一种整车静电收集释放装置及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车静电保护领域，特别涉及一种整车静电收集释放装置及汽车。


背景技术：

2.近年混动及电动汽车普及，车辆在不同环境场景使用产生静电不可避免，静电可以击穿集成电路和精密的电子元件，对车辆造成危险和驾乘人员的身体伤害，为了避免静电产生的损害，现有技术中是车辆大部分通过车身连接金属导线释放静电，导线始终与地面接触磨损后接触不好需定期更换，使用可靠性也不高，且会产生一定的噪音。
3.如专利申请号为201711187007.9的一种消除汽车静电的装置，其公开的内容是一种消除汽车静电的一种装置，将带有铁链的横杆评选焊接在汽车手动刹车的横梁上。车辆停止时，驾驶员向上拉动汽车手动刹车，车辆停止的同时铁链落地，铁链与地面形成回路开始释放静电。车辆开始启动时，驾驶员放下汽车手动刹车，铁链离开地面，铁链就不与地面产生摩擦，不会因摩擦产生火花，发生再生火灾危险。有效地保证车辆因行政摩擦产生的静电，对人民生命财产造成的重大损失。
4.该专利虽然可以在一定程度上收起铁链等金属导体并在熄火后放下导体进行静电释放，但是其仅仅只能根据手动刹车的动作来释放，当长时间行驶使用造成的经典累计超出一定值但是此时又没有进行手动叉车，其积累的静电就可能会造成车辆集成电路和精密的电子元件的损伤，因此这种静电收集释放装置仍然存在缺陷。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种整车静电收集释放装置及汽车，可以做到解决金属导体的长时间摩擦带来的缺陷的同时实现准确的静电释放。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种整车静电收集释放装置，包括静电电压采集模块、控制模块、电机控制执行器、继电器，蓄电池经继电器连接至电机控制执行器，所述静电电压采集模块用于采集车辆上静电电压大小，所述控制模块的输入端连接静电电压采集模块；所述控制模块的输出端分别连接至电机控制执行器、继电器，静电释放用金属导体的固定端设置在电机控制执行器上，金属导体的活动端受电机控制执行器的控制而延伸至地面或离开地面。
7.所述电机控制执行器包括驱动电机，所述驱动电机安装在车辆底盘上，所述金属导体的固定端安装在电机转子上，其活动端沿着转子轴缠绕在转子上，在电机转动时释放金属导体或收起金属导体。
8.所述驱动电机的转子端部设置有阻挡板。
9.所述金属导体为金属导电软链。
10.所述控制模块与操作按键连接，所述操作按键设置在中控台或方向盘上。
11.所述控制模块通过can收发模块接入整车can网络；车载人机交互模块通过整车
can网络获取车辆的静电电压数据。
12.一种汽车，所述汽车包括所述的一种整车静电收集释放装置。
13.本实用新型的优点在于：可以做到准确可靠的进行静电释放，避免静电超过设定的电压阈值，减少静电对于车辆的损伤，同时可以将金属铁链在静电释放后收起，避免与车辆长时间摩擦造成的频繁更换的缺陷；提供手动释放按钮，可以由用户自己选择释放铁链进行静电释放。
附图说明
14.下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
15.图1为本实用新型静电释放控制原理图；
16.图2为本实用新型电机控制执行器原理图。
17.上述图中的标记均为：1、电机；2、铁链；3、转子；4、阻挡板。
具体实施方式
18.下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
19.本实用新型的主要目的是实现在检测到静电电压达到阈值后将铁链放下接触地面进行静电释放，释放完成后将铁链收起远离地面，避免摩擦。从而吸收车辆本体所产生静电避免其所带来的伤害，在车身静电达到一定电压值时，控制模块工作接通电机供电工作，使得软金属与地面接触后停止工作，使车身与地面通过导体接触，把车辆本体产生的静电释放到地面。静电电压释放达到设定值后，控制模块把软金属导体收回，静电释放系统工作结束，将电机的电源断开，从而实现对车辆及驾乘人员免受到汽车静电的干扰和伤害有较好保护。
20.通过静电收集器和控制模块把金属软体与地面接触，来释放车辆本体所产生携带的静电，避免或减少静电对驾乘人员侵扰，当车辆行驶或停止时，车身静电达到一定值时，控制模块接收到传感器传来的信号，接通电机控制器，软金属导体在电机的运转下伸展并与地面接触，把车辆本体产生的静电通过导体与地面连接进行释放。当车身静电释放到设定值时，控制器将金属导体收回停止工作。这样车辆产生的静电基本可以释放，这样对车辆及驾乘人员免静电的侵扰和伤害。
21.如图1、2所示，一种整车静电收集释放装置，包括静电电压采集模块、控制模块、电机控制执行器、继电器，蓄电池经依次经过保险丝、继电器连接至电机控制执行器，用于为电机控制执行器供电。继电器的控制端连接至控制模块的输出端，由控制模块来控制继电器的闭合与断开从而控制为电机控制执行器供电。
22.静电电压采集模块主要用于采集车辆车身静电电压，可以通过电阻分压电路来实现，两个串联的电阻串接后一端连接车身，另一端连接车身搭铁接地，在串联电阻的中间引出端子通过ad采样获取得到对应的电压值即为静电电压，其输出端连接控制模块；
23.控制模块为具有数据处理功能的控制器来实现，本技术采用单片机来实现，采用51系列单片机搭建最小系统完成单片机的基础功能，在控制模块中预先设置静电电压阈值，当静电电压达到电压阈值后，控制模块输出端输出控制信号至继电器，控制继电器闭
合，继电器闭合后，电机控制执行器就会通电工作。
24.电机控制执行器包括驱动电机及其电机控制器，电机控制器用于控制驱动电机的工作，控制模块的输出端连接电机控制器，电机控制器输出端用于驱动驱动电机的正转和反转。静电释放用金属导体的固定端设置在电机控制执行器上，金属导体的活动端受电机控制执行器的控制而延伸至地面或离开地面。
25.如图2所示，驱动电机安装在车辆底盘上，金属导体采用铁链进行静电释放，铁链的一端固定设置在电机的转轴上，另一端作为活动端，其活动端沿着转子轴缠绕在转子上，在电机转动时释放金属导体或收起金属导体。电机设置在车辆底盘上是沿水平方向布置，其转子水平，电机转子轴通过电机轴承及电机壳体等与车身电连接，而铁链又固定在转子上，这一就可以实现铁链接地后的静电释放。如图2所示，水平安装在底盘上的电机的转子上，铁链的一端固定设置在转子上，另一端以转子为轴进行缠绕，将铁链缠绕在转子上，然后再电机的转子端部设置有阻挡板，目的是防止再转子转动时铁链的自由端在转子端部滑下造成铁链无法在转子上可靠的转动以实现放下和收起功能。
26.本技术的工作原理如下：控制模块在检测到静电电压达到电压阈值后，首先控制继电器闭合，此时电机控制执行器通电工作，控制模块输出电机正转信号至电机控制器，电机控制器控制驱动电机正转，将缠绕的铁链放下接触地面，实现静电释放，当静电电压少于设定的电压后，控制模块发出收起指令的反转控制信号至电机控制器，电机控制器控制电机反转，将铁链缠绕在转子上，收起铁链，远离地面，然后控制模块在控制继电器断开供电，电机停止工作，从而实现了可以准确根据静电电压来控制铁链进行静电释放的控制方案并且不会使得铁链持续接触地面造成的损耗。
27.在本技术的一个优选的实施例中，控制模块与操作按键连接，所述操作按键设置在中控台或方向盘上。通过该操作按键，用户可以主动的控制铁链的放下或收起，用户通过操作按键按下静电释放开启后，对应的控制电机正转，然后在按下受收起按键后，控制电机反转，然后断开继电器，给用户提供了主动控制功能，提高用户体验。
28.在另一个优选的实施例中，控制模块通过can收发模块接入整车can网络；车载人机交互模块通过整车can网络获取车辆的静电电压数据车载人机交互模块可以为仪表或多媒体系统，这样静电的实时电压大小可以被用户查看得知，也方便用户了解车辆的参数以及风险，通过仪表或多媒体系统进行静电电压数据的展示。
29.在本技术的另一个优选的实施例中，本技术还提供一种汽车，该汽车利用本技术的整车静电收集释放装置来实现静电的释放控制。
30.显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种整车静电收集释放装置，其特征在于：包括静电电压采集模块、控制模块、电机控制执行器、继电器，蓄电池经继电器连接至电机控制执行器，所述静电电压采集模块用于采集车辆上静电电压大小，所述控制模块的输入端连接静电电压采集模块；所述控制模块的输出端连接至电机控制执行器，静电释放用金属导体的固定端设置在电机控制执行器上，金属导体的活动端受电机控制执行器的控制而延伸至地面或离开地面。2.如权利要求1所述的一种整车静电收集释放装置，其特征在于：所述电机控制执行器包括驱动电机，所述驱动电机安装在车辆底盘上，所述金属导体的固定端安装在电机转子上，其活动端沿着转子轴缠绕在转子上，在电机转动时释放金属导体或收起金属导体。3.如权利要求2所述的一种整车静电收集释放装置，其特征在于：所述驱动电机的转子端部设置有阻挡板。4.如权利要求1-3任一所述的一种整车静电收集释放装置，其特征在于：所述金属导体为金属导电软链。5.如权利要求1-3任一所述的一种整车静电收集释放装置，其特征在于：所述控制模块与操作按键连接，所述操作按键设置在中控台或方向盘上。6.如权利要求1-3任一所述的一种整车静电收集释放装置，其特征在于：所述控制模块通过can收发模块接入整车can网络；车载人机交互模块通过整车can网络获取车辆的静电电压数据。7.一种汽车，其特征在于：所述汽车包括如权利要求1-6任一所述的一种整车静电收集释放装置。

技术总结
本实用新型公开了一种整车静电收集释放装置及汽车，包括静电电压采集模块、控制模块、电机控制执行器、继电器，蓄电池经继电器连接至电机控制执行器，所述静电电压采集模块用于采集车辆上静电电压大小，所述控制模块的输入端连接静电电压采集模块；所述控制模块的输出端连接至电机控制执行器，静电释放用金属导体的固定端设置在电机控制执行器上，金属导体的活动端受电机控制执行器的控制而延伸至地面或离开地面。本实用新型的优点在于：可以做到准确可靠的进行静电释放，避免静电超过设定的电压阈值，减少静电对于车辆的损伤，同时可以将金属铁链在静电释放后收起，避免与车辆长时间摩擦造成的频繁更换的缺陷。间摩擦造成的频繁更换的缺陷。间摩擦造成的频繁更换的缺陷。


技术研发人员：高玉振 陶邦银 余刚
受保护的技术使用者：奇瑞汽车股份有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/9/26