智能车载驾培装置的制作方法

本发明涉及驾校培训用设备，具体涉及一种智能车载驾培装置。

背景技术：

目前驾校科目2和科目3训练场硬件结构体系主要由工控机(搭配驾校训练软件)、主控、各种车载信号采集器、gprs通讯、gps定位定向五大系统组成。由于各个系统独立且分散，带来问题是系统间的工程有线连接繁琐，控制距离，方式很局限，缺乏无线远程控制及信号采集。

技术实现要素：

本发明提供了一种智能车载驾培装置，解决现有技术中主控主板、显示面板以及工控机主板线连接繁琐的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种智能车载驾培装置，包括：外壳，其内设置有安装腔；主控主板，其设置于安装腔内，主控主板包括cpu、信号转换模块、用于定位的gps模块以及用于连接至车载信号采集器的有线连接模块，gps模块以及有线连接模块均通过信号转换模块连接至cpu；显示面板，其包括蓝牙模块、显示模块以及按键模块，蓝牙模块、显示模块以及按键模块均连接至cpu；以及工控机主板，其设置于安装腔内且通过隔离装置与工控机主板隔离，cpu通过信号转换模块与工控机主板连接，工控机主板连接有用于连接显示器外部连接模块。

优选的是，所述隔离装置为至少两根隔离柱，工控机主板安装于安装腔底面上，所有隔离柱立于工控机主板上，主控主板设置于工控机主板上方且由隔离柱支撑。

优选的是，所述隔离装置包括支撑块、安装板、转动基座以及转动环，外壳一侧壁为第一外侧壁，与第一外侧壁相对的另一侧壁为第二外侧壁，支撑块安装于第一外侧壁上，转动基座安装于第二外侧壁上，安装板一端通过转动环与转动基座转动连接，安装环另一端由支撑块支撑，工控机主板安装于安装腔底面上，主控主板通过螺钉安装于安装板上。

优选的是，支撑块与安装板之间能通过连接机构连接，连接机构包括：安装筒，其集装于支撑块上，安装筒的顶面所在位置低于支撑块的上表面所在位置，安装筒内凹形成触动孔；弹出件，其为圆柱体结构，弹出件能伸缩地设置于触动孔内；弹出弹簧，弹出件底面通过弹出弹簧与安装筒底面连接；卡紧环，在触动孔内壁上设置有位于安装筒中部的卡紧槽，卡紧环为圆环结构，卡紧环外边缘能伸入至卡紧槽内，在弹出件侧壁上开设有伸缩孔，卡紧环伸缩地设置于伸缩孔内；卡紧弹簧，卡紧弹簧一端与卡紧环内壁连接，卡紧弹簧另一端与伸缩孔内壁连接；第一永磁铁，其设置于弹出件顶面；以及第二永磁铁，其设置于支撑块底面上，第一永磁铁与第二永磁铁相互吸引，以将支撑块吸附在支撑块上；其中，当将卡紧环按压到卡紧槽处时，卡紧环在卡紧弹簧的作用下能伸入至卡紧槽内；当在卡紧环伸入卡紧槽内后再次按动弹出件时，在弹出弹簧的作用下，能够使得弹出件弹出。

优选的是，在转动环与转动基座的连接处设置有限转机构，限转机构能使转动环相对转动基座转动，也能使转动环相对转动基座固定，在安装板上设置有压力传感器，以检测主控主板对安装板的压力，压力传感器以及限转机构均与主控主板电连接，以仅当未检测到主控主板对安装板无压力时使转动环能相对转动基座转动。

优选的是，限转机构包括：限转齿轮，转动基座内设置有限转腔，转动环伸入至限转腔内且连接有限转齿轮；卡舍，其设置于限转齿轮旁；以及限转气缸，其安装于第二外侧壁上，限转气缸的活塞杆伸入至转动基座内且与卡舍连接，在限转气缸的驱动下，能使卡舍卡于限转齿轮的两相邻齿之间，也能使卡舍脱离限转齿轮。

优选的是，工控机主板与安装腔底面之间连接有散热板。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

通过将主控主板、显示面板以及工控机主板集装在外壳内，解决了现有技术中主控主板、显示面板以及工控机主板线连接繁琐的问题，使得安装和携带方便，并且弥补了没有无线通信的缺陷，同时设置隔离装置避免了主控主板与工控机主板之间重叠在一起而相互干扰，进而实现了主控主板与工控机主板重叠在一起，保证了主控主板与工控机主板各自功能有序进行。

附图说明

图1为实施例1和实施例3中智能车载驾培装置的爆炸图；

图2为实施例1中智能车载驾培装置的电路框图；

图3为实施例2中智能车载驾培装置的爆炸图；

图4为图3中连接机构的剖视图；

图5为转动环与转动基座处的剖视图。

具体实施方式

实施例1：

如图1以及图2所示，本实施例提出了一种智能车载驾培装置，包括：

外壳11，其内设置有安装腔；

主控主板12，其设置于安装腔内，主控主板12包括cpu、信号转换模块、用于定位的gps模块以及用于连接至车载信号采集器的有线连接模块，gps模块以及有线连接模块均通过信号转换模块连接至cpu，在外壳11上设置有与gps模块连接的gps天线13；

显示面板，其包括蓝牙模块、显示模块以及按键模块，蓝牙模块、显示模块19以及按键模块均连接至cpu，在外壳11上设置有与蓝牙模块连接的蓝牙天线15；以及

工控机主板14，其设置于安装腔内且通过隔离装置与工控机主板14隔离，cpu通过信号转换模块与工控机主板14连接，工控机主板14连接有用于连接显示器外部连接模块，外部连接模块包括usb接口16。

工作时，gps模块对车进行航向定位和坐标定位，并将定位后信息通过信号转换模块(该模块具有数模转换和模数转换功能，此时是实现模数转换)传递给cpu，实现对定位信息的采集；同时cpu通过有线连接模块或者蓝牙模块连接至车载信号采集器，以实现在模拟考试中对方向盘和灯等信息采集，并将采集后信息传递给cpu；显示面板中的显示模块19以及按键模块用于在设定采集等基本数据时进行初步对cpu进行设定，以在采集信息前对cpu进行初始化；cpu将采集到的信息全部传递给工控机主板14(相当于计算机主机)，然后根据工控机主板14进行评分等，并通过外部连接的显示器显示出来，以实现人机交互。

为了设计结构简单、使用方便的隔离装置，所述隔离装置为至少两根隔离柱17，工控机主板14安装于安装腔底面上，所有隔离柱17立于工控机主板14上，主控主板12设置于工控机主板14上方且由隔离柱17支撑。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：为了避免因主控主板12在安装腔内任意晃动而损坏，本实施例与实施例1的区别仅在于隔离装置不一样。

如图3所示，所述隔离装置包括支撑块21、安装板22、转动基座23以及转动环24，外壳11一侧壁为第一外侧壁25，与第一外侧壁25相对的另一侧壁为第二外侧壁26，支撑块21安装于第一外侧壁25上，由于显示模块19安装于第一外侧壁25上，故支撑块21也就安装于显示模块19上，转动基座23安装于第二外侧壁26上，安装板22一端通过转动环24与转动基座23转动连接，安装环另一端由支撑块21支撑，工控机主板14安装于安装腔底面上，主控主板12通过螺钉安装于安装板22上。设置主控主板12通过螺钉安装于安装板22上，避免了因整个装置晃动而导致主控主板12损坏，延长了使用寿命。且在需要维修下方的工控机主板14时，转动安装板22，使得工控机主板14同时一起转动，且在常态时，支撑块21将主控主板12支撑。

如图3以及图4所示，若安装板22能相对转动基座23转动，那么在车行驶过程中，安装板22仍然会因振动而导致自动转动，导致位于安装板22上的主控主板12受到的振动较大，导致主控主板12使用寿命较短，故为了避免上述现象发生进行了如下设计：支撑块21与安装板22之间能通过连接机构3连接，连接机构3包括：安装筒31，其集装于支撑块21上，安装筒31的顶面所在位置低于支撑块21的上表面所在位置，安装筒31内凹形成触动孔；弹出件32，其为圆柱体结构，弹出件32能伸缩地设置于触动孔内；弹出弹簧36，弹出件32底面通过弹出弹簧36与安装筒31底面连接；卡紧环33，在触动孔内壁上设置有位于安装筒31中部的卡紧槽，卡紧环33为圆环结构，卡紧环33外边缘能伸入至卡紧槽内，在弹出件32侧壁上开设有伸缩孔，卡紧环33伸缩地设置于伸缩孔内；卡紧弹簧34，卡紧弹簧34一端与卡紧环33内壁连接，卡紧弹簧34另一端与伸缩孔内壁连接；第一永磁铁35，其设置于弹出件32顶面；以及第二永磁铁(图中未示)，其设置于支撑块21底面上，第一永磁铁35与第二永磁铁相互吸引，以将支撑块21吸附在支撑块21上；其中，当将卡紧环33按压到卡紧槽处时，卡紧环33在卡紧弹簧34的作用下能伸入至卡紧槽内；当在卡紧环33伸入卡紧槽内后再次按动弹出件32时，在弹出弹簧36的作用下，能够使得弹出件32弹出。第一永磁铁35和第二永磁铁的设计使得安装板22与支撑块21脱离较为轻松，同时也使得在无外力作用时，因它们之间的吸附力而实现了避免了安装板22的任意摆动，减少了对主控主板12的晃动。同时也实现了在需要转动时按动安装板22，就能实现安装板22弹出一定的高度，避免扣动安装板22时操作较难。在正常情况下，卡紧环33卡入卡紧槽内，这个时候安装板22到支撑板的距离较低；当需要转动安装板22时，按动安装板22，使得弹出件32向弹出弹簧36所在方向继续移动，当受到挤压时卡紧环33缩入至伸缩孔内，这次按动使得弹出弹簧36储备了较大的弹性势能，当松开安装板22后，弹出件32在弹出弹簧36的作用下，弹出件32上的卡紧环33到达卡紧槽时速度仍然较大，卡紧环33不能在卡紧槽停留，进而实现弹出件32弹出，安装板22到达支撑块21的距离变高。

为了避免在转动过程中安装板22上的主控主板12撞击在安装腔内壁上而导致主控主板12上的印刷电路受到损坏，做了如下设计：在转动环24与转动基座23的连接处设置有限转机构，限转机构能使转动环24相对转动基座23转动，也能使转动环24相对转动基座23固定，在安装板22上设置有压力传感器，以检测主控主板12对安装板22的压力，压力传感器以及限转机构均与主控主板12电连接，以仅当未检测到主控主板12对安装板22无压力时使转动环24能相对转动基座23转动。为了避免在转动通过中损坏主控主板12，需要转动前首先将主控主板12从安装板22上拆下，压力传感器实时检测主控主板12是否对安装板22有压力，进而检测主控主板12是否在安装板22上，当检测到主控主板12一直在安装板22上，限转机构就将转动环24与转动基座23锁定，仅当主控主板12不在安装板22上后，才释放转动环24与转动基座23，实现了防误操作，进而避免了因误操作而导致主控主板12损坏。

如图5所示，为了设计结构简单且使用方便的限转机构，限转机构包括：限转齿轮41，转动基座23内设置有限转腔，转动环24伸入至限转腔内且连接有限转齿轮41；卡舍42，其设置于限转齿轮41旁；以及限转气缸43，其安装于第二外侧壁26上，限转气缸43的活塞杆伸入至转动基座23内且与卡舍42连接，在限转气缸43的驱动下，能使卡舍42卡于限转齿轮41的两相邻齿之间，也能使卡舍42脱离限转齿轮41。

实施例3：

本实施例与实施例1和实施例2的区别仅在于：由于工控机主板14和主控主板12设置于安装腔内，在使用过程中工控机主板14和主控主板12散出的热量较大，故为了避免因热量长时间在安装腔内聚集而导致减短工控机主板14和主控主板12的使用寿命，如图1所示，工控机主板14与安装腔底面之间连接有散热板18。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。