CN109036108B - 一种智慧城市用交通指示牌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智慧城市用交通指示牌装置，包括立柱、横杆和一个以上的指示牌，立柱的顶端具有控制器和无线通信单元，横杆为中空的长方体形，横杆包括前板和后板，所述横杆内固定有第一固定板和第二固定板，第一固定板处具有激光发射器和轴承座，所述轴承座处固定有轴承，所述第二横板处固定有电机，电机的电机轴和所述轴承之间连接有丝杆，所述第一固定板和第二固定板之间连接有光杆，所述光杆和丝杆均穿过滑块，所述滑块处固定有射频卡读取装置，所述横杆处具有多个安装位，指示牌包括标识板、插杆和锁紧螺栓，插杆处具有限位块、射频卡和贯穿孔。本发明的指示牌装置有利于城市对交通指示牌的智慧化管理。
Description
技术领域
本发明涉及交通领域，具体涉及一种智慧城市用交通指示牌装置。
背景技术
道路交通标志是显示交通法规及道路信息的图形符号，它可使交通法规得到形象、具体、简明的表达，同时还表达了难以用文字描述的内容，用以管理交通、指示行车方向以保证道路畅通与行车安全的设施。适用于公路、城市道路以及一切专用公路，具有法令的性质，车辆、行人都必须遵守。现有的道路交通指示牌往往很简单，将指示板固定在指示板支架上，各个路口的指示板的信息有哪些往往只能到人工登记，显然不利于城市的智慧化管理，并且隔一段时间，路口的指示板还会更换，交通指示牌多，信息量大，更不利于道路交通的管理。
发明内容
发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种智慧城市用交通指示牌装置。
技术方案：一种交通指示牌装置，包括立柱、横杆和一个以上的指示牌，所述立柱的顶端具有控制盒，所述控制盒内具有控制器和无线通信单元，所述横杆为中空的长方体形，横杆包括前板和后板，所述横杆内固定有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板处具有激光发射器和轴承座，所述轴承座处固定有轴承，所述第二固定板处固定有电机，电机的电机轴和所述轴承之间连接有丝杆，所述第一固定板和第二固定板之间连接有光杆，所述光杆和丝杆均穿过滑块，所述滑块处固定有射频卡读取装置，所述横杆处具有多个安装位，所述安装位包括位于前板处的第一通孔、位于后板处的第二通孔、连通第一通孔和前板外侧的限位孔、位于前板内侧的安装槽、设置与安装槽内的光接收器、通过弹性复位铰接部件与前板的内侧铰接的平面分光镜，无外力时，所述平面分光镜与所述前板平行，所述平面分光镜为矩形，平面分光镜的一侧与所述前板的内侧铰接，另一侧固定有圆柱形杆；所述指示牌包括标识板、与所述标识板固定的插杆和与所述插杆处的外螺纹啮合的锁紧螺栓，所述插杆处固定有用于嵌入所述限位孔内的限位块，所述插杆处还具有放置槽和贯穿孔，所述放置槽内固定有射频卡，所述标识板处具有指示标记，所述射频卡存储有该射频卡所在的指示牌的标识板处的指示标记的信息；当某个安装位安装有指示牌时，该安装位的平面分光镜与所述前板呈45度角，该平面分光镜的圆柱形杆抵接该指示牌的插杆，且激光发射器的光束能够穿过所述指示牌的插杆的贯穿孔。
限位块和限位槽配合是为了防止插杆转动，便于安装指示牌。圆柱形杆的作用是在插入和拔下指示牌的插杆时，插拔更加容易，阻力更小。
进一步地，所述限位块为长方体形，所述限位槽为长方体形，所述插杆为圆柱形，所述贯穿孔的截面为圆形，贯穿孔的轴线与插杆的轴线垂直。
进一步地，所述平面分光镜的透射反射比为3：1。
进一步地，所述横杆处具有4个安装位。
进一步地，所述控制器内具有存储单元，所述存储单元存储有该交通指示牌的编号信息、该交通指示牌的位置信息以及该交通指示牌的横杆处的各个安装位的指示标记信息；当某个安装位未安装有指示牌时，该安装位的指示标记信息为空。
进一步地，控制器进行控制，每隔第一设定时间执行一次指示标记信息更新操作，所述指示标记信息更新操作包括如下步骤：
1)开启激光发射器和所有的光接收器；
2)开启射频卡读取装置，并控制电机驱动滑块，利用射频卡读取装置读取所有光接收器能够接收到激光发射器的光信号的安装位的指示牌的射频卡的信息；
3)将步骤2)中射频卡读取装置读取到的信息更新至存储单元的各个安装为的指示标记信息中，并将光接收器未接收到激光发射器的光信号的安装位的指示标记信息设置为空；
4)关闭射频卡读取装置、激光发射器和所有的光接收器。
在步骤2)的读取操作中可以设置为，射频卡读取装置从初始位置向靠近轴承座的一侧依次进行读取，读取完毕后再回到初始位置，初始位置时，射频卡读取装置相对于所有的第一通孔更靠近所述电机。
进一步地，所述控制盒内还具有GPS装置，所述控制器进行控制每隔第二设定时间执行一次位置信息更新操作，所述位置信息更新操作包括如下步骤：
1)开启GPS装置，并获取位置信息；
2)将步骤1)获取的位置信息更新至存储单元的交通指示牌的位置信息；
3)关闭GPS装置。
进一步地，所述横杆处具有4个安装位，所述第二固定板处固定有光强检测器，所述控制器进行控制每隔第三设定时间执行一次检测操作，所述检测操作包括如下步骤：
1)开启激光发射器和光强检测器，获取光强检测器的测量值；
2)步骤1)中获取的测量值与此时指示标记信息为空的安装位的个数对应的阈值范围进行比较，当测量值不在所述阈值范围内时，控制无线通信单元发射报警信号；当测量值在所述阈值范围内时，进入步骤3)；所述存储单元存储有第一阈值范围、第二阈值范围、第三阈值范围和第五阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为1时，对应第一阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为2时，对应第二阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为3时，对应第三阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为0时，对应第五阈值范围；
3)关闭所述激光发射器和光强检测器。
进一步地，第一设定时间的时长等于前一次启动指示标记信息更新操作的时间点到这一次启动指示标记信息更新操作的时间点的间隔时长；
进一步地，第二设定时间的时长等于前一次启动位置信息更新操作的时间点到这一次启动位置信息更新操作的时间点的间隔时长；
进一步地，第三设定时间的时长等于前一次启动执行检测操作的时间点到这一次启动执行检测操作的时间点的间隔时长。
进一步地，所述第一设定时间为1小时或1天；
进一步地，所述第二设定时间为1小时或1天；
进一步地，所述第三设定时间为1小时或1天。
有益效果：本发明的指示牌装置能够每个一段时间进行更新操作，从而各个指示牌装置的位置信息和其上所包含的指示板的信息能够得到及时更新，使用方便。
附图说明
图1为安装有4个指示牌时，本发明指示牌装置的俯视示意图；
图2为安装有3个指示牌时，本发明指示牌装置的俯视示意图；
图3为指示牌示意图。
具体实施方式
附图标记：1立柱；1.1控制器；1.2无线通信单元；1.3 GPS装置；2.1前板；2.2后板；3标识板；3.1插杆；3.2限位块；3.3贯穿孔；3.4射频卡；3.5锁紧螺栓；4.1第一通孔；4.2第二通孔；4.3限位孔；4.4平面分光镜；4.5圆柱形杆；4.6光接收器；5.1第一固定板；5.2第二固定板；5.3激光发射器；5.4光强检测器；5.5光杆；5.6丝杆；5.7电机；5.8滑块
一种智慧城市用交通指示牌装置，其特征在于，包括立柱1、横杆和一个以上的指示牌，所述立柱的顶端具有控制盒，所述控制盒内具有控制器1.1和无线通信单元1.2，所述横杆为中空的长方体形，横杆包括前板2.1和后板2.2，所述横杆内固定有第一固定板5.1和第二固定板5.2，所述第一固定板处具有激光发射器5.3和轴承座，所述轴承座处固定有轴承，所述第二固定板处固定有电机5.7，电机的电机轴和所述轴承之间连接有丝杆5.6，所述第一固定板和第二固定板之间连接有光杆5.5，所述光杆和丝杆均穿过滑块5.8，所述滑块处固定有射频卡读取装置，所述横杆处具有多个安装位，所述安装位包括位于前板处的第一通孔4.1、位于后板处的第二通孔4.2、连通第一通孔和前板外侧的限位孔4.3、位于前板内侧的安装槽、设置于安装槽内的光接收器4.6、通过弹性复位铰接部件与前板的内侧铰接的平面分光镜4.4，无外力时，所述平面分光镜与所述前板平行，所述平面分光镜为矩形，平面分光镜4.4的一侧与所述前板的内侧铰接，另一侧固定有圆柱形杆4.5；所述指示牌包括标识板3、与所述标识板固定的插杆3.1和与所述插杆处的外螺纹啮合的锁紧螺栓3.5，所述插杆处固定有用于嵌入所述限位孔内的限位块3.2，所述插杆处还具有放置槽和贯穿孔3.3，所述放置槽内固定有射频卡3.4，所述标识板处具有指示标记，所述射频卡3.4存储有该射频卡所在的指示牌的标识板处的指示标记的信息；当某个安装位安装有指示牌时，该安装位的平面分光镜与所述前板呈45度角，该平面分光镜的圆柱形杆抵接该指示牌的插杆，且激光发射器的光束能够穿过所述指示牌的插杆的贯穿孔3.3。
所述限位块为长方体形，所述限位槽为长方体形，所述插杆为圆柱形，所述贯穿孔的截面为圆形，贯穿孔的轴线与插杆的轴线垂直。所述平面分光镜的透射反射比为3：1。所述横杆处具有4个安装位。
所述控制器内具有存储单元，所述存储单元存储有该交通指示牌的编号信息、位置信息以及该交通指示牌的横杆处的各个安装位的指示标记信息；当某个安装位未安装有指示牌时，该安装位的指示标记信息为空。
这样，每个交通指示牌装置的控制器的存储单元内存储有数据信息，数据信息包括该交通指示牌的编号信息、位置信息以及该交通指示牌的横杆处的各个安装位的指示标记信息，例如当横杆处具有4个安装位时，每个指示牌装置的数据信息包括编号信息、位置信息、第一安装位的指示标记信息、第二安装位的指示标记信息、第三安装位的指示标记信息和第四安装位的指示标记信息。从而远程控制中心可以随时调取管辖范围内的所有指示牌装置的数据信息，并且可以将这些信息在远程控制中心的数据库内进行备份。
有时，横杆上的指示牌会面临增加、减少和更换的问题，为了能够及时应对这种情况，设计了如下方案：控制器进行控制，每隔第一设定时间执行一次指示标记信息更新操作，所述指示标记信息更新操作包括如下步骤：1)开启激光发射器和所有的光接收器；2)开启射频卡读取装置，并控制电机驱动滑块，利用射频卡读取装置读取所有光接收器能够接收到激光发射器的光信号的安装位(如图所示，安装位的光接收器能够接收到光信号说明该安装位安装有指示牌)的指示牌的射频卡的信息；3)将步骤2)中射频卡读取装置读取到的信息更新至存储单元，并将光接收器未接收到激光发射器的光信号的安装位的指示标记信息设置为空；4)关闭射频卡读取装置、激光发射器和所有的光接收器。
有时不但横杆处的指示牌会更换、增加或减少，甚至根据路况的需要指示牌装置整体会被挪移位置，为了应对这种情况，设计了如下方案：所述控制盒内还具有GPS装置，所述控制器进行控制每隔第二设定时间执行一次位置信息更新操作，所述位置信息更新操作包括如下步骤：1)开启GPS装置，并获取位置信息；2)将步骤1)获取的位置信息更新至存储单元的交通指示牌的位置信息；3)关闭GPS装置。
由于激光发射器穿过的平面分光镜的个数不同，其测量值不同，考虑到测量值误差的问题，理论上，指示标记信息为空的安装位的个数为1时(此时光束经过3个平面分光镜)，对应第一阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为2时(此时光束经过2个平面分光镜)，对应第二阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为3时(此时光束经过1个平面分光镜)，对应第三阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为4时(此时光束经过0个平面分光镜)，对应第四阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为0时(此时光束经过4个平面分光镜)，对应第五阈值范围。所以存储单元里存储的各个安装位的指示标记信息为空的个数和当前光强检测器检测到的光强值的范围应该是对应的，如果不对应说明出现了意外的故障，需要及时维护。具体的设计方案如下：所述横杆处具有4个安装位，所述第二固定板处固定有光强检测器，所述控制器进行控制每隔第三设定时间执行一次检测操作，所述检测操作包括如下步骤：1)开启激光发射器和光强检测器，获取光强检测器的测量值；2)步骤1)中获取的测量值与此时指示标记信息为空的安装位的个数对应的阈值范围进行比较，当测量值不在所述阈值范围内时，控制无线通信单元发射报警信号；当测量值在所述阈值范围内时，进入步骤3)；所述存储单元存储有第一阈值范围、第二阈值范围、第三阈值范围和第四阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为1时，对应第一阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为2时，对应第二阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为3时，对应第三阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为4时，对应第四阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为0时，对应第五阈值范围；3)关闭所述激光发射器和光强检测器。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (8)
1.一种智慧城市用交通指示牌装置，其特征在于，包括立柱、横杆和一个以上的指示牌，所述立柱的顶端具有控制盒，所述控制盒内具有控制器和无线通信单元，所述横杆为中空的长方体形，横杆包括前板和后板，所述横杆内固定有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板处具有激光发射器和轴承座，所述轴承座处固定有轴承，所述第二固定板处固定有电机，电机的电机轴和所述轴承之间连接有丝杆，所述第一固定板和第二固定板之间连接有光杆，所述光杆和丝杆均穿过滑块，所述滑块处固定有射频卡读取装置，所述横杆处具有多个安装位，所述安装位包括位于前板处的第一通孔、位于后板处的第二通孔、连通第一通孔和前板外侧的限位孔、位于前板内侧的安装槽、设置于安装槽内的光接收器、通过弹性复位铰接部件与前板的内侧铰接的平面分光镜，无外力时，所述平面分光镜与所述前板平行，所述平面分光镜为矩形，平面分光镜的一侧与所述前板的内侧铰接，另一侧固定有圆柱形杆；所述指示牌包括标识板、与所述标识板固定的插杆和与所述插杆处的外螺纹啮合的锁紧螺栓，所述插杆处固定有用于嵌入所述限位孔内的限位块，所述插杆处还具有放置槽和贯穿孔，所述放置槽内固定有射频卡，所述标识板处具有指示标记，所述射频卡存储有该射频卡所在的指示牌的标识板处的指示标记信息；当某个安装位安装有指示牌时，该安装位的平面分光镜与所述前板呈45度角，该平面分光镜的圆柱形杆抵接该指示牌的插杆，且激光发射器的光束能够穿过所述指示牌的插杆的贯穿孔。
2.根据权利要求1所述的智慧城市用交通指示牌装置，其特征在于，所述限位块为长方体形，所述限位槽为长方体形，所述插杆为圆柱形，所述贯穿孔的截面为圆形，贯穿孔的轴线与插杆的轴线垂直。
3.根据权利要求1所述的智慧城市用交通指示牌装置，其特征在于，所述平面分光镜的透射反射比为3：1。
4.根据权利要求1所述的智慧城市用交通指示牌装置，其特征在于，所述横杆处具有4个安装位。
5.根据权利要求1所述的智慧城市用交通指示牌装置，其特征在于，所述控制器内具有存储单元，所述存储单元存储有该交通指示牌的编号信息、位置信息以及该交通指示牌的横杆处的各个安装位的指示标记信息；当某个安装位未安装有指示牌时，该安装位的指示标记信息为空。
6.根据权利要求5所述的智慧城市用交通指示牌装置，其特征在于，控制器进行控制，每隔第一设定时间执行一次指示标记信息更新操作，所述指示标记信息更新操作包括如下步骤：
1)开启激光发射器和所有的光接收器；
2)开启射频卡读取装置，并控制电机驱动滑块，利用射频卡读取装置读取所有光接收器能够接收到激光发射器的光信号的安装位的指示牌的射频卡的信息；
3)将步骤2)中射频卡读取装置读取到的信息更新至存储单元，并将光接收器未接收到激光发射器的光信号的安装位的指示标记信息设置为空；
4)关闭射频卡读取装置、激光发射器和所有的光接收器。
7.根据权利要求5所述的智慧城市用交通指示牌装置，其特征在于，所述控制盒内还具有GPS装置，所述控制器进行控制每隔第二设定时间执行一次位置信息更新操作，所述位置信息更新操作包括如下步骤：
1)开启GPS装置，并获取位置信息；
2)将步骤1)获取的位置信息更新至存储单元的交通指示牌的位置信息；
3)关闭GPS装置。
8.根据权利要求5所述的智慧城市用交通指示牌装置，其特征在于，所述横杆处具有4个安装位，所述第二固定板处固定有光强检测器，所述存储单元存储有第一阈值范围、第二阈值范围、第三阈值范围、第四阈值范围和第五阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为1时，对应第一阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为2时，对应第二阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为3时，对应第三阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为4时，对应第四阈值范围，指示标记信息为空的安装位的个数为0时，对应第五阈值范围；所述控制器进行控制每隔第三设定时间执行一次检测操作，所述检测操作包括如下步骤：
1)开启激光发射器和光强检测器，获取光强检测器的测量值；
2)步骤1)中获取的测量值与此时指示标记信息为空的安装位的个数对应的阈值范围进行比较，当测量值不在所述阈值范围内时，控制无线通信单元发射报警信号；当测量值在阈值范围内时，进入步骤3)；
3)关闭所述激光发射器和光强检测器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wu Shuiqing Inventor after: Xu Yanxi Inventor after: Wan Wei Inventor after: Zheng Jiajia Inventor before: Zheng Jiajia |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20200827 Address after: The new industrial park in Ji'an city of Jiangxi province Qingyuan District 343009 Applicant after: YONG'AN TRAFFIC FACILITIES Co.,Ltd. Address before: 213001 Guoguang 1937 Science and Technology Cultural Creative Park, 93 Qingtan Road, Tianning District, Changzhou City, Jiangsu Province, 10 203 Applicant before: Zheng Jiajia |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A traffic sign device for smart cities Effective date of registration: 20220927 Granted publication date: 20200922 Pledgee: Qingyuan sub branch of Ji'an rural commercial bank Co.,Ltd. Pledgor: YONG'AN TRAFFIC FACILITIES Co.,Ltd. Registration number: Y2022980016614 |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 343009 new industrial park, Qingyuan District, Ji'an City, Jiangxi Province Patentee after: Jiangxi Yong'an Transportation Facilities Technology Co.,Ltd. Address before: 343009 new industrial park, Qingyuan District, Ji'an City, Jiangxi Province Patentee before: YONG'AN TRAFFIC FACILITIES Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240110 Address after: Control Plan C-6-01-2 Plot of Futan Industrial Park, Jinggangshan Economic and Technological Development Zone, Ji'an City, Jiangxi Province, 343000 Patentee after: Jiangxi Yonggang Hot-Dip Galvanizing Co.,Ltd. Address before: 343009 new industrial park, Qingyuan District, Ji'an City, Jiangxi Province Patentee before: Jiangxi Yong'an Transportation Facilities Technology Co.,Ltd. |