CN209216295U - 一种智慧交通导流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智慧交通导流装置，包括支撑柱，支撑柱的顶部分别设置有横梁和容置腔，容置腔内设置有电动缸，横梁上设置有滑槽，电动缸的输出端连接有位于滑槽内的第一滑块、第二滑块和第三滑块，所述第一滑块下端连接有指示灯，所述第二滑块位于第一滑块的一侧，且其下端连接有摄像头，第三滑块位于第二滑块的一侧，且其下端连接有红外测距仪，支撑柱的内部设有空腔，空腔内设置有微控制器、D/A转换器和存储器，其中，电动缸、指示灯、摄像头、D/A转换器和存储器均与微控制器电性连接，红外测距仪与D/A转换器连接。本实用新型解决了维修交通指示灯不便的问题以及交通堵塞的问题。本实用新型结构简单，设计合理，具有应用价值。

Description

一种智慧交通导流装置

技术领域

本实用新型属于智能交通领域，尤其设计一种智慧交通导流装置。

背景技术

智能交通系统是现如今交通专家提出的一种交通方案，其主要的目的是解决：由于城市经济高速发展，城市居民的私家车数量日益增多，从而造成城市道路阻塞、交通导流困难的交通问题，以及对交通信号灯的维修问题，特别是一些城市的老城区，在建设初道路规划较窄，无法扩宽，使得此类地域交通更加拥堵，虽然各地均有不同的方案来针对日益拥堵的城市交通，但效果都一般，也有不少的交通专家提出了智能化交通的方案，但由于成本较高，一直难以普及所有的道路，特别是目前有的道路交通较为死板，在车辆高峰时，难以有效的进行交通导流。对此需要一种能够根据道路上车辆行驶情况进行实时导流的系统，以便更好地缓解交通压力，保证城市道路的畅通，并且在交通信号灯出现故障时便于维修。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种智慧交通导流装置，解决了现有技术中交通信号灯不便于维修的问题以及疏通交通堵塞的问题。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

本方案提供了一种智慧交通导流装置，包括支撑柱，所述支撑柱的顶部分别设置有横梁和容置腔，所述容置腔内设置有电动缸，所述横梁上设置有滑槽，所述电动缸的输出端连接有位于滑槽内的第一滑块、第二滑块和第三滑块，所述第一滑块下端连接有指示灯，所述第二滑块位于第一滑块的一侧，且其下端连接有摄像头，所述第三滑块位于第二滑块的一侧，且其下端连接有红外测距仪，所述支撑柱的内部设有空腔，所述空腔内设置有微控制器、D/A转换器和存储器，所述电动缸、指示灯、摄像头、D/A转换器和存储器均与所述微控制器电性连接，所述红外测距仪与所述D/A转换器连接。

进一步地，所述红外测距仪包括型号均为NJM082D的运算放大器芯片U3和运算放大器芯片U4，其中，所述芯片U3的同相输入端连接接地电容C4以及发光二极管D3的正极，所述发光二极管D3的负极接地，所述芯片U3的反相输入端连接电阻R6的一端、电阻R5的一端、电阻R10的一端以及电容C3的一端，电阻R5的另一端连接滑动变阻器R7的滑动端，所述滑动变阻器R7的第一固定端连接电源正极，所述滑动变阻器R7的第二固定端连接电源的负极，电阻R6的另一端连接可调变阻器R8的一端，可调变阻器R8的另一端接地，所述芯片U3的输出端连接电容C3的另一端、电阻R10的另一端以及电阻R11的一端，所述芯片U4的同相输入端连接接地电阻R15以及电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接电阻R9的一端以及二极管D4的负极，电阻R9的另一端连接电源负极，二极管D4的正极连接接地电阻R13以及电阻R16的一端，电阻R16的另一端连接电源正极，所述芯片U4的反相输入端连接电阻R11的另一端以及电阻R14的一端，所述芯片U4的输出端连接电阻R14的另一端，并作为红外测距仪的输出端与所述D/A转换器连接。

再进一步地，所述微控制器包括型号为8051的单片机芯片U1，所述芯片U1的端口P1、端口P2以及端口P3均连接指示灯，所述芯片U1的端口P4连接电动缸，所述芯片U1的电源端连接5V电源，所述芯片U1的第39引脚、第38引脚、第37引脚、第36引脚、第35引脚、第34引脚、第33引脚、第32引脚、第17引脚、第16引脚、第13引脚以及第1引脚均与D/A转换器连接。

再进一步地，所述指示灯包括红色发光二极管D0、黄色发光二极管D1以及绿色发光二极管D2，其中，所述红色发光二极管D0的正极连接所述芯片U1的端口P1，所述红色发光二极管D0的负极连接接地电阻R1，所述黄色发光二极管D1的正极连接所述芯片U1的端口P2，所述黄色发光二极管D1的负极连接接地电阻R2，所述绿色发光二极管D2的正极连接所述芯片U1的端口P3，所述绿色发光二极管D2的负极连接接地电阻R3。

再进一步地，所述D/A转换器包括型号为ADC0804的转换芯片U2，所述芯片U2的第18引脚与所述芯片U1的第39引脚连接，所述芯片U2的第17引脚与所述芯片U1的第38引脚连接，所述芯片U2的第16引脚与所述芯片U1的37引脚连接，所述芯片U2的第15引脚与所述芯片U1的第36引脚连接，所述芯片U2的第14引脚与所述芯片U1的第35引脚连接，所述芯片U2的第13引脚与所述芯片U1的第34引脚连接，所述芯片U2的第12引脚与所述芯片U1的第33引脚连接，所述芯片U2的第11引脚与所述芯片U1的第32引脚连接，所述芯片U2的第2引脚与所述芯片U1的第17引脚连接，所述芯片U2的第3引脚与所述芯片U1的第16引脚连接，所述芯片U2的第5引脚与所述芯片U1的第13引脚连接，所述芯片U2的第1引脚与所述芯片U1的第1引脚连接，所述芯片U2的第19引脚连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接所述芯片U2的第4引脚以及接地电容C1，所述芯片U2的第9引脚连接电源，所述芯片U2的第6引脚作为D/A转换器的信号输入端，所述芯片U2的第7引脚与第10引脚以及第8引脚连接并接地，所述芯片U2的第20引脚连接接地电容C2。

作为优选，所述电动缸的型号为SDG32-002

再进一步地，所述支撑杆与所述横梁通过套环连接。

作为优选，所述存储器为ROM存储器。

作为优选，所述摄像头为单摄像头或多摄像头。

再进一步地，所述滑槽与所述横梁通过螺钉连接，且均与所述第一滑块、第二滑块和第三滑块滑动连接。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型通过电动缸将指示灯、设置在指示灯一侧的摄像头以及红外测距仪传送到横梁且远离支撑柱的一端，当横梁上的指示灯、红外测距仪以及摄像头损坏或出现异常或者需要进行清理或维修时，控制电动缸将指示灯、红外测距仪以及摄像头传动到横梁上距支撑杆最近处，检修人员在支撑杆处进行检修，有效地解决了在维修交通信号灯时需要在马路的中心采用支架进行维修的问题，不仅为维修人员提供了便利性，还能防止交通堵塞的问题，本实用新型结构简单，成本低，具有推广应用价值；

(2)本实用新型中红外测距仪实时检测车辆之间的距离，通过发光二极管发出光照射被测物体，被测物体将光反射到另一个二极管，其距离等于光速乘以反射时间，当车辆经过时，红外测距仪检测到的距离发生变化，当车距小于设定的阈值后，代表当前路段车流拥堵，向微控制器发送信号，微控制器控制指示灯亮绿灯，从而疏通当前路段拥堵车辆，进一步有效地防止交通堵塞的问题；

(3)本实用新型中的8051单片机芯片是同步式的顺序逻辑系统，整个系统的工作依赖系统内部的时脉信号，用以来产生各种动作周期及同步信号，为导流装置提供了精准地控制；

(4)本实用新型中的ADC0804转换芯片不仅具有分辨率高的特点，还节约成本，有效地为整个装置提供了良好的条件；

(5)本实用新型中通过设置电动缸，从而将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时实现精确地位置控制与精确推力控制，为维修或安装该装置提供了便利条件。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的控制结构示意图。

图3为本实用新型的内部结构示意图。

图4为本实用新型中指示灯、微控制器以及D/A转换器的电路连接示意图。

图5为本实用新型中红外测距仪的电路图。

其中，1-支撑柱，2-横梁，3-电动缸，4-第一滑动块，5-第二滑动块，6-指示灯，7-摄像头，8-微控制器，9-红外测距仪，10-D/A转换器，11-存储器，12-第三滑动块，13-滑槽，14-容置腔。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

实施例

如图1-图3所示，本实用新型提供了一种智慧交通导流装置，包括支撑柱1，所述支撑柱1的顶部分别设置有横梁2和容置腔14，所述支撑杆1与所述横梁2通过套环连接，所述容置腔14内设置有电动缸3，所述横梁2上设置有滑槽13，所述电动缸3的输出端连接有位于滑槽13内的第一滑块4、第二滑块5和第三滑块12，所述第一滑块4下端连接有指示灯6，所述第二滑块5位于第一滑块4的一侧，且其下端连接有摄像头7，所述第三滑块12位于第二滑块5的一侧，且其下端连接有红外测距仪9，所述支撑柱1的内部设有空腔，所述空腔内设置有微控制器8、D/A转换器10和存储器11，所述电动缸3、指示灯6、摄像头7、D/A转换器10和存储器11均与所述微控制器8电性连接，所述红外测距仪9与所述D/A转换器10连接，为了实现精确地位置控制与精确推力控制，所述电动缸3的型号优选为SDG32-002，所述存储器11为ROM存储器，所述摄像头7为单摄像头或多摄像头，所述滑槽13与所述横梁2通过螺钉连接，且均与所述第一滑块4、第二滑块5和第三滑块12滑动连接。

如图5所示，所述红外测距仪9包括型号均为NJM082D的运算放大器芯片U3和运算放大器芯片U4，其中，所述芯片U3的同相输入端连接接地电容C4以及发光二极管D3的正极，所述发光二极管D3的负极接地，所述芯片U3的反相输入端连接电阻R6的一端、电阻R5的一端、电阻R10的一端以及电容C3的一端，电阻R5的另一端连接滑动变阻器R7的滑动端，所述滑动变阻器R7的第一固定端连接电源正极，所述滑动变阻器R7的第二固定端连接电源的负极，电阻R6的另一端连接可调变阻器R8的一端，可调变阻器R8的另一端接地，所述芯片U3的输出端连接电容C3的另一端、电阻R10的另一端以及电阻R11的一端，所述芯片U4的同相输入端连接接地电阻R15以及电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接电阻R9的一端以及二极管D4的负极，电阻R9的另一端连接电源负极，二极管D4的正极连接接地电阻R13以及电阻R16的一端，电阻R16的另一端连接电源正极，所述芯片U4的反相输入端连接电阻R11的另一端以及电阻R14的一端，所述芯片U4的输出端连接电阻R14的另一端，并作为红外测距仪9的输出端与所述D/A转换器10连接。

如图4所示，所述微控制器8包括型号为8051的单片机芯片U1，所述芯片U1的端口P1、端口P2以及端口P3均连接指示灯6，所述芯片U1的端口P4连接电动缸3，所述芯片U1的电源端连接5V电源，所述芯片U1的第39引脚、第38引脚、第37引脚、第36引脚、第35引脚、第34引脚、第33引脚、第32引脚、第17引脚、第16引脚、第13引脚以及第1引脚均与D/A转换器10连接。

如图4所示，所述指示灯6包括红色发光二极管D0、黄色发光二极管D1以及绿色发光二极管D2，其中，所述红色发光二极管D0的正极连接所述芯片U1的端口P1，所述红色发光二极管D0的负极连接接地电阻R1，所述黄色发光二极管D1的正极连接所述芯片U1的端口P2，所述黄色发光二极管D1的负极连接接地电阻R2，所述绿色发光二极管D2的正极连接所述芯片U1的端口P3，所述绿色发光二极管D2的负极连接接地电阻R3。

如图4所示，所述D/A转换器10包括型号为ADC0804的转换芯片U2，所述芯片U2的第18引脚与所述芯片U1的第39引脚连接，所述芯片U2的第17引脚与所述芯片U1的第38引脚连接，所述芯片U2的第16引脚与所述芯片U1的37引脚连接，所述芯片U2的第15引脚与所述芯片U1的第36引脚连接，所述芯片U2的第14引脚与所述芯片U1的第35引脚连接，所述芯片U2的第13引脚与所述芯片U1的第34引脚连接，所述芯片U2的第12引脚与所述芯片U1的第33引脚连接，所述芯片U2的第11引脚与所述芯片U1的第32引脚连接，所述芯片U2的第2引脚与所述芯片U1的第17引脚连接，所述芯片U2的第3引脚与所述芯片U1的第16引脚连接，所述芯片U2的第5引脚与所述芯片U1的第13引脚连接，所述芯片U2的第1引脚与所述芯片U1的第1引脚连接，所述芯片U2的第19引脚连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接所述芯片U2的第4引脚以及接地电容C1，所述芯片U2的第9引脚连接电源，所述芯片U2的第6引脚作为D/A转换器10的信号输入端，所述芯片U2的第7引脚与第10引脚以及第8引脚连接并接地，所述芯片U2的第20引脚连接接地电容C2。

本实用新型通过电动缸3的输出端将指示灯6、设置在指示灯6一侧的摄像头7以及设置在摄像头7一侧的红外测距仪9推送到横梁2且远离支撑柱1的一端，当横梁2上的指示灯、摄像头7以及红外测距仪9损坏或出现异常或者需要进行清理或维修时，控制电动缸3将指示灯6、摄像头7以及红外测距仪9传动到横梁2上距支撑杆1最近处，检修人员在支撑杆1处进行检修，有效地解决了在维修交通信号灯时需要在马路的中心采用支架进行维修的问题，不仅为维修人员提供了便利性，还能防止交通堵塞的问题。

本实施例中，还通过红外测距仪9实时检测车辆之间的距离，其原理为通过发光二极管发出光照射汽车，汽车将光反射到二极管，其车距等于光速乘以反射时间，并存入存储器11，存储后通过微控制器8进行分析，以车距的理想预设值为3M为例(此预设值根据不同路段的交通情况预设)，测得车距为3M或大于3M时，代表当前路段车流顺畅，则D/A转换器10将模拟信号转为数字信号，进而发送至向微控制器8，微控制器8控制指示灯亮黄灯进而亮红灯，若测得车距小于3M时，代表当前路段车流拥堵，通过D/A转换器10将模拟信号转为数字信号，进而发送至向微控制器8，微控制器8控制指示灯亮绿灯，从而疏通当前路段拥堵车辆，进一步有效地防止交通堵塞的问题。

Claims (10)

1.一种智慧交通导流装置，其特征在于，包括支撑柱(1)，所述支撑柱(1)的顶部分别设置有横梁(2)和容置腔(14)，所述容置腔(14)内设置有电动缸(3)，所述横梁(2)上设置有滑槽(13)，所述电动缸(3)的输出端连接有位于滑槽(13)内的第一滑块(4)、第二滑块(5)和第三滑块(12)，所述第一滑块(4)下端连接有指示灯(6)，所述第二滑块(5)位于第一滑块(4)的一侧，且其下端连接有摄像头(7)，所述第三滑块(12)位于第二滑块(5)的一侧，且其下端连接有红外测距仪(9)，所述支撑柱(1)的内部设有空腔，所述空腔内设置有微控制器(8)、D/A转换器(10)和存储器(11)，所述电动缸(3)、指示灯(6)、摄像头(7)、D/A转换器(10)和存储器(11)均与所述微控制器(8)电性连接，所述红外测距仪(9)与所述D/A转换器(10)连接。

2.根据权利要求1所述的智慧交通导流装置，其特征在于，所述红外测距仪(9)包括型号均为NJM082D的运算放大器芯片U3和运算放大器芯片U4，其中，所述芯片U3的同相输入端连接接地电容C4以及发光二极管D3的正极，所述发光二极管D3的负极接地，所述芯片U3的反相输入端连接电阻R6的一端、电阻R5的一端、电阻R10的一端以及电容C3的一端，电阻R5的另一端连接滑动变阻器R7的滑动端，所述滑动变阻器R7的第一固定端连接电源正极，所述滑动变阻器R7的第二固定端连接电源的负极，电阻R6的另一端连接可调变阻器R8的一端，可调变阻器R8的另一端接地，所述芯片U3的输出端连接电容C3的另一端、电阻R10的另一端以及电阻R11的一端，所述芯片U4的同相输入端连接接地电阻R15以及电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接电阻R9的一端以及二极管D4的负极，电阻R9的另一端连接电源负极，二极管D4的正极连接接地电阻R13以及电阻R16的一端，电阻R16的另一端连接电源正极，所述芯片U4的反相输入端连接电阻R11的另一端以及电阻R14的一端，所述芯片U4的输出端连接电阻R14的另一端，并作为红外测距仪(9)的输出端与所述D/A转换器(10)连接。

3.根据权利要求1所述的智慧交通导流装置，其特征在于，所述微控制器(8)包括型号为8051的单片机芯片U1，所述芯片U1的端口P1、端口P2以及端口P3均连接指示灯(6)，所述芯片U1的端口P4连接电动缸(3)，所述芯片U1的电源端连接5V电源，所述芯片U1的第39引脚、第38引脚、第37引脚、第36引脚、第35引脚、第34引脚、第33引脚、第32引脚、第17引脚、第16引脚、第13引脚以及第1引脚均与D/A转换器(10)连接。

4.根据权利要求3所述的智慧交通导流装置，其特征在于，所述指示灯(6)包括红色发光二极管D0、黄色发光二极管D1以及绿色发光二极管D2，其中，所述红色发光二极管D0的正极连接所述芯片U1的端口P1，所述红色发光二极管D0的负极连接接地电阻R1，所述黄色发光二极管D1的正极连接所述芯片U1的端口P2，所述黄色发光二极管D1的负极连接接地电阻R2，所述绿色发光二极管D2的正极连接所述芯片U1的端口P3，所述绿色发光二极管D2的负极连接接地电阻R3。

5.根据权利要求3所述的智慧交通导流装置，其特征在于，所述D/A转换器(10)包括型号为ADC0804的转换芯片U2，所述芯片U2的第18引脚与所述芯片U1的第39引脚连接，所述芯片U2的第17引脚与所述芯片U1的第38引脚连接，所述芯片U2的第16引脚与所述芯片U1的37引脚连接，所述芯片U2的第15引脚与所述芯片U1的第36引脚连接，所述芯片U2的第14引脚与所述芯片U1的第35引脚连接，所述芯片U2的第13引脚与所述芯片U1的第34引脚连接，所述芯片U2的第12引脚与所述芯片U1的第33引脚连接，所述芯片U2的第11引脚与所述芯片U1的第32引脚连接，所述芯片U2的第2引脚与所述芯片U1的第17引脚连接，所述芯片U2的第3引脚与所述芯片U1的第16引脚连接，所述芯片U2的第5引脚与所述芯片U1的第13引脚连接，所述芯片U2的第1引脚与所述芯片U1的第1引脚连接，所述芯片U2的第19引脚连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接所述芯片U2的第4引脚以及接地电容C1，所述芯片U2的第9引脚连接电源，所述芯片U2的第6引脚作为D/A转换器(10)的信号输入端，所述芯片U2的第7引脚与第10引脚以及第8引脚连接并接地，所述芯片U2的第20引脚连接接地电容C2。

6.根据权利要求1所述的智慧交通导流装置，其特征在于，所述电动缸(3)的型号为SDG32-002。

7.根据权利要求1所述的智慧交通导流装置，其特征在于，所述支撑柱(1)与所述横梁(2)通过套环连接。

8.根据权利要求1所述的智慧交通导流装置，其特征在于，所述存储器(11)为ROM存储器。

9.根据权利要求1所述的智慧交通导流装置，其特征在于，所述摄像头(7)为单摄像头或多摄像头。

10.根据权利要求1所述的智慧交通导流装置，其特征在于，所述滑槽(13)与所述横梁(2)通过螺钉连接，且均与所述第一滑块(4)、第二滑块(5)和第三滑块(12)滑动连接。