汽车救援用内置远程定位装置设计与开发

庞成立

关键词： 汽车 救援 远程 定位 设计

中图分类号： U492.434 文献标识码： A 文章编号： 1672-3791（2024）01-0068-03

1 技术背景

汽车救援用内置远程定位装置设计与开发属于汽车救援技术领域范畴。汽车救援是指如果车主遇到故障，向专业的汽车救援技术人员求助，他们会询问并判断汽车大概出现的问题，再赶往现场进行救助。因为在救援时需要进行定位，所以需要在车辆上安装远程定位装置。通过广泛的文献研究，目前国内外关于智能网联车辆救援的相关技术研究已实现、系统化和智能化，但针对车辆内置远程定位装置的安装、拆卸、使用、维护这些环节不够精细，或者说还有可挖掘的技术创新空间，而且正常的传统导航定位系统可能会碰撞损坏或失效。针对此问题，在高端车企研发高级工程师人员的共同参与下，课题组研发设计了一种汽车救援用内置远程定位装置。

其中，课题组成员通过大连图书馆实地查阅及网络反复查阅、调阅相关文献，为课题的确立和研究开展提供了设计控制方面相关的启发。例如：姜杨、陈守阳等人［1］在《中国新通信》期刊上发表的一种基于北斗定位的紧急救援车辆路线保障系统；朱斐然［2］在《设计》期刊上发表的救援车辆的造型设计与功能探究；董鲁波等人［3］在《工程机械》期刊上发表的H 形传动技术在抢险救援车辆上的应用与研究；刘清河等人［4］在《中国应急救援》期刊上发表的抢险救援车技术现状分析及展望；赵喆、赵志斌［5］在《汽车实用技术》期刊上发表基于车载智能通信终端的车辆救援服务；2019 年南京车来出行科技有限责任公司公开的专利“一种车载救援定位装置”。这些汽车救援及车辆定位控制方向的文献与专利均为课题的确立和开展提供了很好的借鉴。

2 研究意义

我国早已成为全球第一汽车生产销售大国，汽车保有量连年增高，发展迅猛。随之而来也出现了众多无法避免的交通事故等问题，解决这些问题需要车辆的精确定位和及时救援。车辆定位装置系统也早已成形而且非常发达和先进［4］。目前，世界主要实现车辆装置定位的卫星定位系统分别是中国的北斗卫星导航系统、美国的GPS、俄罗斯的Glonass 和欧洲的Galileo。我国的北斗卫星导航系统在技术方面当然是一流，然而在实际的车辆救援定位过程中，难免会遇到一些意想不到的情况，如车祸、各种自然灾害等，造成车辆自带的定位装置极易受损。因此，设计开发一种车载应急救援的定位装置［6］，尤其是设计一种便于搜救人员拆装、维护的装置［7］，成为了重要的研究课题。

立足本专业，注重与企业合作，充分体现优势和特色，研究设计具有推广价值的科技产品。在确立该研究课题的过程中，鉴于早期网络文献的广泛查询确定本设计开发功能的独创性。特别是伴随区域兴起的汽车制造装配企业如火如荼，在课题组校外技术专家的辅助指导下，校企合作研发有创新、有内涵、有价值的新技术、新工艺、新方法。希望以这个实际项目为切入点，提高老教师和带动中青年教师的科研及教学能力，吸纳专业学生辐射带动整体研究创新能力，提高教师团队的科研能力和实践水平，尤其是让青年教师的专业实践能力与科研能力快速成长，将研究开发成果应用于《汽车电气》《汽车车身与舒适系统》专业课程教学和学生创新创业大赛上，使课题具有一定的研究意义和重要价值。

3 设计内容

设计研究的重点和难点在于在已经建立设计思路及总体结构框架情况下如何进行具体布局设计与功能的开发实现，并清楚、完整地描述本技术方案形成规范文稿。团队校企要联合绘制远程定位装置内部具体结构部件示意图，明确安装壳内部远程定位器、固定板、连接板、固定块、弹簧等具体零部件的装配及配合关系，并详细阐述工作运行机理和原理。与车企人员一起，对设计的整体工作流程图与详细的技术方案做进一步的研究、论证，最后由课题组负责人及校内外专家确定成熟的设计方案，绘制各分项详细的结构原理图与运行流程图。

设计开发的这种汽车救援用内置远程定位装置包括安装壳。安装壳的正面设置有远程定位器，远程定位器背面的左右两侧分别固定连接有固定板和连接板。安装壳内腔的后侧固定连接有固定块，固定块左侧的底部固定连接有第一弹簧。第一弹簧的左侧固定连接有竖板，竖板的左侧设置有转轴。转轴的左侧固定连接有斜板，固定块左侧的顶部固定连接有连接柱，斜板的左侧固定连接有固定销，安装壳顶部的左侧套设有限位柱，限位柱的表面设置有第二弹簧。斜板顶部的右侧固定连接有空心柱，空心柱的内腔活动连接有伸缩杆，伸缩杆的右侧设置有斜块，斜块的左侧开设有弧形槽，弧形槽的内腔与伸缩杆滑动连接。斜块的右侧固定连接有限位销，斜块的顶部固定连接有竖柱。

同时固定板的内腔开设有配合固定销使用的通槽，连接板的内腔开设有配合限位销使用的通孔。竖板的左侧通过轴承与转轴活动连接，竖板内腔的顶部与连接柱滑动连接。斜板的顶部开设有限位槽，且限位槽的内腔与限位柱活动连接。安装壳内腔的顶部开设有滑槽，所述滑槽的内腔滑动连接有伸缩柱，伸缩柱的底部与伸缩杆固定连接。安装壳两侧的顶部和底部均固定连接有安装板，且安装板的内腔开设有安装孔。定位装置整体结构设计示意图如图1 所示，定位装置剖视结构示意图如图2 所示，斜块侧视结构示意图如图3 所示。

本设计装置的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规试验方法获知。

在本设计方案描述术语“上”“下”“内”“外”“前端”“后端”“两端”“一端”“另一端”等指示的方位或位置关系基于各附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作。此外，专业术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本设计的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“设置有”“连接”等，应做广义理解。例如：“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，应根据具体情况理解上述术語在本方案中的具体含义［6］。

4 具体实施及验证

下面将结合本设计方案实施例中的附图，对本设计实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。

（1）本设计方案在使用时向上拉动限位柱，当限位柱远离限位槽后，即可向左侧拉动竖柱，竖柱会带动斜块移动，斜块带动限位销远离连接板，通过弧形槽的配合，斜块在移动时还会带动伸缩杆顺着弧形槽方向移动，从而带动空心柱转动，空心柱带动斜板转动，在转动时斜板会远离连接柱，此时通过第一弹簧的拉力会带动竖板移动，竖板带动转轴移动，转轴带动斜板移动，斜板带动固定销远离固定板，再向前拉动远程定位器即可完成拆卸。通过上述步骤也可以快速进行安装，解决了现有的远程定位装置拆卸繁琐，以及需要借助工具而影响维修速度的问题。（2）本方案通过设置轴承，稳定了转轴的工作，从而方便斜板进行转动。通过设置限位槽，方便通过限位柱对斜板限位，从而使安装后稳定。通过设置滑槽和伸缩柱，稳定了伸缩杆的工作，对伸缩杆进行了左右限位。（3）本方案设计拆卸安装快捷简单，设计开发的救援定位装置拉动远程定位器即可完成拆卸，也可以快速进行安装。（4）前后左右安装非常稳定，技术方案通过设置轴承，稳定转轴的工作，从而方便斜板进行转动，通过设置限位槽，方便限位柱对斜板限位，从而使安装后更稳定牢固。

5 结语

本文介绍了一种汽车救援用内置远程定位装置的基本工作原理。此项课题研究的基本思路是按照调查、分析、总结、开发设计进行的。通过企业调研、企业现场考察和专家访谈等形式完成调研过程。通过广泛的网络文献查询确定相关领域的技术标准，对存在问题进行考证。课题组成员与企业专家一起分析、归纳总结，确定装置开发设计的方案。从确保车辆在紧急情况下得到快速救援的优化角度设计方案，开发设计定位装置整体结构示意图与整体工作流程图，深入说明本设计的结构原理及工作过程。经过仔细推敲设计方案的可靠性及先进性，撰写完整的设计方案并辅以科学清晰的图纸。课题设计方案能对中小型汽车制造装配企业有所借鉴。