一种用于工程车辆的监控装置的制作方法

1.本发明涉及工程生产监控相关技术领域，具体的说是一种用于工程车辆的监控装置。


背景技术：

2.公知的，工程车辆分类很多，如挖掘机械、起重机械、工业车辆等，这些车辆的体积一般都较为庞大、形状异于常态，且由于该种结构使得其工作环境也较为复杂司机的视野死角相应变多，在其作业过程中，其周边的检测对象若过于靠近，则可能会造成较为严重的后果，所以现有技术中，工程车辆的周身会布置摄像摄像头，以扩大司机的视野范围。
3.如公告号为cn207826096u，公告日为2018年09年07日的授权专利，其涉及了一种工程车辆安全监控装置，包括机体本体和监控装置，所述机体本体包括牵引车和从动车体，所述牵引车的内部固定设置有倒车影像显示器，所述牵引车的一侧通过螺栓固定设置有电控箱，所述电控箱的一端连接有信号线缆，所述信号线缆的另一端固定设置有信号线缆连接插座，所述信号线缆连接插座的另一侧固定设置有从动车体，所述从动车体的两侧下方固定设置有侧视摄像头；在工程车辆的两侧都加入了监控装置，使得车辆在进行倒车时牵引车向一侧偏转时，驾驶员依然能够获得两侧的视野，使得工程车在倒车时的安全系数大幅度上涨，减少事故发生的几率。
4.现有技术的不足之处在于，工程车辆的作业环境较为复杂，在光线较弱、灰尘大或者堆积杂物较多的时候，布置于车辆前后侧或左右侧的摄像头的拍摄清晰度将会受到严重影响，且拍摄范围也会受限，使其难以满足监控需求，而且，现有技术中的摄像头静态布置，其仅能对有限的范围进行识别。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种用于工程车辆的监控装置，解决相关技术中的技术问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种用于工程车辆的监控装置，包括设于车辆驾驶室中控台上的控制中心，以及设于车顶上的智能识别机构，所述控制中心与所述智能识别机构之间通过电连接，所述智能识别机构包括：探测模块，所述探测模块作业时对车辆周边的检测对象进行探测以获取检测对象的位置信息；能够在车顶上进行移动的摄像头，所述摄像头基于所述探测模块探测的检测对象的位置信息对检测对象所在位置进行拍摄。
8.上述的，所述探测模块为设于车顶上的红外扫描仪，所述红外扫描仪通过红外线对车辆周围进行扫描，以获取车辆周身范围内的检测对象位置信息。
9.上述的，所述探测模块为设于车顶上的位置传感器，所述位置传感器对接近车身的检测对象进行距离的检测。
10.上述的，所述探测模块还包括设于控制中心处的声光发生器，所述声光发生器基
于所述位置传感器检测检测对象距离车身的尺寸大小以发出大小不同的声音以及不同亮度的光。
11.上述的，所述探测模块为设于车顶上的声波发生器以及声波接收器，所述声波发生器发出声波对车身周围的检测对象进行探测，声波接收器接收来自检测对象回弹的声波。
12.上述的，所述车顶上设有基座，所述探测模块设于所述基座上，所述基座上设有带动所述摄像头移动的行走机构，所述行走机构基于所述探测模块的探测信号带动所述摄像头移动位置。
13.上述的，所述行走机构包括在基座上设有的行走轨道以及驱动件，所述驱动件的输出端安装有行走齿轮，所述行走轨道内安装有行走齿条，所述行走齿轮与所述行走齿条相啮合。
14.上述的，所述行走齿条包括与所述行走轨道固接的起步段，以及沿行走轨道的轨迹方向滑动设置的缓冲段组成，所述起步段与所述缓冲段之间设有弹性件。
15.上述的，所述缓冲段上设有锁定机构，当所述缓冲段远离所述起步段最远距离时，所述锁定机构将所述缓冲段锁定在所述行走轨道上。
16.上述的，所述行走轨道呈v型结构，且其两个端部分别对应车辆的左前方和右前方，所述缓冲段数量为二且分别设于所述行走轨道的两条支道内，所述起步段数量为二且设于两条支道的交叉点处。
17.本发明的有益效果在于：通过设置探测模块，以探测的形式对车身周围的检测对象进行检测，且摄像头可以根据探测模块所探测的检测对象位置进行移动，将检测对象进行拍摄并传输至控制中心，摄像头设于车顶上，显然的车顶与车身左右侧面或者前后面相比，其拍摄清晰度所受影响相对较轻，摄像头以动态的方式布置，其识别范围也有所扩大。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明提供的一种用于工程车辆的监控装置的智能识别机构立体结构示意图；
20.图2为本发明提供的一种用于工程车辆的监控装置的行走机构平面结构示意图；
21.图3为本发明提供的一种用于工程车辆的监控装置的驱动件立体结构示意图；
22.图4为本发明提供的一种用于工程车辆的监控装置的缓冲段立体结构示意图；
23.图5为本发明提供的一种用于工程车辆的监控装置的锁定机构剖面结构示意图；
24.图6为本发明提供的一种用于工程车辆的监控装置的锁定机构未作业时的结构示意图；
25.图7为本发明提供的一种用于工程车辆的监控装置的锁定机构作业时的结构示意图。
26.附图标记说明：
27.1、基座；2、探测模块；3、摄像头；4、行走机构；40、行走轨道；41、驱动件；42、行走齿
轮；43、行走齿条；430、起步段；431、缓冲段；5、锁定机构；50、锁止槽；51、锁止杆；510、受压段；511、直线段；512、插接段；52、挤压杆；6、挤压杆移动方向。
具体实施方式
28.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图1至图7对本发明作进一步的详细介绍。
29.本发明一种实施例中，提供一种用于工程车辆的监控装置，包括设于车辆驾驶室中控台上的控制中心，以及设于车顶上的智能识别机构，所述控制中心与所述智能识别机构之间通过电连接，所述智能识别机构包括：探测模块2，所述探测模块2作业时对车辆周边的检测对象进行探测以获取检测对象的位置信息；能够在车顶上进行移动的摄像头3，所述摄像头3基于所述探测模块2探测的检测对象的位置信息对检测对象所在位置进行拍摄。
30.具体的，控制中心由显示屏和控制面板组成，显示屏可以实时显示探测模块2所探测的检测对象的位置，还可以显示摄像头3所拍摄的检测对象，控制面板则可以控制整体的电源开关、探测模块2的探测频率或者摄像头3的分辨率等，便于驾驶员时刻观察到车辆周边的状况，其中检测对象是在工程车辆行走过程中所遇到的人、货物以及其他车辆。
31.作业时，探测模块2对车辆周围的检测对象进行探测，当车辆周围无检测对象时，摄像头3在车顶上朝着车正前方进行广角拍摄，即拍摄范围从车辆的左前方到右前方接近180
°
的拍摄范围，当探测模块2探测到车辆周围出现检测对象时，摄像头3便可以移动至该检测对象所在的方向位置，对检测对象进行拍摄，为便于理解，现将车辆左右对半区分，即当检测对出现在车辆左部分或者右部分时，摄像头3可以移动至车顶上左部分或右部分某一位置，该位置可以使得摄像头3刚好拍摄到车身的左侧面、左前方，或者右侧面、右前方，相当于以俯瞰的角度进行拍摄，车辆行驶带起的灰尘主要集中在车身的侧面以及车尾部，车辆行驶过程中，灰尘相对于车辆的行驶方向是向后的，且堆积物也是堆积在车道的两侧，则摄像头3以俯瞰的角度拍摄可以更好的拍摄清楚检测对象所在位置，显然的，摄像头3的移动只需在上述所说的两个方向上分别设置一可以带动摄像头3往复移动的机构即可，此为现有技术，不赘述。
32.本实施例通过设置探测模块2，以探测的形式对车身周围的检测对象进行检测，且摄像头3可以根据探测模块2所探测的检测对象位置进行移动，将检测对象进行拍摄并传输至控制中心，摄像头3设于车顶上，显然的车顶与车身左右侧面或者前后面相比，其拍摄清晰度所受影响相对较轻，且摄像头3以动态的方式布置，其识别范围也有所扩大。
33.优选的，所述探测模块2为设于车顶上的红外扫描仪，所述红外扫描仪通过红外线对车辆周围进行扫描，以获取车辆周身范围内的检测对象位置信息；具体的，物体会吸收特定的光波，没被吸收的光波则会被反射，红外扫描仪发生红外光照射到检测对象上，便是利用上述原理获得检测对象的所在位置，并将获得的信号传输回控制中心。
34.优选的，所述探测模块2为设于车顶上的位置传感器，所述位置传感器对接近车身的检测对象进行距离的检测；具体的，传感器能感受到被测量对象的信息，并能将感受到的信息转换成所需的信号进行输出，当检测对象与车辆之间的距离小于设定值时，如检测对象距离车身的距离小于10米时，传感器便会感受到检测对象的位置，并转换成可以输出的信号传递给控制中心，如此实现检测对象位置信号的传递。
35.优选的，所述探测模块2还包括设于控制中心处的声光发生器，所述声光发生器基于所述位置传感器检测检测对象距离车身的尺寸大小以发出大小不同的声音以及不同亮度的光；具体的，在驾驶员驾驶车辆时，需要集中注意力面对各种突发情况，因此在位置传感器感受到检测对象与车辆之间的距离小于10米后，可以及时的以某种或者几种形式通知到驾驶员，显然的以声音为例，车辆行驶时会产生噪音，一些环境较为恶劣的施工现场也会存在噪音，这些噪音必然会对其他声音产生覆盖，使得驾驶员无法听清，且以光为例，在光线充足时，声光发生器发出的光也会出现被其他光覆盖的可能性，在声光发生器利用位置传感器传出的检测对象的位置信号，发出声音的同时发出亮光，且检测对象距离车身越近，声光发生器发出的声音越大、光越亮，声音可以选用较为突出的，光也可以选用较为显眼的，以便驾驶员及时得到提醒。
36.优选的，所述探测模块2为设于车顶上的声波发生器以及声波接收器，所述声波发生器发出声波对车身周围的检测对象进行探测，声波接收器接收来自检测对象回弹的声波；具体的，声波发生器发出声波，声波向着车辆周围传播，当靠近车辆一定距离内(如检测对象与车辆之间的距离小于10米时)存在检测对象时，检测对象会反射一部分声波回来，则声波接收器便会接收这部分反射回来的声波，并传输至控制中心，即利用声波定位方法去探测车辆周围有无检测对象出现。
37.显然的，上述的探测模块2：红外扫描仪、位置传感器或者声波发生器以及声波接收器，均可以实现对车辆周围一定范围内(如检测对象与车辆之间的距离小于10米的距离)是否存在检测对象进行探测，但是本实施例中，对于探测模块2，并不局限于上述几种探测仪器，可以实现对车辆周围一定距离内是否存在检测对象进行探测的仪器均可以使用。
38.如图1至图5所示，本发明再一种实施例中，所述车顶上设有基座1，所述探测模块2设于所述基座1上，所述基座1上设有带动所述摄像头3移动的行走机构4，所述行走机构4基于所述探测模块2的探测信号带动所述摄像头3移动位置；具体的，基座1为金属板材，通过可拆卸连接机构如螺栓固接于车顶部，为探测模块2和行走机构4提供安装位置，行走机构4在基座1上可以根据探测模块2的探测信号带动摄像头3朝所需位置移动，即摄像头3移动后的位置其拍摄范围可以移动至车顶上左部分或右部分某一位置，该位置可以使得摄像头3刚好拍摄到车身的左侧面、左前方，或者右侧面、右前方，以俯瞰的角度进行拍摄。
39.优选的，所述行走机构4包括在基座1上设有的行走轨道40以及驱动件41，所述驱动件41的输出端安装有行走齿轮42，所述行走轨道40内安装有行走齿条43，所述行走齿轮42与所述行走齿条43相啮合；具体的，驱动件41接收到探测模块2探测到的检测对象的位置信号后，带动与之连接的行走齿轮42转动，行走齿轮42的转动会在与之啮合的行走齿条43上移动，移动方向与行走齿条43的长度方向，以带动摄像头3移动到指定位置。
40.进一步的，所述行走齿条43包括与所述行走轨道40固接的起步段430，以及沿行走轨道40的轨迹方向滑动设置的缓冲段431组成，所述起步段430与所述缓冲段431相对接，且两者的底部之间设有弹性件，如此两者之间具有常态化的对接位置以及受力时的分离位置；具体的，在车辆行驶过程中，探测模块2探测到检测对象的位置后，探测模块2只能识别检测对象的位置，并不能完全判断检测对象具体是人、货物还是其他车辆，因此驱动件41接收到来自探测模块2的信号后，会立即带动行走齿轮42转动，以带动摄像头3沿行走齿条43长度方向移动，使得摄像头3尽快到达指定位置，对检测对象进行拍摄，那么摄像头3是需要
跟随驱动件41移动，则二者可以看做一体，即摄像头3安装在驱动件41上，驱动件41在将摄像头3快速带到指定位置后，需要立即停止，则带来的惯性会影响摄像头3与驱动件41之间的连接，汽车的加减速会加重这种情况，造成摄像头3脱离驱动件41的趋势，因此本实施例中，将行走齿条43分为起步段430和缓冲段431，行走齿轮42到达缓冲段431上距离起步段430最远的一端后立即停止，由于惯性作用会带动缓冲段431远离起步段430，也即分离位置，如此弹性件的弹力增大以抵抗驱动件41和摄像头3带给缓冲段431的惯性力，直到缓冲段431停止远离起步段430，然后在弹性件的回弹力作用下回到初始与起步段430接触的位置，接着摄像头3便可以对检测对象进行拍摄，以供司机识别检测对象。
41.由于基座1的安装不便于延伸超过车身的宽度或者长度，在行驶途中超出的部分会带来危险，则行走轨道40的长度也会有限，摄像头3的拍摄便会出现死角，即摄像头3处在车顶部边缘时，是无法对其较为靠近正下方以及正下方位置进行拍摄的，本实施例中缓冲段431从远离起步段430开始到最终回到初始位置与起步段430接触这一行程中，摄像头3是处在缓冲段431上距离起步段430最远的位置，则摄像头3会出现离开车顶部悬空的情况，那么在该过程中，摄像头3便可以对特别靠近车辆的位置进行拍摄，例如原本摄像头3无法拍摄距离车辆1米范围内的空间，在摄像头3跟随缓冲段431远离起步段430时，会暂时的拍摄到车辆1米范围内的空间，以避免拍摄死角的出现。
42.再进一步的，所述缓冲段431上设有锁定机构5，当所述缓冲段431远离所述起步段430最远距离时，所述锁定机构5将所述缓冲段431锁定在所述行走轨道40上；具体的，弹性件产生的回弹力抵抗缓冲段431远离起步段430的同时，会在缓冲段431无法再朝着远离起步段430的方向移动后，带动缓冲段431反向移动再次与起步段430接触，那么依然存在一定的惯性问题，虽相较于驱动件41带动摄像头3移动急刹时所产生的惯性小，但是仍然存在造成摄像头3与驱动件41脱离的风险，因此本实施例中，在缓冲段431远离起步段430最远距离时，使用锁定机构5将缓冲段431锁定在行走轨道40上，避免了上述情况的出现，而且摄像头3可以远离车顶充足的距离以及充足的时间，对过于靠近车身的空间进行拍摄。
43.上述锁定机构5包括开设于行走轨道40侧壁上的锁止槽50，缓冲段431上铰接有锁止杆51且二者铰接处设有扭簧，扭簧使得锁止杆51始终有与锁止槽50插接的趋势，锁止杆51由三部分组成：受压段510，驱动件41带着摄像头朝着靠近起步段430方向移动的过程中(如附图7所示)，驱动件41会带动挤压杆52与受压段510接触，在缓冲段431位置被锁定时，受压段510的一端更加靠近行走齿条43的中线位置；直线段511，受压段510与直线段511的连接处与行走齿条43转动连接，且直线段511的位置低于受压段510，使得挤压杆52往返移动都会与之接触；插接段512，为圆弧形结构，且圆心在直线段511与受压段510连接处的转动圆心上。
44.在插接段512不与锁止槽50对应时，行走轨道40的侧壁使得插接段512向着靠近行走齿条43的中线处倾斜，当插接段512与锁止槽50对应后，在扭簧的回弹力作用下，插接段512与锁止槽50插接，将缓冲段431锁定在行走轨道40上，驱动件41上设有挤压杆52，插接段512不与锁止槽50插接时，挤压杆52经过锁止杆51所在位置时不会与受压段510接触(此过程驱动件41带动摄像头3朝着远离起步段430的方向移动，如附图6所示)，当插接段512与锁止槽50插接时，挤压杆52经过锁止杆51所在位置时，会对受压段510产生挤压(此过程驱动件41带动摄像头3朝着靠近起步段430的方向移动，如附图7所示)，使得锁止杆51摆动，插接
段512与锁止槽50脱离，缓冲段431与行走轨道40之间失去锁定，之后在弹性件的回弹力作用下，缓冲段431回到初始位置与起步段430接触，则驱动件41也可以带动摄像头3回到起步段430上初始位置。
45.车辆行驶的速度不同，司机对于车身周围的情况进行判断的时长也会有所不同，因此驱动件41带动摄像头3移动的速度也可以相应改变，车辆行驶速度慢时，驱动件41带动摄像头3移动的速度变慢，那么驱动件41停止时，产生的惯性力也会相应变小些，这样对于摄像头3与驱动件41之间的连接破坏也会减轻，惯性力的变小，缓冲段431远离起步段430的距离也会缩短，因此开设在行走轨道40上的锁止槽50可以沿其长度方向设置多个，例如将车辆行走速度分为0-30码、30码-60码以60码-90码，那么相应的行走轨道40上的锁止槽50也开设三个，这样驱动件41带动摄像头3以三种不同速度(即与车辆行驶速度相对的速度如20码、50码以及80码)远离起步段430时，缓冲段431可以被锁定在不同位置，而且均不影响摄像头3超出车顶边缘部分进行拍摄。
46.优选的，所述行走轨道40呈v型结构，且其两个端部分别对应车辆的左前方和右前方，所述缓冲段431数量为二且分别设于所述行走轨道40的两条支道内，所述起步段430数量为二且设于两条支道的交叉点处；具体的，行走轨道40呈v型结构，该v型结构的夹角角度可以根据车辆顶部的结构进行调整，当v型结构的两端部处于车辆的左前方和右前方时候，显然可以扩大摄像头3的拍摄范围，且可以根据有限的实验得到，在此不做过多的赘述，而且为便于驱动件41从初始位置朝着每个支道内移动时，行走齿轮42与行走齿条43的位置不会相互干扰，优选的，v型结构的夹角为直角，这样驱动件41可以由两个驱动电机组成，且每个驱动电机的输出端均安装一行走齿轮42，两个齿条的中轴线相互垂直，当一个驱动电机带动与之连接的行走齿轮42在相对应的行走齿条43上移动时，另一行走齿轮42会从与之对应的行走齿条43上沿齿牙的长度方向滑出，结构简单的同时，也避免了出现移动干扰问题。
47.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

技术特征：
1.一种用于工程车辆的监控装置，其特征在于，包括设于车辆驾驶室中控台上的控制中心，以及设于车顶上的智能识别机构，所述控制中心与所述智能识别机构之间通过电连接，所述智能识别机构包括：探测模块，所述探测模块作业时对车辆周边的检测对象进行探测以获取检测对象的位置信息；能够在车顶上进行移动的摄像头，所述摄像头基于所述探测模块探测的检测对象的位置信息对检测对象所在位置进行拍摄。2.根据权利要求1所述的用于工程车辆的监控装置，其特征在于，所述探测模块为设于车顶上的红外扫描仪，所述红外扫描仪通过红外线对车辆周围进行扫描，以获取车辆周身范围内的检测对象位置信息。3.根据权利要求1所述的用于工程车辆的监控装置，其特征在于，所述探测模块为设于车顶上的位置传感器，所述位置传感器对接近车身的检测对象进行距离的检测。4.根据权利要求4所述的用于工程车辆的监控装置，其特征在于，所述探测模块还包括设于控制中心处的声光发生器，所述声光发生器基于所述位置传感器检测检测对象距离车身的尺寸大小以发出大小不同的声音以及不同亮度的光。5.根据权利要求1所述的用于工程车辆的监控装置，其特征在于，所述探测模块为设于车顶上的声波发生器以及声波接收器，所述声波发生器发出声波对车身周围的检测对象进行探测，声波接收器接收来自检测对象回弹的声波。6.根据权利要求1所述的用于工程车辆的监控装置，其特征在于，所述车顶上设有基座，所述探测模块设于所述基座上，所述基座上设有带动所述摄像头移动的行走机构，所述行走机构基于所述探测模块的探测信号带动所述摄像头移动位置。7.根据权利要求6所述的用于工程车辆的监控装置，其特征在于，所述行走机构包括在基座上设有的行走轨道以及驱动件，所述驱动件的输出端安装有行走齿轮，所述行走轨道内安装有行走齿条，所述行走齿轮与所述行走齿条相啮合。8.根据权利要求7所述的用于工程车辆的监控装置，其特征在于，所述行走齿条包括与所述行走轨道固接的起步段，以及沿行走轨道的轨迹方向滑动设置的缓冲段组成，所述起步段与所述缓冲段之间设有弹性件。9.根据权利要求8所述的用于工程车辆的监控装置，其特征在于，所述缓冲段上设有锁定机构，当所述缓冲段远离所述起步段最远距离时，所述锁定机构将所述缓冲段锁定在所述行走轨道上。10.根据权利要求8所述的用于工程车辆的监控装置，其特征在于，所述行走轨道呈v型结构，且其两个端部分别对应车辆的左前方和右前方，所述缓冲段数量为二且分别设于所述行走轨道的两条支道内，所述起步段数量为二且设于两条支道的交叉点处。

技术总结
本发明涉及了一种用于工程车辆的监控装置，包括设于车辆驾驶室中控台上的控制中心，以及设于车顶上的智能识别机构，所述控制中心与所述智能识别机构之间通过电连接，所述智能识别机构包括：探测模块，所述探测模块作业时对车辆周边的检测对象进行探测以获取检测对象的位置信息；能够在车顶上进行移动的摄像头，所述摄像头基于所述探测模块探测的检测对象的位置信息对检测对象所在位置进行拍摄；本发明通过设置探测模块，以探测的形式对车身周围的检测对象进行检测，摄像头设于车顶上，显然的车顶与车身左右侧面或者前后面相比，其拍摄清晰度所受影响相对较轻，且摄像头以动态的方式布置，其识别范围也有所扩大。其识别范围也有所扩大。其识别范围也有所扩大。


技术研发人员：代子阔 史可鉴 周国建 李欣 徐妍 杜继尧 田明 华云开 赵劲东 叶德武 张海洋 郭任 唐梓鑫 朱莹
受保护的技术使用者：国网辽宁省电力有限公司
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/7/19