一种用于市政桥梁限高限行的智能系统的制作方法

1.本发明涉及市政建设设备技术领域，具体涉及一种用于市政桥梁限高限行的智能系统。


背景技术：

2.市政桥梁指城市范围内，修建在河道上的桥梁和道路与道路立交、道路跨越铁路的立交桥及人行天桥，为保护桥梁延长桥梁的使用寿命，一般需在桥梁两端设置限高装置，避免过高的车辆对桥梁造成损坏。
3.在申请号为：cn202021916072.8的专利文件中公开了一种市政桥梁限高装置，涉及市政建筑设备领域，包括支撑柱，所述支撑柱设置有两个，且两个支撑柱呈左右对称分布，两个所述支撑柱下端均设置有固定柱，且固定柱位于地表之下，两个所述支撑柱之间共同设置有主梁，所述主梁上端固定安装有太阳能发电器，所述主梁前端左部固定安装有户外音响，所述主梁前端中部固定安装有户外led屏，所述主梁前端右部固定安装有限高牌，所述主梁前端固定安装有红外测高仪，且红外测高仪位于户外led屏下方，所述主梁下端设置有限高组件，且限高组件延伸至主梁下方。该实用新型中，通过第一螺杆、第二螺杆和螺孔方便整个装置的拆分运输，通过限高组件使得限高梁具有一定得缓冲能力，功能性强，实用性好。
4.但是，其在实际应用时仍存在以下不足：
5.第一，适用范围较窄，传统的智能桥梁建筑限高栏不可调节限位杆的高度，由于各路况不同，限高栏也会有一定的变化性，导致在使用时适用性较差。
6.第二，使用寿命较低，因为限位杆会与车辆发生碰撞，虽然采用弹簧来降低限高杆受到的冲击伤害，但是随着碰撞次数的增多，限高杆还是会被损坏。
7.第三，限行效果不佳，因为其不能对那些超高车辆进行有效地拦截。


技术实现要素：

8.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，解决上述背景技术中提出的问题。
9.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于市政桥梁限高限行的智能系统，包括沿着道路前进方向依次设置由外部控制器控制的检测组件、警示组件和拦截组件；
10.所述检测组件包括对称设置道路两侧路肩上的第一底座、设置在第一底座上的支撑杆、架设在两个支撑杆顶部之间的横杆、设置在横杆上的显示器、对称设置在横杆上的一组测距装置以及对称设置在横杆上的一组第一摄像头，所述显示器处于横杆逆着道路前进方向的一侧，所述测距装置的发射方向均正对着地面，所述第一摄像头的拍摄方向均逆着道路的前进方向；
11.所述警示组件包括对称设置在道路两侧路肩上的第二底座、设置在第二底座上的
电控伸缩杆、架设在两个电控伸缩杆顶端之间的横梁、对称设置在横梁逆着道路前进方向一端侧壁上的一组显示屏、对称设置在横梁上且拍摄方向逆着道路前进方向的一组第二摄像头以及对称设置在横梁底部的一组活动板；
12.所述拦截组件包括沿着道路前进方向依次设置的软拦截组件和硬拦截组件，所述软拦截组件为一组隐藏在路面内部且可伸出路面外部的减速带，所述硬拦截组件为一组隐藏在路面内部且可伸出路面外部的阻车升降柱。
13.更进一步地，所述第一底座和第二底座的结构相同；所述第一底座埋设于地面以下的部分沿第一底座的中轴线方向并按等间距线性阵列的方式开设有一组防滑槽，所述防滑槽由以第一底座的中轴线为对称轴并按等间距圆周阵列的方式开设在第一底座上的一组缺口槽组成。
14.更进一步地，所述支撑杆采用伸缩固定杆，并且所述横杆距离地面的高度大于道路上行驶的任意车辆的高度。
15.更进一步地，所述第一摄像头的数量等于第二摄像头的数量等于显示屏的数量等于活动板的数量等于测距装置的数量等于软拦截组件的数量等于硬拦截组件的数量等于道路的车道数量，所述显示器的宽度等于道路的宽度；并且道路上每个车道上均对应地设有第一摄像头、第二摄像头、显示屏、活动板、测距装置、软拦截组件和硬拦截组件。
16.更进一步地，所述显示器显示道路前方的限高高度，所述显示屏显示同一车道上的第一摄像头和第二摄像头拍摄的画面。
17.更进一步地，所述活动板转动连接在横梁底部的回转铰座上，并且所述活动板的板面上均匀地布满有透风孔，所述横梁的顶部还对称地设有一组受外部控制器控制的太阳能电池板。
18.更进一步地，所述检测组件和警示组件之间路面的每一个车道上还喷涂有触发标识线，所述检测组件和软拦截组件之间路面的每一个车道上还埋设有一组闪烁灯，所述闪烁灯均由外部控制器控制。
19.更进一步地，所述减速带垂直地滑接在路面内部的凹槽中，所述凹槽中还滑接有与之匹配的水平板，所述减速带的底部和水平板的顶部之间通过一组减震弹簧固定连接，所述水平板的底部对称的设有一组电控液压升降柱，所述电控液压升降柱的底部均固定在凹槽的底壁上，所述凹槽的侧壁上还对称地开设有一组条形槽，所述条形槽中均设有沿水平方向滑动的限位板，所述限位板由条形槽中对应的电动推杆驱动；所述阻车升降柱可拆卸式地固定在路面内部对应的升降槽中，所述阻车升降柱的完全收缩时其顶部与地面平齐，并且所述阻车升降柱完全伸长时其顶端距地面高度的高度至少为1米。
20.更进一步地，同一所述软拦截组件中减速带数量至少为两个，同一所述硬拦截组件中阻车升降柱的数量的至少为3个；所述电动推杆完全收缩时限位板完全收入条形槽中；当所述水平板的底部板面与限位板的顶部板面接触贴合并且减震弹簧仅受减速带的重力作用时，所述减速带恰好伸出地面。
21.更进一步地，所述硬拦截组件后方的道路上还设有由外部控制器控制的警示组件，并且该警示组件中不设置活动板。
22.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
23.1、本发明中通过沿着道路前进方向依次设置由外部控制器控制的检测组件、警示
组件和拦截组件；检测组件包括对称设置道路两侧路肩上的第一底座、设置在第一底座上的支撑杆、架设在两个支撑杆顶部之间的横杆、设置在横杆上的显示器、对称设置在横杆上的一组测距装置以及对称设置在横杆上的一组第一摄像头，显示器处于横杆逆着道路前进方向的一侧，测距装置的发射方向均正对着地面，第一摄像头的拍摄方向均逆着道路的前进方向；警示组件包括对称设置在道路两侧路肩上的第二底座、设置在第二底座上的电控伸缩杆、架设在两个电控伸缩杆顶端之间的横梁、对称设置在横梁逆着道路前进方向一端侧壁上的一组显示屏、对称设置在横梁上且拍摄方向逆着道路前进方向的一组第二摄像头以及对称设置在横梁底部的一组活动板；其中杆距离地面的高度大于道路上行驶的任意车辆的高度的设计。这样使用者可以根据实际需要通过外部控制器调节横梁距离地面的高度，从而使得活动板的自由端到地面的距离为指定的限高高度；其中，检测组件实时检测通过车辆的高度，当发现有车辆超高时，外部控制器便指令显示屏显示超高车辆的信息，从而及时提醒超高车辆的司机前方禁行，如果超高车辆继续前进，则外部控制器在超高车辆驶过警示组件前便指令横梁升高，从而使得横梁的高度大于超高车辆的高度，这样就能够避免超高车辆对横梁造成撞击。达到令本发明具备更广的适用范围和更长的实际使用寿命的效果。
24.2、本发明中通过沿着道路前进方向依次设置由外部控制器控制的检测组件、警示组件和拦截组件，拦截组件包括沿着道路前进方向依次设置的软拦截组件和硬拦截组件，软拦截组件为一组隐藏在路面内部且可伸出路面外部的减速带，硬拦截组件为一组隐藏在路面内部且可伸出路面外部的阻车升降柱设计。这样当超高车辆违法驶过警示组件时，软拦截组件和硬拦截组件依次启动，从而确保将超高车辆拦截住。达到令本发明具备更强拦截能力的效果。
附图说明
25.图1为本发明第一视角下的直观图；
26.图2为本发明第二视角下检测组件的直观图；
27.图3为本发明第二视角下警示组件的直观图；
28.图4为本发明第二视角下拦截组件后端的警示组件的直观图；
29.图5为本发明第三视角下拦截组件从地面分离时的直观图；
30.图6为本发明第四视角下道路经过部分剖视后的直观图；
31.图7为本发明拦截组件处于待机状态下在路面中的剖视截面图；
32.图8为本发明拦截组件处于启动状态下在路面中的剖视截面图；
33.图9为图3中a区域的放大图；
34.图10为图5中b区域的放大图；
35.图11为图6中c区域的放大图；
36.图12为图6中d区域的放大图；
37.图13为图7中e区域的放大图；
38.图14为图8中f区域的放大图；
39.图中的标号分别代表：1
‑
第一底座；2
‑
支撑杆；3
‑
横杆；4
‑
显示器；5
‑ꢀ
测距装置；6
‑
第一摄像头；7
‑
第二底座；8
‑
电控伸缩杆；9
‑
横梁；10
‑
显示屏；11
‑
第二摄像头；12
‑
活动板；
13
‑
减速带；14
‑
阻车升降柱；15
‑
防滑槽；16
‑ꢀ
缺口槽；17
‑
回转铰座；18
‑
太阳能电池板；19
‑
触发标识线；20
‑
闪烁灯；21
‑ꢀ
凹槽；22
‑
水平板；23
‑
减震弹簧；24
‑
电控液压升降柱；25
‑
条形槽；26
‑
限位板；27
‑
电动推杆；28
‑
升降槽。
具体实施方式
40.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
41.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
42.实施例
43.本实施例的一种用于市政桥梁限高限行的智能系统，参照图1
‑
14：包括沿着道路前进方向依次设置由外部控制器控制的检测组件、警示组件和拦截组件，值得注意的是，为了让本发明能够更好阻止超高车辆驶上桥梁，需要将检测组件、警示组件和拦截组件均设置在地面的路段上。
44.(一)
45.检测组件包括对称设置道路两侧路肩上的第一底座1、设置在第一底座1 上的支撑杆2、架设在两个支撑杆2顶部之间的横杆3、设置在横杆3上的显示器4、对称设置在横杆3上的一组测距装置5以及对称设置在横杆3上的一组第一摄像头6，显示器4处于横杆3逆着道路前进方向的一侧，测距装置5 的发射方向均正对着地面，第一摄像头6的拍摄方向均逆着道路的前进方向。
46.值得注意的是，在本实施例中测距装置5的类型采用激光式测距。
47.值得注意的是，在本实施例中支撑杆2采用伸缩固定杆，这样可与提升检测组件的通用性(即提升检测组件的适用范围)，当然支撑杆2也可以采用定长度的杆子。此外，横杆3距离地面的高度大于道路上行驶的任意车辆的高度，这样可以有效地避免横杆3被超高车辆撞击而损坏。
48.这样外部控制器便可以通过测距装置5检测驶过横杆3下方每一辆车的高度值(其中横杆3距离地面的高度值是已知的)；外部控制器通过第一摄像头6拍摄车辆的行驶情况，同时在测距装置5的配合下便可以检测并标志出每辆车的信息(这里的信息是指包括车辆的外观和车牌号等等)；外部控制器指令显示器4显示道路前方的限高高度值，从而提醒司机了解到前方道路的通行条件。
49.(二)
50.警示组件包括对称设置在道路两侧路肩上的第二底座7、设置在第二底座 7上的电控伸缩杆8、架设在两个电控伸缩杆8顶端之间的横梁9、对称设置在横梁9逆着道路前进方向一端侧壁上的一组显示屏10、对称设置在横梁9 上且拍摄方向逆着道路前进方向的一组第二摄像头11以及对称设置在横梁9 底部的一组活动板12。
51.其中，显示屏10显示的内容包括：前方道路的限行高度、驶过检测组件的超高车辆的信息(主要是第一摄像头6拍摄到的超高车辆的外观照片、车牌号以及该超高车辆的高度
值)、前方的道路的路况以及同一车道上的第二摄像头11拍摄的画面。
52.其中，第二摄像头11用于监视路面上的实时情况，同时第二摄像头11 还将重点监视被检测组件判定为超高的车辆的运动状态，从而让外部控制器及时做出相应的对策(这包括：(1)是否启动拦截组件；(2)是否让电控伸缩杆8伸长，从而让横梁9的高度高于超高车辆且活动板12的底端低于超高车辆)。
53.活动板12转动连接在横梁9底部的回转铰座17上，这样可以保证活动板12能够始终保持板面朝下的状态，从而便于司机及时意识到自身(超高) 车辆会与活动板12发生碰撞而停止前进。
54.活动板12的板面上均匀地布满有透风孔使其结构与栅格板相同，这样可以有效地降低活动板12(被超高车辆撞击后在回转铰座17和自身重力的作用下)回转过程中受到的空气阻力；此外，回转铰座17还会帮助活动板12在回转过程中快速摆脱摇摆状态而进入静止状态。同时透气孔和回转铰座17相配合可以使得活动板12有效地避免因风吹而发生晃动或倾斜的状态，这同样也便于司机及时且准确地意识到自身(超高)车辆会与活动板12发生碰撞。
55.横梁9的顶部还对称地设有一组受外部控制器控制的太阳能电池板18，因为横梁9距离地面的高度较高，因此横梁9上方的阳光是较为充沛的，这样便可以利用太阳能电池吸收阳光来发电并为本发明中的用电部件进行供电，从而降低本发明的长期运行成本。
56.(三)
57.拦截组件包括沿着道路前进方向依次设置的软拦截组件和硬拦截组件，软拦截组件为一组隐藏在路面内部且可伸出路面外部的减速带13，硬拦截组件为一组隐藏在路面内部且可伸出路面外部的阻车升降柱14。
58.其中，减速带13可以让道路上行驶的车辆主动地提前减速，从而使得阻车升降柱14可以更加安全地伸出地面；即通过软拦截组件和硬拦截组件的配合可以使得拦截组件可以安全且有效地将超高车辆拦截住(即，有效地避免超高车辆和正常车辆与阻车升降柱14发生碰撞，反过来说，这样的设计也有效地提升了拦截组件的实际使用寿命)。
59.值得注意的是，第一摄像头6的数量等于第二摄像头11的数量等于显示屏10的数量等于活动板12的数量等于测距装置5的数量等于软拦截组件的数量等于硬拦截组件的数量等于道路的车道数量，显示器4的宽度等于道路的宽度；并且道路上每个车道上均对应地设有第一摄像头6、第二摄像头11、显示屏10、活动板12、测距装置5、软拦截组件和硬拦截组件。这样可以让外部控制器对每个车道进行单独监测和控制，从而节约本发明的运行成本。此外，如果使用者觉得每个车道上拦截组件独立运行的效果不佳，使用者还可以通过外部控制器输入指令，从而使得所有车道上的拦截组件被外部控制器同步控制(即，一个车道上有超高车辆驶过警示组件时，则所有车道上拦截组件均启动)。
60.在本实施例中，同一软拦截组件中减速带13的数量为五个，同一硬拦截组件中阻车升降柱14的数量为三个。
61.减速带13垂直地滑接在路面内部的凹槽21中，凹槽21中还滑接有与之匹配的水平板22，减速带13的底部和水平板22的顶部之间通过一组减震弹簧23固定连接，水平板22的底部对称的设有一组电控液压升降柱24，电控液压升降柱24的底部均固定在凹槽21的底壁上，凹槽21的侧壁上还对称地开设有一组条形槽25，条形槽25中均设有沿水平方向滑动的
限位板26，限位板26由条形槽25中对应的电动推杆27驱动。其中，减震弹簧23的作用可以使得车辆碾压减速带13时，水平板22不会受到较大的冲击而变形，从而造成限位板26无法完全收回至条形槽25中。
62.阻车升降柱14可拆卸式地固定在路面内部对应的升降槽28中，阻车升降柱14的完全收缩时其顶部与地面平齐，并且阻车升降柱14完全伸长时其顶端距地面高度的高度为1.2米，这是因为现实中超高车辆一般为货车，而货车的底盘一般高度为0.9米。
63.电动推杆27完全收缩时限位板26完全收入条形槽25中；当水平板22 的底部板面与限位板26的顶部板面接触贴合并且减震弹簧23仅受减速带13 的重力作用时，减速带13恰好伸出地面。
64.(四)
65.第一底座1和第二底座7的结构相同；第一底座1埋设于地面以下的部分沿第一底座1的中轴线方向并按等间距线性阵列的方式开设有一组防滑槽 15，防滑槽15由以第一底座1的中轴线为对称轴并按等间距圆周阵列的方式开设在第一底座1上的一组缺口槽16组成，这样便可以通过缺口槽16作用来增加第一底座1和第二底座7的稳定性和可靠性，值得注意的是，在实际安装时，第一底座1和第二底座7处的地面需要采用水泥或混凝土浇筑而成。
66.(五)
67.检测组件和警示组件之间路面的每一个车道上还喷涂有触发标识线19。这样外部控制器便可以通过第二摄像头11监测超高车辆是否越过触发标识线 19，如果超高车辆越过触发标识线19，则外部控制器便立即指令横梁9升高 (让超高车辆只能与活动板12接触即可)(这不包括拦截组件后端的警示组件中的横梁9)，同时指令拦截组件进入待命状态，若超高车辆驶过警示组件时，外部控制器便立即指令拦截组件启动。
68.检测组件和软拦截组件之间路面的每一个车道上还埋设有一组闪烁灯 20，闪烁灯20均由外部控制器控制。其中闪烁灯20用于拦截组件启动前的预警，从而让路面上的车辆及时提前减速。值得注意的是，闪烁灯20平时处于熄灭状态。
69.硬拦截组件后方的道路上还设有由外部控制器控制的警示组件，并且该警示组件中不设置活动板12。值得注意的是，这个警示组件上的显示屏10用于显示超过车辆的外观和车牌号等信息。此外，该警示组件上的第二摄像头 11可以帮助外部控制器进一步重点监视超高车辆被拦截组件拦截后的运动状态(主要是检测超高车辆是否有原路倒车退出的行为)，当外部控制器监测到超高车辆原路倒车退回至触发标识线19时，外部控制器才会指令拦截组件进入关闭状态。
70.值得注意的是，第一摄像头6和第二摄像头11拍摄到的画面在外部控制器中会经过机器视觉技术的计算处理，从而更加精准的分析出车辆的运动状态和车辆的特征。
71.值得注意的是，第一摄像头6和第二摄像头11均具备夜间拍摄功能，这样可以使得本发明具备全天候工作的能力。
72.其工作原理：
73.值得注意的是，同一车道上依次分布的第一摄像头6、第二摄像头11和第二摄像头11，前一个摄像头处道路均处于后一个摄像头的有效拍摄画面内。
74.外部控制器通过第一摄像头6和第二摄像头11实时监测路面上行驶的车辆和路
况。
75.初始状态下：显示器4显示前方道路的限高高度；显示屏10显示前方道路的限高高度；活动板12自由端距离地面的高度等于前方道路的限高高度；闪烁灯20关闭；拦截组件关闭。
76.第一步，当有超高车辆驶过检测组件时，检测组件立即将拍摄到的超高车辆图像和其高度值发送给外部控制器。
77.第二步，外部控制器立即指令对应车道上的显示屏10增加显示拍摄到的超高车辆图像、超高车辆的车牌号等内容。
78.第三步，外部控制器通过第二摄像头11实时监视超高车辆的运动状态和轨迹，当超高车辆越过触发标识线19时，外部控制器立即指令横梁9升高(让超高车辆只能与活动板12接触即可)(这不包括拦截组件后端的警示组件中的横梁9)，同时指令拦截组件进入待命状态。
79.第四步，当超高车辆驶过警示组件时，外部控制器立即指令对应车道的闪烁灯20启动，同时依次升起对应车道的减速带13和升降阻车柱；同时拦截组件后端的警示组件上对应车道的显示屏10显示前方道路的限高高度以及超高车辆被拍摄到的画面和超高车辆的车牌号。
80.第五步，当超高车辆倒车原路返回至触发标示线后，外部控制器指令闪烁灯20和拦截组件均关闭。
81.第六步，当超高车辆原路返回至检测组件的来车方向一端时，外部控制器指令拦截组件前端的警示组件恢复初始状态。
82.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。