專利名稱：人行橫道紅綠燈智能柔性門禁方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交通控制方法及裝置，尤其是一種人行橫道紅綠燈智能柔性門禁方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著社會(huì)的發(fā)展，汽車的數(shù)量在飛快增加，因此，在繁忙的十字路口，車流量非常打，交通狀況十分復(fù)雜，許多行人在過人行橫道時(shí)，往往不注意看交通信號(hào)燈的指示， 例如，當(dāng)汽車的綠燈信號(hào)還沒滅的時(shí)候，匆忙的行人已經(jīng)等的不耐煩，和車競(jìng)相爭(zhēng)道，這埋下了很大的安全隱患。特別是在比較擁堵的城市和繁華地段，在人行橫道上經(jīng)常出現(xiàn)交通事故。因此，在許多繁華路段都安排有交通協(xié)管人員來維護(hù)行人的秩序，但是，還是有很多行人不聽指揮，而且這樣需要很多協(xié)管人員來輪流值守，極大的增加了人力資源的消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種人行橫道紅綠燈智能柔性門禁方法及裝置，它能有效控制行人通過人行橫道的時(shí)機(jī)，而且減少了人力消耗，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的人行橫道紅綠燈智能柔性門禁方法，在人行橫道的道口上設(shè)置門禁裝置，并采集該人行橫道相關(guān)的交通信號(hào)燈的工作信息，將采集到的工作信息發(fā)送給單片機(jī)微控制器進(jìn)行處理，單片機(jī)微控制器根據(jù)采集到的交通信號(hào)燈的工作信息控制門禁裝置的起開或關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)人行橫道通行狀況的柔性控制。所述的采集該人行橫道相關(guān)的交通信號(hào)燈的工作信息，具體是是將交通信號(hào)燈的電壓信號(hào)通過電壓互感器將轉(zhuǎn)化為5 15V的交流電，再通過整流濾波得到直流電，最后將得到的直流電經(jīng)光耦隔離后送至單片機(jī)微控制器中。人行橫道紅綠燈智能柔性門禁裝置，包括底部埋設(shè)在路面下方的螺旋絲桿，在螺旋絲桿的底部設(shè)有底座，在螺旋絲桿的上部設(shè)有頂座，螺旋絲桿的底部通過軸承與底座連接，螺旋絲桿的頂部穿過頂座；在螺旋絲桿上方設(shè)有步進(jìn)電機(jī)，螺旋絲桿的頂部通過聯(lián)軸器與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接；在螺旋絲桿上設(shè)有滑塊，并在頂座與底座之間設(shè)有穿過滑塊的導(dǎo)軌；在滑塊的內(nèi)側(cè)連接有柔性支撐桿，在柔性支撐桿的另一端設(shè)有支撐架；另設(shè)有3個(gè)定滑輪，其中一個(gè)定滑輪的滑輪座固定在螺旋絲桿下方，另一個(gè)定滑輪的滑輪座固定在支撐架下方，還有一個(gè)定滑輪的滑輪座固定在支撐架頂部；在滑塊的外側(cè)連接有提升線，提升線繞個(gè)3個(gè)定滑輪與柔性支撐桿的另一端連接，并在柔性支撐桿的另一端上連接有配重塊； 另設(shè)有單片機(jī)微控制器，單片機(jī)微控制器通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電機(jī)連接，在單片機(jī)微控制器上設(shè)有信號(hào)交通采集裝置。在導(dǎo)軌的上部設(shè)有上限位開關(guān)，在導(dǎo)軌的下部設(shè)有下限位開關(guān)，上限位開關(guān)及下限位開關(guān)與單片機(jī)微控制器連接。當(dāng)滑塊到達(dá)指定位置后，上限位開關(guān)及下限位開關(guān)就會(huì)將信息傳遞給單片機(jī)微控制器，單片機(jī)微控制器發(fā)出指定控制步進(jìn)電機(jī)停止，起到保護(hù)步進(jìn)電機(jī)的作用。
3
在螺旋絲桿與頂座之間設(shè)有潤(rùn)滑油口。可以方便加潤(rùn)滑油。在螺旋絲桿及支撐架的外部設(shè)有用于包住內(nèi)部構(gòu)件的外裝飾柱。外裝飾柱既能保護(hù)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，防止雨水的侵入、灰塵的侵入，并設(shè)有防雷擊系統(tǒng)，在雷電大作的天氣保護(hù)裝置的內(nèi)部，還可以根據(jù)不同的城市風(fēng)格設(shè)置不同的外觀，使外觀上達(dá)到美學(xué)效果。在滑塊的內(nèi)側(cè)與提升線之間連接有處于柔性支撐桿上方并平行于柔性支撐桿的安全線，在滑塊的一端設(shè)有防撞開關(guān)，安全線與防撞開關(guān)連接；防撞開關(guān)與單片機(jī)微控制器連接。當(dāng)行人在關(guān)門的時(shí)候撞上去，防撞線將拉動(dòng)防撞開關(guān)使電源斷電，防止傷害行人。在單片機(jī)微控制器上連接有組合鍵盤及語音報(bào)警器。通過組合鍵盤可以設(shè)置電機(jī)的運(yùn)行速度、上限位和下限位等，而且可以將組合鍵盤分設(shè)出遙控器，通過遙控器發(fā)送信號(hào)到組合鍵盤，直接控制電機(jī)的工作，適合當(dāng)?shù)缆窊矶聲r(shí)，紅綠燈系統(tǒng)不能控制交通，此時(shí)交警手就可以通過遙控器指揮每個(gè)方向的門禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上下的動(dòng)作。遙控器上有四個(gè)鍵，上、 下、暫停以及停車及啟動(dòng)鍵。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障或防撞開關(guān)動(dòng)作時(shí)，單片機(jī)微控制器可以通過語音報(bào)警器發(fā)出語音提示。在步進(jìn)電機(jī)上設(shè)有手動(dòng)撥盤。當(dāng)停電的時(shí)候，行人或警察可以通過手動(dòng)撥盤很輕松的讓柔性支撐桿爬到高位。在頂座及底座上分別設(shè)有沖頂開關(guān)及沖底開關(guān)，沖頂開關(guān)及沖底開關(guān)均與步進(jìn)電機(jī)連接，并在步進(jìn)電機(jī)上連接有手動(dòng)恢復(fù)開關(guān)。當(dāng)柔性支撐桿運(yùn)行至上或下極限位置時(shí)，頂座上的沖頂開關(guān)或底座上的沖底開關(guān)斷開，裝置自動(dòng)切斷電源，必須按下手動(dòng)恢復(fù)開關(guān)才能運(yùn)行。柔性支撐桿采用繞度叫大的材料制成，并采用柔性布?jí)|將桿外包裹起來，即使不小心撞上柔性支撐桿，也不會(huì)引起碰頭疼痛或出血事故。單片機(jī)微控制器可以設(shè)置自動(dòng)啟停的功能，當(dāng)早上五點(diǎn)自動(dòng)啟動(dòng)，晚上11點(diǎn)后自動(dòng)關(guān)閉，時(shí)間可以設(shè)置。由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用單片機(jī)微控制器控制門禁裝置的方式，使單片機(jī)微控制器根據(jù)交通信號(hào)來控制門禁裝置的開啟或關(guān)閉，能有效阻止行人提前穿過人行橫道，減少交通意外發(fā)生的可能，并且本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，因此極大的減少了人力消耗，而且通過許多保護(hù)措施，確保了自動(dòng)運(yùn)行過程中的安全性及穩(wěn)定性。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，容易實(shí)施，所采用的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，成本低廉，使用效果好。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2為本發(fā)明的連接關(guān)系示意注附圖2中G表示綠燈信號(hào)，R表示紅燈信號(hào)。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例方式人行橫道紅綠燈智能柔性門禁方法，在人行橫道的道口上設(shè)置門禁裝置，并采集該人行橫道相關(guān)的交通信號(hào)燈的工作信息，將采集到的工作信息發(fā)送給單片機(jī)微控制器進(jìn)行處理，單片機(jī)微控制器根據(jù)采集到的交通信號(hào)燈的工作信息控制門禁裝置的起開或關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)人行橫道通行狀況的柔性控制；所述的采集該人行橫道相關(guān)的交通信號(hào)燈的工作信息，具體是是將交通信號(hào)燈的電壓信號(hào)通過電壓互感器將轉(zhuǎn)化為 5 15V的交流電，再通過整流濾波得到直流電，最后將得到的直流電經(jīng)光耦隔離后送至單片機(jī)微控制器中。人行橫道紅綠燈智能柔性門禁裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括底部設(shè)置在路面16下方的螺旋絲桿4，在螺旋絲桿4的底部設(shè)有底座22，在螺旋絲桿4的上部設(shè)有頂座21，螺旋絲桿4的底部通過軸承8與底座22連接，螺旋絲桿4的頂部穿過頂座21 ；在螺旋絲桿4上方設(shè)有步進(jìn)電機(jī)2，螺旋絲桿4的頂部通過聯(lián)軸器17與步進(jìn)電機(jī)2的輸出軸連接；在螺旋絲桿4上設(shè)有滑塊5，并在頂座21與底座22之間設(shè)有穿過滑塊5的導(dǎo)軌23 ；在滑塊5的內(nèi)側(cè)連接有柔性支撐桿12，在柔性支撐桿12的另一端設(shè)有支撐架18 ；另設(shè)有3個(gè)定滑輪9，其中一個(gè)定滑輪9的滑輪座10固定在螺旋絲桿4下方，另一個(gè)定滑輪9的滑輪座10固定在支撐架18下方，還有一個(gè)定滑輪9的滑輪座10固定在支撐架18頂部；在滑塊5的外側(cè)連接有提升線6，提升線6繞個(gè)3個(gè)定滑輪9與柔性支撐桿12的另一端連接，并在柔性支撐桿 12的另一端上連接有配重塊13 ；另設(shè)有單片機(jī)微控制器1 (單片機(jī)微控制器1可安裝在頂座21或底座22上，通過外裝飾柱7進(jìn)行保護(hù))，單片機(jī)微控制器1通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器M (電機(jī)驅(qū)動(dòng)器M采用常規(guī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片)與步進(jìn)電機(jī)2連接，在單片機(jī)微控制器1上設(shè)有交通信號(hào)采集裝置；在導(dǎo)軌23的上部設(shè)有上限位開關(guān)19，在導(dǎo)軌23的下部設(shè)有下限位開關(guān) 20，上限位開關(guān)19及下限位開關(guān)20與單片機(jī)微控制器1連接；在螺旋絲桿4與頂座21之間設(shè)有潤(rùn)滑油口 3 ；在螺旋絲桿4及支撐架18的外部設(shè)有用于包住內(nèi)部構(gòu)件的外裝飾柱7 ； 在滑塊5的內(nèi)側(cè)與提升線6之間連接有處于柔性支撐桿12上方并平行于柔性支撐桿12的安全線11，在滑塊5的一端設(shè)有防撞開關(guān)15，安全線11與防撞開關(guān)15連接；防撞開關(guān)15 與單片機(jī)微控制器1連接；在單片機(jī)微控制器1上連接有組合鍵盤25及語音報(bào)警器沈；在步進(jìn)電機(jī)2上設(shè)有手動(dòng)撥盤14 ；在頂座21及底座22上分別設(shè)有沖頂開關(guān)27及沖底開關(guān)觀，沖頂開關(guān)27及沖底開關(guān)觀均與步進(jìn)電機(jī)2的電源線連接，并在步進(jìn)電機(jī)上連接有手動(dòng)恢復(fù)開關(guān)四。在工作過程中，從紅綠燈信號(hào)線上分別引出對(duì)應(yīng)的信號(hào)線連接到交通信號(hào)采集裝置的接口中，并接通單片機(jī)微控制器1及步進(jìn)電機(jī)2的電源30 ；信號(hào)燈在接通時(shí)會(huì)通過 220V的交流電，通過交通信號(hào)采集裝置的電壓互感器a獲得一個(gè)低電壓(5 15V)的交流電，再通過整流濾波器b進(jìn)行整流濾波后得到對(duì)應(yīng)的直流信號(hào)，將該直流信號(hào)經(jīng)光耦c隔離送至單片機(jī)微控制器1中，單片機(jī)微控制器1根據(jù)收到紅綠燈信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)2的工作 (即控制滑塊5的上移、下移或停止)，可在單片機(jī)微控制器1設(shè)置電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間堵轉(zhuǎn)故障報(bào)警功能，若操作過程中若長(zhǎng)時(shí)間故障，則通過語音報(bào)警器26報(bào)警。在安裝底部的定滑輪9、滑輪座10及底座觀時(shí)，需要在路面16下方開設(shè)出溝槽， 將滑輪座10安裝在溝槽內(nèi)，并且提升線6穿過溝槽引出至支撐架18 —端。
權(quán)利要求
1.一種人行橫道紅綠燈智能柔性門禁方法，其特征在于在人行橫道的道口上設(shè)置門禁裝置，并采集該人行橫道相關(guān)的交通信號(hào)燈的工作信息，將采集到的工作信息發(fā)送給單片機(jī)微控制器進(jìn)行處理，單片機(jī)微控制器根據(jù)采集到的交通信號(hào)燈的工作信息控制門禁裝置的起開或關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)人行橫道通行狀況的柔性控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人行橫道紅綠燈智能柔性門禁方法，其特征在于所述的采集該人行橫道相關(guān)的交通信號(hào)燈的工作信息，具體是是將交通信號(hào)燈的電壓信號(hào)通過電壓互感器將轉(zhuǎn)化為5 15V的交流電，再通過整流濾波得到直流電，最后將得到的直流電經(jīng)光耦隔離后送至單片機(jī)微控制器中。
3.一種人行橫道紅綠燈智能柔性門禁裝置，包括底部埋設(shè)在路面(16)下方的螺旋絲桿(4)，其特征在于在螺旋絲桿(4)的底部設(shè)有底座(22)，在螺旋絲桿(4)的上部設(shè)有頂座(21)，螺旋絲桿(4)的底部通過軸承(8)與底座(22)連接，螺旋絲桿(4)的頂部穿過頂座 (21);在螺旋絲桿(4)上方設(shè)有步進(jìn)電機(jī)(2)，螺旋絲桿(4)的頂部通過聯(lián)軸器(17)與步進(jìn)電機(jī)(2)的輸出軸連接；在螺旋絲桿(4)上設(shè)有滑塊(5)，并在頂座(21)與底座(22)之間設(shè)有穿過滑塊(5)的導(dǎo)軌(23);在滑塊(5)的內(nèi)側(cè)連接有柔性支撐桿(12)，在柔性支撐桿(12) 的另一端設(shè)有支撐架(18 )；另設(shè)有3個(gè)定滑輪(9 )，其中一個(gè)定滑輪(9 )的滑輪座(10 )固定在螺旋絲桿(4)下方，另一個(gè)定滑輪(9 )的滑輪座(10 )固定在支撐架(18 )下方，還有一個(gè)定滑輪(9 )的滑輪座(10 )固定在支撐架(18 )頂部；在滑塊(5 )的外側(cè)連接有提升線(6 )，提升線(6 )繞個(gè)3個(gè)定滑輪(9 )與柔性支撐桿(12 )的另一端連接，并在柔性支撐桿(12 )的另一端上連接有配重塊(13 )；另設(shè)有單片機(jī)微控制器(1)，單片機(jī)微控制器(1)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(24 )與步進(jìn)電機(jī)(2 )連接，在單片機(jī)微控制器(1)上設(shè)有交通信號(hào)采集裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人行橫道紅綠燈智能柔性門禁裝置，其特征在于在導(dǎo)軌 (23)的上部設(shè)有上限位開關(guān)(19)，在導(dǎo)軌(23)的下部設(shè)有下限位開關(guān)(20)，上限位開關(guān) (19)及下限位開關(guān)(20)與單片機(jī)微控制器(1)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人行橫道紅綠燈智能柔性門禁裝置，其特征在于在螺旋絲桿(4 )與頂座(21)之間設(shè)有潤(rùn)滑油口( 3 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人行橫道紅綠燈智能柔性門禁裝置，其特征在于在螺旋絲桿(4 )及支撐架(18 )的外部設(shè)有用于包住內(nèi)部構(gòu)件的外裝飾柱(7 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人行橫道紅綠燈智能柔性門禁裝置，其特征在于在滑塊 (5)的內(nèi)側(cè)與提升線(6)之間連接有處于柔性支撐桿(12)上方并平行于柔性支撐桿(12)的安全線(11)，在滑塊(5)的一端設(shè)有防撞開關(guān)(15)，安全線(11)與防撞開關(guān)(15)連接；防撞開關(guān)(15)與單片機(jī)微控制器(1)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人行橫道紅綠燈智能柔性門禁裝置，其特征在于在單片機(jī)微控制器(1)上連接有組合鍵盤(25 )及語音報(bào)警器(26 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人行橫道紅綠燈智能柔性門禁裝置，其特征在于在步進(jìn)電機(jī)(2)上設(shè)有手動(dòng)撥盤(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人行橫道紅綠燈智能柔性門禁裝置，其特征在于在頂座 (21)及底座(22)上分別設(shè)有沖頂開關(guān)(27)及沖底開關(guān)(28)，沖頂開關(guān)(27)及沖底開關(guān) (28)均與步進(jìn)電機(jī)(2)的電源線連接，在步進(jìn)電機(jī)(2)上設(shè)有手動(dòng)恢復(fù)開關(guān)(29)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種人行橫道紅綠燈智能柔性門禁方法及裝置，在人行橫道的道口上設(shè)置門禁裝置，并采集該人行橫道相關(guān)的交通信號(hào)燈的工作信息，將采集到的工作信息發(fā)送給單片機(jī)微控制器進(jìn)行處理，單片機(jī)微控制器根據(jù)采集到的交通信號(hào)燈的工作信息控制門禁裝置的起開或關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)人行橫道通行狀況的柔性控制。本發(fā)明采用單片機(jī)微控制器控制門禁裝置的方式，使單片機(jī)微控制器根據(jù)交通信號(hào)來控制門禁裝置的開啟或關(guān)閉，能有效阻止行人提前穿過人行橫道，減少交通意外發(fā)生的可能，并且本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，因此極大的減少了人力消耗，而且通過許多保護(hù)措施，確保了自動(dòng)運(yùn)行過程中的安全性及穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)E01F13/04GK102518056SQ201110453829
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者吳炯, 張均, 明德剛, 李國(guó)良, 李龍江 申請(qǐng)人:貴州大學(xué)