一種智能升降式道路強(qiáng)制減速帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能升降式道路強(qiáng)制減速帶，包括車速智能檢測與判斷系統(tǒng)、電源模塊、升降驅(qū)動(dòng)裝置、鐵質(zhì)的階梯狀升降臺(tái)、兩滑塊、兩彈簧及兩保護(hù)缸套；升降驅(qū)動(dòng)裝置與階梯狀升降臺(tái)連接，控制階梯狀升降臺(tái)升降；兩滑塊分別安裝在階梯狀升降臺(tái)上部的兩側(cè)，滑塊內(nèi)設(shè)有通電螺線銜鐵，兩滑塊分別通過彈簧與兩保護(hù)缸套連接；通電螺線銜鐵和升降驅(qū)動(dòng)裝置分別與車速智能檢測與判斷系統(tǒng)連接；車速智能檢測與判斷系統(tǒng)分別與電源模塊連接。該發(fā)明通過兩次車速智能檢測與判斷來控制減速帶垂直障礙高度，對超速車輛實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制減速和警示，保證按限速規(guī)定行駛車輛的安全性和乘坐舒適性，解決了人車混雜路段交通混亂特別是車輛違反限速標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致安全隱患。
【專利說明】
一種智能升降式道路強(qiáng)制減速帶
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于道路交通安全設(shè)施領(lǐng)域，具體的說是涉及一種智能升降式道路強(qiáng)制減速帶。
【背景技術(shù)】
[0002]智能升降式道路強(qiáng)制減速帶是一種結(jié)合機(jī)械、電子、磁等技術(shù)，用來保障行人和車輛安全的道路交通基礎(chǔ)專用設(shè)施，可廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、學(xué)校、廣場、步行街、住宅小區(qū)入口、公共停車場等車輛流量大且需限速慢行的路段和容易引發(fā)交通事故的路段。由于這些場所往往會(huì)有大流量的汽車、貨車、摩托車、電動(dòng)車、自行車等車輛通行，而且還會(huì)包括有老人、小孩、孕婦、殘疾人等行人穿行，很容易就形成人車混雜特殊現(xiàn)象，那么道路上行駛車輛極有可能因超速導(dǎo)致車輛追尾、刮擦、碰撞等安全事故，而且對行人人身安全以及摩托車、電動(dòng)車、自行車等小型車輛安全駕駛帶來極大的隱患。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析可知:行駛車輛超速是限速區(qū)域內(nèi)道路安全交通事故的首要原因，常常可見限速區(qū)內(nèi)因車輛超速引發(fā)的交通安全事故，輕則破皮出血，重則傷經(jīng)斷骨，甚至車毀人亡。目前國內(nèi)使用的道路減速帶，有些減速帶的障礙高度設(shè)置過低，雖能起到一定的限速警示作用，但對于缺乏安全駕駛意識(shí)的人員來說難以起到實(shí)質(zhì)性減速目的，容易因車速過快而導(dǎo)致安全交通事故;而有些減速帶的障礙高度設(shè)置過高且不可調(diào)，一旦固定安裝好了之后，其障礙高度就不能調(diào)整了，這類減速帶雖然強(qiáng)制車輛降速功能明顯，但對于低速行駛通過的車輛而言，同樣會(huì)降低駕駛?cè)诵熊嚢踩泻统俗孢m性的期望值，因?yàn)閺?qiáng)烈的瞬態(tài)振動(dòng)沖擊，會(huì)使駕駛員和乘坐人員的舒適度降低，車輛行駛安全性降低，即安全感變小。而且這種振動(dòng)沖擊很容易對通過車輛造成機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)和電子元器件疲勞損傷，甚至功能失效釀成安全交通事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能夠保證按限速規(guī)定行駛車輛的安全性和乘坐舒適性，解決人車混雜路段交通混亂特別是車輛違反限速標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致安全隱患，保證道路車輛和行人安全的智能升降式道路強(qiáng)制減速帶。
[0004]本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種智能升降式道路強(qiáng)制減速帶，包括車速智能檢測與判斷系統(tǒng)、電源模塊、升降驅(qū)動(dòng)裝置、鐵質(zhì)的階梯狀升降臺(tái)、兩滑塊、兩彈簧及兩保護(hù)缸套;升降驅(qū)動(dòng)裝置與階梯狀升降臺(tái)連接，控制階梯狀升降臺(tái)升降;所述的兩滑塊分別安裝在階梯狀升降臺(tái)上部的兩側(cè)，滑塊內(nèi)設(shè)有通電螺線銜鐵，兩滑塊分別通過彈簧與兩保護(hù)缸套連接;通電螺線銜鐵和升降驅(qū)動(dòng)裝置分別與車速智能檢測與判斷系統(tǒng)連接;車速智能檢測與判斷系統(tǒng)分別與電源模塊連接。
[0005]上述的智能升降式道路強(qiáng)制減速帶中，所述的升降驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、連桿、曲柄，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與曲柄連接，曲柄的端部與連桿的下端鉸接，連桿的上端與階梯狀升降臺(tái)鉸接;驅(qū)動(dòng)電機(jī)與車速智能檢測與判斷系統(tǒng)連接。
[0006]上述的智能升降式道路強(qiáng)制減速帶中，車速智能檢測與判斷系統(tǒng)包括兩組地感線圈、信號穩(wěn)壓電路、單片機(jī)及繼電器;每組地感線圈包括兩個(gè)地感線圈，地感線圈通過信號穩(wěn)壓電路與單片機(jī)連接，繼電器用于單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0007]上述的智能升降式道路強(qiáng)制減速帶中，所述的階梯狀升降臺(tái)頂面上設(shè)有橡膠殼體，橡膠殼體底面與兩保護(hù)缸套的頂面之間分別設(shè)有機(jī)械密封。
[0008]上述的智能升降式道路強(qiáng)制減速帶中，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和曲柄安裝在保護(hù)殼內(nèi)，保護(hù)殼位于階梯狀升降臺(tái)的下方。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明通過車速智能檢測與判斷來自動(dòng)控制減速帶垂直障礙高度，利用電機(jī)帶動(dòng)曲柄運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)階梯式升降臺(tái)的上下調(diào)節(jié)，以達(dá)到快速響應(yīng)強(qiáng)制性減速目的，具有較好的限速警示效果;本發(fā)明通過采用兩次車速檢測與判斷方式，以在車速提示限速距離內(nèi)抬高減速帶升降臺(tái)高度給駕駛員一次減速提醒，在靠近減速帶時(shí)若車速低于限速值，升降臺(tái)則復(fù)位，讓車輛平穩(wěn)通過減速帶；該發(fā)明集成強(qiáng)制限速和限速警示雙重功能，整體結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，工程實(shí)用性強(qiáng)，易于安裝和維護(hù)，能有效解決人車混雜路段交通混亂特別是車輛違反限速標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致安全隱患難題，以保證道路車輛和行人安全。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明復(fù)位狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖2為本發(fā)明抬高狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明的原理不意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明的車速智能檢測與判斷系統(tǒng)程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0015]如圖1-4所示，本發(fā)明車速智能檢測與判斷系統(tǒng)13、升降驅(qū)動(dòng)裝置、階梯式升降臺(tái)、雙滑塊限位裝置、電源模塊14。所述的升降驅(qū)動(dòng)裝置，包括連桿9、曲柄11、驅(qū)動(dòng)電機(jī)10及保護(hù)殼8。所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的輸出軸上設(shè)有曲柄11，曲柄11的端部與連桿9的一端鉸接，連桿9的另一端與階梯式升降臺(tái)鉸接。驅(qū)動(dòng)電機(jī)10和曲柄11位于保護(hù)殼8內(nèi)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)10用于階梯狀升降臺(tái)7的驅(qū)動(dòng);保護(hù)殼8用于提供地面下曲柄式電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置獨(dú)立空間，避免進(jìn)水漏電。所述的升降驅(qū)動(dòng)裝置不僅局限于曲柄連桿機(jī)構(gòu)和電機(jī)構(gòu)成;還可以由液壓缸或者電動(dòng)推桿替代。
[0016]所述的階梯式升降臺(tái)包括橡膠殼體I及階梯狀升降臺(tái)7。橡膠殼體I安裝在階梯狀升降臺(tái)7的頂面上，階梯狀升降臺(tái)7與連桿9鉸接。橡膠殼體I用于保護(hù)本發(fā)明，以便行駛車輛順利通行。
[0017]所述的雙滑塊限位裝置包括兩個(gè)滑塊4、兩個(gè)彈簧5及兩個(gè)保護(hù)缸套6;所述的滑塊4內(nèi)設(shè)有通電螺線銜鐵3，兩滑塊4分別設(shè)置在階梯狀升降臺(tái)7上部的兩側(cè)面;兩個(gè)滑塊4分別通過彈簧5與兩保護(hù)缸套6內(nèi)側(cè)壁連接。兩保護(hù)缸套6的頂面與橡膠殼體I的底面之間設(shè)有梳齒式機(jī)械密封2，梳齒式機(jī)械密封2用于防止道路表面的雨水進(jìn)入本發(fā)明階梯狀升降臺(tái)7的安裝槽內(nèi)。
[0018]所述車速智能檢測與判斷系統(tǒng)，其特征在于包括:兩組地感線圈(地感線圈I 15和地感線圈Π 16為一組、地感線圈m 19和地感線圈IV 20為一組)、信號穩(wěn)壓電路17、MCS51系列單片機(jī)18及繼電器21，所述的每組地感線圈包括兩個(gè)地感線圈，地感線圈I 15、地感線圈Π 16、地感線圈ΙΠ 19和地感線圈IV 20分別通過信號穩(wěn)壓電路17與單片機(jī)18連接，單片機(jī)18與電源模塊14連接，單片機(jī)18通過繼電器21與曲柄式電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)1連接，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)10動(dòng)作。
[0019]如圖3、4所示，本發(fā)明使用時(shí)，首先將本發(fā)明的兩組地感線圈(地感線圈I15和地感線圈Π 16為一組、地感線圈ΙΠ 19和地感線圈IV 20為一組)、升降驅(qū)動(dòng)裝置、階梯式升降臺(tái)、雙滑塊限位裝置水平埋設(shè)在道路12內(nèi)，階梯狀升降臺(tái)7位于兩組地感線圈的后方。兩組地感線圈由電源模塊14向其持續(xù)供給24v電壓，以在地感線圈周圍形成穩(wěn)定磁場，當(dāng)車輛通過地感線圈I 15時(shí)，車輛金屬底盤會(huì)導(dǎo)致磁場磁通量的變化，引起感應(yīng)線圈I 15電感量變化，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，經(jīng)過信號穩(wěn)壓電路調(diào)理后，由單片機(jī)中計(jì)時(shí)器觸發(fā)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)車輛通過相鄰的地感線圈Π 16時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，觸發(fā)單片機(jī)計(jì)時(shí)器終止計(jì)時(shí)，由此可計(jì)算出通過兩個(gè)地感線圈的時(shí)間差Δ T，由于Δ S為地感線圈115和地感線圈Π 16之間的距離，可在單片機(jī)18中預(yù)先設(shè)置，建議值為0.5?1.0米，根據(jù)V = AS / ΔΤ，則可由單片機(jī)中車輛速度檢測程序計(jì)算出此時(shí)車輛車速Vl值。
[0020]然后將Vl送入單片機(jī)中的車速邏輯比較程序，通過與限速設(shè)置模塊設(shè)定的初始限速值VO進(jìn)行比較。如圖4所示，若Vl 2 V0，則輸出高電平信號，觸發(fā)電磁繼電器，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)10，帶動(dòng)曲柄11旋轉(zhuǎn)31(即180°)，通過連桿9將升降臺(tái)從原點(diǎn)推至最高障礙位置。與此同時(shí)，單片機(jī)給通電螺線管信號，通電螺線銜鐵3得電，產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁力，吸住鐵制階梯狀升降臺(tái)7的側(cè)面，從而帶動(dòng)滑塊滑向階梯狀升降臺(tái)7，以卡住階梯狀升降臺(tái)7實(shí)現(xiàn)限位功能(雙滑塊限位裝置可根據(jù)道路寬度，沿著減速帶縱向兩側(cè)對稱布置)，如圖2所示狀態(tài)。反之則驅(qū)動(dòng)電機(jī)10和通電螺線銜鐵3均不動(dòng)作，如圖1所示狀態(tài)。
[0021]接著車輛繼續(xù)前行，當(dāng)車輛進(jìn)入第二組地感線圈(地感線圈ΙΠ 19和地感線圈IV20)時(shí)，同樣按照上面所述進(jìn)行車速檢測和智能判斷。若司機(jī)在看到減速帶高度抬升后迅速減速，即當(dāng)V2〈V0，單片機(jī)給通電螺線銜鐵3信號，銜鐵斷電，電磁力消失，滑塊在拉伸彈簧5作用下遠(yuǎn)離階梯狀升降臺(tái)7而復(fù)位。同時(shí)，單片機(jī)輸出高電平信號，觸發(fā)電磁繼電器，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)10，帶動(dòng)曲柄11旋轉(zhuǎn)π，通過連桿9將階梯狀升降臺(tái)7從最高障礙位置推回原點(diǎn)位置，給駕駛員以減速警示作用，車輛則在限速值以下安全平穩(wěn)通過減速帶。若司機(jī)在看到減速帶高度抬升后仍未減速，或者減速不夠時(shí)，即當(dāng)V2 2 V0，單片機(jī)則輸出低電平信號，即驅(qū)動(dòng)電機(jī)10和通電螺線銜鐵3均不同動(dòng)作，維持原狀，即階梯狀升降臺(tái)7維持在最高障礙位置，使得超速行駛車輛在通過減速帶時(shí)則會(huì)明顯感覺劇烈的振動(dòng)，這種劇烈的振動(dòng)會(huì)從輪胎經(jīng)由車身及座椅傳遞給駕駛?cè)?，垂直曲線會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直方向的加速度，產(chǎn)生強(qiáng)烈的生理刺激(包括振動(dòng)刺激和視覺刺激)以及心理刺激，從而迫使駕駛?cè)私档蛙囕v行車速度，達(dá)到強(qiáng)制減速目的。
[0022]最后，當(dāng)車輛車速V2未低于限速值VO而通過減速帶后，即當(dāng)Vl > VO和V2 >V0,V1<VO和V2 2 VO這兩種情況時(shí)，單片機(jī)由延時(shí)模塊發(fā)出高電平信號，延時(shí)具體值t可根據(jù)t = L2/ VO + to來計(jì)算，其中L2為地感線圈22與減速帶之間距離，to為延時(shí)初始值(可視具體情況選擇3-6 S)。單片機(jī)18給通電螺線銜鐵3信號，通電螺線銜鐵3斷電，電磁力消失，滑塊4在彈簧5作用下遠(yuǎn)離階梯狀升降臺(tái)7而復(fù)位。同時(shí)，單片機(jī)18給出的高電平觸發(fā)繼電器21，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)10，帶動(dòng)曲柄11旋轉(zhuǎn)31，從而階梯狀升降臺(tái)7從最高障礙位置返回原點(diǎn)位置而回位。
[0023]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能升降式道路強(qiáng)制減速帶，其特征是:包括車速智能檢測與判斷系統(tǒng)、電源模塊、升降驅(qū)動(dòng)裝置、鐵質(zhì)的階梯狀升降臺(tái)、兩滑塊、兩彈簧及兩保護(hù)缸套;升降驅(qū)動(dòng)裝置與階梯狀升降臺(tái)連接，控制階梯狀升降臺(tái)升降;所述的兩滑塊分別安裝在階梯狀升降臺(tái)上部的兩側(cè)，滑塊內(nèi)設(shè)有通電螺線銜鐵，兩滑塊分別通過彈簧與兩保護(hù)缸套連接;通電螺線銜鐵和升降驅(qū)動(dòng)裝置分別與車速智能檢測與判斷系統(tǒng)連接;車速智能檢測與判斷系統(tǒng)分別與電源模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能升降式道路強(qiáng)制減速帶，其特征是:所述的升降驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、連桿、曲柄，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與曲柄連接，曲柄的端部與連桿的下端鉸接，連桿的上端與階梯狀升降臺(tái)鉸接;驅(qū)動(dòng)電機(jī)與車速智能檢測與判斷系統(tǒng)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能升降式道路強(qiáng)制減速帶，其特征是:車速智能檢測與判斷系統(tǒng)包括兩組地感線圈、信號穩(wěn)壓電路、單片機(jī)及繼電器;每組地感線圈包括兩個(gè)地感線圈，地感線圈通過信號穩(wěn)壓電路與單片機(jī)連接，繼電器用于單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能升降式道路強(qiáng)制減速帶，其特征是:所述的階梯狀升降臺(tái)頂面上設(shè)有橡膠殼體，橡膠殼體底面與兩保護(hù)缸套的頂面之間分別設(shè)有機(jī)械密封。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能升降式道路強(qiáng)制減速帶，其特征是:所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和曲柄安裝在保護(hù)殼內(nèi)，保護(hù)殼位于階梯狀升降臺(tái)的下方。
【文檔編號】E01F9/529GK105839555SQ201610241906
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】賓光富, 王俊, 周劍, 鄭海祥, 胡亮, 郭帥平, 李學(xué)軍
【申請人】湖南科技大學(xué)