[发明专利]一种具有语音提示效果的防碰撞装置

权利要求书

1.一种具有语音提示效果的防碰撞装置，包括主外架(1)和后轮(5)，其特征在于：所述主外架(1)的前端固定有防撞架(2)，且主外架(1)的上端一侧固定有副支架(3)，所述副支架(3)的顶端固定有把手(4)，所述主外架(1)的下端一侧设置有后轮(5)，且主外架(1)的下端另一侧设置有前轮(6)，所述主外架(1)的上端中心处设置有乘坐区(7)，且乘坐区(7)的上端固定有保护圈(8)，所述防撞架(2)的中部固定有脚蹬(9)，且脚蹬(9)的下端设置有距离感应器(10)，所述距离感应器(10)的下端固定有弹簧外套筒(11)，且弹簧外套筒(11)的一端连接有弹簧内套筒(12)，所述弹簧外套筒(11)与弹簧内套筒(12)的内部贯穿有弹簧(14)，所述弹簧外套筒(11)与弹簧内套筒(12)衔接处固定有套筒阻块(13)，所述弹簧内套筒(12)的末端固定有防撞梁(15)，所述弹簧外套筒(11)的下端设置有喇叭(16)，所述乘坐区(7)的内部固定有垫层(17)。

2.根据权利要求1所述的一种具有语音提示效果的防碰撞装置，其特征在于：所述弹簧外套筒(11)与弹簧内套筒(12)呈圆筒状分布，且弹簧外套筒(11)与弹簧内套筒(12)连接一端各固定有一组套筒阻块(13)。

3.根据权利要求1所述的一种具有语音提示效果的防碰撞装置，其特征在于：所述弹簧(14)呈水平状贯穿于弹簧外套筒(11)与弹簧内套筒(12)的内部，且弹簧内套筒(12)末端的防撞梁(15)呈水平状分布。

4.根据权利要求1所述的一种具有语音提示效果的防碰撞装置，其特征在于：所述垫层(17)呈圆拱状分布于乘坐区(7)的底部和后方，且乘坐区(7)呈镂空状分布。

5.根据权利要求1所述的一种具有语音提示效果的防碰撞装置，其特征在于：所述防撞架(2)呈倾斜状分布，且防撞架(2)顶端的保护圈(8)呈椭圆状水平分布。

6.根据权利要求1所述的一种具有语音提示效果的防碰撞装置，其特征在于：所述脚蹬(9)和距离感应器(10)与喇叭(16)沿主外架(1)的中心线分布，且距离感应器(10)呈水平状分布。

7.根据权利要求1所述的一种具有语音提示效果的防碰撞装置，其特征在于：所述副支架(3)呈倾斜状分布，且副支架(3)顶端的把手(4)固定有两个。

8.根据权利要求1所述的一种具有语音提示效果的防碰撞装置，其特征在于：

所述防撞架(2)上设置储放盒，所述储放盒中设置有控制器和红外传感器，所述前轮(6)上设置有第一电机，所述后轮(5)上设置有第二电机；

所述控制器与所述红外传感器、喇叭(16)、第一电机以及第二电机连接；

所述红外传感器，用于在防碰撞装置行进过程中，检测道路前方的障碍物，并将检测结果传输到控制器；

所述控制器，用于基于所述检测结果控制第一电机和第二电机执行预设操作，进而控制对应的前轮、后轮进行左转、右转、前进以及后退，以及在防碰撞装置逼近障碍物时控制喇叭发出报警信号。

9.根据权利要求8所述的一种具有语音提示效果的防碰撞装置，其特征在于：所述控制器基于所述检测结果控制第一电机和第二电机执行预设操作，进而控制对应的前轮、后轮进行左转、右转、前进以及后退的过程中，还包括：当所述防碰撞装置在转弯过程中，对所述前轮的转向角度进行监测，其监测步骤包括：

根据如下公式计算所述前轮转速；

v_g0为所述前轮中的第一车轮的车轮转速，r表示所述前轮中的第一车轮的车轮半径，w表示所述前轮中的第一车轮的车轮工作能量，p表示所述前轮中的第一车轮的工作功率，v_g1为所述前轮中的第二车轮的车轮转速，为所述前轮中的第一车轮的偏转角，λ_f为所述前轮中的第二车轮的偏转角；

根据如下公式计算所述前轮的第一车轮与第二车轮之间的转向阻力矩：

其中，S_r表示所述前轮的第一车轮与第二车轮在行驶路面上的转向阻力矩；ρ₁表示所述第一车轮的轮胎与地面间的滑动摩擦系数；ρ₂表示所述第二车轮的轮胎与地面间的滑动摩擦系数；X1表示所述前轮的第一轮胎的转向轴负荷；X2表示所述前轮的第二轮胎的转向轴负荷；p1表示所述前轮的第一轮胎的轮胎气压；p2表示所述前轮的第二轮胎的轮胎气压；P₀表示轮胎气压常数200kPa；n表示对轮胎气压的纠正参数；a表示基于所述前轮的转向系数；

根据所述前轮转速、所述前轮的第一车轮与第二车轮之间的转向阻力矩，确定所述前轮转弯时的转向角度θ；

其中，L表示所述第一车轮与第二车轮之间的轴距；S表示所述前轮的第一车轮与第二车轮在预设时间段的移动行程；γ表示所述基于前轮以及前轮的轮轴与水平地面的梯形夹角；S_r表示所述前轮的第一车轮与第二车轮之间的转向阻力矩；

当所述前轮转弯时的转向角度在[0O,40O]之间时，判定防碰撞装置转弯合格；

否则，判定防碰撞装置转弯不合格，同时，基于所述控制器控制所述第一电机和第二电机停止工作，进而控制所述前轮停止转动。