CN211200131U - 一种多功能减速带 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能减速带，该多功能减速带包括底座和盖板，底座上设置有与盖板相适配的凹槽，所述盖板和底座的凹槽组合后的顶部截面呈圆弧形，所述底座的凹槽底面和盖板的底面之间连接有多个对称分布的弹性支撑件，所述底座的凹槽内安装有发电机，所述发电机的转轴末端固定安装有曲柄件，所述盖板的底部铰接有可前后摆动的连杆，所述连杆的下端部与曲柄件转动连接形成曲柄连杆机构，所述盖板、连杆和曲柄件构成了曲柄连杆滑块机构，所述发电机的电输出端连接至蓄电池。该多功能减速带不仅具有防止车辆快速通过的功能，而且还有发电功能，发的电可以供各种电子设备使用，充分利用能源，整体结构设计巧妙，使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型属于减速带技术领域，具体涉及一种多功能减速带。
背景技术
目前，市场上的减速带大多是条状橡胶材质，减速带直接通过螺栓固定在道路地面上，它利用凸起使车辆通过时产生颠簸振动，来提醒驾驶者注意前方路段、减速慢行。现有结构的减速带功能比较单一，只有防止车辆快速通过的功能，完全没有利用到被车轮碾压时的压力，且由于减速带较硬，形变量非常小，与车轮硬接触，长久使用后容易损坏。
实用新型内容
鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种多功能减速带。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种多功能减速带，包括底座和盖板，所述底座上设置有与盖板相适配的凹槽，所述盖板和底座的凹槽组合后的顶部截面呈圆弧形，所述底座的凹槽底面和盖板的底面之间连接有多个对称分布的弹性支撑件，所述底座的凹槽内安装有发电机，所述发电机的转轴末端固定安装有曲柄件，所述盖板的底部铰接有可前后摆动的连杆，所述连杆的下端部与曲柄件转动连接形成曲柄连杆机构，所述盖板、连杆和曲柄件构成了曲柄连杆滑块机构，所述发电机的电输出端连接至蓄电池。
优选地，所述弹性支撑件为弹簧。
优选地，所述曲柄件为行星齿轮机构，所述连杆的下端部与行星齿轮机构的输入轴转动连接，所述行星齿轮机构的输出轴与发电机的转轴固定连接。
优选地，所述盖板的外侧壁与底座的凹槽内侧壁之间设置有升降导向机构。
进一步优选地，所述升降导向机构包括相互滑动配合的导向槽和导向条，所述导向槽和导向条中的一者竖向设置于盖板的外侧壁上，所述导向槽和导向条中的另一者竖向设置于底座的凹槽内侧壁上。
优选地，所述底座的凹槽内还安装有侧立的滑动变阻器，所述滑动变阻器的滑片固定连接有竖向拨杆，所述竖向拨杆的上端部与盖板的底部或者弹性支撑件的顶部固定连接，所述滑动变阻器串联于单片机的压缩测量回路上。
优选地，所述底座的凹槽内还安装有压力传感器，所述压力传感器设置于弹性支撑件的底部，所述压力传感器电连接至单片机的压力测量接口。
优选地，所述单片机通过无线通讯模块与远程服务器连接。
优选地，所述远程服务器连接至交通控制中心和\或超载检测中心。
本实用新型还提供一种多功能减速带的工作方法：将底座固定于道路的地面上；当车辆的车轮压到盖板时，盖板向下运动并对弹性支撑件进行压缩，盖板在向下运动时通过连杆带动曲柄件转动，曲柄件驱动发电机发电，电能存储于蓄电池内；当车辆的车轮离开盖板时，弹性支撑件驱动盖板向上运动，盖板在向上运动时通过连杆带动曲柄件再次转动，曲柄件再次驱动发电机发电，电能再次存储于蓄电池内。
优选地，当车辆经过多功能减速带时，前轮先压在盖板上，盖板压缩弹性支撑件的长度为L1、压缩的速度为V1和压力为F1，盖板带动滑动变阻器的滑片滑动，使单片机获得电压最大值和电压的变化率并据此计算出弹性支撑件被压缩的长度L1和速度V1，同时弹性支撑件下压压力传感器，使单片机获得电压信号并据此计算出压力F1，单片机利用L1、V1、F1三个参数得到车辆的预估重量M1；后轮再压在盖板上，盖板压缩弹性支撑件的长度为L2、压缩的速度为V2和压力为F2，盖板带动滑动变阻器的滑片滑动，使单片机获得电压最大值和电压的变化率并据此计算出弹性支撑件被压缩的长度L2和速度V2，同时弹性支撑件下压压力传感器，使单片机获得电压信号并据此计算出压力F2，单片机利用L2、V2、F2三个参数得到车辆的预估重量M2；单片机通过预估重量M1和预估重量M2的权重计算得到车辆的加权平均重量M；单片机通过无线通讯模块将车辆的加权平均重量M数据发送到远程服务器，超载检测中心从远程服务器调用车辆的加权平均重量M数据，通过查看车辆的加权平均重量M与查看道路旁的相应监控视频结合，利用加权平均重量M和车型判断该车辆是否超载；单片机通过压力传感器的信号变化得到预定时间内经过该多功能减速带的车辆数，从而计算出该道路的车流量P；单片机通过无线通讯模块将该道路的车流量P数据发送到远程服务器，交通控制中心从远程服务器调用该道路的车流量P数据，通过车流量P与交通信号灯时间结合，实时改变信号灯变化时间，减少交通拥挤，使道路行车更加顺畅。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：该多功能减速带整体结构设计巧妙，不仅具有防止车辆快速通过的功能，而且还有发电功能，通过曲柄连杆机构驱动发电机发电，存储在蓄电池内，可以供各种电子设备使用，充分利用能源；由于弹性支撑件的设置，使盖板与车轮较大弹性地接触，延长了减速带的使用寿命。
另外，该多功能减速带可以用于检测车流量，并利用无线通讯模块将车流量信息传到网络，使其与交通信号灯结合，实时改变信号灯显示时间，有利于减轻交通拥挤现象。该多功能减速带还可以用于动态检测车辆的重量，以判断该车辆是否超重。
附图说明
图1为本实用新型实施例的局部结构立体爆炸示意图。
图2为本实用新型实施例的局部结构侧视爆炸示意图。
图3为本实用新型实施例的滑动变阻器、压力传感器和弹性支撑件的连接示意图。
图4为本实用新型实施例的原理框图。
附图标记：1、底座；1-1、凹槽；1-2、导向条；2、盖板；2-1、铰接耳；2-2、导向槽；3、弹性支撑件；4、发电机；5、曲柄件；6、连杆；7、滑动变阻器；8、竖向拨杆；9、压力传感器。
具体实施方式
为了让本实用新型的上述特征和优点更明显易懂，下面特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1至图4所示，本实施例提供了一种多功能减速带，包括底座1和盖板2，所述底座1和盖板2均可以采用耐磨橡胶材料，所述底座1上设置有与盖板2相适配的凹槽1-1，所述盖板2和底座1的凹槽1-1组合后的顶部截面呈圆弧形，所述底座1的凹槽1-1底面和盖板2的底面之间连接有多个对称分布的弹性支撑件3，所述底座1的凹槽1-1内安装有发电机4，所述发电机4的转轴末端固定安装有曲柄件5，所述盖板2的底部铰接有可前后摆动的连杆6，所述连杆6的下端部与曲柄件5转动连接形成曲柄连杆6机构，所述盖板2、连杆6和曲柄件5构成了曲柄连杆6滑块机构，所述发电机4的电输出端连接至蓄电池。其中，所述盖板2的底面可以设置有铰接耳2-1，所述连杆6的上端部与铰接耳2-1铰接。
在本实施例中，所述弹性支撑件3优选但不局限于弹簧，所述弹簧的个数优选但不局限于两个且对称设置于底座1的凹槽1-1底面和盖板2的底面之间的两端；当然，所述弹性支撑件3还可以选用橡胶柱等弹性机构，只要能够实现下降后上升复位功能即可，即弹性支撑件3被下压时储能，当车轮离开减速带时弹性支撑件3将存储的能力释放出，使盖板2上升复位。
在本实施例中，为了提高传动比，所述曲柄件5优选但不局限于行星齿轮机构，所述连杆6的下端部与行星齿轮机构的输入轴转动连接，所述行星齿轮机构的输出轴与发电机4的转轴固定连接。当盖板2向下运动时带动连杆6摆动，连杆6带动行星齿轮机构的输入轴转动，行星齿轮机构的输出轴带动发电机4的转轴转动，连杆6带动行星齿轮机构的行星齿轮转半圈时发电机4的转轴已经转了好几圈。当然，所述曲柄件5也可以直接采用曲柄或转轮，采用曲柄时连杆6的下端与曲柄的末端铰接，采用转轮时连杆6的下端与转轮偏心铰接，此时曲柄或转轮转一圈，发电机4也转一圈。
在本实施例中，为了使盖板2相对底座1更加可靠地升降，所述盖板2的外侧壁与底座1的凹槽1-1内侧壁之间设置有升降导向机构。进一步地，所述升降导向机构优选但不局限于包括相互滑动配合的导向槽2-2和导向条1-2，所述导向槽2-2和导向条1-2中的一者竖向设置于盖板2的外侧壁上，所述导向槽2-2和导向条1-2中的另一者竖向设置于底座1的凹槽1-1内侧壁上，例如导向条1-2竖向设置于盖板2的外侧壁，导向槽2-2竖向设置于底座1的凹槽1-1内侧壁上，当车辆的车轮压到盖板2时，盖板2的导向槽2-2沿底座1的导向条1-2向下运动，此时导向槽2-2和导向条1-2起到了很好的导向作用。当然，所述升降导向机构还可以采用导向孔和导向柱的滑动配合结构。
在本实施例中，为了测量弹性支撑件3被盖板2压缩的长度和速度，所述底座1的凹槽1-1内还安装有侧立的滑动变阻器7，所述滑动变阻器7的滑片固定连接有竖向拨杆8，所述竖向拨杆8的上端部与盖板2的底部或者弹性支撑件3的顶部固定连接，所述滑动变阻器7串联于单片机的压缩测量回路上。当车轮压在盖板2上时，盖板2压缩弹性支撑件3的长度为L、压缩的速度为V和压力为F，盖板2带动滑动变阻器7的滑片滑动，使单片机获得电压最大值和电压的变化率并据此计算出弹性支撑件3被压缩的长度L和速度V。
在本实施例中，为了测量弹性支撑件3被盖板2压缩的压力，所述底座1的凹槽1-1内还安装有压力传感器9，所述压力传感器9设置于弹性支撑件3的底部，所述压力传感器9电连接至单片机的压力测量接口。当车轮压在盖板2上时，盖板2通过弹性支撑件3下压压力传感器9，使单片机获得电压信号并据此计算出压力。
在本实施例中，为了充分利用能源，所述蓄电池电连接至单片机的电源接口，将发电机4发出的电提供给这些电子设备使用，自给自足，无需经常更换电池；当然，单片机也可以加设电池作为备用电源，或者外接电源。所述单片机通过无线通讯模块与远程服务器连接，所述无线通讯模块可以是Wi-Fi模块、移动通信模块(如4G、5G)等，例如通过Wi-Fi模块连接到Internet，远程服务器可以对数据进行存储，也可以进行相应的计算，得出所需结果。所述远程服务器连接至交通控制中心和\或超载检测中心，便于疏导交通和检查超载。其中，所述单片机优选但不局限于51单片机，具体型号不限，如STC系列的STC89C52等和AMT系列的AT89C51、AT89S51等。
如图1至图4所示，本实施例还提供了一种多功能减速带的工作方法：通过螺栓将底座1固定于道路的地面上，底座1的底部非圆弧部分可以嵌入于地面下，使盖板2和底座1组成的圆弧正好裸露在地面上；当车辆的车轮压到盖板2时，盖板2向下运动并对弹性支撑件3进行压缩，盖板2在向下运动时通过连杆6带动曲柄件5转动，曲柄件5驱动发电机4发电，电能存储于蓄电池内；当车辆的车轮离开盖板2时，弹性支撑件3驱动盖板2向上运动，盖板2在向上运动时通过连杆6带动曲柄件5再次转动，曲柄件5再次驱动发电机4发电，电能再次存储于蓄电池内。
在本实施例中，当车辆经过多功能减速带时，前轮先压在盖板2上，盖板2压缩弹性支撑件3的长度为L1、压缩的速度为V1和压力为F1，盖板2带动滑动变阻器7的滑片滑动，使单片机获得电压最大值和电压的变化率并据此计算出弹性支撑件3被压缩的长度L1和速度V1，同时弹性支撑件3下压压力传感器9，使单片机获得电压信号并据此计算出压力F1，单片机利用L1、V1、F1三个参数得到车辆的预估重量M1；后轮再压在盖板2上，盖板2压缩弹性支撑件3的长度为L2、压缩的速度为V2和压力为F2，盖板2带动滑动变阻器7的滑片滑动，使单片机获得电压最大值和电压的变化率(滑片滑动的距离长短和时间快慢，使电压最大值和电压的变化率不一样)并据此计算出弹性支撑件3被压缩的长度L2和速度V2，同时弹性支撑件3下压压力传感器9，使单片机获得电压信号并据此计算出压力F2，单片机利用L2、V2、F2三个参数并通过机器学习算法(如神经网络算法、深度学习算法)得到车辆的预估重量M2；单片机通过预估重量M1和预估重量M2的权重计算得到车辆的加权平均重量M；单片机通过无线通讯模块将车辆的加权平均重量M数据发送到远程服务器，超载检测中心从远程服务器调用车辆的加权平均重量M数据，通过查看车辆的加权平均重量M与查看道路旁的相应监控视频结合，利用加权平均重量M和车型判断该车辆是否超载。
在本实施例中，当车辆经过多功能减速带时，前轮和后轮依次压在盖板2上，盖板2通过弹性支撑件3下压压力传感器9两次，单片机通过压力传感器9的信号变化得到预定时间内经过该多功能减速带的车辆数，从而计算出该道路的车流量P；单片机通过无线通讯模块将该道路的车流量P数据发送到远程服务器，交通控制中心从远程服务器调用该道路的车流量P数据，通过车流量P与交通信号灯时间结合，实时改变信号灯变化时间，减少交通拥挤，使道路行车更加顺畅。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做任何简单的修改、均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种多功能减速带，其特征在于：包括底座和盖板，所述底座上设置有与盖板相适配的凹槽，所述盖板和底座的凹槽组合后的顶部截面呈圆弧形，所述底座的凹槽底面和盖板的底面之间连接有多个对称分布的弹性支撑件，所述底座的凹槽内安装有发电机，所述发电机的转轴末端固定安装有曲柄件，所述盖板的底部铰接有可前后摆动的连杆，所述连杆的下端部与曲柄件转动连接形成曲柄连杆机构，所述盖板、连杆和曲柄件构成了曲柄连杆滑块机构，所述发电机的电输出端连接至蓄电池。
2.根据权利要求1所述的多功能减速带，其特征在于：所述弹性支撑件为弹簧。
3.根据权利要求1所述的多功能减速带，其特征在于：所述曲柄件为行星齿轮机构，所述连杆的下端部与行星齿轮机构的输入轴转动连接，所述行星齿轮机构的输出轴与发电机的转轴固定连接。
4.根据权利要求1所述的多功能减速带，其特征在于：所述盖板的外侧壁与底座的凹槽内侧壁之间设置有升降导向机构。
5.根据权利要求4所述的多功能减速带，其特征在于：所述升降导向机构包括相互滑动配合的导向槽和导向条，所述导向槽和导向条中的一者竖向设置于盖板的外侧壁上，所述导向槽和导向条中的另一者竖向设置于底座的凹槽内侧壁上。
6.根据权利要求1所述的多功能减速带，其特征在于：所述底座的凹槽内还安装有侧立的滑动变阻器，所述滑动变阻器的滑片固定连接有竖向拨杆，所述竖向拨杆的上端部与盖板的底部或者弹性支撑件的顶部固定连接，所述滑动变阻器串联于单片机的压缩测量回路上。
7.根据权利要求1所述的多功能减速带，其特征在于：所述底座的凹槽内还安装有压力传感器，所述压力传感器设置于弹性支撑件的底部，所述压力传感器电连接至单片机的压力测量接口。
8.根据权利要求6或7所述的多功能减速带，其特征在于：所述单片机通过无线通讯模块与远程服务器连接，所述远程服务器连接至交通控制中心和\或超载检测中心。
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