本申請(qǐng)屬于車輛技術(shù)領(lǐng)域,具體地涉及一種物品固定系統(tǒng)和帶有該系統(tǒng)的交通工具,該物品固定系統(tǒng)具體地可以為提高交通工具如車輛內(nèi)部放置物體的夾持安全性的自動(dòng)夾持系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著人們生活水平的不斷提高,對(duì)汽車的安全、舒適和外形美觀等方面的要求也在不斷提高,而汽車內(nèi)的輔助裝具對(duì)汽車安全性和乘坐舒適性有著重要的影響,如副儀表板上用來放置杯子的杯托、用于導(dǎo)航的手機(jī)支架以及其他用于存放物體的容器裝置等。
現(xiàn)有技術(shù)中,一般車輛內(nèi)的杯托只能放置固定尺寸的杯子,當(dāng)尺寸不同于該杯子尺寸時(shí),就不能有效將杯子平穩(wěn)地放置于杯托內(nèi),使用環(huán)境較單一。還有些杯托可以適應(yīng)不同尺寸的杯子,如中國專利(CN205737118U)公開了一種汽車杯托及具有其的副儀表板、車輛,該副儀表板中的汽車杯托可容納不同尺寸的杯子,使得該汽車杯托的使用環(huán)境多樣化。但是,當(dāng)該杯托承載不同尺寸的杯子時(shí),其松緊度不容易得到保障,在汽車行進(jìn)過程中,尤其是急剎車、急轉(zhuǎn)彎等情況下,極易導(dǎo)致杯子滑落,干擾司機(jī)注意力,進(jìn)而造成安全隱患。汽車中用于導(dǎo)航的手機(jī)支架、行駛記錄儀支架等同樣存在該問題。
無人駕駛汽車在提升駕駛安全性、效率以及改善人們現(xiàn)代化生活品質(zhì)方面存在很大的潛在優(yōu)勢(shì),因此受到了世界各國的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和公司的極大關(guān)注。在自動(dòng)駕駛時(shí)代,消費(fèi)者追求的是“安全而舒適的空間”。在未來的無人駕駛汽車中,很有可能會(huì)設(shè)置圓桌、辦公桌或其他用途的平臺(tái),其上會(huì)防止各種杯子或其他物品。在自動(dòng)駕駛過程中,車內(nèi)人的注意力不會(huì)關(guān)注到外界世界以及車輛即將進(jìn)行的加減速、轉(zhuǎn)彎等操作,因此更不會(huì)注意杯子等物品是否會(huì)滑落,這也在一定程度上導(dǎo)致無人駕駛汽車用戶體驗(yàn)的下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N物品固定系統(tǒng)以及使用這種物品固定系統(tǒng)的交通工具。
本申請(qǐng)具體包含如下技術(shù)方案:
實(shí)施方式1.一種物品固定系統(tǒng),其包括:
執(zhí)行系統(tǒng),用于對(duì)物品施加固定力;
傳感系統(tǒng),用于檢測(cè)執(zhí)行信號(hào);以及
控制系統(tǒng),其基于所述傳感系統(tǒng)檢測(cè)到的執(zhí)行信號(hào),控制所述執(zhí)行系統(tǒng)向物品施加與執(zhí)行信號(hào)相應(yīng)的固定力。
實(shí)施方式2.根據(jù)實(shí)施方式1的物品固定系統(tǒng),其中
所述傳感系統(tǒng)包括人體距離傳感器,其用于檢測(cè)人體與所述執(zhí)行系統(tǒng)的距離;以及
所述控制系統(tǒng)基于所述人體距離傳感器檢測(cè)到的所述距離,控制所述執(zhí)行系統(tǒng)以不同的固定力來使物品固定,其中,當(dāng)所述距離為第一距離時(shí),控制系統(tǒng)控制執(zhí)行系統(tǒng)以第一固定力使物品固定,當(dāng)所述距離為第二距離時(shí),控制系統(tǒng)控制執(zhí)行系統(tǒng)施加小于第一固定力的第二固定力,其中所述第二距離小于所述第一距離。
實(shí)施方式3.如實(shí)施方式1或2所述的物品固定系統(tǒng),其中所述固定力為夾持力,所述執(zhí)行系統(tǒng)為夾持裝置;或者所述固定力為吸附力,所述執(zhí)行系統(tǒng)為吸附裝置。
實(shí)施方式4.如實(shí)施方式1或2所述的物品固定系統(tǒng),還包括:切換開關(guān),其能夠被操作以使控制系統(tǒng)切換為在不考慮所述傳感系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果的情況下,執(zhí)行如下操作中的一個(gè)或多個(gè):以大于第一固定力的第三固定力使物品固定;以第二固定力使物品固定。
實(shí)施方式5.如實(shí)施方式1或2所述的物品固定系統(tǒng),其中所述傳感系統(tǒng)包括加速度傳感器,其中所述控制系統(tǒng)還配置為當(dāng)加速度傳感器感應(yīng)到的加速度的絕對(duì)值大于1米/平方秒,例如大于2米/平方秒或大于4米/平方秒時(shí),控制執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行如下操作:以第四固定力使物品固定,而不論傳感系統(tǒng)中其他傳感器的檢測(cè)結(jié)果如何,其中所述第四固定力的大小足以使得物品在當(dāng)前加速度下固定于所述執(zhí)行系統(tǒng)。
實(shí)施方式6.如實(shí)施方式1或2所述的物品固定系統(tǒng),其中所述執(zhí)行系統(tǒng)為選自以下的至少一種:夾持裝置,磁吸式固定系統(tǒng),及其組合。
實(shí)施方式7.如實(shí)施方式1或2所述的物品固定系統(tǒng),其中所述執(zhí)行系統(tǒng)為選自以下的至少一種:杯托,手機(jī)夾持器,導(dǎo)航儀夾持器,文件夾持器,和筆夾持器。
實(shí)施方式8.如實(shí)施方式2所述的物品固定系統(tǒng),其中所述第一固定力是指使物品牢固固定于執(zhí)行系統(tǒng)從而不易取下物品的力,例如為大于或等于物品的重力的0.2倍,大于或等于物品的重力的0.4倍,或者大于或等于物品重力的0.5倍,或者大于或等于物品重力的1倍,或者大于或等于物品重力的2倍;第二固定力是指使物品松散固定于執(zhí)行系統(tǒng)從而便于從執(zhí)行系統(tǒng)上取下該物品的力,例如為小于物品重力的2倍,小于物品重力的1倍,或者小于物品重力的0.5倍,或者小于物品重力的0.4倍,小于物品的重力的0.2倍,或者小于物品重力的0.1倍。
實(shí)施方式9.如實(shí)施方式2所述的物品固定系統(tǒng),其中第一距離為人體離物品較遠(yuǎn)的距離,例如為大于或等于5厘米,大于或等于10厘米,大于或等于20厘米,或者大于或等于30厘米;第二距離為人體離物品較近的距離,例如為小于5厘米,小于10厘米,小于20厘米,或者小于30厘米。
實(shí)施方式10.如實(shí)施方式1所述的物品固定系統(tǒng),其中所述傳感系統(tǒng)為能夠?qū)崿F(xiàn)識(shí)別遮擋的傳感器。
實(shí)施方式11.如實(shí)施方式1所述的物品固定系統(tǒng),其中所述傳感系統(tǒng)為熱釋電傳感器、光線距離傳感器、或者光電開關(guān)。
實(shí)施方式12.如實(shí)施方式4所述的物品固定系統(tǒng),其中所述切換開關(guān)選自以下的任一種:聲控開關(guān)、按鈕式開關(guān)或其他能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)通斷的開關(guān)裝置。
實(shí)施方式13.根據(jù)實(shí)施方式1或2的物品固定系統(tǒng),其中所述的執(zhí)行系統(tǒng)為機(jī)電式夾持裝置,通過切換內(nèi)部電動(dòng)機(jī)構(gòu),對(duì)物體施加不同的固定力,從而實(shí)現(xiàn)夾持和釋放。
實(shí)施方式14.如實(shí)施方式4所述的物品固定系統(tǒng),其中所述物品為飲料瓶或飲料罐,所述執(zhí)行系統(tǒng)為杯托,所述第三固定力的大小使得:能夠單手?jǐn)Q開或者擰緊所述飲料瓶,或者能夠單手打開飲料罐。
實(shí)施方式15.一種交通工具,其安裝有實(shí)施方式1-14中任一項(xiàng)所述的物品固定系統(tǒng)。
實(shí)施方式16.根據(jù)實(shí)施方式15所述的交通工具,其中所述物品固定系統(tǒng)的切換開關(guān)安裝于交通工具的方向盤或者其他靠近用戶的位置上,便于用戶操作。
實(shí)施方式17.根據(jù)實(shí)施方式15或16的交通工具,其中所述交通工具為汽車。
本申請(qǐng)的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于,提出了新型物品固定系統(tǒng),其能夠響應(yīng)外部執(zhí)行信號(hào)對(duì)物品進(jìn)行合適的固定。該系統(tǒng)可以用于交通工具中。該系統(tǒng)尤其是可以用作車輛內(nèi)放置物體的夾持安全性的自動(dòng)夾持裝置,利用自動(dòng)感應(yīng)或切換開關(guān),控制車內(nèi)的杯托、手機(jī)支架或其他容器裝置對(duì)相應(yīng)物體的夾持力度,使其在用車人不希望使用相應(yīng)物體時(shí),該物體安全穩(wěn)固地得到固定,不會(huì)因?yàn)檐囕v的激烈動(dòng)作導(dǎo)致滑落,而在需要使用時(shí)又能夠方便地取下,進(jìn)而能夠提高傳統(tǒng)車和無人駕駛車輛的安全性和車輛用戶體驗(yàn)。本申請(qǐng)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)還在于,當(dāng)執(zhí)行系統(tǒng)4緊固地夾持帶有瓶蓋的瓶子時(shí),用車人利用切換開關(guān)1常閉執(zhí)行系統(tǒng)4,用車人在該固定系統(tǒng)的幫助下只用一只手即可開啟被固定的瓶子。
附圖說明
為了更清楚地說明本公開實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅涉及本公開的一些實(shí)施例,而非對(duì)本公開的限制。
圖1是本申請(qǐng)的一種物品固定系統(tǒng)在車內(nèi)布置的總體示意圖。
圖2是本申請(qǐng)的一種物品固定系統(tǒng)的整體框架圖。
圖3是本申請(qǐng)的一種物品固定系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)為杯托時(shí)的一種示例。
圖4是本申請(qǐng)的一種物品固定系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)杯托時(shí)的另一種示例。
圖5是本申請(qǐng)的一種物品固定系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)杯托時(shí)的第三種示例。
圖6是本申請(qǐng)的一種物品固定系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)為手機(jī)或者導(dǎo)航儀的支架時(shí)的一種示例。
圖7是本申請(qǐng)的一種物品固定系統(tǒng)的一種示例的系統(tǒng)圖。
圖8是本申請(qǐng)的一種物品固定系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)為手機(jī)或?qū)Ш絻x支架時(shí)的一種示例的系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
為使本公開實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本公開實(shí)施例的附圖,對(duì)本公開實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例是本公開的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;谒枋龅谋竟_的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本公開保護(hù)的范圍。
本申請(qǐng)涉及一種物品固定系統(tǒng),其包括傳感系統(tǒng),控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng),其中所述傳感系統(tǒng)能夠感應(yīng)人體是否靠近;控制系統(tǒng)能夠根據(jù)傳感系統(tǒng)的感應(yīng)結(jié)果,控制執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)作,具體包括:當(dāng)傳感系統(tǒng)的感應(yīng)結(jié)果為人體靠近時(shí),執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行松開操作,使得便于從執(zhí)行系統(tǒng)上取走被固定的物品或者將待固定的物品放置到執(zhí)行系統(tǒng)上;當(dāng)傳感系統(tǒng)的感應(yīng)結(jié)果為人體遠(yuǎn)離時(shí),執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行固定操作,使得執(zhí)行系統(tǒng)上的物品被固定。在一些實(shí)施方式中,所述物品固定系統(tǒng)還包括切換開關(guān),所述切換開關(guān)能夠使控制系統(tǒng)切換為執(zhí)行如下操作中的一個(gè)或多個(gè):執(zhí)行松開操作;執(zhí)行固定操作,其中以上操作不考慮傳感系統(tǒng)的感應(yīng)結(jié)果。在一些實(shí)施方式中,所述物品固定系統(tǒng)還包括加速度傳感系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)還配置為當(dāng)加速度傳感系統(tǒng)感應(yīng)到的加速度的絕對(duì)值大于或等于0.5米/平方秒時(shí),大于或等于1米/平方秒時(shí),例如大于或等于2米/平方秒時(shí),大于或等于3米/平方秒時(shí),控制執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行固定操作,而不考慮傳感系統(tǒng)的感應(yīng)結(jié)果。所述執(zhí)行系統(tǒng)為選自以下的至少一種:夾持裝置,磁吸式固定系統(tǒng),及其組合。例如,所述執(zhí)行系統(tǒng)可以是杯托,手機(jī)夾持器,文件夾持器,和筆夾持器中的任一種。
在本申請(qǐng)中,加速度傳感器具有本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義。加速度傳感器是指一種能夠測(cè)量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。傳感器在加速過程中,通過對(duì)質(zhì)量塊所受慣性力的測(cè)量,利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據(jù)傳感器敏感元件的不同,常見的加速度傳感器包括電容式加速度傳感器、電感式加速度傳感器、應(yīng)變式加速度傳感器、壓阻式加速度傳感器、壓電式加速度傳感器等。
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N物品固定系統(tǒng),其特征在于,包括:執(zhí)行系統(tǒng),用于對(duì)物品施加固定力;傳感系統(tǒng),用于檢測(cè)執(zhí)行信號(hào);以及控制系統(tǒng),其基于所述傳感系統(tǒng)檢測(cè)到的執(zhí)行信號(hào),控制所述執(zhí)行系統(tǒng)向物品施加與執(zhí)行信號(hào)相應(yīng)的固定力。該系統(tǒng)是一種新型物品固定系統(tǒng),其能夠響應(yīng)外部執(zhí)行信號(hào)對(duì)物品進(jìn)行合適的固定。這種系統(tǒng)特別適合于交通工具中需要方便的固定和取下物品的情形。
在一些實(shí)施方式中,所述傳感系統(tǒng)包括人體距離傳感器,其用于檢測(cè)人體與所述執(zhí)行系統(tǒng)的距離;以及
所述控制系統(tǒng)基于所述人體距離傳感器檢測(cè)到的所述距離,控制所述執(zhí)行系統(tǒng)以不同的固定力來使物品固定,其中,當(dāng)所述距離為第一距離時(shí),控制系統(tǒng)控制執(zhí)行系統(tǒng)以第一固定力使物品固定,當(dāng)所述距離為第二距離時(shí),控制系統(tǒng)控制執(zhí)行系統(tǒng)施加小于第一固定力的第二固定力,其中所述第二距離小于所述第一距離。
在本申請(qǐng)中,人體距離傳感器也可以稱為人體傳感器,其具有本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義,其又稱為人體接近傳感器或者無觸點(diǎn)接近傳感器,是理想的電子開關(guān)量傳感器,其在金融工商、自助銀行、ATM監(jiān)控人體接近報(bào)警等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。一般而言,人體距離傳感器探測(cè)人體接近距離遠(yuǎn)近可調(diào),可調(diào)節(jié)半徑為(約)0-5米,在本申請(qǐng)中一般使用的距離在0-20cm的范圍內(nèi)。
根據(jù)物品固定系統(tǒng)使用的具體環(huán)境和用途,可以設(shè)定不同的第一距離,在大于或等于該距離時(shí),物品固定系統(tǒng)以較牢固的固定力固定物品,當(dāng)小于該距離時(shí),觸發(fā)執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行松開操作。該系統(tǒng)可以用于交通工具中。該系統(tǒng)尤其是可以用作車輛內(nèi)放置物體的夾持安全性的自動(dòng)夾持裝置,利用自動(dòng)感應(yīng),控制車內(nèi)的杯托、手機(jī)支架或其他容器裝置對(duì)相應(yīng)物體的夾持力度,使其在用車人不希望使用相應(yīng)物體時(shí),該物體安全穩(wěn)固地得到固定,不會(huì)因?yàn)檐囕v的激烈動(dòng)作導(dǎo)致滑落,而在需要使用時(shí)又能夠方便地取下,進(jìn)而能夠提高傳統(tǒng)車和無人駕駛車輛的安全性和車輛用戶體驗(yàn)。
在本申請(qǐng)中,執(zhí)行系統(tǒng)的具體種類沒有限制。在一些實(shí)施方式中,所述固定力為夾持力,所述執(zhí)行系統(tǒng)為夾持裝置;或者所述固定力為吸附力,所述執(zhí)行系統(tǒng)為吸附裝置。
在一些實(shí)施方式中,所述的物品固定系統(tǒng)還包括:切換開關(guān),其能夠被操作以使控制系統(tǒng)切換為在不考慮所述傳感系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果的情況下,執(zhí)行如下操作中的一個(gè)或多個(gè):以大于第一固定力的第三固定力使物品固定;以第二固定力使物品固定。在采用切換開關(guān)的情況下,可以實(shí)現(xiàn)一些特殊功能。比如,當(dāng)執(zhí)行系統(tǒng)4緊固地夾持帶有瓶蓋的瓶子時(shí),用車人利用切換開關(guān)1常閉執(zhí)行系統(tǒng)4,用車人在該固定系統(tǒng)的幫助下只用一只手即可開啟被固定的瓶子,而不必要求助他人,或者使用雙手。
在一些實(shí)施方式中,所述傳感系統(tǒng)包括加速度傳感器,其中所述控制系統(tǒng)還配置為當(dāng)加速度傳感器感應(yīng)到的加速度的絕對(duì)值大于1米/平方秒,例如大于2米/平方秒或者大于4米/平方秒時(shí),控制執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行如下操作:以第四固定力使物品固定,而不論傳感系統(tǒng)中其他傳感器的檢測(cè)結(jié)果如何,其中所述第四固定力的大小足以使得物品在當(dāng)前加速度下固定于所述執(zhí)行系統(tǒng)。采用了加速度傳感器之后,選擇在接收到大的加速度的情況下才給予被固定的物品以足夠大的固定力,將第一固定力設(shè)定為適當(dāng)大小的固定力,而不是在通常的固定模式下就將第一固定力設(shè)定為最大的固定力,這樣既可以使物品隨時(shí)都得到比較好的固定,又可以節(jié)省能耗。
在一些實(shí)施方式中,所述執(zhí)行系統(tǒng)為選自以下的至少一種:夾持裝置,磁吸式固定系統(tǒng),及其組合。
在一些實(shí)施方式中,所述執(zhí)行系統(tǒng)為選自以下的至少一種:杯托,手機(jī)夾持器,導(dǎo)航儀夾持器,文件夾持器,和筆夾持器。
在一些實(shí)施方式中,所述第一固定力是指使物品牢固固定于執(zhí)行系統(tǒng)從而不易取下物品的力,例如為大于或等于物品的重力的0.2倍,大于或等于物品的重力的0.4倍,或者大于或等于物品重力的0.5倍,或者大于或等于物品重力的1倍,或者大于或等于物品重力的2倍;第二固定力是指使物品松散固定于執(zhí)行系統(tǒng)從而便于從執(zhí)行系統(tǒng)上取下該物品的力,例如為小于物品重力的2倍,小于物品重力的1倍,或者小于物品重力的0.5倍,或者小于物品重力的0.4倍,小于物品的重力的0.2倍,或者小于物品重力的0.1倍。在固定系統(tǒng)的實(shí)際使用中,物品遭受到的加速度的絕對(duì)值一般在約1至20米每平方秒,因此,需要其重量的0.1至2倍范圍內(nèi)的夾持力才能對(duì)抗該加速度,從而使得物品不跌落。
在一些實(shí)施方式中,第一距離為人體離物品較遠(yuǎn)的距離,例如為大于或等于5厘米,大于或等于10厘米,大于或等于20厘米,或者大于或等于30厘米。第二距離為小于第一距離的人體離物品較近的距離,例如為小于5厘米,小于10厘米,小于20厘米,或者小于30厘米。對(duì)于不同的物品,可能第一距離會(huì)有所不同,因此,該距離可以根據(jù)具體的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行具體的設(shè)置。
在一些實(shí)施方式中,所述傳感系統(tǒng)為能夠?qū)崿F(xiàn)識(shí)別遮擋的傳感器。
在一些實(shí)施方式中,所述傳感系統(tǒng)為熱釋電傳感器、光線距離傳感器、或者光電開關(guān)。
在一些實(shí)施方式中,所述切換開關(guān)選自以下的任一種:聲控開關(guān)、按鈕式開關(guān)或其他能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)通斷的開關(guān)裝置。
在一些實(shí)施方式中,所述的執(zhí)行系統(tǒng)為機(jī)電式夾持裝置,通過切換內(nèi)部電動(dòng)機(jī)構(gòu),對(duì)物體施加不同的固定力,從而實(shí)現(xiàn)夾持和釋放。
在一些實(shí)施方式中,所述物品為飲料瓶或飲料罐,所述執(zhí)行系統(tǒng)為杯托,所述第三固定力的大小使得:能夠單手?jǐn)Q開或者擰緊所述飲料瓶,或者能夠單手打開飲料罐。
本申請(qǐng)還提供一種交通工具,其安裝有本申請(qǐng)所述的任一項(xiàng)物品固定系統(tǒng)。
在一些實(shí)施方式中,所述物品固定系統(tǒng)的切換開關(guān)安裝于交通工具的方向盤或者其他靠近用戶的位置上,便于用戶操作。
在一些實(shí)施方式中,所述交通工具為汽車。
實(shí)施例
下面結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案做更加具體的解釋,應(yīng)該理解,實(shí)施例僅用于說明本申請(qǐng)的技術(shù)方案,并不是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限制。
圖1和2示出了本申請(qǐng)一種物品固定系統(tǒng)以及包含其的汽車的實(shí)施例。如圖2中所示,該物品固定系統(tǒng)主要包括傳感系統(tǒng)2、控制系統(tǒng)3和執(zhí)行系統(tǒng)4,還包括與傳感系統(tǒng)1并聯(lián)的切換開關(guān)1,其中,傳感系統(tǒng)2感知是否有手掌靠近執(zhí)行系統(tǒng)4,控制系統(tǒng)3通過檢測(cè)傳感系統(tǒng)2和切換開關(guān)1的狀態(tài)信號(hào),對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)4發(fā)出相應(yīng)控制信號(hào);執(zhí)行系統(tǒng)4為物體夾持裝置或吸附裝置,通過接受控制系統(tǒng)3傳來的信號(hào),執(zhí)行物體的夾持力度的變化。
圖1是包含該物品固定系統(tǒng)的汽車的示意圖,其中示出了該物品固定系統(tǒng)在汽車?yán)锏囊环N安裝方式。具體地,如圖1和圖3所示,所述的執(zhí)行系統(tǒng)4為磁吸式杯托401,并配有與磁吸式杯托401進(jìn)行相互吸附的專用杯子402,所述的傳感系統(tǒng)2安裝在磁吸式杯托401附近,即手掌接觸專用杯子402前必經(jīng)的路徑上;當(dāng)手掌遠(yuǎn)離專用杯子402時(shí),磁吸式杯托401和專用杯子402牢固地吸附在一起;當(dāng)手掌靠近專用杯子402時(shí),觸發(fā)傳感系統(tǒng)2向控制系統(tǒng)3發(fā)出解鎖信號(hào),控制系統(tǒng)3進(jìn)而向磁吸式杯托401發(fā)出解除吸附磁力信號(hào),手掌能夠輕松地取下專用杯子402。切換開關(guān)1安裝在車內(nèi)靠近用車人的位置,例如安裝在方向盤上,用車人隨時(shí)可以通過控制切換開關(guān)1對(duì)磁吸式杯托401的吸附磁力進(jìn)行加載和解除。切換開關(guān)1可以是聲控開關(guān)101、按鈕式開關(guān)102或其他能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)通斷的開關(guān)裝置。傳感系統(tǒng)2可以是光線距離傳感器201、光電開關(guān)202或其他能夠?qū)崿F(xiàn)識(shí)別遮擋的傳感器。如圖4所示,專用杯子402還可以替換為專用杯套403,專用杯套403夾持各種不同形狀的杯子和瓶子。如圖5所示,所述的執(zhí)行系統(tǒng)4可以為機(jī)電式夾持裝置404,通過切換內(nèi)部電動(dòng)機(jī)構(gòu),對(duì)物體進(jìn)行夾持和釋放。上述機(jī)電式夾持裝置404、夾持裝置405可以是氣動(dòng)式、機(jī)械手式、制動(dòng)蹄式等各種機(jī)械式夾持機(jī)構(gòu)。
當(dāng)執(zhí)行系統(tǒng)4緊固地夾持帶有瓶蓋的瓶子時(shí),用車人利用切換開關(guān)1常閉執(zhí)行系統(tǒng)4,用車人只用一只手即可擰開該瓶體被緊固的瓶子的瓶蓋,而不是雙手放開方向盤去擰開瓶蓋,或讓車上的其他人幫助擰開瓶蓋。
執(zhí)行系統(tǒng)4還可以是其他物體的承載平臺(tái),對(duì)相應(yīng)物體進(jìn)行預(yù)先吸附,在手掌靠近時(shí)釋放吸附力,方便用車人取用相應(yīng)物體。
如圖6所示,執(zhí)行系統(tǒng)4還可以是夾持手機(jī)或者導(dǎo)航儀的夾持裝置,其接收控制系統(tǒng)的信號(hào)對(duì)所夾持的物品如手機(jī)或者導(dǎo)航儀進(jìn)行夾持和釋放。
圖7示出了本申請(qǐng)的一種物品固定系統(tǒng)的一種示例的系統(tǒng)圖。從該圖中可以看出,該物品固定系統(tǒng)包括按鈕式開關(guān)102,光電開關(guān)202,控制系統(tǒng)3和執(zhí)行系統(tǒng)4,其中控制系統(tǒng)3包括處理器301,輸入/輸出模塊302,CAN303(CAN總線/控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò),Controller Area Network),存儲(chǔ)器304,磁盤305,和其他模塊306,執(zhí)行系統(tǒng)4包括磁吸式杯托401。被固定的物品是專用杯套403。實(shí)際上,杯套403沒有限制,可以采用任何與杯托相適應(yīng)的設(shè)計(jì),只要執(zhí)行系統(tǒng)能夠?qū)υ摫资┘訚M足要求的固定力即可。在此系統(tǒng)中,102為切換開關(guān),該切換開關(guān)可以有三個(gè)狀態(tài),狀態(tài)1是正常模式,控制系統(tǒng)3根據(jù)光電開關(guān)202檢測(cè)到的信號(hào)控制控制系統(tǒng)對(duì)杯套施加固定力。當(dāng)光電開關(guān)未被遮擋時(shí),表明存在不人體靠近,于是控制系統(tǒng)控制執(zhí)行系統(tǒng)以第一固定力使物品固定;當(dāng)光電開關(guān)被遮擋時(shí),表明存在人體靠近,于是控制系統(tǒng)控制執(zhí)行系統(tǒng)施加小于第一固定力的第二固定力,從而使得能夠比較容易地取走被固定的物品,或者比較容易地放置要固定的物品。狀態(tài)2是高固定力狀態(tài),在這種狀態(tài)下,執(zhí)行系統(tǒng)將高于第一固定力的第三固定力施加至被固定的物品,該第三固定力足夠高的情況下,被固定的物品是飲料瓶的情況下,使用者可以在該固定系統(tǒng)的幫助下單手開啟瓶蓋。狀態(tài)3是低固定力狀態(tài),在這種狀態(tài)下,控制系統(tǒng)不再考慮傳感系統(tǒng)檢測(cè)的結(jié)果,使執(zhí)行系統(tǒng)僅將小的固定力施加至被固定物品。
圖8是本申請(qǐng)的一種物品固定系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)為手機(jī)或?qū)Ш絻x支架時(shí)的一種示例的系統(tǒng)圖。從該圖中可以看出,該物品固定系統(tǒng)包括聲控開關(guān)101,光線距離傳感器201,控制系統(tǒng)3和執(zhí)行系統(tǒng)4,其中控制系統(tǒng)3包括處理器301,輸入/輸出模塊302,CAN303(CAN總線/控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò),Controller Area Network),存儲(chǔ)器304,磁盤305,和其他模塊306,執(zhí)行系統(tǒng)4包括夾持裝置405。被固定的物品是手機(jī)。在此系統(tǒng)中,101為切換開關(guān),該切換開關(guān)可以有三個(gè)狀態(tài),狀態(tài)1是正常模式,控制系統(tǒng)3根據(jù)光線距離傳感器201檢測(cè)到的信號(hào)控制控制系統(tǒng)對(duì)杯套施加固定力。當(dāng)光線距離傳感器201未檢測(cè)到在預(yù)定范圍內(nèi)的人體時(shí),表明存在不人體靠近,于是控制系統(tǒng)控制執(zhí)行系統(tǒng)以第一固定力使物品固定;當(dāng)光線距離傳感器201被遮擋時(shí),表明存在人體靠近,于是控制系統(tǒng)控制執(zhí)行系統(tǒng)(即夾持裝置405)施加小于第一固定力的第二固定力,從而使得能夠比較容易地取走被固定的物品,或者比較容易地放置要固定的物品。狀態(tài)2是高固定力狀態(tài),在這種狀態(tài)下,執(zhí)行系統(tǒng)將高于第一固定力的第三固定力施加至被固定的物品,該第三固定力足夠高的情況下,即使車輛發(fā)生比較大的震動(dòng),手機(jī)也不會(huì)從夾持裝置上跌落下來。狀態(tài)3是低固定力狀態(tài),在這種狀態(tài)下,控制系統(tǒng)不再考慮傳感系統(tǒng)檢測(cè)的結(jié)果,使執(zhí)行系統(tǒng)僅將小的固定力施加至手機(jī)。
需要說明的是,本申請(qǐng)的物品固定系統(tǒng)中的傳感器系統(tǒng)還可以包括加速度傳感器,在加速度傳感器檢測(cè)到存在較大的加速度絕對(duì)值時(shí),控制系統(tǒng)直接控制執(zhí)行系統(tǒng)施加較高的固定力,以避免被固定的物品在較大的加速度下跌落。術(shù)語較大的加速度絕對(duì)值是指加速度的絕對(duì)值為大于1米/平方秒(例如大于2米/平方秒或者大于4米/平方秒)。一般而言,交通工具的加速度不會(huì)大于20米/平方秒。在加速度傳感器檢測(cè)到較大的加速度絕對(duì)值時(shí),無論切換開關(guān)處于何種狀態(tài),無論傳感系統(tǒng)的其它傳感器檢測(cè)到何種檢測(cè)結(jié)果,為了防止被固定的物品跌落,控制系統(tǒng)都直接控制執(zhí)行系統(tǒng)施加較高的固定力,以避免被固定的物品在較大的加速度下跌落。在受控于加速度傳感器的信號(hào)的情況下,固定力應(yīng)該大于或者等于對(duì)抗該加速度所需的力。采用了加速度傳感器之后,選擇在接收到大的加速度的情況下才給予被固定的物品以足夠大的固定力,將第一固定力設(shè)定為適當(dāng)大小的固定力,而不是在通常的固定模式下就將第一固定力設(shè)定為最大的固定力,這樣既可以使物品隨時(shí)都得到比較好的固定,又可以節(jié)省能耗。本申請(qǐng)可以用于傳統(tǒng)有人駕駛汽車,替代現(xiàn)有的杯托、手機(jī)導(dǎo)航支架以及其他容器裝置等,也可以用于無人駕駛汽車內(nèi)各種物體盛放及夾持裝置,在無人駕駛過程中,保證各物體的穩(wěn)固固定。在發(fā)生車輛碰撞及其他事故時(shí),預(yù)先固定的相應(yīng)車內(nèi)物體不會(huì)到處亂飛,避免了用車人的二次傷害。