一种工业车辆碰撞识别方法及设备与流程

本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种工业车辆碰撞识别方法及设备。

背景技术：

随着工业的迅猛发展，工业车辆在我国综合作业中占有着重要作用。但由于工业车辆自身的特点，其造成的交通事故严重且特殊，给人们生命和财产安全带来了严重威胁。至2015年底，我国汽车保有量约为1.72亿辆，其中工业车辆保有量约为536万辆，占汽车总数3.1%，虽然其相对数量不多，但是造成的事故伤亡情况却极为严重。2015年工业车辆事故数量约占交通事故总数10.99%，死亡人数约占事故总死亡人数19.50%，导致的直接财产损失占比高达24.61%。

近年来，物流业随着经济的发展而加速发展，对工业车辆的安全要求也越来越高，传统的安全理念也在逐渐地发生变化，工业车辆如何安全工作便成了社会关注的问题。在愈来愈繁忙的生产作业中，传统的被动安全技术(如安全带等)已不能有效地避免事故的发生。为了更有效地防止车辆发生事故，避免人身伤害、财产损失，主动安全技术在工业车辆的设计过程中越来越受到重视。如何提高工业车辆的主动安全成为各工业车辆生产商面临的首要问题。

交通故事当中，经常发生的是车辆碰撞。为了对伤者及时进行施救，需要快速判断是否为碰撞事件。目前最常见的汽车碰撞检测方法是通过单个的加速度传感器和角速度传感器结合来判断行车状态从而进行碰撞识别。由于工业车辆所行经的地方可能坑洼不平，导致现有检测系统发生误报，故不适合在工业车辆上安装使用。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种工业车辆碰撞识别方法及设备，该方法依据工业车辆所具有的特点设计相应的检测系统，从而更为可靠。

本发明所述的工业车辆碰撞识别方法，所述方法具体为：在车头设置加速度传感器及角速度传感器，同时检测工业车辆在代表前后方向x轴的加速度及角速度以及代表左右方向的y轴的加速度及角速度；在车头面板中央设置音量传感器，检测音量；设置应力传感器，检测车头受到的撞击力；应力传感器包括绝缘弹簧、电阻应变片和两根细钢丝；绝缘弹簧通过两根细根丝分别连接在车头的两端且呈半崩紧状态，电阻应变片粘贴于绝缘弹簧上；加速度传感器、角速度传感器、音量传感器及电阻应变片单独连接或共用电源，并均与微处理器连接；微处理器将不同方向轴的加速度及角速度、音量和应力与设定值进行比较，超过设定范围则判断为撞车。

本发明所述的工业车辆碰撞识别方法，所述微处理器还能将各传感器数据通过无线网络设备上传至云空间。

本发明所述的工业车辆碰撞识别方法，所述加速度传感器及角速度传感可整合成集成式多轴传感器。

本发明所述的工业车辆碰撞识别设备，包括加速度传感器、角速度传感器、音量传感器及应力传感器；加速度传感器及角速度传感器各有两个，设在车头，分别监测x和y轴的加速度以及x和y轴的角速度；音量传感器安装在车头面板中央；应力传感器包括绝缘弹簧、电阻应变片和两根细钢丝；绝缘弹簧通过两根细根丝分别连接在车头的两端且呈半崩紧状态，电阻应变片粘贴于绝缘弹簧上；加速度传感器、角速度传感器、音量传感器及电阻应变片单独连接或共用电源，并均与微处理器连接。

电阻应变片受潮会降低绝缘电阻和粘结强度，严重时会使敏感栅锈蚀；酸，碱及油类浸入甚至会改变基底和粘结剂的物理性能。为了防止大气中游离水分和雨水、露水的浸入，在特殊环境下防止酸、碱、油等杂质侵入，对已充分干燥、固化，并已焊好导线的电阻应变片，立即涂上防护层。松香具有防潮、防腐、绝缘等优良性能，为防护层常用材料。

本发明所述的工业车辆碰撞识别设备，所述电阻应变片的基底上涂有用松香制成的松香保护层。优选地，所述电阻应变片的基底上涂有含10%白鹤藤碱的松香保护层。

工作原理；工程车辆在发生碰撞时，虽然也会在加速度及角速度上发生急剧变化，但是由于它们行经的地方多坑洼不平，导致加速度及角速度也会产生很大变化。但在碰撞时，车头受力，车头面板常被撞变形并产生很大的碰撞声。同时增加检测车头形变产生的应力及音量，为判断车辆发生碰撞提供更靠的保证。车头形变时，若车头面板可能被撞开则绝缘弹簧被拉伸，若车头面板被挤压则绝缘弹簧收缩，导致电阻应变片电阻都发生较大变化。

与现有技术相比，本发明所述的工业车辆碰撞识别方法及设备从工业车辆自身特点出发，对车头形变及碰撞音量进行检测，为判断车辆发生碰撞提供更靠的保证。此外，应力传感器中电阻应变片涉及的松香防护层加入了白鹤藤碱，可以提高松香的软化点。

附图说明

图1为本发明所述的工业车辆碰撞识别设备结构示意图。x轴加速度传感器-1、x轴角速度传感器-2、y轴加速度传感器-3、y轴角速度传感器-4、音量传感器-5、电阻应变片-6、无线网络设备-7、微处理器-8。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明所述的工业车辆碰撞识别方法及设备做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

工业车辆碰撞识别方法，所述方法具体为：在车头设置加速度传感器及角速度传感器，同时检测工业车辆在代表前后方向x轴的加速度及角速度以及代表左右方向的y轴的加速度及角速度；在车头面板中央设置音量传感器，检测音量；设置应力传感器，检测车头受到的撞击力；应力传感器包括绝缘弹簧、电阻应变片和两根细钢丝；绝缘弹簧通过两根细根丝分别连接在车头的两端且呈半崩紧状态，电阻应变片粘贴于绝缘弹簧上；加速度传感器、角速度传感器、音量传感器及电阻应变片单独连接或共用电源，并均与微处理器连接；微处理器将不同方向轴的加速度及角速度、音量和应力与设定值进行比较，超过设定范围则判断为撞车。所述微处理器还能将各传感器数据通过无线网络设备上传至云空间。所述加速度传感器及角速度传感可整合成集成式多轴传感器（adis16355）。

工业车辆碰撞识别设备，包括加速度传感器、角速度传感器、音量传感器及应力传感器；加速度传感器及角速度传感器各有两个，设在车头，分别监测x和y轴的加速度以及x和y轴的角速度；音量传感器安装在车头面板中央；应力传感器包括绝缘弹簧、电阻应变片和两根细钢丝；绝缘弹簧通过两根细根丝分别连接在车头的两端且呈半崩紧状态，电阻应变片粘贴于绝缘弹簧上；加速度传感器、角速度传感器、音量传感器及电阻应变片单独连接或共用电源，并均与微处理器连接。电阻应变片受潮会降低绝缘电阻和粘结强度，严重时会使敏感栅锈蚀；酸，碱及油类浸入甚至会改变基底和粘结剂的物理性能。为了防止大气中游离水分和雨水、露水的浸入，在特殊环境下防止酸、碱、油等杂质侵入，对已充分干燥、固化，并已焊好导线的电阻应变片，立即涂上防护层。因此，所述电阻应变片的基底上涂有含松香保护层。

实施例2

工业车辆碰撞识别方法，所述方法具体为：在车头设置加速度传感器及角速度传感器，同时检测工业车辆在代表前后方向x轴的加速度及角速度以及代表左右方向的y轴的加速度及角速度；在车头面板中央设置音量传感器，检测音量；设置应力传感器，检测车头受到的撞击力；应力传感器包括绝缘弹簧、电阻应变片和两根细钢丝；绝缘弹簧通过两根细根丝分别连接在车头的两端且呈半崩紧状态，电阻应变片粘贴于绝缘弹簧上；加速度传感器、角速度传感器、音量传感器及电阻应变片单独连接或共用电源，并均与微处理器连接；微处理器将不同方向轴的加速度及角速度、音量和应力与设定值进行比较，超过设定范围则判断为撞车。所述微处理器还能将各传感器数据通过无线网络无线网络设备上传至云空间。所述加速度传感器及角速度传感可整合成集成式多轴传感器（imu）。

工业车辆碰撞识别设备，包括加速度传感器、角速度传感器、音量传感器及应力传感器；加速度传感器及角速度传感器各有两个，设在车头，分别监测x和y轴的加速度以及x和y轴的角速度；音量传感器（噪音传感器）安装在车头面板中央；应力传感器包括绝缘弹簧、电阻应变片和两根细钢丝；绝缘弹簧通过两根细根丝分别连接在车头的两端且呈半崩紧状态，电阻应变片粘贴于绝缘弹簧上；加速度传感器、角速度传感器、音量传感器及电阻应变片单独连接或共用电源，并均与微处理器连接。电阻应变片受潮会降低绝缘电阻和粘结强度，严重时会使敏感栅锈蚀；酸，碱及油类浸入甚至会改变基底和粘结剂的物理性能。为了防止大气中游离水分和雨水、露水的浸入，在特殊环境下防止酸、碱、油等杂质侵入，对已充分干燥、固化，并已焊好导线的电阻应变片，立即涂上防护层。因此，所述电阻应变片的基底上涂有含10%白鹤藤碱的松香保护层。纯松香的保护层，由于松香软化点在72℃左右，在长时间曝晒或与受热的金属接触后（例如，引擎盖曝晒后温度可高达70.5℃）易软化。而通过直接加入10%白鹤藤碱100℃加热混匀，冷却后即得。采用环球法对三份样品及空白样品进行测定，发现该处理可以提高松香的软化点到89-91℃，而空白对照则在74-76℃。