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一种智能机器人路障车及其使用方法

2021-03-08 02:03:42

一种智能机器人路障车及其使用方法

  技术领域

  本发明涉及机器人或交通设施技术领域,具体是一种智能机器人路障车及其使用方法。

  背景技术

  车辆在马路和高速公路上出现故障时,基本操作为开启车辆双闪,人为展开三角牌,并需要人手提到车辆指定后方,(根据我国《道路交通法》第六十八条:一、高速公路:机动车在高速公路上发生故障时,警告标志应当设置在故障车来车方向一百五十米以外,晚上则放置在250米以外。车上人员应当迅速转移到右侧路肩上或者应急车道内,并且迅速报警。二、普通公路:在常规道路上,应将警告标志放到车后50米值100米以外。晚上则放置到150米以外。若在晚上或者遇到雨雾天气,距离应该提到200米以外)而且人工操作确定警示三角牌的位置,在道路上行驶,这样的操作也可能会使人受到二次事故。

  目前市面上都是简易性的车用三角牌,需要人为放置;使用结束后,也需要人为到放置点收回三角牌,存在严重的安全隐患。也已有飞在空中的警示三角牌,但由于无风状态可能无法飞起,而且不够方便,也不易于操作。其他的三角牌也只有增强反光的效果的警示三角牌。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种智能机器人路障车及其使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

  为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

  一种智能机器人路障车,包括:

  警示装置,所述警示装置运动至设定位置,用于显示或发出警示信号;

  车体,所述警示装置安装在所述车体上,所述车体带动所述警示装置运动。

  作为本发明进一步的方案:还包括设置在所述车体上的导航系统,所述导航系统包括监测模块、通讯模块和控制模块;所述监测模块用于监测所述车体的行驶状态和路况,并将数据反馈给控制模块,所述控制模块控制所述车体运动,还通过通讯模块与外部交换数据。

  作为本发明进一步的方案:还包括车库,用于停放所述车体的车库设置在外部机构上。

  作为本发明再进一步的方案:所述车库包括固定车库和活动车库,所述固定车库内设有释放件,所述释放件与所述活动车库连接,所述释放件带动活动车库降至行驶面。

  作为本发明再进一步的方案:所述释放件包括伸缩机构和卷扬机构,所述伸缩机构的输出端与所述活动车库连接,用于伸出和收缩所述活动车库,所述卷扬机构穿过所述活动车库与所述车体连接,用于在所述活动车库伸出后,释放所述活动车库和车体。

  作为本发明再进一步的方案:所述警示装置包括警示三角牌和声光报警器,所述警示三角牌包括连杆,三个连杆活动连接形成警示三角牌,所述声光报警器与控制模块连接,用于发出声光报警信号。

  作为本发明再进一步的方案:所述连杆的连接处设有旋转驱动件,所述旋转驱动件带动所述连杆旋转形成警示三角牌。

  作为本发明再进一步的方案:所述监测模块包括环境数据采集单元和测距单元,所述环境数据采集单元用于感应环境声音、光,并将感应数据反馈给控制模块,所述测距单元用于检测车体前方有无障碍物,并将数据反馈给控制模块,所述控制模块接收所述测距单元的反馈数据,并控制所述车体的运动状态。

  作为本发明再进一步的方案:所述车体的底部设有移动件,所述移动件带动所述车体运动。

  作为本发明再进一步的方案:所述车体上设有陀螺仪模块,所述陀螺仪模块控制移动件的运动方向。

  作为本发明再进一步的方案:所述控制模块包括单片机,所述单片机与通讯模块和监测模块连接。

  本发明提供的另一个技术方案:一种智能机器人路障车的使用方法,如上任一所述的智能机器人路障车,其使用方法包括以下步骤:释放车体,通过控制模块控制车体运动至设定位置;将警示装置从车体上驶出,并展开警示装置上的警示三角牌,警示三角牌向外显示或发出警示信号。

  与现有技术相比,本发明的有益效果是:避免了人为安放警示三角牌的过程中可能存在的安全隐患,降低了追尾事故以及二次事故的发生;且实用性强,适用于各种道路环境。

  附图说明

  图1为智能机器人路障车的结构示意图。

  图2为智能机器人路障车的分解示意图。

  图3为智能机器人路障车中车体和警示装置的结构示意图。

  图4为智能机器人路障车中车体和警示装置的局部结构示意图。

  图5为智能机器人路障车中控制模块的系统原理图。

  图6为智能机器人路障车中控制模块的流程示意图。

  图7为智能机器人路障车中车体的运行框图。

  图8为智能机器人路障车各模块的电路原理图。

  附图中:1、电动推杆,2、L型平台,3、电磁铁,4、导绳管,5、固定车库,6、电机A,7、电机B,8、绕线盘A,9、绕线盘B,10、活动车库,11、车体,12、警示三角牌,13、万向轮,14、减速电机,15、固定轴,16、车轮,17、三角牌安放平台。

  具体实施方式

  这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

  请参阅图1、2,本发明的一个实施例中,一种智能机器人路障车,包括:警示装置,所述警示装置运动至设定位置,用于显示或发出警示信号;车体11,所述警示装置安装在所述车体11上,所述车体11带动所述警示装置运动。

  具体的,所述警示装置包括警示三角牌12和声光报警器,所述警示三角牌12包括连杆,三个连杆活动连接形成警示三角牌,所述声光报警器用于发出声光报警信号。提醒后方车辆前方发生故障,注意行车安全。避免了人为安放警示三角牌的过程中可能存在的安全隐患,降低了追尾事故以及二次事故的发生。

  请参阅图1、2,本发明的另一个实施例中,还包括设置在所述车体上的导航系统,所述导航系统包括监测模块、通讯模块和控制模块;所述监测模块用于监测所述车体的行驶状态和路况,并将数据反馈给控制模块,所述控制模块控制所述车体运动,还通过通讯模块与外部交换数据。

  具体的,所述声光报警器与控制模块连接,用于发出声光报警信号。提醒后方车辆前方发生故障,注意行车安全。

  如图7、8所示,所述监测模块包括环境数据采集单元和测距单元,所述测距单元包括超声波测距模块和红外传感器(红外对管);如图7所示,超声波测距模块检测车体前方是否有物体,如有物体则避障,如无物体则直行;结合所述红外对管检测红外光线是否反射,未接收红外光线则直行,有接收红外光线进行判断,左边接收则向右调整车体的运动方向,右边接收,则向左调整车体的运动方向。所述环境数据采集单元包括声音检测模块和光敏电阻传感器模块,用于感应环境声音、光,并将感应数据反馈给控制模块;通过光敏电阻传感器模块判断当前是白天或黑夜,确定车体的行程,所述测距单元用于检测车体前方有无障碍物,并将数据反馈给控制模块,所述控制模块接收所述测距单元的反馈数据,并控制所述车体的运动状态。所述超声波测距模块的工作原理:车体行驶过程中,通过超声波测距模块检测前方距离在30cn时,小车将会转动一个角度,当确定没有障碍物在前方时,会检测旁边的声音,没有声音信号的反馈就会前进绕过障碍物,继续前进到指定距离。

  如图5所示,当发生故障时,启动声光报警器,启动语音播报模块警示驾驶者;同时,通过智能设备,如手机、平板电脑连接与控制模块连接的通讯模块,进而通过控制模块控制警示装置行驶至设定位置,并打开所述警示三角牌12;所述设定位置根据光敏电阻传感器模块的反馈给控制模块的检测结果,结合控制模块内预设的参数进行确定,需使得警示三角牌12与故障车辆的距离符合相关规定。警示装置行驶过程中,测距单元对警示装置的障碍物进行监测,并反馈给控制模块,控制模块根据收到的反馈数据,控制警示装置的运动状态,保证警示装置顺利到达目的地。故障解除后,通过手机远程控制警示装置返回。通过远程控制警示三角牌12的放置,取代人员进行放置,避免了人为安放警示三角牌的过程中可能存在的安全隐患,降低了追尾事故以及二次事故的发生。且适用于多种路况。

  请参阅图1,本发明的另一个实施例中,还包括车库,用于停放所述车体的车库设置在外部机构上。

  具体的,所述车库包括固定车库5和活动车库10,所述固定车库5内设有释放件,所述释放件与所述活动车库10连接,所述释放件带动活动车库10降至行驶面,或带动活动车库10复位。

  请参阅图1,本发明的另一个实施例中,所述释放件包括伸缩机构和卷扬机构,所述伸缩机构的输出端与所述活动车库连接,用于伸出和收缩所述活动车库,所述卷扬机构穿过所述活动车库与所述车体连接,用于在所述活动车库伸出后,释放所述活动车库和车体。

  具体的,所述伸缩机构包括电动推杆1和电磁铁3,所述电动推杆1的输出端连接有L型平台2,所述电磁铁3连接所述L型平台2与活动车库10,所述电磁铁3还与控制模块电连接;所述卷扬机构包括电机A6、电机B7、分别安装在所述电机A6、电机B7输出轴上的绕线盘A8和绕线盘B9,所述L型平台2上设有导绳管4,所述活动车库10的顶部设有开孔,所述绕线盘A8上的线一端固定在绕线盘A8上,另一端经过导绳管4后连接在活动车库10的顶部,所述绕线盘B9上的线一端固定在绕线盘B9上,另一端经过开孔后连接在车体11上。通过电机A6、电机B7分别带动绕线盘A8和绕线盘B9,实现活动车库和车体的收放。取代人工进行警示装置的放置,避免了人为安放警示装置的过程中可能存在的安全隐患。

  请参阅图3-4,本发明的另一个实施例中,所述连杆的连接处设有旋转驱动件,所述旋转驱动件带动所述连杆旋转形成警示三角牌。

  具体的,所述警示装置还包括三角牌安放平台17,所述三角牌安放平台17铰接在所述车体11顶部,所述三角牌安放平台17的两端分别设有万向轮13,一个连杆安装在所述三角牌安放平台17上,所述连杆的两端分别通过固定轴15铰接有另外的连杆,所述固定轴15连接有旋转驱动件,所述旋转驱动件为减速电机14,所述减速电机14通过固定轴15带动连杆旋转形成警示三角牌12。

  请参阅图3、4,本发明的另一个实施例中,所述车体的底部设有移动件,所述移动件带动所述车体11运动。

  所述移动件是电机、传动轴和车轮16,所述电机通过传动轴带动车轮16运动,所述车轮16带动所述车体11运动。

  进一步的,所述车体11上设有陀螺仪模块,所述陀螺仪模块控制车轮的运动方向。在行驶过程中,调整偏离角度,精确控制角度,保持车体直线行驶。

  请参阅图6、8,本发明的另一个实施例中,所述控制模块包括单片机(MCU),所述单片机(MCU)与通讯模块和监测模块连接。

  具体的,当发生故障时,开启所述的智能机器人路障车;启动声光报警器,打开设置的声光报警与语音播报,提醒驾驶人员与周围车辆。同时,车体带动警示装置运动,在运动的过程中,单片机控制超声波测距模块与红外传感器分别进行测距,通过对超声波测距模块与红外传感器的数据进行处理,判断车体的行驶距离和车体前方有无物体阻碍,根据分析结果控制车轮16的运动方向,如有物体阻碍则改变方向行驶,如无物体阻碍则直行;当到达设定距离时,发送信号控制车体停止运动。故障解除后,控制车体带动警示装置原路返回。

  当由于道路坑洼等情况可能车体和警示装置无法直线前进,此时,除可以检测前方的障碍外,还通过红外对管检测道路白线,当偏离行驶到白线时,会立刻发送信号给控制模块,控制模块控制车体转动回到预定方向。

  请参阅图1-2,本发明的另一个实施例中,一种智能机器人路障车的使用方法,如上任一所述的智能机器人路障车,其使用方法包括以下步骤:释放车体,通过控制模块控制车体运动至设定位置;将警示装置从车体上驶出,并展开警示装置上的警示三角牌,警示三角牌向外显示或发出警示信号。

  具体的,所述智能机器人路障车包括:警示装置,所述警示装置运动至设定位置,用于显示或发出警示信号;车体11,所述警示装置安装在所述车体11上,所述车体11带动所述警示装置运动;以及设置在所述车体上的导航系统,其包括监测模块、通讯模块和控制模块;所述监测模块用于监测所述车体的行驶状态和路况,并将数据反馈给控制模块,所述控制模块控制所述车体运动,还通过通讯模块与外部交换数据。

  当发生故障时,开启所述的智能机器人路障车;启动声光报警器,打开设置的声光报警与语音播报,提醒驾驶人员与周围车辆。同时,车体带动警示装置运动,在运动的过程中,单片机控制超声波测距模块与红外传感器分别进行测距,通过对超声波测距模块与红外传感器的数据进行处理,判断车体的行驶距离和车体前方有无物体阻碍,根据分析结果控制车轮16的运动方向,如有物体阻碍则改变方向行驶,如无物体阻碍则直行;当到达设定距离时,发送信号控制车体停止运动。故障解除后,控制车体带动警示装置原路返回。

  当由于道路坑洼等情况可能车体和警示装置无法直线前进,此时,除可以检测前方的障碍外,还通过红外对管检测道路白线,当偏离行驶到白线时,会立刻发送信号给控制模块,控制模块控制车体转动回到预定方向。

  本发明的工作原理:当发生故障时,启动声光报警器,启动语音播报模块警示驾驶者;同时,通过智能设备,如手机、平板电脑连接与控制模块连接的通讯模块,进而通过控制模块控制警示装置行驶至设定位置,并打开所述警示三角牌12;所述设定位置根据光敏电阻传感器模块的反馈给控制模块的检测结果,结合控制模块内预设的参数进行确定,需使得警示三角牌12与故障车辆的距离符合相关规定。警示装置行驶过程中,测距单元对警示装置的障碍物进行监测,并反馈给控制模块,控制模块根据收到的反馈数据,控制警示装置的运动状态,保证警示装置顺利到达目的地。故障解除后,通过手机远程控制警示装置返回。

  需要说明的是,本发明所采用的单片机为12C5A60S2,陀螺仪模块为MMA7361,均为现有技术的应用,本专业技术人员能够根据相关的描述实现所要达到的功能,或通过相似的技术实现所需完成的技术特性,在这里就不再详细描述。

  本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

  应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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