CN105603911A - 一种智能型交通设施 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能型交通隔离装置，特点是包括多个自动升降地柱，自动升降地柱包括安装埋设于地表底下的绝缘盒体，绝缘盒体内设有空心的绝缘套筒，绝缘套筒固定连接于绝缘盒体的底板之上，绝缘套筒的空心腔体内部活动套接有升降柱体，升降柱体的底端为铁柱，上端为防撞橡胶，铁柱的外表面缠绕连接有可通电线圈，绝缘套筒内设有与铁柱对应的永磁体，绝缘盒体的底板与升降柱体之间连接有弹簧。当升降柱体伸出于地表时，铁柱位于地表之下。本申请装置能够智能控制、自动调节上下行方向的车道数量，能够以较低成本解决仅在特定时段出现的道路拥堵问题。

Description

一种智能型交通设施
技术领域
本发明涉及交通设施领域，特别地，涉及一种智能型交通设施。
背景技术
当前，汽车已经成为城市居民出行的主要交通工具。城市居民通常在周一至周五工作，周六、周日休息。在周末或其他节假日，人们希望自行驾车出城休息、娱乐。因此，在城市公路系统中经常出现的情况是，在节假日的第一天，出城方向的车道上车辆非常拥挤，经常会发生堵车现象，而进城方向的车道则车辆很少；而在节假日的最后一天，进城方向的车道上车辆非常拥挤，而出城方向的车道上则车辆很少。解决道路拥堵可通过新建公路来解决，然而仅仅为了解决在节假日出现的道路拥堵现象而新建连接城市和郊区的公路是不必要的，而且修建公路的成本非常高。
另外，目前，在现有的交通阻拦设施中，大多使用固定式或悬臂式的阻拦设施，来限制车辆的行驶路径和行驶方向。但在实际使用过程中，这些现有设施给城市管理和群众生活带来诸多不便。例如：固定式的铁柱或水泥桩，功能单一，位置固定，无法实现动态调整其相对位置和高度，约束了道路空间的充分利用。尤其遇到紧急情况，如火灾救援或病人急救，会因为这些不能移动的阻拦柱的拦挡而使得车辆不能灵活开辟救援道路而耽误宝贵时间；悬臂式的阻拦设施，也因为其在使用时，有一定的空间要求而限制了使用范围，而且悬臂式的阻拦设施由于要保证悬臂灵活性的结构原因，耐冲撞能力也比较低。
发明内容
本发明目的在于提供一种能够智能控制自动调节上下行方向的车道数量的交通设施，能够以较低成本解决仅在特定时段出现的道路拥堵问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种智能型交通设施，包括多个沿车道行驶方向依次设置的自动升降地柱，所述自动升降地柱包括安装埋设于地表底下的绝缘盒体，所述绝缘盒体内设有空心的绝缘套筒，所述绝缘套筒固定连接于所述绝缘盒体的底板之上，所述绝缘套筒的空心腔体内部活动套接有升降柱体，所述升降柱体的底端为铁柱，上端为防撞橡胶，所述铁柱的外表面缠绕连接有可通电线圈，所述绝缘套筒内设有与所述铁柱对应的永磁体，所述绝缘盒体的底板与所述升降柱体之间还连接有弹簧，当所述升降柱体伸出于地表时，所述铁柱位于地表之下；
所述永磁体包括铁磁性底板，所述铁磁性底板上连接有主磁体，所述主磁体左右相对两侧分别连接有左、右辅助磁体，所述左、右辅助磁体的外侧分别连接有铁磁性侧板，主磁体底部与所述铁磁性底板间还设置有非铁磁性隔板或空气隔层；所述主磁体的上下两端部为主磁体磁极，所述左、右辅助磁体的左右两侧分别为辅助磁体磁极，所述辅助磁体磁极向内指向所述主磁体。
优选地，所述防撞橡胶内部由下而上依次设有相互连通的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室内设有引爆剂，所述第二腔室内设有缓冲气囊，所述第二腔室一侧设有气囊出口，该气囊出口位置处安装有破裂板。
优选地，所述绝缘盒体与所述绝缘套筒之间填充有聚氨酯发泡体。
优选地，所述铁磁性底板和所述铁磁性侧板分别为铁板、钴板、镍板或钆板中的任意一种，所述非铁磁性隔板为铝板或铜板。
优选地，所述自动升降地柱设置在两个异向车道之间，或者设置在特定时段允许通行的路口。
优选地，所述防撞橡胶外表面上设置有反光条。
优选地，所述绝缘套筒距离其底部竖直高度30mm～60mm处设有安装孔，所述安装孔设有至少3个，沿所述绝缘套筒圆周方向依次均匀设置，所述安装孔内由外向内依次设有电磁铁，连接弹簧，限位柱，所述限位柱与所述电磁铁对应设置，所述限位柱内侧设有凹槽，所述连接弹簧一端与所述电磁铁连接，另一端向内延长伸入至所述凹槽内，与该凹槽固定连接；所述铁柱底部设有压力传感器；所述电磁铁，压力传感器和所述可通电线圈均与一控制系统连接，所述控制系统内设有电流切换模块。
优选地，所述安装孔设置有四个，其沿所述绝缘套筒圆周方向依次均匀间隔设置。
本发明具有以下有益效果：
本发明在需要调节上下行方向的车道数量时，可选择将靠近上行一侧的升降地柱全部将其降到与地表持平，而将靠近下行一侧的升降地柱升起，这样就拓宽了上行的车道宽度，缩窄了下行的车道宽度。反之，若需要拓宽下行的车道宽度，缩窄上行的车道宽度，直接控制靠近上行一侧的升降地柱全部升起，而将靠近下行一侧的升降地柱降到与地表持平即可实现，其控制过程相当简便。具体地，当需要升降柱体升起时，给缠绕连接在铁柱外表面的可通电线圈通电，产生与永磁体磁性相同的电磁场，根据“同极相斥”原理，永磁体利用磁场作用力将升降地柱升起，同时通过弹簧拉住升降地柱，使得升降地柱不会因为突然受力而突然向上升起，而是缓慢升起。并可根据弹簧高度的设计将升降地柱升到地表之外的部分为防撞橡胶，以确保车辆的行驶安全。当升降地柱需要降下时，将可通电线圈断电即可，由地柱自重力和弹簧拉力将其完全收回与地表保持持平。
另外，在有固定时间段管制的路口，也可设置本申请升降地柱，用于控制路口的通行情况，节约路面警力。在禁止通行的时段，将升降地柱升起；在允许通行的时段，将升降地柱降下。
另外，在防撞橡胶内部由下而上依次设有相互连通的第一腔室和第二腔室，第一腔室内设有引爆剂，第二腔室内设有缓冲气囊，第二腔室一侧设有气囊出口，该气囊出口位置处安装有破裂板，当防撞橡胶受到猛烈冲击时，第一腔室内的引爆剂会爆炸，展开气体会迅速冲入缓冲气囊，缓冲气囊冲破破裂板对车辆和人起到保护作用。
此外，还可以将升降地柱落下至有30mm～60mm高度的防撞橡胶露在地面，形成缓冲带，允许车辆通过。具体地，通过控制系统控制内的电流切换模块逐步减弱通过可通电线圈的电流大小，以使得逐步减弱永磁体和铁柱之间的排斥力，升降地柱开始逐步落下，此时设置于安装孔内的电磁铁通电工作，电磁铁驱动限位柱伸出安装孔外，当落下的升降地柱与限位柱接触时，设置在铁柱底部的压力传感器感受压力变化并将压力信号传送至控制系统，控制系统控制可通电线圈此时的电流大小恒定，以使得升降地柱落下至有30mm～60mm高度的防撞橡胶露在地面，形成允许车辆通过的缓冲带。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明公路车道行驶方向示意图；
图2是本发明自动升降地柱结构示意图；
图3是永磁体结构示意图；
图4是本发明升降柱体结构示意图；
图5是本发明绝缘套筒内电磁铁未工作时竖向剖视图；
图6是本发明绝缘套筒内电磁铁工作时竖向剖视图；
图7是本发明绝缘套筒横向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，路面包括至少两个行驶方向相反的车道(1.1、1.2)和至少一个行驶方向能够改变的中间车道2，中间车道2一侧设置有区分车道的行驶方向的交通隔离装置3，其中交通隔离装置3包括多个沿中间车道2行驶方向依次设置的自动升降地柱4。
如图2所示，自动升降地柱4包括安装埋设于地表底下的绝缘盒体4.0，绝缘盒体4.0内设有空心的绝缘套筒4.2，绝缘套筒4.2固定连接于绝缘盒体4.0的底板4.1之上。绝缘套筒4.2的空心腔体内部活动套接有升降柱体，升降柱体的底端为铁柱4.4，上端为防撞橡胶4.3。铁柱4.4的外表面缠绕连接有可通电的线圈4.6，绝缘套筒4.2内设有与所述铁柱4.4对应的永磁体4.7，绝缘盒体4.0的底板4.1与升降柱体之间还连接有弹簧4.5，以缓冲升降柱体的升降作用力。当升降柱体的防撞橡胶伸出于地表时，铁柱4.6位于地表之下。
如图3所示，永磁体4.7包括铁磁性底板4.7.0，铁磁性底板4.7.0上连接有主磁体4.7.1，主磁体4.7.1左右相对两侧分别连接有左、右辅助磁体4.7.2，左、右辅助磁体4.7.2的外侧分别连接有铁磁性侧板4.7.3，永磁体4.7底部与所述铁磁性底板4.7.0间还设置有非铁磁性隔板或空气隔层。主磁体4.7.1的上下两端部为主磁体磁极，左辅助磁体磁极位于辅助磁体的右侧，右辅助磁体的磁极位于辅助磁体的左侧，辅助磁体磁极向内指向主磁体。非铁磁性隔板或空气隔层磁阻大，铁磁性侧板4.7.3磁阻小，磁力线沿着磁阻小的路线经过，即沿着永磁体4.7的侧面和上端面的路线经过，从永磁体4.7底部的非铁磁性隔板或空气的磁力线减少，同时，主磁体4.7.1的上下两端部为主磁体磁极，左辅助磁体磁极位于左辅助磁体的右侧，右辅助磁体的磁极位于右辅助磁体的左侧，即两侧的辅助磁体磁极均向内指向主磁体，起到磁力线对顶的作用，使得主磁体4.7.1边缘的磁力线得到左、右辅助磁体4.7.2的有效补偿，从而提高了磁感应强度。该结构设计可以在25毫米磁间距条件下，30×200mm的空间内，磁场强度达到1特斯拉，极大提高了磁体的磁性能。
如图4所示，其中防撞橡胶4.3内部由下而上依次设有相互连通的第一腔室5和第二腔室6，第一腔室5内设有引爆剂7，第二腔室6内设有缓冲气囊8，缓冲气囊8的入口处与引爆剂7的气流出口相通；第二腔室6外壁上设有气囊出口，该气囊出口位置处安装有破裂板9。
另外，其中绝缘盒体4.0与绝缘套筒4.2之间填充有聚氨酯发泡体。
此外铁磁性底板和所述铁磁性侧板分别为铁板、钴板、镍板和钆板中的任意一种，所述非铁磁性隔板为铝板或铜板。
该技术方案在需要调节上下行方向的车道数量时，可选择将靠近上行一侧的升降地柱全部将其降到与地表持平，而将靠近下行一侧的升降地柱升起，这样就拓宽了上行的车道宽度，缩窄了下行的车道宽度，反之，若需要拓宽下行的车道宽度，缩窄上行的车道宽度，直接控制靠近上行一侧的升降地柱全部升起，而将靠近下行一侧的升降地柱降到与地表持平，其控制简便。具体地，当需要升降柱体升起时，给缠绕连接在铁柱外表面的可通电线圈通电，产生与永磁体磁性相同的电磁场，根据“同极相斥”原理，永磁体利用磁场作用力将升降地柱升起。同时由弹簧拉珠升降地柱，使得升降地柱不会因为突然受力而突然向上升起，并可根据弹簧高度的设计将升降地柱升到地表之外的部分控制为防撞橡胶。当升降地柱降下时，给可通电线圈断电即可，由铁柱自重力和弹簧拉力将其完全收回，与地表保持持平。
此外，如图5，图6和图7所示，绝缘套筒4.2距离其底部竖直高度30mm～60mm处设有安装孔，安装孔设有至少3个，沿绝缘套筒4.2圆周方向依次均匀设置，安装孔内由外向内依次设有电磁铁10，连接弹簧11，限位柱12，限位柱12与电磁铁10对应设置，限位柱12内侧设有凹槽，连接弹簧11一端与电磁铁10连接，另一端向内延长伸入至凹槽内，与该凹槽固定连接；铁柱4.4底部设有压力传感器(图中未标示)；电磁铁10，压力传感器和可通电的线圈4.6均匀一控制系统连接，所述控制系统内设有电流切换模块，具体地，如图7所示，安装孔设置有四个，其沿绝缘套筒4.2圆周方向依次均匀间隔设置。
上述结构可以将升降地柱落下至有30mm～60mm高度的防撞橡胶露在地面，形成缓冲带，允许车辆通过。具体地，通过控制系统控制内的电流切换模块逐步减弱通过可通电线圈的电流大小，以使得逐步减弱永磁体和铁柱之间的排斥力，升降地柱开始逐步落下，此时设置于安装孔内的电磁铁通电工作，电磁铁驱动限位柱伸出安装孔外，当落下的升降地柱与限位柱接触时，设置在铁柱底部的压力传感器感受压力变化并将压力信号传送至控制系统，控制系统控制可通电线圈此时的电流大小恒定，以使得升降地柱落下至有30mm～60mm高度的防撞橡胶露在地面，形成缓冲带，允许车辆通过。
具体实施例1：
路面包括行驶方向为左的车道1.1、行驶方向为右的车道1.2和一个行驶方向能够改变的中间车道2，中间车道2两侧设置有区分车道行驶方向的交通隔离装置3。
上午八点，行驶方向为左的车道1.1上的车流量多，车辆行驶速度较为缓慢；降下中间车道2上靠近车道1.1一侧的升降地柱，使得车道1.1上的车辆可借用中间车道2行驶，提高路面速度，减缓该路段的拥堵。
上午九点，车道1.1上的车流量逐渐减小，升高中间车道2上靠近车道1.1一侧的已降下的升降地柱，使得车道1.1的车道宽度恢复原状。
下午五点，行驶方向为右的车道1.2上的车流量多，车辆行驶速度较为缓慢；降下中间车道2上靠近车道1.2一侧的升降地柱，使得车道1.2上的车辆可借用中间车道2行驶，提高路面速度，减缓该路段的拥堵。
晚上八点，车道1.2上的车流量逐渐减小，升高中间车道2上靠近车道1.2一侧的已降下的升降地柱，使得车道1.2的车道宽度恢复原状。
具体实施例2：
路面包括行驶方向为左的车道1.1、行驶方向为右的车道1.2，车道1.1和车道1.2中间设置有区分车道行驶方向的交通隔离装置3。
上午八点，行驶方向为左的车道1.1上的车流量多，车辆行驶速度较为缓慢，车道1.2基本无车行驶；降下车道1.1一侧的升降地柱，使得车道1.1上的车辆可借用车道1.2行驶，提高路面速度，减缓该路段的拥堵。
具体实施例3：
某个7:30-19:30时间段禁止通行的路口设置有交通隔离装置3。
在7:30-19:30，将升降地柱升起，禁止车辆通过；在19:31-第二天的7:29，将升降地柱落下，允许车辆通过。
具体实施例4：
某个7:30-19:30时间段禁止通行的路口设置有交通隔离装置3。
在7:30-19:30，将升降地柱升起，禁止车辆通过；在19:31-第二天的7:29，将升降地柱落下至30mm～60mm(缓冲带一般高度)高度的防撞橡胶露在地面，形成缓冲带，允许车辆通过。
另外，在防撞橡胶内部由下而上依次设有相互连通的第一腔室和第二腔室，第一腔室内设有引爆剂，第二腔室内设有缓冲气囊，第二腔室一侧设有气囊出口，该气囊出口位置处安装有破裂板。当防撞橡胶受到猛烈冲击时，第一腔室内的引爆剂会爆炸，展开气体会迅速冲入缓冲气囊，缓冲气囊冲破破裂板对车辆和人起到保护作用。
防撞橡胶外表面上可设置有反光条，提醒行车安全。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能型交通设施，包括多个沿中间车道行驶方向依次设置的自动升降地柱，所述自动升降地柱包括安装埋设于地表底下的绝缘盒体，所述绝缘盒体内设有空心的绝缘套筒，所述绝缘套筒固定连接于所述绝缘盒体的底板之上；
所述绝缘套筒的空心腔体内部活动套接有升降柱体，所述升降柱体的底端为铁柱，上端为防撞橡胶，当所述升降柱体的防撞橡胶伸出于地表时，所述铁柱位于地表之下；
所述铁柱的外表面缠绕连接有可通电线圈，所述绝缘盒体的底板与所述升降柱体之间连接有弹簧；
所述绝缘套筒内设有与所述铁柱对应的永磁体；所述永磁体包括铁磁性底板，所述铁磁性底板上连接有主磁体，所述主磁体左右相对两侧分别连接有左、右辅助磁体，所述左、右辅助磁体的外侧分别连接有铁磁性侧板，所述主磁体底部与所述铁磁性底板间设置有非铁磁性隔板或空气隔层；
所述主磁体的磁极位于主磁体上下两端部，所述左辅助磁体的磁极位于辅助磁体的右侧，所述右辅助磁体的磁极位于辅助磁体的左侧，所述辅助磁体磁极向内指向所述主磁体。
2.根据权利要求1所述的一种智能型交通设施，其特征在于：所述防撞橡胶内部由下而上依次设有相互连通的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室内设有引爆剂，所述第二腔室内设有缓冲气囊，所述第二腔室一侧设有气囊出口，该气囊出口位置处安装有破裂板。
3.根据权利要求1所述的一种智能型交通设施，其特征在于：所述绝缘盒体与所述绝缘套筒之间填充有聚氨酯发泡体。
4.根据权利要求1所述的一种智能型交通设施，其特征在于：所述铁磁性底板和所述铁磁性侧板分别为铁板、钴板、镍板或钆板中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种智能型交通设施，其特征在于：所述非铁磁性隔板为铝板或铜板。
6.根据权利要求1所述的一种智能型交通设施，其特征在于：所述自动升降地柱设置在两个异向车道之间，或者设置在特定时段允许通行的路口。
7.根据权利要求1所述的一种智能型交通设施，其特征在于：所述防撞橡胶外表面上设置有反光条。
8.根据权利要求1所述的一种智能型交通设施，其特征在于：所述绝缘套筒距离其底部竖直高度30mm～60mm处设有安装孔，所述安装孔设有至少3个，沿所述绝缘套筒圆周方向依次均匀设置，所述安装孔内由外向内依次设有电磁铁、连接弹簧、限位柱，所述限位柱与所述电磁铁对应设置，所述限位柱内侧设有凹槽，所述连接弹簧一端与所述电磁铁连接，另一端向内延长伸入至所述凹槽内，与该凹槽固定连接；所述铁柱底部设有压力传感器；所述电磁铁、压力传感器和所述可通电线圈均与一控制系统连接，所述控制系统内设有电流切换模块。
9.根据权利要求8所述的一种智能型交通设施，其特征在于：所述安装孔设置有四个，其沿所述绝缘套筒圆周方向依次均匀间隔设置。
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