CN108824255A - 组合式自动升降限高装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及组合式自动升降限高装置,至少包含两根立杆,位于道路两侧,立杆中均安装一升降机构,升降机构的顶部之间连接一横杆,所述横杆的正面至少设置有四组激光测距传感器,背面设置有探头;所述升降机构包含大齿轮、小齿轮、升降丝杆以及电机,电机与大齿轮驱动连接,大齿轮与小齿轮啮合传动,小齿轮的中心设有用于与升降丝杆相啮合的内螺纹结构,升降丝杆以竖立方式配合于内螺纹结构中,升降丝杆的顶端连接横杆;警报器、显示单元、激光测距传感器、探头与单片机控制***通信连接,单片机控制***与电机控制连接。可以警示司机、识别闯杆车辆并快速触发限高杆上升,避免闯杆车辆与限高杆发生直接碰撞,通过后置拦截装置对其进行阻拦。
Description
技术领域
本发明涉及一种道路安全设备,涉及一种组合式自动升降限高装置。
背景技术
我国的道路交通发达,道路上行驶着各种类型的车辆,但是一些特殊 地段并不适合所有类型的车辆通过,例如,过高车辆通过隧道时,会发生 车辆顶部与隧道发生碰撞,导致事故的发生;过宽的车辆通过隧道时,车 辆的两侧会与隧道发生碰擦,甚至撞毁。这就需要限高杆对此类车辆进行 约束,限制超高超宽车辆的通行。目前使用情况来说,更多的是车辆忽视 自身载货高度,发生闯杆现象,其未通过这些路段就会与限高杆直接发生 碰撞,不仅没有达到限高杆应有的作用,还使得车辆与限高杆直接造成损 伤,更为严重的会造成司机与乘客的伤亡。
现有的限高杆一般采用高度与限定高度值相近的钢制框架设置于马 路两侧。这种限高杆具有以下缺陷:第一,对于卡车或者货车,司机并不 一定十分清楚车辆载物后高度,即使现有的限高杆上明确表示了限定高度 值,司机仍然有可能会误闯限高杆,造成限高杆的损坏;第二,遇到雾霾、 暴雨等阻碍视线的天气时,司机往往看不清道路上横立的限高杆,易发生 车辆撞毁的交通意外;第三,由于限高杆高度与限定高度值相近且采用笨 重的钢制框架,一旦发生车辆闯杆,撞击会给司机和行人带来安全隐患, 此外,也会对车辆和限高杆造成损坏。
发明内容
本发明针对目前车辆硬闯限高杆问题,车辆和车中人员可能出现伤亡 的现象,提供一种警示司机、识别闯杆车辆并能够快速上升的限高杆装置, 避免闯杆车辆与限高杆发生直接碰撞,通过后置拦截装置对其进行阻拦。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
组合式自动升降限高装置,特点是:至少包含两根立杆,位于道路两 侧,立杆中均安装一升降机构,升降机构的顶部之间连接一横杆,所述横 杆的正面至少设置有四组激光测距传感器,背面设置有探头;所述升降机 构包含大齿轮、小齿轮、升降丝杆以及电机,电机与大齿轮驱动连接,大 齿轮与小齿轮啮合传动,小齿轮的中心设有用于与升降丝杆相啮合的内螺 纹结构,升降丝杆以竖立方式配合于内螺纹结构中,升降丝杆的顶端连接 横杆;所述横杆的正面还安装有警报器和显示单元,所述警报器、显示单 元、激光测距传感器、探头与单片机控制***通信连接,单片机控制*** 与电机控制连接。
进一步地,上述的组合式自动升降限高装置,其中,小齿轮上的轮毂 与圆锥滚子轴承的内圈过盈配合,圆锥滚子轴承的外圈旋转自如地支撑于 轴承座上,轴承座安装于固定装置上。
进一步地,上述的组合式自动升降限高装置,其中,在立杆的前侧和 后侧路面上分别设有减速带。
进一步地,上述的组合式自动升降限高装置,其中,在后侧减速带的 后方设置有阻拦装置。
进一步地,上述的组合式自动升降限高装置,其中,所述警报器共有 两只,位于横杆正面的两侧。
进一步地,上述的组合式自动升降限高装置,其中,所述显示单元位 于横杆的中间位置。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
①该装置可以警示司机、识别闯杆车辆并快速触发限高杆上升,避免 闯杆车辆与限高杆发生直接碰撞,通过后置拦截装置对其进行阻拦;
②通过激光测距传感器在远距离测量车辆高度,且测量更精确,不易 受天气等因素影响,为升降机构的触发提供更多时间;
③设置由单片机控制的警报器、显示单元以及探头,可以简单可靠有 效警示司机;
④穿过限高杆的通行车辆高度高于限高值时,触发升降机构上升,有 效避免车辆与限高杆碰撞,防止车辆和限高杆造成损坏;车辆行驶过程中, 由探头抓拍,便于后期对车辆和司机身份进行识别和追踪。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
图1:本发明的布置示意图;
图2:本发明装置的结构示意图;
图3:升降机构的原理示意图;
图4:升降机构的结构示意图;
图5:本发明装置的工作流程示意图。
具体实施方式
如图1~4所示,组合式自动升降限高装置,至少包含两根立杆4,位 于道路两侧,在立杆4的前侧和后侧路面上分别设有减速带2,在后侧减 速带2的后方设置有阻拦装置1,立杆4中均安装一升降机构5,升降机 构的顶部之间连接一横杆9,横杆9的正面至少设置有四组激光测距传感 器6,背面设置有探头3。
升降机构5包含大齿轮13、小齿轮11、升降丝杆14以及电机12,电 机12与大齿轮13驱动连接,大齿轮13与小齿轮11啮合传动,小齿轮11 的中心设有用于与升降丝杆14相啮合的内螺纹结构,升降丝杆14以竖立 方式配合于内螺纹结构中,升降丝杆14的顶端连接横杆9;小齿轮11上 的轮毂与圆锥滚子轴承15的内圈过盈配合,圆锥滚子轴承15的外圈旋转 自如地支撑于轴承座16上,轴承座16安装于固定装置10上。
横杆9的正面还安装有警报器7和显示单元8,警报器7共有两只, 位于横杆正面的两侧,显示单元8位于横杆的中间位置,警报器7、显示 单元8、激光测距传感器6、探头3与单片机控制***通信连接,单片机 控制***与电机12控制连接。
显示单元8上会显示“限高XX米”,直接由单片机控制***控制,并 处于长期运行状态。
激光测距传感器6检测穿过限高装置的通行车辆高度,当通行车辆高 度超出限高值时,将检测信号传递至单片机控制***,进而传送给升降机 构5、警报器7以及探头3。
升降机构5、警报器7以及探头3与激光传感器信号连接,平时处于 闭合状态,当接收到输入信号时开启。
当通行的车辆高度超过限高装置上激光测距传感器6所在面的高度 时,警报器7会发出警报声音。输入信号传递给单片机控制***,控制 电机驱动模块,开启升降机构。
升降机构5是通过电机12带动大齿轮13转动,通过较大的传动比, 利用轮齿间的传动,使小齿轮11旋转,小齿轮中心具有内螺纹结构,相 当于螺母,与升降丝杆14相匹配并配合,小齿轮11旋转带动升降丝杆 14做升降运动,升降丝杆14顶端与横杆9焊接。圆锥滚子轴承15的内 圈与小齿轮上的轮毂过盈配合,圆锥滚子轴承15的外圈配合于轴承座 16上,用来减少小齿轮所受的径向力。
四组激光测距传感器6设置在立杆4上,其激光所在平面与限定高 度一致,感应穿过限高杆的车辆在水平面内垂直于地面的高度。对激光 测距传感器6所在高度进行限制,且激光传感器相比于红外传感器,因 红外传感器在日光下易受干扰,而激光传感器受到的干扰很小,测得的 精度更高。
当来往的车辆高度超出限高时,通过单片机控制***,驱动升降机 构5中的电机运转以及显示单元8、警报器7、探头3工作运转,其中, 单片机控制***成本较低,且能够满足控制需求。
当通过的车辆超出限高值,激光测距传感器6将信号传递给单片机 控制***,由单片机控制***控制继电器工作,使电机12运转,利用齿 轮间的较大传动比,带动升降丝杆做升降运动,升降机构带动横杆9快 速上升,避免对车辆以及横杆9造成损伤,当通行车辆闯杆时,通过减 速带2时,触发阻拦装置1的拦截杆落下,对车辆进行阻拦。
如图5所示,具体应用时,首先,激光测距传感器6测量来往车辆 高度,记为ho,将其与限高值相比;
若来往车辆高度没有超出限高值,则停止工作,运行结束;
若来往车辆高度超出限高值,则触发单片机控制***,从而使电机 驱动模块运转:将信号传递给升降机构,并触发上升;电机驱动大齿轮 旋转,大齿轮带动小齿轮旋转;小齿轮驱动升降丝杆14上升;10s后降 至初始位置,运行结束。
通过设置激光测距传感器,当来往车辆高度超出限定高度时,将接 收信号传递至单片机控制***,进而传送给升降机构,使得横杆往上升, 同时警报器响起,警示来往车辆已超高,标识牌上显示限高值,探头对 闯杆车辆进行抓拍,便于联系最近的警员对相关车辆进行追踪;此外, 通过升降机构带动横杆升降,可以避免闯杆车辆与人员出现伤亡现象,更加安全。
综上所述,本发明通过激光测距传感器在远距离测量车辆高度,且 测量更精确,不易受天气等因素影响,为升降机构的触发提供更多时间; 设置由单片机控制的警报器、显示单元以及探头,可以简单可靠有效警 示司机;穿过限高杆的通行车辆高度高于限高值时,触发升降机构上升, 有效避免车辆与限高杆碰撞,防止车辆和限高杆造成损坏;车辆行驶过 程中,由探头抓拍,便于后期对车辆和司机身份进行识别和追踪。
需要理解到的是:以上所述仅是本发明的优选实施方式,对于本技术 领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若 干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.组合式自动升降限高装置,其特征在于:至少包含两根立杆(4),位于道路两侧,立杆(4)中均安装一升降机构(5),升降机构的顶部之间连接一横杆(9),所述横杆(9)的正面至少设置有四组激光测距传感器(6),背面设置有探头(3);所述升降机构(5)包含大齿轮(13)、小齿轮(11)、升降丝杆(14)以及电机(12),电机(12)与大齿轮(13)驱动连接,大齿轮(13)与小齿轮(11)啮合传动,小齿轮(11)的中心设有用于与升降丝杆(14)相啮合的内螺纹结构,升降丝杆(14)以竖立方式配合于内螺纹结构中,升降丝杆(14)的顶端连接横杆(9);所述横杆(9)的正面还安装有警报器(7)和显示单元(8),所述警报器(7)、显示单元(8)、激光测距传感器(6)、探头(3)与单片机控制***通信连接,单片机控制***与电机(12)控制连接。
2.根据权利要求1所述的组合式自动升降限高装置,其特征在于:小齿轮(11)上的轮毂与圆锥滚子轴承(15)的内圈过盈配合,圆锥滚子轴承(15)的外圈旋转自如地支撑于轴承座(16)上,轴承座(16)安装于固定装置(10)上。
3.根据权利要求1所述的组合式自动升降限高装置,其特征在于:在立杆(4)的前侧和后侧路面上分别设有减速带(2)。
4.根据权利要求3所述的组合式自动升降限高装置,其特征在于:在后侧减速带(2)的后方设置有阻拦装置(1)。
5.根据权利要求1所述的组合式自动升降限高装置,其特征在于:所述警报器(7)共有两只,位于横杆正面的两侧。
6.根据权利要求1所述的组合式自动升降限高装置,其特征在于:所述显示单元(8)位于横杆的中间位置。
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