车辆通过山区急转弯道安全控制方法技术

技术编号:27620475 阅读:23 留言:0更新日期:2021-03-10 11:00
车辆通过山区急转弯道安全控制方法,包括以下步骤:在弯道的拐弯处设置设备放置室;在设备放置室内设置自发电机构、自鸣笛机构、减速板机构、控制器和蓄电池,在弯道的拐角外侧部设置智能反光镜组件,在设备放置室上方的路面上设置减速板机构;减速板机构通过动力传动机构同时与自发电机构、自鸣笛机构的动力输入端传动连接,智能反光镜组件上设有气喇叭,自鸣笛机构通过辅助气管与气喇叭连接。本发明专利技术利用车辆过弯道时对减速板机构的冲击,通过动力传动机构同时驱动自发电机构和自鸣笛机构,将冲击能量转化为电能储存,同时鸣笛,这样不仅使得车辆过弯道时能减速,另外也使得能量得到了回收;通过智能反光镜组件判断车辆类型,提升辨识准确度,提高通过弯道时的安全性。提高通过弯道时的安全性。提高通过弯道时的安全性。

【技术实现步骤摘要】
车辆通过山区急转弯道安全控制方法


[0001]本专利技术属于山区安全行车
,具体涉及一种车辆通过山区急转弯道安全控制方法。

技术介绍

[0002]随着经济发展和生活水平的提高,汽车等交通工具已经被越来越多人使用。由于驾驶员 的疏忽或道路原因,交通意外时有发生,特别是在山区弯道等急转弯地方。因此,为了让驾驶员能提前知道对向道路的交通情况,通常会在急转弯的道路外侧设置反光镜。但是,传统的反光镜为了提升野外的工作可靠性,大部分采用不锈钢制造,随着服役时间的变化,表面有灰尘、赃物等,影响了观看的效果。另外,传统的反光镜需要驾驶员主动、长时间的观察,查看对向道路是否存在车辆通行情况,这影响了其自身车辆的安全行驶。
[0003]申请号“201710787864.6”的专利技术专利“一种市政道路交通弯道转弯盲区反射镜装置”,公开了一种市政道路交通弯道转弯盲区反射镜装置,包括底座、支撑架、定位环、反射镜、定位轴、旋管。该专利技术所要解决的技术问题是提供一种可以方便对反射镜进行水平转动调节,可以使反射镜绕定位环实现水平转动调节,减少了道路交通弯道转弯盲区。
[0004]申请号“200910301807.8”的专利技术专利“道路指示反射镜”,公开了一种道路指示反射镜,其用于为行驶车辆提供指示;包括外壳、镜片、反射膜、感测模块、指示模块、微处理器及电源;该专利技术通过指示模块主动投射出的光线,经过反射膜透射后形成指示标识,可提高指示标识的可识别性。
[0005]申请号“201821991589.6”的专利技术专利“一种自动清洗道路反光镜”,公开了一种自动清洗道路反光镜,包括反光镜,立杆,水箱,蓄电池,太阳能电池板,控制装置,该专利技术提供一种自动清洗道路反光镜,在不影响道路反光镜的成像效果的前提下,可自动擦洗道路反光镜。
[0006]但是,对于山区道路而言,由于树木较多,太阳能和风力发电性价比不高,因此带电控装置的反光镜由于存在用电困难;另外,由于野外环境恶劣,存在突发的电气故障现象,而这对于道路安全装置而言,也存在一定的隐患。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了解决现有技术中的不足之处,提供一种辨识度高、安全可靠性强、无须额外能源的车辆通过山区急转弯道安全控制方法。
[0008]为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:车辆通过山区急转弯道安全控制方法,包括以下步骤:Ⅰ、在弯道的拐弯处的上行车道30和下行车道31路面下方分别设置一个设备放置室,在设备放置室底部铺设钢板9;Ⅱ、在钢板9上设置自发电机构1、自鸣笛机构2、减速板机构4、控制器5和蓄电池6,在弯道的拐角外侧部设置智能反光镜组件3,在设备放置室上方的路面上设置减速板机构4;减
速板机构4通过动力传动机构同时与自发电机构1、自鸣笛机构2的动力输入端传动连接,智能反光镜组件3上设有气喇叭7,自鸣笛机构2通过辅助气管8与气喇叭7连接,自发电机构1的电源输出端和控制器5的第一I/O口的连接;控制器的第二I/O口分别与智能反光镜组件3的电源输入端和蓄电池6相连接;Ⅲ、当车辆通过减速板机构4时,减速板机构4受到车辆的冲击压力而变形下移,通过动力传动机构同时驱动自发电机构1和自鸣笛机构2工作,自发电机构1工作发电将电能储存到蓄电池6内,自鸣笛机构2工作产生的气流使与气喇叭7发出鸣笛声为过往车辆的司机提醒;同时减速板机构4将车辆重量的信号传输到控制器5,智能反光镜组件3将监测到的车辆信息也传输到控制器5;Ⅳ、控制器5根据采用自适应权重的金字塔式YOLO3算法与支持向量机SVM相混合的智能辨识方法,用于测量待检测车辆的类型,车辆类型分为小型车辆、大型车辆、无车辆三种,为智能反光镜装置的显示提供信息;

、车辆的车轮通过减速板机构4后,在动力传动机构的作用下,减速板机构4、自发电机构1、自鸣笛机构2复位。
[0009]减速板机构4包括空心且顶部呈弧形顶结构的耐磨橡胶表层402,耐磨橡胶表层402的弧形顶结构内部嵌设有也为弧形的金属夹层403,在金属夹层403最高处的上表面设有嵌设在耐磨橡胶表层402内的压力传感器401,压力传感器401与控制器5中的第三I/O口相连接,获取待检测车辆的车轴重量;耐磨橡胶表层402的弧形顶结构底部设有对金属夹层403和耐磨橡胶表层402稳定支撑的支撑架404;动力传动机构包括左右间隔布置在钢板9上的两个底座10,底座10上沿竖向设有弹簧套筒11,弹簧套筒11内同轴线由外向内依次设有外弹簧12、阻尼筒和内弹簧,外弹簧12、阻尼筒和内弹簧下端位于同一高度,外弹簧12上端高于内弹簧上端,内弹簧上端高于阻尼筒上端,两个外弹簧12的上端之间设有安装架14,安装架14上沿竖向设有导杆13与支撑架404底部固定连接,导杆13穿过设备放置室上方的路面,导杆13外部设有与路面滑动且密封配合的隔水套,安装架14上沿前后水平方向固定设有一根驱动杆15,驱动杆15的前端与自鸣笛机构2的动力输入端传动连接,驱动杆15的后侧部与自发电机构1的动力输入端传动连接。
[0010]自发电机构1位于两个底座10的前侧,自发电机构1包括第一支座111、第二支座112、发电机101、第一连杆105、第一大齿轮106、第一小齿轮104、第二大齿轮103、第二小齿轮102、第一传动轴110和第二传动轴107,第一支座111、第二支座112和发电机101均设置在钢板9上,第一连杆105前低后高倾斜设置,驱动杆15后侧部沿长度方向开设有一条驱动滑孔108,第一连杆105后上端设有伸入并滑动连接在驱动滑孔108内的滑轴109,第一连杆105前下部通过第一传动轴110转动连接在第一支座111上,第一大齿轮106一体设置在第一连杆105前下端,第一大齿轮106和第一传动轴110具有同一条中心线,第二传动轴107转动连接在第二支座112上,第一小齿轮104的内圈通过单向棘轮结构113安装在第二传动轴107上,第一小齿轮104与第一大齿轮106啮合,第二大齿轮103安装在第二传动轴107上,第二小齿轮102安装在发电机101的输入轴上,第二大齿轮103与第二小齿轮102啮合,发电机101通过控制器5为蓄电池6充电;自鸣笛机构2包括上气动杆201、下气动杆202、气囊203、第二连杆204、单向阀207、减压
阀208、F形推杆210和导向座211,第二连杆204前高后低倾斜设置,第二连杆204的前上端与驱动杆15的前端铰接,第二连杆204的中部与第一连杆105的中部铰接形成剪叉结构,导向座211和气囊203均设置在钢板9上,导向座211位于第一支座111和第二支座112的后侧,气囊203位于导向座211后侧,气囊203内部设有上腔室和下腔室,上气动杆201和下气动杆202分别滑动连接在上腔室和下腔室内,导向座211上沿前后方向设有导向槽209,F形推杆210的下端部通过滑块滑动连接在导向槽209内,第二连杆204后下端与F形推杆210的前侧下部铰接,F形推杆210上的两个推杆均前后水平设置,F形推杆210上侧的推杆长度大于下侧的推杆长度,上气动杆201和下气动杆202分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.车辆通过山区急转弯道安全控制方法,其特征在于:包括以下步骤,Ⅰ、在弯道的拐弯处的上行车道(30)和下行车道(31)路面下方分别设置一个设备放置室,在设备放置室底部铺设钢板(9);Ⅱ、在钢板(9)上设置自发电机构(1)、自鸣笛机构(2)、减速板机构(4)、控制器(5)和蓄电池(6),在弯道的拐角外侧部设置智能反光镜组件(3),在设备放置室上方的路面上设置减速板机构(4);减速板机构(4)通过动力传动机构同时与自发电机构(1)、自鸣笛机构(2)的动力输入端传动连接,智能反光镜组件(3)上设有气喇叭(7),自鸣笛机构(2)通过辅助气管(8)与气喇叭(7)连接,自发电机构(1)的电源输出端和控制器(5)的第一I/O口的连接;控制器的第二I/O口分别与智能反光镜组件(3)的电源输入端和蓄电池(6)相连接;Ⅲ、当车辆通过减速板机构(4)时,减速板机构(4)受到车辆的冲击压力而变形下移,通过动力传动机构同时驱动自发电机构(1)和自鸣笛机构(2)工作,自发电机构(1)工作发电将电能储存到蓄电池(6)内,自鸣笛机构(2)工作产生的气流使与气喇叭(7)发出鸣笛声为过往车辆的司机提醒;同时减速板机构(4)将车辆重量的信号传输到控制器(5),智能反光镜组件(3)将监测到的车辆信息也传输到控制器(5);Ⅳ、控制器(5)根据采用自适应权重的金字塔式YOLO3算法与支持向量机(SVM)相混合的智能辨识方法,用于测量待检测车辆的类型,车辆类型分为小型车辆、大型车辆、无车辆三种,为智能反光镜装置的显示提供信息;

、车辆的车轮通过减速板机构(4)后,在动力传动机构的作用下,减速板机构(4)、自发电机构(1)、自鸣笛机构(2)复位。2.根据权利要求1所述的车辆通过山区急转弯道安全控制方法,其特征在于:减速板机构(4)包括空心且顶部呈弧形顶结构的耐磨橡胶表层(402),耐磨橡胶表层(402)的弧形顶结构内部嵌设有也为弧形的金属夹层(403),在金属夹层(403)最高处的上表面设有嵌设在耐磨橡胶表层(402)内的压力传感器(401),压力传感器(401)与控制器(5)中的第三I/O口相连接,获取待检测车辆的车轴重量;耐磨橡胶表层(402)的弧形顶结构底部设有对金属夹层(403)和耐磨橡胶表层(402)稳定支撑的支撑架(404);动力传动机构包括左右间隔布置在钢板(9)上的两个底座(10),底座(10)上沿竖向设有弹簧套筒(11),弹簧套筒(11)内同轴线由外向内依次设有外弹簧(12)、阻尼筒和内弹簧,外弹簧(12)、阻尼筒和内弹簧下端位于同一高度,外弹簧(12)上端高于内弹簧上端,内弹簧上端高于阻尼筒上端,两个外弹簧(12)的上端之间设有安装架(14),安装架(14)上沿竖向设有导杆(13)与支撑架(404)底部固定连接,导杆(13)穿过设备放置室上方的路面,导杆(13)外部设有与路面滑动且密封配合的隔水套,安装架(14)上沿前后水平方向固定设有一根驱动杆(15),驱动杆(15)的前端与自鸣笛机构(2)的动力输入端传动连接,驱动杆(15)的后侧部与自发电机构(1)的动力输入端传动连接。3.根据权利要求2所述的车辆通过山区急转弯道安全控制方法,其特征在于:自发电机构(1)位于两个底座(10)的前侧,自发电机构(1)包括第一支座(111)、第二支座(112)、发电机(101)、第一连杆(105)、第一大齿轮(106)、第一小齿轮(104)、第二大齿轮(103)、第二小齿轮(102)、第一传动轴(110)和第二传动轴(107),第一支座(111)、第二支座(112)和发电机(101)均设置在钢板(9)上,第一连杆(105)前低后高倾斜设置,驱动杆(15)后侧部沿长度方向开设有一条驱动滑孔(108),第一连杆(105)后上端设有伸入并滑动连接在驱动滑孔
(108)内的滑轴(109),第一连杆(105)前下部通过第一传动轴(110)转动连接在第一支座(111)上,第一大齿轮(106)一体设置在第一连杆(105)前下端,第一大齿轮(106)和第一传动轴(110)具有同一条中心线,第二传动轴(107)转动连接在第二支座(112)上,第一小齿轮(104)的内圈通过单向棘轮结构(113)安装在第二传动轴(107)上,第一小齿轮(104)与第一大齿轮(106)啮合,第二大齿轮(103)安装在第二传动轴(107)上,第二小齿轮(102)安装在发电机(101)的输入轴上,第二大齿轮(103)与第二小齿轮(102)啮合,发电机(101)通过控制器(5)为蓄电池(6)充电;自鸣笛机构(2)包括上气动杆(201)、下气动杆(202)、气囊(203)、第二连杆(204)、单向阀(207)、减压阀(208)、F形推杆(210)和导向座(211),第二连杆(204)前高后低倾斜设置,第二连杆(204)的前上端与驱动杆(15)的前端铰接,第二连杆(204)的中部与第一连杆(105)的中部铰接形成剪叉结构,导向座(211)和气囊(203)均设置在钢板(9)上,导向座(211)位于第一支座(111)和第二支座(112)的后侧,气囊(203)位于导向座(211)后侧,气囊(203)内部设有上腔室和下腔室,上气动杆(201)和下气动杆(202)分别滑动连接在上腔室和下腔室内,导向座(211)上沿前后方向设有导向槽(209),F形推杆(210)的下端部通过滑块滑动连接在导向槽(209)内,第二连杆(204)后下端与F形推杆(210)的前侧下部铰接,F形推杆(210)上的两个推杆均前后水平设置,F形推杆(210)上侧的推杆长度大于下侧的推杆长度,上气动杆(201)和下气动杆(202)分别与F形推杆(210)上下侧的推杆前后对应,气喇叭(7)设有两个,辅助气管(8)设有两根,两根辅助气管(8)对应与两个气喇叭(7)一一连接,上气动杆(201)和下气动杆的后端连接在气囊(203)的前端部,辅助气管(8)的进气口分别连接在上腔室和下腔室的后端口,单向阀(207)和减压阀(208)设置在气囊(203)顶部并与上腔室、下腔室连通;智能反光镜组件(3)包括第一摄像头(301)、第二摄像头(302)、第一LED提醒指示灯(303)、第二LED提醒指示灯(304)、警示灯管(305)、立杆(306)、遮雨条(307)和反光镜镜体(308);立杆(306)下端固定设在地面下,反光镜镜体(308)安装在立杆(306)上部,警示灯管(305)和两个气喇叭(7)均安装在反光镜镜体(308)顶部,第一摄像头(301)、第二摄像头(302)、第一LED提醒指示灯(303)和第二LED提醒指示灯(304)均安装在反光镜镜体(308)的镜面上部,遮雨条(307)安装在反光镜镜体(308)的镜面上侧边沿;单向阀(207)通过导气管与警示灯管(305)连接;控制器(5)包括第一I/O口、第二I/O口、第三I/O口、ARM处理器、电压控制模块和以太网模块;第一I/O口与发电机(101)的电源输出端相连接;第二I/O口与蓄电池(6)相连接,实现蓄电池(6)的充电;第三I/O口与减速板机构(4)的压力传感器(401)相连接,获取待检测车辆的当前车轴重量;ARM处理器分别与电压控制模块、第三I/O口和以太网模块相连接;电压控制模块与第一I/O口和第二I/O口相连接,在ARM处理器的控制下,对通过第一I/O口的输入的交流电进行整流后通过第二I/O口给负载和蓄电池(6)提供动力;以太网模块通过网线与智能反光镜组件的第一摄像头(301)和第二摄像头(302)相连接。4.根据权利要求3所述的车辆通过山区急转弯道安全控制方法,其特征在于:步骤Ⅲ中减速板机构(4)受到车辆的冲击压力而变形下移的具体过程为:当车辆通过时,耐磨橡胶表层(402)和金属夹层(403)在车辆重力的作用下向下移动,(无车辆时减速板机构(4在原位),耐磨橡胶表层(402)起到缓冲、减轻磨损、提升驾乘体验的作用;金属夹层(403)在压力
作用下会产生变形,车辆重量是3吨,使金属夹层(403)下压8-10mm, 车辆重量是5吨,使金属夹层(403)下压18-20mm;压力传感器(401)与控制器(5)中的第三I/O口相连接,获取当前车辆的车轴重量,判断出待检测车辆的类型,车辆的类型包括小型车辆、大型车辆、无车辆;安装架(14)受压向下移动,与安装架(14)下部相连的两个外弹簧(12)最先被压缩,当压力更大时,两个内弹簧也被压缩,外弹簧(12)和内弹簧下端被分别同轴固定在弹簧套筒(11)中,阻尼筒作用是保持外弹簧(12)和内弹簧沿垂直方向平稳运动;步骤Ⅲ中自发电机构(1)工作发电的具体过程为:当有车辆通过弯道时,减速板机构(4)中的耐磨橡胶表层(402)和金属夹层(403)被压下,支撑架(404)也随着向下移动,驱动安装架(14)向下移动,安装架(14)上固定连接的驱动杆(15)的后侧部驱动第一连杆(105)的后端以第一传动轴(110)为支点向下转动,第一连杆(105)后上端的滑轴(109)在驱动滑孔(108)内向后滑动,第一连杆(105)前下端的第一大齿轮(106)驱动第一小齿轮(104)旋转,第一小齿轮(104)通过单向棘轮结构(113)驱动第二传动轴(107)转动,安装在第二传动轴(107)上的第二大齿轮(103)驱动第二小齿轮(102)旋转,从而驱动发电机(101)的输入轴旋转,由于第一大齿轮(106)与第一小齿轮(104)啮合实现第一次增速,再经第二大齿轮(103)与第二小齿轮(102)的啮合传动实现第二次增速,两次增速后,使发电机(101)的输入轴高速旋转,达到发电的目的;发电机(101)发出的电能储存到蓄电池(6)内,蓄电池(6)通过辅助电气线缆对第一摄像头(301)、第二摄像头(302)、第一LED提醒指示灯(303)、第一LED提醒指示灯(304)和警示灯管(305)提供电力供应。5.根据权利要求4所述的车辆通过山区急转弯道安全控制方法,其特征在于:步骤Ⅲ中自鸣笛机构(2)工作产生的气流使与气喇叭(7)发出鸣笛声的具体过程为:当有车辆通过弯道时,减速板机构(4)中的耐磨橡胶表层(402)和金属夹层(403)被压下,支撑架(404)也随着向下移动,驱动安装架(14)向下移动,安装架(14)上固定连接的驱动杆(15)的前侧部驱动第二连杆(204)前端向下转动,第二连杆(204)后端以与第一连杆(105)的铰接点为支点向上并向右移动,第二连杆(204)后端驱动F形推杆(210)下端部的滑块在导向槽(209)内向后移动,上气动杆(201)和下气动杆(202)在F形推杆(210)的推动下压缩气囊(203)中的空气,气囊(203)上安装单向阀(207)用来保证高速气流只能单向流动,安装减压阀(208)防止气喇叭(7)被高速气流破坏,被压缩的空气形成1Mpa的高速气流通过辅助气管(8)接通固定在智能反光镜组件上的两个气喇叭(7),布置在金属夹层(403)下部的压力传感器(401)与控制器(5)中的第三I/O口相连接,获取待检测车辆的当前车轴重量,当小型车辆通过时,F形推杆(210)的上部推杆只能推动上气动杆(201),在气囊(203)的上腔室内形成高压空气,上腔室内的高速气流通过辅助气管(8)使一个气喇叭(7)发出低频率声音;当大型车辆通过时,F形推杆(210)可以同时推动上气动杆(201)和下气动杆(202),此时,气囊(203)上腔室和下腔室内的高速气流通过辅助气管(8)使两个气喇叭(7)发出高低频率混合的声音;当没有车辆通过时,F形推杆(210)处于静止状态;气囊(203)中不能形成高速气流,因此两个气喇叭(7)处于静音状态;步骤Ⅲ中智能反光镜组件(3)监测车辆信息的过程为:第一摄像头(301)、第二摄像头(302)横向并排安装在反光镜镜体(308)的遮雨条(307)的下方用来采集路口的实时画面;同时,遮雨条(307)可满足雨雪天气条件下两个摄像头和两个LED提醒指示灯的正常使用;第一LED提醒指示灯(303)、第二LED提醒指示灯(304)分别安装在第一摄像头(301)、第二摄
像头(302)下部,这样司机可以通过LED提醒指示灯得知路口交通信息;警示灯管(305)为司机显示警示信号;当对面有车驶入时,第一LED提醒指示灯(303)和第二LED提醒指示灯(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:明五一张秀岳磊都金光谢卓斌何文斌李晓科侯俊剑曹晨
申请(专利权)人:郑州轻工业大学
类型:发明
国别省市:

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