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Abstract

本发明属于交通及安全技术领域，具体涉及一种悬挂式地下公路隧道可移动监控系统，工字形金属导轨的下翼缘设置悬挂式可移动监控装置；所述的悬挂式可移动监控装置通过通讯线缆与外部的监控显示装置连通，在监控显示装置上显示监控图像；所述的金属导轨为宽缘工字钢焊接制成，通过均匀布置的金属膨胀螺栓固定安装在隧道顶部的正中位置；所述的悬挂式可移动监控装置由驱动电机、行进轮、悬挂框架、限位轮和监控摄像装置组成；本发明提供的悬挂式地下公路隧道可移动监控系统，既可以对地下隧道的交通状况进行快速地来回巡查，又可以有效实施对地下隧道发生重大交通事故时的定点跟踪查看，克服了地下公路隧道传统设置固定监控装置的缺点。

Description

一种悬挂式地下公路隧道可移动监控系统
技术领域
本发明属于交通及安全技术领域，具体涉及一种悬挂式地下公路隧道可移动监控系统。
背景技术
近年来，随着我国高速公路的飞速发展，公路隧道越来越多，特别是近年来修建了很多地下跨海或跨江隧道。这些地下隧道在带动一方经济发展的同时，也给交通运输带来了一定的安全隐患。由于这些隧道长而且车流量大，一旦发生安全事故，很难在第一时间及时发现，特别是在这些隧道内发生危险化学品火灾以及重大交通事故或其它重特大事故时，事故现场很有可能会产生交通拥塞，虽然这些隧道也都安装了固定监控装置，但这些监控装置的间距较大，对于某些拐弯段较多的隧道或在车流量较大条件下，现有的监控摄像系统很难发挥其功能和效用，给现场的事故救援会带来非常不利的影响，甚至会直接影响到现场。因此，需要对现有的监控系统和监控运行方式进行改进。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于克服现有地下公路隧道监控系统摄像头不可移动性，以及发生重大交通事故时交通阻塞且有高大车辆阻挡视线无法对事故现场实施监控的缺陷，提供一种悬挂式地下公路隧道可移动监控系统，有效实现对发生交通事故现场进行近距离、无障碍、清晰地实施实时监控，为事故救援以及制定合理、科学的救援预案提供技术保障。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种悬挂式地下公路隧道可移动监控系统，工字形金属导轨的下翼缘设置悬挂式可移动监控装置；
所述的悬挂式可移动监控装置通过通讯线缆与外部的监控显示装置连通，在监控显示装置上显示监控图像；
所述的金属导轨为宽缘工字钢焊接制成，通过均匀布置的金属膨胀螺栓固定安装在隧道顶部的正中位置；
所述的悬挂式可移动监控装置由驱动电机、行进轮、悬挂框架、限位轮和监控摄像装置组成。
优选的，所述的驱动电机为2台直流电机，通过4个地脚螺栓固定在电机支架上，所述电机支架呈对称固定安装在悬挂框架下平板的上部；
所述的行进轮共2个，呈对称固定安装在驱动电机的转轴上，并悬挂于金属导轨的下翼缘上部的导轨上，支撑整个悬挂式可移动监控装置；
所述的驱动电机转动时带动行进轮做同步旋转，带动整个悬挂式可移动监控装置向前行进；
所述的悬挂框架上部开口，宽度为400mm，高度为400～600mm；
所述的限位轮共2个，由设置于中心部位的轴承固定安装在轮架上，轮架另一端呈水平固定安装在悬挂框架两侧的竖直端板上；2个限位轮对称布置在金属导轨腹板的两侧，轮端朝向金属导轨腹板，并在轮架与轴承之间设置顶压弹簧防止偏斜或卡死；
所述的监控摄像装置为2个，摄像头朝下由直径为的金属管固定安装在悬挂框架下平板的底部中心，距离悬挂框架侧面距离为50～60mm，通过铜质通讯线缆与监控显示装置的接口连通；
所述的监控显示装置内设置了四通道图像采集卡，由摄像装置传送的实时监控图像分双屏显示。
优选的，所述的行程控制开关为采用双向双掷开关，一端由铜质动力线缆与动力电源连通，另一端与动力配电盒连接，再由与动力配电盒的端子板连通的铜质动力线缆分别与每个驱动电机连通；所述的行程控制开关对驱动电机有“正向开”、“停止”和“反向开”三种控制模式，在“正向开”和“反向开”两种控制模式下，驱动电机供电输入的正、负极互呈反相接入，控制驱动电机的正向或反向转动。
优选的，所述的监控电源开关按钮开关，用于控制监控摄像装置电源输入的开或合，一端通过铜导线与监控电源连通，另一端与监控配电盒连接，再由监控配电盒的端子板通过铜质通讯线缆与监控摄像装置连通，对监控摄像装置的供电模式有“闭合”和“断开”两种模式。
优选的，在金属导轨的正上方固定设置行程限位器，所述的行程限位器距离金属导轨末端0.5～0.6m，高度为0.2～0.6m。
优选的，所述的线缆槽两端封闭，其侧上方与水平方向成45°角处开设高度为10～15mm的长条形槽口，长条形槽口的端部距离线缆槽端部的距离为150～200mm，窗口的上、下边缘为半圆形并打磨光滑；线缆铺设在线缆槽内，长度为线缆槽长度的1.2～1.5倍；在悬挂式可移动监控装置来回运动过程中，线缆的多余部分始终处于线缆槽内。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、本发明提供的悬挂式地下公路隧道可移动监控系统，既可以对地下隧道的交通状况进行快速地来回巡查，又可以有效实施对地下隧道发生重大交通事故时的定点跟踪查看，克服了地下公路隧道传统设置固定监控装置的缺点，满足了对地下隧道交通流以及出现灾害和重大交通事故时对灾害现场进行快速、有效监控的目的和技术要求，还可以大大减少固定监控装置的设置；
2、本发明提供的悬挂式地下公路隧道可移动监控系统既保证了快速、有效和实时监控的目的，又达到了体积小，经济适用，安装、改造、维修方便的特点；
3、本发明提供的悬挂式地下公路隧道可移动监控系统还可以有效降低监控人员和设备维护人员的劳动强度，以及监控人员的视觉疲劳感。
附图说明
图1为本发明提供的悬挂式地下公路隧道可移动监控系统的示意图；
图2为本发明的悬挂式可移动监控装置结构图；
图3为本发明的行程限位器结构图；
图4为本发明的线缆槽结构图；
图5为本发明的限位轮结构图；
图中标号说明：1-悬挂式可移动监控装置；2-金属导轨；3-线缆槽；4-行程限位器；5-监控显示装置；6-监控电源；7-监控电源开关；8-动力电源；9-行程控制开关；10-监控摄像装置；11-驱动电机；12-悬挂框架；13-监控配电盒；14-线缆槽；15-金属支架；16-限位轮；17-动力配电盒；18-电机支架；19-行进轮；20-轴承；21-顶压弹簧。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐明本发明。
结合图1-5所示，本发明提供了一种悬挂式地下公路隧道可移动监控系统，在工字形金属导轨2的下翼缘上设置悬挂式可移动监控装置1。所述的悬挂式可移动监控装置1通过通讯线缆与外部的监控显示装置5连通，在监控显示装置5上显示实时动态监控图像。
所述的悬挂式可移动监控装置1由驱动电机11、悬挂框架12、限位轮16、行进轮19、和监控摄像装置10组成。所述的驱动电机11为2台直流电机，功率为100～500W，通过电机支架18呈反向对称固定安装在悬挂框架12下平板的上部。
所述的行进轮19为2个金属圆轮，分别固定安装在驱动电机11转轴上，并设置在金属导轨2的下翼缘上部，支撑整个悬挂式可移动监控装置1并带动悬挂式可移动监控装置1的移动。所述的驱动电机11转动时带动行进轮19同步旋转，带动整个悬挂式可移动监控装置1在金属轨道2上向前行进。
所述的金属导轨2采用HW250×250×9宽缘工字钢焊接制成，通过均匀布置的金属膨胀螺栓固定安装在隧道顶部的正中位置。
所述的悬挂框架12由厚度为6mm的钢板制成，上部开口，宽度为400mm，高度为400～600mm。
所述的限位轮16为2个，由设置于中心部位的轴承20固定安装在轮架上，轮架另一端呈水平固定安装在悬挂框架12两侧的竖直端板上；2个限位轮16对称布置在金属导轨2的腹板两侧，轮端朝向金属导轨2的腹板，并在轮架与轴承20之间设置顶压弹簧21防止偏斜或卡死。
所述的监控摄像装置10由2个摄像头组成，摄像头朝下与垂直方向呈30°角，并由直径为的金属管固定安装在悬挂框架12下平板两端的底部中心附近，距离悬挂框架12侧面距离为50～60mm，通过铜质通讯线缆与监控显示装置5的接口连通。
所述的监控显示装置5内设置了四通道图像采集卡，由摄像装置传送的实时监控图像分双屏显示。
所述的行程控制开关9为采用双向双掷开关，一端由铜质动力线缆与动力电源8连通，另一端与动力配电盒17连通，再由与动力配电盒17的端子板连通的铜质动力线缆分别与每个驱动电机11连通。所述的行程控制开关9对驱动电机11有“正向开”、“停止”和“反向开”三种控制模式，在“正向开”和“反向开”两种控制模式下，驱动电机11供电输入的正、负极互呈反相接入，控制驱动电机11的正向或反向转动。
所述的监控电源6为直流电源，输出电压在0～36V可调。平时与外部的交流点连通充电，可以保证悬挂式可移动监控装置1连续用电48小时以上。
所述的监控电源开关7按钮开关，用于控制监控摄像装置10电源输入的开或合，一端由铜导线与监控电源6连通，另一端与监控配电17盒连通，再由监控配电盒17的端子板通过铜质通讯线缆与监控摄像装置10连通，对监控摄像装置10的供电模式有“闭合”和“断开”两种模式。
所述的动力电源8为蓄电池，输出电压为0～110V，输出电流0～10A。平时与附近的交流电源连通充电，充满电后可以保证悬挂式可移动监控装置1连续运行48小时以上。
所述的行程限位器由圆钢制成，固定设置在金属导轨的正上方，并且距离金属导轨2末端为0.5～0.6m，高度为0.2～0.6m。
所述的线缆槽14由金属圆管加工制成，直径为50mm，两端封闭，侧上方与水平方向成45°角处开设宽度为10～15mm的长条形槽口，长条形槽口的端部距离线缆槽端部的距离为150～200mm，条形槽口的上、下边缘为半圆形并打磨光滑。线缆铺设在线缆槽内，长度为线缆槽长度的1.2～1.5倍。
所述的金属支架15由30号角钢焊接加工制成。
所述的动力配电盒17和监控配电盒13为采用端子板接线盒，每个端子的连接导线不超过3根。
所述的电机支架18由厚度为2mm的钢板冲压制成，驱动电机11通过地脚螺栓固定安装在电机支架18上。
本发明的工作过程为：将行程控制开关9掷于“正向开”位置和并按下监控电源开关7的闭合按钮后，悬挂式可移动监控装置1的两台监控摄像装置10与监控电源6接通，两台驱动电机11同时与动力电源8也接通。再启动监控显示装置5，监控显示装置5显示由两台监控摄像装置10拍摄的地下隧道内交通运行实时图像；同时，在驱动电机11同时与动力电源8接通时，两台驱动电机11同时旋转并带动行进轮19转动，悬挂式可移动监控装置1开始在金属导轨2移动，在金属导轨2两侧限位轮16的定向限位作用下，行进轮19只能沿金属导轨2的下翼缘上部向前行进，从而带动悬挂式可移动监控装置1沿金属导轨2行进，在行进过程中将拍摄的地下隧道内的交通运行图像通过通讯线缆实时实时地传送到监控显示装置5，并在监控显示装置5分双屏显示。当悬挂式可移动监控装置1到达隧道的一端时，受到金属导轨2侧面行程限位器4的阻挡，悬挂式可移动监控装置1停止前行。此时监控人员可将行程控制开关9由“正向开”转换置于“反向开”位置，驱动电机11的正、负极换向并反向转动，行进轮19也反向转动并带动悬挂式可移动监控装置1沿金属导轨2反向行进。当悬挂式可移动监控装置1反向行进到隧道的另一端时，也受到金属导轨2侧面行程限位器4的阻挡，悬挂式可移动监控装置1也停止前行。如此反复，就可以快速地实现对整个地下公路隧道的多次、不间断的往复巡检监控。如果需要停止巡检监控或维修时，只要将行程控制开关9置于“停止”位置，驱动电机11断电并快速停止转动。当地下公路隧道的某处发生交通事故时，在悬挂式可移动监控装置1通电行进过程中，只要将悬挂式可移动监控装置1到事故现场的正上方位置附近区域时，将行程控制开关9快速置于“停止”位置，驱动电机11断电并很快停止转动，悬挂式可移动监控装置1将可以停留在事故现场的正上方，可以近距离地拍摄事故现场图像，并传送到监控显示装置5，在监控显示装置5分双屏显示；需要放大查看时，用鼠标双击需要查看的画面即可呈单屏放大显示。在悬挂式可移动监控装置1的整个往返行进过程中，由于采用带长条槽口的圆管形线缆槽敷设线缆，可以有效地保证悬挂式可移动监控装置1在往返行进过程中防止线缆缠绕或掉落出线缆槽而无法往复巡检监控或影响交通。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种悬挂式地下公路隧道可移动监控系统，其特征在于：工字形金属导轨的下翼缘设置悬挂式可移动监控装置；
所述的悬挂式可移动监控装置通过通讯线缆与外部的监控显示装置连通，在监控显示装置上显示监控图像；
所述的金属导轨为宽缘工字钢焊接制成，通过均匀布置的金属膨胀螺栓固定安装在隧道顶部的正中位置；
所述的悬挂式可移动监控装置由驱动电机、行进轮、悬挂框架、限位轮和监控摄像装置组成。
2.根据权利要求1所述的悬挂式地下公路隧道可移动监控系统，其特征在于：所述的驱动电机为2台直流电机，通过4个地脚螺栓固定在电机支架上，所述电机支架呈对称固定安装在悬挂框架下平板的上部；
所述的行进轮共2个，呈对称固定安装在驱动电机的转轴上，并悬挂于金属导轨的下翼缘上部的导轨上，支撑整个悬挂式可移动监控装置；
所述的驱动电机转动时带动行进轮做同步旋转，带动整个悬挂式可移动监控装置向前行进；
所述的悬挂框架上部开口，宽度为400mm，高度为400～600mm；
所述的限位轮共2个，由设置于中心部位的轴承固定安装在轮架上，轮架另一端呈水平固定安装在悬挂框架两侧的竖直端板上；2个限位轮对称布置在金属导轨腹板的两侧，轮端朝向金属导轨腹板，并在轮架与轴承之间设置顶压弹簧防止偏斜或卡死；
所述的监控摄像装置为2个，摄像头朝下由直径为的金属管固定安装在悬挂框架下平板的底部中心，距离悬挂框架侧面距离为50～60mm，通过铜质通讯线缆与监控显示装置的接口连通；
所述的监控显示装置内设置了四通道图像采集卡，由摄像装置传送的实时监控图像分双屏显示。
3.根据权利要求1所述的悬挂式地下公路隧道可移动监控系统，其特征在于：所述的行程控制开关为采用双向双掷开关，一端由铜质动力线缆与动力电源连通，另一端与动力配电盒连接，再由与动力配电盒的端子板连通的铜质动力线缆分别与每个驱动电机连通；所述的行程控制开关对驱动电机有“正向开”、“停止”和“反向开”三种控制模式，在“正向开”和“反向开”两种控制模式下，驱动电机供电输入的正、负极互呈反相接入，控制驱动电机的正向或反向转动。
4.根据权利要求1所述的悬挂式地下公路隧道可移动监控系统，其特征在于：所述的监控电源开关按钮开关，用于控制监控摄像装置电源输入的开或合，一端通过铜导线与监控电源连通，另一端与监控配电盒连接，再由监控配电盒的端子板通过铜质通讯线缆与监控摄像装置连通，对监控摄像装置的供电模式有“闭合”和“断开”两种模式。
5.根据权利要求1所述的悬挂式地下公路隧道可移动监控系统，其特征在于：在金属导轨的正上方固定设置行程限位器，所述的行程限位器距离金属导轨末端0.5～0.6m，高度为0.2～0.6m。
6.根据权利要求1所述的悬挂式地下公路隧道可移动监控系统，其特征在于：所述的线缆槽两端封闭，其侧上方与水平方向成45°角处开设高度为10～15mm的长条形槽口，长条形槽口的端部距离线缆槽端部的距离为150～200mm，窗口的上、下边缘为半圆形并打磨光滑；线缆铺设在线缆槽内，长度为线缆槽长度的1.2～1.5倍；在悬挂式可移动监控装置来回运动过程中，线缆的多余部分始终处于线缆槽内。
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