CN109398010A - 一种辅助汽车过高速公路的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助汽车过高速公路的装置，包括第一轨道、第二轨道、岔道轨、运输车、受电杆，采用运输车在高速公路上将需要过高速公路的车辆运输到相应的高速公路岔道口处，无需车辆在高速公路上行驶，有效的避免了汽车在高速公路上行驶时出现交通安全事故；采用运输车将受电杆伸向第一轨道或第二轨道取电，为运输车供电，有效的降低汽车尾气排放，更加环保；采用的车头采用曲面设计，减少空气对车头的摩擦，车厢采用方形设计，可以容纳多辆不同种类的车。

Description

一种辅助汽车过高速公路的装置

技术领域

本发明涉及公路交通领域，尤其涉及一种辅助汽车过高速公路的装置。

背景技术

高速公路是专供汽车分向、分车道行驶并控制出入的干线公路，具有非常大的通行能力。高速公路因为全封闭的道路设施、良好的运行条件和较高的管理水平，具有快速、安全、舒适、畅通的特点，促进了经济发展，提高了人民的生活质量。然而，高速行驶所可能导致的巨大风险不容忽视，高速公路交通事故频繁发生，每次事故损失惨重。

每条高速公路上都会常见有大大小小的交通事故发生，造成这些交通事故的原因主要有道路损坏、道路结冰、道路上有异物等；气候条件恶劣，如大雨、大雾、团雾、雨雪天气等；当事人由于心理或者生理方面的原因，没有正确观察和判断外界事物而造成精力分散、反应迟钝，表现为观望不周、措施不及或者不当；驾驶车辆的人员技术不熟练，经验不足，缺乏安全行车常识，未掌握复杂道路行车的特点，或者遇有突然情况惊慌失措，发生操作错误；当事人由于不按交通法规和其他交通安全规定行车或者走路，致使交通事故发生。如酒后开车、非驾驶人员开车、超速行驶、争道抢行、违章装载、超员、疲劳驾驶等原因造成交通违法的交通事故。此外，由于现在车辆数量越来越多，汽车尾气的排放也越来越大，对环境造成严重为污染。

由于高速公路上车辆速度快，一旦发生交通事故将会导致严重的财产损失。现有技术中采用一些辅助车辆行驶的设备，用于辅助司机驾驶车辆通过高速公路，但是这些设备只能辅助司机驾驶，司机在驾驶过程中也会因为操作不当、环境影响等因素造成交通事故。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种辅助汽车过高速公路的装置，采用运输车在高速公路上将需要过高速公路的车辆运输到相应的高速公路岔道口处，无需车辆在高速公路上行驶，有效的避免了汽车在高速公路上行驶时出现交通安全事故。此外，通过受电杆在轨道上取电来为运输车供电，有效的降低汽车尾气排放，更加环保。

为实现上述目的，本发明提供的一种辅助汽车过高速公路的装置是这样实现的：

一种辅助汽车过高速公路的装置，包括第一轨道、第二轨道、岔道轨、运输车、受电杆，在高速公路的超车道上安装第一轨道，在行车道上安装第二轨道，高速公路岔道口安装岔道轨，向第一轨道、第二轨道上通电，受电杆安装在运输车下方，运输车将受电杆伸向第一轨道或第二轨道取电，为运输车供电，岔道轨用于引导运输车停靠在高速公路岔道口处，沿着第一轨道上行驶的运输车是将车辆从高速公路的起点运输到终点的，沿着第二轨道上行驶的运输车是将车辆从高速公路的某一个高速公路岔道运送到其他高速公路岔道的，当第一轨道上的运输车接近第二轨道上的运输车时，第一轨道上的运输车往上升，经过第二轨道上的运输车时，第一轨道上的运输车再下降到先前的位置继续前进，第二轨道上的运输车需要在某一高速公路岔道口停降时，岔道轨伸向第二轨道上，受电杆向岔道轨上滑动，第二轨道上的运输车需要继续前进时，再回到第二轨道上，岔道轨远离第二轨道。

本发明的第一轨道、第二轨道上均带有三相交流电，由受电杆将第一轨道、第二轨道上的三相交流电引到运输车中，为运输车供电。

本发明的运输车包括车厢、车头、大灯、中央控制器、电机调速器、第一GPS模块、第一GPRS模块、光敏传感器、第一K波段雷达、第一高清摄像头、稳压器、变压器、第二K波段雷达、支柱、微波雷达、三相异步交流电机、螺旋桨，车厢与车头连接，车厢用于装需要过高速公路的车辆，在车头上方同一水平面安装两颗大灯，作为运输车的前照灯，同时为第一高清摄像头补光，光敏传感器安装在车头表面，用于检测环境的光照强度，并将采集到的信息发送给中央控制器，当能见度较低时，中央控制器控制大灯打开，便于提醒前方行人或其他动物该处有车辆驶来，中央控制器、电机调速器、第一GPS模块、第一GPRS模块、稳压器、变压器安装在车头内部，电机调速器用于调节三相异步交流电机的转速，第一GPS模块用于为运输车导航，并将采集到的信息发送给中央控制器，第一GPRS模块用于运输车与运输车之间通讯、运输车与岔道轨通信，并将接收到的信息发送给中央控制器，变压器将受电杆上传输来的电压进行降压处理后传输给稳压器，由稳压器向三相异步交流电机供电，避免三相异步交流电机被烧坏，第一K波段雷达和第一高清摄像头安装在车头前端，第一K波段雷达用于检测运输车前方是否有障碍物，第一高清摄像头用于采集运输车前方的路况信息，并将采集到的信息发送给中央控制器，当第一K波段雷达检测到前方有障碍物时，第一高清摄像头不断采集该障碍物的位置，将信息传输给中央控制器，由中央控制器控制电机调速器调节运输车的高度，避免障碍物对运输车造成伤害，第二K波段雷达和支柱安装在车厢底部，第二K波段雷达用于检测车厢距地面的高度，并将采集到的信息发送给中央控制器，当运输车停止在地面上时，由支柱支撑起车厢和车头，在车厢的左右两侧均安装有两个相同的微波雷达，用于检测车厢两边的障碍物，并将采集到的信息发送给中央控制器，便于中央控制器调节运输车的方向，以避开障碍物，在车厢顶部装有三个相同的三相异步交流电机，每个三相异步交流电机的旋转轴上均安装一个螺旋桨，由三相异步交流电机带动螺旋桨转动，进而将整个运输车悬浮在空中，由中央控制器控制电机调速器调节各个三相异步交流电机的转速来控制运输车的前进、后退、上升、下降。

本发明的车头采用曲面设计，减少空气对车头的摩擦，车厢采用方形设计，可以容纳多辆不同种类的车。

本发明的运输车与运输车之间通过第一GPRS模块实时分享地理位置，当第一轨道上的运输车快接近第二轨道上的运输车时，第一轨道上的运输车往上升，待第一轨道上的运输车超过第二轨道上的运输车时，第一轨道上的运输车再下降到先前的位置继续前进，第二轨道上运输车需要在其中一个高速公路岔道口停止时，第一GPRS模块在运输车到达高速公路岔道口之前就将信息发送给岔道轨，岔道轨提前向第二轨道靠拢，使该运输车辆下的受电杆往岔道轨方向运行。

本发明的中央控制器对第一高清摄像头采集到的图像进行图像处理，对图像进行二值化处理后，采用小波变换对图像进行去噪处理，采用边缘检测方法将障碍物和背景区分开来，利用灰度门限法对图像进行分割，再采用傅立叶变换提取出特征值，进而识别出车头前方障碍物所在的位置。

本发明的车厢包括车架、警示灯、合页、第一直齿轮、第二直齿轮、第一步进电机、钢板、智能锁、链条、横杆，警示灯安装在车架顶部的后方，用于提示车辆进如车厢内，合页连接在车架与钢板之间，便于钢板在支架上活动，钢板两端均设有智能锁，智能锁用于将钢板锁在车架上，在车架后上方安装有第一步进电机和横杆，第一直齿轮安装在横杆上，第二直齿轮安装在第一步进电机的旋转轴上，横杆的两端分别设有相同的链条，链条的另一端连接在钢板一侧的两个角上，由第一步进电机带动第二直齿轮转动，第二直齿轮为第一直齿轮传动，第一直齿轮带动横杆转动，进而带动链条转动，将钢板拉起合在车架尾部。

本发明的警示灯变成绿色时，表明允许车辆进入车厢，警示灯变成黄色时，表示即将停止车辆上车，警示灯变成红色时，表示停止车辆进入车厢，此时链条缓慢拉着钢板往上移动，当智能锁锁上时，中央控制器控制三相异步交流电机旋转，使得运输车开始起飞。

本发明的智能锁打开后，中央控制器控制第一步进电机转动，使链条在横杆上转动，将钢板缓慢的放下，车辆在钢板上驶入车架中。

本发明的第一轨道、第二轨道均采用相同的钢铝复合轨，将在高速公路的超车道上固定钢铝复合轨作为第一轨道，在高速公路的行车道上固定钢铝复合轨作为第二轨道，第二轨道旁边设有岔道轨，由受电杆在钢铝复合轨上取电。

本发明的岔道轨包括导轨活动机、曲线导轨，导轨活动机用于将曲线导轨的一头靠近第二轨道，运输车不需要在某一高速公路岔道口停降时，该处的导轨活动机将曲线导轨拉离第二轨道，运输车需要在高速公路的某一高速公路岔道口停降时，该处的导轨活动机将曲线导轨伸向第二轨道，运输车在该处需要继续前进时，受电杆在曲线导轨上移动到第二轨道后，导轨活动机将曲线导轨拉离第二轨道，运输车上的受电杆沿着第二轨道继续前进。

本发明的导轨活动机包括防水铝盒、第一控制器、第二GPS模块、第二GPRS模块、第一伸缩电机，第一控制器、第二GPS模块、第二GPRS模块、第一伸缩电机均安装在防水铝盒中，避免第一控制器、第二GPS模块、第二GPRS模块、第一伸缩电机受雨水影响，第一伸缩电机的伸缩杆与曲线导轨连接，第二GPS模块用于定位该处高速公路岔道口的所在的位置，第二GPS模块用于接收第一GPRS模块发送来的信息，由第一控制器控制第一伸缩电机将曲线导轨伸向第二轨道或远离第二轨道。

本发明的受电杆包括第二步进电机、第三直齿轮、齿条、支架、轴承、第二伸缩电机、导线、绝缘弹簧、绝缘杆、第二高清摄像头、碳滑板、第一压力传感器、永久磁铁、第二压力传感器、铁轮，第三直齿轮安装在第二步进电机的旋转轴上，用于为齿条传动，支架固定在齿条下方，轴承安装在支架上，第二伸缩电机的底部固定在轴承上，第二伸缩电机的伸缩杆和绝缘杆之间采用绝缘弹簧连接，避免运输车在抖动的时候将绝缘杆折断，绝缘杆连接在绝缘弹簧和铁轮之间，绝缘杆下方还设有第二高清摄像头和碳滑板，第二高清摄像头用于引导第二步进电机、第二伸缩电机将碳滑板伸向钢铝复合轨，导线连接在碳滑板与变压器之间，由碳滑板在钢铝复合轨上取电后经过导线传输到变压器中，碳滑板下方安装有第一压力传感器和永久磁铁，第一压力传感器用于检测碳滑板是否接触到钢铝复合轨，永久磁铁用于将碳滑板贴紧在钢铝复合轨上移动，第二压力传感器安装在铁轮上，用于检测铁轮是否与钢铝复合轨接触。

本发明的中央控制器控制第二步进电机转动，第二步进电机调节碳滑板在钢铝复合轨左右方向的位置，带动齿条下方的第二伸缩电机移动，将碳滑板伸向钢铝复合轨，第二伸缩电机调节碳滑板在钢铝复合轨上下的位置，便于碳滑板伸向钢铝复合轨，铁轮在运输车的带动下沿着钢铝复合轨侧边滚动，当运输车突然加速时，第二伸缩电机带着轴承在支架上移动，避免碳滑板突然被拉离钢铝复合轨。

本发明的支柱包括钢柱、减震弹簧、减震器，钢柱固定在车架底端，减震弹簧和减震器安装在钢柱中，减震弹簧和减震器用于缓冲运输车降落时的力，使运输车中的车辆不会突然下落而产生剐蹭。

由于本发明采用运输车在高速公路上将需要过高速公路的车辆运输到相应的高速公路岔道口处，通过受电杆在轨道上取电来为运输车供电的结构，从而可以得到以下有益效果：

1.本发明采用运输车在高速公路上将需要过高速公路的车辆运输到相应的高速公路岔道口处，无需车辆在高速公路上行驶，有效的避免了汽车在高速公路上行驶时出现交通安全事故。

2.本发明采用运输车将受电杆伸向第一轨道或第二轨道取电，为运输车供电，有效的降低汽车尾气排放，更加环保。

3.本发明采用的车头采用曲面设计，减少空气对车头的摩擦，车厢采用方形设计，可以容纳多辆不同种类的车。

4.本发明的运输车与运输车之间通过第一GPRS模块实时分享地理位置，当第一轨道上的运输车快接近第二轨道上的运输车时，第一轨道上的运输车往上升，待第一轨道上的运输车超过第二轨道上的运输车时，第一轨道上的运输车再下降到先前的位置继续前进，第二轨道上运输车需要在其中一个高速公路岔道口停止时，第一GPRS模块在运输车到达高速公路岔道口之前就将信息发送给岔道轨，岔道轨提前向第二轨道靠拢，使该运输车辆下的受电杆往岔道轨方向运行。

附图说明

图1为本发明一种辅助汽车过高速公路的装置的安装结构示意图；

图2为本发明一种辅助汽车过高速公路的装置中运输车的结构示意图；

图3为本发明一种辅助汽车过高速公路的装置中车厢的结构示意图；

图4为本发明一种辅助汽车过高速公路的装置中智能锁打开后的示意图；

图5为本发明一种辅助汽车过高速公路的装置中第二轨道与岔道轨之间的结构示意图；

图6为本发明一种辅助汽车过高速公路的装置中导轨活动机的结构示意图；

图7为本发明一种辅助汽车过高速公路的装置中受电杆的工作原理图；

图8为本发明一种辅助汽车过高速公路的装置中支柱的结构示意图；

图9为本发明一种辅助汽车过高速公路的装置中支柱的工作原理图。

主要元件符号说明。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。

请参阅图1至9，所示为本发明中的一种辅助汽车过高速公路的装置，包括第一轨道1、第二轨道2、岔道轨3、运输车4、受电杆5。

如图1所示，所述的在高速公路的超车道6上安装第一轨道1，在行车道7上安装第二轨道2，高速公路岔道口9安装岔道轨3，向第一轨道1、第二轨道2上通电，受电杆5安装在运输车4下方，通过受电杆5伸向第一轨道1或第二轨道2取电，从而为运行在第一轨道1或第二轨道2上的运输车4供电，岔道轨3用于引导运输车4停靠在高速公路岔道口9处，沿着第一轨道1上行驶的运输车4是将车辆从高速公路的起点运输到终点的，这样使得运输车4在中途无需停止，可以节约更多的时间，沿着第二轨道2上行驶的运输车4是将车辆从高速公路的某一个高速公路岔道运送到其他高速公路岔道的，当第一轨道1上的运输车4接近第二轨道2上的运输车4时，第一轨道1上的运输车4往上升，离开第二轨道2上的运输车4时，第一轨道1上的运输车4再下降到先前的位置继续前进，第二轨道2上的运输车4需要在某一高速公路岔道口9停降时，岔道轨3伸向第二轨道2上，受电杆5向岔道轨3上滑动，第二轨道2上的运输车4需要继续前进时，再回到第二轨道2上，岔道轨3远离第二轨道2，便于受电杆5从第二轨道2上移动，运输车4在第一轨道1、第二轨道2上取电向前移动，无需车辆在高速公路上行驶，有效的避免了汽车在高速公路上行驶时出现交通安全事故。

所述的第一轨道1、第二轨道2上均带有三相交流电，由受电杆5将第一轨道1、第二轨道2上的三相交流电引到运输车4中，为运输车4供电，有效的降低汽车尾气排放，更加环保。

如图2所示，所述的运输车4包括车厢10、车头11、大灯12、中央控制器13、电机调速器14、第一GPS模块15、第一GPRS模块16、光敏传感器17、第一K波段雷达18、第一高清摄像头19、稳压器20、变压器21、第二K波段雷达22、支柱23、微波雷达24、三相异步交流电机25、螺旋桨26，车厢10与车头11连接，车厢10用于装需要过高速公路的车辆，在车头11上方同一水平面安装两颗大灯12，作为运输车4的前照灯，同时为第一高清摄像头19补光，光敏传感器17安装在车头11表面，用于检测环境的光照强度，并将采集到的信息发送给中央控制器13，当能见度较低时，中央控制器13控制大灯12打开，便于提醒前方行人或其他动物该处有车辆驶来，中央控制器13、电机调速器14、第一GPS模块15、第一GPRS模块16、稳压器20、变压器21安装在车头11内部，电机调速器14用于调节三相异步交流电机25的转速，第一GPS模块15用于为运输车4导航，并将采集到的信息发送给中央控制器13，第一GPRS模块16用于运输车4与运输车4之间通讯、运输车4与岔道轨3通信，并将接收到的信息发送给中央控制器13，变压器21将受电杆5上传输来的电压进行降压处理后传输给稳压器20，由稳压器20向三相异步交流电机25供电，避免三相异步交流电机25被烧坏，第一K波段雷达18和第一高清摄像头19安装在车头11前端，第一K波段雷达18用于检测运输车4前方是否有障碍物，第一高清摄像头19用于采集运输车4前方的路况信息，并将采集到的信息发送给中央控制器13，当第一K波段雷达18检测到前方有障碍物时，第一高清摄像头19不断采集该障碍物的位置，将信息传输给中央控制器13，由中央控制器13控制电机调速器14调节运输车4的高度，避免障碍物对运输车4造成伤害，第二K波段雷达22和支柱23安装在车厢10底部，第二K波段雷达22用于检测车厢10距地面的高度，并将采集到的信息发送给中央控制器13，当运输车4停止在地面上时，由支柱23支撑起车厢10和车头11，在车厢10的左右两侧均安装有两个相同的微波雷达24，用于检测车厢10两边的障碍物，并将采集到的信息发送给中央控制器13，便于中央控制器13调节运输车4的方向，以避开障碍物，在车厢10顶部装有三个相同的三相异步交流电机25，每个三相异步交流电机25的旋转轴上均安装一个螺旋桨26，由三相异步交流电机25带动螺旋桨26转动，进而将整个运输车4悬浮在空中，由中央控制器13控制电机调速器14调节各个三相异步交流电机25的转速来控制运输车4的前进、后退、上升、下降。

如图2所示，所述的车头11采用曲面设计，减少空气对车头11的摩擦，车厢10采用方形设计，可以容纳多辆不同种类的车。

不同轨道的运输车4与运输车4之间通过第一GPRS模块16实时分享地理位置，当第一轨道1上的运输车4快接近第二轨道2上的运输车4时，第一轨道1上的运输车4往上升，待第一轨道1上的运输车4超过第二轨道2上的运输车4时，第一轨道1上的运输车4再下降到先前的位置继续前进，第二轨道2上运输车4需要在其中一个高速公路岔道口9停止时，第一GPRS模块16在运输车4到达高速公路岔道口9之前就将信息发送给后台控制中心，后台控制中心进而控制岔道轨3提前向第二轨道2靠拢，使该运输车4辆下的受电杆5往岔道轨3方向运行，当第二轨道2上的运输车4需要继续前进时，再回到第二轨道2上，岔道轨3远离第二轨道2，便于受电杆5从第二轨道2上移动。

所述的中央控制器13对第一高清摄像头19采集到的图像进行图像处理，对图像进行二值化处理后，采用小波变换对图像进行去噪处理，采用边缘检测方法将障碍物和背景区分开来，利用灰度门限法对图像进行分割，再采用傅立叶变换提取出特征值，进而识别出车头11前方障碍物所在的位置，便于中央控制器13控制电机调速器14调节各个三相异步交流电机25的转速，进而调节运输车4的前进、后退、上升、下降。

如图3所示，所述的车厢10包括车架27、警示灯28、合页29、第一直齿轮30、第二直齿轮31、第一步进电机32、钢板33、智能锁34、链条35、横杆36，警示灯28安装在车架27顶部的后方，用于提示车辆进如车厢10内，合页29连接在车架27与钢板33之间，便于钢板33在支架48上活动，钢板33两端均设有智能锁34，智能锁34用于将钢板33锁在车架27上，在车架27后上方安装有第一步进电机32和横杆36，第一直齿轮30安装在横杆36上，第二直齿轮31安装在第一步进电机32的旋转轴上，横杆36的两端分别设有相同的链条35，链条35的另一端连接在钢板33一侧的两个角上，由第一步进电机32带动第二直齿轮31转动，第二直齿轮31为第一直齿轮30传动，第一直齿轮30带动横杆36转动，进而带动链条35转动，将钢板33拉起合在车架27尾部，然后智能锁34锁上，将钢板33锁在车架27上，防止运输车4在运行的时候车厢10内的车辆从后面滑出来。

所述的警示灯28变成绿色时，表明允许车辆进入车厢10，警示灯28变成黄色时，表示即将停止车辆上车，警示灯28变成红色时，表示停止车辆进入车厢10，此时链条35缓慢拉着钢板33往上移动，当智能锁34锁上时，中央控制器13控制三相异步交流电机25旋转，使得运输车4开始起飞，便于司机观察运输车4的状态，避免盲目将车辆驶入运输车4。

如图4所示，所述的智能锁34打开后，中央控制器13控制第一步进电机32转动，使链条35在横杆36上转动，将钢板33缓慢的放下，车辆在钢板33上驶入车架27中。

如图5所示，所述的第一轨道1、第二轨道2均采用相同的钢铝复合轨37，将在高速公路的超车道6上固定钢铝复合轨37作为第一轨道1，在高速公路的行车道7上固定钢铝复合轨37作为第二轨道2，第二轨道2旁边设有岔道轨3，岔道轨3用于引导受电杆5向高速公路岔道口9，由受电杆5在钢铝复合轨37上取电。

如图5所示，所述的岔道轨3包括导轨活动机38、曲线导轨39，导轨活动机38用于将曲线导轨39的一头靠近第二轨道2，运输车4不需要在某一高速公路岔道口9停降时，该处的导轨活动机38将曲线导轨39拉离第二轨道2，运输车4需要在高速公路的某一高速公路岔道口9停降时，该处的导轨活动机38将曲线导轨39伸向第二轨道2，运输车4在该处需要继续前进时，受电杆5在曲线导轨39上移动到第二轨道2后，导轨活动机38将曲线导轨39拉离第二轨道2，运输车4上的受电杆5沿着第二轨道2继续前进。

如图6所示，所述的导轨活动机38包括防水铝盒40、第一控制器41、第二GPS模块42、第二GPRS模块43、第一伸缩电机44，第一控制器41、第二GPS模块42、第二GPRS模块43、第一伸缩电机44均安装在防水铝盒40中，避免第一控制器41、第二GPS模块42、第二GPRS模块43、第一伸缩电机44受雨水影响，第一伸缩电机44的伸缩杆与曲线导轨39连接，第二GPS模块42用于定位该处高速公路岔道口9的所在的位置，第二GPS模块42用于接收第一GPRS模块16发送来的信息，并将信息发送给第一控制器41处理，当运输车4需要停靠在该处高速公路岔道口9时，第一控制器41处理控制第一伸缩电机44将曲线导轨39伸向第二轨道2的钢铝复合轨37，当运输车4需要通过该处的曲线导轨39时，第一控制器41处理控制第一伸缩电机44将曲线导轨39拉离第二轨道2的钢铝复合轨37，便于受电杆5沿着第二轨道2前进。

如图7所示，所述的受电杆5包括第二步进电机45、第三直齿轮46、齿条47、支架48、轴承49、第二伸缩电机50、导线51、绝缘弹簧52、绝缘杆53、第二高清摄像头54、碳滑板55、第一压力传感器56、永久磁铁57、第二压力传感器58、铁轮59，第三直齿轮46安装在第二步进电机45的旋转轴上，用于为齿条47传动，支架48固定在齿条47下方，轴承49安装在支架48上，第二伸缩电机50的底部固定在轴承49上，第二伸缩电机50的伸缩杆和绝缘杆53之间采用绝缘弹簧52连接，避免运输车4在抖动的时候将绝缘杆53折断，绝缘杆53连接在绝缘弹簧52和铁轮59之间，绝缘杆53下方还设有第二高清摄像头54和碳滑板55，第二高清摄像头54用于引导第二步进电机45、第二伸缩电机50将碳滑板55伸向钢铝复合轨37，导线51连接在碳滑板55与变压器21之间，由碳滑板55在钢铝复合轨37上取电后经过导线51传输到变压器21中，碳滑板55下方安装有第一压力传感器56和永久磁铁57，第一压力传感器56用于检测碳滑板55与钢铝复合轨37之间的压力，通过判断第一压力传感器56与钢铝复合轨37顶面之间的压力来判断碳滑板55与钢铝复合轨37顶面之间是否接触，永久磁铁57用于将碳滑板55贴紧在钢铝复合轨37上移动，第二压力传感器58安装在铁轮59上，用于检测铁轮59与钢铝复合轨37侧面的压力，通过计算铁轮59与钢铝复合轨37侧面之间的压力来判断铁轮59与钢铝复合轨37是否接触。

所述的中央控制器13控制第二步进电机45转动，第二步进电机45调节碳滑板55在钢铝复合轨37左右方向的位置，带动齿条47下方的第二伸缩电机50移动，将碳滑板55伸向钢铝复合轨37，第二伸缩电机50调节碳滑板55在钢铝复合轨37上下的位置，便于碳滑板55伸向钢铝复合轨37，铁轮59在运输车4的带动下沿着钢铝复合轨37侧边滚动，当运输车4突然加速时，第二伸缩电机50带着轴承49在支架48上移动，避免碳滑板55突然被拉离钢铝复合轨37。

如图8所示，所述的支柱23包括钢柱60、减震弹簧61、减震器62，钢柱60固定在车架27底端，减震弹簧61和减震器62安装在钢柱60中，减震弹簧61和减震器62用于缓冲运输车4降落时的力，使运输车4中的车辆不会突然下落而产生剐蹭。

本发明的工作原理与工作过程如下：

如图9所示，光敏传感器17检测环境的光照强度，并将采集到的信息发送给中央控制器13，当能见度较低时，中央控制器13控制大灯12打开，第一GPS模块15用于为运输车4导航，并将采集到的信息发送给中央控制器13，第一GPRS模块16用于运输车4与运输车4之间通讯、运输车4与岔道轨3通信，并将接收到的信息发送给中央控制器13，由第一GPRS模块16将信息发送给第二GPRS模块43，第二GPRS模块43向第一控制器41传输信息，并控制第一伸缩电机44将曲线导轨39伸向第二轨道2或远离第二轨道2，当第一K波段雷达18检测到前方有障碍物时，第一高清摄像头19不断采集该障碍物的位置，将信息传输给中央控制器13，由中央控制器13控制电机调速器14调节运输车4的高度，第二K波段雷达22检测车厢10距地面的高度，并将采集到的信息发送给中央控制器13，微波雷达24，用于检测车厢10两边的障碍物，并将采集到的信息发送给中央控制器13，便于中央控制器13调节运输车4的方向，以避开障碍物，由中央控制器13控制电机调速器14调节各个三相异步交流电机25的转速来控制运输车4的前进、后退、上升、下降，第一压力传感器56检测碳滑板55是否接触到钢铝复合轨37，第二压力传感器58检测铁轮59是否与钢铝复合轨37接触，第二高清摄像头54采集碳滑板55与钢铝复合轨37之间的图像信息，用于引导第二步进电机45、第二伸缩电机50将碳滑板55伸向钢铝复合轨37，第一控制器41控制第一伸缩电机44将曲线导轨39伸向第二轨道2或远离第二轨道2，中央控制器13控制智能锁34打开后，中央控制器13控制第一步进电机32转动，使链条35在横杆36上转动，将钢板33缓慢的放下，车辆在钢板33上驶入车架27中，由中央控制器13控制警示灯28提示车辆进如车厢10内，第二GPS模块42用于定位该处高速公路岔道口9的所在的位置，便于运输车4找到高速公路岔道口9所在的位置。

Claims (10)

1.一种辅助汽车过高速公路的装置，其特征在于：包括第一轨道、第二轨道、岔道轨、运输车、受电杆，在高速公路的超车道上安装所述第一轨道，在高速公路的行车道上安装所述第二轨道，在高速公路的岔道口安装岔道轨，向所述第一轨道、第二轨道上通电，所述受电杆安装在所述运输车下方，将所述受电杆伸向所述第一轨道或所述第二轨道取电，为所述运输车供电，所述岔道轨用于引导所述运输车停靠在所述高速公路岔道口处，沿着所述第一轨道上行驶的所述运输车是将车辆从高速公路的起点运输到终点的，沿着所述第二轨道上行驶的所述运输车是将车辆从高速公路的某一个高速公路岔道运送到其他高速公路岔道的，当所述第一轨道上的运输车接近所述第二轨道上的所述运输车时，所述第一轨道上的所述运输车往上升，离开所述第二轨道上的运输车时，所述第一轨道上的运输车再下降到先前的位置继续前进，当所述第二轨道上的所述运输车需要在某一所述高速公路岔道口停降时，所述岔道轨伸向所述第二轨道上，所述受电杆向所述岔道轨上滑动，当所述第二轨道上的运输车需要继续前进时，再回到所述第二轨道上，所述岔道轨远离所述第二轨道。

2.根据权利要求1所述的辅助汽车过高速公路的装置，其特征在于：所述第一轨道、第二轨道上均带有三相交流电，由所述受电杆将第一轨道、第二轨道上的三相交流电引到所述运输车中，为所述运输车供电。

3.根据权利要求1所述的辅助汽车过高速公路的装置，其特征在于：所述运输车包括车厢、车头、大灯、中央控制器、电机调速器、第一GPS模块、第一GPRS模块、光敏传感器、第一K波段雷达、第一高清摄像头、稳压器、变压器、第二K波段雷达、支柱、微波雷达、三相异步交流电机、螺旋桨，车厢与车头连接，所述车厢用于装需要过高速公路的车辆，在所述车头上方同一水平面安装两颗所述大灯，作为所述运输车的前照灯，同时为所述第一高清摄像头补光，所述光敏传感器安装在所述车头表面，用于检测环境的光照强度，并将采集到的信息发送给所述中央控制器，当能见度较低时，所述中央控制器控制所述大灯打开，所述中央控制器、电机调速器、第一GPS模块、第一GPRS模块、稳压器、变压器安装在车头内部，所述电机调速器用于调节所述三相异步交流电机的转速，所述第一GPS模块用于为所述运输车导航，并将采集到的信息发送给所述中央控制器，所述第一GPRS模块用于所述运输车与所述运输车之间通讯、所述运输车与所述岔道轨通信，并将接收到的信息发送给所述中央控制器，所述变压器将所述受电杆上传输来的电压进行降压处理后传输给所述稳压器，由所述稳压器向所述三相异步交流电机供电，避免所述三相异步交流电机被烧坏，所述第一K波段雷达和所述第一高清摄像头安装在所述车头前端，所述第一K波段雷达用于检测所述运输车前方是否有障碍物，所述第一高清摄像头用于采集所述运输车前方的路况信息，并将采集到的信息发送给所述中央控制器，当所述第一K波段雷达检测到前方有障碍物时，所述第一高清摄像头不断采集该障碍物的位置，将信息传输给所述中央控制器，由所述中央控制器控制所述电机调速器调节所述运输车的高度，避免障碍物对所述运输车造成伤害，所述第二K波段雷达和所述支柱安装在所述车厢底部，所述第二K波段雷达用于检测所述车厢距地面的高度，并将采集到的信息发送给所述中央控制器，当所述运输车停止在地面上时，由所述支柱支撑起所述车厢和所述车头，在所述车厢的左右两侧均安装有两个相同的所述微波雷达，用于检测所述车厢两边的障碍物，并将采集到的信息发送给所述中央控制器，便于所述中央控制器调节所述运输车的方向，以避开障碍物，在所述车厢顶部装有三个相同的所述三相异步交流电机，每个所述三相异步交流电机的旋转轴上均安装一个所述螺旋桨，由所述三相异步交流电机带动所述螺旋桨转动，进而将整个所述运输车悬浮在空中，由所述中央控制器控制所述电机调速器调节各个所述三相异步交流电机的转速来控制所述运输车的前进、后退、上升、下降。

4.根据权利要求3所述的辅助汽车过高速公路的装置，其特征在于：所述车头采用曲面设计，减少空气对车头的摩擦，所述车厢采用方形设计，可以容纳多辆不同种类的车。

5.根据权利要求3所述的辅助汽车过高速公路的装置，其特征在于：所述运输车与所述运输车之间通过第一GPRS模块实时分享地理位置，当所述第一轨道上的所述运输车快接近所述第二轨道上的所述运输车时，所述第一轨道上的所述运输车往上升，待所述第一轨道上的所述运输车超过所述第二轨道上的所述运输车时，所述第一轨道上的所述运输车再下降到先前的位置继续前进，所述第二轨道上所述运输车需要在其中一个所述高速公路岔道口停止时，所述第一GPRS模块在运输车到达所述高速公路岔道口之前就将信息发送给后台控制中心，后台控制中心控制所述岔道轨提前向所述第二轨道靠拢，使该所述运输车辆下的所述受电杆往所述岔道轨方向运行。

6.根据权利要求3所述的辅助汽车过高速公路的装置，其特征在于：所述车厢包括车架、警示灯、合页、第一直齿轮、第二直齿轮、第一步进电机、钢板、智能锁、链条、横杆，所述警示灯安装在所述车架顶部的后方，用于提示车辆进如所述车厢内，所述合页连接在所述车架与所述钢板之间，便于所述钢板在所述支架上活动，所述钢板两端均设有所述智能锁，所述智能锁用于将所述钢板锁在所述车架上，在所述车架后上方安装有所述第一步进电机和所述横杆，所述第一直齿轮安装在所述横杆上，所述第二直齿轮安装在所述第一步进电机的旋转轴上，所述横杆的两端分别设有相同的所述链条，所述链条的另一端连接在所述钢板一侧的两个角上，由所述第一步进电机带动所述第二直齿轮转动，所述第二直齿轮为所述第一直齿轮传动，所述第一直齿轮带动所述横杆转动，进而带动所述链条转动，将所述钢板拉起合在所述车架尾部。

7.根据权利要求6所述的辅助汽车过高速公路的装置，其特征在于：所述岔道轨包括导轨活动机、曲线导轨，所述导轨活动机用于将曲线导轨的一头靠近所述第二轨道，当所述运输车不需要在某一所述高速公路岔道口停降时，该处的所述导轨活动机将所述曲线导轨拉离所述第二轨道，当所述运输车需要在高速公路的某一所述高速公路岔道口停降时，该处的所述导轨活动机将所述曲线导轨伸向所述第二轨道，当所述运输车在该处需要继续前进时，所述受电杆在所述曲线导轨上移动到所述第二轨道后，所述导轨活动机将曲线导轨拉离所述第二轨道，所述运输车上的所述受电杆沿着所述第二轨道继续前进。

8.根据权利要求7所述的辅助汽车过高速公路的装置，其特征在于：所述导轨活动机包括防水铝盒、第一控制器、第二GPS模块、第二GPRS模块、第一伸缩电机，所述第一控制器、第二GPS模块、第二GPRS模块、第一伸缩电机均安装在所述防水铝盒中，避免所述第一控制器、第二GPS模块、第二GPRS模块、第一伸缩电机受雨水影响，所述第一伸缩电机的伸缩杆与所述曲线导轨连接，所述第二GPS模块用于定位该处所述高速公路岔道口的所在的位置，所述第二GPS模块用于接收所述第一GPRS模块发送来的信息，由所述第一控制器控制所述第一伸缩电机将所述曲线导轨伸向所述第二轨道或远离所述第二轨道。

9.根据权利要求8所述的辅助汽车过高速公路的装置，其特征在于：所述受电杆包括第二步进电机、第三直齿轮、齿条、支架、轴承、第二伸缩电机、导线、绝缘弹簧、绝缘杆、第二高清摄像头、碳滑板、第一压力传感器、永久磁铁、第二压力传感器、铁轮，所述第三直齿轮安装在所述第二步进电机的旋转轴上，用于为所述齿条传动，所述支架固定在所述齿条下方，所述轴承安装在所述支架上，所述第二伸缩电机的底部固定在所述轴承上，所述第二伸缩电机的所述伸缩杆和所述绝缘杆之间采用所述绝缘弹簧连接，避免所述运输车在抖动的时候将所述绝缘杆折断，所述绝缘杆连接在所述绝缘弹簧和所述铁轮之间，所述绝缘杆下方还设有所述第二高清摄像头和所述碳滑板，所述第二高清摄像头用于引导所述第二步进电机、第二伸缩电机将所述碳滑板伸向所述钢铝复合轨，所述导线连接在所述碳滑板与所述变压器之间，由所述碳滑板在所述钢铝复合轨上取电后经过所述导线传输到所述变压器中，所述碳滑板下方安装有所述第一压力传感器和所述永久磁铁，所述第一压力传感器用于检测所述碳滑板是否接触到所述钢铝复合轨，所述永久磁铁用于将所述碳滑板贴紧在所述钢铝复合轨上移动，所述第二压力传感器安装在所述铁轮上，用于检测所述铁轮是否与所述钢铝复合轨接触。

10.根据权利要求9所述的辅助汽车过高速公路的装置，其特征在于：所述中央控制器控制所述第二步进电机转动，所述第二步进电机调节碳滑板在所述钢铝复合轨左右方向的位置，带动所述齿条下方的所述第二伸缩电机移动，将所述碳滑板伸向所述钢铝复合轨，所述第二伸缩电机调节所述碳滑板在所述钢铝复合轨上下的位置，便于所述碳滑板伸向所述钢铝复合轨，所述铁轮在所述运输车的带动下沿着所述钢铝复合轨侧边滚动，当所述运输车突然加速时，所述第二伸缩电机带着所述轴承在所述支架上移动，避免所述碳滑板突然被拉离所述钢铝复合轨。