代書琪
(齊魯工業(yè)大學 濟南 250300)
摘 要: 門鎖在各行各業(yè)中的應用屢見不鮮,本文以汽車車門和機車車門的門鎖舉例進行探討,對現(xiàn)代化的門鎖狀態(tài)檢測技術和控制裝置進行深入的研究,探究現(xiàn)代科學技術的發(fā)展現(xiàn)狀,在現(xiàn)代網絡科技的發(fā)展之下研發(fā)更新門鎖檢測技術,主動向自動化、智能化邁進。
關鍵詞: 門鎖狀態(tài);檢測技術;控制裝置
引言:我國汽車的年均產量超過2000萬臺,近幾年隨著經濟效益的降低汽車行業(yè)的產量也隨之波動,對于汽車相關的技術研發(fā)似乎很是緩慢,通過總結以往的研發(fā)經驗進行探討,希望針對車門的門鎖制定出一套完整的控制系統(tǒng),對門鎖的檢測技術進行深入剖析希望為門鎖檢測技術提供創(chuàng)新思路。
一、門鎖狀態(tài)檢測系統(tǒng)
(一)門鎖的工作原理
門鎖主要由執(zhí)行器和機械鎖體兩部分組成。在電子控制部件當中,執(zhí)行器是其中的主要部件,執(zhí)行器的殼體是塑料的。執(zhí)行器中包含馬達、蝸桿、齒輪和彈簧等。門鎖的核心是機械鎖體,機械鎖體是以金屬為主要材料的,鎖的功能實現(xiàn)全靠這一部分。機械鎖體主要由鎖舌、棘手和連桿等部件[1]。
將兩個部分進行完整的組裝之后,再用鉚接技術就可以其裝配成一個完整的鎖塊,之后配備拉桿等不見鏈接車門把手即可,門鎖的功能基本就是上鎖、解鎖、上保險和解保險。當鎖扣撞擊鎖舌就會引起旋轉,棘手會將鎖舌抓住,這個過程就是上鎖。當保險拉桿和棘手吻合,棘手受到聯(lián)動作用將鎖舌釋放,這個過程就是上鎖。
(二)視覺自動檢測系統(tǒng)設計
1.光源設計
在檢測系統(tǒng)之中,光源和照明方式的選擇可以保障整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性,光源的種類可以分為天然光源和人工光源,在自然界當中,天然光源存在著輻射源,也就是太陽光。自然光源相較于人工光源穩(wěn)定性不大,天氣的變化會影響到自然光源,因此在選擇之上主要以人工光源為主,例如發(fā)光二極管的使用。
在照明方式中,可以具體分為亮域照明和暗域照明。當光線接近物體垂直表面時,可以應用常規(guī)的照明系統(tǒng)。當光源接近平行于物體表面時,暗域照明可以將紋理和高度的特征顯現(xiàn)出來,被測的物體物的一部分會顯得陰暗。暗域照明一般適用于表面的污物和刮痕的檢測,對于其他突起等特征也可以起到檢測的作用。
2.處理器的設計
門鎖的檢測系統(tǒng)中的處理器是檢測的核心,處理器可以接受并且存儲數據,然后將結果輸送給外部設備,處理器的設計滿足于系統(tǒng)設計的計算速度和計算精度,在門鎖檢測系統(tǒng)的處理器當中包含有圖像處理計算機和通用微型計算機。圖像處理計算機的得計算速度較快,計算的精度很高,但是所需的成本也比較高。通用微型計算機的成本較低,應用起來也比較靈活,這種處理器滿足廣大客戶的需求,因此,在處理器的設計選擇上會選擇第二種。
3.傳感器的設計
接近傳感器的原理,當物體接近傳感器時,由于傳感器的特性就可以進行電路的控制,也可以將電路斷開。接近傳感器的重要屬性就是檢出距離,當物體靠近傳感器的控制范圍時,傳感器就會發(fā)上相應的斷開動作,這個感知的范圍就是檢出距離。接近傳感器的種類有很多,本設計基于自動化的應用原理選擇對射型光電傳感器,光電傳感器在結構上可以相互分離,在光軸的相對位置可以放置發(fā)射器和接收器,當被檢測物體進入監(jiān)測范圍時就會擋住光線,光電傳感器便進入檢測階段[2]。
4.氣缸的設計
在氣壓傳動當中,壓縮氣體的壓力可以轉化為機械能,能夠執(zhí)行啟動的元件就叫做氣缸。氣缸又分為直線運動和來回擺動兩種,在氣動系統(tǒng)中,單活塞桿的雙作用氣缸是最常使用的,當氣缸的內部被活塞分為兩個腔時,有桿腔當中就有活塞桿,無桿腔當中就沒有活塞桿。無桿腔輸入空氣,有桿腔排除空氣,兩個腔室形成壓力差就可以克制阻力,進而推動活塞運動,通過往復的直線運動,氣缸就進入了工作的狀態(tài)。
二、門鎖的智能控制裝置
(一)工作原理
門鎖的智能控制裝置當中包含門鎖控制盒、速度監(jiān)測、電纜線、電磁的感應鎖和安裝支架。利用微處理器對系統(tǒng)進行控制,使用成熟的運行飛控技術可以對機車的運行速度進行檢測,當車的速度達到限定值時,車門的門鎖就會自動鎖閉,電磁感應鎖可以將閉鎖的信號傳達給控制器,控制器就會驅動相應的顯示系統(tǒng),駕駛員就可以了解車門是否已經鎖閉。在裝置當中安裝應急功能,在遇到危險情況時可以盡快打開車門逃離。
門鎖控制盒是整個裝置的核心部件,通過芯片對外界的車輛運行狀態(tài)進行檢測,可以清晰地掌握車輛的運行速度,相關的顯示系統(tǒng)可以將數據準確的顯示出來,當車輛的速度大于原本的限定值時,電磁感應鎖就會受門鎖控制盒的控制,車門就會進入到自動鎖閉的狀態(tài)。
(二)功能實現(xiàn)
當車輛斷電時,駕駛員仍舊可以利用車鑰匙將車門打開或者鎖上。車輛門鎖的智能控制裝置不會改變原本車門的門鎖結構,這樣可以保證車輛原來的門鎖正常使用。當車輛門鎖的智能控制裝置檢測到車輛行駛速度大于預定值時,裝置就可以進行驅動,車門的反鎖裝置就會自動反鎖,當速度回歸零時,裝置可以將反鎖解除。當車的速度大于預定值時,車的門鎖智能控制裝置可以檢測,如果車門沒有進行反鎖,車輛就會自動報警,主要利用的是聲光報警,直到車門的反鎖完成警報才能解除。在裝置中安裝一鍵開啟功能的按鈕,當遇到緊急情況時,駕駛員可以將按鈕按下,幾秒鐘之后,裝置就會通過電磁感應自動解除反鎖功能,車門就會重新開啟[3]。
門鎖的控制裝置具有抗干擾能力,可以有效的控制車輛的門鎖開關。利用高亮數碼管顯示,可以將智能門鎖的開關狀態(tài)全部顯示出來,有利于駕駛員了解門鎖的狀態(tài)。
結論:綜上所述,門鎖的檢測系統(tǒng)只是具有初步的功能,對于門鎖的檢測工作還不能夠從整體上把握,這一方面的深入研究還有賴于專家和科研人士,門鎖的控制檢測裝置可以實現(xiàn)對車門開關狀態(tài)的控制,這種裝置適用于任何種類的車型,這種設計可以有效地保護乘車人的安全,對門鎖狀態(tài)檢測與控制裝置進行研究有利于促進相關技術的發(fā)展,有利于科研事業(yè)發(fā)展。
參考文獻
[1]王瑤,尤麗華,吳靜靜,宋淑娟.基于機器視覺的汽車門鎖自動檢測系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代制造工程,2015,06:66-69+79.
[2]龔佳寧.汽車門鎖視覺自動檢測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].蘇州大學,2013.
[3]牛偉.機車門鎖智能控制裝置[J].電力機車與城軌車輛,2016,06:77-78.