一种工程机械测距防撞装置的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械自动化控制设备，尤其涉及一种工程机械测距防撞装置。


背景技术：

2.工程机械由于体型庞大，作业环境复杂，在生产、转场时偶有碰撞事故发生，造成财产损失，甚至人员伤亡。现有的测距防撞装置具有以下缺陷：1.传感器的选择单一，或是各种传感器没有有效整合，存在安防盲区，应用中，工地施工人员为了避阳光或是维护设备常常活动在压路机周边，使盲区成为安全事故的重灾区；2.传感、警示、摄像、停车驱动等没有有效整合，过多线缆的使用增加了安装、使用和维护难度。因此，有必要对这种测距防撞装置进行结构优化。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种工程机械测距防撞装置，以便于对工程机械进行测距防撞。
4.本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种工程机械测距防撞装置，包括：
6.支承装配组件，该支承装配组件通过连接件安装于工程机械上，其内部具有安装空间；
7.距离测量组件，该距离测量组件安装于支承装配组件上，并指向工程机械外部，由距离测量组件对工程机械周围的障碍物进行距离测量；
8.图像获取组件，该图像获取组件安装于支承装配组件上，并指向工程机械外部，由图像获取组件对工程机械周围的障碍物进行图像获取；
9.安全警示组件，该安全警示组件安装于支承装配组件上，并指向工程机械外部，由安全警报装置向工程机械周围发出安全警示信息。
10.支承装配组件包括：
11.支承面板，该支承面板为条形，其短边沿竖向延伸，其长边沿横向延伸，支承面板左右端分别向后方弯折，形成支承端板，各支承端板向外侧弯折，形成装配翼片；
12.支承上板，该支承上板与支承面板、支承端板及装配翼片的上端接合；
13.支承下板，该支承下板与支承面板、支承端板及装配翼片的下端接合，由支承上板、支承下板、支承面板及支承端板围合形成装配腔槽；
14.支承背板，该支承背板与装配腔槽形状适配，并通过连接件与支承面板连接，由支承背板将装配腔槽封住；
15.装配支架，该装配支架设有一对，各装配支架分别安装于支承下板外壁，并分列于支承下板两端。
16.距离测量组件包括：
17.毫米波雷达，该毫米波雷达安装于装配腔槽内，支承面板中部开设有避位通口，毫米波雷达的收发端部从避位通口中露出，并指向工程机械外部，由毫米波雷达对工程机械周围的障碍物进行距离测量；
18.超声波探头，该超声波探头设有一对，各超声波探头分别安装于装配支架中，由超声波探头对工程机械周围的障碍物进行距离测量。
19.各装配支架上分别设有声波导向板，各声波导向板向斜下方偏斜，由声波导向板对超声波探头的声波信号进行导向。
20.图像获取组件包括：
21.监控摄像头，该监控摄像头安装于支承下板外壁，并位于支承下板中部，由监控摄像头对工程机械周围的障碍物进行图像摄录。
22.安全警示组件包括：
23.安全警示屏，该安全警示屏设有一对，并分别安装于支承面板两端，由安全警示屏显示警示文字或警示灯光；
24.声音警报器，该声音警报器安装于装配腔槽内，由声音警报器发出警示声音。
25.该装置还包括：
26.控制下位机，该控制下位机安装于支承装配组件上，并通过线路与距离测量组件、图像获取组件及安全警示组件连接；
27.操作上位机，该操作上位机安装于工程机械上，并通过线路与控制下位机连接。
28.本实用新型的优点在于：
29.该工程机械测距防撞装置采用毫米波雷达和超声波探头测量工程机械周围障碍物的距离，控制下位机根据测量结果与其预存的参数进行比较，根据比较结果对安全警示屏、声音警报器及操作上位机输出相应数据，并通过监控摄像头将工程机械周围的障碍物图像发送至操作上位机进行显示，操作上位机提供人机界面向控制下位机发送控制信息，还可通过数据网络和管理平台互联，提升使用便利性和行车安全性。
附图说明
30.图1是本实用新型提出的工程机械测距防撞装置的结构示意图。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.如图1所示，本实用新型提出的工程机械测距防撞装置包括支承装配组件、距离测量组件、图像获取组件、安全警示组件、控制下位机及操作上位机，支承装配组件通过连接
件安装于工程机械上，其内部具有安装空间，距离测量组件安装于支承装配组件上，并指向工程机械外部，由距离测量组件对工程机械周围的障碍物进行距离测量，图像获取组件安装于支承装配组件上，并指向工程机械外部，由图像获取组件对工程机械周围的障碍物进行图像获取，安全警示组件安装于支承装配组件上，并指向工程机械外部，由安全警报装置向工程机械周围发出安全警示信息，控制下位机安装于支承装配组件上，并通过线路与距离测量组件、图像获取组件及安全警示组件连接，操作上位机安装于工程机械上，并通过线路与控制下位机连接。在本实施例中，支承装配组件包括支承面板110、支承上板120、支承下板130、支承背板140及装配支架150，支承面板为条形，其短边沿竖向延伸，其长边沿横向延伸，支承面板左右端分别向后方弯折，形成支承端板111，各支承端板向外侧弯折，形成装配翼片112，装配翼片中开设有安装通孔，支承上板与支承面板、支承端板及装配翼片的上端接合，支承下板与支承面板、支承端板及装配翼片的下端接合，由支承上板、支承下板、支承面板及支承端板围合形成装配腔槽，支承背板与装配腔槽形状适配，并通过连接件与支承面板连接，由支承背板将装配腔槽封住，装配支架设有一对，各装配支架分别安装于支承下板外壁，并分列于支承下板两端，本实施例中，支承面板、支承上板、支承下板、支承背板及装配支架采用冷轧钢板制作，支承背板边缘设有密封垫圈，以提升装配腔槽的密封性。距离测量组件包括毫米波雷达210及超声波探头220，毫米波雷达安装于装配腔槽内，支承面板中部开设有避位通口，毫米波雷达的收发端部从避位通口中露出，并指向工程机械外部，由毫米波雷达对工程机械周围的障碍物进行距离测量，超声波探头设有一对，各超声波探头分别安装于装配支架中，由超声波探头对工程机械周围的障碍物进行距离测量，装配支架上分别设有声波导向板151，各声波导向板向斜下方偏斜，由声波导向板对超声波探头的声波信号进行导向。图像获取组件包括监控摄像头300，监控摄像头安装于支承下板外壁，并位于支承下板中部，由监控摄像头对工程机械周围的障碍物进行图像摄录。安全警示组件包括安全警示屏400及声音警报器，安全警示屏设有一对，并分别安装于支承面板两端，由安全警示屏显示警示文字或警示灯光，在本实施例中，该安全警示屏采用led点阵显示屏制作，声音警报器安装于装配腔槽内，由声音警报器发出警示声音。该工程机械测距防撞装置在使用时一般成对安装，分别设置在工程机械前后，其采用毫米波雷达和超声波探头测量工程机械周围障碍物的距离，控制下位机根据测量结果与其预存的参数进行比较，根据比较结果对安全警示屏、声音警报器及操作上位机输出相应数据，并通过监控摄像头将工程机械周围的障碍物图像发送至操作上位机进行显示，操作上位机提供人机界面向控制下位机发送控制信息，还可通过数据网络和管理平台互联，提升使用便利性和行车安全性。
33.控制下位机实现的功能包括：总电源通断控制，手自动信号及倒车信号的逻辑转换，停车驱动，can与rs232互交，蓝牙信号收发，控制器的外壳安装多个航插，航插和电路板电连接，用于设备之间的电连接，总电源开关和手自动信号开关用导线延伸至驾驶舱，各设备之间用can或rs232交换数据。
34.操作上位机用于影像等信息显示、数据设定和运算、移动网络互联、全球定位等，提供多个接口包括can和rs232等与其它设备交换数据，相关功能也可以做成app利用手机蓝牙和防撞转换器互联(当利用手机app时，控制器的网络和定位模块放到转换器内)，具体包括：
35.1、停车功能开关，分前后；
36.2、影像功能开关，分前后；
37.3、超声波功能开关，分前后；
38.4、雷达功能开关，分前后；
39.5、显示屏功能开关(报警显示不受此开关限制)，分前后；
40.6、双闪功能开关，led屏闪亮；
41.7、上电预警时长和次数设定；
42.8、led屏显示内容输入，分前后；
43.9、led屏显示颜色选择；
44.10、雷达障碍预警区域设置，分前后，单位厘米(预警由远到近用增加频率的方式表达)；
45.11、雷达障碍停车区域设置，分前后，单位厘米；
46.12、超声波障碍停车距离设置，分前后，单位厘米；
47.13、停车驱动方式选择与设置；
48.14、转换器、防撞墙、超声波和雷达故障提示。
49.该装置的毫米波雷达放置在中间，超声波探头放置在雷达的两侧，用于补充毫米波雷达盲区的不足，超声波探头的探测方向指向另一侧或同侧的雷达盲区并略向下，优选另一侧并略向下，这样可以相互覆盖包括超声波探头在内的盲区，并将部分检测区重叠，提高了可靠性。将障碍物的识别、警示、摄像及驱动等有机整合在一起，当某一防撞墙识别到障碍物时，其它设备通过can总线实现联动，增加了警示范围和停车的可靠性。在没有转换器和控制面板时可以独立根据预先存储的数据实现驱动警示、停机功能等。
50.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。