一种车辆转弯限速报警装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种报警装置，具体涉及一种车辆转弯限速报警装置，属于报警装置技术领域。


背景技术：

2.在钢铁生产企业内，拖运钢卷的牵引车由于在转弯时未适当减速，容易导致车上的钢卷发生侧滑倾翻事故，特别是在库区门口等特殊坡道上侧向转弯时，货物承受离心力和重力分力的综合叠加影响，速度越快、转弯半径越小、坡道角度越大，侧翻概率越高(见附图1)，现场缺少专门的技术监控及显示装置，操作司机完全靠经验控制。现有的矢量测速装置(如gps等)对于低速(时速小于20公里)转弯离心力大小无专门的针对应用，尤其是在坡道上转弯时，造成货物侧滑倾翻的力既有离心力，还叠加有坡道倾角的重力分力，单独开发技术难度高，费用大。
3.初步检索后，相关的现有技术如下：
4.名称：吊笼与对重的速度传感超速触发装置，专利号：cn201010138699.x，一种用于建筑施工、工矿企业及建筑内部升降机用吊笼与对重的速度传感超速触发装置。不同点在用于垂直升降机的超速动作，在信号传递过程中采用了转弯滑轮。名称：道路信息预警装置，专利号：cn201320509935.3，一种道路信息预警装置，包括依次连接的探测器、数据共享系统、数据处理器和数据发射器，数据处理器还与道路信息显示器连接。不同点：该发明是安装在道路上用于监控车辆状态，用于交管部门的技术方案，上述方案均不能解决技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型正是针对现有技术中存在的问题，提供一种车辆转弯限速报警装置，该技术方案针对重型低速牵引车辆转弯而设计，可以安装在车辆上供司机实时观测，单摆装置的摆动幅度大小可简单、形象、直观的模拟出车辆在厂内道路低速转弯时，车上货物所受到的离心力的大小情况，特别是在库区门口等特殊地段进行下坡道转弯时，亦可以真实的模拟出离心力叠加坡道倾角重力分力及道路颠簸等的复杂状况，非常便于提醒司机及时控制车辆的转弯半径及车速大小，预防货物侧翻事故的发生，且无需加速度、速度感应器、数据处理、存储等电子元器件，造价低廉。
6.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下，一种车辆转弯限速报警装置，所述报警装置包括单摆机构、位移驱动器和信号采集报警装置，所述单摆机构包括单摆盒、摆球以及刻度盘，所述位移驱动器安装在平板车底部重心位置，位移驱动器可伸缩直线电机通过钢丝和单摆摆球连接；当重载时，在压力的作用下平板主梁在重力方向上发生变形，变形位移量作为位移驱动器的输入量，驱动单摆钢丝摆线伸长，摆球的向心力增大量和摆线的伸长量成正比，间接反应了车辆的负荷变化。
7.作为本实用新型的一种改进，所述信号采集报警装置包括红外探头、高速计数器
模块以及音频报警器，其中红外探头垂直安装在刻度盘一面，当摆球到达探头安装位置时，探头被遮挡并发生信号，该信号触点接通音频报警器。
8.作为本实用新型的一种改进，所述刻度盘由透明亚克力板制作的一个箱体，其上固定有导向和固定摆球的滑轮，并在箱体表面开有弧形槽，其上标有不同速度和负荷产生的摆动角度值，用于设置报警档位和检测摆球遮挡信号。
9.作为本实用新型的一种改进，所述单摆盒上开有和摆球运动轨迹一致的通槽用于红外探头的红外线穿过。
10.作为本实用新型的一种改进，所述红外探头安装在刻度尺上，根据测速需要设置在不同的刻度位置。
11.作为本实用新型的一种改进，所述红外探头的数量至少为一个，用于连续检测车辆多段超速并报警。
12.相对于现有技术，本实用新型具有如下优点，1)该技术方案整体结构简单，成本较低，课操作性强；2)该技术方案的负载的变化通过位移传感器反应到摆长的变化，通过摆长的微小变量和速度的变量计算得到不同的摆角刻度，其构造简单，主要通过机械原理实现车辆重载拐弯超速的检测。
附图说明
13.图1为受力分析示意图；
14.图2为车辆转弯超速报警装置结构图。
15.图中：1、摆球，2、红外探头，3、高速计数器模块，4、音频报警器，5、单摆盒，6、位移驱动器。
具体实施方式
16.为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
17.实施例1：参见图1，一种车辆转弯限速报警装置，所述报警装置包括单摆机构、位移驱动器6和信号采集报警装置，所述单摆机构包括单摆盒5、摆球1以及刻度盘，所述位移驱动器6安装在平板车底部重心位置，位移驱动器可伸缩直线电机通过钢丝和单摆摆球1连接；当重载时，在压力的作用下平板主梁在重力方向上发生变形，变形位移量作为位移驱动器的输入量，驱动单摆钢丝摆线伸长，摆球的向心力增大量和摆线的伸长量成正比，间接反应了车辆的负荷变化，所述信号采集报警装置包括红外探头2、高速计数器模块3以及音频报警器4，其中红外探头2垂直安装在刻度盘一面，当摆球到达探头安装位置时，探头被遮挡并发生信号，该信号触点接通音频报警器，所述刻度盘由透明亚克力板制作的一个箱体，其上固定有导向和固定摆球的滑轮，并在箱体表面开有弧形槽，其上标有不同速度和负荷产生的摆动角度值，用于设置报警档位和检测摆球遮挡信号，所述单摆盒上开有和摆球运动轨迹一致的通槽用于红外探头的红外线穿过，所述红外探头安装在刻度尺上，根据测速需要设置在不同的刻度位置，所述红外探头的数量至少为一个，用于连续检测车辆多段超速并报警。
18.工作过程：参照图1—图2，一种车辆转弯限速报警装置，具体过程如下：
19.步骤一，计算固定转弯半径、空载、不同速度下单摆摆幅最大值，用以确定单摆盘
上摆球1运动满刻度。
20.步骤二，计算固定转弯半径、固定速度、不同负载下位移驱动器的伸缩量，设置不同摆长对应的刻度线。
21.步骤三，如图2所示在单摆盒5上依据上述计算标定0.1倍侧翻力到0.6倍侧翻力时摆球能到达的刻度(侧翻力倍数不限定)，单摆盒5安装在车辆上，并且垂直于车辆前进方向，当车辆转弯时摆球1由于受到切线方向上的向心力(如有坡道倾角则叠加重力分力)作用而摆动，法线方向的向心力转化为和单摆盒5的摩擦力，该力可以忽略不计。
22.步骤四，单摆盒5上开有和摆球1运动轨迹一致的通槽，红外探头2安装在刻度尺上并可以穿透槽，当司机在不同的地段(有无坡道倾角及其大小)转弯操作不当(速度过快、转弯半径过小)达到一定时综合阀值时，摆球将运动到可以遮挡红外探头5位置，红外探头5采集到信号，并输入到高速计数器模块3，音频报警器4发出报警声并计数。
23.需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。


技术特征：
1.一种车辆转弯限速报警装置，其特征在于，所述报警装置包括单摆机构、位移驱动器和信号采集报警装置，所述单摆机构包括单摆盒、摆球以及刻度盘，所述位移驱动器安装在平板车底部重心位置，位移驱动器可伸缩直线电机通过钢丝和单摆摆球连接。2.根据权利要求1所述的车辆转弯限速报警装置，其特征在于，所述信号采集报警装置包括红外探头、高速计数器模块以及音频报警器，其中红外探头垂直安装在刻度盘一面，当摆球到达探头安装位置时，探头被遮挡并发生信号，该信号触点接通音频报警器。3.根据权利要求2所述的车辆转弯限速报警装置，其特征在于，所述刻度盘由透明亚克力板制作的一个箱体，其上固定有导向和固定摆球的滑轮，并在箱体表面开有弧形槽，其上标有不同速度和负荷产生的摆动角度值，用于设置报警档位和检测摆球遮挡信号。4.根据权利要求3所述的车辆转弯限速报警装置，其特征在于，所述单摆盒上开有和摆球运动轨迹一致的通槽用于红外探头的红外线穿过。5.根据权利要求3或4所述的车辆转弯限速报警装置，其特征在于，所述红外探头安装在刻度尺上，根据测速需要设置在不同的刻度位置。6.根据权利要求5所述的车辆转弯限速报警装置，其特征在于，所述红外探头的数量至少为一个，用于连续检测车辆多段超速并报警。

技术总结
本实用新型涉及一种车辆转弯限速报警装置，所述报警装置包括单摆机构、位移驱动器和信号采集报警装置，所述单摆机构包括单摆盒、摆球以及刻度盘，所述位移驱动器安装在平板车底部重心位置，位移驱动器可伸缩直线电机通过钢丝和单摆摆球连接；该技术方案的负载的变化通过位移传感器反应到摆长的变化，通过摆长的微小变量和速度的变量计算得到不同的摆角刻度，其构造简单，主要通过机械原理实现车辆重载拐弯超速的检测。载拐弯超速的检测。载拐弯超速的检测。


技术研发人员：陈敏 王益祥 王林 韦志鸿
受保护的技术使用者：宝武物流资产有限公司南京分公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/8/26