一种防超速系统、车牌以及移动装置的制作方法

1.本实用新型属于移动装置控制技术，特别设计一种防超速系统及设置有该防超速系统的车牌、移动装置。


背景技术：

2.随着社会的发展，人们便利的生活越来越离不开移动装置(例如电动车、汽车、摩托车、自行车等移动装置)。然而随着移动装置的广泛使用，超速问题带来的社会隐患越来越突出，驾驶员交通安全意识淡薄，驾驶速度过快会增加使用的危险系数以及给周围人带来危险，如何防止驾驶超速成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种防超速系统，利用定位模块获取位置信息，速度感应系统获取速度信息，控制器根据位置信息和速度信息判断驾驶是否超速，若驾驶超速，则控制报警模块发出警示声，提醒驾驶的人，可防止驾驶超速，降低安全隐患的发生。
4.本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：
5.一种防超速系统，所述防超速系统包括控制模块、定位模块、速度感应模块以及报警模块，所述定位模块、速度感应模块以及报警模块分别与控制模块相连；
6.所述定位模块获取所在的位置信息，将所述位置信息发送给控制模块；
7.所述速度感应模块获取速度信息，将所述速度信息发送给控制模块；
8.所述控制模块根据所述位置信息和所述速度信息控制所述报警模块；
9.所述防超速模块还包括充电模块，所述充电模块与所述控制模块相连。
10.进一步地，所述定位模块包括gps接收器，所述gps接收器第一引脚和第二引脚分别与所述控制模块相连，第三引脚接电源u1，第四引脚接地。
11.进一步地，所述速度感应模块包括陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器包括第一芯片，所述第一芯片的第一端引脚接地、第四引脚接电源u2，电容c8的两端分别与所述第一芯片的第一引脚、第四引脚相连；
12.所述第一芯片的第五引脚、第八引脚、第十五引脚以及第十六引脚与所述控制模块相连；电阻r8一端连接所述第一芯片的第十六引脚，另一端接电源u4；电阻r9一端连接所述第一芯片的第十五引脚，另一端接电源u4；所述电阻r8与所述电阻r9并联；
13.所述第一芯片的第六引脚连接电容c10的一端，所述第一芯片的第七引脚连接所述电容c10的另一端；
14.所述第一芯片的第九引脚接电源u3，所述第一芯片的第十引脚接地，电容c9一端与所述第一芯片的第十二引脚相连，另一端连接所述第一芯片的第十引脚，且接地。
15.进一步地，所述速度感应模块还包括加速度传感器，所述加速度传感器包括第二芯片，所述第二芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚以及第六引脚分
别与所述控制模块相连；所述第二芯片的第七引脚连接电源u5，第八引脚接地；
16.电阻r5一端连接所述第二芯片的第一引脚、另一端连接所述第二芯片的第七引脚；电阻r6一端分别连接所述第二芯片的第七引脚和所述电源u5，另一端连接所述第一芯片的第五引脚；电阻r7一端连接所述第二芯片的第六引脚，另一端分别连接所述第二芯片的第七引脚和所述电源u5；所述电阻r5、所述电阻r6以及所述电阻r7并联；
17.电阻r10一端连接所述第二芯片的第四引脚，另一端接地。
18.进一步地，所述报警模块包括蜂鸣器，所述蜂鸣器一端连接电源u6，另一端连接三极管q1的发射极，所述三极管q1的集电极接地、基极与控制模块相连；
19.所述蜂鸣器与所述三极管的发射极之间串联一个电阻r11，所述三极管基极与所述控制模块之间串联一个电阻r12。
20.进一步地，所述控制模块包括控制芯片，所述控制芯片的第一引脚接分别连接电源u9和充电模块，第二引脚、第三引脚分别连接定位模块，第六引脚、第七引脚、第八引脚以及第九引脚分别连接速度感应模块，第十引脚接地，第十三引脚连接报警模块，第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚、第十七引脚、第十八引脚以及第十九引脚分别与所述速度感应模块连接，所述第二十引脚分别连接电源u10和充电模块；
21.电阻r4一端连接电源u9，另一端连接所述控制芯片的第一引脚；
22.所述控制芯片的第四引脚、第五引脚分别连接晶振电路，所述晶振电路包括电容c6、电容c7以及晶振y1，所述电容c6和所述电容c7并联；所述电容c6一端接地，所述电容c6另一端分别连接所述控制芯片的第四引脚、所述晶振y1的一端；所述电容c7一端接地，所述电容c7另一端分别连接所述控制芯片的第五引脚、所述晶振y1的另一端。
23.进一步地，所述充电模块包括充电电路，所述充电电路包括充电芯片以及感应线圈l2，所述充电芯片的第二引脚和第四引脚分别连接所述感应线圈l2的两端；
24.所述充电电路包括与感应线圈l2并联的电容c5以及滤波电容e2，所述感应线圈l2一端、所述电容c5一端分别连接二极管d1的正极；所述二极管d1的负极分别连接充电芯片的第二引脚、所述滤波电容e2的正极；所述感应线圈l2另一端、所述电容c5另一端以及所述滤波电容e2的负极接地；
25.所述充电电路还包括二极管d2，所述二极管d2与所述感应线圈l2、所述电容c5以及所述滤波电容e2并联，且所述二极管d2负极连接所述充电芯片的第三引脚，所述二极管d2正极分别连接所述感应线圈l2、所述电容c5以及所述滤波电容e2；
26.所述充电芯片的第七引脚与电阻r1的一端连接，所述电阻r1的另一端与所述充电芯片的第二引脚连接；
27.所述充电芯片的第五引脚分别连接电阻r2的一端、电阻r3的一端；所述电阻r2的另一端连接功率电感l1的一端，所述功率电感l1另一端连接所述充电芯片的第三引脚；电阻r3的另一端接地；
28.所述充电模块还包括电容e1，所述电容e1与所述电阻r2、所述电阻r3并联，所述电容e1正极分别连接所述控制模块、功率电感l1和电阻r2，所述电容e1负极接地。
29.进一步地，所述充电模块还包括稳压模块，所述稳压模块包括稳压芯片、第一滤波模块以及第二滤波模块；所述稳压芯片的第二引脚连接所述第一滤波电路和电源u7，所述稳压芯片的第三引脚分别连接所述第二滤波电路和所述电容e1的正极，所述稳压芯片的第
一引脚接地；
30.所述第一滤波模块包括并联的电容c3和电容c4，所述电容c3一端分别连接所述稳压芯片的第二引脚、所述电容c4一端以及所述电源u7，所述电容c3另一端接地；所述电容c4一端分别连接所述稳压芯片的第二引脚、所述电容c3一端以及所述电源u7，所述电容c4另一端接地；
31.所述第二滤波模块包括并联的电容c1和电容c2，所述电容c1一端分别连接电源u8、所述稳压芯片的第三引脚、所述电容e1正极以及所述电容c2一端，所述电容c1另一端接地；所述电容c2一端分别连接电源u8、所述稳压芯片的第三引脚、所述电容e1正极以及所述电容c1一端，所述电容c2另一端接地。
32.本实用新型中，一种车牌，所述车牌设置有上述所述的防超速系统。
33.本实用新型中，一种移动装置，包括上述所述的防超速系统，所述防超速系统设置在所述移动装置上，或所述移动装置设有车牌，所述控制模块、所述定位模块、所述速度感应模块以及报警模块设置在所述车牌上。
34.本实用新型防超速速系统，利用定位模块获取位置信息，速度感应模块获取速度信息，控制模块根据位置信息和速度信息判断驾驶是否超速，若超速则控制报警模块发出警报声，提醒驾驶人已超速，需要降低行驶速度，可减少事故发生，降低驾驶的危险系数。本实用信息不仅仅依靠速度信息判断驾驶是否超速，还结合位置信息判断是否超速行驶，更灵活地判断驾驶是否超速。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
36.图1为本实用新型中防超车系统的电路结构示意图；
37.图2为本实用新型中报警模块的电路结构示意图；
38.图3为本实用新型中陀螺仪传感器的电路结构示意图；
39.图4为本实用新型加速度传感器的电路结构示意图；
40.图5为本实用新型报警模块的电路结构示意图；
41.图6为本实用新型控制模块的电路结构示意图；
42.图7为本实用新型充电模块的电路结构示意图；
43.图8为本实用新型充电电路的电路结构示意图；
44.图9为本实用新型稳压模块的电路结构示意图。
45.附图符号说明；
46.1控制模块2定位模块11控制芯片12晶振电路31陀螺仪传感器32加速度传感器311第一芯片321第二芯片4充电模块5报警模块
41充电电路51蜂鸣器411充电芯片421稳压芯片42稳压模块422第一滤波模块423第二滤波模块
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具体实施方式
47.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
48.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
49.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
50.现在广泛使用各种移动设备，比如电动车、摩托车等，有序的交通秩序可保障人们安全出行，但是在车的数量越来越多，驾驶人的交通意识淡薄，常常超速行驶，增加交通事故，给交通系统带来很多的麻烦。为了有效解决超速的问题，提出本实用新型。
51.下面以电动车为例，但本实用新型并不限于在电动车上实施，可在所有移动装置范畴内的设备上实施，移动装置包括能在路上行驶的车辆(电动车、汽车、自行车以及摩托车等)、以及在特殊区域行驶的机械设备(收割机、种植机等)。
52.如附图1所示，本实用新型防超速系统，包括控制模块1、定位模块2、速度感应模块以及报警模块5，所述定位模块2、速度感应模块以及报警模块5分别与控制模块1相连；
53.定位模块2获取所在的位置信息，将位置信息发送给控制模块1；
54.速度感应模块获取速度信息，将速度信息发送给控制模块1；
55.控制模块根据所述位置信息和速度信息控制报警模块5；
56.防超速模块还包括充电模块4，充电模块4与控制模块1相连。
57.电动车在行驶时，定位模块2获取电动车的实时位置信息，判断电动车在何种区域行驶，例如在乡间小道行驶、在城区内行驶或是在高速上行驶等，并将电动车的位置信息发送给控制模块1；速度感应模块获取电动车的实时速度信息，速度信息包括速度，并将速度信息发送给控制模块1。控制模块根据电动车的位置信息和速度信息，判断电动车是否超速行驶。例如当电动车在乡间行驶，限速60公里每小时，那么电动车速度超过60公里每小时时，控制模块控制报警模块发出警报声，提醒驾驶人超速，需要降低行驶速度；当电动车在高速路上行驶时，限速每小时120公里，那么电动车速度超过120公里每小时时，控制模块控制报警器发出警报声。
58.充电模块4给控制模块充电，控制模块1也可以控制充电模块4给定位模块2、速度感应模块或者报警模块充电。
59.本实用新型运用在快递车或是送餐车也有较好的防超速效果，随着社团团购和外卖的兴起，驾驶送餐车和快递车的驾驶员由于送餐或送货任务重，常常会因为着急而忽略车超速，造成事故。本实用新型防超速系统运用在送餐车或快递车上能提醒驾驶员超速，让驾驶员意识到行驶超速而降低行驶速度，可有效防止交通事故发生。
60.如附图2所示，本实用新型定位模块包括gps接收器，gps接收器第一引脚和第二引脚分别与控制模块相连，第三引脚接电源u1，电源u1可以为3.3v，第四引脚接地。定位模块通过gps获得电动车的位置信息，gps是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统，可以提供连续、定时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。
61.如附图1所示，速度感应模块包括陀螺仪传感器31和加速度传感器32。如附图3所示，陀螺仪传感器包括第一芯片311，第一芯片311的第一端引脚接地、第四引脚接电源u2，电源u2可以为3.3v，电容c8的两端分别与第一芯片的第一引脚、第四引脚相连；
62.第一芯片311的第五引脚、第八引脚、第十五引脚以及第十六引脚与控制模块1相连；电阻r8一端连接第一芯片的第十六引脚，另一端接电源u4，电源u4可以为3.3v；电阻r9一端连接第一芯片的第十五引脚，另一端接电源u4；电阻r8与电阻r9并联；
63.第一芯片311的第六引脚连接电容c10的一端，第一芯片311的第七引脚连接电容c10的另一端；
64.第一芯片311的第九引脚接电源u3，电源u3可以为3.3v，第一芯片的第十引脚接地，电容c9一端与第一芯片的第十二引脚相连，另一端连接所述第一芯片的第十引脚，且接地。
65.陀螺仪传感器31用于保持测车辆的方向以及车辆的平稳性，陀螺传感器31还包括陀螺转子、力矩马达以及信号传感器等，第一芯片的第二引脚、第三引脚、第十四引脚、第十三引脚以及第十一引脚与陀螺仪传感器的部件或其他部件相连，在附图中未标识，不表达第一芯片的第二引脚、第三引脚、第十四引脚、第十三引脚以及第十一引脚不与任何部件相连。
66.电阻r8和电阻r9为上拉电阻，上拉将第一芯片311与控制模块1相连的不确定信号钳位在高电平，电阻r8和电阻r9同时起限流的作用，增加第一芯片的驱动力。
67.如附图4所示，加速度传感器包括第二芯片321，第二芯片321的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚以及第六引脚分别与所述控制模块相连；第二芯片321的第七引脚连接电源u5，电源u5为3.3v，第八引脚接地；
68.电阻r5一端连接第二芯片321的第一引脚、另一端连接第二芯片321的第七引脚；电阻r6一端分别连接第二芯片321的第七引脚和所述电源u5，另一端连接第一芯片321的第五引脚；电阻r7一端连接第二芯片321的第六引脚，另一端分别连接第二芯片321的第七引脚和所述电源u5；所述电阻r5、电阻r6以及电阻r7并联；
69.电阻r10一端连接所述第二芯片321的第四引脚，另一端接地。
70.加速度传感器测量电动车的加速度，根据陀螺仪传感器31和加速度传感器32获取的数据得到电动车的运动轨迹，从而获得电动车的速度。为了更精确测算电动车的速度，可以进一步结合gps获取的数据去测算电动车的速度。
71.电阻r6和r7是上拉电阻，上拉不确定信号钳位在高电平，电阻r6和r7同时起限流的作用。在本实施例中第二芯片的型号为adxl345，也可以是其它类型的型号，在这里举例说明，并不限定芯片的型号。
72.如附图5所示，报警模块5包括蜂鸣器51，蜂鸣器51一端连接电源u6，电源u6为5v，电源u6可给蜂鸣器供电，蜂鸣器51另一端连接三极管q1的发射极，三极管q1的集电极接地、基极与控制模块相连；蜂鸣器与所述三极管的发射极之间串联一个电阻r11，三极管基极与控制模块之间串联一个电阻r12。
73.在电动车超速时，控制模块1控制蜂鸣器51发出响声，提醒驾驶员超速。控制模块发送电流信号给蜂鸣器，电流信号通过三极管放大，三极管驱动蜂鸣器。
74.如附图6所示，控制模块1包括控制芯片11，控制芯片11的第一引脚接分别连接电源u9和充电模块4，第二引脚、第三引脚分别连接定位模块2，第六引脚、第七引脚、第八引脚以及第九引脚分别连接速度感应模块，第十引脚接地，第十三引脚连接报警模块5，第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚、第十七引脚、第十八引脚以及第十九引脚分别与速度感应模块连接，第二十引脚分别连接电源u10和充电模块，电源u10为5v；
75.电阻r4一端连接电源u9，电源u9为5v，另一端连接控制芯片11的第一引脚。
76.具体地，控制芯片11的第二引脚连接gps接收器的第二引脚，控制芯片11的第三引脚连接gps的第一引脚，控制芯片11的第六引脚连接第一芯片311的第十六引脚，控制芯片11的第七引脚连接第一芯片311的第十五引脚，控制芯片11的第八引脚连接第一芯片11第八引脚，控制芯片11第九引脚连接第一芯片311第五引脚。
77.具体的，控制芯片11第十九引脚与第二芯片3321第六引脚连接，控制芯片第十八引脚与第五引脚连接，控制芯片第十七引脚与第二芯片321第一引脚连接，控制芯片11第十六引脚与第二芯片第二引脚连接，控制芯片的第十五引脚与第二芯片第三引脚连接，控制芯片的第十四引脚与第二芯片的第四引脚连接。
78.控制芯片11的第四引脚、第五引脚分别连接晶振电路，晶振电路12包括电容c6、电容c7以及晶振y1，电容c6和电容c7并联；电容c6一端接地，电容c6另一端分别连接控制芯片的第四引脚、晶振y1的一端；电容c7一端接地，电容c7另一端分别连接控制芯片的第五引脚、晶振y1的另一端。
79.晶振电路12给控制芯片11提供时序，控制芯片11可以是型号为stc12c1052的单片机，控制芯片11控制、处理和运算，以便使防超速系统正常运作。
80.充电模块4包括充电电路41，所述充电电路包括充电芯片以及感应线圈l2，充电芯片型号可以是t3168，充电芯片411的第二引脚和第四引脚分别连接连接所述感应线圈l2的两端；
81.充电芯片411控制充电模块4的充电逻辑，充电模块4还可以包括显示灯，用于提示是否充电，当充电模块没电了、充电中或是电充满了，可以亮不同的灯提示；在附图中，充电芯片第一引脚、第六引脚以及第八引脚可用于连接充电模块的其他元件(例如，提示灯等)。
82.充电电路4包括与感应线圈l2并联的电容c5以及滤波电容e2，感应线圈l2一端、电容c5一端分别连接二极管d1的正极；二极管d1的负极分别连接充电芯片的第二引脚、滤波电容e2的正极；感应线圈l2另一端、电容c5另一端以及滤波电容e2的负极接地；
83.感应线圈l2是无线充电感应线圈，用于给充电模块无线充电，节省有线连接线的
同时，方便充电。电容c5、滤波电容e2以及电容e1用于储能，电容c5是滤波电容，电容c5和滤波电容e2在储能的同时能降低交流脉动波纹系数提升高效平滑直流输出。
84.充电电路还包括二极管d2，二极管d2与感应线圈l2、电容c5以及滤波电容e2并联，且二极管d2负极连接充电芯片的第三引脚，二极管d2正极分别连接感应线圈l2、电容c5以及滤波电容e2；
85.二极管d1和二极管d2保护输出方向，确保充电时，电流单向流动，以及充完电时，电流不会反向导通。
86.充电芯片411的第七引脚与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端与充电芯片的第二引脚连接；
87.充电芯片411的第五引脚分别连接电阻r2的一端、电阻r3的一端；电阻r2的另一端连接功率电感l1的一端，功率电感l1另一端连接充电芯片的第三引脚；电阻r3的另一端接地，功率电感l1在充电模块中起滤波和振荡作用；
88.充电模块还包括电容e1，电容e1与电阻r2、电阻r3并联，电容e1正极分别连接控制模块、功率电感l1和电阻r2，充电模块的输出电压是直流5v，所述电容e1负极接地。
89.更进一步地，本实施例中充电模块还包括稳压模块42，稳压模块42包括稳压芯片421、第一滤波模块422以及第二滤波模块423；稳压芯片421的第二引脚连接第一滤波电路和电源u7，电源u7为3.3v，稳压芯片421的第三引脚分别连接第二滤波电路423和电容e1的正极，稳压芯片421的第一引脚接地；
90.第一滤波模块422包括并联的电容c3和电容c4，电容c3一端分别连接稳压芯片421的第二引脚、电容c4一端以及所述电源u7，电容c3另一端接地；所述电容c4一端分别连接所述稳压芯片的第二引脚、所述电容c3一端以及所述电源u7，电容c4另一端接地；
91.第二滤波模块423包括并联的电容c1和电容c2，电容c1一端分别连接电源u8、稳压芯片421的第三引脚、电容e1正极以及电容c2一端，电容c1另一端接地；所述电容c2一端分别连接电源u8、所述稳压芯片的第三引脚、所述电容e1正极以及所述电容c1一端，电容c2另一端接地，电源u8为5v。
92.稳压芯片421的型号可以是ams1117
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3v3，稳压模块421的主要作用是实现给加速度传感器32、陀螺仪传感器31提供3.3v的直流稳定电压。
93.本实用新型一种车牌，车牌设置有上述防超速系统，将防超速系统设置在车牌上，一方面可以精确的检测行驶速度和位置信息，另一方面将防超速系统统一设置在车牌上，防止驾驶人有意去拆除防超速系统，综合来说，防超速系统可大幅度的降低超速驾驶的行为，降低交通事故率。
94.本实用新型一种移动装置，移动装置可以是电动车，电动自行车、摩托车以及汽车等，移动装置包括上述的防超速系统，防超速系统可以设置在移动装置的车身上。或移动装置设置有车牌，控制模块、定位模块、速度感应模块以及报警模块设置在车牌上，充电模块可以设置在车牌上也可以设置在车身上，需要说明的是，充电模块除了给防超速系统充电外，还可以给移动装置充电，提供给移动装置行驶时的所需的电量。
95.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等
同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。