CN207752636U - 一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人 - Google Patents

Abstract

一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人，包括机身，机身设有控制单元，机身下方设有与护栏下部轨道相配合的后从动轮组，与护栏上部轨道相配合的前从动轮组以及与护栏上端面相抵触的主动轮组，该主动轮组与控制单元电连接。前从动轮组包括从动轮轴，该从动轮轴的一端竖直连接于机身，另一端可水平旋转地装设有可浮动支撑板和H型从动轮，可浮动支撑板在H型从动轮的左右两侧各设有一U型从动轮。本实用新型利用现成的护栏可直接投入使用，不占用高速公路车道，且无需做配套的基础建设，不仅取代了传统交警人员费时费力的巡逻方式，减少了人力成本，而且能够实现实时全面的巡逻监督，具有安全可靠、执行效率高和运行成本低等优点。

Description

一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人

技术领域

本实用新型涉及一种巡逻机器人，尤其是一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人。

背景技术

高速公路给人们的生活带来了极大的便利，是人们自驾出行的首选，为了保障车辆安全驾驶，减少事故伤亡，常常在高速公路两旁设有防护栏，最常见防护栏结构主要包括立柱和钢制板的护栏，护栏的内侧设有复数个沿竖直方向弯曲的波纹部。

高速公路在给人们生活带来便利的同时，也经常发生各种违法交通法规，影响交通秩序的现象，例如车辆违规停靠应急车道和发生交通事故处理不及时导致车辆滞留等，因此高速公路的交通秩序需要及时得到监督和维护。目前，高速公路的交通秩序主要通过交警巡逻和监控设备的抓拍取证来维护，但是由于警力人员有限，路程远等问题，巡逻监督往往不及时，且成本较高，导致交警常常无法及时到达现场进行抓拍取证，在发生交通事故路段也无法进行实时有效地预警及疏通路段，这使得交通管理困难，安全隐患严重，同时也给人们出行带来了很大的不便。

随着科技的发展，机器人已经普遍被应用到各领域中，但是在高速公路进行巡逻检查的机器较少，这方面的技术处于未成熟、待发展阶段。如果能提供一种在高速公路护栏上行驶的巡逻机器人，在特殊路段上实时监控及抓拍违法现象，并进行语音警示驾驶机动车者，这对管理高速交通秩序非常有利。

本实用新型在于提供一种安全可靠、执行效率高的高速公路巡逻机器人。

发明内容

本实用新型提供一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人，其主要目的在于解决现有高速公路的巡逻监督缺乏及时性，维护成本高、交通管理困难，安全隐患严重等问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人，包括机身，上述机身设有控制单元，机身下方设有与护栏下部轨道相配合的后从动轮组，与护栏上部轨道相配合的前从动轮组以及与护栏上端面相抵触的主动轮组，该主动轮组与控制单元电连接。上述前从动轮组包括从动轮轴，该从动轮轴的一端竖直连接于上述机身，另一端可水平旋转地装设有可浮动支撑板和H型从动轮，上述可浮动支撑板在H型从动轮的左右两侧各设有一U型从动轮。

进一步，上述后从动轮组包括从动轮支撑轴、后从动轮浮动板和后从动轮，上述从动轮支撑轴的一端通过后从动轮浮动板可水平伸缩地连接于上述机身，另一端装设有H型后从动轮固定板，该H型后从动轮固定板的四根延伸臂均设有上述后从动轮。

进一步，上述控制单元包括电连接的控制盒、超声波传感器和电动云台，上述超声波传感器设置于机身侧壁，用于监测机器人行径途中是否存在障碍物，上述电动云台设置于机身顶部，用于拍摄周围环境的视频。

进一步，还包括与上述控制单元无线通讯的远程服务器。

进一步，上述控制盒内设有电源管理模块、GPS模块和语音模块。

进一步，上述机身侧壁设有LED电量显示屏。

进一步，上述机身外部两侧安装有拉环。

和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果在于：

1、本实用新型通过相互配合的主动轮组，前从动轮组和后从动轮组使巡逻机器人在护栏上安全平稳地行驶，不占用高速公路车道，无需做配套的基础建设，利用现成的护栏可直接投入使用，不仅取代了传统交警人员费时费力的巡逻方式，减少了人力成本，而且能够实现实时全面的巡逻监督。

2、通过电动云台和GPS模块记录的数据和信息，交警人员可及时掌握交通状况，对违法行为实时监控抓拍，对交通事故或者安全隐患能快速有效地采取应急措施。

3、对于违规停车等行为，交警人员可以通过语音模块警示当事人，责令其及时作出改正，既及时有效地处理了违法行为，也节省了出警的人力成本和资源。

附图说明

图1为本实用新型的立体视图。

图2为本实用新型的主视图（未画出控制单元外部机身）。

图3为本实用新型的右视图。

图4为本实用新型与护栏连接的结构示意图。

图5为本实用新型主动轮组的结构示意图。

图6为本实用新型前从动轮组的结构示意图。

图7为本实用新型后从动轮组的结构示意图。

图8为本实用新型的控制原理框图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。为了全面理解本实用新型，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本实用新型。

参照图1、图2、图3和图4，一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人，包括机身1，机身1设有控制单元11，机身1下方设有与护栏2下部轨道21相配合的后从动轮组12，与护栏上部轨道22相配合的前从动轮组13以及与护栏上端面23相抵触的主动轮组14，该主动轮组14与控制单元11电连接。其中，护栏下部轨道21是指护栏2下部凸起的波纹部，护栏上部轨道22是指护栏2顶端的外缘。

参照图1、图2、图3、图4和图6，具体地，前从动轮组13包括从动轮轴131，该从动轮轴131的一端竖直连接于机身1，另一端可水平旋转地装设有可浮动支撑板132和H型从动轮133，可浮动支撑板132在H型从动轮133的左右两侧各设有一U型从动轮134。本实用新型中前从动轮组13有两套，从动轮轴131起连接从动轮组13与机身1作用，H型从动轮133主要与护栏上部导轨22接触，由于机器本身重力的作用，该轮133能够防止机器脱离行驶轨道。两个U型从动轮134与可浮动支撑板132的设计，使得两个U型从动轮134能在与从动轮轴131垂直的平面上进行浮动调整。三个从动轮并排浮动的方式，可以使巡逻机器人在两个护栏2连接过渡凸起处实现阶梯性行走，减小冲击碰撞，起到良好的导向顺滑作用，使机器更平稳地通过，不出现卡住现象。

参照图1、图2、图3和图7，具体地，后从动轮组12包括从动轮支撑轴121、后从动轮浮动板122和后从动轮123，从动轮支撑轴121的一端通过后从动轮浮动板122可水平伸缩地连接于机身1，另一端装设有H型后从动轮固定板124，该H型后从动轮固定板124的四根延伸臂125均设有后从动轮123。后从动轮浮动板122负责固定连接机身1与从动轮支撑轴121，H型后从动轮固定板124连接后从动轮123与从动轮支撑轴121，在从动轮支撑轴121的轴向方向上可以进行微调位置，有效保证后从动轮123与护栏下部导轨21的接触。通过四个轮子与护栏2接触的方式，使得巡逻机器人在护栏下部导轨21凸起处能够平稳可靠地行驶。整个后从动轮组12承受巡逻机器人的大部分重力。后从动轮123与护栏2接触位置由前从动轮组13、主动轮组14与护栏2接触位置及护栏2尺寸决定。

参照图1、图2、图3、图4和图5，具体地，主动轮组14包括主动轮141和轮毂电机142，主动轮141与护栏上端面23相抵触，控制单元11设有直流电池116和直流电机驱动单元117，该单元117接收来自控制单元11的控制命令并执行，实现电机转动，从而驱动轮毂电机142。相比于一般的电机与减速器配合轮子驱动的方式，采用轮毂电机142驱动的方式能有效的节约设计空间及成本，大幅减小机器本身的自重。

参照图1、图2、图3、图4和图8，控制单元11包括电连接的控制盒111、超声波传感器112和电动云台113，本实用新型还包括与控制单元11无线通讯的远程服务器（图中未体现）。作为优选方案：控制单元111设有无线路由器114作为通讯模块，实现与远程服务器的远程通信。

参照图1、图2、图3和图8，具体地，控制盒111内设有电源管理模块（图中未体现）、GPS模块（图中未体现）和语音模块（图中未体现）。控制盒111通过无线路由器114接收远程服务器控制命令，执行相关动作，同时向远程服务器上传机器状态信息。

参照图1、图2、图3和图8，具体地，超声波传感器112设置于机身1侧壁，用于与控制盒111配合实时监测行进过程中是否存在障碍物，若有异常则上报远程服务器，确保巡逻机器人得到及时的管理和保护。

参照图1、图2、图3和图8，具体地，电动云台113设置于机身1顶部，用于拍摄周围环境的视频，并通过无线路由器114接收来自远程服务器的控制命令，执行相关动作，同时向远程服务器上传实时视频。

参照图1、图2、图3和图4，所述机身1外部两侧安装有拉环15，以方便取放。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，说明本实用新型的使用方式：通过相互配合的主动轮组14，前从动轮组13和后从动轮组12使巡逻机器人在护栏2上安全平稳地行驶，行驶过程中，由电动云台113实时拍摄周围环境视频，GPS模块实时记录巡逻机器人的运动轨迹，并在控制盒111的控制下，通过无线路由器114将相关数据和信息传送至远程服务器。交警人员只需通过远程服务器便可接收来自控制盒111发出的数据和信息，及时了解路面状况，并立即作出判断和处理。例如：（1）当遇到车辆违规停车或者道路拥堵时，交警人员通过远程服务器发出指令，控制盒111接收到指令后，立即执行动作，控制语音模块发出警报，以警示人们及时纠正或者变更车道；（2）当发生交通事故时，交警人员根据GPS模块记录的位置信息，便可找到事故地点，迅速出警，通过电动云台113拍摄的视频，可全面掌握事故发生原因和车辆违法现象，方便办案处理。

综上所述，本实用新型利用现成的护栏可直接投入使用，不占用高速公路车道，且无需做配套的基础建设，不仅取代了传统交警人员费时费力的巡逻方式，减少了人力成本，而且能够实现实时全面的巡逻监督，具有安全可靠、执行效率高和运行成本低等优点。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (7)

1.一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人，包括机身，所述机身设有控制单元，机身下方设有与护栏下部轨道相配合的后从动轮组，与护栏上部轨道相配合的前从动轮组以及与护栏上端面相抵触的主动轮组，该主动轮组与控制单元电连接，其特征在于：所述前从动轮组包括从动轮轴，该从动轮轴的一端竖直连接于所述机身，另一端可水平旋转地装设有可浮动支撑板和H型从动轮，所述可浮动支撑板在H型从动轮的左右两侧各设有一U型从动轮。

2.如权利要求1所述的一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人，其特征在于：所述后从动轮组包括从动轮支撑轴、后从动轮浮动板和后从动轮，所述从动轮支撑轴的一端通过后从动轮浮动板可水平伸缩地连接于所述机身，另一端装设有H型后从动轮固定板，该H型后从动轮固定板的四根延伸臂均设有所述后从动轮。

3.如权利要求1所述的一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人，其特征在于：所述控制单元包括电连接的控制盒、超声波传感器和电动云台，所述超声波传感器设置于机身侧壁，用于监测机器人行径途中是否存在障碍物，所述电动云台设置于机身顶部，用于拍摄周围环境的视频。

4.如权利要求3所述的一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人，其特征在于：还包括与所述控制单元无线通讯的远程服务器。

5.如权利要求4所述的一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人，其特征在于：所述控制盒内设有电源管理模块、GPS模块和语音模块。

6.如权利要求5所述的一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人，其特征在于：所述机身侧壁设有LED电量显示屏。

7.如权利要求1所述的一种用于高速公路护栏行驶的巡逻机器人，其特征在于：所述机身外部两侧安装有拉环。