CN215895530U - 高速公路收费站智能引导系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高速公路收费站智能引导系统，涉及高速公路的技术领域，其包括安装于高速公路的限位杆和与限位杆固顶端固定的挡板，限位杆的底端设有两个限位片，高速公路设有电机，电机的输出轴固设有夹持块，夹持块位于两个限位片之间，高速公路设有检控电路，检控电路包括感应模块、第一比较模块和驱动模块；感应模块包括安装于高速公路靠近收费站出口处的压力传感器，压力传感器检测自身受到的压力值，感应模块发出压力值信号并将压力值信号发送给第一比较模块，第一比较模块将压力值与预设基准值Vref1比较，若压力值大于预设基准值Vref1，则第一比较模块向驱动模块发出控制信号，用于驱动电机正转。本申请能够保障司机过收费站时的安全性。

Description

高速公路收费站智能引导系统

技术领域

本申请涉及高速公路的技术领域，尤其是涉及一种高速公路收费站智能引导系统。

背景技术

高速公路，简称高速路，是指专供汽车高速行驶的公路。

相关技术可参考授权公告号为CN207424944U的中国实用新型专利，其公开了一种高速公路收费站智能引导系统，包括设置在高速公路上的若干个高速公路指示灯牌，高速公路指示灯牌上均设有摄像头、红外传感器、显示屏、无线收发装置、太阳能电池板和供电电池，摄像头、红外传感器、显示屏和无线收发装置均与供电电池相连；高速公路收费站包括顶棚和用于支撑顶棚的若干个立柱，立柱位置均设有收费卡口，立柱上设有对应车型的信号灯牌。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：当高速公路出现拥堵时，司机会通过抢道的方式节约时间，而这一行为极其危险。

实用新型内容

为了保障司机过收费站时的安全性，本申请提供一种高速公路收费站智能引导系统。

本申请提供的一种高速公路收费站智能引导系统采用如下的技术方案：

一种高速公路收费站智能引导系统，包括安装于高速公路的限位杆，限位杆的顶端固设有挡板，挡板沿竖直方向滑动，高速公路设有用于驱动限位杆沿竖直方向滑动的电机，电机的输出轴固定连接有夹持块，限位杆的底端设有两个限位片，夹持块位于两个限位片之间，高速公路设有检控电路，检控电路包括感应模块、第一比较模块和驱动模块；

感应模块包括安装于高速公路靠近收费站出口处的压力传感器，压力传感器检测自身受到的压力值，感应模块发出压力值信号；

第一比较模块接收感应模块发出的压力值信号，并将压力值与预设基准值Vref1比较，当压力值大于预设基准值Vref1时，第一比较模块发出电机正转信号；当压力值小于预设基准值Vref1时，第一比较模块发出电机反转信号；

驱动模块接收第一比较模块发出的信号，当驱动模块接收到电机正转信号时，驱动模块控制电机正转，电机正转驱动限位杆向上滑动；当驱动模块接收到电机反转信号时，驱动模块控制电机反转，电机反转驱动限位杆向下滑动。

通过采用上述技术方案，压力传感器检测到自身受到的压力值，将压力值与预设基准值Vref1作比较，当压力值大于预设基准值Vref1时，说明有车辆经过，此时电机正转，驱动限位杆向上滑动，限位杆带动挡板向上滑动，挡板将后方车辆阻挡，通过挡板能够降低后方车辆抢道的可能，保障司机过收费站时的安全性；当压力值小于预设基准值Vref1时，说明无车辆经过，电机反转，驱动挡板向下滑动，便于后方车辆经过。

可选的，所述检控电路还包括延时模块，延时模块接收驱动模块发出的控制信号，当延时模块接收到控制信号时开始计时，当计时到给定时长时，延时模块向驱动模块发出关停信号，当驱动模块接收到关停信号时，驱动模块控制电机停止转动。

通过采用上述技术方案，压力传感器检测到距离值，向第一比较模块发出距离值信号，第一比较模块将距离值与预设基准值Vref1作比较，当压力值大于预设基准值Vref1时，说明有车辆经过，此时电机正转，驱动限位杆向上滑动，限位杆带动挡板向上滑动，挡板将后方车辆阻挡；同时，延时模块接收到驱动模块发出的控制信号时，延时模块开始计时，当计时到给定时长时，电机停止转动。

可选的，所述检控电路还包括第二比较模块和报警模块；

第二比较模块接收感应模块发出的压力值信号，第二比较模块设有预设最大基准值Vref2，当第二比较模块接收感应模块发出的压力值信号时，第二比较模块将接收到的压力值与预设最大基准值Vref2作比较，当压力值大于预设最大基准值Vref2时，第二比较模块发出第二控制信号；当压力值小于预设基准值Vref1时，电机不响应；当压力值大于预设基准值Vref1且小于预设最大基准值Vref2时，第二比较模块向驱动模块发出信号；

报警模块接收第二比较模块发出的第二控制信号，报警模块包括蜂鸣器，当报警模块接收到第二控制信号时，报警模块控制蜂鸣器通电。

通过采用上述技术方案，当第二比较模块接收到感应模块发出的距离值信号时，第二比较模块将接收到的距离值信号与预设最大基准值Vref2作比较，当压力值大于预设最大基准值Vref2时，说明有车辆在抢道，蜂鸣器发出报警声响，提醒司机抢道危险；当压力值小于预设基准值Vref1时，说明无车辆经过收费站，电机不响应；当压力值位于预设基准值Vref1和预设最大基准值Vref2之间时，说明有一辆车辆在经过收费站，电机正转，驱动挡板向上滑动，将后方车辆阻挡。

可选的，所述报警模块还包括第一发光二极管，当报警模块接收到第二控制信号时，报警模块控制第一发光二极管通电。

通过采用上述技术方案，当压力值大于预设最大基准值Vref2时，说明有车辆在抢道，蜂鸣器发出报警声响的同时，第一发光二极管点亮，以提醒司机抢道危险。

可选的，所述高速公路安装有指示牌，指示牌安装有第二发光二极管，指示牌设有提示电路，提示电路包括接近模块、第三比较模块和控制模块；

接近模块包括安装于提示牌的距离传感器，距离传感器检测自身到前方物体的距离值，接近模块发出距离值信号；

第三比较模块接收接近模块发出的距离值信号，并将距离值信号与预设基准值Vref3作比较，当距离值小于第三比较模块的预设基准值Vref3时，第三比较模块发出第三控制信号；

控制模块接收第三比较模块发出的第三控制信号，当控制模块接收到第三控制信号时，第三控制模块控制第二发光二极管通电。

通过采用上述技术方案，距离传感器检测到自身到车辆的距离值，第三比较模块将距离值信号与预设基准值Vref3作比较，当距离值小于第三比较模块的预设基准值Vref3时，第二发光二极管点亮，提醒司机前方是收费站。

可选的，所述指示牌的顶端设有防护板。

通过采用上述技术方案，防护板的设置能够将第二发光二极管保护，降低第二发光二极管损坏的可能，延长第二发光二极管的使用寿命。

可选的，所述防护板呈弧形设置。

通过采用上述技术方案，防护板的弧形设置，能够将第二发光二极管的光亮聚集；同时，能够降低因天气问题影响第二发光二极管正常使用的可能。

可选的，所述高速公路安装有位于指示牌旁侧减速带。

通过采用上述技术方案，当车辆进入收费站时，减速带的设置能够提醒司机开始减速，车辆慢速通过。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.压力传感器检测到自身受到的压力值，将压力值与预设基准值Vref1作比较，当压力值大于预设基准值Vref1时，说明有车辆经过，此时电机正转，驱动限位杆向上滑动，限位杆带动挡板向上滑动，挡板将后方车辆阻挡，通过挡板能够降低后方车辆抢道的可能，保障司机过收费站时的安全性；当压力值小于预设基准值Vref1时，说明无车辆经过，电机反转，驱动挡板向下滑动，便于后方车辆经过；

2.压力传感器检测到距离值，向第一比较模块发出距离值信号，第一比较模块将距离值与预设基准值Vref1作比较，当压力值大于预设基准值Vref1时，说明有车辆经过，此时电机正转，驱动限位杆向上滑动，限位杆带动挡板向上滑动，挡板将后方车辆阻挡；同时，延时模块接收到驱动模块发出的控制信号时，延时模块开始计时，当计时到给定时长时，电机停止转动。

附图说明

图1是本申请实施例一种高速公路收费站智能引导系统的整体结构示意图。

图2是本申请实施例一种高速公路收费站智能引导系统突显夹持块、限位杆和挡板的位置关系示意图。

图3是本申请实施例一种高速公路收费站智能引导系统突显感应模块、第一比较模块和第二比较模块的电路图。

图4是本申请实施例一种高速公路收费站智能引导系统突显感应模块的电路图。

图5是本申请实施例一种高速公路收费站智能引导系统突显驱动模块和延时模块的电路图。

图6是本申请实施例一种高速公路收费站智能引导系统突显报警模块的电路图。

图7是本申请实施例一种高速公路收费站智能引导系统突显接近模块和第三比较模块的电路图。

图8是本申请实施例一种高速公路收费站智能引导系统突显控制模块的电路图。

附图标记说明：1、挡板；11、电机；111、夹持块；1111、夹持板；1112、夹持柱；12、限位片；13、减速带；14、指示牌；141、防护板；142、指示杆；143、指示板；15、限位杆；2、感应模块；21、压力传感器；3、第一比较模块；4、驱动模块；5、延时模块；6、第二比较模块；7、报警模块；71、蜂鸣器；72、第一发光二极管；8、接近模块；81、距离传感器；9、第三比较模块；10、控制模块；101、第二发光二极管。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高速公路收费站智能引导系统。

参照图1和图2，高速公路收费站智能引导系统，包括安装于高速公路的挡板1，挡板1水平设置，挡板1沿竖直面穿设于高速公路，高速公路设有用于驱动挡板1沿竖直方向滑动的驱动机构。

参照图1和图2，当一辆经过收费站的出站口时，启动驱动机构，通过驱动机构驱动挡板1沿竖直方向滑动，利用挡板1将后方车辆阻挡。

参照图1和图2，驱动机构包括安装于挡板1底面的限位杆15，限位杆15竖直设置，限位杆15呈圆柱状，且限位杆15位于挡板1的中间位置，限位杆15沿竖直方向与高速公路滑动连接，限位杆15的底端设有两个限位片12，每个限位片12均水平设置，且每个限位片12均沿限位杆15的周向延伸设置，两个限位片12之间存在距离。

参照图1和图2，高速公路设有电机11，电机11水平设置，电机11的底座与高速公路固定连接，电机11的输出轴设有夹持块111，夹持块111包括夹持板1111和两个夹持柱1112，夹持板1111水平设置，夹持板1111的长度方向与电机11的输出轴的长度方向垂直，且夹持板1111与电机11的输出轴固定连接，夹持板1111自靠近电机11输出轴的一端向远离电机11输出轴的一端其宽度逐渐增大，两个夹持柱1112均位于夹持板1111远离电机11输出轴的一端，两个夹持柱1112均水平设置，且两个夹持柱1112均向相互靠近的一端延伸设置，夹持柱1112与夹持板1111固定连接，两个夹持柱1112之间的间距与限位杆15的直径一致，且限位杆15位于两个夹持柱1112之间，限位片12与夹持柱1112抵触。

参照图1和图2，电机11启动后，能够带动夹持板1111转动，夹持板的转动夹持柱1112向上转动，通过夹持柱1112的转动，能够带动限位杆15沿竖直方向滑动，限位杆15的滑动带动挡板1沿竖直方向滑动，实现挡板1将后方车辆阻挡的目的。

参照图3和图4，高速公路设有检控电路，检控电路包括感应模块2和第一比较模块3；

感应模块2包括安装于高速公路靠近收费站出口处的压力传感器21，压力传感器21检测自身受到的压力值，感应模块2发出压力值信号；

感应模块还包括继电器的常开开关KA1-1和继电器的常闭开关KA1-7，继电器的常开开关KA1-1和继电器的常闭开关KA1-7并联，且与电源VCC电连接，继电器的常开开关KA1-1和继电器的常闭开关KA1-7并联且共同电连接有负载电阻R3，负载电阻R3的另一端接地；

第一比较模块3接收感应模块2发出压力值信号，第一比较模块3包括比较器T1,比较器T1的正向输入端与压力传感器21电连接，比较器T1的负向输入端设置有预设基准值Vref1，比较器T1的输出端电连接有三极管Q1，三极管Q1的集电极电连接有负载电阻R1，负载电阻R1的另一端与电源VCC电连接；三极管Q1的发射极电连接有继电器的电磁线圈KA1,继电器的电磁线圈KA1的另一端接地；

参照图5，检控电路还包括驱动模块4，驱动模块4包括继电器的常开开关KA1-3，继电器的常开开关KA1-3的一端与电源VCC电连接，继电器的常开开关KA1-3的另一端电连接有电机11，电机11的另一端电连接有继电器的常开开关KA1-4，继电器的常开开关KA1-4的另一端接地；继电器的常开开关KA1-3和电机11远离继电器的常开开关KA1-3的一端共同并联有继电器的常闭开关KA1-5，电机11靠近继电器的常开开关KA1-3和继电器的常开开关KA1-4远离电机11的一端共同并联有继电器的常闭开关KA1-5。

参照图3和图5，压力传感器21检测到自身的压力值，感应模块2将压力值信号发送给比较器T1，比较器T1将压力值与预设基准值Vref1作比较，当压力值大于预设基准值Vref1时，说明有车辆经过，三极管Q1导通，继电器的电磁线圈KA1通电，继电器的常开开关KA1-1通电（参照图4），则继电器的常闭开关KA1-7断电；同时，继电器的常开开关KA1-3和继电器的电磁线圈KA1-4通电，电机11正转，驱动限位杆15向上滑动，带动挡板1向上滑动，以将后方车辆阻挡，保障司机过收费站时的安全性；当压力值小于预设基准值Vref1时，继电器的电磁线圈KA1不通电，继电器的常闭开关KA1-7通电，电机11反转，挡板1向下滑动收起，便于后方车辆经过。

参照图4和图5，检控电路还包括延时模块5，延时模块5包括电连接于继电器的常开开关KA1-1远离电源VCC一端的通电延时继电器的电磁线圈KT1，通电延时继电器的电磁线圈KT1的另一端电连接于负载电阻R3，负载电阻R3的另一端接地；延时模块5还包括通电延时继电器的常闭开关KT1-1，通电延时继电器的常闭开关KT1-1的一端与继电器的常开开关KA1-4远离电机11的一端电连接，通电延时继电器的常闭开关KT1-1的另一端接地。

当继电器的常开开关KA1-1导通时，电机11正转，通电延时继电器的电磁线圈KT1导通，并开始计时，当计时到给定时长时，通电延时继电器的常闭开关KT1-1断开，电机11停止正转。

参照图3和图6，检控电路还包括第二比较模块6和报警模块7；

第二比较模块6包括与比较器T1的正向输入端并联的比较器T2，比较器T2的负向输入端设置有预设最大基准值Vref2，比较器T1的预设基准值Vref1设置为最小值，比较器T2的输出端电连接有三极管Q2，三极管Q1的集电极电连接有负载电阻R2，负载电阻R2的另一端与电源VCC电连接；三极管Q2的发射极电连接有继电器的电磁线圈KA2, 继电器的电磁线圈KA2的另一端接地；

报警模块7包括电连接于电源VCC的继电器的常开开关KA2-1，继电器的常开开关KA2-1的另一端电连接有蜂鸣器71，蜂鸣器71的另一端电连接有负载电阻R4，负载电阻R4的另一端接地。

当压力传感器21检测自身受到的压力值时，比较器T2将压力值与预设最大基准值Vref2比较，当压力值大于预设最大基准值Vref2时，说明有车辆在抢道，三极管Q2导通，继电器的电磁线圈KA2导通，则继电器的常开开关KA2-1导通，蜂鸣器71得电导通并发出报警声响，提醒司机抢道危险。

参照图3和图6，报警模块7还包括第一发光二极管72，第一发光二极管72的两端分别并联在蜂鸣器71的两端。

当压力传感器21检测自身受到的压力值时，比较器T2将压力值与预设最大基准值Vref2比较，当压力值大于预设最大基准值Vref2时，说明有车辆在抢道，三极管Q2导通，继电器的电磁线圈KA2导通，则继电器的常开开关KA2-1导通，蜂鸣器71得电导通并发出报警声响；同时，第一发光二极管72通电点亮，进一步提醒人们抢道危险。

参照图7和图8，高速公路设有指示牌14，指示牌14包括指示杆142和指示板143，指示杆142竖直设置，且指示杆142与高速公路固定连接，指示板143位于指示杆142的顶端，且指示板143与指示杆142固定连接，指示牌14用于提醒司机将要进入收费站，指示板143设有提示电路，提示电路包括接近模块8、第三比较模块9和控制模块10；

接近模块8包括安装于指示板143上的距离传感器81，距离传感器81检测自身到前方车辆的距离值；

第三比较模块9包括比较器T3，比较器T3的正向输入端与距离传感器81电连接，比较器T3的负向输入端设置有预设基准值Vref3，比较器T3的输出端电连接有三极管Q3，三极管Q3的集电极电连接有负载电阻R5，负载电阻R5的另一端与电源VCC电连接；三极管Q3的发射极电连接有继电器的电磁线圈KA3, 继电器的电磁线圈KA3的另一端接地；

控制模块10包括电连接于电源VCC的继电器的常开开关KA3-1，继电器的常开开关KA3-1的另一端电连接有第二发光二极管101，第二发光二极管101的另一端电连接有负载电阻R6，负载电阻R6的另一端接地。

车辆进入收费站时，距离传感器81检测自身到前方车辆的距离值，边将距离值信号发送给比较器T3，比较器T3比较距离值与预设基准值Vref3，当距离值小于预设基准值Vref3时，三极管Q3导通，继电器的电磁线圈KA3导通，继电器的常开开关KA3-1导通，第一发光二极管72通电点亮，提醒司机将要进入收费站。

指示牌14的顶端设有防护板141，防护板141水平设置，防护板141位于指示板143的顶端，且防护板141与指示板143固定连接。防护板141能够将第二发光二二极管保护，降低第二发光二极管101损坏的可能，延长第二发光二极管101的使用寿命。

防护板141呈弧形设置，防护板141的两端低于指示板143的顶端，且防护板141的两端向下延伸设置，通过防护板141的弧形设置能够进一步起到保护指示板143的作用，从而保护第二发光二极管101。

指示牌14的旁侧设有减速带13，减速带13水平设置，减速到安装在高速公路靠近收费站入口的位置，通过减速带13能够提醒司机将要进入收费站。

本申请实施例一种高速公路收费站智能引导系统的实施原理为：压力传感器21检测到自身受到的压力值时，压力传感器21向比较器T1发出压力值信号，比较器T1将压力值与预设基准值Vref1比较，当压力值大于预设基准值Vref1时，说明有车辆经过，则三极管Q1导通，继电器的电磁线圈KA1导通，继电器的常开开关KA1-3和继电器的常开开关KA1-4导通，电机11正转，驱动限位杆15向上滑动，带动挡板1向上滑动，利用挡板1实现将后方车辆阻挡的目的。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高速公路收费站智能引导系统，其特征在于：包括安装于高速公路的限位杆(15)，限位杆(15)的顶端固设有挡板(1)，挡板(1)沿竖直方向滑动，高速公路设有用于驱动限位杆(15)沿竖直方向滑动的电机(11)，电机(11)的输出轴固定连接有夹持块(111)，限位杆(15)的底端设有两个限位片(12)，夹持块(111)位于两个限位片(12)之间，高速公路设有检控电路，检控电路包括感应模块(2)、第一比较模块(3)和驱动模块(4)；

感应模块(2)包括安装于高速公路靠近收费站出口处的压力传感器(21)，压力传感器(21)检测自身受到的压力值，感应模块(2)发出压力值信号；

第一比较模块(3)接收感应模块(2)发出的压力值信号，并将压力值与预设基准值Vref1比较，当压力值大于预设基准值Vref1时，第一比较模块(3)发出电机(11)正转信号；当压力值小于预设基准值Vref1时，第一比较模块(3)发出电机(11)反转信号；

驱动模块(4)接收第一比较模块(3)发出的信号，当驱动模块(4)接收到电机(11)正转信号时，驱动模块(4)控制电机(11)正转，电机(11)正转驱动限位杆(15)向上滑动；当驱动模块(4)接收到电机(11)反转信号时，驱动模块(4)控制电机(11)反转，电机(11)反转驱动限位杆(15)向下滑动。

2.根据权利要求1所述的高速公路收费站智能引导系统，其特征在于：所述检控电路还包括延时模块(5)，延时模块(5)接收驱动模块(4)发出的控制信号，当延时模块(5)接收到控制信号时开始计时，当计时到给定时长时，延时模块(5)向驱动模块(4)发出关停信号，当驱动模块(4)接收到关停信号时，驱动模块(4)控制电机(11)停止转动。

3.根据权利要求1所述的高速公路收费站智能引导系统，其特征在于：所述检控电路还包括第二比较模块(6)和报警模块(7)；

第二比较模块(6)接收感应模块(2)发出的压力值信号，第二比较模块(6)设有预设最大基准值Vref2，当第二比较模块(6)接收感应模块(2)发出的压力值信号时，第二比较模块(6)将接收到的压力值与预设最大基准值Vref2作比较，当压力值大于预设最大基准值Vref2时，第二比较模块(6)发出第二控制信号；当压力值小于预设基准值Vref1时，电机(11)不响应；当压力值大于预设基准值Vref1且小于预设最大基准值Vref2时，第二比较模块(6)向驱动模块(4)发出信号；

报警模块(7)接收第二比较模块(6)发出的第二控制信号，报警模块(7)包括蜂鸣器(71)，当报警模块(7)接收到第二控制信号时，报警模块(7)控制蜂鸣器(71)通电。

4.根据权利要求3所述的高速公路收费站智能引导系统，其特征在于：所述报警模块(7)还包括第一发光二极管(72)，当报警模块(7)接收到第二控制信号时，报警模块(7)控制第一发光二极管(72)通电。

5.根据权利要求1所述的高速公路收费站智能引导系统，其特征在于：所述高速公路安装有指示牌(14)，指示牌(14)安装有第二发光二极管(101)，指示牌(14)设有提示电路，提示电路包括接近模块(8)、第三比较模块(9)和控制模块(10)；

接近模块(8)包括安装于提示牌的距离传感器(81)，距离传感器(81)检测自身到前方物体的距离值，接近模块(8)发出距离值信号；

第三比较模块(9)接收接近模块(8)发出的距离值信号，并将距离值信号与预设基准值Vref3作比较，当距离值小于第三比较模块(9)的预设基准值Vref3时，第三比较模块(9)发出第三控制信号；

控制模块(10)接收第三比较模块(9)发出的第三控制信号，当控制模块(10)接收到第三控制信号时，第三控制模块(10)控制第二发光二极管(101)通电。

6.根据权利要求5所述的高速公路收费站智能引导系统，其特征在于：所述指示牌(14)的顶端设有防护板(141)。

7.根据权利要求6所述的高速公路收费站智能引导系统，其特征在于：所述防护板(141)呈弧形设置。

8.根据权利要求5所述的高速公路收费站智能引导系统，其特征在于：所述高速公路安装有位于指示牌(14)旁侧减速带(13)。

Images