动，二号麦克纳姆B 轮21和二号麦克纳姆A轮22反向转动，实现装置顺时针转弯；当一号麦克纳姆B轮18和一号麦克纳姆A轮20反向转动，二号麦克纳姆B轮21和二号麦克纳姆A轮22正向转动，实现装置逆时针转弯。

本实用新型未述及之处适用于现有技术，所涉及的元器件均可通过商购获得。

Claims (7)

1.一种移动式汽车警示装置，包括移动底盘、三角警示牌和控制单元；其特征在于，该装置还包括相机和障碍物检测模块；

所述相机安装在移动底盘上，车道分界线位于相机的镜头视野范围内；障碍物检测模块安装在移动底盘的前端；三角警示牌的下部转动安装在移动底盘上，三角警示牌能在电控单元的作用下立起。

2.根据权利要求1所述的移动式汽车警示装置，其特征在于，该装置还包括一号连接杆、二号连接杆和舵机；一号连接杆的一端与三角警示牌的上部铰接；一号连接杆的另一端与二号连接杆的一端铰接，二号连接杆的另一端与舵机的输出轴固连；舵机安装在移动底盘上。

3.根据权利要求1所述的移动式汽车警示装置，其特征在于，所述移动底盘的四个端角处均安装有编码器电机，二号麦克纳姆B轮和一号麦克纳姆A轮安装在移动底盘前端的两个编码器电极的输出轴上，一号麦克纳姆B轮和二号麦克纳姆A轮安装在移动底盘后端的两个编码器电机的输出轴上，一号麦克纳姆A轮和二号麦克纳姆A轮位于移动底盘的一条对角线上，二号麦克纳姆B轮和一号麦克纳姆B轮位于移动底盘的另一条对角线上。

4.根据权利要求3所述的移动式汽车警示装置，其特征在于，所述控制单元采用STM32F103RCT6单片机，控制单元通过电机驱动模块控制编码器电机工作；电机驱动模块的型号为L298N，编码器电机的型号为JGB37-520。

5.根据权利要求1所述的移动式汽车警示装置，其特征在于，所述相机安装在移动底盘的前端，且相机机身向装置前方倾斜60°。

6.根据权利要求1或5所述的移动式汽车警示装置，其特征在于，相机为OpenMV相机。

7.根据权利要求1所述的移动式汽车警示装置，其特征在于，障碍物检测模块采用超声波传感器。

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