CN113931103B - 一种公路护栏巡检装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种公路护栏巡检装置，属于公路巡检设备技术领域，包括驱动装置、设置在驱动装置上的巡检装置壳体以及设置在巡检装置壳体上，用于提醒警示的警示装置和用于监控路况的监控装置；所述驱动装置包括主动轮组件、第一从动轮组件、第二从动轮组件以及第三从动轮组件；所述驱动装置贴合在护栏上，以便在护栏上进行移动。采用上述装置，解决了现有技术中通过摄像头对路面情况进行甄别需要耗费大量设备和人力成本和利用公路护栏来进行移动的巡检装置易卡在护栏上的问题。

Description

一种公路护栏巡检装置
技术领域
本发明属于公路巡检设备技术领域，尤其涉及一种公路护栏巡检装置。
背景技术
公路巡检工作是保护公路安全、服务公众出行的重要手段。通过巡检，对公路情况进行实时全面的了解，以便及时发现和处理问题。
在现有的技术中，一般是通过多个摄像头来监控路面情况，再由工作人员通过摄像头对路面情况进行甄别，发现路面存在障碍或者其他情况下，派出工作人员进行路面清理，但是这种方法需要大量摄像头，且需要多个工作人员持续观察摄像头的监控画面，需要耗费大量设备和人力成本；另一种方法是设置一种利用公路护栏来进行移动的巡检装置，以对路面情况进行监控，但是由于护栏均是采用多段制成，护栏连接处就会产生阶梯或者高度差，在护栏巡检装置通过护栏连接处的时候，会产生较大的震动，同时驱动轮容易被卡死，进而导致整个护栏巡检装置卡在护栏上。
发明内容
本发明提供一种公路护栏巡检装置，可用于解决现有技术中通过摄像头对路面情况进行甄别需要耗费大量设备和人力成本和利用公路护栏来进行移动的巡检装置易卡在护栏上的问题。
本发明提供一种公路护栏巡检装置，包括驱动装置、设置在所述驱动装置上的巡检装置壳体以及设置在所述巡检装置壳体上，用于提醒警示的警示装置和用于监控路况的监控装置；
所述驱动装置包括主动轮组件、第一从动轮组件、第二从动轮组件以及第三从动轮组件；
所述主动轮组件包括主动轮和电机；所述主动轮滚动连接护栏；所述主动轮固定连接所述电机的输出轴；所述主动轮的轴线与所述电机的输出轴的轴线在同一条直线上；所述电机的外壳固定连接于所述巡检装置壳体的内部；所述电机的输出轴上套设有轴承座的轴承，所述轴承座的连接座固定连接所述巡检装置壳体；
所述第一从动轮组件包括第一从动轮；所述第一从动轮滚动连接护栏；所述第一从动轮位于所述主动轮的上方，并通过连接件连接有第一弹簧压杆；所述第一从动轮的轴线和所述第一弹簧压杆的轴线垂直；
所述第二从动轮组件包括第二从动轮，所述第二从动轮滚动连接于护栏的顶部；所述第二从动轮活动连接于第一连接杆上，所述第二从动轮的轴线与所述第一连接杆的轴线在同一条直线上；所述第一连接杆远离所述第二从动轮的一端固定连接有第一球轴；所述第一球轴活动连接有第二弹簧压杆和第二连接杆；所述第二弹簧压杆远离所述第一球轴的一端活动连接所述巡检装置壳体；所述第二连接杆远离所述第一球轴的一端固定连接有第二球轴；所述第二球轴活动连接有第三连接杆，所述第三连接杆远离所述第二球轴的一端活动连接所述巡检装置壳体；所述第二弹簧压杆、第二连接杆以及第三连接杆均在同一平面内转动；
所述第三从动轮组件包括多对上下对称设置的第三从动轮；多对所述第三从动轮滚动连接护栏；多对所述第三从动轮位于所述主动轮的下方，并通过连接板并排连接；所述连接板通过支撑杆固定连接所述巡检装置壳体。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
进一步地，所述警示装置包括警示灯、扬声器、显示屏以及连接所述显示屏和巡检装置壳体的丝杆；所述警示灯设置于所述巡检装置壳体的顶部；所述扬声器设置于所述巡检装置壳体的侧面；所述显示屏活动连接于所述丝杆，所述丝杆固定连接所述巡检装置壳体。
进一步地，所述监控装置包括立柱、球形云台以及摄像头；所述立柱固定连接于所述巡检装置壳体的顶部；所述球形云台固定连接于所述立柱的顶部；所述摄像头可转动的连接所述球形云台。
进一步地，所述主动轮上，沿所述主动轮的周向设置有环形槽，所述环形槽和护栏接触的槽面与护栏突起的表面相匹配。
进一步地，所述第一从动轮为曲面与护栏倾斜表面相匹配的圆台型结构。
进一步地，所述公路护栏巡检装置包括两组对称设置的所述第二从动轮组件。
进一步地，所述第三从动轮组件还包括球形连接关节；所述球形连接关节固定连接所述连接板；所述第三从动轮卡接于所述球形连接关节上。
进一步地，所述球形连接关节上套设有限位弹簧，所述限位弹簧的两端分别抵接所述连接板和第三从动轮。
进一步地，所述轴承座为立式轴承座。
本发明提供一种公路护栏巡检装置，包括驱动装置、设置在所述驱动装置上的巡检装置壳体以及设置在所述巡检装置壳体上，用于提醒警示的警示装置和用于监控路况的监控装置；所述驱动装置包括主动轮组件、第一从动轮组件、第二从动轮组件以及第三从动轮组件；所述主动轮组件包括主动轮和电机；所述主动轮滚动连接护栏；所述主动轮固定连接所述电机的输出轴；所述主动轮的轴线与所述电机的输出轴的轴线在同一条直线上；所述电机的外壳固定连接于所述巡检装置壳体的内部；所述电机的输出轴上套设有轴承座的轴承，所述轴承座的连接座固定连接所述巡检装置壳体；所述第一从动轮组件包括第一从动轮；所述第一从动轮滚动连接护栏；所述第一从动轮位于所述主动轮的上方，并通过连接件连接有第一弹簧压杆；所述第一从动轮的轴线和所述第一弹簧压杆的轴线垂直；所述第二从动轮组件包括第二从动轮，所述第二从动轮滚动连接于护栏的顶部；所述第二从动轮活动连接于第一连接杆上，所述第二从动轮的轴线与所述第一连接杆的轴线在同一条直线上；所述第一连接杆远离所述第二从动轮的一端固定连接有第一球轴；所述第一球轴活动连接有第二弹簧压杆和第二连接杆；所述第二弹簧压杆远离所述第一球轴的一端活动连接所述巡检装置壳体；所述第二连接杆远离所述第一球轴的一端固定连接有第二球轴；所述第二球轴活动连接有第三连接杆，所述第三连接杆远离所述第二球轴的一端活动连接所述巡检装置壳体；所述第二弹簧压杆、第二连接杆以及第三连接杆均在同一平面内转动；所述第三从动轮组件包括多对上下对称设置的第三从动轮；多对所述第三从动轮滚动连接护栏；多对所述第三从动轮位于所述主动轮的下方，并通过连接板并排连接；所述连接板通过支撑杆固定连接所述巡检装置壳体。采用上述装置，解决了现有技术中通过摄像头对路面情况进行甄别需要耗费大量设备和人力成本和利用公路护栏来进行移动的巡检装置易卡在护栏上的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种公路护栏巡检装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种公路护栏巡检装置中驱动装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种公路护栏巡检装置中第三从动轮组件的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种公路护栏巡检装置中的警示装置结构示意图。
其中，1-驱动装置，11-主动轮组件，111-主动轮，1111-环形槽，112-电机，113-轴承座，12-第一从动轮组件，121-第一从动轮，122-第一弹簧压杆，13-第二从动轮组件，131-第二从动轮，132-第一连接杆，133-第一球轴，134-第二弹簧压杆，135-第二连接杆，136-第二球轴，137-第三连接杆；14-第三从动轮组件，141-第三从动轮，142-连接板，143-支撑杆，144-球形连接关节，145-限位弹簧；2-巡检装置壳体；3-警示装置，31-警示灯，32-扬声器，33-显示屏，34-丝杆；4-监控装置，41-立柱，42-球形云台，43-摄像头；5-护栏。
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。
需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，本发明提供一种公路护栏巡检装置，包括驱动装置1、设置在驱动装置1上的巡检装置壳体2以及设置在巡检装置壳体2上，用于提醒警示的警示装置3和用于监控路况的监控装置4。
驱动装置1包括主动轮组件11、第一从动轮组件12、第二从动轮组件13以及第三从动轮组件14。
如图2所示，主动轮组件11包括主动轮111和电机112；主动轮111滚动连接护栏5，护栏5为波纹状结构，护栏5突起的表面靠近公路；主动轮111上，沿主动轮111的周向设置有环形槽1111，环形槽1111和护栏接触的槽面与护栏突起的表面相匹配，即环形槽1111和护栏接触的槽面与护栏突起的表面充分贴合，增加环形槽1111和护栏接触的槽面与护栏突起的表面之间的摩擦力，以使得主动轮111稳定的在护栏5上滚动。
主动轮111固定连接电机112的输出轴；主动轮111的轴线与电机112的输出轴的轴线在同一条直线上，电机112驱动主动轮111转动；电机112的外壳固定连接于巡检装置壳体2的内部；整个公路护栏巡检装置的重心和护栏5的重心不在同一条竖直直线上，电机112的输出轴会承受一定程度的弯矩。因此，电机112的输出轴上套设有轴承座113的轴承，轴承113的连接座固定连接巡检装置壳体2，防止电机112的输出轴发生折断。可选的，轴承座113为立式轴承座，电机112的输出轴上套设有多个轴承座113的轴承，多个轴承座113的连接座均固定连接巡检装置壳体2。
第一从动轮组件12包括第一从动轮121；第一从动轮121滚动连接护栏，可选的，第一从动轮121设置于护栏5最上方突起的表面和护栏5的顶部之间倾斜的表面上，第一从动轮121为了贴合护栏5倾斜的表面，第一从动轮121设置为曲面与护栏倾斜表面相匹配的圆台型结构；第一从动轮121位于主动轮111的上方，并通过连接件连接有第一弹簧压杆122；第一从动轮121的轴线和第一弹簧压杆122的轴线垂直；第一从动轮121可沿着第一弹簧压杆122的伸缩方向上下移动，便于越过护栏5的接合处的螺栓或者护栏倾斜表面存在的凹凸缺陷处，能够承受较大的垂直压力。
第二从动轮组件13包括第二从动轮131，第二从动轮131滚动连接于护栏的顶部；可选的，第二从动轮131包括有上轮和下轮，上轮的曲面和下轮的曲面之间形成有缝隙，护栏5顶部的边缘位置卡接上轮曲面和下轮曲面之间的缝隙中。其中，上轮的曲面和下轮的曲面之间形成的缝隙较大，方便第二从动轮131越过护栏5顶部边缘凹凸的缺陷处。
第二从动轮131活动连接于第一连接杆132上，第二从动轮131的轴线与第一连接杆132的轴线在同一条直线上；第一连接杆132远离第二从动轮131的一端固定连接有第一球轴133；第一球轴133活动连接有第二弹簧压杆134和第二连接杆135；第二弹簧压杆134远离第一球轴133的一端活动连接巡检装置壳体2；第二连接杆135远离第一球轴133的一端固定连接有第二球轴136；第二球轴136活动连接有第三连接杆137，第三连接杆137远离第二球轴136的一端活动连接巡检装置壳体2；第一球轴133限制了第二弹簧压杆134和第二连接杆135绕第一球轴133转动的自由度，第二球轴136限制了第三连接杆137绕第二球轴136转动的自由度，使得第二弹簧压杆134、第二连接杆135以及第三连接杆137均在同一平面内转动。可选的，第三连接杆137的顶部通过弹簧与巡检装置壳体2悬吊连接，以起到缓震和支撑的作用。在第二从动轮131转动的过程中，第二弹簧压杆134、第二连接杆135以及第三连接杆137的转动方向均垂直第二从动轮131的前进方向。第二从动轮131经过护栏5接合处时，可沿着垂直第二从动轮131的前进方向移动，以达到平稳滚动的效果。为了整个公路护栏巡检装置平稳的在护栏5上移动，第二从动轮组件13可对称设置为两组或多组，具体组数可根据实际需要选择，本发明不做限定。
如图3所示，第三从动轮组件14包括多对上下对称设置的第三从动轮141；多对第三从动轮141滚动连接护栏，第三从动轮141为类圆台型结构，以适应第三从动轮141与护栏5连接处护栏5的表面形状。多对第三从动轮141位于主动轮111的下方，并通过连接板142并排连接；连接板142通过支撑杆143固定连接巡检装置壳体2，可减少连接板142受到护栏5影响而产生的弯矩。
可选的，第三从动轮组件14还包括球形连接关节144；球形连接关节144固定连接连接板142；第三从动轮141卡接于球形连接关节144上。第三从动轮141可以在球形连接关节上进行偏转，以适应第三从动轮141与护栏5连接处护栏5的表面形状的变化。球形连接关节144上套设有限位弹簧145，限位弹簧145的两端分别抵接连接板142和第三从动轮141。在第三从动轮141贴合护栏5表面时，限位弹簧145产生形变，进而产生弹力，使得第三从动轮141紧密贴合护栏5表面。为了防止限位弹簧145影响第三从动轮141正常转动，第三从动轮141和限位弹簧145之间设置有推力球轴承。当遇到护栏5表面波形变形或者经过不平滑的安装连接时，第三从动轮141可调整自身偏转角度，以贴合护栏5表面，达到在护栏5上平稳滚动的效果。
可选的，如图1和图4所示，警示装置3包括警示灯31、扬声器32、显示屏33以及连接显示屏33和巡检装置壳体2的丝杆34；警示灯31设置于巡检装置壳体2的顶部；扬声器32设置于巡检装置壳体2的侧面；显示屏33活动连接于丝杆34，丝杆34固定连接巡检装置壳体2。
监控装置4包括立柱41、球形云台42以及摄像头43；立柱41固定连接于巡检装置壳体2的顶部；球形云台42固定连接于立柱41的顶部；摄像头43可转动的连接球形云台42。
本发明提供的一种公路护栏巡检装置还包括通信装置，通信装置集成在控制装置中。将巡检装置安装至公路护栏上，利用通信装置设定巡检装置的巡检范围，控制装置通过通信装置获取到所需巡检路段起始位置和结束位置的GPS定位坐标，经过控制装置处理后，巡检装置开始沿公路护栏对路况进行巡逻检，同时警示灯31闪烁，提醒过往车辆正在巡检。
巡检装置顶部上方的摄像头43开始捕捉路况图像，经过图像处理系统处理后得到当前的车流量、道路状况和应急车道占用情况；
当巡检装置发现路况异常或应急车道占用时，进入异常状态，利用通信装置向监控中心发送异常路段坐标及当前路况实时图像并利用扬声器32播放规定语音，监控中心的工作人员可利用通信装置通过扬声器32直接向当前路段喊话。同时，显示屏33沿着丝杆34升起，显示规定警示标识。可选的，丝杆34设置有风速计，风速计和控制装置电连接，风速计检测到强风通过时，控制装置控制显示屏33暂时收回，以防强风对机体造成损坏；待风速计检测到强风消失时，显示屏33继续升起，对路面进行警示。
巡检装置检测到异常情况被处理，或者监控中心的工作人员远程关闭巡检装置异常状态时，巡检装置收回显示屏33并关闭扬声器32，恢复正常巡检状态。当巡检装置到达巡检终点时，利用通信装置向监控中心发送信号，等待第二次巡检指令或者返航指令。
需要说明的是，本发明中所提护栏5的表面，均为护栏5靠近公路的一面。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种公路护栏巡检装置，其特征在于，包括：驱动装置(1)、设置在所述驱动装置(1)上的巡检装置壳体(2)以及设置在所述巡检装置壳体(2)上，用于提醒警示的警示装置(3)和用于监控路况的监控装置(4)；
所述驱动装置(1)包括主动轮组件(11)、第一从动轮组件(12)、第二从动轮组件(13)以及第三从动轮组件(14)；
所述主动轮组件(11)包括主动轮(111)和电机(112)；所述主动轮(111)滚动连接护栏；所述主动轮(111)固定连接所述电机(112)的输出轴；所述主动轮(111)的轴线与所述电机(112)的输出轴的轴线在同一条直线上；所述电机(112)的外壳固定连接于所述巡检装置壳体(2)的内部；所述电机(112)的输出轴上套设有轴承座(113)的轴承，所述轴承座(113)的连接座固定连接所述巡检装置壳体(2)；
所述第一从动轮组件(12)包括第一从动轮(121)；所述第一从动轮(121)滚动连接护栏；所述第一从动轮(121)位于所述主动轮(111)的上方，并通过连接件连接有第一弹簧压杆(122)；所述第一从动轮(121)的轴线和所述第一弹簧压杆(122)的轴线垂直；
所述第二从动轮组件(13)包括第二从动轮(131)，所述第二从动轮(131)滚动连接于护栏的顶部；所述第二从动轮(131)活动连接于第一连接杆(132)上，所述第二从动轮(131)的轴线与所述第一连接杆(132)的轴线在同一条直线上；所述第一连接杆(132)远离所述第二从动轮(131)的一端固定连接有第一球轴(133)；所述第一球轴(133)活动连接有第二弹簧压杆(134)和第二连接杆(135)；所述第二弹簧压杆(134)远离所述第一球轴(133)的一端活动连接所述巡检装置壳体(2)；所述第二连接杆(135)远离所述第一球轴(133)的一端固定连接有第二球轴(136)；所述第二球轴(136)活动连接有第三连接杆(137)，所述第三连接杆(137)远离所述第二球轴(136)的一端活动连接所述巡检装置壳体(2)；所述第二弹簧压杆(134)、第二连接杆(135)以及第三连接杆(137)均在同一平面内转动；
所述第三从动轮组件(14)包括多对上下对称设置的第三从动轮(141)；多对所述第三从动轮(141)滚动连接护栏；多对所述第三从动轮(141)位于所述主动轮(111)的下方，并通过连接板(142)并排连接；所述连接板(142)通过支撑杆(143)固定连接所述巡检装置壳体(2)；
所述第三从动轮组件(14)还包括球形连接关节(144)；所述球形连接关节(144)固定连接所述连接板(142)；所述第三从动轮(141)卡接于所述球形连接关节(144)上；
所述球形连接关节(144)上套设有限位弹簧(145)，所述限位弹簧(145)的两端分别抵接所述连接板(142)和第三从动轮(141)。
2.根据权利要求1所述的一种公路护栏巡检装置，其特征在于，所述警示装置(3)包括警示灯(31)、扬声器(32)、显示屏(33)以及连接所述显示屏(33)和巡检装置壳体(2)的丝杆(34)；所述警示灯(31)设置于所述巡检装置壳体(2)的顶部；所述扬声器(32)设置于所述巡检装置壳体(2)的侧面；所述显示屏(33)活动连接于所述丝杆(34)，所述丝杆(34)固定连接所述巡检装置壳体(2)。
3.根据权利要求1所述的一种公路护栏巡检装置，其特征在于，所述监控装置(4)包括立柱(41)、球形云台(42)以及摄像头(43)；所述立柱(41)固定连接于所述巡检装置壳体(2)的顶部；所述球形云台(42)固定连接于所述立柱(41)的顶部；所述摄像头(43)可转动的连接所述球形云台(42)。
4.根据权利要求1所述的一种公路护栏巡检装置，其特征在于，所述主动轮(111)上，沿所述主动轮(111)的周向设置有环形槽(1111)，所述环形槽(1111)和护栏接触的槽面与护栏突起的表面相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种公路护栏巡检装置，其特征在于，所述第一从动轮(121)为曲面与护栏倾斜表面相匹配的圆台型结构。
6.根据权利要求1所述的一种公路护栏巡检装置，其特征在于，所述公路护栏巡检装置包括两组对称设置的所述第二从动轮组件(13)。
7.根据权利要求1所述的一种公路护栏巡检装置，其特征在于，所述轴承座(113)为立式轴承座。
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