一种用于智慧交通的路况动态监测系统的制作方法

1.本发明涉及智慧交通领域，尤其涉及一种用于智慧交通的路况动态监测系统。


背景技术：

2.随着现在车辆的使用越来越多，交通负担逐渐增加，许多城市已经出现交通严重超负荷现象，从而出现较多的堵车现象，在上下班的高峰期较为明显，智慧交通的建设将会极大的缓解这一交通难题。
3.上下班高峰期时，城市关键路段会出现交通超负荷，也会存在较多路段畅通而不能被用车者及时获取信息，通过智慧交通的梳理可将路况信息反馈至用户，较为分散的进行交通出行，达到对交通堵塞的缓解效果。
4.现在的智慧交通对于路况的监测采用局部路段的监控，或者大数据的整合，这些监测的方式存在较大的检测误差，很难对路况的实时状态进行精确的监测反馈。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有技术存在的以下问题：现在的智慧交通对于路况的监测采用局部路段的监控，或者大数据的整合，这些监测的方式存在较大的检测误差，很难对路况的实时状态进行精确的监测反馈。
6.为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种用于智慧交通的路况动态监测系统，包括减速带体和底壳，减速带体和底壳上下设置，减速带体和底壳之间对称连接有气囊组件，气囊组件的对应面连接有伸缩机构和按压计数器，伸缩机构与对位的按压计数器正对，减速带体抵近或远离底壳，使气囊组件触控一次按压计数器，按压计数器完成一次计数，按压计数器电性连接有控制器，按压计数器电性连接有控制器，通过控制器将采集的路况信息实时传输至云端，便于用户及时获取各个路段的路况信息。
7.优选的，所述气囊组件包括气囊体，气囊体的上下两端分别与减速带体和底壳密封连接，气囊体内部安装有多组弹簧，减速带体表面开设有进气道，进气道与气囊体的内部之间连接有单向阀，通过进气道将外部气体经过单向阀导入气囊体内，当车辆经过减速带体时，减速带体下压气囊体，单向阀将进气道封堵，使气囊体内的气体作用至伸缩机构驱动计数。
8.优选的，所述伸缩机构包括端块，端块的内部横向开设有活塞孔和容纳腔，两个所述端块表面的活塞孔与容纳腔位置交错，活塞孔与气囊体连通，活塞孔内配合设置有活塞体，活塞体远离气囊体的一端固定有齿条，齿条穿入对应面的容纳腔内，且齿条通过弹簧与容纳腔连接，所述按压计数器安装在容纳腔内与齿条对位，受压的气囊体将气体导入活塞孔内，活塞体受气压作用向外滑动，使齿条克服弹簧的弹力深入对面的容纳腔内，直至齿条的端部按压按压计数器进行计数，气囊体吸气复位时，受气压吸附和弹簧的作用使活塞体和齿条复位。
9.优选的，所述减速带体的顶面为弧形状，所述进气道设置有多组，进气道呈弧形状
开设在减速带体内，进气道的两端贯穿至减速带体的弧形侧面，减速带体的内部开设有通气道，进气道与通气道连通，且通气道的内壁位于进气道的端口位置封装有滤网，气囊体顶部的单向阀与通气道连通，通气道的两端位于减速带体的边缘位置，避免进入大量的灰尘与水分，气体经过进气道进入至通气道内，同时经过滤网进行过滤，再导入气囊体内，确保吸入的气体相对洁净。
10.优选的，所述端块的表面开设有与活塞孔连通的出气孔，出气孔与活塞孔的端口间距大于活塞体的长度，当活塞体移动至活塞孔的端部时，气囊体内过盛的气体经过出气孔排出，有效缓解内部气体压力。
11.优选的，所述端块表面的出气孔部位连接有单向阀，单向阀通过软管与通气道连通，气囊体内过盛的气体经过单向阀和软管导入通气道内，再经过进气道排出，从而实现在减速带体下压阶段时过盛气体对滤网和进气道反吹，提高进气道和滤网的洁净度，避免气路被堵塞。
12.优选的，所述活塞体包括塞筒，塞筒的一端为开口状，塞筒的另一端内部固定有内筒，塞筒的开口端穿插有与内筒滑动插接的插柱，插柱与塞筒的开口部位密封有软胶层，所述齿条与插柱固定连接，塞筒的外壁套接有多组密封圈，塞筒的表面位于密封圈之间开设有油孔，塞筒的内部放置有海绵体，当齿条触控按压计数器时，会对插柱产生反作用力，通过软胶层的弹性连接使软胶层缩入内筒内挤压海绵体，海绵体内吸附有润滑油，受压后油液经过油孔排入至密封圈之间，使塞筒与活塞孔之间形成润滑状态，当齿条的作用力消失时会使软胶层复位，恢复形状的海绵体将挤出的油液经过油孔重新吸入。
13.优选的，所述底壳的内部安装有发电机模组，发电机模组的轴端通过单向轴承安装有两组齿轮，齿轮与齿条一一对应啮合，发电机模组与控制器、按压计数器电性连接，跟随活塞体伸缩移动的齿条会啮合传动齿轮，从而使发电机模组进行发电，用于设备的用电储备。
14.优选的，所述减速带体的表面开设有弧形槽，弧形槽的中心部位嵌入安装有红外测速仪，红外测速仪与控制器电性连接，红外测速仪的设置用于监测过往测量的速度，用于应急监测路段的状况。
15.优选的，所述减速带体表面的弧形槽侧面开设有清洁孔，清洁孔与通气道连通，且清洁孔的端口位置呈向下倾斜对应红外测速仪的顶部，气囊体内过盈的气体经过清洁孔吹在红外测速仪的表面，避免红外测速仪顶部堆积灰尘影响检测工作。
16.与相关技术相比较，本发明提供的用于智慧交通的路况动态监测系统具有如下有益效果：
17.1、本发明通过车辆对减速带体的压迫，使气囊体形成高压气驱动端块触控按压计数器进行计数，用于实时统计单位时间内的车辆数，以及车辆两次触控按压计数器的时间间隔，综合反应路况信息，实现对路况的动态变化实时监测，极大缓解交通拥堵；
18.2、本发明通过气囊体的压缩气体反冲进气部位，有效避免因灰尘堆积造成的气路堵塞；
19.3、本发明在齿条的伸缩过程中联动发电机模组工作产生电能，用于设备的用电储备，节省能耗，绿色环保。
附图说明
20.图1为本发明的铺设结构示意图；
21.图2为本发明的整体结构示意图；
22.图3为本发明的整体断面结构示意图；
23.图4为本发明的气囊组件结构示意图；
24.图5为本发明的通气道结构示意图；
25.图6为本发明的伸缩机构结构示意图；
26.图7为本发明的按压计数器安装结构示意图；
27.图8为本发明的齿条与发电机模组连接结构示意图；
28.图9为本发明的活塞体结构示意图。
29.图中标号：1、减速带体；2、侧带；3、底壳；4、气囊体；5、发电机模组；6、控制器；7、端块；8、红外测速仪；9、进气道；10、滤网；11、通气道；12、活塞孔；13、活塞体；14、齿条；15、容纳腔；16、软管；17、按压计数器；18、塞筒；19、内筒；20、插柱；21、软胶层；22、油孔。
具体实施方式
30.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
31.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
32.实施例一
33.如图1-3所示，一种用于智慧交通的路况动态监测系统，在每个车道内均设置该装置，将底壳3下沉固定在路基内，减速带体1放置在其上方，并将减速带体1的两端与底壳3插接配合，在底壳3的两侧设置侧带2，侧带2通过地钉与地面固定，侧带2的顶面为斜面状，减速带体1的顶面为弧形状，装置顶部形成连续的凸起面，将两组气囊组件设置在减速带体1和底壳3之间，并做密封连接，在气囊组件的对应面上连接伸缩机构，将两组按压计数器17安装底壳3内并与伸缩机构位置对应，在底壳3内安装控制器6，并与按压计数器17电性连接；
34.车辆经过装置时，车轮使减速带体1受压下沉，气囊组件受压喷气，高压气作用在伸缩机构，使其触控按压计数器17完成一次计数，两组按压计数器17的计数时间相差0.5s以内设定为一次计数，每经过一辆车，其前轮和后轮压缩装置两次，两次计数设定为一辆车经过，通过控制器6将按压计数器17采集的电位信号转换成数字信号并及时上传至云端系统，用户通过云端系统可及时获取各个路段的路况；
35.路况的状态体现如下：
36.单位时间内经过车辆的数量为第一状态m，该单位时间内所有车辆经过装置时两触控按压计数器17次的时间间隔的平均值为第二状态n；
37.n的数值越大，该路段当前车速越慢，说明路况较为拥堵，此时m的数值必然较小，说明单位时间内的通车量较少，行车缓慢，交通拥堵；
38.n的数值越小，该路段当前车速越快，说明路况较为通畅，若此时m的数值越小，说明通车量少，路况极佳；若此时m的数值越大，说明通车辆多，交通不堵塞，但存在拥挤的可
能性较大。
39.气囊组件由气囊体4构成，其供气原理如下：
40.如图4-5所示，气囊体4设置在减速带体1和底壳3之间，其上下两端分别与减速带体1和底壳3密封连接，在气囊体4的内部设置多组弹簧，用于气囊体4的膨胀复位，在减速带体1内开设通气道11，通气道11的底部通过单向阀与气囊体4连通，在减速带体1的两侧开设多组弧形状的进气道9与通气道11连通，并在进气道9和通气道11的连通部位封装滤网10；
41.通过进气道9将外部气体导入通气道11内，空气经过滤网10过滤灰尘，再经过单向阀导入气囊体4内，当车辆经过减速带体1时，减速带体1下压气囊体4，单向阀将进气道9封堵，使气囊体4内的气体作用至伸缩机构驱动计数，当车辆经过后，通过弹簧的弹力使气囊体4通过进气道9吸附空气复位，通气道11的两端位于减速带体1的边缘位置，避免进入大量的灰尘与水分。
42.伸缩机构包括端块7，其工作原理如下：
43.如图6-7所示，将端块7固定在底壳3内，在端块7的内部横向开设活塞孔12和容纳腔15，将活塞孔12与气囊体4连通，将活塞体13滑动安装在活塞孔12内，两组端块7表面的活塞孔12和容纳腔15位置交错，在容纳腔15内安装按压计数器17，在活塞体13的表面固定齿条14，使齿条14插入对面的容纳腔15内，并与按压计数器17对齐，使用弹簧将齿条14和容纳腔15弹性连接；
44.受压的气囊体4将气体导入活塞孔12内，活塞体13受气压作用向外滑动，使齿条14克服弹簧的弹力深入对面的容纳腔15内，直至齿条14的端部按压按压计数器17进行计数，气囊体4吸气复位时，受气压吸附和弹簧的作用使活塞体13和齿条14复位。
45.由于气囊体4内的压缩气量大于活塞孔12内的容纳量，在活塞体13推动齿条14完成触控计数后需要排除多余气体，具体操作如下：
46.如图6所示，在端块7的表面开设出气孔，出气孔与活塞孔12连通，并且出气孔与活塞孔12的端口间距大于活塞体13的长度，当活塞体13移动至活塞孔12的端部时，气囊体4内过盛的气体经过出气孔排出，有效缓解内部气体压力。
47.为了避免气囊体4进气部位的堵塞，使用过量的气体对其反洗，具体操作如下：
48.如图4和图6所示，在出气孔的部位安装单向阀，再使用软管16将单向阀与通气道11连通，气囊体4内过盛的气体经过单向阀和软管16导入通气道11内，再经过进气道9排出，从而实现在减速带体1下压阶段时过盛气体对滤网10和进气道9反吹，提高进气道9和滤网10的洁净度，避免气路被堵塞。
49.由于活塞体13在活塞孔12内往复移动，需要对其润滑较少磨损，具体操作如下：
50.如图6和图9所示，活塞体13包括塞筒18，塞筒18的一端开口，将内筒19固定在塞筒18内部远离开口的一端，并从开口位置插入插柱20与内筒19滑动插接，在塞筒18的开口部位与插柱20之间密封连接软胶层21，将海绵体填充在塞筒18内，海绵体内吸附有润滑油，在塞筒18的外壁套接多组密封圈，将油孔22开设在塞筒18表面位于密封圈之间，将齿条14与插柱20固定；
51.当齿条14触控按压计数器17时，会对插柱20产生反作用力，通过软胶层21的弹性连接使软胶层21缩入内筒19内挤压海绵体，海绵体内吸附有润滑油，受压后油液经过油孔22排入至密封圈之间，使塞筒18与活塞孔12之间形成润滑状态，当齿条14的作用力消失时
会使软胶层21复位，恢复形状的海绵体将挤出的油液经过油孔22重新吸入。
52.在装置内设置发电装置用于装置的用电储备，具体操作如下：
53.如图3和图8所示，将发电机模组5安装在底壳3的顶部，发电机模组5的轴端通过两组单向轴承安装两组齿轮，齿轮与齿条14一一对应啮合，发电机模组5与控制器6、按压计数器17电性连接，跟随活塞体13伸缩移动的齿条14会啮合传动齿轮，从而使发电机模组5进行发电，用于设备的用电储备，而单向轴承的使用，使齿条14复位时带动齿轮独立旋转，不会受发电机模组5的阻力干扰，避免影响复位。
54.当按压计数器17出现故障时需要有应急监测功能，具体操作如下：
55.如图4所示，在减速带体1的表面开设弧形槽，将红外测速仪8嵌入安装在弧形槽的中心部位，并在弧形槽侧面开设与通气道11连通的清洁孔，且清洁孔的端口位置呈向下倾斜对应红外测速仪8的顶部，当按压计数器17出现故障时，红外测速仪8监测的车速一定情况下可反映路况状态，气囊体4内过盈的气体经过清洁孔吹在红外测速仪8的表面，避免红外测速仪8顶部堆积灰尘影响检测工作。