一种用于高速公路隧道的机电监控设备的制作方法

1.本发明涉及机电监控技术领域，尤其涉及一种用于高速公路隧道的机电监控设备。


背景技术：

2.公路是交通运输的载体之一，公路用于汽车运输行驶，随着经济的发展，公路建设也在不断的发展，而高速公路是公路中的一种，高速公路的隧道中一般设置有机电监控设备，由于高速公路隧道空间狭长，监控装置监控范围有限，存在大量监控死角，一旦发生交通事故，监控装置难以快速发现事故，事故救援和交通组织难度大，无法及时对后方车辆发出警示，传统的解决方法是在隧道内设置多个监控设备，然而这种方法虽避免了出现监控死角的问题，但大大提高了成本，且多个监控设备的信息处理难度较大，一定程度上降低了监控效率。
3.现有的发明专利，如申请专利号为cn202010830872.6的一项中国专利公开了一种高效的高速公路隧道机电监控装置，主要由摄像头、中心控制器、固定板、形滑轨、行走轮、形壳体、防尘罩、双轴电机等结构组成，通过设置行走轮，双轴电机控制行走轮在t形滑轨上滚动，带动摄像头沿隧道纵向行走移动，则摄像头可在隧道内来回巡视，无需设置多个监控设备，即可实现隧道内无死角监控，降低了成本，且大大提高了监控效率，便于隧道内的事故救援和交通组织，有利于隧道安全稳定运行。
4.该技术方案中，需要设置电脑控制机构控制电机的正反转，从而控制摄像头的运动方向，而电脑控制单元易出现故障，隧道中电脑控制单元一旦发生故障，维修较为困难，且还会影响车辆隧道内的正常通行，其稳定性较差，且其在运行过程中，一直为监控组件散热，在冬季时，监控组件温度过低也会影响其工作，同时，其对玻璃罩没有一定的清洁，还需要人工定期清洁，否则灰尘与杂物会遮挡监控组件，影响监控效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中电控单元易出现问题、散热无法控制、对玻璃罩没有一定的清洁等问题，而提出的一种用于高速公路隧道的机电监控设备。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种用于高速公路隧道的机电监控设备，包括t形轨道和空心的安装座，所述t形轨道与隧道顶壁固定连接，所述安装座与t形轨道侧壁滑动连接，所述安装座的截面为u字形，所述安装座下表面固定连接有玻璃罩，所述安装座下表面通过支架固定连接有监控组件，所述t形轨道与安装座处设置有驱动安装座运动的驱动机构；
8.所述驱动机构包括与安装座上表面固定连接的驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有转动杆，所述t形轨道内开设有安装腔，所述t形轨道底壁开设有安装孔，所述转动杆通过安装孔与t形轨道底壁贯穿滑动连接并延伸至所述安装腔内，所述转动杆位于安装腔内的一端过盈配合有齿轮，所述安装腔内侧壁滑动连接有齿框，所述齿框内侧壁设置
有齿并与所述齿轮啮合，所述安装座凹槽内相对的两个内侧壁均通过轴承转动连接有导轮，所述导轮与t形轨道上表面滚动连接，所述t形轨道相对的两个侧壁均开设有若干滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑柱，所述滑柱共通过与齿框对应的侧壁固定连接。
9.进一步，所述驱动机构还包括两个安装杆，两个所述安装杆分别与所述安装座两个侧壁通过轴承贯穿转动连接，所述安装杆一端贯穿延伸至安装座外部并过盈配合有第二锥齿轮，另一端贯穿延伸至所述安装座内部并过盈配合有转动块，所述转动杆位于t形轨道外部的一端过硬配合有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，两个所述转动块相悖一侧的侧壁均通过销轴转动连接有连杆。
10.进一步，所述安装座内设置有用于监控组件冷却的降温机构，所述降温机构包括两个泵气板，所述泵气板与安装座内侧壁滑动连接，所述连杆远离转动块的一端与对应的所述泵气板上表面通过销轴转动连接，所述安装座内底壁与内顶壁之间固定连接有两个蓄气盒，所述蓄气盒与安装座侧壁共同贯穿固定连接有第二管件，所述第二管件一端贯穿沿至安装座内，另一端贯穿延伸至对应的所述蓄气盒内，所述安装座侧壁贯穿固定连接有若干第一管件，所述第一管件将安装座与外界连通，两个所述蓄气盒相对一侧的侧壁均贯穿固定连接有若干第三管件，所述安装座位于两个蓄气盒之间一段的底壁贯穿固定连接有若干第四管件。
11.进一步，所述泵气板与安装座的滑动连接处设置有密封圈，所述安装座侧壁开设有若干平衡孔，所述安装座相对的两个外侧壁均固定连接有过滤网。
12.进一步，所述第一管件与第二管件内均设置有单向阀。
13.进一步，所述蓄气盒内设置有蓄气机构，所述蓄气机构包括密封滑动连接在蓄气盒内的推板，所述推板与蓄气盒远离所述第三管件一侧的侧壁之间固定连接有若干蓄力弹簧，所述第三管件内设置有电磁阀，所述监控组件侧壁固定连接有记忆金属，所述记忆金属远离监控组件的一端固定连接有第一导电块，所述玻璃罩内侧壁固定连接有第二导电块，所述第一导电块、第二导电块、电磁阀通过导线电连接。
14.进一步，所述蓄气盒底壁与安装座底壁共同贯穿固定连接有第五管件，所述第五管件一端贯穿延伸至对应的所述蓄气盒内，另一端贯穿延伸至所述安装座外部，所述第五管件内设置有泄压阀。
15.进一步，所述安装座处设置有用于玻璃罩外壁清洁的清洁机构，所述清洁机构包括与安装座通过轴承贯穿转动连接的功能杆，所述功能杆两端均贯穿延伸至所述安装座外部并固定连接有清洁杆，所述清洁杆为弧形且内侧壁设置有刷毛，所述功能杆位于安装座内的一段过盈配合有若干气动轮，所述清洁杆与安装座外侧壁之前固定连接有扭力弹簧。
16.本发明具有以下优点：
17.1、实施例一中，通过齿框的设置，与齿轮啮合的配合，使得仅需要电机转动，即可在达到t形轨道两端时，自动换向运动，从而避免现有技术中，需要通过电脑控制电机转动来控制监控组件的运动方向，从而避免电控组件易损坏，损坏后维修不便，且影响隧道正常通行；
18.2、实施例一中，电机的转动，通过第一锥齿轮与第二锥齿轮的啮合，使得转动块转动，转动块通过连杆带动泵气板上下往复运动，向蓄气盒内泵气，再通第三管件与第四管件直接将冷空气吹向监控组件，从而为监控组件散热，且散热效果更好；
19.3、实施例二中，通过记忆金属感知监控组件温度，当温度未达到蓄散热值时，泵气板泵气会在蓄气盒内储气，从而通过蓄力弹簧蓄力，而在温度达到需散热值时，第一导电块与第二导电块接触，使得电磁阀开通，将蓄积的冷空气通过第三管件与第四管件吹向监控组件，为其散热，从而使得散热可控，从而避免在冬季时，温度过低影响监控组件正常运行；
20.4、实施例三中，通过第三管件吹出的空气气流，吹向气动轮的叶片，驱动气动轮转动，从而使得气动轮带动功能杆转动，功能杆带动清洁杆发生转动，对玻璃罩表面进行清洁，从而有效的避免了玻璃罩外层附着灰尘与杂物，影响监控效果。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种用于高速公路隧道的机电监控设备的结构示意图；
22.图2为图1中的a处放大图；
23.图3为图1中的b处放大图；
24.图4为图1中的c-c处剖面图；
25.图5为图1中的d-d处剖面图。
26.图中：1t形轨道、2安装座、3玻璃罩、4监控组件、5驱动电机、6转动杆、7齿轮、8齿框、9滑动槽、10滑柱、11安装腔、12导轮、13第一锥齿轮、14第二锥齿轮、15安装杆、16转动块、17连杆、18泵气板、19蓄气盒、20第一管件、21第二管件、22推板、23蓄力弹簧、24第三管件、25第四管件、26记忆金属、27第一导电块、28第二导电块、29电磁阀、30第五管件、31泄压阀、32功能杆、33气动轮、34清洁杆、35扭力弹簧、36平衡孔、37过滤网、38安装孔。
具体实施方式
27.实施例一
28.参照图1-5，一种用于高速公路隧道的机电监控设备，包括t形轨道1和空心的安装座2，t形轨道1与隧道顶壁固定连接，安装座2与t形轨道1侧壁滑动连接，安装座2的截面为u字形，安装座2下表面固定连接有玻璃罩3，安装座2下表面通过支架固定连接有监控组件4，t形轨道1与安装座2处设置有驱动安装座2运动的驱动机构；
29.驱动机构包括与安装座2上表面固定连接的驱动电机5，驱动电机5的输出端固定连接有转动杆6，t形轨道1内开设有安装腔11，t形轨道1底壁开设有安装孔38，转动杆6通过安装孔38与t形轨道1底壁贯穿滑动连接并延伸至安装腔11内，转动杆6在转动的同时，可以沿安装孔38滑动，转动杆6位于安装腔11内的一端过盈配合有齿轮7，安装腔11内侧壁滑动连接有齿框8，如图4所示，齿框8内侧壁设置有齿，且齿框8开设有若干孔，从而使得进一步的减轻齿框8的总重量，进而使得齿轮7在驱动齿框8移动时，所需的力更小，耗能更小，齿框8内侧壁设置有齿并与齿轮7啮合，安装座2凹槽内相对的两个内侧壁均通过轴承转动连接有导轮12，导轮12与t形轨道1上表面滚动连接，通过导轮12与t形轨道1的滚动连接，使得安装座2的移动更加平稳，t形轨道1相对的两个侧壁均开设有若干滑动槽9，滑动槽9内滑动连接有滑柱10，滑柱10共通过与齿框8对应的侧壁固定连接，通过滑柱10与滑动槽9的配合，使得齿框8在移动时，更加平稳，避免出现一端移动而另一端不移动的情况出现，从而避免齿框8出现倾斜的情况，保证运行平稳，通过驱动电机5驱动转动杆6转动，从而带动齿轮7转动，通过齿轮7与齿框8内侧壁的齿啮合，使得驱动电机5带动安装座2在t形轨道1上滑动，在
移动至t形轨道1端部时，通过齿轮7与齿框8端部齿的啮合，使得齿框8在t形轨道1内平动，平动后，使得齿轮7与齿框8另一内侧壁的齿啮合，此时齿轮7的转动即可通过与齿框8内侧壁齿的啮合，带动安装座2朝另一个方向运动，直至运动至t形轨道1另一端的端部，与齿框8另一端端壁的齿啮合，再次换向，从而使得驱动电机5一直保持一个反向转动，即可实现安装座2的往复运动，相较于现有技术，需要使用电脑控制电机的转动，其结构更加简单，有效的避免了电控系统易出现故障的情况，从而避免故障后的维修困难，且会影响隧道内车辆的正常通行。
30.驱动机构还包括两个安装杆15，两个安装杆15分别与安装座2两个侧壁通过轴承贯穿转动连接，安装杆15一端贯穿延伸至安装座2外部并过盈配合有第二锥齿轮14，另一端贯穿延伸至安装座2内部并过盈配合有转动块16，转动杆6位于t形轨道1外部的一端过硬配合有第一锥齿轮13，第一锥齿轮13与第二锥齿轮14啮合，两个转动块16相悖一侧的侧壁均通过销轴转动连接有连杆17，通过第一锥齿轮13与第二锥齿轮14的啮合，使得转动块16转动，使得驱动电机5在驱动安装座2运动的同时，驱动时转动块16转动。
31.安装座2内设置有用于监控组件4冷却的降温机构，降温机构包括两个泵气板18，泵气板18与安装座2内侧壁滑动连接，连杆17远离转动块16的一端与对应的泵气板18上表面通过销轴转动连接，安装座2内底壁与内顶壁之间固定连接有两个蓄气盒19，蓄气盒19的宽度与安装座2的宽度一致，从而使得泵气板18与对应的蓄气盒19之间的部分为密封状态，且两个蓄气盒19之间与安装座2内底壁、内顶壁之间的部分也为密封状态，蓄气盒19与安装座2侧壁共同贯穿固定连接有第二管件21，第二管件21一端贯穿沿至安装座2内，另一端贯穿延伸至对应的蓄气盒19内，安装座2侧壁贯穿固定连接有若干第一管件20，第一管件20将安装座2与外界连通，两个蓄气盒19相对一侧的侧壁均贯穿固定连接有若干第三管件24，安装座2位于两个蓄气盒19之间一段的底壁贯穿固定连接有若干第四管件25，通过转动块16的转动，再通过连杆17的连接，使得泵气板18上下往复运动，带动泵气板18向上运动时，通过第一管件20将外界的冷空气抽入泵气板18与蓄气盒19之间，而当泵气板18向下运动，通过第二管件21将抽入的空气泵入蓄气盒19内，泵入蓄气盒19内的冷空气通过第三管件24后，再通过第四管件25直接吹向监控组件4，通过空气流动，从而为监控组件4散热，且第四管件25使得冷空气直接喷向监控组件4表面，具有更好的散热效果。
32.泵气板18与安装座2的滑动连接处设置有密封圈，密封圈保证泵气板18与安装座2的滑动连接部分密封，从而保证泵气板18与对应的蓄气盒19之间的部分的密封，从而保证泵气板18的上下往复运动可以进行空气的抽吸，安装座2侧壁开设有若干平衡孔36，平衡孔36使得泵气板18上方的部分为开放状态，从而保证泵气板18可以自由的上下移动，安装座2相对的两个外侧壁均固定连接有过滤网37，过滤网37覆盖第一管件20与平衡孔36，从而避免外界的灰尘与杂物进入第一管件20与平衡孔36内，对内部结构产生影响。
33.第一管件20与第二管件21内均设置有单向阀，第一管件20内的单向阀仅允许空气从外界进入安装座2内，第二管件21内的单向阀仅允许空气从安装座2内进入蓄气盒19内，从而使得泵气板18的上下往复运动可以不断的将外界的空气泵入蓄气盒19内。
34.本实施例中，监控时，开启驱动电机5，驱动电机5的输出轴带动转动杆6转动，转动杆6转动带动与其过盈配合的齿轮7转动，齿轮7的转动通过与齿框8一侧侧壁齿的啮合，使得齿轮7沿齿框8侧壁移动，从而使得驱动电机5带动整个安装座2沿t形轨道1移动，直至移
动至t形轨道1端部时，通过齿轮7与齿框8端部齿的啮合，使得齿框8在t形轨道1内平动，平动后，使得齿轮7与齿框8另一内侧壁的齿啮合，此时齿轮7的转动即可通过与齿框8内侧壁齿的啮合，带动安装座2朝另一个方向运动，直至运动至t形轨道1另一端的端部，与齿框8另一端端壁的齿啮合，再次换向，从而使得驱动电机5朝一个方向转动，即可使得安装座2在t形轨道1上往复运动，不需要额外设置电控装置控制驱动电机5的转向；
35.转动杆6转动的同时，带动与其过盈配合的第一锥齿轮13转动，从而使得与第一锥齿轮13啮合的第二锥齿轮14转动，第二锥齿轮14带动与其过盈配合的安装杆15转动，安装杆15带动转动块16转动，转动块16转动一周的过程中，半周通过连杆17拉到泵气板18向上运动，另外半周通过连杆17推动泵气板18向下运动，从而使得泵气板18向上运动时，通过第一管件20将外界的空气抽入安装座2内，泵气板18向下运动，将抽入的空气通过第二管件21泵入蓄气盒19内，空气进入蓄气盒19内后，再通过第三管件24排入两个蓄气盒19之间的部分，再通过第四管件25吹向监控组件4，从而增加空气流动速度，为监控组件4散热。
36.实施例二
37.参照图1-5，本实施例与实施例一的区别在于，控制散热，蓄气盒19内设置有蓄气机构，蓄气机构包括密封滑动连接在蓄气盒19内的推板22，推板22与蓄气盒19远离第三管件24一侧的侧壁之间固定连接有若干蓄力弹簧23，第三管件24内设置有电磁阀29，监控组件4侧壁固定连接有记忆金属26，记忆金属26在温度达到一定值后，可以舒展，而在温度低于该值后，又收缩，为现有技术，在此不做赘述，记忆金属26远离监控组件4的一端固定连接有第一导电块27，玻璃罩3内侧壁固定连接有第二导电块28，第一导电块27、第二导电块28、电磁阀29通过导线电连接，通过记忆金属26感知监控组件4的温度，使得在温度达到需要散热值时，才进行散热，而温度不高于需要散热值时，通过蓄气盒19进行储气储压，从而有效的避免在冬季温度较低时，若还是一直保持散热，会使得监控组件温度过低，温度过低也会影响到监控组件4的正常工作。
38.蓄气盒19底壁与安装座2底壁共同贯穿固定连接有第五管件30，第五管件30一端贯穿延伸至对应的蓄气盒19内，另一端贯穿延伸至安装座2外部，第五管件30内设置有泄压阀31，泄压阀31可以在压力达到一定值后打开，从而使得蓄气盒19内的压力达到一定值后，泄压阀31打开，将多余的空气排出，从而避免蓄气盒19内压力一直增大，从而增加驱动电机5的负担，进一步加大能耗，同时避免压力过大使得泵气板18无法继续运动，导致驱动电机5烧坏。
39.本实施例中，当温度未达到需要散热值时，此时记忆金属26保持收缩状态，此时第一导电块27与第二导电块28不接触，电磁阀29保持关闭状态，此时泵气板18的上下往复运动，不断向蓄气盒19内泵入空气，从而使得蓄气盒19内的压力不断增大，从而使得推板22压缩蓄力弹簧23，通过蓄力弹簧23蓄积弹力，当压力达到预设值时，泄压阀31打开，从而使得再泵入的空气直接排向外界，从而保证蓄气盒19内的压力；
40.当监控组件4达到需要散热的温度值时，此时记忆金属26达到临界温度开始舒展，从而使得第一导电块27与第二导电块28接触，此时电磁阀29打开，电磁阀29打开后，蓄积在蓄气盒19内的空气通过推板22与蓄力弹簧23的作用通过第三管件24排出，再通过第四管件25吹向监控组件4，进行散热，从而使得监控组件4在需要散热时才进行散热，对散热进行控制，从而避免温度较低时，持续散热使得监控组件4温度过低，影响其正常工作。
41.实施例三
42.参照图1-5，本实施例与实施例二的区别在于，通过泵出的空气驱动清洁杆34对玻璃罩3进行清洁，安装座2处设置有用于玻璃罩3外壁清洁的清洁机构，清洁机构包括与安装座2通过轴承贯穿转动连接的功能杆32，功能杆32两端均贯穿延伸至安装座2外部并固定连接有清洁杆34，清洁杆34为弧形且内侧壁设置有刷毛，功能杆32位于安装座2内的一段过盈配合有若干气动轮33，清洁杆34与安装座2外侧壁之前固定连接有扭力弹簧35，清洁杆34的圆弧部分其弧度与玻璃罩3的弧度一致，从而保证清洁杆34的转动可以更好的与玻璃罩3贴合，更好的进行清洁，推板22的侧面积远大于第四管件25截面积之和，从而使得通过第四管件25泵出的空气的流速大幅增加，从而冲击气动轮33叶片使其具有更大的驱动力，更好的驱动清洁杆34转动，且对称的第四管件25的位置上下对称，从而使得两侧的第四管件25分别冲击气动轮33上下方的叶片，从而使得其驱动气动轮33的转动方向一致。
43.本实施例中，蓄气盒19内蓄积空气后，蓄力弹簧23蓄积一定的压力，在电磁阀29打开后，蓄力弹簧23将压力释放，从而使得推板22将蓄气盒19内蓄积的空气通过第三管件24排出，空气通过第三管件24加速喷出，冲击气动轮33的叶片，从而使得气动轮33在空气冲击力作用下，发生转动，从而使得气动轮33带动与其过盈配合的功能杆32转动，从而使得功能杆32带动清洁杆34绕功能杆32转动，通过清洁杆34内侧壁的刷毛对玻璃罩3表面进行清洁，避免玻璃罩3外壁的灰尘与杂物影响监控组件4的正常使用，电磁阀29闭合后，在扭力弹簧35弹力作用下，清洁杆34恢复原位，从而保证清洁杆34不会影响监控组件4。