本發(fā)明涉及道路安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)升降限速裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

超速行駛是發(fā)生交通事故最為重要的原因之一。近年來，因超速行駛肇事的道路交通事故越來越嚴(yán)重，形勢(shì)非常嚴(yán)峻，其導(dǎo)致的死亡人數(shù)和直接財(cái)產(chǎn)損失都位于交通事故中的首位，特別在學(xué)校、社區(qū)、交叉口、人行過街橫道等特殊路段，超速行駛具有極高的安全隱患，且發(fā)生事故的代價(jià)也極其慘重。同時(shí)超速行駛也極大地干擾了正常的交通流秩序。為了有效遏制超速駕駛行為，尤其在特殊路段嚴(yán)防超速駕駛行為，強(qiáng)制迫使駕駛?cè)俗袷亟煌ㄒ?guī)劃，引入一種自動(dòng)升降限速樁，一方面本發(fā)明可制止超速駕駛行為，另一方面具有警示取證功能。

目前專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，沒有可自動(dòng)升降的限速樁，存在可升降的防撞樁，兩者有本質(zhì)區(qū)別，且現(xiàn)有的升降樁升降動(dòng)力主要采用液壓式或氣壓式動(dòng)力，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中特殊無人值守路段，無法有效遏制超速駕駛行為的缺陷，提供一種自動(dòng)升降限速裝置及其控制方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供一種自動(dòng)升降限速裝置，包括：相互連接的自動(dòng)升降限速樁和平行式地埋線圈感應(yīng)條；自動(dòng)升降限速樁和平行式地埋線圈感應(yīng)條均設(shè)置在車道下方，平行式地埋線圈感應(yīng)條用于獲取車輛通過時(shí)間差信息，進(jìn)而得到車輛速度；

自動(dòng)升降限速樁包括外柱體、內(nèi)柱體、剪叉式連桿機(jī)構(gòu)和絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，外柱體固定安裝在車道下方，外柱體內(nèi)部設(shè)有容置腔，內(nèi)柱體設(shè)置在該容置腔內(nèi)，且內(nèi)柱體可升降，內(nèi)柱體降下后其頂部與車道平面齊平；內(nèi)柱體和外柱體之間通過剪叉式連桿機(jī)構(gòu)相連，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在剪叉式連桿機(jī)構(gòu)上；

內(nèi)柱體的頂部設(shè)置有攝像頭，當(dāng)經(jīng)過平行式地埋線圈感應(yīng)條的車輛速度超過當(dāng)前車道限速值時(shí)，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力給剪叉式連桿機(jī)構(gòu)，剪叉式連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)內(nèi)柱體升高，并通過攝像頭拍攝超速車輛的圖像。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的剪叉式連桿機(jī)構(gòu)包括剪叉式連桿、上端滑軌、上端滑輪、下端滑軌和下端滑輪，其中：

上端滑軌固定安裝在內(nèi)柱體的底部，下端滑軌固定安裝在外柱體的底部；剪叉式連桿上部的一端與內(nèi)柱體底部固定連接，另一端通過上端滑輪與上端滑軌滑動(dòng)連接；剪叉式連桿下部的一端與外柱體底部固定連接，另一端通過下端滑輪與下端滑軌滑動(dòng)連接。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滾珠絲桿副組件、電動(dòng)機(jī)和齒輪箱，其中：

滾珠絲桿副組件一端與剪叉式連桿機(jī)構(gòu)的上端相連，另一端與剪叉式連桿機(jī)構(gòu)的下端相連；電動(dòng)機(jī)和齒輪箱設(shè)置在滾珠絲桿副組件上，電動(dòng)機(jī)用于提供動(dòng)力，通過齒輪箱帶動(dòng)滾珠絲桿副組件進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的裝置還包括微處理器，微處理器一端與電動(dòng)機(jī)相連，另一端與平行式地埋線圈感應(yīng)條相連；平行式地埋線圈感應(yīng)條將獲取到的車輛通過時(shí)間差信息發(fā)送給微處理，微處理器通過計(jì)算得出車輛速度并進(jìn)行判斷是否超速，當(dāng)經(jīng)過平行式地埋線圈感應(yīng)條的車輛速度超過當(dāng)前車道限速值時(shí)，微處理器控制電動(dòng)機(jī)開始工作。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的內(nèi)柱體的頂部還設(shè)置有用于警示駕駛員的LED燈，在內(nèi)柱體升起時(shí)，LED燈開始閃爍。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的外柱體的頂部設(shè)置有一圈凹槽，凹槽內(nèi)燒結(jié)有封圈，該封圈與內(nèi)柱體之間過盈配合。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)外側(cè)設(shè)置有密閉的密封筒。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的裝置還包括存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)模塊與微處理器相連。

本發(fā)明提供一種自動(dòng)升降限速裝置的控制方法，包括以下步驟：

S1、平行式地埋線圈感應(yīng)條實(shí)時(shí)獲取經(jīng)過車輛的時(shí)間差信息，并將時(shí)間差信息發(fā)送給微處理器，微處理器計(jì)算得到經(jīng)過的車輛速度；

S2、若經(jīng)過車輛速度超過當(dāng)前車道限速值，微處理器控制電動(dòng)機(jī)開始工作，通過絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)剪叉式連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)內(nèi)柱體上升；

S3、內(nèi)柱體上升過程中，其頂部的LED燈開始閃爍，攝像頭拍攝超速車輛的圖像，并將該圖像發(fā)送給微處理器進(jìn)行存儲(chǔ)；

S4、超速車輛拍攝完成后，控制內(nèi)柱體迅速下降。

本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：本發(fā)明的自動(dòng)升降限速裝置，通過布設(shè)在車道下方的平行式地埋感應(yīng)條獲取車輛的速度，并控制限速樁升起進(jìn)行拍照和警示，能夠起到有效的監(jiān)督和防止駕駛員超速的作用；目前專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，沒有可自動(dòng)升降的限速樁，存在可升降的防撞樁，但現(xiàn)有的升降樁升降動(dòng)力主要采用液壓式及氣壓式動(dòng)力，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本大。本發(fā)明采用的是剪叉式升降推桿裝置，依靠電力驅(qū)動(dòng)，使用及維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，且可自動(dòng)檢測(cè)靠近車輛是否超速，并作出相應(yīng)措施，強(qiáng)制迫使超速車輛減速行駛，迫使駕駛?cè)瞬桓页?、不愿超速，保證了道路通行的安全環(huán)境，有效杜絕交通肇事的發(fā)生，促使道路通行環(huán)境安全、有序。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的剪叉式連桿結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-外柱體、2-內(nèi)柱體、31-剪叉式連桿、32-上端導(dǎo)軌、33-上端滑輪、34-下端導(dǎo)軌、35-下端滑輪、41-滾珠絲杠副組件、42-電動(dòng)機(jī)、43-齒輪箱、5-微處理器、61-攝像頭、62-LED燈。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)升降限速裝置，包括：相互連接的自動(dòng)升降限速樁和平行式地埋線圈感應(yīng)條；自動(dòng)升降限速樁和平行式地埋線圈感應(yīng)條均設(shè)置在車道下方，平行式地埋線圈感應(yīng)條用于獲取車輛通過時(shí)間差信息并發(fā)送給微處理，微處理器通過計(jì)算得出車輛速度并進(jìn)行判斷是否超速，平行式地埋線圈感應(yīng)條不能直接獲取速度；

自動(dòng)升降限速樁包括外柱體1、內(nèi)柱體2、剪叉式連桿機(jī)構(gòu)和絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，外柱體1固定安裝在車道下方，外柱體1內(nèi)部設(shè)有容置腔，內(nèi)柱體2設(shè)置在該容置腔內(nèi)，且內(nèi)柱體2可升降，內(nèi)柱體2降下后其頂部與車道平面齊平；內(nèi)柱體2和外柱體1之間通過剪叉式連桿機(jī)構(gòu)相連，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在剪叉式連桿機(jī)構(gòu)上；

內(nèi)柱體2的頂部設(shè)置有攝像頭61，當(dāng)經(jīng)過平行式地埋線圈感應(yīng)條的車輛速度超過當(dāng)前車道限速值時(shí)，絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力給剪叉式連桿機(jī)構(gòu)，剪叉式連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)內(nèi)柱體2升高，并通過攝像頭61拍攝超速車輛的圖像。

如圖2所示，剪叉式連桿機(jī)構(gòu)包括剪叉式連桿31、上端滑軌32、上端滑輪33、下端滑軌34和下端滑輪35，其中：

上端滑軌32固定安裝在內(nèi)柱體2的底部，下端滑軌34固定安裝在外柱體1的底部；剪叉式連桿31上部的一端與內(nèi)柱體2底部固定連接，另一端通過上端滑輪33與上端滑軌32滑動(dòng)連接；剪叉式連桿31下部的一端與外柱體1底部固定連接，另一端通過下端滑輪35與下端滑軌34滑動(dòng)連接。

絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滾珠絲桿副組件41、電動(dòng)機(jī)42和齒輪箱43，其中：

滾珠絲桿副組件41一端與剪叉式連桿機(jī)構(gòu)的上端相連，另一端與剪叉式連桿機(jī)構(gòu)的下端相連；電動(dòng)機(jī)42和齒輪箱43設(shè)置在滾珠絲桿副組件41上，電動(dòng)機(jī)42用于提供動(dòng)力，通過齒輪箱43帶動(dòng)滾珠絲桿副組件41進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)。

該裝置還包括微處理器5，微處理器5一端與電動(dòng)機(jī)42相連，另一端與平行式地埋線圈感應(yīng)條相連；平行式地埋線圈感應(yīng)條將獲取到的車輛通過時(shí)間差信息發(fā)送給微處理5，微處理器5通過計(jì)算得出車輛速度并進(jìn)行判斷是否超速，當(dāng)經(jīng)過平行式地埋線圈感應(yīng)條的車輛速度超過當(dāng)前車道限速值時(shí)，微處理器5控制電動(dòng)機(jī)42開始工作。

內(nèi)柱體2的頂部還設(shè)置有用于警示駕駛員的LED燈62，在內(nèi)柱體2升起時(shí)，LED燈62開始閃爍。

外柱體1的頂部設(shè)置有一圈凹槽，凹槽內(nèi)燒結(jié)有封圈，該封圈與內(nèi)柱體2之間過盈配合，采用這種密封方式，能夠最大程度減少限速樁內(nèi)部滲水情況，避免對(duì)樁體內(nèi)部電路侵害。在限速樁未啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，內(nèi)柱體完全嵌套于外柱體內(nèi)，頂面與地面齊平，不影響車輛通行。

電動(dòng)機(jī)42外側(cè)設(shè)置有密閉的密封筒，防止限速樁滲水而造成的電路短路。該裝置還包括存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)模塊與微處理器5相連。

本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)升降限速裝置的控制方法，包括以下步驟：

S1、平行式地埋線圈感應(yīng)條實(shí)時(shí)獲取經(jīng)過車輛的時(shí)間差信息，并將時(shí)間差信息發(fā)送給微處理器，微處理器計(jì)算得到經(jīng)過的車輛速度；

S2、若經(jīng)過車輛速度超過當(dāng)前車道限速值，微處理器控制電動(dòng)機(jī)開始工作，通過絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)剪叉式連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)內(nèi)柱體上升；

S3、內(nèi)柱體上升過程中，其頂部的LED燈開始閃爍，攝像頭拍攝超速車輛的圖像，并將該圖像發(fā)送給微處理器進(jìn)行存儲(chǔ)；

S4、超速車輛拍攝完成后，控制內(nèi)柱體迅速下降。

在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例中：

自動(dòng)升降限速樁，包括外柱體1、內(nèi)柱體2、剪叉式連桿結(jié)構(gòu)(剪叉式連桿31、上端導(dǎo)軌32、上端滑輪33、下端導(dǎo)軌34、下端滑輪35)、電動(dòng)推桿組件(滾珠絲杠副組件41、電動(dòng)機(jī)42、齒輪箱43)、微處理器5、平行式地埋線圈感應(yīng)條(未在圖中畫出)、警示模塊(攝像頭61、七彩LED燈62)。外柱體1埋設(shè)在地下，內(nèi)部設(shè)有容置腔，內(nèi)柱體2可在外柱體1容置腔內(nèi)垂直運(yùn)動(dòng)；剪叉式連桿結(jié)構(gòu)設(shè)置在內(nèi)柱體底端，上部一端與內(nèi)柱體2固定相連，另一端為上端滑輪33，嵌設(shè)在上端導(dǎo)軌32上，下部一端與外柱體1底端固定相連，另一端為下端滑輪35，嵌設(shè)在下端導(dǎo)軌34上。剪叉式連桿靠安置在連桿上的電動(dòng)推桿組件驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)推桿組件包含滾珠絲桿41、電動(dòng)機(jī)42、齒輪箱43，齒輪箱43將電動(dòng)機(jī)42較低的輸入扭矩轉(zhuǎn)為較高的輸出扭矩，并通過輸出齒輪將扭矩傳遞到滾珠絲杠副41的滾珠螺母上，滾珠絲桿副41的滾珠螺母外側(cè)帶有齒輪，驅(qū)動(dòng)絲桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)剪叉式連桿實(shí)現(xiàn)升降。

剪叉式連桿結(jié)構(gòu)，可根據(jù)設(shè)置為雙剪叉式連桿或三剪叉式連桿，在此不限定剪叉結(jié)構(gòu)數(shù)量。

平行式地埋感應(yīng)條，垂直于車輛前進(jìn)方向平行埋設(shè)在機(jī)動(dòng)車道下方，布設(shè)間距可根據(jù)設(shè)定的超速值具體確定。

警示模塊包含七彩LED燈62、攝像頭61，設(shè)置在內(nèi)柱體2上端。警示模塊設(shè)置在內(nèi)主體上端，LED燈設(shè)置于內(nèi)主體頂端，布設(shè)一圈；相機(jī)設(shè)置于LED燈以下位置，方向?qū)χ囆械纴碥嚪较?，警示模塊不妨礙圓柱體柱體結(jié)構(gòu)。

微處理器5接受車輛通過平行式地埋線圈感應(yīng)條而產(chǎn)生的信息，并通過信息時(shí)間差計(jì)算出車輛速度并判斷車輛是否超速，如果超速則啟動(dòng)電動(dòng)推桿組件及警示模塊，內(nèi)柱體2上升，七彩LED62燈閃爍，相機(jī)61拍照存儲(chǔ)圖像信息，當(dāng)內(nèi)柱體升至頂端后開始下降，恢復(fù)到未開啟狀態(tài)；若沒有超速則限速樁處于未開啟狀態(tài)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。