本發(fā)明屬于智能交通技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適合潮汐車道的智能可移動隔離護欄系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

隨著中國城鎮(zhèn)化、機動化進程的不斷加快，以交通擁堵為代表的城市交通問題普遍成為困擾各大城市的難題。近年來，我國各大中城市的交通擁堵問題已成為制約城市發(fā)展、城市交通的主要問題。其中一種值得研究的擁堵形式是潮汐式擁堵，因此提出了一種適合潮汐車道的移動護欄來解決這一問題。目前已知的可移動隔離護欄有以下幾種方式。如申請?zhí)枮?01510476313.9，名稱為“一種潮汐車道隔離護欄自動控制系統(tǒng)”的專利，該系統(tǒng)根據(jù)潮汐車道的寬窄變化信號按照時間順序沿車流方向依次移動，每次移動一段護欄，直到護欄全部移到指定位置。如申請?zhí)?01610815953.2，名稱為“一種設(shè)置有可移動隔離護欄的自動潮汐車道”的專利，該專利所訴的可移動隔離護欄由兩端的隔離柱和隔離柱中間的隔離護欄組成，驅(qū)動裝置包括前置導(dǎo)軌、履帶驅(qū)動導(dǎo)軌、驅(qū)動車輛和后置導(dǎo)軌，前置導(dǎo)軌、履帶驅(qū)動導(dǎo)軌和所述后置導(dǎo)軌依次連接構(gòu)成一s型導(dǎo)軌，通過可移動隔離帶的電子、機械化自移，實現(xiàn)護欄的移動。如申請?zhí)枮?01210375445.9，名稱為“一種智能化交通隔離系統(tǒng)”的專利，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括借助立柱固定于道路邊的、受視頻信號處理中心控制的攝像頭構(gòu)成的視頻監(jiān)測機構(gòu)，以及包括在道路交通標線上設(shè)置的一組作為參照基準的帶有磁塊的道釘構(gòu)成的精準定位機構(gòu)，在底座內(nèi)部的左、右兩端對稱設(shè)置的一對霍爾元件，控制護欄的移動方向。

申請?zhí)枮?01510476313.9，名稱為“一種潮汐車道隔離護欄自動控制系統(tǒng)”的專利，該系統(tǒng)每次移動一段護欄，會導(dǎo)致道路被分割的很亂，誤導(dǎo)車輛的前進路線，容易形成堵塞，不僅沒有解決交通擁堵的問題，反而在一定程度上導(dǎo)致了交通的停滯。而且專利中顯示該系統(tǒng)的定位方式采用的是預(yù)埋鐵和行程接近開關(guān)來實現(xiàn)的，預(yù)埋鐵有破壞道路路面，施工量大等不足。申請?zhí)?01610815953.2，名稱為“一種設(shè)置有可移動隔離護欄的自動潮汐車道”的專利，該專利中表示用驅(qū)動車輛6驅(qū)動可移動護欄到達指定位置，并沒有實現(xiàn)移動護欄的自動化，浪費人力物力，其次從該專利附圖2中可以看出驅(qū)動車輛6存在逆行的違法行為，容易發(fā)生交通事故，也容易給車輛一種錯誤的車道方向信息。申請?zhí)枮?01210375445.9，名稱為“一種智能化交通隔離系統(tǒng)”的專利，該專利中的精準定位機構(gòu)是用帶磁塊的道釘為參照基準的，具有原理簡單，容易實施的優(yōu)點，但是軌道的鋪設(shè)會對道路表面造成破壞，且施工量巨大，建設(shè)成本巨大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種適合潮汐車道的智能可移動隔離護欄系統(tǒng)及其控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)移動護欄的智能化控制，自動實現(xiàn)潮汐車道的開啟和復(fù)原。

為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種適合潮汐車道的智能可移動隔離護欄系統(tǒng)，包括：

若干能夠順次排列于地面上的立柱模塊；

連接于相鄰兩個立柱模塊之間的柵欄模塊；

以及檢測車流量的檢測裝置；

位于列首的立柱模塊為固定立柱模塊，其余的立柱模塊均為移動立柱模塊；

鉸接于固定立柱模塊與移動立柱模塊之間的柵欄模塊為伸縮柵欄模塊，鉸接于相鄰兩個移動立柱模塊之間的柵欄模塊為定長柵欄模塊；

立柱模塊與柵欄模塊的連接處均設(shè)置有檢測轉(zhuǎn)動量的編碼器，可伸縮的柵欄模塊上設(shè)置有檢測伸縮量的編碼器；每個立柱模塊均具有一個控制其運動的控制器；

編碼器將轉(zhuǎn)動量信號或伸縮量信號傳輸給相應(yīng)的控制器；檢測裝置將車流量信號傳輸給控制器。

進一步地，固定立柱模塊包括：

能夠固定于地面的固定底座；

安裝于固定底座上并能夠與地面垂直的固定立柱；

可伸縮的柵欄模塊的一個端部鉸接至固定立柱。

進一步地，固定立柱模塊還包括：

鉸接安裝于固定立柱上的連接件；連接件與相應(yīng)的柵欄模塊連接。

進一步地，移動立柱模塊包括：

能夠在地面移動的移動底座；

安裝于移動底座上的車輪；

驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的電機；

安裝于移動底座上的升降器；

通過升降器安裝于移動底座上的活動立柱；

定長柵欄模塊的端部鉸接至活動立柱；

控制器能夠接收相應(yīng)的編碼器的編碼信號并控制升降器和電機工作。

進一步地，移動立柱模塊還包括：

鉸接安裝于活動立柱上的連接件，連接件與相應(yīng)的柵欄模塊連接。

進一步地，移動立柱模塊還包括：

能夠收容底座及車輪的殼體；

殼體連接至活動立柱的底部，并通過導(dǎo)柱和直線軸承與移動底座構(gòu)成豎直方向的滑動連接。

進一步地，移動立柱模塊還包括：

能夠發(fā)出語音警示信號的語音裝置；

以及能夠發(fā)出光警示信號的閃光裝置；

語音裝置和閃光裝置均連接控制器。

進一步地，可伸縮柵欄模塊包括：

上伸縮橫桿；

下伸縮橫桿；

以及豎桿；

豎桿的數(shù)目為多個，其兩端分別連接上伸縮橫桿和下伸縮橫桿。

進一步地，定長柵欄模塊包括：

上定長橫桿；

下定長橫桿；

豎桿；

以及電源模塊；

豎桿的數(shù)目為多個，其兩端分別連接上定長橫桿和下定長橫桿;每個定長柵欄模塊上的電源模塊為相應(yīng)的移動立柱模塊供電。

本發(fā)明還公開了基于上述隔離護欄系統(tǒng)的控制方法，

當(dāng)檢測裝置檢測到的車流量達到預(yù)設(shè)高峰流量值時，隔離護欄系統(tǒng)開啟；并使移動立柱模塊向車流量較小的方向移動一個車道的距離；當(dāng)隔離護欄系統(tǒng)所在道路的車流量達到預(yù)設(shè)低谷流量值時，移動立柱模塊恢復(fù)原位；

以固定立柱模塊為起點，將所有用于檢測轉(zhuǎn)動量的編碼器依次記為a1、a2、…、an；將用于檢測伸縮量的編碼器記為b1；

在移動立柱模塊移動的過程中，控制器不斷讀取相應(yīng)的編碼器的值，若a1和a2相等時，則說明第一個立柱移動沒有偏移預(yù)設(shè)路徑，若a1與a2不等時，則說明第一個移動立柱模塊在移動過程中沒有按直線行駛，偏離了預(yù)設(shè)的路徑，這時，控制器將調(diào)整移動立柱的運動方向，修正偏離量；與此類似，將a3和a2比較，將a4和a3比較，……，將an和an-1比較；若b1達到預(yù)設(shè)的閾值，則說明移動立柱體已經(jīng)移動到了指定的位置，移動立柱模塊停止不再移動，此時，潮汐車道開啟完成。

本發(fā)明具有的有益效果：能夠?qū)崿F(xiàn)移動護欄的智能化控制，自動實現(xiàn)潮汐車道的開啟和復(fù)原。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中隔離護欄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中固定立柱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中伸縮柵欄模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中移動立柱模塊的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中移動立柱模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中定長柵欄模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明中轉(zhuǎn)動量編碼器的安裝結(jié)構(gòu)圖；

圖8為本發(fā)明中移動立柱模塊的防水結(jié)構(gòu)圖；

圖9為為本發(fā)明中隔離護欄的工作原理圖；

圖10本發(fā)明中隔離護欄系統(tǒng)的電路連接圖。

附圖標記：

1固定立柱模塊；1.1固定底座；1.2固定立柱；1.3固定頂蓋；1.4連接件；

2移動立柱模塊；2.1移動底座；2.2下活動立柱；2.3上活動立柱；2.4殼體；2.5防水膠塞；2.6升降器；2.7導(dǎo)柱；2.8直線軸承；2.9電機；2.10車輪；2.11框體；2.12裙板；2.13彈性墊片；

3伸縮柵欄模塊；3.1上伸縮橫桿；3.2下伸縮橫桿；3.3豎桿；

4定長柵欄模塊；4.1上定長橫桿；4.2下定長橫桿；4.3豎桿；4.4電源模塊；

5編碼器；5.1安裝座；5.2密封盒；5.3嵌體；5.4密封蓋。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1至10所示，一種適合潮汐車道的智能可移動隔離護欄系統(tǒng)，包括：若干能夠順次排列于地面上的立柱模塊；連接于相鄰兩個立柱模塊之間的柵欄模塊；以及檢測車流量的檢測裝置。

位于列首的立柱模塊為固定立柱模塊1，其余的立柱模塊均為移動立柱模塊2。

鉸接于固定立柱模塊1與移動立柱模塊2之間的柵欄模塊為伸縮柵欄模塊3，鉸接于相鄰兩個移動立柱模塊2之間的柵欄模塊為定長柵欄模塊4。

立柱模塊與柵欄模塊的連接處設(shè)置有檢測轉(zhuǎn)動量的轉(zhuǎn)動量編碼器，伸縮柵欄模塊3上設(shè)置有檢測伸縮量的伸縮量編碼器。立柱模塊具有控制其運動的控制器，編碼器5將轉(zhuǎn)動量信號或伸縮量信號傳輸給相應(yīng)的控制器；檢測裝置將車流量信號傳輸給控制器。

固定立柱模塊1包括：能夠固定于地面的固定底座1.1；安裝于固定底座1.1上并能夠與地面垂直的固定立柱1.2；以及鉸接安裝于固定立柱1.2一側(cè)的連接件1.4。固定立柱1.2的頂部設(shè)置有固定頂蓋1.3；固定立柱1.2上的連接件1.4與伸縮柵欄模塊3的端部連接從而使伸縮柵欄模塊3能夠以連接件1.4的轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動。

移動立柱模塊2包括：能夠在地面移動的移動底座2.1；四個安裝于移動底座2.1上的車輪2.10；四個驅(qū)動對應(yīng)車輪2.10轉(zhuǎn)動的電機2.9；安裝于移動底座2.1上的升降器2.6；控制電機2.9和升降器2.6工作的控制器；通過升降器2.6安裝于移動底座2.1上的活動立柱；鉸接安裝于活動立柱兩側(cè)的連接件1.4；能夠收容底座及車輪2.10的殼體2.4；安裝于殼體2.4底部的密封底板；能夠發(fā)出語音警示信號的語音裝置；以及能夠發(fā)出光警示信號的閃光裝置。

相鄰兩個車輪2.10以90°的方式設(shè)置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)全方位的位置調(diào)整。

活動立柱上的連接件1.4與相應(yīng)的柵欄模塊的端部連接從而使柵欄模塊能夠以連接件1.4的轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動；控制器能夠接收相應(yīng)的編碼器5的編碼信號?；顒恿⒅珠_上活動立柱2.3和同軸安裝于上活動立柱2.3下端的下活動立柱2.2，殼體2.4連接至下活動立柱2.2的底部，殼體2.4與密封底板將移動底座2.1封裝在殼體2.4內(nèi)部；殼體2.4通過導(dǎo)柱2.7和直線軸承2.8與移動底座2.1構(gòu)成豎直方向的滑動連接。

移動底座2.1的四周通過框體2.11安裝一圈裙板2.12，電機2.9的主軸伸出裙板2.12以安裝車輪2.10；裙板2.12上對于每個電機2.9主軸的位置開設(shè)有槽口，槽口處安裝有彈性墊片2.13。

當(dāng)升降器2.6上升時，移動底座2.1相對殼體2.4升高使車輪2.10完全收容于殼體2.4內(nèi)，此時殼體2.4底部直接接觸地面導(dǎo)致移動立柱模塊2無法移動；當(dāng)升降器2.6下降時，移動底座2.1相對殼體2.4下降使車輪2.10露出于殼體2.4內(nèi)，此時車輪2.10能夠接觸地面從而使移動立柱模塊2能夠移動。

在活動立柱的兩側(cè)和固定立柱1.2上的一側(cè)均設(shè)置有安裝座5.1，轉(zhuǎn)動量編碼器5安裝于安裝座5.1上并通過密封盒5.2進行周側(cè)的密封，密封盒5.2的頂部自下而上依次安裝密封蓋5.4和嵌體5.3，密封蓋5.4起密封作用，嵌體5.3起連接作用；連接件1.4鉸接安裝于對應(yīng)的密封盒5.2的嵌體5.3上并進一步與轉(zhuǎn)動量編碼器5連接從而使轉(zhuǎn)動量編碼器5能夠?qū)@得轉(zhuǎn)動角度。

伸縮柵欄模塊3包括：上伸縮橫桿3.1；下伸縮橫桿3.2；以及豎桿3.3。豎桿的數(shù)目為多個，其兩端分別鉸接至上伸縮橫桿3.1和下伸縮橫桿3.2從而構(gòu)成平行四連桿機構(gòu)。上伸縮橫桿3.1與下伸縮橫桿3.2的兩端均與相應(yīng)的連接件1.4鉸接從而使伸縮柵欄模塊3能夠滿足移動立柱的升降調(diào)節(jié)。

定長柵欄模塊4包括：上定長橫桿4.1；下定長橫桿4.2；豎桿4.3；以及電源模塊4.4。豎桿4.3的數(shù)目為多個，其兩端分別連接上定長橫桿4.1和下定長橫桿4.2;每個定長柵欄模塊4上的電源模塊4.4為相應(yīng)的移動立柱模塊2供電。

隔離護欄系統(tǒng)的控制方法如下：

當(dāng)檢測裝置檢測到的車流量達到預(yù)設(shè)高峰流量值時，隔離護欄系統(tǒng)開啟；并使移動立柱模塊2向車流量較小的方向移動一個車道的距離；當(dāng)隔離護欄系統(tǒng)所在道路的車流量達到預(yù)設(shè)低谷流量值時，移動立柱模塊2恢復(fù)原位。

以固定立柱模塊1為起點，將所有用于檢測轉(zhuǎn)動量的編碼器5依次記為a1、a2、…、an；將用于檢測伸縮量的編碼器5記為b1。

在移動立柱模塊2移動的過程中，控制器不斷讀取相應(yīng)的編碼器5的值，若a1和a2相等時，則說明第一個立柱移動沒有偏移預(yù)設(shè)路徑，若a1與a2不等時，則說明第一個移動立柱模塊2在移動過程中沒有按直線行駛，偏離了預(yù)設(shè)的路徑，這時，控制器將調(diào)整移動立柱的運動方向，修正偏離量；與此類似，將a3和a2比較，將a4和a3比較，……，將an和an-1比較；若b1達到預(yù)設(shè)的閾值，則說明移動立柱體已經(jīng)移動到了指定的位置，移動立柱模塊2停止不再移動，此時，潮汐車道開啟完成。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。