CN213086668U - 一种移动护栏及潮汐车道隔离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动护栏及潮汐车道隔离装置，其中：移动护栏包括护栏以及设置于护栏两侧的移动机构；移动机构包括第一壳体和第二壳体，第二壳体设置于第一壳体的顶部，第一壳体的底部设置有两个定向轮；第一壳体内设置有第一安装板、第二安装板和传动组件，第一安装板和第二安装板相对设置，且第一安装板与第二安装板之间通过至少一个连接柱固定连接；传动组件与定向轮一一对应设置。本实用新型通过传动组件调节定向轮的移动方向，使得移动护栏整体能够更加省时省力地移动至目标位置，且不会对路面造成破坏。

Description

一种移动护栏及潮汐车道隔离装置

技术领域

本实用新型属于道路安全设施技术领域，尤其涉及一种移动护栏及潮汐车道隔离装置。

背景技术

护栏是沿着道路路基边缘或中央隔离带设置的道路安全设施之一，其主要目的是为车辆提供交通指引，减少失控车辆驶出路外或驶入对向车道，提高车辆通行的安全性；同时，护栏还能有效阻挡行人乱穿马路的不文明行为，减少行人与车辆之间的通行矛盾。

现有的护栏主要分为两种，一种是固定式护栏，通过人工移动至目标位置，在道路交通流较为复杂的情况下，移动作业人员的安全极易受到威胁，并且移动过程中车辆需要注意避让，加重了交通拥堵，且费时费力。另一种是移动护栏，通过安装履带、滑轨、滑轮等方式达到灵活移动的目的，但安装履带的护栏通常只能在一个方向上移动，仍然需要人工进行现场操控；安装滑轨的护栏需要通过轨道来保护其移动轨迹，但轨道的铺设对道路表面造成破坏，且施工量和搭设成本都较大；安装滑轮的护栏仍然需要采用人工推动的方式移动，并且这种滑轮处于活动状态，为了防止受外力移动，需要增设滑轮锁止结构，而锁止结构同样需要人工进行锁止操作。

随着我国城市化进程的不断深入，越来越多的人选择在市区工作、市郊居住的生活模式，由此导致了上下班高峰时间段道路双向交通流量分布严重不均衡的情况，进而形成单向不对称拥堵的“潮汐式”交通。目前的主要解决方式是实施潮汐车道，通过改变车道的通行方向来缓解拥堵情况，为了确保变道的安全性，往往需要在潮汐车道两侧的分界线上设置由若干护栏组成的隔离带。受限于上述护栏的种种缺陷，目前的潮汐车道用隔离带对于改善城市道路“潮汐式”交通的效果还相当有限。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种移动护栏及潮汐车道隔离装置，能够有效改善道路交通情况，并减少不必要的劳动力。

为了解决上述技术问题，一方面，本实用新型提出一种移动护栏，包括护栏以及设置于护栏两侧的移动机构；移动机构包括第一壳体和第二壳体，第二壳体设置于第一壳体的顶部，第一壳体的底部设置有两个定向轮；第一壳体内设置有第一安装板、第二安装板和传动组件，第一安装板和第二安装板相对设置，且第一安装板与第二安装板之间通过至少一个连接柱固定连接；传动组件与定向轮一一对应设置，且传动组件包括步进电机和转轴，转轴的其中一端通过变速箱与步进电机驱动连接，步进电机和变速箱均固定于第一安装板上，转轴的另一端贯穿第二安装板后与定向轮固定连接，从而通过步进电机调节定向轮的移动方向；转轴外套设有轴承座，轴承座固定于第二安装板上。

可选地，移动机构处于锁止状态时，第一壳体底部的两个定向轮的轮轴相互垂直。

可选地，护栏包括相对设置的两个连接杆，连接杆的端部与第一壳体固定连接；两个连接杆之间间隔设置有多个支撑立杆。

可选地，该移动护栏还包括功能板，功能板的其中一侧通过固定件与连接杆和/或支撑立杆固定连接。

可选地，第二壳体的侧面间隔设置有多个警示带，警示带为发光警示带或反光警示带。

另一方面，本实用新型还提出一种潮汐车道隔离装置，包括至少一个本实用新型提出的移动护栏，且移动护栏设置于潮汐车道的车道分界线上。

可选地，该隔离装置还包括第一UWB基站、第二UWB基站、第三UWB基站和单片机；第一UWB基站和第二UWB基站位于道路的其中一侧，且两者沿第一方向排布，第一方向与道路的延伸方向平行；第三UWB基站位于道路的另一侧，且与第一UWB基站沿第二方向排布，第二方向与第一方向相交；第一UWB基站、第二UWB基站和第三UWB基站之间通信连接，用于通过UWB标签标定移动护栏在道路上的位置坐标，UWB标签设置于移动护栏的移动机构内；单片机与至少一个UWB基站通信连接，用于接收位置坐标，并根据位置坐标驱动移动护栏移动形成潮汐车道。

可选地，移动机构的定向轮内设置有轮毂电机，从而通过轮毂电机为定向轮提供动力；轮毂电机和移动机构的步进电机均与单片机电连接。

可选地，移动护栏为多个，且相邻的移动护栏之间通过连接软管连接。

可选地，连接软管为中空结构，且连接软管与移动护栏的第一壳体连通。

与现有技术相比，本实用新型提供的移动护栏及潮汐车道隔离装置，至少实现了如下的有益效果：

（1）本实用新型的移动护栏通过设置在第一壳体底部的定向轮实现护栏的灵活移动，同时通过传动组件调节定向轮的移动方向，使得移动护栏整体能够更加省时省力地移动至目标位置，且不会对路面造成破坏，并且第一壳体和第二壳体的设计结构简单合理，内部空间有利于其他功能模块的增设。此外，在将两个定向轮的轮轴调节为相互垂直时即可将移动护栏整体处于锁止状态，无需另外设置锁止结构，进一步节省了人工成本，也能够有效降低移动护栏在移动过程中对道路交通流的影响。

（2）本实用新型的隔离装置通过将上述移动护栏在车道分界线之间移动以形成潮汐车道，除具有上述移动护栏的优点外，还可通过UWB基站实时标定移动护栏的位置坐标，从而通过单片机实现移动护栏的自动移动，能够有效确保变道的安全性，并改善城市道路的“潮汐式”交通。

附图说明

图1是本实用新型提供的移动护栏的一种结构示意图；

图2是图1所示移动护栏的仰视结构示意图；

图3是图1所示移动护栏中第一壳体的内部结构示意图；

图4是本实用新型提供的移动护栏的另一种结构示意图；

图5是图4所示移动护栏中功能板与护栏的安装结构示意图；

图6是本实用新型提供的潮汐车道隔离装置的一种结构示意图；

图7是图6所示潮汐车道隔离装置的原理框图；

图8是图6所示潮汐车道隔离装置中移动护栏之间的一种连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示意出了与本实用新型相关的部分。

实施例一

请参考图1至图3所示，本实施例提供了一种移动护栏，包括护栏1以及设置于护栏1两侧的移动机构2；移动机构2包括第一壳体21和第二壳体22，第二壳体22设置于第一壳体21的顶部，第一壳体21的底部设置有两个定向轮23；第一壳体21内设置有第一安装板211、第二安装板212和传动组件3，第一安装板211和第二安装板212相对设置，且第一安装板211与第二安装板212之间通过至少一个连接柱213固定连接；传动组件3与定向轮23一一对应设置，且传动组件3包括步进电机31和转轴33，转轴33的其中一端通过变速箱34与步进电机31驱动连接，步进电机31和变速箱34均固定于第一安装板211上，转轴33的另一端贯穿第二安装板212后与定向轮23固定连接，从而通过步进电机31调节定向轮23的移动方向；转轴33外套设有轴承座35，轴承座35固定于第二安装板212上。

本实施例中，护栏1在两侧移动机构2的驱使下移动，该移动机构2中，第一壳体21为主要部分，一方面，第一壳体21的底部设置可转动的定向轮23实现移动机构2的灵活移动，进而使移动护栏整体得以灵活移动，由于定向轮23的移动无需依靠轨道，故不会对道路表面造成破坏，有利于降低移动护栏的现场施工量和搭设成本；另一方面，第一壳体21的顶部设置具有一定高度的第二壳体22，使得大型车辆可通过观察第二壳体22判定移动护栏的走向，防止与移动护栏发生碰撞。在一些可选的实施例中，第二壳体22的侧面间隔设置有多个警示带221，从而可以进一步通过第二壳体22提高移动护栏的辨识度，该警示带221为发光警示带或反光警示带，当采用发光警示带时，警示带221可以与步进电机31共用同一电源，该电源可以是安装在路侧的电柜，也可以是体积较小、能够容置于第一壳体21或第二壳体22内的蓄电池，但本实施例对此并不作限制。警示带221的数量及间隔可以根据第二壳体22的高度灵活调节。

在第一壳体21内，相对设置的第一安装板211和第二安装板212通过连接柱213隔离固定，由此在第一安装板211与第二安装板212之间形成了一定的容纳空间，用于转轴33的安装。转轴33的其中一端与步进电机31驱动连接、另一端与定向轮23固定连接，从而在步进电机31的驱动下，转轴33带动定向轮23调整移动方向。传动组件3与定向轮23一一对应设置，也即每个定向轮23可以单独由相应的传动组件3调节移动方向，使得移动护栏整体能够更加省时省力地移动至目标位置，且不会对路面造成破坏。

为了使步进电机31能够将合适的牵引力通过转轴33输出至定向轮23上以满足移动需求，在步进电机31与转轴33之间设置了变速箱34，步进电机31和变速箱34可以根据实际情况安装在第一安装板211的同侧或不同侧。轴承座35主要用于承受传动组件3的轴向和径向载荷，并支撑转轴33的转动，为了具有更好的承载效果，轴承座35与第二安装板212固定的底盘尺寸可以略大些。

此外，由于转轴33贯穿了第二安装板212，为了防止第二安装板212对转轴33的转动产生影响，可以将第二安装板212上贯穿孔的孔径设置地比转轴33的直径大些。第一壳体21可以是底部开口结构，此时装配好移动机构2后，通过第二安装板212将第一壳体21的开口结构封闭；当然，第一壳体21也可以是封闭结构（仅留部分装配孔），此时图3所示的结构整体容置于第一壳体21内。

可选地，移动机构2处于锁止状态时，第一壳体21底部的两个定向轮23的轮轴相互垂直，也即可以直接通过传动组件3将移动机构2保持在锁止状态，防止因移动机构2的自由移动而对道路现场的交通流产生影响。由于传动组件3的设置，省去了为定向轮23另外安装人工操作实现锁止的锁止结构，进一步降低了人工成本，并且也避免了人员因操作锁止结构带来的一系列交通安全问题。同时，每个移动机构2仅需配置两个定向轮23，相对于现有的履带式移动和多滑轮移动，制造成本也得到了有效的降低。

可选地，护栏1包括相对设置的两个连接杆11，连接杆11的端部与第一壳体21固定连接，从而通过连接杆11将两侧的移动机构2平稳地设立在路面上；同时，两个连接杆11之间间隔设置有多个支撑立杆12，通过支撑立杆12进一步确保移动护栏整体的平稳性。连接杆11和支撑立杆12的材质以及支撑立杆12在连接杆11之间的排布方式均可以根据实际需要设置。在一些可选的实施例中，连接杆11采用方钢制成，由于方钢为中空结构，更便于线路排布，并实现对线路的防护和隐藏，使得移动护栏的外观更加简洁。

连接杆11端部在第一壳体21上的固定位置可以根据实际情况设置，图1仅以两个连接杆均固定在第一壳体21的侧面为例进行了示意。此外，连接杆11与第一壳体21之间的固定方式也可以根据实际需要设置，该固定方式可以是焊接固定，也可以采用螺栓等固定件进行固定等。

实施例二

在实施例一的基础上，请参考图4和图5所示，该移动护栏还包括功能板13，功能板13的其中一侧通过固定件131与连接杆11和/或支撑立杆12固定连接。

本实施例中，功能板13在护栏1上的位置可以通过改变固定件131的安装方式实现，也即当功能板13可以与护栏1贴合设置，此时功能板13可以充当广告牌或警示牌的作用，其显示方式也并不局限于电源供电显示、印刷显示等；当然，该功能板13也可以与护栏1之间存在一定的角度，比如图5所示，此时功能板13可以充当太阳能电池板的作用，通过调整其与护栏1之间的角度以确保太阳能电池板的光电转换效率，而与太阳能电池板连接的蓄电池可以放置于护栏1相对于功能板13的另一侧，也可以直接设置于移动机构2的合适位置，为其他充当广告牌或警示牌的功能板13、移动机构2内的步进电机31等设备供电，降低移动护栏的能耗，更加绿色环保。

实施例三

请参考图6所示，本实施例提供了一种潮汐车道隔离装置，包括至少一个上述任一实施例提供的移动护栏100，移动护栏100设置于潮汐车道91的车道分界线92上。

本实施例中，通过移动护栏100在车道分界线92之间的移动，使道路9的一个或多个车道形成潮汐车道91，故该隔离装置具有移动护栏100的所有优点，在此不再赘述。

需要说明的是，为了更加直观地示意本实施例的技术方案，将图6中将移动护栏100的结构进行了简单示意，但其具体结构可以参考上述实施例的描述。

在此基础上，请结合参考图1和图7所示，该隔离装置还包括第一UWB基站4、第二UWB基站5、第三UWB基站6和单片机7；第一UWB基站4和第二UWB基站5位于道路9的其中一侧，且两者沿第一方向X排布，第一方向X与道路9的延伸方向平行；第三UWB基站6位于道路9的另一侧，且与第一UWB基站4沿第二方向Y排布，第二方向Y与第一方向X相交；第一UWB基站4、第二UWB基站5和第三UWB基站6之间通信连接，用于通过UWB标签8标定移动护栏100在道路9上的位置坐标，UWB标签8设置于移动护栏100的移动机构2内；单片机7与至少一个UWB基站通信连接，用于接收位置坐标，并根据位置坐标驱动移动护栏100移动形成潮汐车道91。

具体地，UWB（Ultra Wide Band，超宽带）是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，也是未来短距离无线通信的主流技术之一。从而通过设置基于UWB技术的基站可以实现对移动护栏100的实时、精准定位，也即第一UWB基站4、第二UWB基站5和第三UWB基站6分别安装在道路9两侧的设定位置，使得三个UWB基站在第一方向X和第二方向Y上形成一个二维坐标系，进而可以通过UWB标签8对位于该二维坐标系内的各移动机构2进行位置坐标的标定。由于位置坐标的标定过程是一个实时、连续的过程，从而根据当前的位置坐标以及对应潮汐车道91的宽度，即可通过单片机7驱动定向轮23沿设定的运动路径移动至设定的目标位置，完成移动护栏100在车道分界线92之间的移动，有效确保了移动护栏100变道形成潮汐车道91的安全性，改善道路9的交通通行情况。移动护栏100的数量及其护栏1的长度均可以根据实际需要设置。考虑到UWB基站的通信范围限制，在道路9长度较小的情况下，可以仅设置一组UWB基站（第一UWB基站4、第二UWB基站5和第三UWB基站6），但在道路9长度较大的情况下，可以依次设置多组UWB基站，并且各组UWB基站形成的二维坐标系中移动护栏100的数量可以完全相同或有所不同。

第一方向X与道路9的延伸方向平行，也即在每个二维坐标系内，第一方向X随着道路9延伸方向的改变而改变，此时只需将第三UWB基站6设置在路侧的合适位置，仍然 可以使各组UWB基站在第一方向X和第二方向Y上形成二维坐标系，并且第一方向X与第二方向Y之间的夹角可以根据实际需要设置为直角（形成二维直角坐标系）或非直角（形成二维斜坐标系）。

第一UWB基站4、第二UWB基站5和第三UWB基站6之间通信连接，此时单片机7与其中一个或两个或三个UWB基站之间建立通信连接，均可以接收到各UWB基站对移动机构2标定的位置坐标。单片机7优选采用STM32单片机。

可选地，移动机构2的定向轮23内设置有轮毂电机32，从而通过轮毂电机32为定向轮23提供动力；轮毂电机32和移动机构2的步进电机31均与单片机7电连接，从而使得移动机构2在定向轮23的作用下兼具移动和变向两个功能，因而在单片机7接收到位置坐标后，可以驱动移动机构2在设定的方向上自由移动，相较于传统的履带式小车，其移动方式更加灵活可控。

实施例四

在实施例三的基础上，请参考图1、图6和图8所示，本实施例的隔离装置中，移动护栏100为多个，且相邻的移动护栏100之间通过连接软管10连接。一方面，连接软管10使得隔离装置中的移动护栏100之间得以相互连接形成一个整体，更便于隔离装置实现整体移动；另一方面，连接软管10设置在移动护栏100之间的间隙部分，可以有效防止行人从该间隙部分乱穿马路情况的发生，确保道路交通的安全性。

连接软管10的材质及数量均可以根据实际需要设置，通过选择具有不同弹性力的材质，可以使得连接软管10满足所需的拉伸需求，而通过设置一定数量的连接软管10，有利于提高移动护栏100之间的连接强度，并进一步提高对乱穿马路行人的约束力。

可选地，连接软管10为中空结构，且连接软管10与移动护栏100的第一壳体21连通，此时连接软管10的中空结构与第一壳体21之间形成了一个连通的线路排布空间，可以通过总线式的排布方式为隔离装置中的各用电部件进行供电，更便于线路排布，并实现对线路的防护和隐藏，使得隔离装置的外观更加简洁。

本实用新型提供的移动护栏及潮汐车道隔离装置，至少实现了如下的有益效果：

（1）本实用新型的移动护栏通过设置在第一壳体底部的定向轮实现护栏的灵活移动，同时通过传动组件调节定向轮的移动方向，使得移动护栏整体能够更加省时省力地移动至目标位置，且不会对路面造成破坏，并且第一壳体和第二壳体的设计结构简单合理，内部空间有利于其他功能模块的增设。此外，在将两个定向轮的轮轴调节为相互垂直时即可将移动护栏整体处于锁止状态，无需另外设置锁止结构，进一步节省了人工成本，也能够有效降低移动护栏在移动过程中对道路交通流的影响。

（2）本实用新型的隔离装置通过将上述移动护栏在车道分界线之间移动以形成潮汐车道，除具有上述移动护栏的优点外，还可通过UWB基站实时标定移动护栏的位置坐标，从而通过单片机实现移动护栏的自动移动，能够有效确保变道的安全性，并改善城市道路的“潮汐式”交通。

以上各实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种移动护栏，其特征在于，包括护栏以及设置于所述护栏两侧的移动机构；

所述移动机构包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体设置于所述第一壳体的顶部，所述第一壳体的底部设置有两个定向轮；

所述第一壳体内设置有第一安装板、第二安装板和传动组件，所述第一安装板和所述第二安装板相对设置，且所述第一安装板与所述第二安装板之间通过至少一个连接柱固定连接；

所述传动组件与所述定向轮一一对应设置，且所述传动组件包括步进电机和转轴，所述转轴的其中一端通过变速箱与所述步进电机驱动连接，所述步进电机和所述变速箱均固定于所述第一安装板上，所述转轴的另一端贯穿所述第二安装板后与所述定向轮固定连接，从而通过所述步进电机调节所述定向轮的移动方向；

所述转轴外套设有轴承座，所述轴承座固定于所述第二安装板上。

2.根据权利要求1所述的移动护栏，其特征在于，所述移动机构处于锁止状态时，所述第一壳体底部的两个所述定向轮的轮轴相互垂直。

3.根据权利要求1所述的移动护栏，其特征在于，所述护栏包括相对设置的两个连接杆，所述连接杆的端部与所述第一壳体固定连接；

两个所述连接杆之间间隔设置有多个支撑立杆。

4.根据权利要求3所述的移动护栏，其特征在于，该移动护栏还包括功能板，所述功能板的其中一侧通过固定件与所述连接杆和/或所述支撑立杆固定连接。

5.根据权利要求1所述的移动护栏，其特征在于，所述第二壳体的侧面间隔设置有多个警示带，所述警示带为发光警示带或反光警示带。

6.一种潮汐车道隔离装置，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-5中任一项所述的移动护栏，所述移动护栏设置于潮汐车道的车道分界线上。

7.根据权利要求6所述的潮汐车道隔离装置，其特征在于，该隔离装置还包括第一UWB基站、第二UWB基站、第三UWB基站和单片机；

所述第一UWB基站和所述第二UWB基站位于道路的其中一侧，且两者沿第一方向排布，所述第一方向与所述道路的延伸方向平行；

所述第三UWB基站位于所述道路的另一侧，且与所述第一UWB基站沿第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向相交；

所述第一UWB基站、所述第二UWB基站和所述第三UWB基站之间通信连接，用于通过UWB标签标定所述移动护栏在道路上的位置坐标，所述UWB标签设置于所述移动护栏的移动机构内；

所述单片机与至少一个UWB基站通信连接，用于接收所述位置坐标，并根据所述位置坐标驱动所述移动护栏移动形成潮汐车道。

8.根据权利要求7所述的潮汐车道隔离装置，其特征在于，所述移动机构的定向轮内设置有轮毂电机，从而通过所述轮毂电机为所述定向轮提供动力；

所述轮毂电机和所述移动机构的步进电机均与所述单片机电连接。

9.根据权利要求6所述的潮汐车道隔离装置，其特征在于，所述移动护栏为多个，且相邻的所述移动护栏之间通过连接软管连接。

10.根据权利要求9所述的潮汐车道隔离装置，其特征在于，所述连接软管为中空结构，且所述连接软管与所述移动护栏的第一壳体连通。

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