一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测装置及系统

摘要

本发明涉及交通技术领域，具体涉及一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测装置及系统，包括探测组件和支撑组件，探测装置包括滑动座、套筒、第一电机、转轴、转盘、U形板、第二电机、第一螺杆、滑块、探测件和连接架，滑动座在支撑组件上滑动带动探测件调整探测位置，第一电机驱动转轴转动带动转盘一起转动，转盘帮助转轴承担一部分力，U形板跟着转轴一起转动，探测件跟着U形板一起转动，调整探测方向，第二电机驱动第一螺杆从而驱动滑块滑动，滑块通过连接架上下调整探测件的探测俯仰角度，从而能够根据使用需要调整位置，控制模块用于控制探测装置进行路况监测，然后将收集到的信息发送给接收模块，接收模块处理信息后从输出模块输出路况信息。

说明书

技术领域

本发明涉及交通技术领域，尤其涉及一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测装置及系统。

背景技术

道路监控系统为实现高速公路异常天气团雾、大雨雪情况下路况异常监测、流量检测等功能，该系统主要包括两大单元，服务器和终端雷达，雷达对路况作实时监控，并将路况车辆信息实时反馈给服务器，服务器获取雷达数据后作分析，从而得出相应结论。

现有的车辆探测装置在高速公路上实际使用时的功能较少，无法根据使用需要调整位置，无法获取到相应的信息，影响了工作人员对高速公路的探测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测装置及系统，能够根据使用需要调整位置。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测装置，包括探测组件和支撑组件，所述探测装置包括滑动座、套筒、第一电机、转轴、转盘、U形板、第二电机、第一螺杆、滑块、探测件和连接架，所述滑动座与所述支撑组件滑动连接，并位于所述支撑组件一侧，所述套筒与所述滑动座固定连接，并位于所述滑动座一侧，所述第一电机与所述套筒固定连接，并位于所述套筒内，所述转轴与所述第一电机的输出轴固定连接，并位于所述第一电机一侧，所述转盘与所述套筒转动连接，并与所述转轴固定连接，且位于所述套筒内，所述U形板与所述转轴固定连接，并位于所述转轴一侧，所述第二电机与所述U形板固定连接，并位于所述U形板一侧，所述第一螺杆与所述U形板转动连接，并与所述第二电机的输出轴固定连接，且位于所述U形板内侧，所述滑块与所述U形板滑动连接，并与所述第一螺杆螺纹连接，且位于所述U形板内侧，所述探测件与所述U形板转动连接，并位于所述U形板一侧，所述连接架与所述滑块转动连接，并与所述探测件转动连接，且位于所述滑块与所述探测件之间。

其中，所述探测件包括壳体、摄像头和激光雷达，所述壳体与所述U形板转动连接，并与所述连接架转动连接，且位于U形板一侧，所述摄像头与所述壳体固定连接，并位于所述壳体一侧，所述激光雷达与所述壳体固定连接，并与所述摄像头电性连接，且位于所述壳体一侧。

其中，所述支撑组件包括升降机构和滑轨，所述滑轨与所述滑动座滑动连接，所述滑动座位于所述滑轨内侧，所述滑轨具有两个凹槽和齿条，所述升降机构与所述滑轨固定连接，并位于所述滑轨一侧。

其中，所述升降机构包括底座、第三电机、第二螺杆、多个支撑杆和升降杆，所述升降杆与所述滑轨固定连接，并位于所述滑轨一侧，多个所述支撑杆分别与所述升降杆滑动连接，并分别位于所述升降杆侧边，所述底座分别与多个所述支撑杆固定连接，并位于多个所述支撑杆远离所述升降杆一侧，所述第二螺杆与所述底座转动连接，并与所述升降杆螺纹连接，且位于所述升降杆内，所述第三电机与所述底座固定连接，并位于所述底座一侧，所述第三电机的输出轴与所述第二螺杆固定连接。

其中，所述升降机构还包括两个加强肋，两个所述加强肋分别与所述升降杆固定连接，并分别与所述滑轨固定连接，且分别位于所述升降杆与所述滑轨之间。

其中，所述滑动座包括矩形框和多个滚轮，所述矩形框与所述套筒固定连接，并位于所述套筒一侧，多个所述滚轮分别与所述矩形框转动连接，并分别与所述滑轨滑动连接，且分别位于两个所述凹槽内。

其中，所述滑动座还包括第四电机和齿轮，所述第四电机与所述矩形框固定连接，并位于所述矩形框内，所述齿轮与所述第四电机的输出轴固定连接，并与所述齿条啮合，且位于所述齿条一侧。

第二方面，本发明还提供一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测系统，包括控制模块、接收模块和输出模块，所述接收模块与所述控制模块连接，所述输出模块与所述接收模块连接。

本发明的一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测装置及系统,所述滑动座可以在所述支撑组件上滑动，从而带动所述探测件调整探测位置，所述套筒安装在所述滑动座一侧，所述第一电机安装在所述套筒内，所述第一电机转动驱动所述转轴转动，所述转轴带动所述转盘一起转动，所述转盘帮助所述转轴承担一部分力，避免所述探测件的重力由所述转轴全部承担损坏所述第一电机，所述U形板安装在所述转轴一端，可以跟着所述转轴一起转动，所述探测件转动安装在所述U形板一侧，从而可以跟着所述U形板一起转动，调整探测方向，所述滑块可以在所述U形板内侧滑动，所述第二电机驱动所述第一螺杆转动，从而驱动所述滑块滑动，所述滑块滑动通过所述连接架带动所述探测件上下转动，从而调整所述探测件的探测俯仰角度，从而能够根据使用需要调整位置，所述控制模块用于控制探测装置进行路况监测，然后将收集到的信息发送给所述接收模块，所述接收模块处理信息后从所述输出模块输出路况信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测装置的三维图。

图2是图1细节A的局部放大图。

图3是本发明提供的一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测装置的正视图。

图4是图3细节B的局部放大图。

图5是本发明提供的一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测装置的滑轨与滑动座的连接示意图。

图6是本发明提供的一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测装置的滑轨与滑动座的正视图。

图7是图6沿B-B方向的剖视图。

图8是本发明提供的一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测装置的套筒的内部结构图。

图9是本发明提供的一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测系统的结构示意图。

图中：1-探测组件、2-支撑组件、3-控制模块、4-接收模块、5-输出模块、11-滑动座、12-套筒、13-第一电机、14-转轴、15-转盘、16-U形板、17-第二电机、18-第一螺杆、19-滑块、110-探测件、111-连接架、21-升降机构、22-滑轨、1101-矩形框、1102-滚轮、1103-第四电机、1104-齿轮、1201-套筒本体、1202-环形挡板、1501-连接环、1502-第一环形槽、1503-第二环形槽、1504-第一滚珠、1505-第二滚珠、11001-壳体、11002-摄像头、11003-激光雷达、1111-第一转杆、1112-第二转杆、1113-连接杆、211-底座、212-第三电机、213-第二螺杆、214-支撑杆、215-升降杆、216-加强肋、221-凹槽、222-齿条。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图8，第一方面，本发明提供一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测装置:

包括探测组件1和支撑组件2，所述探测装置包括滑动座11、套筒12、第一电机13、转轴14、转盘15、U形板16、第二电机17、第一螺杆18、滑块19、探测件110和连接架111，所述滑动座11与所述支撑组件2滑动连接，并位于所述支撑组件2一侧，所述套筒12与所述滑动座11固定连接，并位于所述滑动座11一侧，所述第一电机13与所述套筒12固定连接，并位于所述套筒12内，所述转轴14与所述第一电机13的输出轴固定连接，并位于所述第一电机13一侧，所述转盘15与所述套筒12转动连接，并与所述转轴14固定连接，且位于所述套筒12内，所述U形板16与所述转轴14固定连接，并位于所述转轴14一侧，所述第二电机17与所述U形板16固定连接，并位于所述U形板16一侧，所述第一螺杆18与所述U形板16转动连接，并与所述第二电机17的输出轴固定连接，且位于所述U形板16内侧，所述滑块19与所述U形板16滑动连接，并与所述第一螺杆18螺纹连接，且位于所述U形板16内侧，所述探测件110与所述U形板16转动连接，并位于所述U形板16一侧，所述连接架111与所述滑块19转动连接，并与所述探测件110转动连接，且位于所述滑块19与所述探测件110之间。

在本实施方式中，所述滑动座11可以在所述支撑组件2上滑动，从而带动所述探测件110调整探测位置，所述套筒12安装在所述滑动座11一侧，所述第一电机13安装在所述套筒12内，所述第一电机13转动驱动所述转轴14转动，所述转轴14带动所述转盘15一起转动，所述套筒12支撑住所述转盘15，所述转盘15帮助所述转轴14承担一部分力，避免所述探测件110的重力由所述转轴14全部承担损坏所述第一电机13，所述U形板16安装在所述转轴14一端，可以跟着所述转轴14一起转动，所述探测件110转动安装在所述U形板16一侧，从而可以跟着所述U形板16一起转动，调整探测方向，所述滑块19可以在所述U形板16内侧滑动，所述第二电机17驱动所述第一螺杆18转动，从而驱动所述滑块19滑动，所述滑块19滑动通过所述连接架111带动所述探测件110上下转动，从而调整所述探测件110的探测俯仰角度，从而能够根据使用需要调整位置。

进一步的，所述探测件110包括壳体11001、摄像头11002和激光雷达11003，所述壳体11001与所述U形板16转动连接，并与所述连接架111转动连接，且位于U形板16一侧，所述摄像头11002与所述壳体11001固定连接，并位于所述壳体11001一侧，所述激光雷达11003与所述壳体11001固定连接，并与所述摄像头11002电性连接，且位于所述壳体11001一侧。

在本实施方式中，所述壳体11001用于安装所述摄像头11002和所述激光雷达11003，并带着所述摄像头11002和所述激光雷达11003调整探测位置以及方向，所述摄像头11002对高速公路进行监控，所述激光雷达11003对高速公路的车辆进行监测。

进一步的，所述支撑组件2包括升降机构21和滑轨22，所述滑轨22与所述滑动座11滑动连接，所述滑动座11位于所述滑轨22内侧，所述滑轨22具有两个凹槽221和齿条222，所述升降机构21与所述滑轨22固定连接，并位于所述滑轨22一侧。

在本实施方式中，所述滑轨22用于安装所述滑动座11，两个所述凹槽221和所述齿条222用于配合所述滑动座11滑动，所述升降机构21用于升降所述滑轨22，从而对所述探测件110进行升降，满足使用需要，也方便后期维护。

进一步的，所述升降机构21包括底座211、第三电机212、第二螺杆213、多个支撑杆214和升降杆215，所述升降杆215与所述滑轨22固定连接，并位于所述滑轨22一侧，多个所述支撑杆214分别与所述升降杆215滑动连接，并分别位于所述升降杆215侧边，所述底座211分别与多个所述支撑杆214固定连接，并位于多个所述支撑杆214远离所述升降杆215一侧，所述第二螺杆213与所述底座211转动连接，并与所述升降杆215螺纹连接，且位于所述升降杆215内，所述第三电机212与所述底座211固定连接，并位于所述底座211一侧，所述第三电机212的输出轴与所述第二螺杆213固定连接；所述升降机构21还包括两个加强肋216，两个所述加强肋216分别与所述升降杆215固定连接，并分别与所述滑轨22固定连接，且分别位于所述升降杆215与所述滑轨22之间。

在本实施方式中，所述底座211支撑住所述第二螺杆213，并通过多个所述支撑杆214配合支撑住所述升降杆215，所述升降杆215支撑住所述滑轨22，所述第三电机212驱动所述第二螺杆213转动，从而驱动所述升降杆215上下移动，多个所述支撑杆214用于限制所述升降杆215，使得所述升降杆215无法跟着所述第二螺杆213一起转动，只能上下移动，从而实现升降的效果；两个所述加强肋216用于加强所述升降杆215与所述滑轨22的连接强度，使得所述滑轨22安装的更加稳定。

进一步的，所述滑动座11包括矩形框1101和多个滚轮1102，所述矩形框1101与所述套筒12固定连接，并位于所述套筒12一侧，多个所述滚轮1102分别与所述矩形框1101转动连接，并分别与所述滑轨22滑动连接，且分别位于两个所述凹槽221内；所述滑动座11还包括第四电机1103和齿轮1104，所述第四电机1103与所述矩形框1101固定连接，并位于所述矩形框1101内，所述齿轮1104与所述第四电机1103的输出轴固定连接，并与所述齿条222啮合，且位于所述齿条222一侧。

在本实施方式中，所述矩形框1101支撑住所述套筒12，从而支撑住所述探测件110，多个所述滚轮1102设置在所述滑轨22的两个所述凹槽221内，从而带动所述矩形框1101滑动，并支撑住所述矩形框1101；所述第四电机1103转动带动所述齿轮1104转动，所述齿轮1104与所述齿条222啮合，沿着所述齿条222移动，从而带动所述矩形框1101滑动。

进一步的，所述套筒12包括套筒本体1201和环形挡板1202，所述套筒本体1201与所述矩形框1101固定连接，并位于所述矩形框1101一侧，所述环形挡板1202与所述套筒本体1201固定连接，并位于所述套筒本体1201一侧。

在本实施方式中，所述套筒本体1201固定连接在所述矩形框1101的下方，所述环形挡板1202用于挡住所述转盘15，并帮助所述转盘15承担所述转轴14受到的向下的力。

进一步的，所述转盘15包括连接环1501、第一环形槽1502、第二环形槽1503、多个第一滚珠1504和多个第二滚珠1505，所述连接环1501与所述转轴14固定连接，并位于所述转轴14一侧，所述第一环形槽1502与所述连接环1501固定连接，并位于所述连接环1501侧边，多个所述第一滚珠1504分别与所述第一环形槽1502转动连接，并分别与所述套筒本体1201转动连接，且分别位于所述第一环形槽1502内，所述第二环形槽1503与所述连接环1501固定连接，并位于所述连接环1501一侧，多个所述第二滚珠1505分别与所述第二环形槽1503转动连接，并分别与所述环形挡板1202转动连接，且分别位于所述第二环形槽1503内。

在本实施方式中，所述连接环1501固定连接在所述转轴14侧边，所述第一环形槽1502通过多个所述第一滚珠1504与所述套筒本体1201转动连接，所述第二环形槽1503通过多个所述第二滚珠1505与所述环形挡板1202转动连接，多个所述第一滚珠1504的设置和多个所述第二滚珠1505的设置，减小了转动时的摩擦力。

进一步的，所述连接架111包括第一转杆1111、第二转杆1112和两个连接杆1113，所述第一转杆1111与所述滑块19转动连接，并穿过所述滑块19，所述第二转杆1112与壳体11001转动连接，并位于所述壳体11001一侧，两个所述连接杆1113分别与所述第一转杆1111固定连接，并分别与第二转杆1112固定连接，且分别位于所述第一转杆1111和所述第二转杆1112之间。

在本实施方式中，所述第一转杆1111可以在所述滑块19上转动，所述第二转杆1112可以在所述壳体11001上转动，两个所述连接杆1113用于连接所述第一转杆1111和所述第二转杆1112，使得所述滑块19滑动可以带动所述壳体11001上下俯仰。

第二方面，本发明还提供一种基于互联网的高速公路车路协同智慧探测系统，包括控制模块3、接收模块4和输出模块5，所述接收模块4与所述控制模块3连接，所述输出模块5与所述接收模块4连接。

在本实施方式中，所述控制模块3用于控制探测装置进行路况监测，然后将收集到的信息发送给所述接收模块4，所述接收模块4处理信息后从所述输出模块5输出路况信息。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。