CN221480630U - 一种收费站多功能杆系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的一种收费站多功能杆系统，包括：框架主体、可上下移动的限高杆、主控制箱、可变信息显示屏、路侧单元、报警灯以及行车诱导指示装置；框架主体顶部的横梁上，设置有用于显示车道信息的可变信息显示屏、路侧单元；报警灯设置于可变信息显示屏的上方；框架主体两侧的支撑杆之间，设置有限高杆，框架主体一侧的支撑杆的侧壁上，设置有主控制箱；用于显示车道通行状态的行车诱导指示装置，设置于支撑杆以及限高杆上；主控制箱分别与可变信息显示屏、路侧单元、报警灯以及行车诱导指示装置连接。可以实现收费站多种功能设备的一体化、智能化集成，大大节约了收费岛的空间，便于车道设备的统一运维和管理。

Description

一种收费站多功能杆系统

技术领域

本申请涉及智能交通设备技术领域，尤其是涉及一种收费站多功能杆系统。

背景技术

高速公路收费站上的限高杆主要分为以下几种类型：固定式限高杆：固定在收费站门口的柱子上，高度不可调节。手动可调式限高杆：在固定式限高杆的基础上，增加了手动调节高度的装置，通过人工调节限高杆的高度来适应不同高度的车辆通过。智能限高杆：安装有高度传感器和电动调节机构，能够自动检测通过的车辆高度，并根据高度自动调节限高杆的高度，适用于高速公路收费站车流量较大的场合。

目前，可变信息显示屏幕与车道控制器通过串口连接进行控制；关道机多采用人工方式设置车道关闭和自动关道机；路侧单元通常安装在高速公路收费站入口和出口的收费站架顶部、路边灯杆上或收费站门口的立柱上等位置，难以实现一体化集成和智能化管理，并且传统的高速公路收费站杆只能起到限高的作用，对于一些需要实时显示信息的情况无能为力，诸如车辆排队情况、道路状况等都无法进行及时的反馈。因此，有必要设计一种多功能的高速公路收费站杆。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种收费站多功能杆系统，可以实现收费站多种功能设备的一体化、智能化集成，大大节约了收费岛的空间，便于车道设备的统一运维和管理。

第一方面，本申请实施例提供了一种收费站多功能杆系统，包括：框架主体、可上下移动的限高杆、主控制箱、可变信息显示屏、路侧单元、报警灯以及行车诱导指示装置；

所述框架主体顶部的横梁上，设置有用于显示车道信息的所述可变信息显示屏、所述路侧单元；所述报警灯设置于所述可变信息显示屏的上方；

所述框架主体两侧的支撑杆之间，设置有所述限高杆，所述框架主体一侧的所述支撑杆的侧壁上，设置有所述主控制箱；

用于显示车道通行状态的所述行车诱导指示装置，设置于所述支撑杆以及所述限高杆上；

所述主控制箱分别与所述可变信息显示屏、所述路侧单元、所述报警灯以及所述行车诱导指示装置连接。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，还包括限高杆移动控制模块，所述限高杆移动控制模块设置于所述支撑杆的杆体内部；

所述限高杆移动控制模块包括电机以及机械传动装置；

所述电机与所述机械传动装置连接；

所述机械传动装置与所述限高杆连接，以将所述电机的转动转换为所述限高杆的上下移动。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述机械传动装置包括传送带以及同步带齿板；

所述传送带与所述电机的转子连接，通过所述转子的转动带动所述传送带转动；

所述同步带齿板固定于所述传送带上，并与所述限高杆连接。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述机械传动装置包括：拽引轮、钢丝绳以及固定滑块；

所述拽引轮固定于所述电机的转子上；

所述钢丝绳的一端与所述拽引轮连接，另一端与所述固定滑块连接；

所述固定滑块与所述限高杆连接，以通过所述电机驱动所述拽引轮，通过所述钢丝绳拉动所述固定滑块，实现所述限高杆的上下移动。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述主控制箱包括：主控制单元、电机驱动单元、显示屏控制单元以及灯光控制单元；

所述主控制单元分别与所述电机驱动单元、所述显示屏控制单元、所述灯光控制单元、所述路侧单元以及所述报警灯连接；

所述电机驱动单元与所述电机连接；

所述显示屏控制单元与所述可变信息显示屏连接；

所述灯光控制单元与所述行车诱导指示装置连接。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，还包括位置传感器；

所述位置传感器的一端连接至所述机械传动装置；

所述位置传感器的另一端连接至所述主控制单元。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，还包括语音播报设备；

所述语音播报设备设置于所述框架主体上；

所述语音播报设备与所述主控制单元连接。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，还包括云端手持机设备；

所述云端手持机设备与所述主控制单元无线通讯连接。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，所述路侧单元与所述主控制单元之间通过CAN或者RS485总线协议进行数据通信。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，所述电机为步进电机或伺服电机。

本申请实施例提供的一种收费站多功能杆系统，包括：框架主体、可上下移动的限高杆、主控制箱、可变信息显示屏、路侧单元、报警灯以及行车诱导指示装置；所述框架主体顶部的横梁上，设置有用于显示车道信息的所述可变信息显示屏、所述路侧单元；所述报警灯设置于所述可变信息显示屏的上方；所述框架主体两侧的支撑杆之间，设置有所述限高杆，所述框架主体一侧的所述支撑杆的侧壁上，设置有所述主控制箱；用于显示车道通行状态的所述行车诱导指示装置，设置于所述支撑杆以及所述限高杆上；所述主控制箱分别与所述可变信息显示屏、所述路侧单元、所述报警灯以及所述行车诱导指示装置连接。可以实现收费站多种功能设备的一体化、智能化集成，大大节约了收费岛的空间，便于车道设备的统一运维和管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种收费站多功能杆系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种收费站多功能杆系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种主控制箱的结构示意图。

图标：100-框架主体；110-限高杆；120-主控制箱；130-可变信息显示屏；140-路侧单元；150-报警灯；160-行车诱导指示装置；170-限高杆移动控制模块；171-电机；172-机械传动装置；121-主控制单元；122-电机驱动单元；123-显示屏控制单元；124-灯光控制单元。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

考虑到目前，可变信息显示屏幕与车道控制器通过串口连接进行控制；关道机多采用人工方式设置车道关闭和自动关道机；路侧单元通常安装在高速公路收费站入口和出口的收费站架顶部、路边灯杆上或收费站门口的立柱上等位置，难以实现一体化集成和智能化管理，并且传统的高速公路收费站杆只能起到限高的作用，对于一些需要实时显示信息的情况无能为力，诸如车辆排队情况、道路状况等都无法进行及时的反馈。因此，有必要设计一种多功能的高速公路收费站杆。

请参阅图1，图1为本实施例提供的一种收费站多功能杆系统的结构示意图。

如图1中所示，本实施例提供的收费站多功能杆系统包括：框架主体100、可上下移动的限高杆110、主控制箱120、可变信息显示屏130、路侧单元140、报警灯150以及行车诱导指示装置160。

具体的，框架主体100顶部的横梁上，设置有用于显示车道信息的可变信息显示屏130、路侧单元140；报警灯150设置于可变信息显示屏130的上方；框架主体100两侧的支撑杆之间，设置有限高杆110，框架主体100一侧的支撑杆的侧壁上，设置有主控制箱120；用于显示车道通行状态的行车诱导指示装置160，设置于支撑杆以及限高杆110上；主控制箱120分别与可变信息显示屏130、路侧单元140、报警灯150以及行车诱导指示装置160连接。

这里，框架主体100为一种由侧方支撑杆与顶部横梁组成的矩形框架结构，作为多功能杆的主体，在横梁上方固定安装有可变信息显示屏130，并在可变信息显示屏130的下方固定安装有路侧单元140，框架主体100左右两侧的支撑杆以及左右两侧支撑杆之间安装的可上下移动的限高杆110上，分别固定安装有行车诱导指示装置160，侧方支撑杆的侧壁上设有主控制箱120，用于完成多功能各个功能模块的控制。

需要说明的是，框架主体100的侧方支撑杆与顶部横梁为空心圆柱体，内部空间为集成其他装置的空间，在杆体内部通过线路，将主控制箱120分别与可变信息显示屏130、路侧单元140、报警灯150以及行车诱导指示装置160连接。

其中，路侧单元(Road Side Unit，RSU)140包括天线、处理器、通信模块等部分，用于与设置于收费站过往车辆中的车载单元进行通信，完成车辆信息的收集和处理。

进一步的，可变信息显示屏130用于向司机提供道路交通信息和路况信息等车道信息的交通设施，通常采用LED或LCD屏幕，在具体实施中也可以为现有常规的液晶显示屏或本领域技术人员知晓的其他显示屏。报警灯150固定安装在可变信息显示屏130上方。

这里，可变信息显示屏130的一侧设置有电路板，壳体通过紧固件与框架主体100顶部的横梁可拆卸连接。

其中，可变信息显示屏130上所显示的车道信息可以包括：“车道关闭-禁止通行”、“ETC专用-限高标志-XX型车辆专用通道”、“前方车辆异常，请更换车道通行”等。

进一步的，行车诱导指示装置160可以采用三色LED指示灯，在具体实施中，三色LED指示灯可以实现多种显示模式，例如呼吸灯、流水灯、闪烁等，或本领域技术人员知晓的其他照明装置。可选的，行车诱导指示装置也可以进一步简化为反光条，从而起到车辆通行诱导的作用。

作为一种可能的实施方式，限高杆110的栏杆臂的内腔与外接触面之间可以具有缓冲减震的弹性材料，在不可避免的遭受车道的撞击或剐蹭之后，可以以限高杆110与框架主体100的连接件的某一端为转轴，进行水平方向旋转。

这样，通过集成可自动调节高度的限高杆110、可变信息显示屏幕130、行车诱导指示装置160、路侧单元140和报警灯150，可实现车道限高自动调节、车道关闭、行车诱导和车道交易。高速公路收费站用多功能杆上运行的各个功能模块都可以连接车道控制器，进而实现统一的管理平台的运维监测。

本申请实施例提供的一种收费站多功能杆系统，包括：框架主体、可上下移动的限高杆、主控制箱、可变信息显示屏、路侧单元、报警灯以及行车诱导指示装置；所述框架主体顶部的横梁上，设置有用于显示车道信息的所述可变信息显示屏、所述路侧单元；所述报警灯设置于所述可变信息显示屏的上方；所述框架主体两侧的支撑杆之间，设置有所述限高杆，所述框架主体一侧的所述支撑杆的侧壁上，设置有所述主控制箱；用于显示车道通行状态的所述行车诱导指示装置，设置于所述支撑杆以及所述限高杆上；所述主控制箱分别与所述可变信息显示屏、所述路侧单元、所述报警灯以及所述行车诱导指示装置连接。可以实现收费站多种功能设备的一体化、智能化集成，大大节约了收费岛的空间，便于车道设备的统一运维和管理。

请参阅图2，图2为本实施例提供的另一种收费站多功能杆系统的结构示意图。

如图2中所示，本实施例提供的收费站多功能杆系统包括：框架主体100、可上下移动的限高杆110、主控制箱120、可变信息显示屏130、路侧单元140、报警灯150以及行车诱导指示装置160，还包括限高杆移动控制模块170，限高杆移动控制模块170包括电机171以及机械传动装置172。

在具体实施中，限高杆移动控制模块170设置于支撑杆的杆体内部；电机171与机械传动装置172连接；机械传动装置172与限高杆110连接，以将电机171的转动转换为限高杆110的上下移动。

其中，电机171为步进电机或伺服电机，采用步进电机或伺服电机可以实现电机171转向的控制和转速的控制，因而通过机械传动装置172，可以实现限高杆110的上下方向的控制和限高杆110上下移动速度的控制。

这里，机械传动装置172主要根据电机171的控制，将电机171的连续转动转换为限高杆110的上下移动，从而保证限高杆110到达预设的指定位置。

作为一种可能的实施方式，机械传动装置172包括传送带以及同步带齿板；传送带与电机171的转子连接，通过转子的转动带动传送带转动；同步带齿板固定于传送带上，并与限高杆110连接。机械传动装置172与限高杆110连接，以将电机171的转动转换为限高杆110的上下移动。

作为另一种可能的实施方式，机械传动装置172包括：拽引轮、钢丝绳以及固定滑块；拽引轮固定于电机171的转子上；钢丝绳的一端与拽引轮连接，另一端与固定滑块连接；固定滑块与限高杆110连接，以通过电机驱动拽引轮，通过钢丝绳拉动固定滑块，实现限高杆110的上下移动。

在图2所示的收费站多功能杆系统的结构基础上，请参阅图3，图3为本实施例提供的一种主控制箱120的结构示意图。如图3中所示，主控制箱120包括：主控制单元121、电机驱动单元122、显示屏控制单元123以及灯光控制单元124。

具体的，主控制单元121分别与电机驱动单元122、显示屏控制单元123、灯光控制单元124、路侧单元140以及报警灯150连接；电机驱动单元122与电机171连接；显示屏控制单元123与可变信息显示屏130连接；灯光控制单元124与行车诱导指示装置160连接。

这里，电机驱动单元122与主控制单元121之间使用数字信号或者PWM信号进行通讯，通过控制信号来控制电机171的转动方向和速度等参数。主控制单元121控制电机驱动单元122，驱动电机171的正向或反向转动，并将电机171的正反转转换为栏杆的上下方向移动，利用步进电机或伺服电机进行电机171的转动控制以及位置控制，进而可以实现限高杆110的位置控制。

进一步的，主控制单元121分别与路侧单元140、电机驱动单元122、显示屏控制单元123、灯光控制单元124、报警灯150电性连接，用于控制各个设备的动作以及接收上述设备发出的信号，进而实现车道交易、可变信息显示屏130的控制、行车诱导指示装置160和报警灯150的控制。

可选的，工作人员可以通过车道控制器连接主控制单元121，主控制单元121连接显示屏控制单元123进而实现对可变信息显示屏130显示内容的控制和切换。

其中，主控制单元121与路侧单元140可以使用CAN或者RS485总线协议进行数据通信。

作为一种可能的实施方式，收费站多功能杆系统还可以包括语音播报设备；语音播报设备设置于框架主体100上；语音播报设备与主控制单元121连接。

这样，可以实现在车道出现特情时，对当前车道的后方车辆进行引导。

作为一种可能的实施方式，收费站多功能杆系统还可以包括位置传感器；位置传感器的一端连接至机械传动装置172；位置传感器的另一端连接至主控制单元121。

这里，采用位置传感器，可以获得当前限高杆110所处位置，并可以实现断电后上电的位置信息获取。同时主控制单元121根据位置传感器的反馈信号对电机171进行闭环控制，即通过监测限高杆110的位置，判断是否停止电机171的转动。

需要说明的是，位置传感器可以设置于框架主体100侧方设置有限高杆移动控制模块170的支撑杆内部，与限高杆110以实时检测限高杆110所处位置。

作为一种可能的实施方式，收费站多功能杆系统还可以包括云端手持机设备；云端手持机设备与主控制单元121通过无线通讯连接。

这里，收费员可以手持云端手持机设备实现多功能杆的远程自动控制工作。具体地，需要完成主控制单元121与多功能杆的自定义通信协议，以完成主控制单元121与多功能杆的通信、控制。

下面结合具体实施例对上述方案进行说明。

示例性的，当车道需要进行关闭时，主控制单元121发出控制信号给电机驱动单元122驱动电机171，将电机171的连续转动转换为限高杆110的移动，从而使限高杆110自动移动至车道关闭时的位置，此时可变信息显示屏130显示“车道关闭---禁止通行”，同时行车诱导指示装置160显示红色，报警灯150显示红色闪烁，此时多功能杆行使关道机功能。

可选的，为了实现多功能杆的自动控制或自主工作，主控制单元121发出的控制信号，可以采用预设的控制命令实现，其中预设的控制命令可以包含动作时间、多功能杆的编号、多功能自动工作的控制信号等，在同一个收费站可以同时进行多个多功能杆的控制，也可以针对某一车道的杆进行控制。

同理，当ETC车道需要进行高度限制时，主控制单元121发出控制信号给电机驱动单元122驱动电机171，将电机171的连续转动转换为限高杆110的移动，主控制单元121根据设定限高高度，控制栏杆移动至设定高度，此时可变信息显示屏130显示“ETC专用，限高标志”，同时行车诱导指示装置160显示绿色，报警灯150显示绿色，此时多功能杆行使限高杆功能。

进一步的，当ETC车道中前车交易出现ETC特情时，此时多功能杆可变信息显示屏130可显示前方车辆交易异常信息，引导后方车辆驶入其他车道通行，同时行车诱导指示装置160和报警灯150进行黄灯闪烁。

本申请实施例提供的一种收费站多功能杆系统，包括：框架主体、可上下移动的限高杆、主控制箱、可变信息显示屏、路侧单元、报警灯以及行车诱导指示装置；所述框架主体顶部的横梁上，设置有用于显示车道信息的所述可变信息显示屏、所述路侧单元；所述报警灯设置于所述可变信息显示屏的上方；所述框架主体两侧的支撑杆之间，设置有所述限高杆，所述框架主体一侧的所述支撑杆的侧壁上，设置有所述主控制箱；用于显示车道通行状态的所述行车诱导指示装置，设置于所述支撑杆以及所述限高杆上；所述主控制箱分别与所述可变信息显示屏、所述路侧单元、所述报警灯以及所述行车诱导指示装置连接。可以实现收费站多种功能设备的一体化、智能化集成，大大节约了收费岛的空间，便于车道设备的统一运维和管理。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种收费站多功能杆系统，其特征在于，包括：框架主体、可上下移动的限高杆、主控制箱、可变信息显示屏、路侧单元、报警灯以及行车诱导指示装置；

所述框架主体顶部的横梁上，设置有用于显示车道信息的所述可变信息显示屏、所述路侧单元；所述报警灯设置于所述可变信息显示屏的上方；

所述框架主体两侧的支撑杆之间，设置有所述限高杆，所述框架主体一侧的所述支撑杆的侧壁上，设置有所述主控制箱；

用于显示车道通行状态的所述行车诱导指示装置，设置于所述支撑杆以及所述限高杆上；

所述主控制箱分别与所述可变信息显示屏、所述路侧单元、所述报警灯以及所述行车诱导指示装置连接。

2.根据权利要求1所述的收费站多功能杆系统，其特征在于，还包括限高杆移动控制模块，所述限高杆移动控制模块设置于所述支撑杆的杆体内部；

所述限高杆移动控制模块包括电机以及机械传动装置；

所述电机与所述机械传动装置连接；

所述机械传动装置与所述限高杆连接，以将所述电机的转动转换为所述限高杆的上下移动。

3.根据权利要求2所述的收费站多功能杆系统，其特征在于，所述机械传动装置包括传送带以及同步带齿板；

所述传送带与所述电机的转子连接，通过所述转子的转动带动所述传送带转动；

所述同步带齿板固定于所述传送带上，并与所述限高杆连接。

4.根据权利要求2所述的收费站多功能杆系统，其特征在于，所述机械传动装置包括：拽引轮、钢丝绳以及固定滑块；

所述拽引轮固定于所述电机的转子上；

所述钢丝绳的一端与所述拽引轮连接，另一端与所述固定滑块连接；

所述固定滑块与所述限高杆连接，以通过所述电机驱动所述拽引轮，通过所述钢丝绳拉动所述固定滑块，实现所述限高杆的上下移动。

5.根据权利要求2所述的收费站多功能杆系统，其特征在于，所述主控制箱包括：主控制单元、电机驱动单元、显示屏控制单元以及灯光控制单元；

所述主控制单元分别与所述电机驱动单元、所述显示屏控制单元、所述灯光控制单元、所述路侧单元以及所述报警灯连接；

所述电机驱动单元与所述电机连接；

所述显示屏控制单元与所述可变信息显示屏连接；

所述灯光控制单元与所述行车诱导指示装置连接。

6.根据权利要求5所述的收费站多功能杆系统，其特征在于，还包括位置传感器；

所述位置传感器的一端连接至所述机械传动装置；

所述位置传感器的另一端连接至所述主控制单元。

7.根据权利要求5所述的收费站多功能杆系统，其特征在于，还包括语音播报设备；

所述语音播报设备设置于所述框架主体上；

所述语音播报设备与所述主控制单元连接。

8.根据权利要求5所述的收费站多功能杆系统，其特征在于，还包括云端手持机设备；

所述云端手持机设备与所述主控制单元无线通讯连接。

9.根据权利要求5所述的收费站多功能杆系统，其特征在于：

所述路侧单元与所述主控制单元之间通过CAN或者RS485总线协议进行数据通信。

10.根据权利要求2所述的收费站多功能杆系统，其特征在于：

所述电机为步进电机或伺服电机。