基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统的制作方法

1.本发明涉及车辆防碰撞预警技术领域，具体为用于基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统。


背景技术：

2.截至2022年我国两轮车电动自行车保有量在3.5亿辆以上，2022年总体产量为4834万辆，同比增长27.2％。2012年至2022年的10年间，全国共发生致人伤亡事故11.62万起，造成死亡16862人、受伤16.35万人、直接财产损失10.11亿元。研究表明,在驾驶中，驾驶员在碰撞前1.5秒得到预警,就可以防止90％的追尾碰撞事故；提前2秒预警,可以防止一些碰撞事故的发生；如果提前2.5秒提供预警,则可避免80％事故的发生。电动自行车防碰撞雷达，可以满足国内、国际标准，采用fmcw调制模式，能准确的测量目标距离、速度、角度等信息，探测目标最大100米，覆盖60
°
，可以满足后向碰撞、盲区检测等多种场景应用。
3.目前电动自行车上安装的预警探头通过螺栓直接固定安装，预警探头在电动自行车运行中受到震动、以及在电动自行车追尾碰撞时，对预警探头产生撞击，均会造成电动自行车上预警探头的损坏，以及预警探头集成多组传感器、雷达，运行热量积聚在内部升温快，干扰电动自行车预警系统的寿命和灵敏度。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，包括后向防碰撞预警探头，所述后向防碰撞预警探头通过安装机构设置在导热筒体上，所述导热筒体设置在预警载座内部的中间，所述导热筒体和预警载座之间设有连接机构，所述预警载座外部相对的两侧均设有安装平面，所述安装平面通过固定机构与电动自行车后主轴杆固定安装，所述预警载座远离后向防碰撞预警探头的一侧一体设有散热座，所述散热座的内部设有散热风扇，所述散热风扇远离预警载座一侧的散热座上设有防尘网，相邻两个所述连接机构和导热筒体、预警载座之间设有减震散热口，所述减震散热口的内部设有减震弹簧；
6.所述电动自行车后向防碰撞预警系统包括采集模块、处理模块、主控模块、储存模块、显示模块、预警模块和头盔模块，所述采集模块基于后向防碰撞预警探头获取电动自行车后向防碰撞预警数据，所述采集模块的输出端通过处理模块与主控模块的输入端电性连接，所述主控模块的输出端与储存模块、显示模块、预警模块和头盔模块的输入端电性连接。
7.优选地，所述后向防碰撞预警探头包括探头座和预警面板，探头座的顶部设有预警面板，探头座设于导热筒体的内部、预警面板通过安装机构与导热筒体安装，预警面板上设有若干凹陷槽，探头座上集成设有毫米波雷达、后摄像头和传感器，毫米波雷达、后摄像
头和传感器均设于凹陷槽的内部、且低于预警面板顶部平面设置，探头座的外表面与导热筒体的内表面接触设置。
8.优选地，所述安装机构包括安装台面、螺纹孔和装配螺栓，导热筒体的顶部设有安装台面，安装台面和预警面板上均设有螺纹孔，预警面板通过螺纹孔内的装配螺栓与安装台面固定。
9.优选地，所述连接机构包括散热鳍片、散热通孔和防碰撞凸起，导热筒体和预警载座之间设有若干等间距分布设置的散热鳍片，散热鳍片的中部设有散热通孔，散热鳍片的顶部设有防碰撞凸起。
10.优选地，所述装配螺栓的顶部设有防碰撞头，所述防碰撞凸起呈三角形结构设置，所述防碰撞凸起的顶部高度高于预警面板顶部高度设置。
11.优选地，所述预警模块分为一级预警、二级预警和三级预警，一级预警的时间为2.5s，二级预警的时间为2.0s，三级预警的时间为1.5秒s。
12.优选地，所述预警模块包括对电动自行车车主的预警和对后方车辆的预警，所述头盔模块为设置在头盔上的自动保护气囊，所述头盔模块与三级预警对应设置。
13.优选地，所述固定机构包括安装板、卡槽、一号卡箍、二号卡箍、锁紧板和锁紧螺栓，安装平面上固定设有安装板，安装板远离预警载座的一端设有卡槽，卡槽一侧的安装板上设有一号卡箍，卡槽另一侧的安装板上设有二号卡箍，一号卡箍和二号卡箍远离安装板的一端均设有锁紧板，一号卡箍和二号卡箍通过锁紧板上的锁紧螺栓固定安装在电动自行车后主轴杆上。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1、本基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，通过设置在预警载座上的后向防碰撞预警探头，后向防碰撞预警探头上集成设置了毫米波雷达、后摄像头和传感器，用于电动自行车后向的防碰撞预警，电动自行车基于毫米波雷达后向预警系统，能极大的减少电动自行车事故的发生率，后向防碰撞预警探头与预警载座之间可拆装设计，后向防碰撞预警探头拆装、更换方便，且防碰撞凸起、预警面板及防碰撞头对预警用毫米波雷达、后摄像头及传感器起到了防碰撞保护的作用，结合预警载座和导热筒体之间设置的减震弹簧，可对预警载座上安装的后向防碰撞预警探头减震保护。
16.2、本基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，通过设置在预警载座上的导热筒体、散热座和散热鳍片，对后向防碰撞预警探头具有热传递导热散热和空气流通散热相结合的功能，预警探头散热性好，预警灵敏。
17.3、本基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，通过设置在预警载座上的安装平面，安装板与一号卡箍、二号卡箍配合，实现预警载座与电动自行车后主轴杆之间的双重锁紧固定安装，便于将预警探头加装在电动自行车上。
附图说明
18.图1为本发明实施例1的整体结构示意图；
19.图2为本发明实施例1中预警载座的结构示意图；
20.图3为本发明实施例1中导热筒体的结构示意图；
21.图4为本发明实施例1中后向防碰撞预警探头的结构示意图；
22.图5为本发明实施例1中连接机构的结构示意图；
23.图6为本发明实施例2中预警载座的结构示意图；
24.图7为本发明实施例2中安装板的结构示意图；
25.图8为本发明实施例2中卡槽的结构示意图。
26.图中：1、预警载座；2、导热筒体；21、安装台面；3、后向防碰撞预警探头；31、探头座；32、预警面板；321、凹陷槽；322、毫米波雷达；323、后摄像头；324、传感器；33、螺纹孔；34、装配螺栓；341、防碰撞头；4、连接机构；41、散热鳍片；42、散热通孔；43、防碰撞凸起；5、散热座；51、散热风扇；52、防尘网；6、安装平面；61、安装板；62、卡槽；63、一号卡箍；64、二号卡箍；65、锁紧板；66、锁紧螺栓；7、减震散热口；8、减震弹簧；9、电动自行车后主轴杆。
具体实施方式
27.下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
28.实施例1
29.如图1-5所示，本实施例基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，包括后向防碰撞预警探头3，后向防碰撞预警探头3通过安装机构设置在导热筒体2上，导热筒体2设置在预警载座1内部的中间，导热筒体2和预警载座1之间设有连接机构4，预警载座1外部相对的两侧均设有安装平面6，安装平面6通过固定机构与电动自行车后主轴杆9固定安装，电动自行车后主轴杆9的顶部设有电动自行车车座，预警载座1远离后向防碰撞预警探头3的一侧一体设有散热座5，散热座5的内部设有散热风扇51，散热风扇51远离预警载座1一侧的散热座5上设有防尘网52，相邻两个连接机构4和导热筒体2、预警载座1之间设有减震散热口7，减震散热口7的内部设有减震弹簧8；电动自行车后向防碰撞预警系统包括采集模块、处理模块、主控模块、储存模块、显示模块、预警模块和头盔模块，采集模块基于后向防碰撞预警探头3获取电动自行车后向防碰撞预警数据，采集模块的输出端通过处理模块与主控模块的输入端电性连接，主控模块的输出端与储存模块、显示模块、预警模块和头盔模块的输入端电性连接，用于电动自行车后向的防碰撞预警，电动自行车基于毫米波雷达后向预警系统，能极大的减少电动自行车事故的发生率，后向防碰撞预警探头3拆装、更换方便，对后向防碰撞预警探头3具有防碰撞保护和减震保护的作用，预警探头散热性好，基于毫米波雷达的后向预警系统，采用以毫米波雷达为主的多传感器融合，可以满足后向碰撞、盲区检测等多种场景应用；毫米波雷达实时探测后方60
°
、70米的盲区目标，根据车速、姿态，控制器实时进行碰撞预警计算，当计算有碰撞危险，系统进行提前2.5秒进行振动报警，分别提醒骑行人员和跟车目标，此系统可以主动消除隐患、防范事故、保障骑行安全，具有稳定的可靠性，抗振动，同时可以满足夜晚、雾霾、大雨等恶劣天气条件下的应用，基于毫米波雷达的后向预警系统即可以应用到电动自行车外，也可应用到三轮电动车，摩托车等车型，达到驾驶安全性和智能化的提升，前装可以与车辆尾灯结合，主动探测后方接近车辆，并依据相对速度的不同，提示多个接近车辆的警戒级别，也可添加物联网模块，与预警导航相结合，例如：当探测到后方有车辆快速接近时，雷达集成的尾灯将进入高亮频闪模式，主动提示后方车辆或行人保持车距。该雷达还可以通过蓝牙向手机发送后方车流信息为用户提供更加丰富的应用。
30.具体的，后向防碰撞预警探头3包括探头座31和预警面板32，探头座31的顶部设有
预警面板32，探头座31设于导热筒体2的内部、预警面板32通过安装机构与导热筒体2安装，预警面板32上设有若干凹陷槽321，探头座31上集成设有毫米波雷达322、后摄像头323和传感器324，毫米波雷达322、后摄像头323和传感器324均设于凹陷槽321的内部、且低于预警面板32顶部平面设置，探头座31的外表面与导热筒体2的内表面接触设置，预警集成设置，体积小，安装方便。
31.进一步地，安装机构包括安装台面21、螺纹孔33和装配螺栓34，导热筒体2的顶部设有安装台面21，安装台面21和预警面板32上均设有螺纹孔33，预警面板32通过螺纹孔33内的装配螺栓34与安装台面21固定，后向防碰撞预警探头3与预警载座1之间拆装、更换方便。
32.进一步地，连接机构4包括散热鳍片41、散热通孔42和防碰撞凸起43，导热筒体2和预警载座1之间设有若干等间距分布设置的散热鳍片41，散热鳍片41的中部设有散热通孔42，散热鳍片41的顶部设有防碰撞凸起43，散热鳍片41远离预警载座1的一端贯穿导热筒体2与探头座31接触设置，通过导热筒体2和散热鳍片41将探头座31内部毫米波雷达322、后摄像头323和传感器324运行热量导热排出。
33.进一步地，装配螺栓34的顶部设有防碰撞头341，防碰撞凸起43呈三角形结构设置，防碰撞凸起43的顶部高度高于预警面板32顶部高度设置，能够对预警探头进行碰撞时的保护。
34.进一步地，预警模块分为一级预警、二级预警和三级预警，一级预警的时间为2.5s，二级预警的时间为2.0s，三级预警的时间为1.5秒s，预警效果更好。
35.更进一步地，预警模块包括对电动自行车车主的预警和对后方车辆的预警，预警采用喇叭声音警示和灯光警示，如电动自行车尾灯，头盔模块为设置在头盔上的自动保护气囊，头盔模块与三级预警对应设置，能够在三级预警下启动头盔上自动保护气囊对驾驶人员的头部保护，在碰撞前进行人员防护，效果更好。
36.本实施例的使用方法为：通过后向防碰撞预警探头3上的毫米波雷达322、后摄像头323和传感器324对电动自行车后方进行预警采集，采集模块基于后向防碰撞预警探头3采集的数据通过处理模块传送至电动自行车后向防碰撞预警系统的主控模块，主控模块根据接收的数据通过预警模块进行电动自行车车主的预警和对后方车辆的预警反应，预警数据通过显示模块在电动自行车前方的显示屏上显示，当出现三级预警时，电动自行车驾驶人员佩戴的头盔上的自动保护气囊弹出，电动自行车基于毫米波雷达后向预警系统，能极大的减少电动自行车事故的发生率；后向防碰撞预警探头3上的预警面板32通过螺纹孔33内的装配螺栓34与安装台面21固定，后向防碰撞预警探头3与预警载座1之间可拆装设计，后向防碰撞预警探头3拆装、更换方便，且防碰撞凸起43、预警面板32及防碰撞头341对预警用毫米波雷达322、后摄像头323及传感器324起到了防碰撞保护的作用，结合预警载座1和导热筒体2之间设置的减震弹簧8，可对预警载座1上安装的后向防碰撞预警探头3减震保护；由于在预警载座1和导热筒体2之间设置了散热鳍片41，散热鳍片41内部设有散热通孔42，相邻两个散热鳍片41和导热筒体2、预警载座1之间形成减震散热口7，后向防碰撞预警探头3的探头座31设于导热筒体2内部，且探头座31的外表面与导热筒体2、散热鳍片41之间接触设置，通过导热筒体2和散热鳍片41将探头座31内部毫米波雷达322、后摄像头323和传感器324运行热量导热排出，在散热座5上散热风扇51的作用下，空气由散热通孔42、减震散
热口7流通，从而将预警载座1中的高温排出，预警载座1实现了对后向防碰撞预警探头3的热传递导热散热和空气流通散热相结合的功能，预警探头散热性好。
37.实施例2
38.本实施例基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统的结构与实施例1基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统的结构基本相同，其不同之处在于：固定机构包括安装板61、卡槽62、一号卡箍63、二号卡箍64、锁紧板65和锁紧螺栓66(参见图6至图8)。安装平面6上固定设有安装板61，安装板61远离预警载座1的一端设有卡槽62，卡槽62一侧的安装板61上设有一号卡箍63，卡槽62另一侧的安装板61上设有二号卡箍64，一号卡箍63和二号卡箍64远离安装板61的一端均设有锁紧板65，一号卡箍63和二号卡箍64通过锁紧板65上的锁紧螺栓66固定安装在电动自行车后主轴杆9上，在预警载座1上的安装平面6与安装板61上的一号卡箍63、二号卡箍64配合，实现预警载座1与电动自行车后主轴杆9之间的双重锁紧固定安装，便于将预警探头加装在电动自行车上。
39.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改或者等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，包括后向防碰撞预警探头(3)，其特征在于：所述后向防碰撞预警探头(3)通过安装机构设置在导热筒体(2)上，所述导热筒体(2)设置在预警载座(1)内部的中间，所述导热筒体(2)和预警载座(1)之间设有连接机构(4)，所述预警载座(1)外部相对的两侧均设有安装平面(6)，所述安装平面(6)通过固定机构与电动自行车后主轴杆(9)固定安装，所述预警载座(1)远离后向防碰撞预警探头(3)的一侧一体设有散热座(5)，所述散热座(5)的内部设有散热风扇(51)，所述散热风扇(51)远离预警载座(1)一侧的散热座(5)上设有防尘网(52)，相邻两个所述连接机构(4)和导热筒体(2)、预警载座(1)之间设有减震散热口(7)，所述减震散热口(7)的内部设有减震弹簧(8)；所述电动自行车后向防碰撞预警系统包括采集模块、处理模块、主控模块、储存模块、显示模块、预警模块和头盔模块，所述采集模块基于后向防碰撞预警探头(3)获取电动自行车后向防碰撞预警数据，所述采集模块的输出端通过处理模块与主控模块的输入端电性连接，所述主控模块的输出端与储存模块、显示模块、预警模块和头盔模块的输入端电性连接。2.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，其特征在于：所述后向防碰撞预警探头(3)包括探头座(31)和预警面板(32)，探头座(31)的顶部设有预警面板(32)，探头座(31)设于导热筒体(2)的内部、预警面板(32)通过安装机构与导热筒体(2)安装，预警面板(32)上设有若干凹陷槽(321)，探头座(31)上集成设有毫米波雷达(322)、后摄像头(323)和传感器(324)，毫米波雷达(322)、后摄像头(323)和传感器(324)均设于凹陷槽(321)的内部、且低于预警面板(32)顶部平面设置，探头座(31)的外表面与导热筒体(2)的内表面接触设置。3.根据权利要求2所述的基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，其特征在于：所述安装机构包括安装台面(21)、螺纹孔(33)和装配螺栓(34)，导热筒体(2)的顶部设有安装台面(21)，安装台面(21)和预警面板(32)上均设有螺纹孔(33)，预警面板(32)通过螺纹孔(33)内的装配螺栓(34)与安装台面(21)固定。4.根据权利要求3所述的基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，其特征在于：所述连接机构(4)包括散热鳍片(41)、散热通孔(42)和防碰撞凸起(43)，导热筒体(2)和预警载座(1)之间设有若干等间距分布设置的散热鳍片(41)，散热鳍片(41)的中部设有散热通孔(42)，散热鳍片(41)的顶部设有防碰撞凸起(43)。5.根据权利要求4所述的基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，其特征在于：所述装配螺栓(34)的顶部设有防碰撞头(341)，所述防碰撞凸起(43)呈三角形结构设置，所述防碰撞凸起(43)的顶部高度高于预警面板(32)顶部高度设置。6.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，其特征在于：所述预警模块分为一级预警、二级预警和三级预警，一级预警的时间为2.5s，二级预警的时间为2.0s，三级预警的时间为1.5秒s。7.根据权利要求6所述的基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，其特征在于：所述预警模块包括对电动自行车车主的预警和对后方车辆的预警，所述头盔模块为设置在头盔上的自动保护气囊，所述头盔模块与三级预警对应设置。8.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，其特征
在于：所述固定机构包括安装板(61)、卡槽(62)、一号卡箍(63)、二号卡箍(64)、锁紧板(65)和锁紧螺栓(66)，安装平面(6)上固定设有安装板(61)，安装板(61)远离预警载座(1)的一端设有卡槽(62)，卡槽(62)一侧的安装板(61)上设有一号卡箍(63)，卡槽(62)另一侧的安装板(61)上设有二号卡箍(64)，一号卡箍(63)和二号卡箍(64)远离安装板(61)的一端均设有锁紧板(65)，一号卡箍(63)和二号卡箍(64)通过锁紧板(65)上的锁紧螺栓(66)固定安装在电动自行车后主轴杆(9)上。

技术总结
本发明公开了一种基于毫米波雷达的电动自行车后向防碰撞预警系统，包括后向防碰撞预警探头，后向防碰撞预警探头通过安装机构设置在导热筒体上，导热筒体设置在预警载座内部的中间，导热筒体和预警载座之间设有连接机构，预警载座外部相对的两侧均设有安装平面，安装平面通过固定机构与电动自行车后主轴杆固定安装，预警载座远离后向防碰撞预警探头的一侧一体设有散热座，散热座的内部设有散热风扇，散热风扇远离预警载座一侧的散热座上设有防尘网，相邻两个连接机构和导热筒体、预警载座之间设有减震散热口。本发明通过设置有一系列的结构，后向防碰撞预警探头拆装、更换方便，对预警探头防碰撞和减震保护，预警探头散热性好。好。好。


技术研发人员：温佳泽 黄河
受保护的技术使用者：无锡坦程物联网股份有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/21