貨車急剎用安全剎車系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安全剎車系統(tǒng)，具體涉及貨車急剎用安全剎車系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]貨車在運送貨物的過程中，如果貨廂中的貨物沒有裝滿貨廂，當(dāng)貨車行駛在坑洼不平的路面上或者轉(zhuǎn)彎的時候，貨廂中裝載的貨物就會產(chǎn)生移位，貨物在移動的過程中容易損壞。
[0003]甚至，當(dāng)貨車在公路尤其是高速公路上高速行駛時，如果貨廂中裝載有較大重量的貨物，且遇到急剎時，由于貨物的重量較大，進(jìn)而導(dǎo)致急剎過程中貨物的慣性越大，越容易使貨物前沖移動，進(jìn)而容易導(dǎo)致貨物損壞車頭，造成駕駛?cè)藛T的安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:主要解決貨廂中裝載有較大重量的貨物時，在急剎過程中容易導(dǎo)致貨物前沖移動損壞車頭，進(jìn)而造成安全事故的問題，提供解決上述問題的貨車急剎用安全剎車系統(tǒng)及其控制方法。
[0005]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
貨車急剎用安全剎車系統(tǒng)，包括與剎車系統(tǒng)連接的控制單元，一個以上設(shè)置在車廂前方內(nèi)壁上的壓力傳感器，設(shè)置在車體上且與控制單元連接的加速度傳感器;所述壓力傳感器均連接在控制單元上；
所述控制單元上還連接有距離傳感器、存儲單元和陀螺儀；
所述控制單元上還連接有安裝在貨車車頭位置處的紅外線儀，所述紅外線儀上設(shè)置有用于紅外線儀發(fā)射光線與水平線之間角度調(diào)節(jié)的角度調(diào)節(jié)安裝裝置。
[0006]本發(fā)明中通過壓力傳感器，可及時感應(yīng)到車廂前方內(nèi)壁上受到貨物擠壓時的壓力，當(dāng)壓力超過車廂前壁的承受值時，通過該加速度傳感器感應(yīng)出瞬時的速度變化率。通過控制單元控制剎車系統(tǒng)，保證車體的速度變化率低于速度傳感器檢測出的速度變化率，當(dāng)車體的速度變化率高于加速度傳感器檢測出的速度變化率時，控制單元控制剎車系統(tǒng)松開剎車，促使車體實際的速度變化率小于檢測出的速度變化率，進(jìn)而減少車廂內(nèi)貨物的慣性沖力，降低貨物對車廂前方內(nèi)壁的壓力，進(jìn)而保證駕駛員的安全。
[0007]與此同時，該距離傳感器感應(yīng)出急剎后的運動距離，根據(jù)陀螺儀有效檢測出車體是處于爬坡、平行還是下坡的狀態(tài)，并檢測出爬坡和下坡的角度，然后通過存儲單元將急剎之前車體的運動速度、急剎過程中的距離以及急剎時車體的狀態(tài)和角度。
[0008]駕駛員在行駛過程中，可以根據(jù)陀螺儀、加速度傳感器檢測到車體的實際行駛速度、車體狀態(tài)和角度，進(jìn)而與存儲單元中存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，進(jìn)而有效判定該車體的急剎距離。然后再通過急剎的剎車距離即可有效推斷出紅外線儀發(fā)射光線與水平線之間的角度，最后通過角度調(diào)節(jié)安裝裝置調(diào)節(jié)紅外線儀的角度，有效實現(xiàn)紅外線儀照射距離的調(diào)整。
[0009]由于紅外線儀照射角度的原因，導(dǎo)致當(dāng)紅外線儀光線照射到地面時，駕駛員看到的光線并不明顯，因而不會對駕駛照成影響;但當(dāng)紅外線儀的光線照射到前車的車子后尾時，則駕駛員看到的光線則非常明顯，進(jìn)而到達(dá)提醒的作用。同時，通過上述設(shè)置還能有效使駕駛?cè)藛T直觀了解本車的具體安全距離的長度，即通過該設(shè)置能有效直觀了解本車與前車需要保持多長的距離，還能及時有效躲避前方障礙物。
[0010]本發(fā)明中該紅外線儀照射出的形狀可根據(jù)使用者的情況進(jìn)行調(diào)整，可以是“王”、“T”等形狀，本發(fā)明中該紅外線儀的形狀優(yōu)選設(shè)置為“H”形。
[0011 ]進(jìn)一步，所述角度調(diào)節(jié)安裝裝置包括車體安裝件，一端固定在車體安裝件上的燈體安裝件，一端固定在燈體安裝件上的鏈條，固定在鏈條另一端的收放裝置，用于驅(qū)動收放裝置轉(zhuǎn)動的伺服電機(jī)，以及設(shè)置在車體安裝件頂端的第一鏈輪。
[0012]更進(jìn)一步地，所述燈體安裝件上方還設(shè)置有通過鏈條帶動的第二鏈輪，第二鏈輪上連接有升降鏈條組，該升降鏈條組上設(shè)置有阻隔桿。
[0013]所述升降鏈條組包括與第二鏈輪連接的上鏈輪，位于上鏈輪下方的下鏈輪，安裝在上鏈輪和下鏈輪上的環(huán)形鏈條;所述上鏈輪與第二鏈輪通過同心軸連接，所述阻隔桿安裝在環(huán)形鏈條上。
[0014]本發(fā)明中角度調(diào)節(jié)安裝裝置通過上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置，能有效保證阻隔桿跟隨鏈條的收放而上下移動，移動距離與紅外線儀上下移動距離相同，進(jìn)而有效達(dá)到阻隔的效果，通過該阻隔桿與鏈條的相互作用，進(jìn)而有效保證紅外線儀在行車過程中無晃動，從而避免紅外線儀晃動導(dǎo)致對照射距離的影響，提高精確度。
[0015]再進(jìn)一步地，為了能有效使鏈條移動長度更加精確，減小紅外線儀照射角度的誤差;所述第一鏈輪上設(shè)置有用于測量經(jīng)過第一鏈輪的鏈條長度的傳感器。
[0016]本發(fā)明中的紅外線儀的角度調(diào)節(jié)安裝裝置結(jié)構(gòu)非常簡單，因而能非常方便的自行安裝或拆卸，操作更加簡便。
[0017]進(jìn)一步，因貨車的載貨重量不同，會導(dǎo)致對急剎的剎車距離造成影響，尤其是爬坡和下坡狀態(tài)，因而，為了能更加精確有效的對不同狀態(tài)下的貨車的剎車距離進(jìn)行統(tǒng)計，本發(fā)明還增加了重量傳感器。即所述控制單元上還連接有分別安裝在車廂下方每個車輪上的重量傳感器。通過重量傳感器的設(shè)置，有效檢測出貨物重量。
[0018]為了能更加有效地感應(yīng)貨車上貨物對車廂壁的壓力，所述壓力傳感器上連接有用于導(dǎo)通車廂內(nèi)物體對車廂前壁的壓力的導(dǎo)力壁。
[0019]為了能有效達(dá)到既能有效檢測出貨物前沖壓力，又能有效增強(qiáng)防護(hù)能力的效果，所述導(dǎo)力壁為片狀鋼條固定形成的網(wǎng)狀壁體結(jié)構(gòu)。
[0020]所述壓力傳感器為多個，呈同心圓安裝排布在該導(dǎo)力壁上。
[0021]通過呈同心圓排列的壓力傳感器與網(wǎng)狀壁體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)力壁共同作用，不僅僅能有效檢測出貨物對車廂前壁的壓力，并且還能及時有效了解車廂前壁上何處前沖壓力更大，并且能有效增強(qiáng)防護(hù)能力，效果十分顯著。
[0022]貨車急剎用安全剎車系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
首先，通過壓力傳感器，及時感應(yīng)到車廂前方內(nèi)壁上受到貨物擠壓時的壓力，當(dāng)壓力超過車廂前壁的承受值時，通過該加速度傳感器感應(yīng)出瞬時的速度變化率；
其次，通過控制單元控制剎車系統(tǒng)，保證車體的速度變化率低于速度傳感器感應(yīng)出的瞬時速度變化率，當(dāng)車體的速度變化率高于感應(yīng)出的瞬時速度變化率時，控制單元控制剎車系統(tǒng)松開剎車，促使車體實際的速度變化率小于感應(yīng)出的瞬時速度變化率；
再次，通過距離傳感器感應(yīng)出急剎后的運動距離，根據(jù)陀螺儀有效檢測出車體是處于爬坡、平行還是下坡的狀態(tài)，并檢測出爬坡和下坡的角度;通過重量傳感器檢測車車廂重量；
然后，通過存儲單元將急剎之前車體的運動速度、急剎過程中的距離、急剎時車體的狀態(tài)和角度、以及車廂重量作為一組數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；
最后，駕駛員在行駛過程中，控制單元根據(jù)現(xiàn)有行駛速度、車體狀態(tài)和角度、以及車廂重量與存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，推斷出該車體的急剎距離，再根據(jù)急剎距離控制角度調(diào)節(jié)安裝裝置，使紅外線儀調(diào)整到相應(yīng)角度。
[0023]進(jìn)一步，所述急剎距離的推斷過程為:
當(dāng)實際的行駛速度、車體狀態(tài)和角度、以及車廂重量與存儲中的數(shù)據(jù)存在完全一致的情況時，直接確定該對應(yīng)數(shù)據(jù)中的急剎距離即為實際的急剎距離；當(dāng)實際的情況與存儲中的數(shù)據(jù)不一致時，分別按照車體狀態(tài)和角度、行駛速度以及車廂重量接近的情況篩選出三組數(shù)據(jù)，該三組數(shù)據(jù)中急剎距離最長的一組確定為實際急剎距離；同時，當(dāng)實際情況與存儲中的數(shù)據(jù)不一致時，再將該實際情況的數(shù)據(jù)存儲到存儲單元中。
[0024]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、通過本發(fā)明各結(jié)構(gòu)的組合作用，能通過控制單元有效調(diào)節(jié)急剎時的速度變化率，防止貨物在急剎時前沖影響駕駛?cè)藛T安全的情況發(fā)生；
2、通過本發(fā)明中導(dǎo)力壁的結(jié)構(gòu)設(shè)置，以及壓力傳感器的排布方式的設(shè)置，不僅僅能有效檢測出貨物對車廂前壁的壓力，并且還能及時有效了解車廂前壁上何處前沖壓力更大，并且能有效增強(qiáng)防護(hù)能力，安全效果十分顯著；
3、通過本發(fā)明的設(shè)置，還能有效使駕駛?cè)藛T直觀了解本車的具體安全距離有的長度，即通過該設(shè)置能有效直觀了解本車需要與前車保持多長的距離，進(jìn)而能及時有效躲避前方障礙物，行車更加安全;且本發(fā)明的結(jié)構(gòu)非常簡單，因而能非常方便的自行安裝或拆卸，操作更加簡便。
【附圖說明】
[0025]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
[0026]圖2為本發(fā)明中角度調(diào)節(jié)安裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為本發(fā)明中導(dǎo)力壁和壓力傳感器之間的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-控制單元，2-角度調(diào)節(jié)安裝裝置，3-加速度傳感器，4-壓力傳感器，5-導(dǎo)力壁，6-距離傳感器，7-存儲單元，8-陀螺儀，9-紅外線儀，10-重量傳感器；
21-車體安裝件，22-燈體安裝件，23-鏈條，24-收放裝置，25-伺服電機(jī)，26-第一鏈輪，27-第二鏈輪，28-升降鏈條組，29-阻隔桿。
【具體實施方式】
[0029]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
[0030]實施例1
如圖1所示，本發(fā)明包括與剎車系統(tǒng)連接的控制單元I，一個以上設(shè)置在車廂前方內(nèi)壁上的壓力傳感器4，設(shè)置在車體上且與控制單元I連接的加速度傳感器3;所述壓力傳感器4均連接在控制單元I上；
所述控制單元I上還連接有距離傳感器6、存儲單元7和陀螺儀8 ；
所述控制單元I上還連接有安