CN105926497A - 一种智能电机驱动式道路隔离护栏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能电机驱动式道路隔离护栏，采用全新设计结构，引入智能检测电机驱动式电控结构，在上横梁（1）与下横梁（2）之间，设计各套转动叶片套装，基于所设计光感传感器（8）针对道路上光线的实时检测，判断识别出远光灯的存在，一方面触发上横梁（1）上表面设计的报警光源（7）针对车辆驾乘人员发出警示，另一方面基于具体所设计的电机驱动电路（12），通过转动电机（6），经传动橡皮圈（3）带动各套转动叶片套装中的转动板（9）进行转动，使得所设计的智能电机驱动式道路隔离护栏构成全封闭隔板，彻底杜绝远光灯针对相向行驶车辆的影响，保证了行车的安全。

Description

一种智能电机驱动式道路隔离护栏

技术领域

本发明涉及一种智能电机驱动式道路隔离护栏，属于道路交通规划技术领域。

背景技术

智能电机驱动式道路隔离护栏是用于划分道路行车方向的公共设施，智能电机驱动式道路隔离护栏的设置能够提高交通承载能力，随着技术水平的不断发展，智能电机驱动式道路隔离护栏也在不断改进与创新，诸如专利号：201220383193.X，公开了一种智能电机驱动式道路隔离护栏，包括塑料外壳、固定于塑料外壳内部的金属架及链接组件，所述链接组件由主连接端，副连接端，销轴组成,所述塑料外壳为上部两侧分别突出一卡槽的工字型，相邻智能电机驱动式道路隔离护栏之间采用链式连接，塑料外壳内部装有配重物。与现有技术相比，上述技术方案所设计的智能电机驱动式道路隔离护栏，适合于配合公路隔离护栏变位机械使用，且结构简单，牢固耐用，便于大范围推广。

还有专利号：201310747627.9，公开了一种道路中央自动分离式隔离护栏，由多个护栏单元体连接而成，每个护栏单元体包括异形底座、立柱和护栏基本单元，所述立柱设置在护栏基本单元的两侧，所述立柱的底端插入异形底座，所述相邻护栏单元体的相邻立柱的顶端通过楔形连接片弱剪连接，放置所述相邻立柱的相邻异形底座内部通过扭转装置连接在一起，所述扭转装置受力后旋转分离。上述技术方案所设计的道路中央自动分离式隔离护栏，既能分离对向交通流，又能提高隔离护栏的安全性，防止因车辆碰撞力过大而导致隔离护栏整体倾倒对对向行车道车辆的损害，及减轻对对向车道通行能力的影响，提高的驾驶员和车辆的安全性，实现“小撞不倒，大撞分离”的效果。

不仅如此，专利号：201520241068.9，公开了一种市政智能电机驱动式道路隔离护栏，包括两根竖直的导柱、横梁、电机、钢丝绳、绳轮、护栏；两根导柱分布在路口两侧，锚固在地面上；横梁固定联接在两根导柱上端；护栏包括两个导套，分别与两根导柱配合组成移动副；电机的固定法兰联接在横梁上，绳轮与电机的输出轴联接，钢丝绳一端固定并缠绕在绳轮上，另一端垂下来固定联接在护栏上。随着红灯和绿灯的变化，电机驱动护栏上升或下降。上述技术方案所设计的市政智能电机驱动式道路隔离护栏，提高了十字路口的安全性，减少交通事故发生；相比水平移动式的护栏，移动行程较小，动作比较快，挡行人的效果更好；占地面空间较小。

通过上述现有技术可见，现有智能电机驱动式道路隔离护栏多从结构改进出发，实现更加牢固的设计，但是随着智能技术的不断发展，现有的智能电机驱动式道路隔离护栏缺乏智能化设计，无法视情况而变，实现高效工作，诸如远光灯是现有交通问题中的一个大问题，而现有的智能电机驱动式道路隔离护栏对此却无法解决，若能针对智能电机驱动式道路隔离护栏引入智能设计，解决远光等问题的话，将能够进一步保证交通安全问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新设计结构，引入智能检测电机驱动式电控结构，能够有效应对远光灯问题的智能电机驱动式道路隔离护栏。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种智能电机驱动式道路隔离护栏，包括相互平行、彼此共面，且分别设置上下位置的上横梁和下横梁，还包括传动橡皮圈、转动电机、至少两套转动叶片套装和控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、转动电机、报警光源、电机驱动电路、至少两个光感传感器；转动电机经过电机驱动电路与控制模块相连接；其中，电源经过控制模块分别为报警光源，以及各个光感传感器进行供电，同时，电源依次经过控制模块、电机驱动电路为转动电机进行供电；各套转动叶片套装分别包括转动板和转动轴，转动轴的长度大于转动板的长度，转动轴贯穿对应转动板长方向上两端的中央位置；各套转动叶片套装中转动轴的两端分别与上横梁、下横梁活动连接，且各转动轴分别与上横梁相垂直，以及各转动轴彼此共面，各套转动叶片套装中的转动板分别随对应转动轴在上横梁与下横梁之间、以对应转动轴为轴进行转动；光感传感器的数量是转动叶片套装套数的2倍，每两个光感传感器对应一套转动叶片套装，与各套转动叶片套装相对应的两个光感传感器，分别设置在对应转动叶片套装中转动板的正反两面上；报警光源设置在上横梁的上表面，控制模块、电源和电机驱动电路设置在上横梁的下表面上；电机驱动电路包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在转动电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接；转动电机通过支架设置在上横梁的下方，且位于所有转动叶片套装的一侧，传动橡皮圈套设在转动电机的驱动端，以及各套转动叶片套装中转动轴的顶端，各套转动叶片套装中的转动轴经过传动橡皮圈，随转动电机驱动端的转动而转动，当各个转动板转动至共面时，相邻转动板之间相互对接。

作为本发明的一种优选技术方案：所述报警光源为条形LED光源，条形LED光源的长度与所述上横梁的长度相适应，条形LED光源沿上横梁长的方向设置于上横梁的上表面。

作为本发明的一种优选技术方案：所述转动电机为无刷转动电机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为单片机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电源为市政供电系统。

本发明所述一种智能电机驱动式道路隔离护栏采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本发明设计的智能电机驱动式道路隔离护栏，采用全新设计结构，引入智能检测电机驱动式电控结构，在上横梁与下横梁之间，设计各套转动叶片套装，基于所设计光感传感器针对道路上光线的实时检测，判断识别出远光灯的存在，一方面触发上横梁上表面设计的报警光源针对车辆驾乘人员发出警示，另一方面基于具体所设计的电机驱动电路，通过转动电机，经传动橡皮圈带动各套转动叶片套装中的转动板进行转动，使得所设计的智能电机驱动式道路隔离护栏构成全封闭隔板，彻底杜绝远光灯针对相向行驶车辆的影响，保证了行车的安全；

（2）本发明所设计的智能电机驱动式道路隔离护栏中，针对报警光源，进一步设计采用条形LED光源，一方面条形光源的设计，能够提高光源的识别度，能够为驾驶员提供更加醒目、高效的光源警示；另一方面LED光源的设计，具有绿色、节能、使用寿命长的优点，由此，针对报警光源，采用条形LED光源的设计，能够进一步提高本发明所设计智能电机驱动式道路隔离护栏的警示效果，以及使用的稳定性；

（3）本发明所设计的智能电机驱动式道路隔离护栏中，针对转动电机，进一步设计采用无刷转动电机，使得本发明所设计智能电机驱动式道路隔离护栏在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计智能电机驱动式道路隔离护栏具有警示、隔离远光灯的作用，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的人性化设计；

（4）本发明所设计的智能电机驱动式道路隔离护栏中，控制模块,进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计智能电机驱动式道路隔离护栏的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；

（5）本发明所设计的智能电机驱动式道路隔离护栏中，针对电源，进一步设计采用市政供电系统，能够有效保证所设计智能检测电机驱动式电控结构在实际应用种取电、用电的稳定性，进而有效保证了所设计智能电机驱动式道路隔离护栏在实际应用中取电、用电的稳定性。

附图说明

图1是本发明设计的智能电机驱动式道路隔离护栏的结构示意图；

图2是本发明设计智能电机驱动式道路隔离护栏中电机驱动电路的示意图。

其中，1. 上横梁，2. 下横梁，3. 传动橡皮圈，4. 控制模块，5. 电源，6. 转动电机，7. 报警光源，8. 光感传感器，9. 转动板，10. 转动轴，11. 支架，12. 电机驱动电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明设计了一种智能电机驱动式道路隔离护栏，包括相互平行、彼此共面，且分别设置上下位置的上横梁1和下横梁2，还包括传动橡皮圈3、转动电机6、至少两套转动叶片套装和控制模块4，以及分别与控制模块4相连接的电源5、转动电机6、报警光源7、电机驱动电路12、至少两个光感传感器8；转动电机6经过电机驱动电路12与控制模块相连接；其中，电源5经过控制模块4分别为报警光源7，以及各个光感传感器8进行供电，同时，电源5依次经过控制模块4、电机驱动电路12为转动电机6进行供电；各套转动叶片套装分别包括转动板9和转动轴10，转动轴10的长度大于转动板9的长度，转动轴10贯穿对应转动板9长方向上两端的中央位置；各套转动叶片套装中转动轴10的两端分别与上横梁1、下横梁2活动连接，且各转动轴10分别与上横梁1相垂直，以及各转动轴10彼此共面，各套转动叶片套装中的转动板9分别随对应转动轴10在上横梁1与下横梁2之间、以对应转动轴10为轴进行转动；光感传感器8的数量是转动叶片套装套数的2倍，每两个光感传感器8对应一套转动叶片套装，与各套转动叶片套装相对应的两个光感传感器8，分别设置在对应转动叶片套装中转动板9的正反两面上；报警光源7设置在上横梁1的上表面，控制模块4、电源5和电机驱动电路12设置在上横梁1的下表面上；如图2所示，电机驱动电路12包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块4的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在转动电机6的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块4相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块4相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块4相连接；转动电机6通过支架11设置在上横梁1的下方，且位于所有转动叶片套装的一侧，传动橡皮圈3套设在转动电机6的驱动端，以及各套转动叶片套装中转动轴10的顶端，各套转动叶片套装中的转动轴10经过传动橡皮圈3，随转动电机6驱动端的转动而转动，当各个转动板9转动至共面时，相邻转动板9之间相互对接。上述技术方案所设计的智能电机驱动式道路隔离护栏，采用全新设计结构，引入智能检测电机驱动式电控结构，在上横梁1与下横梁2之间，设计各套转动叶片套装，基于所设计光感传感器8针对道路上光线的实时检测，判断识别出远光灯的存在，一方面触发上横梁1上表面设计的报警光源7针对车辆驾乘人员发出警示，另一方面基于具体所设计的电机驱动电路12，通过转动电机6，经传动橡皮圈3带动各套转动叶片套装中的转动板9进行转动，使得所设计的智能电机驱动式道路隔离护栏构成全封闭隔板，彻底杜绝远光灯针对相向行驶车辆的影响，保证了行车的安全。

基于上述设计智能电机驱动式道路隔离护栏技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对报警光源7，进一步设计采用条形LED光源，一方面条形光源的设计，能够提高光源的识别度，能够为驾驶员提供更加醒目、高效的光源警示；另一方面LED光源的设计，具有绿色、节能、使用寿命长的优点，由此，针对报警光源7，采用条形LED光源的设计，能够进一步提高本发明所设计智能电机驱动式道路隔离护栏的警示效果，以及使用的稳定性；还有针对转动电机6，进一步设计采用无刷转动电机，使得本发明所设计智能电机驱动式道路隔离护栏在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计智能电机驱动式道路隔离护栏具有警示、隔离远光灯的作用，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的人性化设计；而且控制模块4,进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计智能电机驱动式道路隔离护栏的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；除此之外，针对电源5，进一步设计采用市政供电系统，能够有效保证所设计智能检测电机驱动式电控结构在实际应用种取电、用电的稳定性，进而有效保证了所设计智能电机驱动式道路隔离护栏在实际应用中取电、用电的稳定性。

本发明设计了智能电机驱动式道路隔离护栏在实际应用过程当中，具体包括相互平行、彼此共面，且分别设置上下位置的上横梁1和下横梁2，还包括传动橡皮圈3、无刷转动电机、至少两套转动叶片套装和单片机，以及分别与单片机相连接的电源5、无刷转动电机、条形LED光源、电机驱动电路12、至少两个光感传感器8；无刷转动电机经过电机驱动电路12与控制模块相连接；其中，电源5经过单片机分别为条形LED光源，以及各个光感传感器8进行供电，同时，电源5依次经过单片机、电机驱动电路12为无刷转动电机进行供电；各套转动叶片套装分别包括转动板9和转动轴10，转动轴10的长度大于转动板9的长度，转动轴10贯穿对应转动板9长方向上两端的中央位置；各套转动叶片套装中转动轴10的两端分别与上横梁1、下横梁2活动连接，且各转动轴10分别与上横梁1相垂直，以及各转动轴10彼此共面，各套转动叶片套装中的转动板9分别随对应转动轴10在上横梁1与下横梁2之间、以对应转动轴10为轴进行转动；光感传感器8的数量是转动叶片套装套数的2倍，每两个光感传感器8对应一套转动叶片套装，与各套转动叶片套装相对应的两个光感传感器8，分别设置在对应转动叶片套装中转动板9的正反两面上；条形LED光源的长度与所述上横梁1的长度相适应，条形LED光源沿上横梁1长的方向设置于上横梁1的上表面，单片机、电源5和电机驱动电路12设置在上横梁1的下表面上；电机驱动电路12包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接单片机的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在无刷转动电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与单片机相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与单片机相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与单片机相连接；无刷转动电机通过支架11设置在上横梁1的下方，且位于所有转动叶片套装的一侧，传动橡皮圈3套设在无刷转动电机的驱动端，以及各套转动叶片套装中转动轴10的顶端，各套转动叶片套装中的转动轴10经过传动橡皮圈3，随无刷转动电机驱动端的转动而转动，当各个转动板9转动至共面时，相邻转动板9之间相互对接。上述技术方案所设计的智能电机驱动式道路隔离护栏，在实际应用中，所述电源5为市政供电系统，分设在各套转动叶片套装中转动板9正反两面上的光感传感器8实时工作，各个光感传感器8分别检测获得光感检测结果，并分别上传至单片机当中，单片机针对实时所接收到的光感检测结果进行实时分析，在各个光感传感器8所上传的光感检测结果中，若存在大于预设阈值的光感检测结果，则单片机据此判断此时道路上存在开启远光灯的车辆，则单片机随即控制与之相连接的条形LED光源工作亮起，给予道路上行驶车辆的驾驶人员予以警示，尤其是针对开启远光灯的车辆给予警示；与此同时，单片机随即经过电机驱动电路12控制与之相连的无刷转动电机工作，单片机向电机驱动电路12发送控制命令，电机驱动电路12根据控制命令生成相应的控制指令，并发送给与之相连的无刷转动电机，无刷转动电机根据控制指令开始工作，则各套转动叶片套装中的转动轴10经过传动橡皮圈3，随无刷转动电机驱动端的转动而转动，并且各套转动叶片套装中的转动板9分别随对应转动轴10在上横梁1与下横梁2之间、以对应转动轴10为轴进行转动，由此控制各个转动板9转动至共面，即使得相邻转动板9之间相互对接，从而各个转动板9的共同作用针对所设置道路的两侧实现了彻底隔离，有效避免了远光灯针对相向行驶车辆的影响；反之，当单片机针对实时所接收到的光感检测结果进行实时分析，在各个光感传感器8所上传的光感检测结果中，若不存在大于预设阈值的光感检测结果，则单片机据此判断此时道路上不存在开启远光灯的车辆，则单片机控制条形LED光源停止工作或者保持不工作状态，同时，单片机经电机驱动电路12无刷转动电机控制各个转动板9彼此呈预设大于0的倾角。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1. 一种智能电机驱动式道路隔离护栏，包括相互平行、彼此共面，且分别设置上下位置的上横梁（1）和下横梁（2），其特征在于：还包括传动橡皮圈（3）、转动电机（6）、至少两套转动叶片套装和控制模块（4），以及分别与控制模块（4）相连接的电源（5）、转动电机（6）、报警光源（7）、电机驱动电路（12）、至少两个光感传感器（8）；转动电机（6）经过电机驱动电路（12）与控制模块相连接；其中，电源（5）经过控制模块（4）分别为报警光源（7），以及各个光感传感器（8）进行供电，同时，电源（5）依次经过控制模块（4）、电机驱动电路（12）为转动电机（6）进行供电；各套转动叶片套装分别包括转动板（9）和转动轴（10），转动轴（10）的长度大于转动板（9）的长度，转动轴（10）贯穿对应转动板（9）长方向上两端的中央位置；各套转动叶片套装中转动轴（10）的两端分别与上横梁（1）、下横梁（2）活动连接，且各转动轴（10）分别与上横梁（1）相垂直，以及各转动轴（10）彼此共面，各套转动叶片套装中的转动板（9）分别随对应转动轴（10）在上横梁（1）与下横梁（2）之间、以对应转动轴（10）为轴进行转动；光感传感器（8）的数量是转动叶片套装套数的2倍，每两个光感传感器（8）对应一套转动叶片套装，与各套转动叶片套装相对应的两个光感传感器（8），分别设置在对应转动叶片套装中转动板（9）的正反两面上；报警光源（7）设置在上横梁（1）的上表面，控制模块（4）、电源（5）和电机驱动电路（12）设置在上横梁（1）的下表面上；电机驱动电路（12）包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块（4）的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在转动电机（6）的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块（4）相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块（4）相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块（4）相连接；转动电机（6）通过支架（11）设置在上横梁（1）的下方，且位于所有转动叶片套装的一侧，传动橡皮圈（3）套设在转动电机（6）的驱动端，以及各套转动叶片套装中转动轴（10）的顶端，各套转动叶片套装中的转动轴（10）经过传动橡皮圈（3），随转动电机（6）驱动端的转动而转动，当各个转动板（9）转动至共面时，相邻转动板（9）之间相互对接。

2. 根据权利要求1所述一种智能电机驱动式道路隔离护栏，其特征在于：所述报警光源（7）为条形LED光源，条形LED光源的长度与所述上横梁（1）的长度相适应，条形LED光源沿上横梁（1）长的方向设置于上横梁（1）的上表面。

3. 根据权利要求1所述一种智能电机驱动式道路隔离护栏，其特征在于：所述转动电机（6）为无刷转动电机。

4. 根据权利要求1所述一种智能电机驱动式道路隔离护栏，其特征在于：所述控制模块（4）为单片机。

5. 根据权利要求1所述一种智能电机驱动式道路隔离护栏，其特征在于：所述电源（5）为市政供电系统。