汽車仿生避撞系統技術方案

一種能使汽車避免碰撞的汽車仿生避撞系統，由緊急剎車接通電源和自動轉向控制兩大部分構成。在緊急剎車接通電源部分中，將原車剎車臂斷開重新鉸接，在剎車臂上安裝彈簧、彈簧架、槽鐵、開關、槽鐵軸，在平時減速或停車的踩踏力度下，彈簧不拉伸，開關不接通電源。當緊急剎車力度顯著增大時，彈簧被拉伸，剎車踏板行程增大，槽鐵產生一定的角度變化將開關接通。在自動轉向控制部分中，由左傳感器，右傳感器檢測障礙物的方位，使各自連接的左繼電器，右繼電器動作，與左特種開關，右特種開關配合控制A電磁鐵、B電磁鐵、C電磁鐵、D電磁鐵電源的通斷，交替吸引前撥叉、后撥叉，由前撥叉控制換向開關的換向，使電機實現正反轉驅動方向盤，達到自動避讓并自動返回的功能。

【技術實現步驟摘要】
汽車仿生避撞系統
本專利技術屬于一種汽車避撞技術，是一種緊急剎車也不能避免碰撞時能控制汽車走弧線繞過障礙物停車的仿生避撞系統。
技術介紹
汽車碰撞多是在短距離突然出現障礙物剎車距離太短的情況下發生，在被動安全方面，人們使用安全帶和安全氣囊，在發生碰撞時減輕了對乘員的傷害程度，但它們很有局限性，不能保護騎車人和行人。如果是平頭車，發生碰撞時駕駛室直接被擠壓變形，即使有安全氣囊也起不了保護作用，如果小轎車追尾大貨車，由于車輛的高度差，也完全失去作用，而且安全氣囊彈出時對人也造成傷害。在主動安全方面，目前使用的其中一種是（ACC）自適應巡航系統，用以控制和前車保持安全距離以防追尾事故。但多數碰撞事故出現在十字路口、轉彎路段或突然出現的行人，自適應巡航系統不能滿足短距離出現障礙物避免碰撞的要求。另一種是具有自動報警、自動減速、自動剎車功能的防撞系統，旨在解決高速公路疲勞駕駛的問題。要通過自動報警、自動減速、自動剎車這些程序防止碰撞，傳感器的探測距離就必須達到百米以上，在稍急的轉彎路段就會探測到鄰車道的車輛或彎道外的物體，進入隧道更不可避免地會探測到墻體產生誤動作，而對于近距離突然橫向出現的人、車卻不能避免碰撞。
技術實現思路
為了解決汽車碰撞問題，本專利技術提供一種汽車仿生避撞系統，在短距離突然出現障礙物緊急剎車也不能避免碰撞的情況下，自動控制汽車仿照生物的避障方式繞過障礙物停車。本專利技術采用的技術方案是：系統中設置一個在緊急剎車時接通電源的裝置。將剎車臂適當位置處斷開重新鉸接，斷開的剎車臂靠剎車踏板的一端固定一塊槽鐵，剎車臂的另一端與槽鐵鉸接，槽鐵上有一塊開有缺口的翻邊。剎車臂上還設置一個開關，開關的撥桿伸入槽鐵翻邊的缺口內。剎車臂的上方固連彈簧架，彈簧架之間設置彈簧，彈簧的一端連接調節螺母。在非緊急剎車的踩踏力度下彈簧不拉伸，保持剎車踏板的原有行程傳遞剎車力度，開關處于斷開狀態。而當緊急剎車時，由于力度顯著增大，彈簧被拉伸，剎車踏板的下降略大于原有行程，以槽鐵軸為支點，鉸接于剎車臂一端的槽鐵向上移動一定的行程將開關撥桿往上撥，開關接通。與此同時，槽鐵的下方卡住了剎車臂下方，繼續傳遞剎車力度。系統中控制汽車自動轉向避讓障礙物并自動返回的轉向控制部分，由信號采集、轉向控制、執行機構組成。將兩組傳感器分裝于汽車前保險杠的兩側，以識別障礙物的方位，由轉向控制器控制電機的正反轉，傳動方向盤往空間較大的一側避讓，避開后迅速返回。如果是汽車左側將發生碰撞，左傳感器接收到反射信號時，左繼電器動作，接通A電磁鐵和D電磁鐵的電源，A電磁鐵吸引前撥叉撥動換向開關接通電機的電源，傳動方向盤控制汽車往右避。而D電磁鐵則吸引后撥叉將連接B電磁鐵的左特種開關控制在等待接通狀態。當左傳感器隨著汽車的轉向偏離障礙物時信號中斷，A電磁鐵和D電磁鐵同時失電，左特種開關依靠開關內部彈簧的作用力瞬間接通B電磁鐵的電源，吸引前撥叉撥轉換向開關，使電機反轉，傳動方向盤控制汽車返回。當汽車返回時，如果左傳感器再次檢測到障礙物，則電機再次換向運轉，控制汽車再次避讓，直至停車。如果是汽車右側將發生碰撞，則往左側避讓后自動返回，控制程序與左側避撞方向相反，原理相同，由此達到避免碰撞的目的。停車后松開剎車踏板，功能自動解除。本專利技術的有益效果是：可避免由于剎車距離太短造成的碰撞事故，保證生命財產的安全。附圖說明圖1是緊急剎車接通電源裝置的構造圖圖2是圖1的A－A視圖圖3是轉向控制部分的電路圖圖中：1.彈簧、2.調節螺母、3.彈簧架、4.剎車踏板、5.剎車臂、6.槽鐵、7.槽鐵軸、8.開關撥桿、9.開關座、10.開關、11.電機、12.方向盤、13.換向開關、14.右繼電器、15.右傳感器、16.前撥叉軸、17.前撥叉、18.B電磁鐵、19.右特種開關、20.后撥叉、21.D電磁鐵、22.后撥叉軸、23.C電磁鐵、24.左特種開關、25.A電磁鐵、26.左傳感器、27.左繼電器。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術進行詳細說明在圖1所示的第一個實施例中，將剎車臂（5）適當位置處斷開，用槽鐵（6）鉸接。槽鐵（6）的一端固接于剎車臂（5）靠剎車踏板（4）的一端，槽鐵（6）的另一端用槽鐵軸（7）鉸接于剎車臂（5）的另一端，槽鐵（6）的底部與剎車臂（5）的下方留有一定間隙。槽鐵（6）上有一塊開有缺口的翻邊。開關（10）固定于開關座（9），開關座（9）固定于剎車臂（5），開關撥桿（8）嵌入槽鐵（6）翻邊的缺口內。在剎車臂（5）上方的適當位置固接兩個彈簧架（3），彈簧（1）掛接于彈簧架（3）之間，由調節螺母（2）調節彈簧（1）的拉力，在平時減速或停車的踩踏力度下彈簧（1）不被拉伸，剎車踏板（4）行程不變，此時的開關（10）處于斷開狀態。當司機遇險出于本能緊急剎車時，力度顯著增大，彈簧（1）被拉伸，剎車踏板（4）行程增大，以槽鐵軸（7）為支點，槽鐵（6）連接開關撥桿（8）的一端上升，開關撥桿（8）往上撥，開關（10）電源接通。與此同時，槽鐵（6）的底部上升至剎車臂（5）的底部頂住，繼續傳遞剎車力度。在圖3所示的第二個實施例中，將左傳感器（26）和右傳感器（15）分裝于汽車前保險杠的兩側，以各自能檢測到障礙物的角度判斷障礙物方位。左傳感器（26）連接左繼電器（27）、A電磁鐵（25）、D電磁鐵（21）。右傳感器（15）連接右繼電器（14）、B電磁鐵（18）、C電磁鐵（23）。前撥叉（17）安裝于A電磁鐵（25）與B電磁鐵（18）之間；前撥叉（17）的分叉端伸入換向開關（13），無分叉端伸入左特種開關（24）和右特種開關（19）的撥桿之間；后撥叉（20）的分叉端伸向左特種開關（24）和右特種開關（19）的外側；換向開關（13）與電機（11）和方向盤（12）連接。以汽車左側將發生碰撞為例，當司機遇險出于本能緊急剎車時，開關（10）接通。在本車接近到離障礙物十米或已在十米以內時，左傳感器（26）接收到反射信號輸出電壓，左繼電器（27）動作，接通A電磁鐵（25）和D電磁鐵（21）的電源，前撥叉（17）被A電磁鐵（25）吸引，以前撥叉軸（16）為支點，前撥叉（17）分叉端撥動接通換向開關（13），電機（11）得電驅動方向盤（12）右轉。與此同時，前撥叉（17）的無分叉端撥動左特種開關（24）的撥桿，而同時得電的D電磁鐵（21）則吸引安裝在后撥叉軸（22）上的后撥叉（20），將左特種開關（24）的撥桿控制在預備接通電源的狀態。當左傳感器（26）隨著本車的轉向偏離障礙物時，信號中斷，左繼電器（27）釋放，A電磁鐵（25）和D電磁鐵（21）失電。與此同時，預備接通電源的左特種開關（24）依靠開關內部彈簧的作用力瞬間接通B電磁鐵（18）和C電磁鐵（23）的電源，前撥叉（17）被B電磁鐵（18）吸引，其分叉端撥轉換向開關（13），電機（11）驅動方向盤（12）左轉，使本車偏離障礙物后迅速返回，以保證在路面停車，并使轉向避讓時產生的離心力互相抵消。前撥叉（17）的無分叉端則撥動右特種開關（19）的撥桿，而同時得電的C電磁鐵（23）則吸引后撥叉（20），將右特種開關（19）的撥桿控制在預備接通電源的狀態。如果障礙物是一輛十幾米長的大卡車，在本車返回時若尚未停車有可能還會撞上的情況下，左傳感器（26）將再次檢本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種汽車仿生避撞系統，分緊急剎車接通電源和自動轉向控制兩大部分，緊急剎車接通電源部分由彈簧（1），調節螺母（2），彈簧架（3），剎車踏板（4），剎車臂（5），槽鐵（6），槽鐵軸（7），開關撥桿（8），開關座（9），開關（10）組成；自動轉向控制部分由電機（11），方向盤（12），換向開關（13），右繼電器（14），右傳感器（15），前撥叉軸（16），前撥叉（17），B電磁鐵（18），右特種開關（19），后撥叉（20），D電磁鐵（21），后撥叉軸（22），C電磁鐵（23），左特種開關（24），A電磁鐵（25），左傳感器（26），左繼電器（27）組成，其特征是：緊急剎車接通電源部分開關（10）的電路與自動轉向控制部分電路連接。

【技術特征摘要】
1.一種汽車仿生避撞系統，分緊急剎車接通電源和自動轉向控制兩大部分，緊急剎車接通電源部分由彈簧（1），調節螺母（2），彈簧架（3），剎車踏板（4），剎車臂（5），槽鐵（6），槽鐵軸（7），開關撥桿（8），開關座（9），開關（10）組成；自動轉向控制部分由電機（11），方向盤（12），換向開關（13），右繼電器（14），右傳感器（15），前撥叉軸（16），前撥叉（17），B電磁鐵（18），右特種開關（19），后撥叉（20），D電磁鐵（21），后撥叉軸（22），C電磁鐵（23），左特種開關（24），A電磁鐵（25），左傳感器（26），左繼電器（27）組成，其特征是：緊急剎車接通電源部分開關（10）的電路與自動轉向控制部分電路連接。2.根據權利要求1所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊漢欽，
申請(專利權)人：福州漢欽汽車避撞設備有限公司，
類型：發明
國別省市：福建,35