机动车智能调头系统技术方案

机动车智能调头系统，包括机械传动系统、感知控制系统和信号指挥系统；机械传动系统通过感知控制系统和信号指挥系统连接，所述机械传动系统包括电动机、传动齿、转盘、不止一个滚轮以及至少一个制动装置，所述电动机通过传动齿连接转盘，滚轮设置于转盘的边缘，制动装置分为两部分，其中一部分固定设置在转盘边缘，另一部分固定设置在地面凸起上。本发明专利技术在大大提高了道路交叉口调头车辆的调头效率的同时，不改变现有交通道路规划，设计成本低，经济效益高。

【技术实现步骤摘要】
机动车智能调头系统
本专利技术涉及道路交通领域，具体涉及机动车智能调头系统。
技术介绍
随着城镇化的推进和人们生活水平的提高，城市快速发展，车辆数量猛增，城市道路日益拥堵，拥堵的交通严重浪费了城市的运行成本。在现有的城建规划下，已有道路几无扩展空间或扩展成本过高，超过其经济效益，因此，如何充分利用现有的道路空间来通行更多的车辆成为解决城市道路交通问题的热点。在许多城市道路的交叉口，等待调头的车辆很多，它们通常和左转车辆使用同一个车道，在左转绿灯亮时才能调头。但是因为通行时间短，左转与调头车辆多，往往容易造成车辆拥堵的情况发生，车辆调头更为不便，且拥堵的车辆不及时疏散对其余方向的车辆也造成影响。然而，如果增加左转绿灯的持续时间，又会对对向行驶的车辆造成不利影响。本专利技术机动车智能调头系统正是在这样的背景下，为解决这一问题而设计的。
技术实现思路
根据
技术介绍
提出的问题，设计一机动车智能调头系统进行解决，现对本专利技术做进一步阐述。机动车智能调头系统，包括机械传动系统、感知控制系统和信号指挥系统；其中，机械传动系统，包括电动机、传动齿、转盘、不止一个滚轮以及至少一个制动装置，所述电动机通过传动齿连接转盘，转盘上设有矩形探测框，滚轮设置于转盘的边缘，制动装置分为两部分，其中一部分固定设置在转盘边缘，另一部分固定设置在地面凸起上；感知控制系统包括压力传感器、动力传感器和制动传感器，压力传感器设置于转盘的中心部位，制动传感器设置在位于凸起上的制动装置上，动力传感器设置于电动机上；信号指挥系统，包括控制箱、监控探头、电源和信号灯，控制箱分别与监控探头、电源、互联网终端和信号灯连接，控制箱还分别通过压力传感线、动力控制线和制动控制线与感知控制系统的压力传感器、动力传感器和制动传感器电性连接；监控探头包括不止一个探头，分别安装在机械传动系统的转盘的正上方较高处；互联网终端，与感知控制系统中设有的互联网连接端口通讯连接。进一步的，所述控制箱是一铁质容器；将感知控制系统和信号指挥系统封装一体化，方便维护与管理。进一步的，所述控制箱通过智能控制信号线连接监控探头，通过电源线连接市电电源，通过互联网数据线连接互联网终端，通过信号灯控制线连接信号灯。进一步的，所述传动齿与转盘的啮合传递位置设置在转盘远离转轴中心靠近边缘的位置；以此降低转盘的转速，提高转盘转动的稳定性并减小电动机的输出功率。进一步的，所述滚轮的数量为四个，并均匀分布在转盘边缘；地面对滚轮支撑合力位于转盘转轴上，使得转盘旋转受力均衡平稳。进一步的，所述控制箱通过智能控制信号线连接监控探头，通过电源线连接市电电源，通过互联网数据线连接互联网终端，通过信号灯控制线连接信号灯。有益效果：与现有技术相比，本专利技术在左转车道上且距交叉口存在一定的安全预留距离，使左转车辆和调头车辆互相不受影响，因为不占用左转车道和左转绿灯的时间，所以在车辆调头的同时也可以提高左转车辆左转效率；调头车辆调头时可以不受道路交叉口信号灯的时间限制，调头车辆可调头时间增加，可提高单位时间的可调头车辆的数量；调头车辆调头时占用的道路空间少，对对向行驶的车辆影响较少，可以提高道路空间的使用效率；本专利技术在大大提高了道路交叉口调头车辆的调头效率的同时，不改变现有交通道路规划，设计成本低，经济效益高。附图说明图1：本专利技术结构示意图；图2：待掉头车辆进入本专利技术前的状态图；图3：待掉头车辆进入本专利技术等待调头的状态图；图4：待掉头车辆进入本专利技术完成调头的状态图；图5：待掉头车辆完成调头离开本专利技术的状态图；图6：本专利技术控制原理示意图；图中：1-机械传动系统；2-感知控制系统；3-信号指挥系统；4-互联网终端。具体实施方式现结合附图对本专利技术的一个实施例做进一步地详细说明。机动车智能调头系统，包括机械传动系统1、感知控制系统2、信号指挥系统3和互联网终端4。机械传动系统1，包括电动机11、传动齿12、转盘13、不止一个滚轮14以及至少一个制动装置15；所述电动机的输出轴连接传动齿，传动齿连接转盘，传动齿将电动机的输出动力传递至转盘，使得转盘完成旋转动作，转盘上设有矩形探测框35。更优的，传动齿与转盘的啮合传递位置设置在转盘远离转轴中心靠近边缘的位置，以此降低转盘的转速，提高转盘转动的稳定性并减小电动机的输出功率。滚轮设置于转盘的边缘，所述滚轮的数量不止一个，可选取四个并均匀分布，地面对滚轮支撑合力位于转盘转轴上，使得转盘旋转受力均衡平稳。转盘边缘处设置有至少一个制动装置，制动装置一部分设置在转盘上，另一部分固定设置在凸起16上，当制动装置接收制动信号后，位于转盘的部分与位于凸起的部分靠近后将产生吸引力，对转盘产生制动效果，迫使转盘停止转动。感知控制系统2包括压力传感器21、动力传感器22和制动传感器23；压力传感器设置于转盘的中心部位，压力传感器通过压力传感线连接至信号指挥系统，将压力的数值传输于信号指挥系统，判断转盘上是否有车辆；制动传感器设置在位于凸起上的制动装置上，制动传感器通过制动控制线连接至信号指挥系统；动力传感器设置于电动机上，动力传感器通过动力控制线连接至信号指挥系统，将电动机的动力值传输至信号指挥系统。信号指挥系统3，包括控制箱31、监控探头32、电源33和信号灯34，控制箱分别与监控探头、电源、互联网终端和信号灯连接。所述控制箱31是一铁质容器，用于安放感知控制系统2、信号指挥系统3及电源电路的各种元器件，还有电源开关等。控制箱分别通过压力传感线、动力控制线和制动控制线与感知控制系统2的压力传感器、动力传感器和制动传感器电性连接。控制箱通过智能控制信号线连接监控探头，通过电源线连接电源，通过互联网数据线连接互联网终端，通过信号灯控制线连接信号灯，完成信号指挥系统的控制功能实现。所述电源33是整个机动车智能调头系统的动力来源，可接城市电力网，将电力通过感知控制系统2输出，分别输出到机械传动系统1、感知控制系统2和信号指挥系统3，完成各自的功能。所述监控探头32可以是不止一个探头，分别安装在机械传动系统1的转盘13正上方较高处，通过连续探测，判断在转盘13上的车辆是否遮挡了转盘上的矩形探测框35，以判断车辆是否停在合理的位置。互联网终端4，与感知控制系统2中设有的互联网连接端口通讯连接以上传数据，每调头一辆车，就可以上传一个数据信息。所述数据信息可包括时间、地点、日期、调头一次等，最终可以形成车辆调头的大数据库，通过对数据库的分析可以知道本路口每日调头车辆的数量、每个时间段的调头车辆数量信息等。本专利技术可借助一套拍摄成像系统作为外部辅助系统，可拍摄车辆的行驶状态并在电视上播放，提供给驾驶员，帮助他可以很好的将车辆停在合理的位置。工作原理：参考附图1～4，完成一次调头的示意图，其原理如下：当车辆等待调头时，机械传动系统1的转盘13上如果还有车辆，则感知控制系统2通过压力传感器21感知，这时会通过信号指挥系统3让待转信号灯35为红灯亮，让等待车辆继续等待；反之，机械传动系统1的转盘13上如果没有车辆，则信号指挥系统3让等待信号灯35为绿灯亮，允许车辆驾驶上转盘13；当车辆驶上转盘13时，感知控制系统2通过压力传感器21感知转盘13上有车辆，会通过信号指挥系统3让等待信号灯再次亮红灯，这时监控探头32开始工作，它会不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机动车智能调头系统，其特征在于：包括机械传动系统、感知控制系统和信号指挥系统；其中，机械传动系统，包括电动机、传动齿、转盘、不止一个滚轮以及至少一个制动装置，所述电动机通过传动齿连接转盘，转盘上设有矩形探测框，滚轮设置于转盘的边缘，制动装置分为两部分，其中一部分固定设置在转盘边缘，另一部分固定设置在地面凸起上；感知控制系统包括压力传感器、动力传感器和制动传感器，压力传感器设置于转盘的中心部位，制动传感器设置在位于凸起上的制动装置上，动力传感器设置于电动机上；信号指挥系统，包括控制箱、监控探头、电源和信号灯，控制箱分别与监控探头、电源、互联网终端和信号灯连接，控制箱还分别通过压力传感线、动力控制线和制动控制线与感知控制系统的压力传感器、动力传感器和制动传感器电性连接；监控探头包括不止一个探头，分别安装在机械传动系统的转盘的正上方较高处；互联网终端，与感知控制系统中设有的互联网连接端口通讯连接。

【技术特征摘要】
1.机动车智能调头系统，其特征在于：包括机械传动系统、感知控制系统和信号指挥系统；其中，机械传动系统，包括电动机、传动齿、转盘、不止一个滚轮以及至少一个制动装置，所述电动机通过传动齿连接转盘，转盘上设有矩形探测框，滚轮设置于转盘的边缘，制动装置分为两部分，其中一部分固定设置在转盘边缘，另一部分固定设置在地面凸起上；感知控制系统包括压力传感器、动力传感器和制动传感器，压力传感器设置于转盘的中心部位，制动传感器设置在位于凸起上的制动装置上，动力传感器设置于电动机上；信号指挥系统，包括控制箱、监控探头、电源和信号灯，控制箱分别与监控探头、电源、互联网终端和信号灯连接，控制箱还分别通过压力传感线、动力控制线和制动控制线与感知控制系统的压力传感器、动力传感器和制动传感器电性连接；监控探头包括不止一个探头，分别安装在机械传动系统的转盘的正上方较高处；互联网终端，与感知...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国勇，程志高，杨情，胡佳凯，冯怀宇，龚阳春，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：江西,36