CN112538829A - 一种可变车道标识牌自动转换装置 - Google Patents

一种可变车道标识牌自动转换装置 Download PDF

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CN112538829A CN202011406485.6A CN202011406485A CN112538829A CN 112538829 A CN112538829 A CN 112538829A CN 202011406485 A CN202011406485 A CN 202011406485A CN 112538829 A CN112538829 A CN 112538829A
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Abstract

本发明公开了一种可变车道标识牌自动转换装置，其能够探测车流量，从而根据不同车道车流量选择临时利用不拥挤的车道进行堵塞疏通。在使用时，通过车辆对减速板施加下压力使得减速板下压以不断增加第一内缸的液压、液压油，最终打开进油保压单向阀，使得触发腔内油压增加以使触发杆触发第二行程开关，第二行程开关被触发后向交通系统发出信号，以完成车流量的监控。本发明结构简单，能够通过机械的方式探测车流量，从而可以根据预设的车流量阈值触发第二行程开关，也就是为交管系统输入信号，此时可以根据预设程序自动切换、征用备选车道，或者由交警远程监控后手动选择切换，从而实现自动或远程遥控，以及时疏通堵塞的交通。

Description

一种可变车道标识牌自动转换装置
技术领域
本发明涉及交通指挥设备，特别是涉及一种可变车道标识牌自动转换装置。
背景技术
在道路交通指挥中，由于不同车道车流量会根据时间有所不同，比如左转和直行车道，有时候由于举办活动、车祸等原因导致部分车道拥挤。这时候就只能由交警现场指挥进行疏通，疏通方式也就是指挥拥堵车道的车辆进入不拥堵车道，从而实现快速疏通的目的。这方方法虽然有效，但是对交警的依耐性达到100％,一旦交警不能及时到场就会形成大面积拥堵。
因此发明人设计了一种可变车道标识牌自动转换装置，其能够探测车流量，从而根据不同车道车流量选择临时利用不拥挤的车道进行堵塞疏通。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可变车道标识牌自动转换装置。
为实现上述目的，本发明提供了一种可变车道标识牌自动转换装置，包括减速板、指示架，所述减速板安装在车道上，所述指示架安装在公路两侧且位于车道上方，指示架上安装有指挥每个车道的红绿灯；减速板在每个车道上都有多根且沿着车道长度方向铺装；
所述减速板下方的公路上设置有有安装腔，安装腔内安装有防水箱，防水箱内部为中空的防水腔；所述防水腔顶部开口，减速板与防水腔的开口对应处安装有推杆，所述推杆通过推杆销与下推轴顶部铰接，下推轴底部穿过第一缸体后进入第一内缸内且与第一活塞装配，所述第一活塞与第一内缸卡合、可滑动、密封装配，所述第一内缸底部分别与进油管、排油管、回油管一端连通，所述第一内缸底面与第一活塞之间安装有第一活塞弹簧，第一活塞弹簧用于对第一活塞施加使其上移的弹力；
所述进油管、排油管、回油管上分别串联有第一单向阀、排油保压单向阀、回油保压单向阀，所述进油管、回油管分别与第二内缸连通，所述排另一端与触发腔连通；所述第一单向阀的流向为由第二内缸向第一内缸流动；所述排油保压单向阀的流向为由第一内缸向触发腔流动；所述回油保压单向阀的流向为由第一内缸向第二内缸流动；初始状态时，第二内缸内、位于第二活塞下方充满有液压油；第一内缸内没有或未充满液压油；车辆经过减速板时会驱动第一活塞下移，从而将液压油挤入触发腔内，并推动触发杆触发第二行程开关，第二行程开关被触发后向交通系统输入信号，判断为与此第二行程开关对应的车道车流量较大。
优选地，所述减速板与公路位于安装腔顶面的部分之间通过密封罩连接、密封，密封罩具有伸缩弹性。
优选地，所述第二内缸设置在第二缸体内，所述第二内缸内卡合、可滑动、密封地安装有第二活塞，所述第二活塞顶部与第二活塞弹簧一端装配，所述第二活塞弹簧另一端与第二齿条一端装配，第二齿条与第二活塞之间通过第二活塞弹簧连接；
所述第二齿条顶部穿出第二缸体后设置有第二卡齿部分，所述第二卡齿部分与第三齿轮啮合并构成齿轮齿条传动机构，所述第三齿轮与第二齿轮啮合传动，所述第三齿轮、第二齿轮分别套装在第二齿轴、第一齿轴上，所述第二齿轴、第一齿轴直接或间接与防水箱可圆周转动装配；所述第一齿轴上还套装有第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿条啮合并构成齿轮齿条传动机构。
优选地，所述第一齿条上还安装有齿条滑块，齿条滑块与齿条滑槽卡合、可滑动装配，齿条滑槽设置在滑槽板上，滑槽板安装在防水箱内或安装在安装板上；所述第一齿条顶部与联动板装配，联动板安装在下推轴上。
优选地，第二齿轴、第一齿轴与安装板装配，安装板安装在防水腔内；安装板上还安装有支板，支板上安装有第一行程开关，所述第一行程开关的触发端与联动板正对，联动板下移至最大位移点时会触发第一行程开关，第一行程开关被触发后向PLC输入信号，PLC判断为车辆经过。
优选地，所述第二内缸底部通过吸油管与油罐腔内的液压油连通，油罐腔设置在油罐内且油罐腔内充满液压油；所述吸油管上串联有第二单向阀，第二单向阀的流向为由油罐腔向第二内缸流动。
优选地，所述回油保压单向阀、进油保压单向阀结构一样，均为保压单向阀，所述保压单向阀，保压单向阀内部为中空的阀腔、进液通道，所述阀腔内卡合、可滑动、密封地安装有保持孔板，保持孔板上设置有多个贯穿的保持孔，所述阀腔与进液通道连通处设置有密封球槽，所述密封球槽与密封球卡合、密封装配，所述密封球通过球杆与保持孔板装配固定，所述阀腔远离进液通道一端与出液接头连通，所述进液通道远离阀腔一端与进液接头连通；所述保持孔板与阀腔靠近出液接头端面之间的部分上安装有保压弹簧，保压弹簧用于对保持孔板施加向密封球推动的弹力。
优选地，回油保压单向阀的保压弹簧的弹性系数不大于进油保压单向阀的的保压弹簧的弹性系数0.5倍；所述回油保压单向阀的进液通道的内径不大于进油保压单向阀的进液通道的内径的0.5倍。
优选地，所述触发腔设置在触发缸内，触发缸内还设置有复位腔，所述复位腔、触发腔之间通过密封隔膜密封分割，所述密封隔膜外侧安装在触发腔的内壁上；密封隔膜具有弹性；密封隔膜位于复位腔一侧与连接块装配，连接块安装在触发杆一端上，触发杆另一端穿出触发缸后与触发螺母装配，触发螺母不能穿过触发缸，所述触发杆位于复位腔和连接块之间的部分上套装有触发弹簧，触发弹簧用于对连接块施加阻碍其向触发螺母移动的弹力；
所述触发杆的端部与第二行程开关的触发端正对，第二行程开关安装在开关板上，开关板安装在触发缸上。
优选地，密封隔膜位于触发腔一侧与孔板贴合，孔板上设置有多个贯穿的通孔，通孔用于使液压油穿过；
所述触发腔还通过第一回流管与止位阀的进口连通，止位阀的出口通过第一回流管与油罐腔内连通；所述第一回流管的内径不大于排油管内径的0.5倍。
本发明的有益效果是：
本发明结构简单，能够通过机械的方式探测车流量，从而可以根据预设的车流量阈值触发第二行程开关，也就是为交管系统输入信号，此时可以根据预设程序自动切换、征用备选车道，或者由交警远程监控后手动选择切换，从而实现自动或远程遥控，以及时疏通堵塞的交通。
附图说明
图1是本发明的安装示意图。
图2-图4是本发明的结构示意图。其中图3是图2中F1处放大图；图4是图2中F1处放大图。
图5是第一齿轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一齿条、第二齿条位于第一齿轴轴线所在中心面处剖视图。
图6是保压单向阀结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参见图1-图6，本实施例的可变车道标识牌自动转换装置，包括减速板210、指示架140，所述减速板210安装在车道上，所述指示架140安装在公路100两侧且位于车道上方，指示架140上安装有指挥每个车道的红绿灯；
本实施例的公路100分割为5个车道，分别为左转车道111、左转直行车道112、直行车道113、右转直行车道121、右转车道122，减速板210在每个车道上都有多根且沿着车道长度方向铺装。
所述减速板210略微凸出路面，本实施例中，减速板210顶面凸出路面2-5㎝，这种设计一方面起到减速的效果，另一方面可以为后续的车流量探测提供动力。所述减速板210下方的公路100上设置有有安装腔101，安装腔101内安装有防水箱230，防水箱230内部为中空的防水腔231；所述减速板210与公路100位于安装腔101顶面的部分之间通过密封罩220连接、密封，密封罩220具有伸缩弹性。
所述防水腔231顶部开口，减速板210与防水腔231的开口对应处安装有推杆211，所述推杆211通过推杆销410与下推轴510顶部铰接，下推轴510底部穿过第一缸体520后进入第一内缸521内且与第一活塞530装配，所述第一活塞530与第一内缸521卡合、可滑动、密封装配，所述第一内缸521底部分别与进油管634、排油管635、回油管633一端连通，所述第一内缸521底面与第一活塞530之间安装有第一活塞弹簧610，第一活塞弹簧610用于对第一活塞施加使其上移的弹力。
所述进油管634、排油管635、回油管633上分别串联有第一单向阀340、排油保压单向阀320、回油保压单向阀330，所述进油管634、回油管633分别与第二内缸711连通，所述排油管635另一端与触发腔912连通；所述第一单向阀340的流向为由第二内缸711向第一内缸521流动；所述排油保压单向阀320的流向为由第一内缸521向触发腔912流动；所述回油保压单向阀330的流向为由第一内缸521向第二内缸711流动；
所述第二内缸711设置在第二缸体710内，所述第二内缸711内卡合、可滑动、密封地安装有第二活塞720，所述第二活塞720顶部与第二活塞弹簧620一端装配，所述第二活塞弹簧620另一端与第二齿条420一端装配，第二齿条420与第二活塞720之间通过第二活塞弹簧620连接；
所述第二齿条420顶部穿出第二缸体710后设置有第二卡齿部分421，所述第二卡齿部分421与第三齿轮821啮合并构成齿轮齿条传动机构，所述第三齿轮821与第二齿轮812啮合传动，所述第三齿轮821、第二齿轮812分别套装在第二齿轴432、第一齿轴431上，所述第二齿轴432、第一齿轴431直接或间接与防水箱可圆周转动装配，本实施例中第二齿轴432、第一齿轴431与安装板240装配，安装板安装在防水腔231内；所述第一齿轴431上还套装有第一齿轮811，所述第一齿轮811与第一齿条550啮合并构成齿轮齿条传动机构；
所述第一齿条550上还安装有齿条滑块551，齿条滑块551与齿条滑槽251卡合、可滑动装配，齿条滑槽251设置在滑槽板250上，滑槽板250安装在防水箱内或安装在安装板240上；所述第一齿条550顶部与联动板540装配，联动板540安装在下推轴510上。安装板240上还安装有支板241，支板241上安装有第一行程开关371，所述第一行程开关371的触发端与联动板540正对，联动板540下移至最大位移点时会触发第一行程开关371，第一行程开关371被触发后向PLC输入信号，PLC判断为车辆经过，一般第一行程开关371被触发两次判读为一辆车经过。
所述第二内缸711底部通过吸油管636与油罐腔361内的液压油连通，油罐腔361设置在油罐360内且油罐腔361内充满液压油；所述吸油管636上串联有第二单向阀350，第二单向阀350的流向为由油罐腔361向第二内缸711流动。
初始状态时，第二内缸711内、位于第二活塞下方充满有液压油；第一内缸521内没有或未充满液压油。在车辆经过减速板210时，减速板被下压从而使得下推轴510、联动板540下移，下推轴510驱动第一活塞下移、联动板540驱动第二齿条向第二活塞挤压第二活塞弹簧620(第二活塞弹簧620下移)，从而使得第一内缸的液压油通过回油保压单向阀回流至第二内缸中。在第二齿条上移时，第二活塞、第一活塞上移，从而对第二内缸产生抽吸力，第二内缸内的液压油补入第一内缸且油压不足时会抽吸油罐内的液压油进行补充。在第一内缸中液压油充足时，第一内缸的油压增加，并随着第一活塞的下移将液压油压入触发腔912内。
所述回油保压单向阀、进油保压单向阀结构一样，均为保压单向阀，所述保压单向阀830，保压单向阀830内部为中空的阀腔832、进液通道831，所述阀腔832内卡合、可滑动、密封地安装有保持孔板850，保持孔板850上设置有多个贯穿的保持孔851，所述阀腔832与进液通道831连通处设置有密封球槽833，所述密封球槽833与密封球853卡合、密封装配，所述密封球853通过球杆852与保持孔板850装配固定，所述阀腔832远离进液通道831一端与出液接头842连通，所述进液通道831远离阀腔832一端与进液接头841连通；所述保持孔板850与阀腔832靠近出液接头842端面之间的部分上安装有保压弹簧650，保压弹簧650用于对保持孔板850施加向密封球推动的弹力，从而使得密封球在没有外力的前提下保持与密封球槽833贴合、密封装配。
所述回油保压单向阀的保压弹簧650的弹性系数小于进油保压单向阀的的保压弹簧650的弹性系数，本实施例中回油保压单向阀的保压弹簧650的弹性系数不大于进油保压单向阀的的保压弹簧650的弹性系数0.5倍。这种设计使得回油保压单向阀的保压弹簧650更容易被压缩。所述回油保压单向阀的进液通道的内径不大于进油保压单向阀的进液通道的内径的0.5倍。
这种设计使得使用时，第一活塞下移，此时液压油会先打开回油保压单向阀，从而使得第一内缸521与第二内缸711连通；此时第一内缸的液压大于第二内缸内的液压，第一内缸内的液压油进入第二内缸。而随着第一活塞的上移，会将第二内缸711内的液压油抽回第一内缸521。在减速板短时间内受到高频下压(经过车流量大)时，回油保压单向阀不能及时将第一内缸521的油全部回流至第二内缸711内，因此第一内缸521内的液压油会越来越多，从而使得第一内缸521内的油压逐渐升高，最后油压打开进油保压单向阀后进入触发腔912内。
所述触发腔912设置在触发缸910内，触发缸910内还设置有复位腔911，所述复位腔911、触发腔912之间通过密封隔膜930密封分割，所述密封隔膜930外侧安装在触发腔912的内壁上；密封隔膜930具有弹性，且密封隔膜930位于触发腔912一侧与孔板920贴合，孔板920上设置有多个贯穿的通孔921，通孔921用于使液压油穿过；密封隔膜930位于复位腔911一侧与连接块940装配，连接块940安装在触发杆950一端上，触发杆950另一端穿出触发缸910后与触发螺母951装配，触发螺母951不能穿过触发缸910，所述触发杆950位于复位腔911和连接块940之间的部分上套装有触发弹簧640，触发弹簧640用于对连接块施加阻碍其向触发螺母951移动的弹力。
所述触发杆950的端部与第二行程开关372的触发端正对，第二行程开关372安装在开关板960上，开关板960安装在触发缸910上。在第二行程开关372被触发时会向交管系统输入信号，判断为与第二行程开关对应的车道车流量较大，此时交管系统可以通知交警就近指挥防止堵车，或者自动运行车道切换程序，通过切换指示架上的指示信息使得空闲车道征用至车流量较大的方向以缓解拥堵，或由交警通过摄像头远程监控后手动控制红绿灯(指示灯)进行远程指挥。
在液压油进入触发腔912内后，随着油压的增加会驱动密封隔膜930、连接块向第二行程开关移动直到触发第二行程开关。所述触发腔912还通过第一回流管631与止位阀380的进口连通，止位阀的出口通过第一回流管631与油罐腔内连通。从而使得触发腔内的液压油能够打开止位阀，从而将液压油回流至油罐腔。所述第一回流管631的内径不大于排油管635内径的0.5倍。从而使得排油管635向触发腔供油量较大时可以有效增加触发腔的油压，从而推动连接块移动。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可变车道标识牌自动转换装置，包括减速板、指示架，所述减速板安装在车道上，所述指示架安装在公路两侧且位于车道上方，指示架上安装有指挥每个车道的红绿灯；其特征是：减速板在每个车道上都有多根且沿着车道长度方向铺装；
所述减速板下方的公路上设置有有安装腔，安装腔内安装有防水箱，防水箱内部为中空的防水腔；所述防水腔顶部开口，减速板与防水腔的开口对应处安装有推杆，所述推杆通过推杆销与下推轴顶部铰接，下推轴底部穿过第一缸体后进入第一内缸内且与第一活塞装配，所述第一活塞与第一内缸卡合、可滑动、密封装配，所述第一内缸底部分别与进油管、排油管、回油管一端连通，所述第一内缸底面与第一活塞之间安装有第一活塞弹簧，第一活塞弹簧用于对第一活塞施加使其上移的弹力；
所述进油管、排油管、回油管上分别串联有第一单向阀、排油保压单向阀、回油保压单向阀，所述进油管、回油管分别与第二内缸连通，所述排另一端与触发腔连通；所述第一单向阀的流向为由第二内缸向第一内缸流动；所述排油保压单向阀的流向为由第一内缸向触发腔流动；所述回油保压单向阀的流向为由第一内缸向第二内缸流动；初始状态时，第二内缸内、位于第二活塞下方充满有液压油；第一内缸内没有或未充满液压油；车辆经过减速板时会驱动第一活塞下移，从而将液压油挤入触发腔内，并推动触发杆触发第二行程开关，第二行程开关被触发后向交通系统输入信号，判断为与此第二行程开关对应的车道车流量较大。
2.如权利要求1所述的可变车道标识牌自动转换装置，其特征是：所述减速板与公路位于安装腔顶面的部分之间通过密封罩连接、密封，密封罩具有伸缩弹性。
3.如权利要求1所述的可变车道标识牌自动转换装置，其特征是：所述第二内缸设置在第二缸体内，所述第二内缸内卡合、可滑动、密封地安装有第二活塞，所述第二活塞顶部与第二活塞弹簧一端装配，所述第二活塞弹簧另一端与第二齿条一端装配，第二齿条与第二活塞之间通过第二活塞弹簧连接；
所述第二齿条顶部穿出第二缸体后设置有第二卡齿部分，所述第二卡齿部分与第三齿轮啮合并构成齿轮齿条传动机构，所述第三齿轮与第二齿轮啮合传动，所述第三齿轮、第二齿轮分别套装在第二齿轴、第一齿轴上，所述第二齿轴、第一齿轴直接或间接与防水箱可圆周转动装配；所述第一齿轴上还套装有第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿条啮合并构成齿轮齿条传动机构。
4.如权利要求3所述的可变车道标识牌自动转换装置，其特征是：所述第一齿条上还安装有齿条滑块，齿条滑块与齿条滑槽卡合、可滑动装配，齿条滑槽设置在滑槽板上，滑槽板安装在防水箱内或安装在安装板上；所述第一齿条顶部与联动板装配，联动板安装在下推轴上。
5.如权利要求3所述的可变车道标识牌自动转换装置，其特征是：第二齿轴、第一齿轴与安装板装配，安装板安装在防水腔内；安装板上还安装有支板，支板上安装有第一行程开关，所述第一行程开关的触发端与联动板正对，联动板下移至最大位移点时会触发第一行程开关，第一行程开关被触发后向PLC输入信号，PLC判断为车辆经过。
6.如权利要求1所述的可变车道标识牌自动转换装置，其特征是：所述第二内缸底部通过吸油管与油罐腔内的液压油连通，油罐腔设置在油罐内且油罐腔内充满液压油；所述吸油管上串联有第二单向阀，第二单向阀的流向为由油罐腔向第二内缸流动。
7.如权利要求1所述的可变车道标识牌自动转换装置，其特征是：所述回油保压单向阀、进油保压单向阀结构一样，均为保压单向阀，所述保压单向阀，保压单向阀内部为中空的阀腔、进液通道，所述阀腔内卡合、可滑动、密封地安装有保持孔板，保持孔板上设置有多个贯穿的保持孔，所述阀腔与进液通道连通处设置有密封球槽，所述密封球槽与密封球卡合、密封装配，所述密封球通过球杆与保持孔板装配固定，所述阀腔远离进液通道一端与出液接头连通，所述进液通道远离阀腔一端与进液接头连通；所述保持孔板与阀腔靠近出液接头端面之间的部分上安装有保压弹簧，保压弹簧用于对保持孔板施加向密封球推动的弹力。
8.如权利要求7所述的可变车道标识牌自动转换装置，其特征是：回油保压单向阀的保压弹簧的弹性系数不大于进油保压单向阀的的保压弹簧的弹性系数0.5倍；所述回油保压单向阀的进液通道的内径不大于进油保压单向阀的进液通道的内径的0.5倍。
9.如权利要求1所述的可变车道标识牌自动转换装置，其特征是：所述触发腔设置在触发缸内，触发缸内还设置有复位腔，所述复位腔、触发腔之间通过密封隔膜密封分割，所述密封隔膜外侧安装在触发腔的内壁上；密封隔膜具有弹性；密封隔膜位于复位腔一侧与连接块装配，连接块安装在触发杆一端上，触发杆另一端穿出触发缸后与触发螺母装配，触发螺母不能穿过触发缸，所述触发杆位于复位腔和连接块之间的部分上套装有触发弹簧，触发弹簧用于对连接块施加阻碍其向触发螺母移动的弹力；
所述触发杆的端部与第二行程开关372的触发端正对，第二行程开关安装在开关板上，开关板安装在触发缸上。
10.如权利要求9所述的可变车道标识牌自动转换装置，其特征是：密封隔膜位于触发腔一侧与孔板贴合，孔板上设置有多个贯穿的通孔，通孔用于使液压油穿过；
所述触发腔还通过第一回流管与止位阀的进口连通，止位阀的出口通过第一回流管与油罐腔内连通；所述第一回流管的内径不大于排油管内径的0.5倍。
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