專(zhuān)利名稱(chēng)：道路標(biāo)線導(dǎo)航裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于道路標(biāo)線的導(dǎo)航定位裝置。
目前，在道路標(biāo)線施工過(guò)程中，為保證標(biāo)線的直線度，常采用車(chē)載標(biāo)桿導(dǎo)航方式來(lái)施工，即在車(chē)頭的左前方安裝一標(biāo)桿，標(biāo)線車(chē)靠標(biāo)桿循導(dǎo)航標(biāo)行駛進(jìn)行施工。導(dǎo)航標(biāo)一是原道路標(biāo)線，但重新標(biāo)線時(shí)不宜掌握其直線度，僅憑目測(cè)施工，施工時(shí)只能看到局部的一個(gè)點(diǎn)，不能縱觀全局一條線，質(zhì)量較差；一是重新測(cè)量、間隔標(biāo)點(diǎn)，雖然其質(zhì)量有所改進(jìn)，但點(diǎn)與點(diǎn)之間間隔較大，標(biāo)線車(chē)行駛無(wú)參照依據(jù)，質(zhì)量一般；再一個(gè)就是重新測(cè)量、間隔標(biāo)點(diǎn)、拉線，這種方法雖然其質(zhì)量較好，但組織施工困難，施工勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工效率低，這些都嚴(yán)重影響著道路標(biāo)線施工的質(zhì)量和效率的提高。
本實(shí)用新型的目的，就是要提供一種道路標(biāo)線質(zhì)量好、效率高，施工勞動(dòng)強(qiáng)度小的道路標(biāo)線導(dǎo)航裝置。
本實(shí)用新型主要由兩部分組成，一是固定帶有可變鏡頭攝像機(jī)的云臺(tái)，一是座標(biāo)監(jiān)視器。為減小由于路面不平或車(chē)輛震動(dòng)造成攝像機(jī)所攝圖像的晃動(dòng)，影響監(jiān)視效果，具有調(diào)整作用的云臺(tái)，通過(guò)固定在車(chē)輛后軸上的支架，固定在車(chē)輛外側(cè)，這樣可使震動(dòng)減至最小，保持同云臺(tái)固定為一體的攝像機(jī)的機(jī)械穩(wěn)定性。云臺(tái)的兩個(gè)分離箱體，由四塊耳板前后左右兩組錯(cuò)位地組合在一起，上箱體內(nèi)設(shè)置兩套蝸桿蝸輪，下箱體內(nèi)設(shè)置一套，它們分別用來(lái)調(diào)整攝像機(jī)的俯仰、左右和水平角度，調(diào)整好后，由其相應(yīng)的鎖緊螺釘將它們定位，以使攝像機(jī)所攝入的畫(huà)面在監(jiān)視器上顯示時(shí)不抖動(dòng)。為提高監(jiān)視器監(jiān)視目標(biāo)的精確度，符合標(biāo)線導(dǎo)航的要求，將普通監(jiān)視器改裝為座標(biāo)監(jiān)視器，使顯示屏上出現(xiàn)直角座標(biāo)或方格座標(biāo)，作為標(biāo)線車(chē)行駛的導(dǎo)航基線。增加的電路有兩大部分第一部分產(chǎn)生座標(biāo)基線的Y軸信號(hào)，行逆程脈沖A經(jīng)三極管BG1整形后(1)經(jīng)4069集成塊IC1-1反相，送至4023集成塊IC8-2的輸入端，作為鍵控信號(hào)，調(diào)整電阻R3、電容C1，使由IC1-2和IC8-2組成的方波振蕩器在52μs內(nèi)產(chǎn)生17個(gè)方波(占空比50％)。其輸出通過(guò)IC1-3整形后一路輸入到4017集成塊IC3計(jì)數(shù)，輸出產(chǎn)生直角座標(biāo)Y軸信號(hào)；另一路經(jīng)IC1-4、IC1-5延時(shí)輸出，產(chǎn)生方格座標(biāo)Y軸信號(hào)，這兩路信號(hào)經(jīng)開(kāi)關(guān)K1-1選擇送至4098集成塊IC4。調(diào)整由電容C2、電位器W外圍元件組成的延時(shí)電路，可使垂直基線在一定范圍內(nèi)移動(dòng)，達(dá)到與目標(biāo)重合的目的。集成塊IC4輸出的信號(hào)經(jīng)電容C3、電阻R4微分后，變成尖脈沖，經(jīng)電阻R5送至三極管BG2，其輸出接監(jiān)視器視放管集電極。(2)送至計(jì)數(shù)器IC3，復(fù)位信號(hào)由行逆程脈沖實(shí)現(xiàn)，確保行正程計(jì)數(shù)，行逆程時(shí)復(fù)位清零。第二部分產(chǎn)生座標(biāo)基線的X軸信號(hào)。由IC1-1倒相后的行正程脈沖送至4017集成塊IC5，再依次進(jìn)位至4017集成塊IC6、IC7，對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，直角座標(biāo)時(shí)預(yù)置156，方格座標(biāo)時(shí)預(yù)置20。改變開(kāi)關(guān)K1-2、K1-3、K1-4位置，可實(shí)現(xiàn)直角座標(biāo)與方格座標(biāo)的轉(zhuǎn)換。計(jì)數(shù)后，由三輸入端與非門(mén)IC8-1輸出，經(jīng)4069集成塊IC2-1、電阻R7，送至三極管BG3，其輸出接監(jiān)視器視放管集電極。計(jì)數(shù)器的復(fù)位清零信號(hào)由兩部分組成一路是場(chǎng)掃描逆程脈沖B經(jīng)電容C4耦合，IC2-2、IC2-3整形、反相，經(jīng)隔離二極管D1，送至IC5、IC6、IC7的復(fù)位端，實(shí)現(xiàn)一場(chǎng)一復(fù)位清零；另一路是從三輸入端與非門(mén)IC8-1輸出后，經(jīng)IC2-4反相，變?yōu)檎}沖，再經(jīng)隔離二極管D2，送至IC5、IC6、IC7的復(fù)位端，實(shí)現(xiàn)直角座標(biāo)時(shí)每156行復(fù)位清零，方格座標(biāo)時(shí)每20行復(fù)位清零。用視頻電纜線把攝像機(jī)同監(jiān)視器相連，電源取自車(chē)輛上的蓄電池，經(jīng)控制器給兩者供電。
本實(shí)用新型運(yùn)用三點(diǎn)成一線原理，通過(guò)位置調(diào)整好的與車(chē)行線平行的帶可變鏡頭的車(chē)載攝像機(jī)，攝取遠(yuǎn)方導(dǎo)航標(biāo)圖像信號(hào)，送至監(jiān)視器，與顯示的直角座標(biāo)導(dǎo)航基線相比較，根據(jù)誤差，校正行駛方向，使行車(chē)路線趨于直線。在標(biāo)彎道線時(shí)，利用顯示出的方格座標(biāo)，根據(jù)彎道半徑大小，適當(dāng)調(diào)整攝像機(jī)鏡頭的放大倍數(shù)，用X、Y軸座標(biāo)線的交叉點(diǎn)來(lái)跟蹤導(dǎo)航標(biāo)行駛，即可保證彎道標(biāo)線的曲線精度。
本實(shí)用新型采用座標(biāo)監(jiān)視器和保持?jǐn)z像機(jī)機(jī)械穩(wěn)定的云臺(tái)結(jié)構(gòu)，可提高施工質(zhì)量和效率，使道路標(biāo)線與理想直線、曲線的偏差量控制在±1cm以?xún)?nèi)，工效提高5-7倍，施工人員減少五分之四，并且操作簡(jiǎn)單。


圖1為本實(shí)用新型連接框圖并作為摘要附圖。
圖2為本實(shí)用新型云臺(tái)的半剖圖；圖3為圖2A-A剖視圖；圖4為圖2B-B剖視圖；圖5為本實(shí)用新型座標(biāo)信號(hào)發(fā)生器電原理圖；如圖1所示，同云臺(tái)II固定為一體的攝像機(jī)I，通過(guò)視頻電纜線，連接到監(jiān)視器IV，電源V經(jīng)控制器III連接到攝像機(jī)和監(jiān)視器上。
如圖2、3所示，在上箱3內(nèi)，帶有刻度的旋鈕1由螺釘22通過(guò)漲套8、固定在蝸桿10的端頭，蝸桿10的一端由位于箱外的兩個(gè)螺母6、9緊貼襯套5固定在上箱3上(下面的蝸桿端頭上的旋鈕固定方式相同)。蝸桿10同固定在蝸輪軸11上的蝸輪12相齒合；同樣，旋鈕13固定在蝸桿14的一端，蝸桿14同固定在蝸輪軸15上的蝸輪16相齒合，這兩套蝸桿、蝸輪軸分別垂直設(shè)置。
如圖4所示，在下箱4內(nèi)，旋鈕17固定在蝸桿18的一端，蝸桿18同固定在蝸輪軸7上的蝸輪19相齒合，同時(shí)，蝸輪軸7還用作固定在車(chē)輛支架上的軸。上箱3和下箱4被兩組耳板2、20固定組合在一起，形成云臺(tái)整體，每組蝸桿蝸輪均配有鎖緊螺釘21。
如圖5所示，行逆程脈沖A，由三極管BG1(1)接IC3復(fù)位端；(2)經(jīng)4069集成塊IC1-1，(a)連至4023集成塊IC8-2和IC1-2組成的方波振蕩器，電阻R2、R3和電容C1組成其外圍電路，其輸出經(jīng)IC1-3一路接4017集成塊IC3；一路由IC1-4、IC1-5輸出，這兩路經(jīng)開(kāi)關(guān)K1-1選擇連至4098集成塊IC4，電容C2和電位器W組成IC4的外圍電路，輸出經(jīng)電容C3、電阻R4、R5、三極管BG2接至監(jiān)視器視放管集電極C；(b)連至4017集成塊IC5的輸入端，再依次進(jìn)位連到4017集成塊IC6、IC7，IC5、IC6、IC7的輸出分別由開(kāi)關(guān)K1-2、K1-3、K1-4選擇，經(jīng)IC8-1輸出一路經(jīng)4069集成塊IC2-1、電阻R7、三極管BG3，接至監(jiān)視器視放管集電極C；另一路經(jīng)IC2-4、二極管D2，連至IC5、IC6、IC7的復(fù)位端。場(chǎng)逆程脈沖B經(jīng)電容C4、IC2-2、IC2-3、二極管D1，連至IC5、IC6、IC7的復(fù)位端。
權(quán)利要求1.一種道路標(biāo)線導(dǎo)航裝置，由攝像機(jī)(I)、電源(V)、車(chē)輛組成。其特征在于攝像機(jī)(I)同安裝在車(chē)輛支架上的云臺(tái)(II)固定為一體，由視頻線連接起攝像機(jī)(I)和座標(biāo)監(jiān)視器(IV)，電源(V)通過(guò)控制器(III)連接起攝像機(jī)(I)和座標(biāo)監(jiān)視器(IV)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的道路標(biāo)線導(dǎo)航裝置，其特征在于云臺(tái)(II)的上箱(3)內(nèi)，蝸桿(10)同蝸輪軸(11)上的蝸輪(12)相齒合，蝸桿(14)同蝸輪軸(15)上的蝸輪(16)相齒合；下箱(4)內(nèi)，蝸桿(18)同蝸輪軸(7)上的蝸輪(19)相齒合，上下箱(3、4)用兩組耳板(2、20)固定在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說(shuō)的道路標(biāo)線導(dǎo)航裝置，其特征在于在蝸桿(10、14、18)的端頭，分別固定有帶有刻度的旋鈕(1、13、17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的道路標(biāo)線導(dǎo)航裝置，其特征在于座標(biāo)監(jiān)視器(IV)內(nèi)，行逆程脈沖A經(jīng)三極管BG1(1)接至4017集成塊IC3的復(fù)位端；(2)經(jīng)4069集成塊IC1-1(a)連至4023集成塊IC8-2，IC8-2、IC1-2的振蕩輸出經(jīng)IC1-3一路接IC3；一路接IC1-4至IC1-5，IC3、IC1-5由開(kāi)關(guān)K1-1選擇接至4098集成塊IC4，經(jīng)電容C3、電阻R4、R5連至三極管BG2，接至監(jiān)視器視放管集電極C；(b)接至4017集成塊IC5，依次進(jìn)位至IC6、IC7，IC5、IC6、IC7經(jīng)開(kāi)關(guān)K1-2、K1-3、K1-4選擇，接至IC8-1一路經(jīng)4069集成塊IC2-1、電阻R7、三極管BG3，接至監(jiān)視器視放管集電極C；另一路經(jīng)IC2-4、二極管D2，接至IC5、IC6、IC7的復(fù)位端。場(chǎng)逆程脈沖B經(jīng)電容C4、IC2-2、IC2-3、二極管D1，接至IC5、IC6、IC7的復(fù)位端。
專(zhuān)利摘要一種道路標(biāo)線導(dǎo)航裝置，屬于道路標(biāo)線的導(dǎo)航定位裝置。它把攝像機(jī)同安裝在車(chē)輛上的云臺(tái)固定為一體，用視頻線把攝像機(jī)和坐標(biāo)監(jiān)視器連接，電源取自車(chē)輛上的蓄電池。它利用三點(diǎn)成一線原理，通過(guò)位置調(diào)整好的車(chē)載攝像機(jī)攝取遠(yuǎn)方導(dǎo)航標(biāo)圖像信號(hào)，送至監(jiān)視器，以顯示的直角坐標(biāo)或方格坐標(biāo)為基線，調(diào)整行車(chē)方向，使坐標(biāo)基線跟蹤導(dǎo)航標(biāo)，標(biāo)線車(chē)亦跟蹤導(dǎo)航標(biāo)行駛。該裝置可大大提高施工質(zhì)量和效率，使道路標(biāo)線與理想直線、曲線的偏差量控制在±1cm以?xún)?nèi)，工效提高5-7倍，人員減少五分之四。
文檔編號(hào)G01C21/00GK2233941SQ9522914
公開(kāi)日1996年8月28日 申請(qǐng)日期1995年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月21日
發(fā)明者張新勝 申請(qǐng)人:張新勝