本發(fā)明屬于交通道路用減速帶技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于信號(hào)交叉口的自適應(yīng)減速帶。

背景技術(shù)：

交叉口是道路網(wǎng)的交匯點(diǎn)，交叉口信號(hào)燈變換時(shí)，駕駛員根據(jù)實(shí)時(shí)路況信息迅速判斷停車或通過，由于駕駛員對(duì)交叉口信息的把握不完全準(zhǔn)確，極易作出錯(cuò)誤判斷，輕則延誤通行時(shí)間，重則導(dǎo)致交通事故。由于在交叉口紅燈啟亮前5秒內(nèi)，存在因駕駛員交通行為不穩(wěn)定現(xiàn)象而造成的交通秩序混亂、安全性差和效率低下等問題，為控制交叉口處的車速和輔助駕駛員準(zhǔn)確決策，現(xiàn)有一種用于信控交叉口的自適應(yīng)減速帶，根據(jù)車速和交叉口信號(hào)控制減速帶為水平狀態(tài)或凸起狀態(tài)，以協(xié)調(diào)交叉口的安全問題與道路整體通行效率之間的關(guān)系。但是，由于減速帶具有水平狀態(tài)和凸起狀態(tài)兩個(gè)狀態(tài)，導(dǎo)致減速帶的防水性能較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種自適應(yīng)減速帶，解決了現(xiàn)有自適應(yīng)減速帶防水性能差的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種用于信控交叉口的自適應(yīng)減速帶，包括減速帶本體模塊和控制模塊，所述控制模塊用于根據(jù)車速和交叉口信號(hào)相位狀態(tài)控制所述減速帶本體模塊為水平狀態(tài)或凸起狀態(tài)，所述減速帶本體模塊包括減速帶箱體、液壓缸、連接桿、第一翼型支撐板、第二翼型支撐板和雙層防水結(jié)構(gòu)；所述液壓缸位于所述減速帶箱體內(nèi)，用于支撐所述第一翼型支撐板和第二翼型支撐板為水平狀態(tài)或凸起狀態(tài)；所述第一翼型支撐板、第二翼型支撐板均包括齒端和與所述箱體鉸接的鉸接端，所述鉸接端分別鉸接于所述減速帶箱體上，所述齒端相互嚙合且齒端開設(shè)有通孔，所述連接桿貫穿所述通孔，所述液壓缸的活塞桿與所述連接桿聯(lián)動(dòng)，翼型支撐板從鉸接端向齒端逐漸變厚；所述雙層防水結(jié)構(gòu)包括內(nèi)層橡膠和外層橡膠；所述內(nèi)層橡膠包括用于分別覆蓋兩個(gè)翼型支撐板的第一內(nèi)層橡膠和第二內(nèi)層橡膠，所述第一內(nèi)層橡膠通過膠結(jié)層安裝于第一翼型支撐板上，所述第二內(nèi)層橡膠通過膠結(jié)層安裝于第二翼型支撐板上，兩個(gè)翼型支撐板的上表面平齊時(shí)，所述第一內(nèi)層橡膠和第二內(nèi)層橡膠接觸并密封所述箱體，兩個(gè)翼型支撐板的上表面凸起呈一定角度時(shí)，所述第一內(nèi)層橡膠和第二內(nèi)層橡膠分離；所述外層橡膠覆蓋所述第一內(nèi)層橡膠和第二內(nèi)層橡膠，所述外層橡膠與所述第一內(nèi)層橡膠和第二內(nèi)層橡膠滑動(dòng)接觸，所述外層橡膠與所述箱體之間設(shè)置有滑動(dòng)定位裝置。

如上所述的用于信控交叉口的自適應(yīng)減速帶，所述第一內(nèi)層橡膠、第二內(nèi)層橡膠與所述外層橡膠的接觸面涂覆有聚四氟乙烯膜。

如上所述的用于信控交叉口的自適應(yīng)減速帶，所述滑動(dòng)定位裝置包括固定安裝于箱體上的滑動(dòng)限位鎖和固定安裝于所述外層橡膠上的滑動(dòng)軸，所述滑動(dòng)限位鎖上開設(shè)有限位孔，所述滑動(dòng)軸插裝于所述限位孔中。

如上所述的用于信控交叉口的自適應(yīng)減速帶，所述箱體的頂部具有第一臺(tái)階狀箱口和第二臺(tái)階狀箱口，所述第一內(nèi)層橡膠用于覆蓋所述第一翼型支撐板和所述第一臺(tái)階狀箱口，所述第一內(nèi)層橡膠通過膠結(jié)層安裝于所述第一臺(tái)階狀箱口，所述第二內(nèi)層橡膠用于覆蓋所述第二翼型支撐板和所述第二臺(tái)階狀箱口，所述第二內(nèi)層橡膠通過膠結(jié)層安裝于所述第二臺(tái)階狀箱口。

如上所述的用于信控交叉口的自適應(yīng)減速帶，所述控制模塊包括信號(hào)傳輸單元、車速檢測(cè)單元、主控單元和減速帶狀態(tài)調(diào)控單元，所述信號(hào)傳輸單元用于讀取信號(hào)控制機(jī)的交叉口信號(hào)相位狀態(tài)并發(fā)送至所述主控單元，所述車速檢測(cè)單元用于獲取車速信息并發(fā)送至所述主控單元，所述主控單元根據(jù)信號(hào)相位狀態(tài)和車速信息輸出升降指令，所述減速帶狀態(tài)調(diào)控單元根據(jù)升降指令控制所述減速帶本體模塊為水平狀態(tài)或凸起狀態(tài)。

如上所述的用于信控交叉口的自適應(yīng)減速帶，所述車速檢測(cè)單元包括設(shè)置在所述信控交叉口位置所述減速帶本體模塊來車方向的至少三個(gè)測(cè)速線圈。

如上所述的用于信控交叉口的自適應(yīng)減速帶，所述液壓缸的出油管和進(jìn)油管之間的循環(huán)回路上依次連接有第一電磁閥、能量回收模塊和第二電磁閥，所述減速帶本體模塊為凸起狀態(tài)時(shí)，所述主控單元根據(jù)信號(hào)相位狀態(tài)和車速信息輸出軟硬狀態(tài)指令，所述減速帶狀態(tài)調(diào)控單元根據(jù)軟硬狀態(tài)指令控制所述減速帶本體模塊為軟狀態(tài)或硬狀態(tài)，所述指令為硬狀態(tài)指令時(shí)，所述第一電磁閥和第二電磁閥關(guān)閉，所述指令為軟狀態(tài)指令時(shí)，所述第一電磁閥打開，所述第二電磁閥關(guān)閉。

如上所述的用于信控交叉口的自適應(yīng)減速帶，所述能量回收模塊包括變速器和發(fā)電機(jī)。

如上所述的用于信控交叉口的自適應(yīng)減速帶，所述第一電磁閥和第二電磁閥之間還依次設(shè)置有調(diào)速閥、蓄能器、溢流閥、液壓馬達(dá)、油箱和液壓泵。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明通過自適應(yīng)減速帶為駕駛員提供準(zhǔn)確的駕駛建議，減少駕駛員因主觀決策失誤而造成的交通事故損失，縮短保守型駕駛行為帶來的時(shí)間延誤，為駕駛員安全通過交叉口提供雙重保障。本發(fā)明自適應(yīng)減速帶包括雙層防水結(jié)構(gòu)，通過內(nèi)層橡膠和外層橡膠的配合、相對(duì)滑動(dòng)進(jìn)行排水、密封，在減速帶本體模塊為凸起狀態(tài)時(shí)，內(nèi)層橡膠的最高端高于路面，防止路面積水滲入翼型支撐板；在減速帶下降時(shí)，外層橡膠通過滑動(dòng)可將滑動(dòng)空隙中的水或異物擠壓出去，起到一次密封作用，而內(nèi)層橡膠中間斷裂部分相互擠壓，形成二次密封，本發(fā)明能夠充分保證減速帶的防水效果。

結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說明

圖1a為本發(fā)明具體實(shí)施例減速帶呈升起狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b為本發(fā)明具體實(shí)施例減速帶呈下降狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例減速帶升起時(shí)細(xì)節(jié)圖；

圖3a為本發(fā)明具體實(shí)施例減速帶升起時(shí)滑動(dòng)限位鎖狀態(tài)圖；

圖3b為本發(fā)明具體實(shí)施例設(shè)計(jì)減速帶降下時(shí)滑動(dòng)限位鎖狀態(tài)圖；

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例控制模塊示意圖；

圖5為本發(fā)明具體是實(shí)施例工作系統(tǒng)示意圖；

圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例的應(yīng)用效果圖。

圖中：1、路基，2、減速帶箱體，3、翼型支撐板，4、瀝青層，5、膠結(jié)層，6、滑動(dòng)定位裝置，7、內(nèi)層橡膠，8、外層橡膠，9、連接桿，10、液壓缸連接套，11、活塞桿，12、基座軸，13、液壓缸，14、出油管，15、進(jìn)油管，16、滑動(dòng)軸，17、滑動(dòng)限位鎖，18、測(cè)速線圈，19、控制單元，20、調(diào)速閥，21、蓄能器，22、溢流閥，23、液壓馬達(dá)，24、變速器，25、發(fā)電機(jī)，26、油箱，27、液壓泵，28、第一電磁閥，29、第二電磁閥，30、減速帶。

具體實(shí)施方式

一種用于信控交叉口的自適應(yīng)減速帶，包括：減速帶本體模塊、控制模塊和能量回收模塊。減速帶本體模塊具有水平狀態(tài)和凸起狀態(tài)，以為駕駛員提供準(zhǔn)確的駕駛建議；控制模塊用于根據(jù)車速和交叉口信號(hào)相位狀態(tài)控制減速帶本體模塊為水平狀態(tài)或凸起狀態(tài)，在減速帶本體模塊為凸起狀態(tài)時(shí)控制模塊用于控制減速帶本體模塊為軟態(tài)或英態(tài)；能量回收模塊用于能量回收部分利用液壓油的流動(dòng)實(shí)現(xiàn)減速帶機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)換。

如圖1a、1b所示，減速帶本體模塊包括減速帶箱體2、液壓缸13、連接桿9、翼型支撐板3和雙層防水結(jié)構(gòu)。

減速帶箱體2與路基1之間采用瀝青填充，保護(hù)路基穩(wěn)固，箱體2底部采用錨固方式將整套裝置固定于路槽中。

液壓缸13固定安裝于減速帶箱體2內(nèi)，用于支撐翼型支撐板3為水平狀態(tài)或凸起狀態(tài)。本實(shí)施例采用兩個(gè)“海力h-202”型號(hào)的液壓缸，內(nèi)徑30mm、高160mm，其承載能力均為20t，能夠滿足減速帶荷載承重的要求。液壓泵的輸油流量qb為14000ml/min，連接桿9的上升高度h為40㎜，則減速帶升起時(shí)間可控制在0.24s。設(shè)計(jì)速度為40km/h的道路，允許減速帶的反應(yīng)時(shí)間為0.9s，該液壓升降裝置反應(yīng)速度完全能夠滿足使用要求。兩個(gè)液壓缸13對(duì)稱分布，使其承載均勻。

翼型支撐板3包括第一翼型支撐板（左翼型支撐板）、第二翼型支撐板（右翼型支撐板）均包括齒端和與箱體2鉸接的鉸接端。鉸接端分別鉸接于減速帶箱體2上，翼型支撐板3可繞箱體2轉(zhuǎn)動(dòng)。齒端相互嚙合且齒端開設(shè)有通孔，齒厚25mm，齒深175mm，間隙寬27mm，可避免齒間相互摩擦。連接桿9貫穿通孔，通孔的鏤空面積滿足連接桿9上下移動(dòng)時(shí)的空間位移需求。液壓缸13的活塞桿11與連接桿9聯(lián)動(dòng)，液壓缸13的活塞桿11通過液壓缸連接套10與連接桿9連接。液壓缸13的活塞桿11的升降可帶動(dòng)翼形支撐板3繞鉸接端轉(zhuǎn)動(dòng)，以使兩塊翼形支撐板3形成水平狀態(tài)和凸起狀態(tài)兩種狀態(tài)，滿足減速帶升降狀態(tài)要求。液壓缸活塞桿11帶動(dòng)連接桿9上移，翼形支撐板3的齒端嚙合形成拋圓相切狀，形成凸起狀態(tài)；液壓缸的活塞桿11降下時(shí)，形成水平狀態(tài)。翼型支撐板3從鉸接端向齒端逐漸變厚，翼形支撐板3的齒端寬厚，承載能力強(qiáng)，不會(huì)輕易發(fā)生變形、斷裂。

雙層防水結(jié)構(gòu)包括內(nèi)層橡膠7和外層橡膠8。內(nèi)層橡膠7包括用于分別覆蓋兩個(gè)翼型支撐板3的第一內(nèi)層橡膠（左內(nèi)層橡膠）和第二內(nèi)層橡膠（右內(nèi)層橡膠）。內(nèi)層橡膠7通過膠結(jié)層5安裝于翼型支撐板3上，以達(dá)到密封、防水效果。具體的，第一內(nèi)層橡膠通過第一膠結(jié)層（左膠結(jié)層）安裝于第一翼型支撐板上，第二內(nèi)層橡膠通過第二膠結(jié)層（右膠結(jié)層）安裝于第二翼型支撐板上，兩個(gè)翼型支撐板3的上表面平齊時(shí)，第一內(nèi)層橡膠和第二內(nèi)層橡膠接觸并密封箱體2，兩個(gè)翼型支撐板3的上表面凸起呈一定角度時(shí)，第一內(nèi)層橡膠和第二內(nèi)層橡膠分離。內(nèi)層橡膠7為丁基橡膠，厚度為1㎜，用于密封防水。

外層橡膠8覆蓋第一內(nèi)層橡膠和第二內(nèi)層橡膠，外層橡膠8與第一內(nèi)層橡膠和第二內(nèi)層橡膠滑動(dòng)接觸，外層橡膠8與箱體2之間設(shè)置有滑動(dòng)定位裝置，滑動(dòng)定位裝置可以對(duì)外層橡膠8的滑動(dòng)范圍進(jìn)行限定。外層橡膠8為稀土順丁橡膠，硬度、抗疲勞特性較高，與外界直接接觸，可以直接承載。

滑動(dòng)定位裝置包括固定安裝于箱體2上的滑動(dòng)限位鎖17和固定安裝于外層橡膠8上的滑動(dòng)軸16，滑動(dòng)限位鎖17上開設(shè)有限位孔，滑動(dòng)軸16插裝于限位孔中。外層橡膠9采用滑動(dòng)定位裝置限位固定，滑動(dòng)限位鎖17固定于箱體2上，滑移空隙為4mm，外層橡膠8所連滑動(dòng)軸16在限位孔內(nèi)自由滑動(dòng)，滑動(dòng)至限位孔內(nèi)側(cè)邊緣時(shí)，減速帶升起至最高點(diǎn)；滑動(dòng)至限位孔外邊緣時(shí)，減速帶與地面齊平。如圖2所示，減速帶升起時(shí)，外層橡膠8隨翼形支撐板3升起而滑動(dòng)，產(chǎn)生4mm的滑動(dòng)間隙，對(duì)行車影響可忽略，此時(shí)內(nèi)層橡膠7的最高端布置高于路面，防止路面積水滲入至翼形支撐板3。

外層橡膠8采用滑動(dòng)限位鎖17固定，滑動(dòng)限位鎖固定于箱體2上，其滑移空隙為4mm，滑動(dòng)軸16可在滑移空隙內(nèi)自由滑動(dòng)，滑動(dòng)至兩空隙內(nèi)側(cè)邊緣時(shí)，減速帶升起至最高點(diǎn)，如圖3a所示；滑動(dòng)至外側(cè)邊緣時(shí)，減速帶降下，如圖3b所示。

第一內(nèi)層橡膠、第二內(nèi)層橡膠與外層橡膠8的接觸面涂覆有聚四氟乙烯膜，以減小內(nèi)層橡膠7和外層橡膠8之間的摩擦。

優(yōu)選的，箱體2的頂部具有第一臺(tái)階狀箱口和第二臺(tái)階狀箱口，第一內(nèi)層橡膠用于覆蓋第一翼型支撐板所述第一臺(tái)階狀箱口，第一內(nèi)層橡膠通過膠結(jié)層安裝于第一臺(tái)階狀箱口和第一翼型支撐板，第二內(nèi)層橡膠用于覆蓋第二翼型支撐板和第二臺(tái)階狀箱口，第二內(nèi)層橡膠通過膠結(jié)層安裝于第二臺(tái)階狀箱口。還可在第一臺(tái)階狀箱口和第二臺(tái)階狀箱口上填充有瀝青，第一內(nèi)層橡膠通過膠結(jié)層安裝于瀝青和第一翼型支撐板，第二內(nèi)層橡膠通過膠結(jié)層安裝于瀝青和第二翼型支撐板。

減速帶升起時(shí)，外層橡膠8隨翼形板升起而滑動(dòng)，外層橡膠8與箱體之間形成滑動(dòng)間隙，但是，此時(shí)內(nèi)層橡膠7高于路面，可防止路面積水滲入至翼形支撐板3；減速帶下降時(shí)，外層橡膠8通過滑動(dòng)可將滑動(dòng)間隙中的水或異物擠壓出去，起到一次密封作用，而第一內(nèi)層橡膠和第二內(nèi)層橡膠接觸相互擠壓，形成二次密封。本實(shí)施例可通過雙層橡膠相對(duì)滑動(dòng)進(jìn)行排水、密封。

如圖4所示，控制模塊包括信號(hào)傳輸單元、車速檢測(cè)單元、主控單元19和減速帶狀態(tài)調(diào)控單元，信號(hào)傳輸單元用于讀取信號(hào)控制機(jī)的交叉口信號(hào)相位狀態(tài)并發(fā)送至主控單元，車速檢測(cè)單元用于獲取車速信息并發(fā)送至主控單元，主控單元根據(jù)信號(hào)相位狀態(tài)和車速信息對(duì)行車安全性進(jìn)行分析并輸出升降指令，減速帶狀態(tài)調(diào)控單元根據(jù)升降指令控制減速帶本體模塊的液壓缸3狀態(tài)，以控制減速帶本體模塊為水平狀態(tài)或凸起狀態(tài)。

如圖6所示，車速檢測(cè)單元包括設(shè)置在信控交叉口位置減速帶本體模塊來車方向的至少三個(gè)測(cè)速線圈18。通過三個(gè)測(cè)速線圈18檢測(cè)的速度對(duì)行車安全性進(jìn)行分析。

如圖5所示，液壓缸13的出油管14和進(jìn)油管15之間的循環(huán)回路上依次連接有第一電磁閥28、調(diào)速閥20、蓄能器21、溢流閥22、液壓馬達(dá)23、油箱26、液壓泵27、第二電磁閥29，液壓缸13的循環(huán)回路上還設(shè)置有能量回收模塊，能量回收模塊包括變速器24和發(fā)電機(jī)25。發(fā)電機(jī)25通過變速器24與液壓馬達(dá)23連接。

減速帶本體模塊為凸起狀態(tài)時(shí)，主控單元根據(jù)信號(hào)相位狀態(tài)和車速信息輸出軟硬狀態(tài)指令，減速帶狀態(tài)調(diào)控單元根據(jù)軟硬狀態(tài)指令控制所述減速帶本體模塊為軟狀態(tài)或硬狀態(tài)，指令為硬狀態(tài)指令時(shí)，第一電磁閥28斷電、第二電磁閥29通電，從液壓泵27中流出的油液迅速補(bǔ)充至兩個(gè)液壓缸13，此時(shí)液壓缸13推動(dòng)連接桿9豎直向上運(yùn)動(dòng)，使得翼形支撐板3繞鉸接端轉(zhuǎn)動(dòng)，翼性支撐板3將其上所附的雙層橡膠頂起突出于路面，第一電磁閥28和第二電磁閥29關(guān)閉，如圖1b所示。指令為軟狀態(tài)指令時(shí)，第一電磁閥28打開，第二電磁閥29關(guān)閉，此時(shí)，可利用能量回收模塊進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電過程為，減速帶軟態(tài)升起時(shí)，車輛壓過減速帶，經(jīng)液壓缸13推動(dòng)產(chǎn)生較高的油壓和流速，油液經(jīng)過調(diào)速閥20進(jìn)入蓄能器21，用于儲(chǔ)存高壓油，當(dāng)蓄能器油壓達(dá)到溢流閥22設(shè)定的壓力值后，液壓油從溢流閥流出，帶動(dòng)液壓馬達(dá)23進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速通過變速器24得到進(jìn)一步提高，使發(fā)電機(jī)25可以在較高功率下進(jìn)行發(fā)電，達(dá)到能量轉(zhuǎn)化的效果。經(jīng)過液壓馬達(dá)流出后的低壓油流回油箱26，用來進(jìn)行下一次的減速帶工作。

減速帶為軟狀態(tài)時(shí)，能量回收模塊利用液壓油的流動(dòng)實(shí)現(xiàn)減速帶機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)換。

紅燈啟亮前5秒，控制模塊啟動(dòng)，當(dāng)測(cè)速線圈18檢測(cè)到汽車以當(dāng)前車速能通過交叉口時(shí)，減速帶執(zhí)行降指令，如圖1a所示。當(dāng)測(cè)速線圈18檢測(cè)到汽車以當(dāng)前車速不能通過交叉口時(shí)，減速帶執(zhí)行升起指令，如圖1b所示，其次依據(jù)駕駛員加減速意向執(zhí)行下一個(gè)指令，若駕駛員減速，則減速帶處于軟態(tài)，利用汽車壓力進(jìn)行液壓發(fā)電；若駕駛員沒有減速意向，則減速帶呈硬態(tài)，駕駛員經(jīng)震動(dòng)提醒后停車。停車后，則減速帶呈軟態(tài)，由后來車輛對(duì)減速帶進(jìn)行碾壓發(fā)電。本實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)減速帶三態(tài)切換。

本實(shí)施例自適應(yīng)減速帶根據(jù)交叉口信號(hào)相位、駛近車輛的駕駛意向，以行車距離和行車速度作為判斷指標(biāo)，對(duì)當(dāng)前駕駛行為的安全性以及駕駛員的行車意向進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)減速帶的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)控。通過減速帶硬態(tài)升起、軟態(tài)升起、降下三種狀態(tài)的靈活切換，利用視覺和對(duì)車輛的震動(dòng)效果對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。