CN107558366A - 一种具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，包括主体、支撑柱、缓冲机构和中控机构，缓冲机构包括第一固定块、铰接轴、水平设置的连接杆、限位块、弹簧和第二固定块，语音控制模块包括语音控制电路，所述语音控制电路包括集成电路，该具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏中，通过缓冲机构能够对支撑柱和主体之间进行很好的缓冲，防止由于撞击力过大，造成了护栏的形变，降低了护栏的实用性；不仅如此，在语音控制电路中，在集成电路的反馈回路中串入第三电阻，以提高集成电路的增益，使扩展器在输入为‑9dB时增益为1，这样不论在扩展状态或在直通状态下音量的听感基本一致，从而提高了桥梁防护护栏的实用性。

Description

一种具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏

技术领域

本发明涉及桥梁护栏领域，特别涉及一种具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏。

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进行分割道路，但是往往会因为驾驶员驾驶不当心，出现撞到护栏的情况，此时就容易造成护栏的损坏，降低了护栏的可靠性；不仅如此，现在的部分护栏加入了智能化模块，当护栏在工作的时候，发生故障以后，需要报警提示，但是由于在音频电路发生功能切换的时候，音频信号会发生突变，这样就容易吓到行人或者驾驶员，甚至造成交通事故，从而降低了护栏的实用性。

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，提供一种具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，包括主体、设置在主体两侧的支撑柱、缓冲机构和中控机构，所述缓冲机构设置支撑柱和主体之间；

所述缓冲机构包括第一固定块、铰接轴、水平设置的连接杆、限位块、若干弹簧和第二固定块，所述第一固定块通过铰接轴设置在支撑柱的内部，所述第一固定块通过连接杆与第二固定块连接，所述第二固定块设置在主体的内部，所述限位块设置在主体的内壁，所述弹簧设置在第二固定块与限位块之间，所述连接杆的移动方向与弹簧的伸缩方向一致，所述弹簧沿着连接杆的中心轴线均匀设置在连接杆的外周；

其中，第一固定块设置在支撑柱的内部，当车辆或者行人碰撞到护栏的时候，主体与支撑柱之间就会发生相对位移，第一固定块和限位块之间就会发生相对位移，使得弹簧对第二固定块和限位块之间进行缓冲，能够对支撑柱和主体之间进行很好的缓冲，防止由于撞击力过大，造成了护栏的形变，降低了护栏的实用性。

所述中控机构包括面板和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温度检测模块、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；

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；温度检测模块，用来进行温度检测的模块，在这里，通过对温度传感器的检测数据进行分析，从而能够对护栏周围的温度进行实时监控，从而能够间接地对桥梁周围的温度进行实时监控；电机控制模块，用来实现电机控制的模块，在这里，通过对驱动电机进行控制，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。

所述语音控制模块包括语音控制电路，所述语音控制电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、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、第八电容、第九电容、第十电容和第十一电容，所述集成电路的型号为NE571，所述集成电路的第一端通过第一电容接地，所述集成电路的第二端通过第二电容外接第一输入信号，所述集成电路的第三端通过第三电容外接第一输入信号，所述集成电路的第四端接地，所述集成电路的第五端通过第一电阻和第四电容组成的串联电路外接第一输入信号，所述集成电路的第五端通过第二电阻接地，所述集成电路的第六端与第三电阻和第四电容连接，所述集成电路的第六端通过第三电阻、第四电容和第四电阻组成的串联电路接地，所述集成电路的第七端分别与第三电阻和第四电容连接，所述集成电路的第八端通过第五电容接地，所述集成电路的第九端通过第六电容接地，所述集成电路的第十端分别与第六电阻和第七电容连接，所述集成电路的第十一端通过第六电阻、第七电容和第五电阻组成的串联电路接地，所述集成电路的第十一端与第六电阻和第七电容组成串联电路连接，所述集成电路的第十二端通过第七电阻接地，所述集成电路的第十二端通过第八电阻和第八电容组成的串联电路外接第二输入信号，所述集成电路的第十三端外接15V直流电压电源，所述集成电路的第十四端通过第九电容外接第二输入信号，所述集成电路的第十五端通过第十电容外接第二输入信号，所述集成电路的第十六端通过第十一电容接地。

其中，在语音控制电路中，在OdB时，该电路的增益为1，由于线路输入0电平标准的实际参考电平为0.775V，但是线路输入的信号大部分时间内都是低于OdB的，这时的实际增益只有0.3dB。因此经过扩展后的声音听起来反而减小了。如果在这时将扩展切换为直通，会造成音量的突变。为此，在集成电路的反馈回路中串入第三电阻，以提高集成电路的增益，使扩展器在输入为-9dB时增益为1，这样不论在扩展状态或在直通状态下音量的听感基本一致。

作为优选，所述支撑柱的底部设有移动机构，所述移动机构包括底座、升降组件和移动轮，所述底座设置在支撑柱的底部，所述升降组件与移动轮传动连接。

作为优选，所述升降组件包括驱动电机、驱动轴和固定杆，所述驱动电机通过驱动轴与固定杆传动连接，所述固定杆水平设置，所述驱动电机竖向设置。

作为优选，所述驱动电机与电机控制模块电连接。

其中，在护栏常规的时候，都是固定在地面上，当需要移动的时候，驱动电机通过驱动轴控制固定杆下移，使得固定杆能够控制两个移动轮出现在底座下方，随后工作人员就能够推动护栏，实现护栏的改道。

作为优选，所述面板上设有显示界面、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，所述主体的内部还设有温度传感器，所述温度传感器与温度检测模块电连接。

作为优选，所述连接杆为橡胶，所述连接杆的外周套设有软管。

作为优选，所述支撑柱的外周涂有防腐漆。

本发明的有益效果是，该具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏中，通过缓冲机构能够对支撑柱和主体之间进行很好的缓冲，防止由于撞击力过大，造成了护栏的形变，降低了护栏的实用性；不仅如此，在语音控制电路中，在集成电路的反馈回路中串入第三电阻，以提高集成电路的增益，使扩展器在输入为-9dB时增益为1，这样不论在扩展状态或在直通状态下音量的听感基本一致，从而提高了桥梁防护护栏的实用性。

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是本发明的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏的结构示意图；

图2是本发明的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏的缓冲机构的结构示意图；

图3是本发明的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏的移动机构的结构示意图；

图4是本发明的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏的中控机构的结构示意图；

图5是本发明的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏的系统原理图；

图6是本发明的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏的语音控制电路的电路原理图；

图中：1.主体，2.缓冲机构，3.支撑柱，4.中控机构，5.第一固定块，6.铰接轴，7.连接杆，8.限位块，9.弹簧，10.第二固定块，11.驱动电机，12.驱动轴，13.固定杆，14.移动轮，15.底座，16.面板，17.显示界面，18.控制按键，19.状态指示灯，20.扬声器，21.中央控制模块，22.温度检测模块，23.电机控制模块，24.无线通讯模块，25.语音控制模块，26.显示控制模块，27.按键控制模块，28.状态指示模块，29.工作电源模块，30.蓄电池，31.温度传感器，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，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，R8.第八电阻，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，C8.第八电容，C9.第九电容，C10.第十电容，C11.第十一电容。

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，一种具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，包括主体1、设置在主体1两侧的支撑柱3、缓冲机构2和中控机构4，所述缓冲机构2设置支撑柱3和主体1之间；

所述缓冲机构2包括第一固定块5、铰接轴6、水平设置的连接杆7、限位块8、若干弹簧9和第二固定块10，所述第一固定块5通过铰接轴6设置在支撑柱3的内部，所述第一固定块5通过连接杆7与第二固定块10连接，所述第二固定块10设置在主体1的内部，所述限位块8设置在主体1的内壁，所述弹簧9设置在第二固定块10与限位块8之间，所述连接杆7的移动方向与弹簧9的伸缩方向一致，所述弹簧9沿着连接杆7的中心轴线均匀设置在连接杆7的外周；

其中，第一固定块5设置在支撑柱3的内部，当车辆或者行人碰撞到护栏的时候，主体1与支撑柱3之间就会发生相对位移，第一固定块5和限位块8之间就会发生相对位移，使得弹簧9对第二固定块10和限位块8之间进行缓冲，能够对支撑柱3和主体1之间进行很好的缓冲，防止由于撞击力过大，造成了护栏的形变，降低了护栏的实用性。

所述中控机构4包括面板16和设置在面板16内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块21、与中央控制模块21连接的温度检测模块22、电机控制模块23、无线通讯模块24、语音控制模块25、显示控制模块26、按键控制模块27、状态指示模块28和工作电源模块29，所述中央控制模块21为PLC；

其中，中央控制模块21，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；温度检测模块22，用来进行温度检测的模块，在这里，通过对温度传感器31的检测数据进行分析，从而能够对护栏周围的温度进行实时监控，从而能够间接地对桥梁周围的温度进行实时监控；电机控制模块23，用来实现电机控制的模块，在这里，通过对驱动电机11进行控制，从而能够实现护栏的自由移动；无线通讯模块24，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25，用来进行语音提示控制的模块，在这里，通过对扬声器20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26，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17进行显示，提高了桥梁护栏的实用性；按键控制模块27，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18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28，用来进行状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯19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29，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。

所述语音控制模块25包括语音控制电路，所述语音控制电路包括集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、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、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10和第十一电容C11，所述集成电路U1的型号为NE571，所述集成电路U1的第一端通过第一电容C1接地，所述集成电路U1的第二端通过第二电容C2外接第一输入信号，所述集成电路U1的第三端通过第三电容C3外接第一输入信号，所述集成电路U1的第四端接地，所述集成电路U1的第五端通过第一电阻R1和第四电容C4组成的串联电路外接第一输入信号，所述集成电路U1的第五端通过第二电阻R2接地，所述集成电路U1的第六端与第三电阻R3和第四电容C4连接，所述集成电路U1的第六端通过第三电阻R3、第四电容C4和第四电阻R4组成的串联电路接地，所述集成电路U1的第七端分别与第三电阻R3和第四电容C4连接，所述集成电路U1的第八端通过第五电容C5接地，所述集成电路U1的第九端通过第六电容C6接地，所述集成电路U1的第十端分别与第六电阻R6和第七电容C7连接，所述集成电路U1的第十一端通过第六电阻R6、第七电容C7和第五电阻R5组成的串联电路接地，所述集成电路U1的第十一端与第六电阻R6和第七电容C7组成串联电路连接，所述集成电路U1的第十二端通过第七电阻R7接地，所述集成电路U1的第十二端通过第八电阻R8和第八电容C8组成的串联电路外接第二输入信号，所述集成电路U1的第十三端外接15V直流电压电源，所述集成电路U1的第十四端通过第九电容C9外接第二输入信号，所述集成电路U1的第十五端通过第十电容C10外接第二输入信号，所述集成电路U1的第十六端通过第十一电容C11接地。

其中，在语音控制电路中，在OdB时，该电路的增益为1，由于线路输入0电平标准的实际参考电平为0.775V，但是线路输入的信号大部分时间内都是低于OdB的，这时的实际增益只有0.3dB。因此经过扩展后的声音听起来反而减小了。如果在这时将扩展切换为直通，会造成音量的突变。为此，在集成电路U1的反馈回路中串入第三电阻R3，以提高集成电路U1的增益，使扩展器在输入为-9dB时增益为1，这样不论在扩展状态或在直通状态下音量的听感基本一致。

作为优选，所述支撑柱3的底部设有移动机构，所述移动机构包括底座15、升降组件和移动轮14，所述底座15设置在支撑柱3的底部，所述升降组件与移动轮14传动连接。

作为优选，所述升降组件包括驱动电机11、驱动轴12和固定杆13，所述驱动电机11通过驱动轴12与固定杆13传动连接，所述固定杆13水平设置，所述驱动电机11竖向设置。

作为优选，所述驱动电机11与电机控制模块23电连接。

其中，在护栏常规的时候，都是固定在地面上，当需要移动的时候，驱动电机11通过驱动轴12控制固定杆13下移，使得固定杆13能够控制两个移动轮14出现在底座15下方，随后工作人员就能够推动护栏，实现护栏的改道。

作为优选，所述面板16上设有显示界面17、控制按键18、状态指示灯19和扬声器20，所述显示界面17与显示控制模块26电连接，所述控制按键18与按键控制模块27电连接，所述状态指示灯19与状态指示模块28电连接，所述扬声器20与语音控制模块25电连接。

作为优选，所述面板16的内部还设有蓄电池30，所述蓄电池30与工作电源模块29电连接。

其中，显示界面17，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18，用来实现工作人员对桥梁护栏进行实时操控；状态指示灯19，用来对桥梁护栏的工作状态进行实时显示；扬声器20，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30，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24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，所述主体1的内部还设有温度传感器31，所述温度传感器31与温度检测模块22电连接。

作为优选，所述连接杆7为橡胶，所述连接杆7的外周套设有软管。

作为优选，所述支撑柱3的外周涂有防腐漆。

与现有技术相比，该具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏中，通过缓冲机构2能够对支撑柱3和主体1之间进行很好的缓冲，防止由于撞击力过大，造成了护栏的形变，降低了护栏的实用性；不仅如此，在语音控制电路中，在集成电路U1的反馈回路中串入第三电阻R3，以提高集成电路U1的增益，使扩展器在输入为-9dB时增益为1，这样不论在扩展状态或在直通状态下音量的听感基本一致，从而提高了桥梁防护护栏的实用性。

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)

1.一种具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，其特征在于，包括主体、设置在主体两侧的支撑柱、缓冲机构和中控机构，所述缓冲机构设置支撑柱和主体之间；

所述缓冲机构包括第一固定块、铰接轴、水平设置的连接杆、限位块、若干弹簧和第二固定块，所述第一固定块通过铰接轴设置在支撑柱的内部，所述第一固定块通过连接杆与第二固定块连接，所述第二固定块设置在主体的内部，所述限位块设置在主体的内壁，所述弹簧设置在第二固定块与限位块之间，所述连接杆的移动方向与弹簧的伸缩方向一致，所述弹簧沿着连接杆的中心轴线均匀设置在连接杆的外周；

所述中控机构包括面板和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温度检测模块、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；

所述语音控制模块包括语音控制电路，所述语音控制电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、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、第八电容、第九电容、第十电容和第十一电容，所述集成电路的型号为NE571，所述集成电路的第一端通过第一电容接地，所述集成电路的第二端通过第二电容外接第一输入信号，所述集成电路的第三端通过第三电容外接第一输入信号，所述集成电路的第四端接地，所述集成电路的第五端通过第一电阻和第四电容组成的串联电路外接第一输入信号，所述集成电路的第五端通过第二电阻接地，所述集成电路的第六端与第三电阻和第四电容连接，所述集成电路的第六端通过第三电阻、第四电容和第四电阻组成的串联电路接地，所述集成电路的第七端分别与第三电阻和第四电容连接，所述集成电路的第八端通过第五电容接地，所述集成电路的第九端通过第六电容接地，所述集成电路的第十端分别与第六电阻和第七电容连接，所述集成电路的第十一端通过第六电阻、第七电容和第五电阻组成的串联电路接地，所述集成电路的第十一端与第六电阻和第七电容组成串联电路连接，所述集成电路的第十二端通过第七电阻接地，所述集成电路的第十二端通过第八电阻和第八电容组成的串联电路外接第二输入信号，所述集成电路的第十三端外接15V直流电压电源，所述集成电路的第十四端通过第九电容外接第二输入信号，所述集成电路的第十五端通过第十电容外接第二输入信号，所述集成电路的第十六端通过第十一电容接地。

2.如权利要求1所述的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，其特征在于，所述支撑柱的底部设有移动机构，所述移动机构包括底座、升降组件和移动轮，所述底座设置在支撑柱的底部，所述升降组件与移动轮传动连接。

3.如权利要求2所述的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，其特征在于，所述升降组件包括驱动电机、驱动轴和固定杆，所述驱动电机通过驱动轴与固定杆传动连接，所述固定杆水平设置，所述驱动电机竖向设置。

4.如权利要求3所述的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，其特征在于，所述驱动电机与电机控制模块电连接。

5.如权利要求1所述的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，其特征在于，所述面板上设有显示界面、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所述的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，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所述的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，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所述的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，其特征在于，所述主体的内部还设有温度传感器，所述温度传感器与温度检测模块电连接。

9.如权利要求1所述的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，其特征在于，所述连接杆为橡胶，所述连接杆的外周套设有软管。

10.如权利要求1所述的具有缓冲功能的智能桥梁防护护栏，其特征在于，所述支撑柱的外周涂有防腐漆。