一種齒輪機器手的制作方法

本發明涉及機械手領域，尤其涉及一種齒輪機器手。

背景技術：

公共交通的起源至少可追溯至1826年。當時一位退休軍官在法國西北部的南特(Nantes)市郊開辦磨面坊，將蒸汽機排出的熱水供人洗澡而興建公眾浴場，并提供接駁市中心的四輪馬車服務。當他發現沿途的人們都可以使用他的公共馬車時，便開辦穿梭旅館之間的客車路線，讓乘客和郵件于沿途自由使用。

巴黎是公共汽車的先行城市，倫敦繼之。1829年7月4日，英國人George Shillibeer的公共汽車(Omnibus)出現于倫敦街頭，沿新建的“新路”(New Road)往返柏丁頓Paddington與銀行地帶，經停約克郡Yorkshire Stingo，每日每個方向4班。不到十年，這一服務法國、英國及美國東岸各大城市(如巴黎、里昂、倫敦、紐約)得到普及。

公共汽車為出行的人們提供了不少便利，是人們常用的代步工具，但他為我們提供方便的同時，也隱藏著“殺機”。近來，有不少關于公共汽車起火、自燃、爆炸等相關信息的報道，這人們越來越關注公共汽車上的安全問題，除了幫助公共汽車乘客學會正確的逃生自救方法之外，還需要改造現有的公共汽車結構，增加更多的安全防護設備，完善現有的緊急救護機制，從而為乘客的逃生自救提供更多的輔助工具和逃生通道。

現有技術中，公共汽車中用于車輛狀態異常檢測的傳感器設備精度不高，類型和數量較少，公共汽車的安全防護設備種類不多，無法滿足在滿員狀態下乘客對安全防護設備的需求，安全防護設備仍需要乘客肉眼尋找其所在位置，安全防護設備的操作完全需要乘客人工完成，其自動化水平低，工作效率低下，而公共汽車出事時對反映速度的要求很高，事故傷亡數量往往取決于安全防護設備的啟用速度，現有技術中的安全防護設備很明顯無法達到人們期望的工作效率。

因此，需要一種新的車輛安全防護設備的設計方案，能夠增加用于車輛狀態異常檢測的傳感器設備的類型和數量，同時增加車輛安全防護設備的類型和數量，還能夠以自動操作模式替代現有的人工操作模式，加快車輛安全防護設備的反映速度，從而方便車內乘客的快速逃生。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明提供了一種雙應急閥巴士安全防護系統，改造現有技術中的車輛安防系統的具體結構，引入多個用于車輛狀態異常檢測的傳感器，提高傳感器檢測精度，引入多個安全防護設備供乘客使用，同時，還對現有的安全防護機制進行優化，提高車輛安防系統的自動化程度，避免重大車輛災難的發生。

根據本發明的一方面，提供了一種齒輪機器手，包括：手掌為基座，電機固定在手掌內，帶動齒輪實現各級減速，半齒連接在四指上，當半齒轉動時帶動四指張合，四指和拇指由連桿連接，四指和拇指握緊滅火器，所述手掌設置在車體頂部。所述車體包括一種雙應急閥巴士安全防護系統，所述系統包括乘客應急閥和車外應急閥，乘客應急閥設置在車體內側并位于安全門附近，車外應急閥設置在車體外側并位于安全門附近。

更具體地，在所述雙應急閥巴士安全防護系統中，包括：乘客應急閥，設置在車體內側并位于安全門附近，距離地板的上表面為1.5米，到對應安全門的水平距離小于0.5米；車外應急閥，設置在車體外側并位于安全門附近，距離地面為1.8米，到對應安全門的水平距離小于0.5米；速度電機控制設備，設置在前端儀表盤內，與飛思卡爾IMX6處理設備連接，用于接收車輛異常信號或車輛正常信號，并在接收到車輛異常信號時發出速度電機異常控制信號；速度電機驅動設備，設置在驅動車輪上方，與速度電機控制設備和速度電機分別連接，用于接收速度電機異常控制信號，并基于速度電機異常控制信號確定速度電機異常驅動信號；速度電機，設置在驅動車輪上方，與速度電機驅動設備和驅動車輪分別連接，用于接收速度電機異常驅動信號，并基于速度電機異常驅動信號控制自身的轉速逐步下降，以控制電動車的驅動車輪的行進速度逐步減少；滅火彈容納箱，設置在車底，用于容納滅火彈；彈出機構，與滅火彈容納箱連接，還與飛思卡爾IMX6處理設備連接，用于在接收到車輛異常信號時，彈出滅火彈并觸發滅火彈開關以自動打開滅火彈；高清采集設備，設置在安全門附近，包括高清攝像頭、支架、云臺、防護罩、閃光燈、閃光燈控制器和環境亮度檢測器，高清攝像頭設置在云臺上以在云臺上進行可移動式拍攝，獲得高清視頻，云臺和防護罩固定在支架上，環境亮度檢測器用于檢測周圍環境的亮度，環境亮度檢測器對周圍環境進行亮度檢測以獲得實時環境亮度，閃光燈控制器分別與環境亮度檢測器和閃光燈連接，用于基于實時環境亮度控制閃光燈的開閉；位移檢測設備，設置在高清采集設備的云臺上，用于當高清攝像頭在云臺上進行可移動式拍攝時累計高清攝像頭的移動量，當高清攝像頭的移動量大于預設位移閾值時，發出掃描拍攝信號，當高清攝像頭的移動量小于等于預設位移閾值時，發出固定拍攝信號；固定參考幀提取設備，分別與高清采集設備和位移檢測設備連接，用于當接收到固定拍攝信號時，從節電模式中恢復到正常工作模式，并從高清視頻中選擇固定一幀圖像作為所有后續圖像的參考圖像，當接收到掃描拍攝信號時，從正常工作模式進入到節電模式；順序參考幀提取設備，分別與高清采集設備和位移檢測設備連接，用于當接收到固定拍攝信號時，從正常工作模式進入到節電模式，當接收到掃描拍攝信號時，從節電模式中恢復到正常工作模式，并從高清視頻中選擇當前圖像的前一幀圖像作為當前圖像的參考圖像；矢量檢測設備，分別與固定參考幀提取設備和順序參考幀提取設備連接以獲取當前圖像的參考圖像，將參考圖像和當前圖像都分為8×8的子圖像塊，將參考圖像中的左上角的子圖像塊和右上角的子圖像塊分別作為左參考子圖像塊和右參考子圖像塊，針對左參考子圖像塊，從當前圖像中搜索到與左參考子圖像塊匹配的子圖像塊作為左目標子圖像塊，基于左參考子圖像塊和左目標子圖像塊計算二者之間的運動矢量并作為左運動矢量，針對右參考子圖像塊，從當前圖像中搜索到與右參考子圖像塊匹配的子圖像塊作為右目標子圖像塊，基于右參考子圖像塊和右目標子圖像塊計算二者之間的運動矢量并作為右運動矢量，基于左運動矢量和右運動矢量確定整體運動矢量；圖像穩定設備，與矢量檢測設備連接，用于基于整體運動矢量對當前圖像進行穩像處理以獲得當前穩定圖像；基于整體運動矢量對當前圖像進行穩像處理以獲得當前穩定圖像包括：將當前圖像沿整體運動矢量反向移動等量的像素以獲得當前穩定圖像；失真糾正設備，分別與高清采集設備和圖像穩定設備連接，用于檢測高清攝像頭光軸與水平方向的夾角以作為糾正角度，基于糾正角度對當前穩定圖像進行梯形失真糾正以獲得當前糾正圖像；人數檢測設備，與失真糾正設備連接，用于對當前糾正圖像依次進行邊緣增強處理、小波濾波處理和灰度化處理以獲得灰度化圖像，將灰度化圖像中像素值落在預設人形灰度上限閾值和預設人形灰度下限閾值之間的像素確定為人形像素，將灰度化圖像中所有人形像素組成的人形圖案的數量確定為實時車門人數并輸出；二氧化碳濃度檢測設備，位于車頂位置，對車內的二氧化碳濃度進行檢測，輸出實時二氧化碳濃度；二氧化碳濃度報警設備，位于車頂位置，與二氧化碳濃度檢測設備連接，用于接收實時二氧化碳濃度，并在實時二氧化碳濃度大于等于預設二氧化碳濃度閾值時，發出二氧化碳濃度報警信號，在實時二氧化碳濃度小于預設二氧化碳濃度閾值時，發出二氧化碳濃度正常信號；一氧化氮濃度檢測設備，位于車頂位置，對車內的一氧化氮濃度進行檢測，輸出實時一氧化氮濃度；一氧化氮濃度報警設備，位于車頂位置，與一氧化氮濃度檢測設備連接，用于接收實時一氧化氮濃度，并在實時一氧化氮濃度大于等于預設一氧化氮濃度閾值時，發出一氧化氮濃度報警信號，在實時一氧化氮濃度小于預設一氧化氮濃度閾值時，發出一氧化氮濃度正常信號；氯化氫濃度檢測設備，位于車頂位置，對車內的氯化氫濃度進行檢測，輸出實時氯化氫濃度；氯化氫濃度報警設備，位于車頂位置，與氯化氫濃度檢測設備連接，用于接收實時氯化氫濃度，并在實時氯化氫濃度大于等于預設氯化氫濃度閾值時，發出氯化氫濃度報警信號，在實時氯化氫濃度小于預設氯化氫濃度閾值時，發出氯化氫濃度正常信號；飛思卡爾IMX6處理設備，分別與人數檢測設備、氯化氫濃度報警設備、二氧化碳濃度報警設備和一氧化氮濃度報警設備連接，用于接收實時車門人數，并在實時車門人數大于等于預設人數閾值的同時還接收到二氧化碳濃度報警信號、一氧化氮濃度報警信號或氯化氫濃度報警信號時，發出車輛異常信號，否則，發出車輛正常信號；緊急語音播放設備，設置在車頂，與飛思卡爾IMX6處理設備連接，用于在接收到車輛異常信號時，播放緊急語音文件；門泵控制設備，位于安全門的門泵附近，與飛思卡爾IMX6處理設備連接，用于在接收到車輛異常信號時，控制安全門的門泵以自動打開安全門；電路隔離設備，包括降溫設備、可伸縮式封閉外殼、備用電源和微控制器，位于飛思卡爾IMX6處理設備附近，微控制器分別與飛思卡爾IMX6處理設備、降溫設備、備用電源開啟設備和外殼驅動設備連接，用于在接收到車輛異常信號時，控制外殼驅動設備將可伸縮式封閉外殼縮起以將飛思卡爾IMX6處理設備保護在可伸縮式封閉外殼內，控制降溫設備進行可伸縮式封閉外殼內空間的降溫，控制備用電源開啟設備以開啟備用電源為飛思卡爾IMX6處理設備提供緊急供電；其中，可伸縮式封閉外殼由防火材料制成。

更具體地，在所述雙應急閥巴士安全防護系統中：閃光燈控制器基于實時環境亮度控制閃光燈的開閉包括：當實時環境亮度小于等于預設亮度閾值時，打開閃光燈。

更具體地，在所述雙應急閥巴士安全防護系統中：閃光燈控制器基于實時環境亮度控制閃光燈的開閉包括：當實時環境亮度大于預設亮度閾值時，關閉閃光燈。

更具體地，在所述雙應急閥巴士安全防護系統中：閃光燈控制器基于實時環境亮度控制閃光燈的開閉包括：當實時環境亮度小于等于預設亮度閾值時，打開閃光燈并根據實時環境亮度調整閃光燈的閃光亮度，實時環境亮度越低，閃光燈的閃光亮度越高。

更具體地，在所述雙應急閥巴士安全防護系統中，還包括：GPS定位設備，設置在車體外側，用于提供當前的GPS位置。

更具體地，在所述雙應急閥巴士安全防護系統中：可替換地，采用北斗星導航設備替換GPS定位設備。

附圖說明

以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中：

圖1為根據本發明實施方案示出的雙應急閥巴士安全防護系統的結構方框圖。

附圖標記：1乘客應急閥；2車外應急閥

具體實施方式

下面將參照附圖對本發明的雙應急閥巴士安全防護系統的實施方案進行詳細說明。

車頂天窗可用于緊急逃生。公交車起火后，乘客的本能反應是從車門逃生，但事故發生后車門很可能無法正常開啟,車頂天窗是乘客逃生的又一重要通道。

公交車內配有滅火器，位置一般在駕駛座后部和車身中間。當公交車起火時，要先看火情大小。如果起火程度很低，司乘人員應立即使用車載滅火器將火撲滅。如果火勢較大，司乘人員不能解決時，請立即撥打消防救護平臺電話求救。

車門附近都有手動旋轉開關，一般公交車門關緊后，司機不開門，乘客無法下車，遇到火災發生扭動的旋轉閥叫“門包手動旋轉開關”，一旦司機無法開門時，乘客可旋轉開關，用力推門即可打開車門。

每輛車都有應急開關，有些在司機座位旁，有些在車門頂部，形狀大多像電扇的檔位開關，這個開關主要是切斷氣路。而打開的方式也各不相同，具體操作一般在應急開關旁都有說明。

一般公交車車頂有兩個緊急逃生出口，很多人容易把它錯認為是通風口。逃生窗上面有按鈕，旋轉之后把車窗整個往外推。尤其在車輛側翻的時候，這個逃生窗非常有用。

然而，對于載有滿員乘客的公共汽車來說，現有的車輛傳感設備和應急反應設備的數量和類型滿足不了乘客的需求，當前的應急反應設備仍需要過多的人工參與過程，無法根據車輛具體情況自行進行反應，這大大延長了乘客的應急反應時間，造成車輛的安全防護等級的大幅度下降，容易引起重大傷亡事故的發生。

當前并沒有上述問題的解決方案，為了克服上述不足，本發明搭建了一種雙應急閥巴士安全防護系統，對現有的車輛結構進行改造，對現有的應急反應設備進行自動化升級，同時還對車輛異常狀態檢測的傳感器數量和種類進行增多，從而能夠及時檢測到火災等異常狀態并迅速做出反應。

一種齒輪機器手，其特征在于，包括：手掌為基座，電機固定在手掌內，帶動齒輪實現各級減速，半齒連接在四指上，當半齒轉動時帶動四指張合，四指和拇指由連桿連接，四指和拇指握緊滅火器，所述手掌設置在車體頂部。所述車體包括一種雙應急閥巴士安全防護系統，所述系統包括乘客應急閥和車外應急閥，乘客應急閥設置在車體內側并位于安全門附近，車外應急閥設置在車體外側并位于安全門附近。

圖1為根據本發明實施方案示出的雙應急閥巴士安全防護系統的結構方框圖。

接著，繼續對本發明的雙應急閥巴士安全防護系統的具體結構進行進一步的說明。

所述系統包括：乘客應急閥，設置在車體內側并位于安全門附近，距離地板的上表面為1.5米，到對應安全門的水平距離小于0.5米；車外應急閥，設置在車體外側并位于安全門附近，距離地面為1.8米，到對應安全門的水平距離小于0.5米。

所述系統包括：速度電機控制設備，設置在前端儀表盤內，與飛思卡爾IMX6處理設備連接，用于接收車輛異常信號或車輛正常信號，并在接收到車輛異常信號時發出速度電機異常控制信號。

所述系統包括：速度電機驅動設備，設置在驅動車輪上方，與速度電機控制設備和速度電機分別連接，用于接收速度電機異常控制信號，并基于速度電機異常控制信號確定速度電機異常驅動信號。

所述系統包括：速度電機，設置在驅動車輪上方，與速度電機驅動設備和驅動車輪分別連接，用于接收速度電機異常驅動信號，并基于速度電機異常驅動信號控制自身的轉速逐步下降，以控制電動車的驅動車輪的行進速度逐步減少。

所述系統包括：滅火彈容納箱，設置在車底，用于容納滅火彈；彈出機構，與滅火彈容納箱連接，還與飛思卡爾IMX6處理設備連接，用于在接收到車輛異常信號時，彈出滅火彈并觸發滅火彈開關以自動打開滅火彈。

所述系統包括：高清采集設備，設置在安全門附近，包括高清攝像頭、支架、云臺、防護罩、閃光燈、閃光燈控制器和環境亮度檢測器，高清攝像頭設置在云臺上以在云臺上進行可移動式拍攝，獲得高清視頻，云臺和防護罩固定在支架上，環境亮度檢測器用于檢測周圍環境的亮度，環境亮度檢測器對周圍環境進行亮度檢測以獲得實時環境亮度，閃光燈控制器分別與環境亮度檢測器和閃光燈連接，用于基于實時環境亮度控制閃光燈的開閉。

所述系統包括：位移檢測設備，設置在高清采集設備的云臺上，用于當高清攝像頭在云臺上進行可移動式拍攝時累計高清攝像頭的移動量，當高清攝像頭的移動量大于預設位移閾值時，發出掃描拍攝信號，當高清攝像頭的移動量小于等于預設位移閾值時，發出固定拍攝信號。

所述系統包括：固定參考幀提取設備，分別與高清采集設備和位移檢測設備連接，用于當接收到固定拍攝信號時，從節電模式中恢復到正常工作模式，并從高清視頻中選擇固定一幀圖像作為所有后續圖像的參考圖像，當接收到掃描拍攝信號時，從正常工作模式進入到節電模式。

所述系統包括：順序參考幀提取設備，分別與高清采集設備和位移檢測設備連接，用于當接收到固定拍攝信號時，從正常工作模式進入到節電模式，當接收到掃描拍攝信號時，從節電模式中恢復到正常工作模式，并從高清視頻中選擇當前圖像的前一幀圖像作為當前圖像的參考圖像。

所述系統包括：矢量檢測設備，分別與固定參考幀提取設備和順序參考幀提取設備連接以獲取當前圖像的參考圖像，將參考圖像和當前圖像都分為8×8的子圖像塊，將參考圖像中的左上角的子圖像塊和右上角的子圖像塊分別作為左參考子圖像塊和右參考子圖像塊，針對左參考子圖像塊，從當前圖像中搜索到與左參考子圖像塊匹配的子圖像塊作為左目標子圖像塊，基于左參考子圖像塊和左目標子圖像塊計算二者之間的運動矢量并作為左運動矢量，針對右參考子圖像塊，從當前圖像中搜索到與右參考子圖像塊匹配的子圖像塊作為右目標子圖像塊，基于右參考子圖像塊和右目標子圖像塊計算二者之間的運動矢量并作為右運動矢量，基于左運動矢量和右運動矢量確定整體運動矢量。

所述系統包括：圖像穩定設備，與矢量檢測設備連接，用于基于整體運動矢量對當前圖像進行穩像處理以獲得當前穩定圖像；基于整體運動矢量對當前圖像進行穩像處理以獲得當前穩定圖像包括：將當前圖像沿整體運動矢量反向移動等量的像素以獲得當前穩定圖像。

所述系統包括：失真糾正設備，分別與高清采集設備和圖像穩定設備連接，用于檢測高清攝像頭光軸與水平方向的夾角以作為糾正角度，基于糾正角度對當前穩定圖像進行梯形失真糾正以獲得當前糾正圖像。

所述系統包括：人數檢測設備，與失真糾正設備連接，用于對當前糾正圖像依次進行邊緣增強處理、小波濾波處理和灰度化處理以獲得灰度化圖像，將灰度化圖像中像素值落在預設人形灰度上限閾值和預設人形灰度下限閾值之間的像素確定為人形像素，將灰度化圖像中所有人形像素組成的人形圖案的數量確定為實時車門人數并輸出。

所述系統包括：二氧化碳濃度檢測設備，位于車頂位置，對車內的二氧化碳濃度進行檢測，輸出實時二氧化碳濃度；二氧化碳濃度報警設備，位于車頂位置，與二氧化碳濃度檢測設備連接，用于接收實時二氧化碳濃度，并在實時二氧化碳濃度大于等于預設二氧化碳濃度閾值時，發出二氧化碳濃度報警信號，在實時二氧化碳濃度小于預設二氧化碳濃度閾值時，發出二氧化碳濃度正常信號。

所述系統包括：一氧化氮濃度檢測設備，位于車頂位置，對車內的一氧化氮濃度進行檢測，輸出實時一氧化氮濃度。

所述系統包括：一氧化氮濃度報警設備，位于車頂位置，與一氧化氮濃度檢測設備連接，用于接收實時一氧化氮濃度，并在實時一氧化氮濃度大于等于預設一氧化氮濃度閾值時，發出一氧化氮濃度報警信號，在實時一氧化氮濃度小于預設一氧化氮濃度閾值時，發出一氧化氮濃度正常信號。

所述系統包括：氯化氫濃度檢測設備，位于車頂位置，對車內的氯化氫濃度進行檢測，輸出實時氯化氫濃度。

所述系統包括：氯化氫濃度報警設備，位于車頂位置，與氯化氫濃度檢測設備連接，用于接收實時氯化氫濃度，并在實時氯化氫濃度大于等于預設氯化氫濃度閾值時，發出氯化氫濃度報警信號，在實時氯化氫濃度小于預設氯化氫濃度閾值時，發出氯化氫濃度正常信號。

所述系統包括：飛思卡爾IMX6處理設備，分別與人數檢測設備、氯化氫濃度報警設備、二氧化碳濃度報警設備和一氧化氮濃度報警設備連接，用于接收實時車門人數，并在實時車門人數大于等于預設人數閾值的同時還接收到二氧化碳濃度報警信號、一氧化氮濃度報警信號或氯化氫濃度報警信號時，發出車輛異常信號，否則，發出車輛正常信號。

所述系統包括：緊急語音播放設備，設置在車頂，與飛思卡爾IMX6處理設備連接，用于在接收到車輛異常信號時，播放緊急語音文件。

所述系統包括：門泵控制設備，位于安全門的門泵附近，與飛思卡爾IMX6處理設備連接，用于在接收到車輛異常信號時，控制安全門的門泵以自動打開安全門。

所述系統包括：電路隔離設備，包括降溫設備、可伸縮式封閉外殼、備用電源和微控制器，位于飛思卡爾IMX6處理設備附近，微控制器分別與飛思卡爾IMX6處理設備、降溫設備、備用電源開啟設備和外殼驅動設備連接，用于在接收到車輛異常信號時，控制外殼驅動設備將可伸縮式封閉外殼縮起以將飛思卡爾IMX6處理設備保護在可伸縮式封閉外殼內，控制降溫設備進行可伸縮式封閉外殼內空間的降溫，控制備用電源開啟設備以開啟備用電源為飛思卡爾IMX6處理設備提供緊急供電；其中，可伸縮式封閉外殼由防火材料制成。

可選地，在所述控制平臺中：閃光燈控制器基于實時環境亮度控制閃光燈的開閉包括：當實時環境亮度小于等于預設亮度閾值時，打開閃光燈；閃光燈控制器基于實時環境亮度控制閃光燈的開閉包括：當實時環境亮度大于預設亮度閾值時，關閉閃光燈；閃光燈控制器基于實時環境亮度控制閃光燈的開閉包括：當實時環境亮度小于等于預設亮度閾值時，打開閃光燈并根據實時環境亮度調整閃光燈的閃光亮度，實時環境亮度越低，閃光燈的閃光亮度越高；GPS定位設備，設置在車體外側，用于提供當前的GPS位置；以及可替換地，采用北斗星導航設備替換GPS定位設備。

另外，北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星定位與通信系統(BDS)，是繼美全球定位系統(GPS)和俄GLONASS之后第三個成熟的衛星導航系統。系統由空間端、地面端和用戶端組成，可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并具短報文通信能力，已經初步具備區域導航、定位和授時能力，定位精度優于20m，授時精度優于100ns。2012年12月27日，北斗系統空間信號接口控制文件正式版正式公布，北斗導航業務正式對亞太地區提供無源定位、導航、授時服務。

采用本發明的雙應急閥巴士安全防護系統，針對現有技術巴士對車輛異常狀態反應速度慢的技術問題，通過對現有的車輛進行內部結構改造，增加一些環境傳感器以快速檢測車輛異常狀態，增加更多的安全防護設備供乘客使用，對現有的安全防護機制進行升級和優化，從而提高乘客的反應速度，提高車輛的安全防護等級，為車輛內的乘客的人身安全和運營公司的經濟利益提供有效保障。

可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。