一种交通异常事件监测用隧道挂顶巡逻设备的制作方法

1.本发明属于交通隧道巡检技术领域，具体涉及一种交通异常事件监测用隧道挂顶巡逻设备。


背景技术：

2.隧道指埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。不同于高速公路、桥梁等开放式环境，隧道具有一定封闭性，且隧道内能见度低。现有的公路用定点监控设备难以在隧道内直接应用。当隧道内发生事故时，由于隧道缺乏适当的监控设备，极容易造成大面积的拥堵，现场执法困难。
3.为了完成隧道内交通实时监控的需要，巡逻预警设备上需要设置具有相应功能的用电设备，加之巡逻预警设备在隧道内的持续移动所消耗的电能，巡逻预警设备需要配置充电装置，不同于路面运行设备可以利用太阳能转化为电能，运行于隧道内的巡逻预警设备只能够通过外部充电设备对其进行供电，例如定点充电桩，定点充电桩的充电形式是在巡逻预警设备的活动范围内设置充电桩，当巡逻预警设备的电量不足时移动至该充电桩的位置进行充电，但是当隧道较长时，巡逻预警设备发生电量不足的位置可能距离较远，剩余电量难以满足其运动至充电桩的需要，此时需要人工介入，导致巡检效果受到影响，而且在进行充电时巡检设备会一直固定在充电桩外侧，无法对隧道内部进行巡检，实用性较低。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种交通异常事件监测用隧道挂顶巡逻设备，解决了当隧道较长时，巡逻预警设备发生电量不足的位置可能距离较远，剩余电量难以满足其运动至充电桩的需要，此时需要人工介入，导致巡检效果受到影响，而且在进行充电时巡检设备会一直固定在充电桩外侧，无法对隧道内部进行巡检，实用性较低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种交通异常事件监测用隧道挂顶巡逻设备，包括悬挂梁、磁板框、驱动电机和悬挂筒，所述悬挂梁的两侧均开设有轨槽，所述悬挂梁的一侧固定安装有第一磁条，所述悬挂梁安装第一磁条的一侧固定安装有第二磁条，所述第二磁条的内部固定安装有输电条，所述悬挂梁一侧轨槽内部的两端均固定安装有触碰传感器，所述悬挂梁远离第一磁条的一侧固定安装有接电槽，所述悬挂梁的内部固定安装有变压器，所述悬挂梁的内部固定安装有第一蓄电池，所述磁板框的一侧开设有矩形槽，所述磁板框的底部开设有底槽，所述磁板框内腔的顶部和底部均固定安装有磁板，所述悬挂筒的内部固定安装有第二蓄电池，所述悬挂筒的底部连通有底壳，所述底壳的外侧固定安装有四个不同朝向的摄像头，所述底壳的底部固定安装有声光报警器，所述底壳的内部固定安装有处理器，所述底壳的内部固定安装有信号发送器，所述底壳的内部固定安装有存储器，所述底壳的内部固定安装有控制器，所述悬挂筒顶部的一侧固定安装有第一悬挂侧板，所述第一悬挂侧板的一侧固定安装有连接柱，所述连接柱的另一端固定安装有
连接套环，所述连接套环的外侧活动安装有第二滚轮，所述连接套环的内部活动安装有磁环，所述磁环的内部固定安装有接电头，所述悬挂筒顶部远离第一悬挂侧板的一侧固定安装有第二悬挂侧板，所述第二悬挂侧板的内部活动安装有聚电辊，所述聚电辊一端的外侧固定安装有第一滚轮，所述聚电辊安装第一滚轮一端的内部固定安装有输电头，所述聚电辊的外侧连接有切割导线。
6.优选的，所述驱动电机的外侧固定安装有电机外座，所述电机外座的顶部固定安装有连接杆，所述连接杆的顶部固定安装有滑套，所述滑套的内部活动套接有滑梁，所述滑梁顶部的两端均固定安装有安装架，所述安装架的内部螺纹连接有第一安装螺栓。
7.通过采用上述技术方案，优点在于可通过滑套、连接杆和电机外座可将驱动电机悬挂在滑梁的底部，滑套可在滑梁的外侧进行滑动，可动过第一安装螺栓和安装架将滑梁安装在隧道的顶部。
8.优选的，所述悬挂梁顶部的两端均固定安装有滑槽立杆，所述滑槽立杆的顶部固定安装有安装板，所述悬挂梁顶部的两侧均开设有推槽，所述推槽的内部活动安装有第一铰接座，所述第一铰接座的内侧铰接有推杆，所述推杆远离第一铰接座一端的外侧铰接有第二铰接座，所述第二铰接座的顶部固定安装有插柱，所述安装板的内部开设有与插柱相适配的圆形孔，且插柱的位置与圆形孔位置相对应，所述第二铰接座的一侧固定安装有限位滑块，所述悬挂梁顶部的两侧均固定安装有竖杆，所述竖杆内部贯穿开设有与限位滑块相适配的限位滑槽，且限位滑块滑动安装在限位滑槽的内部，所述安装板的内部螺纹连接有第二安装螺栓，所述推槽的内部开设有销孔，所述销孔的内部卡接有销柱。
9.通过采用上述技术方案，优点在于可通过第二安装螺栓和安装板的配合将悬挂梁安装在隧道的顶部，可推动第一铰接座在推槽的内部进行滑动，从而通过推杆推动第二铰接座向上移动，使插柱穿过圆形孔插入隧道的顶部，然后将销柱插接在销孔的内部，防止第一铰接座在推槽的内部滑动，可以增加悬挂梁的安装稳固性，从而使悬挂梁不易脱落。
10.优选的，所述第二滚轮和第一滚轮的规格尺寸均与轨槽的规格尺寸相适配，所述第二滚轮和第一滚轮分别滑动安装在悬挂梁两侧轨槽的内部，所述悬挂梁的两侧均固定安装有防水挡片。
11.通过采用上述技术方案，优点在于第二滚轮和第一滚轮均可在轨槽的内部进行滚动移动，防水挡片的作用是防止隧道内部的水分进入轨槽的内部，保证轨槽内部的干燥性。
12.优选的，所述悬挂梁一侧的顶部和底部均固定安装有连接板，所述磁板框远离矩形槽的一侧固定安装在连接板的一侧，所述第二悬挂侧板的规格尺寸与底槽的规格尺寸相适配。
13.通过采用上述技术方案，优点在于第二悬挂侧板可以在底槽的内部进行滑动。
14.优选的，所述驱动电机的输出端通过转轴与聚电辊相连接，所述矩形槽的规格尺寸与转轴的规格尺寸相适配，且转轴活动安装在矩形槽的内侧。
15.通过采用上述技术方案，优点在于驱动电机的输出端可带动聚电辊的内部进行转动。
16.优选的，所述磁板框内腔顶部和底部磁板的相对面磁极相反，所述接电槽的规格和输电头的规格相适配，且输电头位于接电槽的内侧。
17.通过采用上述技术方案，优点在于磁感线会通过磁板框内腔顶部的磁板垂直射向
磁板框内腔底部的磁板，旋转的聚电辊在进行转动时，可带动其外侧的切割导线进行转动，从而对磁感线进行切割，切割导线内部产生电流会传输到聚电辊的内部，然后通过导线传输给输电头，再通过输电头传输给接电槽。
18.优选的，所述第一磁条与磁环相对面的磁极相同，所述第二磁条与磁环相对面的磁极相反，所述接电头的规格和输电条的规格相适配。
19.通过采用上述技术方案，优点在于驱动电机带动巡检装置进行移动时，当经过第二磁条时，第二磁条可对磁环进行吸引，使接电头与输电条相贴合，对移动的巡检装置进行充电。
20.优选的，所述连接套环内侧的两侧均开设有防脱滑槽，所述磁环的两侧均固定安装有防脱滑块，且防脱滑块滑动安装在防脱滑槽的内部，所述第一悬挂侧板的内部开设有导线腔。
21.通过采用上述技术方案，优点在于防脱滑块可在防脱滑槽的内部进行滑动，可以防止磁环从连接套环内部脱出。
22.优选的，所述切割导线的输出端通过导线与输电头相连接，所述接电槽的输出端通过导线与变压器的输入端相连接，所述变压器的输出端通过导线与第一蓄电池的输入端相连接，所述第一蓄电池的输出端通过导线与输电条的输入端相连接。
23.通过采用上述技术方案，优点在于切割导线内部产生电流会传输到聚电辊的内部，然后通过导线传输给输电头，再通过输电头传输给接电槽，接电槽将接收的电流传输给变压器，经变压器转换后传输给第一蓄电池进行存储。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25.1、通过设置的磁板和切割导线可以在巡检装置进行巡检监测时对磁感线进行切割实现发电供电，不需要设置定点充电桩，在巡逻预警时防止电量不足现象的产生，在隧道较长时，巡检装置也可以进行正常的运行，可以满足长时间巡检移动的需要，不需要人工介入，保证巡检效果不会受到影响，而且巡检设备只要移动就可以进行发电和充电，可以一直进行移动巡检监测，实用性高。
26.2、通过设置的插柱可以提高对悬挂梁安装的稳固性，只需推动第一铰接座在推槽的内部进行滑动，从而通过推杆推动第二铰接座向上移动，使插柱穿过圆形孔插入隧道的顶部，然后将销柱插接在销孔的内部，防止第一铰接座在推槽的内部滑动，可以增加悬挂梁的安装稳固性，从而使悬挂梁不易脱落，保证隧道内的安全性，保证巡检设备的运行稳定性。
27.3、通过设置的大数据库可对提升巡检设备的监测效果，大数据库内部的分析单元可对处理单元处理的监控数据进行分类分析，对比单元可对经由分析单元分类分析的监控数据与大数据库内部的数据进行对比，找出相类似的交通案例，预演单元可对对比单元对比后的监控数据进行预演验算，可以对结果走向进行判定发生概率，最终的预演结果会通过分析单元进行分析，如果分析结果判定为存在危险则启动报警单元，实施报警，当报警单元被触发时，声光报警装置启动可发出蜂鸣和亮光，一方面可通知附近人员进行撤离，并对危险人员进行警示，另一方面可告知附近的巡逻人员前往查看。
附图说明
28.图1为本发明的立体外观结构示意图；
29.图2为本发明的仰视立体外观结构示意图；
30.图3为本发明的悬挂梁立体结构示意图；
31.图4为本发明的选悬挂梁侧视结构示意图；
32.图5为本发明的磁板框立体结构示意图；
33.图6为本发明的局部立体结构示意图；
34.图7为本发明的巡检装置立体结构示意图；
35.图8为本发明的图7中a处放大结构示意图；
36.图9为本发明的巡检装置侧视结构示意图；
37.图10为本发明的巡检装置剖视结构示意图；
38.图11为本发明的图10中b处放大结构示意图；
39.图12为本发明的悬挂梁内部结构示意图；
40.图13为本发明的系统流程示意图；
41.图14为本发明的运行流程结构示意图。
42.图中：1、悬挂梁；2、磁板框；3、驱动电机；4、悬挂筒；5、底壳；6、摄像头；7、声光报警器；8、矩形槽；9、底槽；10、第一安装螺栓；11、滑梁；12、电机外座；13、连接杆；14、滑套；15、安装架；16、第二铰接座；17、插柱；18、安装板；19、第二安装螺栓；20、竖杆；21、滑槽立杆；22、连接板；23、推杆；24、销孔；25、第一悬挂侧板；26、防水挡片；27、销柱；28、第一铰接座；29、推槽；30、磁板；31、变压器；32、第一蓄电池；33、轨槽；34、接电槽；35、限位滑块；36、第一磁条；37、第二磁条；38、输电条；39、触碰传感器；40、第二悬挂侧板；41、聚电辊；42、切割导线；43、第一滚轮；44、输电头；45、导线腔；46、第二蓄电池；47、信号发送器；48、存储器；49、处理器；50、控制器；51、第二滚轮；52、接电头；53、连接套环；54、防脱滑槽；55、磁环；56、连接柱。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.实施例一：
45.请参阅图1-14，本发明提供一种技术方案：一种交通异常事件监测用隧道挂顶巡逻设备，包括悬挂梁1、磁板框2、驱动电机3和悬挂筒4，悬挂梁1的两侧均开设有轨槽33，悬挂梁1的一侧固定安装有第一磁条36，悬挂梁1安装第一磁条36的一侧固定安装有第二磁条37，第二磁条37的内部固定安装有输电条38，悬挂梁1一侧轨槽33内部的两端均固定安装有触碰传感器39，悬挂梁1远离第一磁条36的一侧固定安装有接电槽34，悬挂梁1的内部固定安装有变压器31，悬挂梁1的内部固定安装有第一蓄电池32，磁板框2的一侧开设有矩形槽8，磁板框2的底部开设有底槽9，磁板框2内腔的顶部和底部均固定安装有磁板30，悬挂筒4的内部固定安装有第二蓄电池46，悬挂筒4的底部连通有底壳5，底壳5的外侧固定安装有四
个不同朝向的摄像头6，底壳5的底部固定安装有声光报警器7，底壳5的内部固定安装有处理器49，底壳5的内部固定安装有信号发送器47，底壳5的内部固定安装有存储器48，底壳5的内部固定安装有控制器50，悬挂筒4顶部的一侧固定安装有第一悬挂侧板25，第一悬挂侧板25的一侧固定安装有连接柱56，连接柱56的另一端固定安装有连接套环53，连接套环53的外侧活动安装有第二滚轮51，连接套环53的内部活动安装有磁环55，磁环55的内部固定安装有接电头52，悬挂筒4顶部远离第一悬挂侧板25的一侧固定安装有第二悬挂侧板40，第二悬挂侧板40的内部活动安装有聚电辊41，聚电辊41一端的外侧固定安装有第一滚轮43，聚电辊41安装第一滚轮43一端的内部固定安装有输电头44，聚电辊41的外侧连接有切割导线42。
46.本实施方案中，驱动电机3启动后，其输出端带动聚电辊41进行转动，聚电辊41可以带动第一滚轮43进行转动，从而使第一滚轮43在轨槽33的内部进行移动，从而带动巡检装置进行移动，另外旋转的聚电辊41在进行转动时，可带动其外侧的切割导线42进行转动，从而对磁感线进行切割，切割导线42内部产生电流会传输到聚电辊41的内部，然后通过导线传输给输电头44，再通过输电头44传输给接电槽34，接电槽34将接收的电流传输给变压器31，经变压器31转换后传输给第一蓄电池32进行存储并通过导线向输电条38供电，驱动电机3带动巡检装置进行移动时，当经过第二磁条37时，第二磁条37可对磁环55进行吸引，使接电头52与输电条38相贴合，对移动的巡检装置进行充电，不需要设置定点充电桩，在巡逻预警时防止电量不足现象的产生，在隧道较长时，巡检装置也可以进行正常的运行，可以满足长时间巡检移动的需要，不需要人工介入，保证巡检效果不会受到影响，而且巡检设备只要移动就可以进行发电和充电，可以一直进行移动巡检监测，实用性高，另外巡检装置在移动时可通过四个朝向不同的摄像头6可对隧道内部各个方向进行巡检拍摄，拍摄数据会传输给信号发送器47，然后输出给处理器49，处理器49内部设置有大数据库，大数据库内部的分析单元可对处理单元处理的监控数据进行分类分析，对比单元可对经由分析单元分类分析的监控数据与大数据库内部的数据进行对比，找出相类似的交通案例，预演单元可对对比单元对比后的监控数据进行预演验算，可以对结果走向进行判定发生概率，最终的预演结果会通过分析单元进行分析，如果分析结果判定为存在危险则启动报警单元，实施报警，当报警单元被触发时，声光报警器7启动可发出蜂鸣和亮光，一方面可通知附近人员进行撤离，并对危险人员进行警示，另一方面可告知附近的巡逻人员前往查看，另外当巡检装置移动到悬挂梁1的一端时，会接触触碰传感器39，触碰传感器39将信息传输给处理器49，处理器49处理后传输给控制器50，控制器50控制驱动电机3反转，使巡检装置往复进行巡逻，提高巡逻装置的实用性。
47.实施例二：
48.如图1-14所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：驱动电机3的外侧固定安装有电机外座12，电机外座12的顶部固定安装有连接杆13，连接杆13的顶部固定安装有滑套14，滑套14的内部活动套接有滑梁11，滑梁11顶部的两端均固定安装有安装架15，安装架15的内部螺纹连接有第一安装螺栓10，驱动电机3的输出端通过转轴与聚电辊41相连接，矩形槽8的规格尺寸与转轴的规格尺寸相适配，且转轴活动安装在矩形槽8的内侧，第二滚轮51和第一滚轮43的规格尺寸均与轨槽33的规格尺寸相适配，第二滚轮51和第一滚轮43分别滑动安装在悬挂梁1两侧轨槽33的内部，悬挂梁1的两侧均固定安装有防水挡片
26。
49.本实施例中，可通过滑套14、连接杆13和电机外座12可将驱动电机3悬挂在滑梁11的底部，滑套14可在滑梁11的外侧进行滑动，可动过第一安装螺栓10和安装架15将滑梁11安装在隧道的顶部，驱动电机3的输出端可带动聚电辊41的内部进行转动，第二滚轮51和第一滚轮43均可在轨槽33的内部进行滚动移动，防水挡片26的作用是防止隧道内部的水分进入轨槽33的内部，保证轨槽33内部的干燥性。
50.实施例三：
51.如图1-14所示，在实施例一、实施例二的基础上，本发明提供一种技术方案：悬挂梁1顶部的两端均固定安装有滑槽立杆21，滑槽立杆21的顶部固定安装有安装板18，悬挂梁1顶部的两侧均开设有推槽29，推槽29的内部活动安装有第一铰接座28，第一铰接座28的内侧铰接有推杆23，推杆23远离第一铰接座28一端的外侧铰接有第二铰接座16，第二铰接座16的顶部固定安装有插柱17，安装板18的内部开设有与插柱17相适配的圆形孔，且插柱17的位置与圆形孔位置相对应，第二铰接座16的一侧固定安装有限位滑块35，悬挂梁1顶部的两侧均固定安装有竖杆20，竖杆20内部贯穿开设有与限位滑块35相适配的限位滑槽，且限位滑块35滑动安装在限位滑槽的内部，安装板18的内部螺纹连接有第二安装螺栓19，推槽29的内部开设有销孔24，销孔24的内部卡接有销柱27。
52.本实施例中，可通过第二安装螺栓19和安装板18的配合将悬挂梁1安装在隧道的顶部，可推动第一铰接座28在推槽29的内部进行滑动，从而通过推杆23推动第二铰接座16向上移动，使插柱17穿过圆形孔插入隧道的顶部，然后将销柱27插接在销孔24的内部，防止第一铰接座28在推槽29的内部滑动，可以增加悬挂梁1的安装稳固性，防止使悬挂梁1不易脱落。
53.实施例四：
54.如图1-14所示，在实施例一、实施例二、实施例三的基础上，本发明提供一种技术方案：悬挂梁1一侧的顶部和底部均固定安装有连接板22，磁板框2远离矩形槽8的一侧固定安装在连接板22的一侧，第二悬挂侧板40的规格尺寸与底槽9的规格尺寸相适配。
55.本实施例中，第二悬挂侧板40可以在底槽9的内部进行滑动。
56.实施例五：
57.如图1-14所示，在实施例一、实施例二、实施例三、实施例四的基础上，本发明提供一种技术方案：磁板框2内腔顶部和底部磁板30的相对面磁极相反，接电槽34的规格和输电头44的规格相适配，且输电头44位于接电槽34的内侧，第一磁条36与磁环55相对面的磁极相同，第二磁条37与磁环55相对面的磁极相反，接电头52的规格和输电条38的规格相适配，连接套环53内侧的两侧均开设有防脱滑槽54，磁环55的两侧均固定安装有防脱滑块，且防脱滑块滑动安装在防脱滑槽54的内部，第一悬挂侧板25的内部开设有导线腔45，切割导线42的输出端通过导线与输电头44相连接，接电槽34的输出端通过导线与变压器31的输入端相连接，变压器31的输出端通过导线与第一蓄电池32的输入端相连接，第一蓄电池32的输出端通过导线与输电条38的输入端相连接。
58.本实施例中，磁感线会通过磁板框2内腔顶部的磁板30垂直射向磁板框2内腔底部的磁板30，旋转的聚电辊41在进行转动时，可带动其外侧的切割导线42进行转动，从而对磁感线进行切割，切割导线42内部产生电流会传输到聚电辊41的内部，然后通过导线传输给
输电头44，再通过输电头44传输给接电槽34，驱动电机3带动巡检装置进行移动时，当经过第二磁条37时，第二磁条37可对磁环55进行吸引，使接电头52与输电条38相贴合，对移动的巡检装置进行充电，防脱滑块可在防脱滑槽54的内部进行滑动，可以防止磁环55从连接套环53内部脱出，切割导线42内部产生电流会传输到聚电辊41的内部，然后通过导线传输给输电头44，再通过输电头44传输给接电槽34，接电槽34将接收的电流传输给变压器31，经变压器31转换后传输给第一蓄电池32进行存储。
59.本发明的工作原理及使用流程：首先通过第二安装螺栓19和安装板18的配合将悬挂梁1安装在隧道的顶部，可推动第一铰接座28在推槽29的内部进行滑动，从而通过推杆23推动第二铰接座16向上移动，使插柱17穿过圆形孔插入隧道的顶部，然后将销柱27插接在销孔24的内部，防止第一铰接座28在推槽29的内部滑动，可以增加悬挂梁1的安装稳固性，防止使悬挂梁1不易脱落，可通过滑套14、连接杆13和电机外座12可将驱动电机3悬挂在滑梁11的底部，滑套14可在滑梁11的外侧进行滑动，可动过第一安装螺栓10和安装架15将滑梁11安装在隧道的顶部，驱动电机3启动后，其输出端带动聚电辊41进行转动，聚电辊41可以带动第一滚轮43进行转动，从而使第一滚轮43在轨槽33的内部进行移动，从而带动巡检装置进行移动，另外旋转的聚电辊41在进行转动时，可带动其外侧的切割导线42进行转动，从而对磁感线进行切割，切割导线42内部产生电流会传输到聚电辊41的内部，然后通过导线传输给输电头44，再通过输电头44传输给接电槽34，接电槽34将接收的电流传输给变压器31，经变压器31转换后传输给第一蓄电池32进行存储并通过导线向输电条38供电，驱动电机3带动巡检装置进行移动时，当经过第二磁条37时，第二磁条37可对磁环55进行吸引，使接电头52与输电条38相贴合，对移动的巡检装置进行充电，不需要设置定点充电桩，在巡逻预警时防止电量不足现象的产生，在隧道较长时，巡检装置也可以进行正常的运行，可以满足长时间巡检移动的需要，不需要人工介入，保证巡检效果不会受到影响，而且巡检设备只要移动就可以进行发电和充电，可以一直进行移动巡检监测，实用性高，另外巡检装置在移动时可通过四个朝向不同的摄像头6可对隧道内部各个方向进行巡检拍摄，拍摄数据会传输给信号发送器47，然后输出给处理器49，处理器49内部设置有大数据库，大数据库内部的分析单元可对处理单元处理的监控数据进行分类分析，对比单元可对经由分析单元分类分析的监控数据与大数据库内部的数据进行对比，找出相类似的交通案例，预演单元可对对比单元对比后的监控数据进行预演验算，可以对结果走向进行判定发生概率，最终的预演结果会通过分析单元进行分析，如果分析结果判定为存在危险则启动报警单元，实施报警，当报警单元被触发时，声光报警器7启动可发出蜂鸣和亮光，一方面可通知附近人员进行撤离，并对危险人员进行警示，另一方面可告知附近的巡逻人员前往查看，另外当巡检装置移动到悬挂梁1的一端时，会接触触碰传感器39，触碰传感器39将信息传输给处理器49，处理器49处理后传输给控制器50，控制器50控制驱动电机3反转，使巡检装置往复进行巡逻，提高巡逻装置的实用性。
60.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。