一种自动识别路面是否积水的信号告警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自动识别路面是否积水的信号告警装置，包括安装柱、激光雷达扫描仪、驱动组件、处理模块和轨道环，其中：所述激光雷达扫描仪、驱动组件和处理模块共同设置在所述轨道环上；驱动组件带动激光雷达扫描仪和处理模块在轨道环上运动；轨道环固定在所述安装柱顶部；激光雷达扫描仪向路面发出和接收光信号，所述处理模块用于将激光雷达扫描仪收集到的光信号转换成为回波点云数据，处理模块根据回波点云数据的连续性判断是否发出警告信号。该装置不受环境光照影响，安装和使用方便，值得广泛推广。

【技术实现步骤摘要】
一种自动识别路面是否积水的信号告警装置
本技术属于报警装置领域，更具体地，涉及一种自动识别路面是否积水的信号告警装置。
技术介绍
路面积水会造成汽车轮胎和路面之间的摩擦系数下降，使得路面湿滑，极易造成安全事故，严重的时候，积水过多漫过汽车，甚至会影响生命安全。因此，需要对路面的积水情况进行实时监控，并在积水路段的前方提前做出示警，提醒过往行人和汽车提前做好防范。目前，进行此类预警的系统大都是基于视频监控，但该技术方案存在以下两个问题：(1)视频监控不能自动识别积水，需要人工介入，通过视频监控看到积水，再通过人工发出示警信息；(2)当处于晚上的黑暗环境时，即使有路灯照明，视频监控也不能有效识别路段是否有积水。基于上述两个问题，视频监控技术方案不能满足探测路面是否有积水的应用要求，需要采用新的技术方案来自动识别路面是否有积水。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种自动识别路面是否积水的信号告警装置，其目的在于主动探测、自动判断并识别路面是否有积水，由此解决出现路面积水需要人工告警的技术问题。本技术采用如下技术方案：为实现上述目的，本技术提供了一种自动识别路面是否积水的信号告警装置，包括安装柱1、激光雷达扫描仪2、驱动组件3、处理模块4和轨道环5，其中：所述激光雷达扫描仪2、驱动组件3和处理模块4共同设置在所述轨道环5上；驱动组件3带动激光雷达扫描仪2和处理模块4在轨道环5上运动；轨道环5固定在所述安装柱1顶部；激光雷达扫描仪2向路面发出和接收光信号，所述处理模块4用于将激光雷达扫描仪2收集到的光信号转换成为回波点云数据，处理模块4根据回波点云数据的连续性判断是否发出警告信号。作为对上述方案进一步的完善和补充，本技术还包括以下附加技术特征。优选地，所述安装柱1上还设置有声光报警器11，若激光雷达扫描仪2收集到的光信号为不连续的回波点云数据，则处理模块4触发声光报警器11启动，声光报警器11发出声音和光线报警。优选地，所述激光雷达扫描仪2发出和接收的光信号为红外波长的光信号。优选地，所述激光雷达扫描仪2发出光信号后没有接收到返回的光信号，处理模块4向驱动组件3发出运动指令，驱动组件3带动激光雷达扫描仪2在轨道环5上运动，激光雷达扫描仪2继续发出光信号。优选地，所述激光雷达扫描仪2至少连续发出三个光信号并无信号返回才能确定出现积水点。优选地，所述驱动组件3包括电机31、滑杆32和滑套33，滑杆32和滑套33相嵌连接，所述电机31下方设置有齿轮34，齿轮34设置在滑杆32与滑套33共同的侧面窗口处滑动，当齿轮34发生滑动，驱动组件3即可带动激光雷达扫描仪2和处理模块4在轨道环5上运动。优选地，所述驱动组件3通过电路与安装柱1相连，或与太阳能电池相连，或者驱动组件3内部设置电池，驱动组件3用于接收处理模块4发出的指令对激光雷达扫描仪2进行驱动或停止。优选地，所述轨道环5上设置有与驱动组件3的齿轮34相配合的齿痕51。优选地，所述装置还可以包括温度传感器6，所述温度传感器6与处理模块4连接，与激光雷达扫描仪2、驱动组件3和处理模块4共同设置在所述轨道环5上。优选地，所述温度传感器6感应环境温度，当环境温度低于处理模块4预设的温度时，处理模块4发出路面结冰警告。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)采用基于红外波长光信号的激光雷达扫描仪作为探测装置，不受环境光照影响，该技术方案属于远程无接触探测原理，安装和使用方便；(2)基于光学散射和反射的探测原理，技术方案稳定可靠，可以在雨雾、灰尘等环境下稳定使用；(3)装置内设置温度传感器，在低于设定温度的环境中，装置发出积水点结冰警告。附图说明图1是激光雷达扫描仪在普通路面的光线反射效果图；图2是激光雷达扫描仪在积水表面的光线反射效果图；图3是无积水路面的点云数据效果图；图4是有积水路面的点云数据效果图；图5是激光雷达扫描仪在轨道环上运动的示意图；图6是实施例一中提供的自动识别路面是否积水的信号告警装置示意图；图7是实施例一中提供的驱动组件剖面示意图；图8是实施例一中提供的驱动组件剖面示意图；图9是实施例二中提供的驱动组件剖面示意图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-安装柱；11-声光报警器；2-激光雷达扫描仪；3-驱动组件；31-电机；32-滑杆；33-滑套；34-齿轮；4-处理模块；5-轨道环；51-齿痕；6-温度传感器。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。在本技术的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本技术的限制。实施例一：如图6所示，本实施例一提供了一种自动识别路面是否积水的信号告警装置，包括安装柱1、激光雷达扫描仪2、驱动组件3、处理模块4和轨道环5，其中：所述激光雷达扫描仪2、驱动组件3和处理模块4共同设置在所述轨道环5上；驱动组件3带动激光雷达扫描仪2和处理模块4在轨道环5上运动；轨道环5固定在所述安装柱1顶部；激光雷达扫描仪2向路面发出和接收光信号，所述处理模块4用于将激光雷达扫描仪2收集到的光信号转换成为回波点云数据，处理模块4根据回波点云数据的连续性判断是否发出警告信号。如图1所示，当激光雷达扫描仪2发出的探测光信号，入射到无积水路面时，光信号在路面形成漫反射，在各个方向都会有光信号反射，激光雷达扫描仪2可以探测到原路返回的反射光信号，获取目标的回波信息。如图2所示，当路面出现积水点形成水面时，水面以阴影部分显示，激光雷达扫描仪2发出的光信号入射到水面上，发生镜面反射，所有的探测光信号都沿着镜面反射的方向传播出去，原路发射的方向没有收到回波信号，因此激光雷达扫描仪2不能探测到回波信号。基于上述原理，可以在易积水或高速公路路段安装本实施例提供的积水信号告警装置，对该路段进行实时扫描。如图3所示，如果路段正常，没有积水，则激光雷达扫描仪2返回正常的回波点云数据。如图4所示，如果路段不正常，有积水，则积水点的回波点云数据会丢失，激光雷达扫描仪2无法探测到回波信号数据。通过处理模块4预先设定的告警参数，当激光雷达扫描仪2至少连续发出三个光信号并无信号返回时，则激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动识别路面是否积水的信号告警装置，其特征在于，包括安装柱(1)、激光雷达扫描仪(2)、驱动组件(3)、处理模块(4)和轨道环(5)，其中：/n所述激光雷达扫描仪(2)、驱动组件(3)和处理模块(4)共同设置在所述轨道环(5)上；/n驱动组件(3)带动激光雷达扫描仪(2)和处理模块(4)在轨道环(5)上运动；/n轨道环(5)固定在所述安装柱(1)顶部；/n激光雷达扫描仪(2)向路面发出和接收光信号，所述处理模块(4)用于将激光雷达扫描仪(2)收集到的光信号转换成为回波点云数据，处理模块(4)根据回波点云数据的连续性判断是否发出警告信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动识别路面是否积水的信号告警装置，其特征在于，包括安装柱(1)、激光雷达扫描仪(2)、驱动组件(3)、处理模块(4)和轨道环(5)，其中：
所述激光雷达扫描仪(2)、驱动组件(3)和处理模块(4)共同设置在所述轨道环(5)上；
驱动组件(3)带动激光雷达扫描仪(2)和处理模块(4)在轨道环(5)上运动；
轨道环(5)固定在所述安装柱(1)顶部；
激光雷达扫描仪(2)向路面发出和接收光信号，所述处理模块(4)用于将激光雷达扫描仪(2)收集到的光信号转换成为回波点云数据，处理模块(4)根据回波点云数据的连续性判断是否发出警告信号。


2.如权利要求1所述的自动识别路面是否积水的信号告警装置，其特征在于，所述安装柱(1)上还设置有声光报警器(11)，若激光雷达扫描仪(2)收集到的光信号为不连续的回波点云数据，则处理模块(4)触发声光报警器(11)启动，声光报警器(11)发出声音和光线报警。


3.如权利要求1所述的自动识别路面是否积水的信号告警装置，其特征在于，所述激光雷达扫描仪(2)发出和接收的光信号为红外波长的光信号。


4.如权利要求3所述的自动识别路面是否积水的信号告警装置，其特征在于，所述激光雷达扫描仪(2)发出光信号后没有接收到返回的光信号，处理模块(4)向驱动组件(3)发出运动指令，驱动组件(3)带动激光雷达扫描仪(2)在轨道环(5)上运动，激光雷达扫描仪(2)继续发出光信号。


5.如权利要求3所述的自动识别路面是否积水的信号告警装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子芊，
申请(专利权)人：陈子芊，
类型：新型
国别省市：广东;44