專利名稱：智能減速帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種道路用車輛限速裝置，尤其是一種智能減速帶。
背景技術(shù)：
減速帶是安裝在公路上使經(jīng)過(guò)的車輛減速的交通設(shè)施，一般設(shè)置在公路道口、工 礦企業(yè)、學(xué)校、住宅小區(qū)入口等需要車輛減速慢行的路段和容易引發(fā)交通事故的路段，是用 于機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車減速行駛的交通專用安全設(shè)置。減速帶很大程度減少了各交通要道口 的事故發(fā)生的頻率，在各地得到了廣泛的使用?，F(xiàn)有的減速帶一般為條狀的橡膠帶，鋪設(shè)在 路面上使路面稍微拱起以達(dá)到車輛減速目的，該種減速帶無(wú)法辨別車輛是否超速，對(duì)任何 經(jīng)過(guò)的車輛均產(chǎn)生限速作用，限速時(shí)車輛產(chǎn)生的顛簸不僅會(huì)對(duì)乘客造成不適，同時(shí)對(duì)車輛 本身也會(huì)造成負(fù)面影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種智能減速帶，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)超速車輛強(qiáng) 制減速，對(duì)不超速車輛使其平穩(wěn)無(wú)顛簸通過(guò)，智能化程度高，使用效果好。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種智能減速帶，包括支 架和鉸接在支架上的減速板，減速板下方設(shè)置有支撐機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)中，支撐桿為鉸接在支架下端的鐵制支撐桿，支撐桿通過(guò)彈簧與支架一 側(cè)連接，與彈簧同側(cè)的支架上安裝有與支撐桿相配合的電磁鐵，電磁鐵與控制裝置電連接，電磁鐵的通電狀態(tài)由控制裝置控制，減速板下方設(shè)置有復(fù)位機(jī)構(gòu)?？刂蒲b置中，兩組壓力傳感器平行設(shè)置于減速板的一側(cè)，壓力傳感器通過(guò)輸入電 路與單片機(jī)電連接，單片機(jī)通過(guò)輸出電路與電磁鐵電連接，電磁鐵的通電狀態(tài)由單片機(jī)控 制。復(fù)位機(jī)構(gòu)中，鉸接在支架另一側(cè)下方的連架桿通過(guò)連接桿與減速板連接，連架桿、 連接桿與減速板形成四桿機(jī)構(gòu)，四桿機(jī)構(gòu)通過(guò)復(fù)位彈簧與支架連接。減速板下方安裝有發(fā)電儲(chǔ)能裝置，安裝在減速板上表面的LED燈和控制裝置與發(fā) 電儲(chǔ)能裝置電連接。發(fā)電儲(chǔ)能裝置中，安裝于減速板下方的扇形齒輪與單向傳動(dòng)棘輪嚙合，單向傳動(dòng) 棘輪通過(guò)增速器與發(fā)電機(jī)同軸連接，發(fā)電機(jī)與蓄電池電連接。減速板上表面與下表面之間的夾角為30°。本實(shí)用新型提供的智能減速帶，有益效果如下1、利用控制裝置控制電磁鐵的通電狀態(tài)，當(dāng)車輛駛過(guò)減速板時(shí)，如果不超速，控制 裝置則會(huì)控制電磁鐵通電，支撐桿在電磁鐵的吸引力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，帶動(dòng)減速板 在車重作用下同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，使車輛正常通過(guò)，增加了車輛乘坐的舒適性，延長(zhǎng)了車輛的使用壽 命；如果超速，控制裝置則會(huì)不動(dòng)作，支撐桿仍然支撐減速板呈一定角度安裝于道路上，車
3輛經(jīng)過(guò)時(shí)受到阻礙從而起到減速的作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)超速車輛強(qiáng)制減速，對(duì)不超速車輛使其 平穩(wěn)無(wú)顛簸通過(guò)，智能化程度高，使用效果好。2、控制裝置利用兩組壓力傳感器和單片機(jī)，能根據(jù)車輛經(jīng)過(guò)兩組壓力傳感器的時(shí) 間差計(jì)算出車速，從而判斷是否超速，控制電磁鐵的狀態(tài)，判斷精準(zhǔn)、精確度高，反應(yīng)迅速， 自動(dòng)化程度高。3、發(fā)電儲(chǔ)能裝置能將車輛通過(guò)減速板時(shí)所消耗的能量轉(zhuǎn)化為供LED燈和控制裝 置使用的電能，不僅節(jié)約了能源，還為夜間行駛的車倆提供照明，體現(xiàn)了人性化設(shè)計(jì)。4、在發(fā)電儲(chǔ)能裝置中采用單向傳動(dòng)棘輪，避免減速板復(fù)位時(shí)發(fā)生發(fā)電機(jī)反轉(zhuǎn)的現(xiàn) 象，延長(zhǎng)了發(fā)電機(jī)的使用壽命。5、減速板上表面和下表面夾角的設(shè)計(jì)使得減速板為不同于傳統(tǒng)減速板的不對(duì)稱 結(jié)構(gòu)，對(duì)于逆向行車減速效果好，能有效減少車輛的逆向行駛。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的俯視圖；圖3是本實(shí)用新型圖2的A-A向剖視圖；圖4是本實(shí)用新型圖2的B-B向剖視圖；圖5是本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)部分的示意圖；圖6是本實(shí)用新型的原理示意圖；圖7是本實(shí)用新型的單片機(jī)的軟件工作流程圖；圖8是本實(shí)用新型車速檢測(cè)及相關(guān)信號(hào)處理電路圖；圖9是本實(shí)用新型單片機(jī)的電路圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實(shí)用新型包括支架1和鉸接在支架1上的減 速板2，減速板2下方設(shè)置有支撐機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)中，支撐桿14為鉸接在支架1下端的鐵制支撐桿，支撐桿14通過(guò)彈簧17 與支架1 一側(cè)連接，與彈簧17同側(cè)的支架1上安裝有與支撐桿14相配合的電磁鐵18，支 撐桿14上端通過(guò)支撐擋塊5起到支撐減速板2的作用，支撐桿14 一側(cè)通過(guò)卡環(huán)16與彈簧 17連接，支撐桿14設(shè)有擋塊22以防止支撐桿14向另一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁鐵與控制裝置電連接，電磁鐵18的通電狀態(tài)由控制裝置控制，減速板2下方設(shè)置有復(fù)位機(jī)構(gòu)?？刂蒲b置中，兩組壓力傳感器19，19’平行設(shè)置于減速板2的一側(cè)，壓力傳感器19， 19’通過(guò)輸入電路與單片機(jī)電連接，單片機(jī)通過(guò)輸出電路與電磁鐵18電連接，電磁鐵18的 通電狀態(tài)由單片機(jī)控制。復(fù)位機(jī)構(gòu)中，鉸接在支架1另一側(cè)下方的連架桿9通過(guò)連接桿8與減速板2連接， 連架桿9、連接桿8與減速板2形成四桿機(jī)構(gòu)，四桿機(jī)構(gòu)通過(guò)復(fù)位彈簧6與支架1連接。減速板2下方安裝有發(fā)電儲(chǔ)能裝置，安裝在減速板2上表面的LED燈10和控制裝置與發(fā)電儲(chǔ)能裝置電連接。發(fā)電儲(chǔ)能裝置中，安裝于減速板2下方的扇形齒輪11與單向傳動(dòng)棘輪13嚙合，單 向傳動(dòng)棘輪13通過(guò)增速器7與發(fā)電機(jī)20同軸連接，發(fā)電機(jī)20與蓄電池15電連接，單向傳 動(dòng)棘輪13由棘輪和棘爪12組成。減速板2上表面與下表面之間的夾角為30°，上表面與下表面之間通過(guò)兩肋板3、 4連接。本實(shí)用新型的原理如圖6所示，兩組壓力傳感器19，19’之間的安裝距離為8m，壓 力傳感器19，19’帶有緩沖裝置21。當(dāng)車輛前輪壓過(guò)鋪有壓力傳感器19的路面A時(shí)，壓力傳感器19給單片機(jī)發(fā)送脈 沖觸發(fā)單片機(jī)定時(shí)器捕獲中斷開(kāi)始計(jì)時(shí)；當(dāng)車輛前輪壓過(guò)鋪有壓力傳感器19’的路面B時(shí)， 壓力傳感器19’發(fā)送脈沖重新觸發(fā)定時(shí)器捕獲中斷獲取定時(shí)器計(jì)數(shù)值，通過(guò)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值 加上兩組壓力傳感器19，19’的定距離計(jì)算車的速度。如果車速在規(guī)定速度范圍以內(nèi)，由單 片機(jī)發(fā)出指令電平，電磁鐵18通電，支撐桿14在電磁鐵18的吸引力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角 度，不再支撐減速板2，此時(shí)減速板2在經(jīng)過(guò)車輛的重力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，車輛平穩(wěn)無(wú)顛簸通過(guò) 裝有減速帶的路面；如果超過(guò)安裝減速帶的道路限定速度時(shí)，單片機(jī)不發(fā)出指令電平，電磁 鐵18不通電，支撐桿14無(wú)動(dòng)作，依然支撐減速板2，此時(shí)經(jīng)過(guò)減速板2的車輛將會(huì)受到較大 的阻力，減速帶將強(qiáng)行對(duì)車輛進(jìn)行減速并起到提醒其超速的作用。如果系統(tǒng)掉電時(shí)，單片機(jī) 無(wú)法正常工作，減速帶將作為作普通減速帶對(duì)一切來(lái)往機(jī)動(dòng)車進(jìn)行限速行駛，單片機(jī)的軟 件工作流程如圖7所示。車速檢測(cè)及相關(guān)信號(hào)處理電路如圖8所示，其中包括濾波、放大、比較等處理過(guò) 程。車輛前輪經(jīng)過(guò)埋有壓力傳感器19的路面A，壓力傳感器19發(fā)出的脈沖信號(hào)經(jīng)濾波消 抖，再經(jīng)一級(jí)放大電路后送入比較器得到方波信號(hào)，此時(shí)路面B由于沒(méi)有車輪壓過(guò)，壓力比 較器19’輸出為低電平，兩個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)或門處理后送入單片機(jī)捕獲中斷口，由單片機(jī)進(jìn)行后 續(xù)處理；當(dāng)車輛前輪通過(guò)B路面時(shí)，其信號(hào)處理過(guò)程與上述過(guò)程相同。單片機(jī)采用Atmel公司生產(chǎn)的AtmegaSL芯片，系統(tǒng)時(shí)鐘為8ms，該芯片是低功耗的 8位處理器，內(nèi)部資源包括8KB可編程Flash，512B的E2PR0M，兩個(gè)具有獨(dú)立預(yù)分頻器的8 位定時(shí)計(jì)數(shù)器，一個(gè)具有預(yù)分頻器、比較功能和捕獲功能的16位定時(shí)計(jì)數(shù)器，3路PWM，8路 十位ADC，兩個(gè)可編程串行USART，23個(gè)可編程IO 口等，電路如圖9所示。本實(shí)用新型的復(fù)位過(guò)程如下在減速板2向下轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，使復(fù)位彈簧6產(chǎn)生一個(gè)較大的拉力，黨車輛經(jīng)過(guò)減 速板2時(shí)，減速板2受到的壓力消失，復(fù)位彈簧6復(fù)位，帶動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使得減速板2回 復(fù)到初始狀態(tài)，等待下一車輛的到來(lái)。本實(shí)用新型的發(fā)電儲(chǔ)能過(guò)程如下當(dāng)車輛未超速駛過(guò)減速帶時(shí)，扇形齒輪11隨減速板2 —同向下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)棘 輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在增速器7的增速下達(dá)到發(fā)電所需轉(zhuǎn)速要求，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)20發(fā)電，蓄電池15則將 發(fā)出的電儲(chǔ)存起來(lái)，供LED燈和控制裝置使用。當(dāng)車輛駛過(guò)減速帶后，減速板2在復(fù)位機(jī)構(gòu) 的作用下回轉(zhuǎn)，由于棘爪12限制棘輪只能做單向傳動(dòng)，避免了發(fā)電機(jī)20的反轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求一種智能減速帶，包括支架(1)和鉸接在支架(1)上的減速板(2)，減速板(2)下方設(shè)置有支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于支撐機(jī)構(gòu)中，支撐桿(14)為鉸接在支架(1)下端的鐵制支撐桿，支撐桿(14)通過(guò)彈簧(17)與支架(1)一側(cè)連接，與彈簧(17)同側(cè)的支架(1)上安裝有與支撐桿(14)相配合的電磁鐵(18)，電磁鐵與控制裝置電連接，電磁鐵(18)的通電狀態(tài)由控制裝置控制，減速板(2)下方設(shè)置有復(fù)位機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能減速帶，其特征在于控制裝置中，兩組壓力傳感器(19， 19’)平行設(shè)置于減速板(2)的一側(cè)，壓力傳感器(19，19’)通過(guò)輸入電路與單片機(jī)電連接， 單片機(jī)通過(guò)輸出電路與電磁鐵(18)電連接，電磁鐵(18)的通電狀態(tài)由單片機(jī)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能減速帶，其特征在于復(fù)位機(jī)構(gòu)中，鉸接在支架(1) 另一側(cè)下方的連架桿(9)通過(guò)連接桿(8)與減速板(2)連接，連架桿(9)、連接桿(8)與減速 板(2)形成四桿機(jī)構(gòu)，四桿機(jī)構(gòu)通過(guò)復(fù)位彈簧(6)與支架(1)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能減速帶，其特征在于減速板(2)下方安裝有發(fā)電儲(chǔ) 能裝置，安裝在減速板(2 )上表面的LED燈(10 )和控制裝置與發(fā)電儲(chǔ)能裝置電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能減速帶，其特征在于發(fā)電儲(chǔ)能裝置中，安裝于減速板 (2)下方的扇形齒輪(11)與單向傳動(dòng)棘輪(13)嚙合，單向傳動(dòng)棘輪(13)通過(guò)增速器(7)與 發(fā)電機(jī)(20)同軸連接，發(fā)電機(jī)(20)與蓄電池(15)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能減速帶，其特征在于減速板(2)上表面與下表面之 間的夾角為30°。
專利摘要一種智能減速帶，包括支架和鉸接在支架上的減速板，減速板下方設(shè)置有支撐機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)中，支撐桿為鉸接在支架下端的鐵制支撐桿，支撐桿通過(guò)彈簧與支架一側(cè)連接，與彈簧同側(cè)的支架上安裝有與支撐桿相配合的電磁鐵，電磁鐵與控制裝置電連接，電磁鐵的通電狀態(tài)由控制裝置控制，減速板下方設(shè)置有復(fù)位機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型提供的智能減速帶，實(shí)現(xiàn)了對(duì)超速車輛強(qiáng)制減速，對(duì)不超速車輛使其平穩(wěn)無(wú)顛簸通過(guò)，智能化程度高，使用效果好。
文檔編號(hào)E01F11/00GK201738263SQ20102050271
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者吳海濱, 樊長(zhǎng)海, 許研, 陳柳春, 陶鑫 申請(qǐng)人:許研