车辆安全保护装置的制作方法

1.本公开涉及车辆安全领域，具体地，涉及一种车辆安全保护装置。


背景技术：

2.目前的车辆(包括燃油车、纯电动车等)在进行动力补充时，无论车辆的发动机是否在运行，只要车辆的车门未锁，动力补充操作均可进行。以燃油车为例，无论燃油车的发动机是处于运行状态还是熄火状态，油箱盖均可以被打开进行加油。以纯电动车为例，无论纯电动车的发动机(即，电动机)是否在运行，均可以开启充电口为车辆的动力电池充电。因此，在车辆完成动力补充后，常常出现在未安全断开动力补充连接线路的情况下车辆就起步的情况(例如，燃油车加完油后，在加油枪未拔出或油箱盖未盖好的情况下车辆被发动；再例如，电动车充电完成后，在充电枪未拔出的情况下车辆被发动)，这容易导致动力补充设备损坏，十分危险。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种车辆安全保护装置，以提升车辆安全性。
4.为了实现上述目的，本公开提供一种车辆安全保护装置，包括第一监测模块、第二监测模块、分别与所述第一监测模块和所述第二监测模块连接的保护模块、以及与所述保护模块连接的控制器；
5.所述第一监测模块用于在车辆的发动机处于工作状态时向所述保护模块发送第一工作信号；
6.所述第二监测模块用于在所述车辆的动力补充接口处于工作状态时向所述保护模块发送第二工作信号；
7.所述保护模块包括第一保护器件和第二保护器件；所述第一保护器件用于在接收到所述第一工作信号时处于工作状态，且在所述第一保护器件处于工作状态时，所述第二保护器件处于非工作状态；所述第二保护器件用于在接收到所述第二工作信号时处于工作状态，且在所述第二保护器件处于工作状态时，所述第一保护器件处于非工作状态；
8.所述控制器用于获取第一监测信号和第二监测信号，所述第一监测信号用于指示所述第一保护器件是否处于工作状态，所述第二监测信号用于指示所述第二保护器件是否处于工作状态；
9.所述控制器还用于：在所述第一保护器件处于工作状态、且所述第二保护器件处于非工作状态时，控制所述动力补充接口处于非工作状态；或者，在所述第一保护器件处于非工作状态、且所述第二保护器件处于工作状态时，控制所述发动机处于非工作状态。
10.可选地，所述第一监测模块包括第一支路和第二支路；所述第一支路包括串联连接的第一传感器和第一控制模块，所述第一传感器的输出端连接所述第一控制模块的第一端，所述第一控制模块的第二端连接所述保护模块；所述第二支路包括串联连接的第二传感器和第二控制模块，所述第二传感器的输出端连接所述第二控制模块的第一端，所述第
二控制模块的第二端连接所述保护模块；
11.所述第一传感器用于在所述发动机处于工作状态时通过所述第一传感器的输出端向所述第一控制模块的第一端发送第一触发信号，所述第一控制模块用于在接收到所述第一触发信号时控制所述第一支路导通，所述第一控制模块还用于在所述第一支路导通时通过所述第一控制模块的第二端向所述保护模块输出所述第一工作信号；
12.所述第二传感器用于在所述发动机处于工作状态时通过所述第二传感器的输出端向所述第二控制模块的第一端发送所述第一触发信号，所述第二控制模块用于在接收到所述第一触发信号时控制所述第二支路导通，所述第二控制模块还用于在所述第二支路导通时通过所述第二控制模块的第二端向所述保护模块输出所述第一工作信号。
13.可选地，所述第一控制模块包括第一三极管和第一光耦继电器；
14.所述第一控制模块的第一端为所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极连接第一电源，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的发射极还连接所述第一光耦继电器的发光器件输入端，所述第一光耦继电器的发光器件输出端接地，所述第一光耦继电器的光接收器输入端连接第二电源，所述第一光耦继电器的光接收器输出端为所述第一控制模块的第二端；
15.其中，所述第一电源的电压小于所述第二电源的电压。
16.可选地，所述第二控制模块包括第二三极管和第二光耦继电器；
17.所述第二控制模块的第一端为所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接第一电源，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的发射极还连接所述第二光耦继电器的发光器件输入端，所述第二光耦继电器的发光器件输出端接地，所述第二光耦继电器的光接收器输入端为所述第二控制模块的第二端，所述第二光耦继电器的光接收器输出端接地。
18.可选地，所述第二监测模块包括第三支路和第四支路；所述第三支路包括串联连接的第三传感器和第三控制模块，所述第三传感器的输出端连接所述第三控制模块的第一端，所述第三控制模块的第二端连接所述保护模块；所述第四支路包括串联连接的第四传感器和第四控制模块，所述第四传感器的输出端连接所述第四控制模块的第一端，所述第四控制模块的第二端连接所述保护模块；
19.所述第三传感器用于在所述动力补充接口处于工作状态时通过所述第三传感器的输出端向所述第三控制模块的第一端发送第二触发信号，所述第三控制模块用于在接收到所述第二触发信号时控制所述第三支路导通，所述第三控制模块还用于在所述第三支路导通时通过所述第三控制模块的第二端向所述保护模块输出所述第二工作信号；
20.所述第四传感器用于在所述动力补充接口处于工作状态时通过所述第四传感器的输出端向所述第四控制模块的第一端发送所述第二触发信号，所述第四控制模块用于在接收到所述第二触发信号时控制所述第四支路导通，所述第四控制模块还用于在所述第四支路导通时通过所述第四控制模块的第二端向所述保护模块输出所述第二工作信号。
21.可选地，所述第三控制模块包括第三三极管和第三光耦继电器；
22.所述第三控制模块的第一端为所述第三三极管的基极，所述第三三极管的集电极连接第一电源，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的发射极还连接所述第三光耦继电器的发光器件输入端，所述第三光耦继电器的发光器件输出端接地，所述第三光
耦继电器的光接收器输入端连接第二电源，所述第三光耦继电器的光接收器输出端为所述第三控制模块的第二端；
23.其中，所述第一电源的电压小于所述第二电源的电压。
24.可选地，所述第四控制模块包括第四三极管和第四光耦继电器；
25.所述第四控制模块的第一端为所述第四三极管的基极，所述第四三极管的集电极连接第一电源，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的发射极还连接所述第四光耦继电器的发光器件输入端，所述第四光耦继电器的发光器件输出端接地，所述第四光耦继电器的光接收器输入端为所述第四控制模块的第二端，所述第四光耦继电器的光接收器输出端接地。
26.可选地，所述第一保护器件为第一安全继电器，所述第二保护器件为第二安全继电器，所述第一安全继电器包括第一励磁线圈，所述第二安全继电器包括第二励磁线圈；
27.所述第一励磁线圈的输入端连接所述第一控制模块的第二端，所述第一励磁线圈的输出端通过所述第二安全继电器的常闭触点与所述第二控制模块的第二端连接；
28.所述第二励磁线圈的输入端连接所述第三控制模块的第二端，所述第二励磁线圈的输出端通过所述第一安全继电器的常闭触点与所述第四控制模块的第二端连接。
29.可选地，还包括第一参数采集触发电路，与所述第一安全继电器的常开触点连接；
30.所述第一安全继电器的常开触点在所述发动机处于工作状态时闭合，所述第一参数采集触发电路用于在所述第一安全继电器的常开触点闭合时导通，以触发对所述发动机的工作参数的采集。
31.可选地，还包括第二参数采集触发电路，与所述第二安全继电器的常开触点连接；
32.所述第二安全继电器的常开触点在所述动力补充接口处于工作状态时闭合，所述第二参数采集触发电路用于在所述第二安全继电器的常开触点闭合时导通，以触发对所述动力补充接口的工作参数的采集。
33.通过上述技术方案，设置第一监测模块、第二监测模块分别监测发动机、动力补充接口的工作状态，并在一者处于工作状态时通过保护模块中和控制器对另一者的工作情况进行控制，即，禁止另一者工作。这样，在发动机处于工作状态时，动力补充接口被禁止工作，从而，只有发动机停止工作时，动力补充接口才有可能被允许工作，避免出现车辆运行的同时进行动力补充，进而提升车辆安全性；同时，在动力补充接口处于工作状态时，发动机被禁止工作，从而，只有动力补充接口停止工作时，发动机才有可能被允许工作，避免出现车辆在动力补充过程中或者动力补充线路未断开的情况下启动的危险情况，从而避免产生拖拽动力补充设备等问题，提升车辆动力补充场景下的安全性。
34.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
35.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
36.图1是本公开一实施例提供的车辆安全保护装置的示意图；
37.图2是本公开另一实施例提供的车辆安全保护装置的示意图。
38.附图标记说明
39.100 车辆安全保护装置
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110 第一监测模块
40.1111 第一传感器
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1112 第一控制模块
41.a1 第一三极管
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a2 第一光耦继电器
42.1121 第二传感器
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1122 第二控制模块
43.b1 第二三极管
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b2 第二光耦继电器
44.120 第二监测模块
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1211 第三传感器
45.1212 第三控制模块
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c1 第三三极管
46.c2 第三光耦继电器
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1221 第四传感器
47.1222 第四控制模块
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d1 第四三极管
48.d2 第四光耦继电器
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130 保护模块
49.131 第一保护器件
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1311 第一励磁线圈
50.1312 第一安全继电器的常闭触点 132 第二保护器件
51.1321 第二励磁线圈
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1322 第二安全继电器的常闭触点
52.140 控制器
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150 第一参数采集触发电路
53.160 第二参数采集触发电路
具体实施方式
54.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
55.图1是本公开一实施例提供的车辆安全保护装置的示意图。如图1所示，本公开提供的车辆安全保护装置100包括第一监测模块110、第二监测模块120、分别与第一监测模块110和第二监测模块120连接的保护模块130、以及与保护模块130连接的控制器140。其中：
56.第一监测模块110用于在车辆的发动机处于工作状态时向保护模块130发送第一工作信号；
57.第二监测模块120用于在车辆的动力补充接口处于工作状态时向保护模块130发送第二工作信号；
58.保护模块130包括第一保护器件131和第二保护器件132；第一保护器件131用于在接收到第一工作信号时处于工作状态，且在第一保护器件131处于工作状态时，第二保护器件132处于非工作状态；第二保护器件132用于在接收到第二工作信号时处于工作状态，且在第二保护器件132处于工作状态时，第一保护器件131处于非工作状态；
59.控制器140用于获取第一监测信号和第二监测信号，第一监测信号用于指示第一保护器件131是否处于工作状态，第二监测信号用于指示第二保护器件132是否处于工作状态；
60.控制器140还用于：在第一保护器件131处于工作状态、且第二保护器件132处于非工作状态时，控制动力补充接口处于非工作状态；或者，在第一保护器件131处于非工作状态、且第二保护器件132处于工作状态时，控制发动机处于非工作状态。
61.需要说明的是，在本公开提供的方案中，发动机代表车辆运行时为车辆提供动力的设备，因此，若本公开的方案应用于燃油车辆，则发动机就是燃油车辆的发动机，若本公开的方案应用于电动车辆，则发动机就是电动车辆的电动机。同时，动力补充接口代表为车
辆进行动力补充时所使用的设备，因此，若本公开的方案应用于燃油车辆，则动力补充接口为车辆上用于连接加油枪的接口，若本公开的方案应用于电动车辆，则动力补充该接口为车辆上用于连接充电枪的充电口。
62.示例地，对于动力补充接口，可以通过识别动力补充接口是否连接了动力补充设备(例如，加油枪、充电枪等)确定动力补充接口是否处于工作状态的监测。需要说明的是，对于燃油车辆，由于给车辆加油需要开启油箱盖，因此，还可以通过识别车辆的油箱盖是否打开，以确定动力补充接口是否处于工作状态，即，若识别到车辆的油箱盖打开，确定动力补充接口处于工作状态。
63.通过上述技术方案，设置第一监测模块、第二监测模块分别监测发动机、动力补充接口的工作状态，并在一者处于工作状态时通过保护模块中和控制器对另一者的工作情况进行控制，即，禁止另一者工作。这样，在发动机处于工作状态时，动力补充接口被禁止工作，从而，只有发动机停止工作时，动力补充接口才有可能被允许工作，避免出现车辆运行的同时进行动力补充，进而提升车辆安全性；同时，在动力补充接口处于工作状态时，发动机被禁止工作，从而，只有动力补充接口停止工作时，发动机才有可能被允许工作，避免出现车辆在动力补充过程中或者动力补充线路未断开的情况下启动的危险情况，从而避免产生拖拽动力补充设备等问题，提升车辆动力补充场景下的安全性。
64.可选地，如图2所示，第一监测模块110可以包括第一支路111和第二支路112；第一支路111包括串联连接的第一传感器1111和第一控制模块1112，第一传感器1111的输出端连接第一控制模块1112的第一端，第一控制模块1112的第二端连接保护模块130；第二支路112包括串联连接的第二传感器1121和第二控制模块1122，第二传感器1121的输出端连接第二控制模块1122的第一端，第二控制模块1122的第二端连接保护模块130；
65.第一传感器1111用于在发动机处于工作状态时通过第一传感器1111的输出端向第一控制模块1112的第一端发送第一触发信号，第一控制模块1112用于在接收到第一触发信号时控制第一支路111导通，第一控制模块1112还用于在第一支路111导通时通过第一控制模块1112的第二端向保护模块130输出第一工作信号；
66.第二传感器1121用于在发动机处于工作状态时通过第二传感器1121的输出端向第二控制模块1122的第一端发送第一触发信号，第二控制模块1122用于在接收到第一触发信号时控制第二支路112导通，第二控制模块1122还用于在第二支路112导通时通过第二控制模块1122的第二端向保护模块130输出第一工作信号。
67.可选地，第一控制模块1112可以包括第一三极管a1和第一光耦继电器a2。第一控制模块1112的第一端为第一三极管a1的基极，第一三极管a1的集电极连接第一电源u1，第一三极管a1的发射极接地，第一三极管a1的发射极还连接第一光耦继电器a2的发光器件输入端，第一光耦继电器a2的发光器件输出端接地，第一光耦继电器a2的光接收器输入端连接第二电源u2，第一光耦继电器a2的光接收器输出端为第一控制模块1112的第二端。
68.可选地，第二控制模块1122包括第二三极管b1和第二光耦继电器b2。第二控制模块1122的第一端为第二三极管b1的基极，第二三极管b1的集电极连接第一电源u1，第二三极管b1的发射极接地，第二三极管b1的发射极还连接第二光耦继电器b2的发光器件输入端，第二光耦继电器b2的发光器件输出端接地，第二光耦继电器b2的光接收器输入端为第二控制模块1122的第二端，第二光耦继电器b2的光接收器输出端接地。
69.其中，第一电源u1的电压小于第二电源u2的电压。示例地，第一电源u1可以选用3.3v的电源，第二电源u2可以选用12v的电源。
70.第一传感器1111和第二传感器1121均用于监测发动机的工作状态，当发动机处于工作状态时，第一传感器1111、第二传感器1121可以识别到发动机的工作状态，进而，二者均生成第一触发信号(例如，高电平信号)，并各自向第一控制模块1112和第二控制模块1122发送该第一触发信号。
71.当第一三极管a1接收到第一触发信号后，第一三极管a1导通，使得第一电源u1能够向第一光耦继电器a2提供电压，进而，基于第一电源u1提供的电压，第一光耦继电器a2的发光器件发光，进而触发第一光耦继电器a2的光接收器输入端与输出端之间导通，使得第二电源u2能够通过第一光耦继电器a2的光接收器输出端向外提供电压，即，通过第一控制模块1112的第二端向保护模块130输出第一工作信号。
72.当第二三极管b1接收到第一触发信号后，第二三极管b1导通，使得第一电源u1能够向第二光耦继电器b2提供电压，进而，基于第一电源u1提供的电压，第二光耦继电器b2的发光器件发光，进而触发第二光耦继电器b2的光接收器输入端与输出端之间导通，使得第二光耦继电器b2的光接收器输出端得以接地，同时，响应于此，第二控制模块1122的第二端向保护模块130输出第一工作信号。
73.可选地，第二监测模块120可以包括第三支路121和第四支路122；第三支路121包括串联连接的第三传感器1211和第三控制模块1212，第三传感器1211的输出端连接第三控制模块1212的第一端，第三控制模块1212的第二端连接保护模块130；第四支路122包括串联连接的第四传感器1221和第四控制模块1222，第四传感器1221的输出端连接第四控制模块1222的第一端，第四控制模块1222的第二端连接保护模块130；
74.第三传感器1211用于在动力补充接口处于工作状态时通过第三传感器1211的输出端向第三控制模块1212的第一端发送第二触发信号，第三控制模块1212用于在接收到第二触发信号时控制第三支路121导通，第三控制模块1212还用于在第三支路121导通时通过第三控制模块1212的第二端向保护模块130输出第二工作信号；
75.第四传感器1221用于在动力补充接口处于工作状态时通过第四传感器1221的输出端向第四控制模块1222的第一端发送第二触发信号，第四控制模块1222用于在接收到第二触发信号时控制第四支路122导通，第四控制模块1222还用于在第四支路122导通时通过第四控制模块1222的第二端向保护模块130输出第二工作信号。
76.可选地，第三控制模块1212包括第三三极管c1和第三光耦继电器c2。第三控制模块1212的第一端为第三三极管c1的基极，第三三极管c1的集电极连接第一电源u1，第三三极管c1的发射极接地，第三三极管c1的发射极还连接第三光耦继电器c2的发光器件输入端，第三光耦继电器c2的发光器件输出端接地，第三光耦继电器c2的光接收器输入端连接第二电源u2，第三光耦继电器c2的光接收器输出端为第三控制模块1212的第二端。
77.可选地，第四控制模块1222包括第四三极管d1和第四光耦继电器d2。第四控制模块1222的第一端为第四三极管d1的基极，第四三极管d1的集电极连接第一电源u1，第四三极管d1的发射极接地，第四三极管d1的发射极还连接第四光耦继电器d2的发光器件输入端，第四光耦继电器d2的发光器件输出端接地，第四光耦继电器d2的光接收器输入端为第四控制模块1222的第二端，第四光耦继电器d2的光接收器输出端接地。
78.第三传感器1211和第四传感器1221均用于监测动力补充接口的工作状态，当动力补充接口处于工作状态时，第三传感器1211、第四传感器1221可以识别到动力补充接口的工作状态，继而，二者均生成第二触发信号(例如，高电平信号)，并各自向第三控制模块1212、第四控制模块1222发送该第二触发信号。
79.当第三三极管c1接收到第二触发信号后，第三三极管c1导通，使得第一电源u1能够向第三光耦继电器c2提供电压，进而，基于第一电源u1提供的电压，第三光耦继电器c2的发光器件发光，进而触发第三光耦继电器c2的光接收器输入端与输出端之间导通，使得第二电源u2能够通过第三光耦继电器c2的光接收器输出端向外提供电压，即，通过第三控制模块1212的第二端向保护模块130输出第二工作信号。
80.当第四三极管d1接收到第二触发信号后，第四三极管d1导通，使得第一电源u1能够向第四光耦继电器d2提供电压，进而，基于第一电源u1提供的电压，第四光耦继电器d2的发光器件发光，进而触发第四光耦继电器d2的光接收器输入端与输出端之间导通，使得第四光耦继电器d2的光接收器输出端得以接地，同时，响应于此，第四控制模块1222的第二端向保护模块130输出第二工作信号。
81.可选地，第一保护器件131为第一安全继电器，第二保护器件132为第二安全继电器，第一安全继电器包括第一励磁线圈1311，第二安全继电器包括第二励磁线圈1321；第一励磁线圈1311的输入端连接第一控制模块1112的第二端，第一励磁线圈1311的输出端通过第二安全继电器的常闭触点1322与第二控制模块1122的第二端连接；第二励磁线圈1321的输入端连接第三控制模块1212的第二端，第二励磁线圈1321的输出端通过第一安全继电器的常闭触点1312与第四控制模块1222的第二端连接。
82.实际上，第一安全继电器和第二安全继电器构成了互锁继电器。当发动机处于工作状态时，基于上文描述可知，第二电源u2能够向第一励磁线圈1311的输入端(即，第一励磁线圈1311的正极)提供电压，触发第一安全继电器处于工作状态，这样，就实现了第一保护器件131在接收到第一工作信号时处于工作状态。而在第一安全继电器处于工作状态时，其常闭触点1312断开，同时，该常闭触点1312串联在第二励磁线圈1321的输出端和第四控制模块1222的第二端之间，从而，导致第二安全继电器的第二励磁线圈1321无法励磁，也就无法处于工作状态，这样，就实现了在所述第一保护器件131处于工作状态时，第二保护器件132处于非工作状态。同理，也能够实现第二保护器件132在接收到第二工作信号时处于工作状态，且在第二保护器件132处于工作状态时，第一保护器件131处于非工作状态。
83.基于此，在发动机、动力补充接口中存在任一者处于工作状态时，将会导致第一保护器件131和第二保护器件132中仅有一者能够处于工作状态。从而，控制器140可以根据第一保护器件131和第二保护器件132各自的工作状态，在发动机、动力补充接口中的一者工作时，禁止另一者工作。
84.可选地，本公开提供的车辆安全保护装置100还可以包括第一参数采集触发电路150，与第一安全继电器的常开触点连接；第一安全继电器的常开触点在发动机处于工作状态时闭合，第一参数采集触发电路150用于在第一安全继电器的常开触点闭合时导通，以触发对发动机的工作参数的采集。
85.当发动机处于工作状态时，第一保护器件131处于工作状态，其常开触点闭合，进而使第一参数采集触发电路150导通，在第一参数采集触发电路150导通的情况下，可以触
发指定设备对发动机工作过程中的具体参数(例如，工作时长、温度等)进行采集。示例地，第一参数采集触发电路150的导通与否可以通过继电器(例如，光耦继电器)实现，如图2所示。
86.可选地，本公开提供的车辆安全保护装置100还可以包括第二参数采集触发电路160，与第二安全继电器的常开触点连接；第二安全继电器的常开触点在动力补充接口处于工作状态时闭合，第二参数采集触发电路160用于在第二安全继电器的常开触点闭合时导通，以触发对动力补充接口的工作参数的采集。
87.当动力补充接口处于工作状态时，第二保护器件132处于工作状态，其常开触点闭合，进而使第二参数采集触发电路160导通，在第二参数采集触发电路160导通的情况下，可以触发指定设备对动力补充接口工作过程中的具体参数(例如，工作时长、温度等)进行采集。示例地，第二参数采集触发电路160的导通与否可以通过继电器(例如，光耦继电器)实现，如图2所示。
88.由此，在发动机或者动力补充接口工作的过程中，还能够触发对其工作参数的采集，便于对发动机或动力补充接口的管理。
89.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
90.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
91.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。