一种作业区防闯入预警机器人的制作方法

1.本实用新型涉及道路养护作业技术领域，具体为一种作业区防闯入预警机器人。


背景技术：

2.高速公路环境下的车辆通常处于快速行驶状态，此时车辆行驶至道路养护施工作业区时很容易对养护作业人员或维修人员的生命安全或养护设备等造成较大威胁。另外，高速公路行驶过程中，高速行驶状态下驾驶人员的视力会受到影响，产生视野盲区，且长时间的驾驶也会使驾驶人员疲劳，对于安全距离和其他车辆的速度无法准确掌握，大大增加了事故发生的可能性，因此，除车辆自身安全设置外，还需在施工作业区前方设置警示装置用以提醒驾驶人员。
3.但现有的警示装置大多都是采用静态警示的方式，这样的警示方式容易被高速驾驶的驾驶员忽略，导致警示效果不佳。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提出一种作业区防闯入预警机器人，通过声光电及动态警示等多种方式，解决了现有技术中警示方式单一，驾驶员不能得到有效警示而降低警示效果，从而导致事故发生可能性的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种作业区防闯入预警机器人，包括箱体、蓄电池和智能控制终端，所述蓄电池和所述智能控制终端设置在所述箱体内，所述智能控制终端设有多个信号输出端和信号输入端，所述蓄电池上设有充电端和多个电力输出端，所述智能控制终端与所述蓄电池电连接，还包括双臂摆动机构，所述双臂摆动机构与所述蓄电池电连接，所述双臂摆动机构的信号输入端与所述智能控制终端的信号输出端信号连接，所述双臂摆动机构安装在所述箱体内，所述双臂摆动机构包括摆臂、电机、主动齿轮、从动齿轮一和从动齿轮二，所述电机固定安装在所述箱体内，所述从动齿轮一和所述从动齿轮二分别与所述箱体转动连接且其轴线与所述电机输出轴平行，所述主动齿轮同轴固定连接在所述电机的输出端且分别与所述从动齿轮一和所述从动齿轮二啮合，所述从动齿轮一和所述从动齿轮二的一侧面上分别设有带动杆，所述带动杆的轴线与所述从动齿轮一和所述从动齿轮二的轴线平行且不重合，所述摆臂的连接端与所述带动杆转动连接且二者沿所述摆臂的长度方向相对滑动，所述摆臂的中部与所述箱体转动连接且其转轴轴线与所述带动杆轴线平行，所述摆臂的自由端伸出所述箱体外。
6.较佳的，所述箱体的左右两侧对称设有让位孔，所述让位孔为竖向条形孔，所述箱体内固定安装有水平的安装板，所述箱体底部固定安装有万向轮。
7.较佳的，所述安装板的上表面左右对称固定安装有支撑座，所述从动齿轮一和所述从动齿轮二分别竖向转动连接在左右两个所述支撑座的顶部，所述安装板上固定安装有安装座，所述安装座位于两个所述支撑座之间，所述电机固定安装在所述安装座上，所述摆臂的连接端前的杆段上设有让位滑孔，所述让位滑孔为条形孔，所述带动杆通过所述让位
滑孔与所述摆臂的连接端转动连接且沿所述让位滑孔的长度方向滑动，所述带动杆的自由端固定连接有限位板，两个所述摆臂的自由端分别穿过所述箱体左右两侧的所述让位孔伸出所述箱体外，所述让位孔内设有销轴且垂直于所述让位孔的前后孔壁，所述摆臂的中部通过所述销轴转动连接在所述让位孔内。
8.较佳的，所述摆臂的自由端固定连接有引导摇旗。
9.较佳的，所述从动齿轮一的前侧面设有滑槽，所述滑槽的轴线指向所述从动齿轮一的轴心，所述从动齿轮二的前侧面设有滑槽，所述滑槽的轴线指向所述从动齿轮二的轴心，两个所述带动杆的连接端分别滑动连接在与之相对应的两个所述滑槽内，所述带动杆的连接端上设有防脱结构，所述带动杆的杆体上螺纹连接有紧固螺母，左右两个所述紧固螺母分别设置在从动齿轮一与左侧所述摆臂和从动齿轮二与右侧所述摆臂之间。
10.较佳的，所述箱体一侧设置有双强音波喇叭，所述双强音波喇叭与所述蓄电池电连接，所述双强音波喇叭的信号输入端与所述智能控制终端的信号输出端信号连接。
11.较佳的，所述箱体前侧安装有摄像头，所述摄像头的信号输出端与所述智能控制终端的信号输入端信号连接，所述摄像头与所述蓄电池电连接。
12.较佳的，所述箱体顶部固定安装有支座，所述支座上安装有定位仪，所述定位仪与所述蓄电池电连接。
13.较佳的，所述支座顶部固定安装有警示面板，所述警示面板前侧设有警示爆闪灯和高精度远距离雷达，所述警示爆闪灯和所述高精度远距离雷达分别与所述蓄电池电连接，所述警示爆闪灯的信号输入端与所述智能控制终端的信号输出端信号连接，所述高精度远距离雷达的信号输出端与所述智能控制终端的信号输入端信号连接。
14.本实用新型具有以下有益效果：
15.1、通过双强音声波喇叭、警示爆闪灯和声波喇叭相互配合，可以让150m以外车辆上的驾驶员清晰的感知到前方设有作业区，使驾驶员提前减速和避让，有效了避免车辆闯入作业区而造成事故，同时具备灯光报警功能辅助报警，能够在一定程度上提高该装置的警示效果；
16.2、通过电机转动带动主动齿轮转动，主动齿轮分别带动从动齿轮一和从动齿轮二转动，从动齿轮一和从动齿轮二分别带动对应的带动杆转动，带动杆带动摆臂的自由端上下摆动，引导摇旗也随之摆动，实现了该装置动态警示的功能，进一步加强该装置的引导和警示作用；
17.3、当需要调整引导摇旗的摆动幅度时，将两个带动杆分别滑到两个滑槽的指定位置，然后拧紧紧固螺母将带动杆固定，如果遇到雨雾天气或其他影响视线的天气，那么就可以增大引导摇旗的摆动幅度，从而提高该装置的引导和预警能力，如果行车视线较好，那么可以减小引导摇旗的摆动幅度。
附图说明
18.图1为本实用新型所述的一种作业区防闯入预警机器人实施例一的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型所述的一种作业区防闯入预警机器人实施例一的箱体内部结构示意图；
20.图3为本实用新型所述的一种作业区防闯入预警机器人实施例一的双臂摆动机构局部结构示意图；
21.图4为图3的a放大图。
22.图中101、箱体；1011、让位孔；102、万向轮；103、引导摇旗；104、双强音波喇叭；105、摄像头；106、支座；107、定位仪；108、警示面板；109、高精度远距离雷达；110、警示爆闪灯；201、安装板；202、电机；203、主动齿轮；204、从动齿轮一；205、从动齿轮二；206、支撑座；207、摆臂；2071、让位滑孔；208、安装座；209、带动杆；210、销轴；211、紧固螺母；212、限位板；213、滑槽。
具体实施方式
23.下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
24.本实用新型提出一种作业区防闯入预警机器人，如图1所示，包括箱体101、蓄电池、智能控制终端和双臂摆动机构，蓄电池和智能控制终端设置在箱体101内，智能控制终端设有多个信号输出端和信号输入端，蓄电池上设有充电端和多个电力输出端，智能控制终端与蓄电池电连接，箱体101底部固定安装有具有锁紧机构的万向轮102，通过万向轮102方便放置和移动该装置，箱体101内部安装有双臂摆动机构，双臂摆动机构与蓄电池电连接，双臂摆动机构的信号输入端与智能控制终端的信号输出端信号连接，双臂摆动机构上设有引导摇旗103，通过双臂摆动机构带动引导摇旗103上下摇摆，箱体101一侧设置有双强音波喇叭104，双强音波喇叭104与蓄电池电连接，双强音波喇叭104的信号输入端与智能控制终端的信号输出端信号连接，双强音波喇叭104能够发出警报，箱体101前侧安装有摄像头105，摄像头105的信号输出端与智能控制终端的信号输入端信号连接，摄像头105与蓄电池电连接，通过摄像头105能够对是否有车辆闯入作业区进行监控并将视频信号传递给智能控制终端，箱体101顶部固定安装有支座106，支座106上安装有定位仪107，定位仪107与蓄电池电连接，通过定位仪107对装置的所在位置进行定位，支座106顶部固定安装有警示面板108，警示面板108前侧设有警示爆闪灯110和高精度远距离雷达109，警示爆闪灯110和高精度远距离雷达109分别与蓄电池电连接，警示爆闪灯110的信号输入端与智能控制终端的信号输出端信号连接，高精度远距离雷达109的信号输出端与智能控制终端的信号输入端信号连接，通过高精度远距离雷达109能够感知作业区上游是否有车辆经过，然后智能控制终端接收到高精度远距离雷达109传来的信号并进行分析，随后，智能控制终端向双强音波喇叭104发出警示指令，双强音波喇叭104发出预警信号，提前对即将经过作业区车辆内的驾驶员进行预警，使驾驶员提前减速，减少事故发生，并通过警示爆闪灯110对经过作业区车辆内的驾驶员进行导向提示。
25.高精度远距离雷达109采用mr76s 77ghz毫米波雷达，具备dbf数字波束合成，虚拟合成孔径，远近距双模检测功能，纵向有效检测距离250m，距离检测精度低于1m，雷达检测范围可控，可实现车道级的横向距离控制，速度检测范围为
±
200km/h，精度低于1km/h，工作适用各种天气，不受光线影响，同时具有质量轻、体积小的优势。
26.如图2和图3所示，箱体101的左右两侧对称设有让位孔1011，让位孔1011为竖向条形孔。
27.如图2和图3所示，双臂摆动机构包括电机202、摆臂207、主动齿轮203、从动齿轮一204和从动齿轮二205，箱体101内固定安装有水平的安装板201，安装板201的上表面左右对称固定安装有支撑座206，从动齿轮一204和从动齿轮二205分别竖向转动连接在左右两个支撑座206的顶部且二者的转轴相互平行，安装板201上固定安装有安装座208，安装座208位于两个支撑座之间，电机202固定安装在安装座208上，主动齿轮203同轴固定连接在电机202的输出端且分别与从动齿轮一204和从动齿轮二205啮合，如图4所示，从动齿轮一204和从动齿轮二205的前侧面上分别设有带动杆209，摆臂207的连接端前的杆段上设有让位滑孔2071，让位滑孔2071为条形孔，带动杆209通过让位滑孔2071与摆臂207的连接端转动连接且沿让位滑孔2071的长度方向滑动，带动杆209的自由端固定连接有限位板212，两个摆臂207的自由端分别穿过箱体101左右两侧的让位孔1011伸出箱体101外，摆臂207的自由端上设有引导摇旗103，让位孔1011内设有销轴210且垂直于让位孔1011的前后孔壁，摆臂207的中部通过销轴210转动连接在让位孔1011内，当主动齿轮带动从动齿轮一和从动齿轮二转动时，带动杆209随之转动，带动杆209带动摆臂207的连接端上下摆动并在让位滑孔2071内沿其长度方向往复滑动，摆臂207自由端的引导摇旗103随之上下摆动，起到警示和引导的作用。
28.如图4所示，从动齿轮一204的前侧面设有滑槽213，滑槽213的轴线指向从动齿轮一204的轴心，从动齿轮二205的前侧面设有滑槽213，滑槽213的轴线指向从动齿轮二205的轴心，两个带动杆209的连接端分别滑动连接在与之相对应的两个滑槽213内，带动杆209的连接端上设有防脱结构，防脱结构可以防止带动杆209脱离滑槽213，带动杆209的杆体上螺纹连接有紧固螺母211，左右两个紧固螺母211分别设置在从动齿轮一204与左侧摆臂207之间和从动齿轮二205与右侧摆臂207之间。当需要调整引导摇旗103的摆动幅度时，将两个带动杆209分别滑到对应滑槽213上的指定位置，然后拧紧紧固螺母211将带动杆209固定，如果遇到雨雾天气或其他影响视线的天气，那么就可以增大引导摇旗103的摆动幅度，从而提高该装置的引导和预警能力，如果行车视线较好，那么可以减小引导摇旗103的摆动幅度。
29.采用本实用新型，当高精度远距离雷达109监测到有车辆即将经过作业区时，为了避免车辆驶入作业区，高精度远距离雷达109将信号传递给智能控制终端，智能控制终端接收到信号后进行分析处理并将警示信号传递给警示爆闪灯110，警示爆闪灯110收到信号后闪烁对驾驶员进行警示和引导，智能控制终端同时将警示信号传递给双强音波喇叭104，双强音波喇叭104发出警示声提前对驾驶员进行警示，使驾驶员控制车辆提前减速，避免事故发生，智能控制终端还会向电机202发出运转指令，电机转动，并带动主动齿轮203转动，主动齿轮203分别带动从动齿轮一204和从动齿轮二205转动，从动齿轮一204和从动齿轮二205分别带动对应的带动杆209转动，带动杆209带动摆臂207的自由端上下摆动，引导摇旗103也随之摆动，进一步加强该装置的引导和警示作用，当需要调整引导摇旗103的摆动幅度时，将两个带动杆209分别滑到对应滑槽213上的指定位置，然后拧紧紧固螺母将带动杆209固定，如果遇到雨雾天气或其他影响视线的天气，那么就可以增大引导摇旗103的摆动幅度，从而提高该装置的引导和预警能力，如果行车视线较好，那么可以减小引导摇旗103的摆动幅度。
30.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，
可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

技术特征：
1.一种作业区防闯入预警机器人，包括箱体(101)、蓄电池和智能控制终端，所述蓄电池和所述智能控制终端设置在所述箱体(101)内，所述智能控制终端设有多个信号输出端和信号输入端，所述蓄电池上设有充电端和多个电力输出端，所述智能控制终端与所述蓄电池电连接，其特征在于，还包括双臂摆动机构，所述双臂摆动机构与所述蓄电池电连接，所述双臂摆动机构的信号输入端与所述智能控制终端的信号输出端信号连接，所述双臂摆动机构安装在所述箱体(101)内，所述双臂摆动机构包括摆臂(207)、电机(202)、主动齿轮(203)、从动齿轮一(204)和从动齿轮二(205)，所述电机(202)固定安装在所述箱体(101)内，所述从动齿轮一(204)和所述从动齿轮二(205)分别与所述箱体(101)转动连接且其轴线与所述电机(202)输出轴平行，所述主动齿轮(203)同轴固定连接在所述电机(202)的输出端且分别与所述从动齿轮一(204)和所述从动齿轮二(205)啮合，所述从动齿轮一(204)和所述从动齿轮二(205)的一侧面上分别设有带动杆(209)，所述带动杆(209)的轴线与所述从动齿轮一(204)和所述从动齿轮二(205)的轴线平行且不重合，所述摆臂(207)的连接端与所述带动杆(209)转动连接且二者沿所述摆臂(207)的长度方向相对滑动，所述摆臂(207)的中部与所述箱体(101)转动连接且其转轴轴线与所述带动杆(209)轴线平行，所述摆臂(207)的自由端伸出所述箱体(101)外。2.根据权利要求1所述的一种作业区防闯入预警机器人，其特征在于，所述箱体(101)的左右两侧对称设有让位孔(1011)，所述让位孔(1011)为竖向条形孔，所述箱体(101)内固定安装有水平的安装板(201)，所述箱体(101)底部固定安装有万向轮(102)。3.根据权利要求2所述的一种作业区防闯入预警机器人，其特征在于，所述安装板(201)的上表面左右对称固定安装有支撑座(206)，所述从动齿轮一(204)和所述从动齿轮二(205)分别竖向转动连接在左右两个所述支撑座(206)的顶部，所述安装板(201)上固定安装有安装座(208)，所述安装座(208)位于两个所述支撑座(206)之间，所述电机(202)固定安装在所述安装座(208)上，所述摆臂(207)的连接端前的杆段上设有让位滑孔(2071)，所述让位滑孔(2071)为条形孔，所述带动杆(209)通过所述让位滑孔(2071)与所述摆臂(207)的连接端转动连接且沿所述让位滑孔(2071)的长度方向滑动，所述带动杆(209)的自由端固定连接有限位板(212)，两个所述摆臂(207)的自由端分别穿过所述箱体(101)左右两侧的所述让位孔(1011)伸出所述箱体(101)外，所述让位孔(1011)内设有销轴(210)且垂直于所述让位孔(1011)的前后孔壁，所述摆臂(207)的中部通过所述销轴(210)转动连接在所述让位孔(1011)内。4.根据权利要求1所述的一种作业区防闯入预警机器人，其特征在于，所述摆臂(207)的自由端固定连接有引导摇旗(103)。5.根据权利要求1所述的一种作业区防闯入预警机器人，其特征在于，所述从动齿轮一(204)的前侧面设有滑槽(213)，所述滑槽(213)的轴线指向所述从动齿轮一(204)的轴心，所述从动齿轮二(205)的前侧面设有滑槽(213)，所述滑槽(213)的轴线指向所述从动齿轮二(205)的轴心，两个所述带动杆(209)的连接端分别滑动连接在与之相对应的两个所述滑槽(213)内，所述带动杆(209)的连接端上设有防脱结构，所述带动杆(209)的杆体上螺纹连接有紧固螺母(211)，左右两个所述紧固螺母(211)分别设置在从动齿轮一(204)与左侧所述摆臂(207)和从动齿轮二(205)与右侧所述摆臂(207)之间。6.根据权利要求1所述的一种作业区防闯入预警机器人，其特征在于，所述箱体(101)
一侧设置有双强音波喇叭(104)，所述双强音波喇叭(104)与所述蓄电池电连接，所述双强音波喇叭(104)的信号输入端与所述智能控制终端的信号输出端信号连接。7.根据权利要求1所述的一种作业区防闯入预警机器人，其特征在于，所述箱体(101)前侧安装有摄像头(105)，所述摄像头(105)的信号输出端与所述智能控制终端的信号输入端信号连接，所述摄像头(105)与所述蓄电池电连接。8.根据权利要求1所述的一种作业区防闯入预警机器人，其特征在于，所述箱体(101)顶部固定安装有支座(106)，所述支座(106)上安装有定位仪(107)，所述定位仪(107)与所述蓄电池电连接。9.根据权利要求8所述的一种作业区防闯入预警机器人，其特征在于，所述支座(106)顶部固定安装有警示面板(108)，所述警示面板(108)前侧设有警示爆闪灯(110)和高精度远距离雷达(109)，所述警示爆闪灯(110)和所述高精度远距离雷达(109)分别与所述蓄电池电连接，所述警示爆闪灯(110)的信号输入端与所述智能控制终端的信号输出端信号连接，所述高精度远距离雷达(109)的信号输出端与所述智能控制终端的信号输入端信号连接。

技术总结
本实用新型涉及道路养护作业技术领域，具体为一种作业区防闯入预警机器人，包括箱体、蓄电池、智能控制终端和双臂摆动机构，双臂摆动机构包括摆臂、电机、主动齿轮、从动齿轮一和从动齿轮二，电机固定安装在箱体内，从动齿轮一和从动齿轮二分别与箱体转动连接，主动齿轮同轴固定连接在电机的输出端且分别与从动齿轮一和从动齿轮二啮合，从动齿轮一和从动齿轮二的一侧面上分别设有带动杆，带动杆的轴线与从动齿轮一和从动齿轮二的轴线平行且不重合，摆臂的连接端与带动杆转动连接且二者沿摆臂的长度方向相对滑动，摆臂的中部与箱体转动连接，摆臂的自由端伸出箱体外。本方案解决了静态警示方式容易被驾驶员忽略，从而降低警示效果的问题。果的问题。果的问题。


技术研发人员：陶健 陶云川 王敬
受保护的技术使用者：山西省交通运输安全应急保障技术中心（有限公司）
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/8/13