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一种除车的防撞系统

申请号 CN202410227689.5 申请日 2024-02-29 公开(公告)号 CN117901798A 公开(公告)日 2024-04-19
申请人 中国铁建重工集团股份有限公司; 发明人 张海涛; 聂四军; 李尉; 刘逸林; 曹振彪; 戴文明; 王庆楠;
摘要 本 发明 涉及一种除 雪 车的防撞系统,包括:防撞装置和控制系统;所述控制系统和所述防撞装置均安装在除雪车上;所述控制系统分别与所述防撞装置和除雪车的驾驶系统连接,并能够辅助除雪车防撞;其中,所述控制系统包括:控制主机和嵌设在所述控制主机内的智能 感知 模 块 、智能决策模块、多元反馈模块和辅助执行模块;所述智能感知模块能够检测除雪车和防撞装置的数据;所述智能感知模块检测到的数据通过路径ⅰ传递给智能决策模块;智能决策模块决策出的指令能够通过路径ⅱ传递给多元反馈模块,通过路径ⅳ传递给所述辅助执行模块。本发明提供的防撞系统不仅有智能感知,还在信息传递过程中加入了信息反馈,比单纯的单向输入更准确,降低误判 风 险。
权利要求

1.一种除车的防撞系统,其特征在于,包括:防撞装置和控制系统;
所述控制系统和所述防撞装置均安装在除雪车上;
所述控制系统分别与所述防撞装置和除雪车的驾驶系统连接,并能够辅助除雪车防撞;
其中,所述控制系统包括:控制主机和嵌设在所述控制主机内的智能感知、智能决策模块、多元反馈模块和辅助执行模块;
所述智能感知模块能够检测除雪车和防撞装置的数据;
所述智能感知模块检测到的数据通过路径ⅰ传递给所述智能决策模块;
所述智能决策模块决策出的指令能够通过路径ⅱ传递给所述多元反馈模块,通过路径ⅳ传递给所述辅助执行模块;
所述多元反馈模块通过路径ⅲ将指令传递给所述辅助执行模块;
所述辅助执行模块将执行结果通过路径ⅴ传递给所述智能感知模块,通过路径ⅶ将执行情况反馈给所述多元反馈模块;
所述智能感知模块再通过路径ⅰ继续将测得数据传递给所述智能决策模块,所述智能决策模块继续将决策结果通过路径ⅳ传递给所述辅助执行模块;
所述辅助执行模块与车辆控制器连接;
所述智能决策模块和所述多元反馈模块给出的相关指令分别通过路径ⅲ和ⅳ传递给所述辅助执行模块,提示驾驶员或者辅助驾驶员操作车辆,避免除雪车与潜在被撞物体发生碰撞。
2.根据权利要求1所述的防撞系统,其特征在于,
所述防撞装置包括:安装座、滑动轴、导向块、高强度弹簧和压缩芯轴;
所述安装座安装在除雪车上;
所述导向块借助于所述滑动轴与所述安装座活动连接;
所述导向块与所述安装座之间设置所述高强度弹簧和压缩芯轴,用以实现所述导向块与所述安装座之间的弹性连接。
3.根据权利要求2所述的防撞系统,其特征在于,
所述防撞装置还包括距离传感器传感器;
所述距离传感器和所述压力传感器设置在所述导向块上,并与所述控制系统连接。
4.根据权利要求3所述的防撞系统,其特征在于,
智能感知模块通过距离传感器检测出需要保护的除雪车与波形梁护栏的真实距离S和移动方向与波形梁护栏度α;
智能感知模块利用通过压力传感器测得弹簧受到的压力F。
5.根据权利要求4所述的防撞系统,其特征在于,
所述智能决策模块通过分析所述智能感知模块得到的数据;
具体数据包括与潜在被撞物之间的距离S1和压力传感器的数据F,从而判断车身与波形梁护栏的真实距离S。
6.根据权利要求5所述的防撞系统,其特征在于,
若压力F小于阈值F0,则导向块未与波形梁护栏发生接触,此时以距离传感器测得的距离S1作为车辆与被撞物之间的距离。
7.根据权利要求6所述的防撞系统,其特征在于,
所述控制系统还包括:显示屏、报警灯和喇叭;
所述显示屏、所述报警灯和所述喇叭均设置在除雪车内;
所述控制主机分别与所述显示屏、所述报警灯和所述喇叭均控制连接。
8.根据权利要求7所述的防撞系统,其特征在于,
所述显示屏会显示车身与潜在被撞物的距离以及显示导向块与被撞物体的压缩情况,驾驶者能够根据显示屏上显示的距离,合理调整车辆的行驶速度和行驶方向;
所述报警灯会发出警示,提示驾驶员车辆与潜在被撞物体靠的太近,可能发生碰撞,不同的颜色对应不同等级的警报。

说明书全文

一种除车的防撞系统

技术领域

[0001] 本发明属于除雪车防撞技术领域,尤其涉及一种除雪车的防撞系统。

背景技术

[0002] 目前的防撞装置防撞方法,主要应用于车辆转弯、船舶停靠、以及自动电梯门的防夹等领域,在长时间靠近易撞物体作业的工程机械领域没有涉及。
[0003] 现有技术中的保护方法及防撞装置均无法适应长时间靠近易撞物体的工程设备的防撞,而且现有设备均未能实现辅助操作人员对设备的控制。
[0004] 现有的防撞装置对潜在被撞物体的位置信息获取的方法不能适应多种工况,有些场合无法获得数据信息。

发明内容

[0005] (一)要解决的技术问题
[0006] 针对现有存在的技术问题,本发明提供了一种除雪车的防撞系统。
[0007] (二)技术方案
[0008] 为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
[0009] 一种除雪车的防撞系统,包括:防撞装置和控制系统;
[0010] 所述控制系统和所述防撞装置均安装在除雪车上;
[0011] 所述控制系统分别与所述防撞装置和除雪车的驾驶系统连接,并能够辅助除雪车防撞;
[0012] 其中,所述控制系统包括:控制主机和嵌设在所述控制主机内的智能感知、智能决策模块、多元反馈模块和辅助执行模块;
[0013] 所述智能感知模块能够检测除雪车和防撞装置的数据;
[0014] 所述智能感知模块检测到的数据通过路径ⅰ传递给所述智能决策模块;
[0015] 所述智能决策模块决策出的指令能够通过路径ⅱ传递给所述多元反馈模块,通过路径ⅳ传递给所述辅助执行模块;
[0016] 所述多元反馈模块通过路径ⅲ将指令传递给所述辅助执行模块;
[0017] 所述辅助执行模块将执行结果通过路径ⅴ传递给所述智能感知模块,通过路径ⅶ将执行情况反馈给所述多元反馈模块;
[0018] 所述智能感知模块再通过路径ⅰ继续将测得数据传递给所述智能决策模块,所述智能决策模块继续将决策结果通过路径ⅳ传递给所述辅助执行模块;
[0019] 所述辅助执行模块与车辆控制器连接;
[0020] 所述智能决策模块和所述多元反馈模块给出的相关指令分别通过路径ⅲ和ⅳ传递给所述辅助执行模块,提示驾驶员或者辅助驾驶员操作车辆,避免除雪车与潜在被撞物体发生碰撞。
[0021] 优选地,所述防撞装置包括:安装座、滑动轴、导向块、高强度弹簧和压缩芯轴;
[0022] 所述安装座安装在除雪车上;
[0023] 所述导向块借助于所述滑动轴与所述安装座活动连接;
[0024] 所述导向块与所述安装座之间设置所述高强度弹簧和压缩芯轴,用以实现所述导向块与所述安装座之间的弹性连接。
[0025] 优选地,所述防撞装置还包括距离传感器传感器;
[0026] 所述距离传感器和所述压力传感器设置在所述导向块上,并与所述控制系统连接。
[0027] 优选地,智能感知模块通过距离传感器检测出需要保护的除雪车与波形梁护栏的真实距离S和移动方向与波形梁护栏度α;
[0028] 智能感知模块利用通过压力传感器测得弹簧受到的压力F。
[0029] 优选地,所述智能决策模块通过分析所述智能感知模块得到的数据;
[0030] 具体数据包括与潜在被撞物之间的距离S1和压力传感器的数据F,从而判断车身与波形梁护栏的真实距离S。
[0031] 优选地,若压力F小于阈值F0,则导向块未与波形梁护栏发生接触,此时以距离传感器测得的距离S1作为车辆与被撞物之间的距离。
[0032] 优选地,所述控制系统还包括:显示屏、报警灯和喇叭;
[0033] 所述显示屏、所述报警灯和所述喇叭均设置在除雪车内;
[0034] 所述控制主机分别与所述显示屏、所述报警灯和所述喇叭均控制连接。
[0035] 优选地,所述显示屏会显示车身与潜在被撞物的距离以及显示导向块与被撞物体的压缩情况,驾驶者能够根据显示屏上显示的距离,合理调整车辆的行驶速度和行驶方向;
[0036] 所述报警灯会发出警示,提示驾驶员车辆与潜在被撞物体靠的太近,可能发生碰撞,不同的颜色对应不同等级的警报。
[0037] (三)有益效果
[0038] 本申请提供的一种除雪车的防撞系统,具有以下有益效果:
[0039] 1、智能感知模块、智能决策模块、多元反馈模块和辅助执行模块,形成了一套完整的逻辑系统,不仅有智能感知,还在信息传递过程中加入了信息反馈,比单纯的单向输入更准确,降低误判险。
[0040] 2、采用力传感器和距离传感器的结合可以减少因单个传感器出现问题而造成的结果误判。
[0041] 3、采用了导向块,高强度弹簧,可以降低碰撞造成的破坏.
[0042] 4、防撞系统可以读取车辆本身的行驶数据,并可以经过决策系统的逻辑判断,给出相应的指令,从而对车辆进行辅助控制,降低驾驶员的操作难度,避免驾驶员反应不及时从而发生碰撞事件,相对来说更加的智能。附图说明
[0043] 图1为本发明提供的一种除雪车的防撞系统的信息交互示意图;
[0044] 图2为本发明提供的一种除雪车的防撞系统的防撞装置碰撞的结构示意图。
[0045] 【附图标记说明】
[0046] 1:智能感知模块;2:智能决策模块;3:多元反馈模块;4:辅助执行模块;5:车身;6:波形梁护栏;7:导向块;8:压力传感器;9:压缩芯轴;10:滑动轴;11:安装座;12:高强度弹簧;13:距离传感器;14:显示屏;15:报警灯;16:喇叭。

具体实施方式

[0047] 为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
[0048] 如图1和图2所示:本实施例中公开了一种除雪车的防撞系统,包括:防撞装置和控制系统。
[0049] 该控制系统和所述防撞装置均安装在除雪车的车身5上;所述控制系统分别与所述防撞装置和除雪车的驾驶系统连接,并能够辅助除雪车防撞。
[0050] 其中,所述控制系统包括:控制主机和嵌设在所述控制主机内的智能感知模块1、智能决策模块2、多元反馈模块3和辅助执行模块4;所述智能感知模块1能够检测除雪车和防撞装置的数据;所述智能感知模块1检测到的数据通过路径ⅰ传递给所述智能决策模块2。
[0051] 该智能决策模块2决策出的指令能够通过路径ⅱ传递给所述多元反馈模块3,通过路径ⅳ传递给所述辅助执行模块4;所述多元反馈模块3通过路径ⅲ将指令传递给所述辅助执行模块4;所述辅助执行模块4将执行结果通过路径ⅴ传递给所述智能感知模块1,通过路径ⅶ将执行情况反馈给所述多元反馈模块3。
[0052] 所述智能感知模块1再通过路径ⅰ继续将测得数据传递给所述智能决策模块2,所述智能决策模块2继续将决策结果通过路径ⅳ传递给所述辅助执行模块4;所述辅助执行模块4与车辆控制器连接;所述智能决策模块2和所述多元反馈模块3给出的相关指令分别通过路径ⅲ和ⅳ传递给所述辅助执行模块4,提示驾驶员或者辅助驾驶员操作车辆,避免除雪车与潜在被撞物体发生碰撞。
[0053] 本实施例中所述防撞装置包括:安装座11、滑动轴10、导向块7、高强度弹簧12和压缩芯轴9。
[0054] 详细地,所述安装座11安装在除雪车上;所述导向块7借助于所述滑动轴10与所述安装座11活动连接;所述导向块7与所述安装座11之间设置所述高强度弹簧12和压缩芯轴9,用以实现所述导向块7与所述安装座11之间的弹性连接。
[0055] 该防撞装置还包括距离传感器13和压力传感器8;所述距离传感器13和所述压力传感器8设置在所述导向块7上,并与所述控制系统连接。
[0056] 本实施例中智能感知模块1通过距离传感器13检测出需要保护的除雪车与波形梁护栏6的真实距离S和移动方向与护栏角度α;智能感知模块1利用通过压力传感器8测得弹簧受到的压力F。
[0057] 该所述智能决策模块2通过分析所述智能感知模块1得到的数据;具体数据包括与潜在被撞物之间的距离S1和压力传感器的数据F,从而判断车身与波形梁护栏6的真实距离S。
[0058] 若压力F小于阈值F0,则导向块7未与波形梁护栏6发生接触,此时以距离传感器测得的距离S1作为车辆与被撞物之间的距离。
[0059] 本实施例中所述控制系统还包括:显示屏14、报警灯15和喇叭16;所述显示屏14、所述报警灯15和所述喇叭16均设置在除雪车内;所述控制主机分别与所述显示屏14、所述报警灯15和所述喇叭16均控制连接。
[0060] 本实施例中所述显示屏14会显示车身与潜在被撞物的距离以及显示导向块7与被撞物体的压缩情况,驾驶者能够根据显示屏14上显示的距离,合理调整车辆的行驶速度和行驶方向;所述报警灯15会发出警示,提示驾驶员车辆与潜在被撞物体靠的太近,可能发生碰撞,不同的颜色对应不同等级的警报。
[0061] 本实施例中智能感知模块1检测到的数据通过路径ⅰ传递给智能决策模块2;智能决策模块2决策出的指令可以通过路径ⅱ传递给多元反馈模块3,通过路径ⅳ传递给辅助执行模块4;多元反馈模块3通过路径ⅲ将指令传递给辅助执行模块4;辅助执行模块4将执行结果通过路径ⅴ传递给智能感知模块1,通过路径ⅶ将执行情况反馈给多元反馈模块3;智能感知模块1再通过路径ⅰ继续将测得数据传递给智能决策模块2,决策模块继续将决策结果通过路径ⅳ传递给辅助执行模块4。
[0062] 智能感知模块1利用距离传感器13检测出需要保护的除雪车5与潜在被撞物体的距离S和移动方向与护栏角度α,除了利用距离传感器13外,还可以通过压力传感器8测得弹簧12受到的压力F。
[0063] 如果F小于阈值F0,此时导向块7未与波形梁护栏6发生接触,此时以距离传感器测得的距离S1作为车辆与判断与波形梁护栏6之间的距离S。若距离传感器测得的距离数据较小,而压力传感器测得的数据也小于阈值F0,表明此时波形梁护栏被覆盖,距离传感器测得的数据不是与波形梁护栏的真实距离,此时处于安全状况。
[0064] 若距离传感器测得的距离数据较小,而压力传感器测得的数据大于阈值F0,此时距离传感器测得的数据不准确,以力传感器测得的数据为准。通过距离传感器13和压力传感器8共同检测,能更加准确的得出车身5与周围潜在被撞物体的距离S,从而保护除雪车5,不与潜在被撞物体相撞。
[0065] 智能决策模块2,通过分析智能感知模块1得到的数据,具体数据包括与潜在被撞物之间的距离S1和压力传感器的数据F,从而判断车身与波形梁护栏的真实距离S,具体判断准则如下表1:
[0066]
[0067]
[0068] 其中,弹簧安全压力F0,车身与波形梁护栏的安全距离C,最远距离CMAX。
[0069] 经过上面智能决策模块的判断,得到要保护的车体5与被撞物之间的距离S,判断是否会发生碰撞,并通过路径ⅱ和ⅳ传递相应的指令。
[0070] 多元反馈模块3,包括用于显示除雪车车身5与被撞物的距离,显示导向块7与被撞物发生接触时受力F的大小,显示与被撞物发生碰撞的概率。提醒驾驶员车辆已与被撞物体靠的太近,可能会发生碰撞。具体准则如下表2:
[0071]
[0072] 辅助执行模块4,与车辆控制器连接,智能决策模块和多元反馈模块给出的相关指令分别通过路径ⅲ和ⅳ传递给辅助执行模块,提示驾驶员或者辅助驾驶员操作车辆,避免除雪车与潜在被撞物体发生碰撞。
[0073] 需要保护的物体为除雪车5,潜在被撞物为波形梁护栏或其它物体。
[0074] 距离传感器13一旦受积雪影响无法测得车身5与波形梁护栏6的距离S时,此时可以通过防撞装置上压力传感器8的受力来确定车身5与波形梁护栏6的距离S,具体判断准则如上表1所示。
[0075] 显示屏14安装在驾驶室内,显示屏14会显示车身与潜在被撞物的距离S以及当导向块与被撞物体发生接触时,弹簧会发生压缩,压力传感器会测得此时弹簧的受力F,驾驶者可以根据显示屏14上显示的车身与潜在被撞物体的距离S,适当的调整车辆行驶速度和方向。
[0076] 报警灯15会发出警示,提示驾驶员车辆即将与潜在被撞物体发生碰撞,不同的颜色对应不同等级的警报。根据智能决策模块给出的指令,发出对应的警示灯光或者灯光频率
[0077] 喇叭16,根据车辆与潜在被撞物之间的距离不同,发出不同的警报声音或者不发出声音。
[0078] 防撞系统可以读取除雪车的行驶数据,结合智能感知模块1测得的被撞物体的方向和距离信息,判断出车辆与被撞物体发生碰撞的概率,多元反馈模块3和辅助执行模块4提醒或者辅助驾驶员对除雪车进行控制,降低碰撞事件发生的概率。
[0079] 防撞装置可以显示智能感知模块1测量得到的数据以及显示智能决策模块2给出的警报等级,通过显示屏14上的数据、警报灯15或者喇叭16来提醒驾驶员。
[0080] 防撞装置及其控制系统,其特征在于与波形梁护栏6之间可能还有积雪等透明或孔隙状的物质影响距离传感器13的测量,因此加入了弹性的防撞机构。该防撞机构包含了高强度弹簧12、导向块7、压缩芯轴9和防撞机构安装座11等。
[0081] 防撞控制系统可以多途径获取除雪车身与被撞物之间的方向和距离信息,而且能够通过多途径提醒驾驶员,辅助驾驶员对除雪车进行操作。
[0082] 防撞控制系统可以读取车辆本身的行驶数据,并可以经过决策系统的逻辑判断,给出相应的指令,从而对车辆进行辅助控制,降低驾驶员的操作难度,避免驾驶员反应不及时从而发生碰撞事件。
[0083] 以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理,这些描述只是为了解释本发明的原理,不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
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