CN107386106B - 一种基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，包括护栏、支撑机构和中控机构，支撑机构包括铰接轴、支撑柱和移动机构，升降组件包括第一电机、第一驱动轴、滑块和升降杆，导向组件包括第二电机、第二驱动轴和导向轮，移动组件包括固定支座、第三电机、第三驱动轴和两个移动轮，该基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏中，通过移动机构能够实现护栏的自由移动，从而实现了对桥梁的道路的自动宽度调整；不仅如此，在工作电源电路中，第三电阻和第四电阻对输出电压进行取样，再由集成电路的第十端对取样电压进行采集，从而能够实现输出电压的可靠调节，提高了工作电源电路输出的稳定性，提高了桥梁护栏工作的稳定性。

Description

一种基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏

技术领域

本发明涉及桥梁护栏领域，特别涉及一种基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏。

背景技术

桥梁护栏是指设置于桥梁上的护栏。其目的是为了防止失控车辆越出桥外，具有使车辆不能突破、下穿、翻越桥梁以及美化桥梁建筑的功能。

在现有的桥梁护栏中，有用来设置在桥梁的中间，对桥梁进行分割用途的，这些护栏都是固定不动，使得当某一边的道路发生拥堵的时候，需要工作人员对桥梁护栏进行手动的调节，来对该路段进行拓宽，保持道路的畅通，这样就增加了交通维护的难度，降低了桥梁护栏的实用性；不仅如此，在桥梁护栏中，部分是带有中控功能的，在中控工作的时候，需要内部的工作电源电路来提供稳定的工作电压，但是这些工作电源电路都是采用了常规的稳压三极管进行稳压输出，在使用的时候，会由于缺少有效的反馈功能，使得输出电压发生波动的时候，无法进行调节，从而降低了桥梁护栏工作的稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，包括护栏、两个支撑机构和中控机构，所述护栏设置在两个支撑机构之间，所述中控机构设置在支撑机构上；

所述支撑机构包括铰接轴、支撑柱和移动机构，所述支撑柱设置在移动机构的上方，所述支撑柱通过铰接轴与护栏铰接；

所述移动机构包括底座、导向组件、移动组件和升降组件，所述导向组件和移动组件均设置在底座的下方，所述升降组件与底座传动连接；

所述升降组件包括第一电机、第一驱动轴、滑块和升降杆，所述第一电机竖向设置在支撑柱的内部，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述滑块套设在第一驱动轴上，所述第一驱动轴的外周设有外螺纹，所述滑块的内部的设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹匹配，所述滑块通过升降杆与底座传动连接；

所述导向组件包括第二电机、第二驱动轴和导向轮，所述第二电机通过第二驱动轴与导向轮传动连接；

所述移动组件包括固定支座、第三电机、第三驱动轴和两个移动轮，所述固定支座设置在底座的下方，两个移动轮均设置在固定支座的下方，所述第三电机固定在底座的下方且通过第三驱动轴与移动轮传动连接；

其中，当需要移动的时候，第一电机控制第一驱动轴转动，则外螺纹就会与内螺纹发生匹配转动，使得滑块发生下移，从而来控制升降杆的下移，实现了底座的下移，从而能够实现导向轮和移动轮的下移，此时就能够实现护栏的移动；随后第二电机通过第二驱动轴来控制导向轮的方向，控制护栏的移动方向；紧接着，第三电机通过第三驱动轴控制两个移动轮开始转动，则护栏就能够实现移动，从而实现了护栏的移动，从而可以调节桥梁的路宽，提高了桥梁护栏的实用性。

所述中控机构包括面板、设置在面板内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电机控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC，所述第一电机、第二电机和第三电机均与电机控制模块电连接；

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、电感、二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述集成电路的型号为L4962，所述集成电路的第七端通过第一电容接地，所述集成电路的第十一端通过第三电容接地，所述集成电路的第十一端通过第一电阻和第二电容组成的串联电路接地，所述集成电路的第十四端通过第二电阻和第四电容组成的并联电路接地，所述集成电路的第四端接地，所述集成电路的第十五端通过第五电容接地，所述集成电路的第十端分别与第三电阻和第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端分别与第六电容、第七电容及电感的一端连接，所述第六电容和第七电容的另一端分别与二极管的阳极连接，所述二极管的阴极与电感的另一端连接，所述电感的另一端与集成电路的第二端连接。

其中，中央控制模块，用来进行智能化控制的模块，在这里，对桥梁护栏内部的各个模块进行智能化控制，从而提高了桥梁护栏的智能化，提高了其实用性；电机控制模块，用来实现电机控制的模块，在这里，通过对各电机进行控制，从而能够实现护栏的自由移动；无线通讯模块，用来进行无线通讯的模块，在这里，通过与远程终端进行无线数据传输，实现了对桥梁护栏的各项数据进行远程传输，提高了其智能化；语音控制模块，用来进行语音提示控制的模块，在这里，通过对扬声器进行控制，实现了对相关音频信号的可靠输出，提高了桥梁护栏的可靠性；显示控制模块，用来进行显示控制的模块，在这里，对相关的工作信息通过显示界面进行显示，提高了桥梁护栏的实用性；按键控制模块，用来对按键控制的操控信息进行采集的模块，在这里，通过对控制按键的控制信息进行采集，从而能够确定工作人员对桥梁护栏的相关操作信息；状态指示模块，用来进行状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯进行控制，从而能够对桥梁护栏的相关工作状态进行实时显示，从而提高了桥梁护栏的可靠性；工作电源模块，用来提供工作电压的模块，在这里，通过不断提供稳定的工作电压，实现了桥梁护栏的可靠工作。

在工作电源电路中，输入电源经过第一电容进行过滤以后，进入到集成电路内部进行稳压，随后再从集成电路的第二端输出，同时通过二极管进行稳压输出，接着第三电阻和第四电阻对输出电压进行取样，再由集成电路的第十端对取样电压进行采集，从而能够实现输出电压的可靠调节，提高了工作电源电路输出的稳定性，提高了桥梁护栏工作的稳定性。

作为优选，U形的升降杆能够使得底座的两端受到的力一致，从而能够保持底座升降的平衡，所述升降杆的竖向截面为U形，所述升降杆竖直向下设置，所述升降杆的两端固定在底座的上方，所述升降杆的中部与滑块固定连接。

作为优选，为了使得移动轮和导向轮收起来的时候，底座与地面之间的撞击力达到最小，所述底座的下方设有若干缓冲块，所述缓冲块为橡胶块。

作为优选，所述底座的下方还设有导向块，所述第二驱动轴穿过导向块与导向轮传动连接。

作为优选，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音控制模块电连接。

作为优选，所述面板的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

其中，显示界面，用来对桥梁护栏的工作状态，从而提高了桥梁护栏的实用性；控制按键，用来实现工作人员对桥梁护栏进行实时操控；状态指示灯，用来对桥梁护栏的工作状态进行实时显示；扬声器，用来对桥梁护栏的异常工作状态和相关指示进行实时语音提示；蓄电池，用来给设备提供短暂的续航能力，提高了桥梁护栏工作的稳定性和持续工作的能力。

作为优选，为了能够实现护栏的远程遥控能力，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

作为优选，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。

作为优选，所述面板的阻燃等级为V-0。

作为优选，所述显示界面为液晶显示屏。

本发明的有益效果是，该基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏中，通过移动机构能够实现护栏的自由移动，从而实现了对桥梁的道路的自动宽度调整；不仅如此，在工作电源电路中，第三电阻和第四电阻对输出电压进行取样，再由集成电路的第十端对取样电压进行采集，从而能够实现输出电压的可靠调节，提高了工作电源电路输出的稳定性，提高了桥梁护栏工作的稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏的结构示意图；

图2是本发明的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏的移动机构的结构示意图；

图3是本发明的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏的移动机构的结构示意图；

图4是本发明的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏的中控机构的结构示意图；

图5是本发明的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏的系统原理图；

图6是本发明的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏的工作电源电路的电路原理图；

图中：1.护栏，2.铰接轴，3.支撑柱，4.移动机构，5.中控机构，6.底座，7.缓冲块，8.导向组件，9.移动组件，10.第一电机，11.第一驱动轴，12.滑块，13.升降杆，14.第二电机，15.第二驱动轴，16.导向轮，17.导向块，18.固定支座，19.移动轮，20.第三电机，21.面板，22.显示界面，23.控制按键，24.状态指示灯，25.扬声器，26.中央控制模块，27.电机控制模块，28.无线通讯模块，29.语音控制模块，30.显示控制模块，31.按键控制模块，32.状态指示模块，33.工作电源模块，34.蓄电池，U1.集成电路，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，C5.第五电容，C6.第六电容，C7.第七电容，L1.电感，VD1.二极管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图6所示，一种基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，包括护栏1、两个支撑机构和中控机构5，所述护栏1设置在两个支撑机构之间，所述中控机构5设置在支撑机构上；

所述支撑机构包括铰接轴2、支撑柱3和移动机构4，所述支撑柱3设置在移动机构4的上方，所述支撑柱3通过铰接轴2与护栏1铰接；

所述移动机构4包括底座6、导向组件8、移动组件9和升降组件，所述导向组件8和移动组件9均设置在底座6的下方，所述升降组件与底座6传动连接；

所述升降组件包括第一电机10、第一驱动轴11、滑块12和升降杆13，所述第一电机10竖向设置在支撑柱3的内部，所述第一电机10与第一驱动轴11传动连接，所述滑块12套设在第一驱动轴11上，所述第一驱动轴11的外周设有外螺纹，所述滑块12的内部的设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹匹配，所述滑块12通过升降杆13与底座6传动连接；

所述导向组件8包括第二电机14、第二驱动轴15和导向轮16，所述第二电机14通过第二驱动轴15与导向轮16传动连接；

所述移动组件9包括固定支座18、第三电机20、第三驱动轴和两个移动轮19，所述固定支座18设置在底座6的下方，两个移动轮19均设置在固定支座18的下方，所述第三电机20固定在底座6的下方且通过第三驱动轴与移动轮19传动连接；

其中，当需要移动的时候，第一电机10控制第一驱动轴11转动，则外螺纹就会与内螺纹发生匹配转动，使得滑块12发生下移，从而来控制升降杆13的下移，实现了底座6的下移，从而能够实现导向轮16和移动轮19的下移，此时就能够实现护栏1的移动；随后第二电机14通过第二驱动轴15来控制导向轮16的方向，控制护栏1的移动方向；紧接着，第三电机20通过第三驱动轴控制两个移动轮19开始转动，则护栏1就能够实现移动，从而实现了护栏1的移动，从而可以调节桥梁的路宽，提高了桥梁护栏的实用性。

所述中控机构5包括面板21、设置在面板21内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块26、与中央控制模块26连接的电机控制模块27、无线通讯模块28、语音控制模块29、显示控制模块30、按键控制模块31、状态指示模块32和工作电源模块33，所述中央控制模块26为PLC，所述第一电机10、第二电机14和第三电机20均与电机控制模块27电连接；

所述工作电源模块33包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、电感L1、二极管VD1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，所述集成电路U1的型号为L4962，所述集成电路U1的第七端通过第一电容C1接地，所述集成电路U1的第十一端通过第三电容C3接地，所述集成电路U1的第十一端通过第一电阻R1和第二电容C2组成的串联电路接地，所述集成电路U1的第十四端通过第二电阻R2和第四电容C4组成的并联电路接地，所述集成电路U1的第四端接地，所述集成电路U1的第十五端通过第五电容C5接地，所述集成电路U1的第十端分别与第三电阻R3和第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端接地，所述第三电阻R3的另一端分别与第六电容C6、第七电容C7及电感L1的一端连接，所述第六电容C6和第七电容C7的另一端分别与二极管VD1的阳极连接，所述二极管VD1的阴极与电感L1的另一端连接，所述电感L1的另一端与集成电路U1的第二端连接。

其中，中央控制模块26，用来进行智能化控制的模块，在这里，对桥梁护栏内部的各个模块进行智能化控制，从而提高了桥梁护栏的智能化，提高了其实用性；电机控制模块27，用来实现电机控制的模块，在这里，通过对各电机进行控制，从而能够实现护栏1的自由移动；无线通讯模块28，用来进行无线通讯的模块，在这里，通过与远程终端进行无线数据传输，实现了对桥梁护栏的各项数据进行远程传输，提高了其智能化；语音控制模块29，用来进行语音提示控制的模块，在这里，通过对扬声器25进行控制，实现了对相关音频信号的可靠输出，提高了桥梁护栏的可靠性；显示控制模块30，用来进行显示控制的模块，在这里，对相关的工作信息通过显示界面22进行显示，提高了桥梁护栏的实用性；按键控制模块31，用来对按键控制的操控信息进行采集的模块，在这里，通过对控制按键23的控制信息进行采集，从而能够确定工作人员对桥梁护栏的相关操作信息；状态指示模块32，用来进行状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯24进行控制，从而能够对桥梁护栏的相关工作状态进行实时显示，从而提高了桥梁护栏的可靠性；工作电源模块33，用来提供工作电压的模块，在这里，通过不断提供稳定的工作电压，实现了桥梁护栏的可靠工作。

在工作电源电路中，输入电源经过第一电容C1进行过滤以后，进入到集成电路U1内部进行稳压，随后再从集成电路U1的第二端输出，同时通过二极管VD1进行稳压输出，接着第三电阻R3和第四电阻R4对输出电压进行取样，再由集成电路U1的第十端对取样电压进行采集，从而能够实现输出电压的可靠调节，提高了工作电源电路输出的稳定性，提高了桥梁护栏工作的稳定性。

作为优选，U形的升降杆13能够使得底座6的两端受到的力一致，从而能够保持底座6升降的平衡，所述升降杆13的竖向截面为U形，所述升降杆13竖直向下设置，所述升降杆13的两端固定在底座6的上方，所述升降杆13的中部与滑块12固定连接。

作为优选，为了使得移动轮19和导向轮16收起来的时候，底座6与地面之间的撞击力达到最小，所述底座6的下方设有若干缓冲块7，所述缓冲块7为橡胶块。

作为优选，所述底座6的下方还设有导向块17，所述第二驱动轴15穿过导向块17与导向轮16传动连接。

作为优选，所述面板21上还设有显示界面22、控制按键23、状态指示灯24和扬声器25，所述显示界面22与显示控制模块30电连接，所述控制按键23与按键控制模块31电连接，所述状态指示灯24与状态指示模块32电连接，所述扬声器25与语音控制模块29电连接。

作为优选，所述面板21的内部还设有蓄电池34，所述蓄电池34与工作电源模块33电连接。

其中，显示界面22，用来对桥梁护栏的工作状态，从而提高了桥梁护栏的实用性；控制按键23，用来实现工作人员对桥梁护栏进行实时操控；状态指示灯24，用来对桥梁护栏的工作状态进行实时显示；扬声器25，用来对桥梁护栏的异常工作状态和相关指示进行实时语音提示；蓄电池34，用来给设备提供短暂的续航能力，提高了桥梁护栏工作的稳定性和持续工作的能力。

作为优选，为了能够实现护栏1的远程遥控能力，所述无线通讯模块28包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

作为优选，所述第一电机10、第二电机14和第三电机20均为伺服电机。

作为优选，所述面板21的阻燃等级为V-0。

作为优选，所述显示界面22为液晶显示屏。

与现有技术相比，该基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏中，通过移动机构4能够实现护栏的自由移动，从而实现了对桥梁的道路的自动宽度调整；不仅如此，在工作电源电路中，第三电阻R3和第四电阻R4对输出电压进行取样，再由集成电路U1的第十端对取样电压进行采集，从而能够实现输出电压的可靠调节，提高了工作电源电路输出的稳定性，提高了桥梁护栏工作的稳定性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，其特征在于，包括护栏、两个支撑机构和中控机构，所述护栏设置在两个支撑机构之间，所述中控机构设置在支撑机构上；

所述支撑机构包括铰接轴、支撑柱和移动机构，所述支撑柱设置在移动机构的上方，所述支撑柱通过铰接轴与护栏铰接；

所述移动机构包括底座、导向组件、移动组件和升降组件，所述导向组件和移动组件均设置在底座的下方，所述升降组件与底座传动连接；

所述升降组件包括第一电机、第一驱动轴、滑块和升降杆，所述第一电机竖向设置在支撑柱的内部，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述滑块套设在第一驱动轴上，所述第一驱动轴的外周设有外螺纹，所述滑块的内部的设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹匹配，所述滑块通过升降杆与底座传动连接；

所述导向组件包括第二电机、第二驱动轴和导向轮，所述第二电机通过第二驱动轴与导向轮传动连接；

所述移动组件包括固定支座、第三电机、第三驱动轴和两个移动轮，所述固定支座设置在底座的下方，两个移动轮均设置在固定支座的下方，所述第三电机固定在底座的下方且通过第三驱动轴与移动轮传动连接；

所述中控机构包括面板、设置在面板内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电机控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC，所述第一电机、第二电机和第三电机均与电机控制模块电连接；

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、电感、二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述集成电路的型号为L4962，所述集成电路的第七端通过第一电容接地，所述集成电路的第十一端通过第三电容接地，所述集成电路的第十一端通过第一电阻和第二电容组成的串联电路接地，所述集成电路的第十四端通过第二电阻和第四电容组成的并联电路接地，所述集成电路的第四端接地，所述集成电路的第十五端通过第五电容接地，所述集成电路的第十端分别与第三电阻和第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端分别与第六电容、第七电容及电感的一端连接，所述第六电容和第七电容的另一端分别与二极管的阳极连接，所述二极管的阴极与电感的另一端连接，所述电感的另一端与集成电路的第二端连接。

2.如权利要求1所述的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，其特征在于，所述升降杆的竖向截面为U形，所述升降杆竖直向下设置，所述升降杆的两端固定在底座的上方，所述升降杆的中部与滑块固定连接。

3.如权利要求1所述的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，其特征在于，所述底座的下方设有若干缓冲块，所述缓冲块为橡胶块。

4.如权利要求1所述的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，其特征在于，所述底座的下方还设有导向块，所述第二驱动轴穿过导向块与导向轮传动连接。

5.如权利要求1所述的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，其特征在于，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音控制模块电连接。

6.如权利要求1所述的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，其特征在于，所述面板的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

7.如权利要求1所述的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

8.如权利要求1所述的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，其特征在于，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。

9.如权利要求1所述的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，其特征在于，所述面板的阻燃等级为V-0。

10.如权利要求5所述的基于物联网的能够自由调节的智能型桥梁护栏，其特征在于，所述显示界面为液晶显示屏。