技术特征：
1.一种基于车路协同的高速公路交通安全预警系统，包括位于地面上的第一支架(1)和第二支架(6)，其特征在于，所述第一支架(1)和第二支架(6)相互靠近的一侧固定连接有同一个连接板(12)，所述连接板(12)的底部固定连接有第一扫描仪(13)，所述第一支架(1)和第二支架(6)相互靠近的一侧均固定连接有第二扫描仪(14)，第一支架(1)的一侧固定连接有固定座(15)，所述固定座(15)的顶部设置有输送带(16)，所述第一支架(1)内设有通孔(17)，所述输送带(16)的上方放置有监控结构(18)，所述输送带(16)的一端贯穿通孔(17)，所述第一支架(1)和第二支架(6)的一侧滑动连接有同一个升降臂(11)，所述第一支架(1)内设有用于控制升降臂(11)升降的升降组件，所述升降臂(11)内设有用于给车辆安装监控结构(18)的安装组件，所述升降臂(11)远离转动电机(22)的一侧固定连接有摄像头(33)。2.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的高速公路交通安全预警系统，其特征在于，所述升降组件包括设置在第一支架(1)内的第一滑槽(2)，所述第一滑槽(2)内呈纵向转动连接有丝杆(3)，所述丝杆(3)的外壁固定套设有从动伞齿轮(4)，所述第一支架(1)内设有驱动电机(5)，所述驱动电机(5)的输出轴通过主动伞齿轮与从动伞齿轮(4)相啮合，所述第二支架(6)内设有第二滑槽(7)，所述第二滑槽(7)内呈纵向固定连接有滑杆(8)，所述滑杆(8)的外壁滑动连接有滑块(10)，所述丝杆(3)的外壁螺纹套设有螺母(9)，所述螺母(9)和滑块(10)远离第一支架(1)的一侧均和升降臂(11)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的高速公路交通安全预警系统，其特征在于，所述安装组件包括设置在升降臂(11)内的滑动槽(19)，所述滑动槽(19)的底部内壁滑动连接有滑动块(20)，所述升降臂(11)远离第一支架(1)的一侧固定连接有转动电机(22)，所述滑动槽(19)的一侧内壁转动连接有链轮(23)，所述转动电机(22)的输出轴延伸至滑动槽(19)内并和链轮(23)的外侧通过链条(24)传动连接，所述链条(24)靠近滑动块(20)的一侧固定连接有连接杆(25)，所述滑动块(20)内设有与连接杆(25)相配合的第一矩形滑槽(21)，所述滑动块(20)的底部固定连接有滑动贯穿滑动槽(19)底部的连接块(26)。4.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的高速公路交通安全预警系统，其特征在于，所述升降臂(11)的底部设有滑动板(27)，所述滑动板(27)内设有第二矩形滑槽(28)，连接块(26)的底端延伸至第二矩形滑槽(28)内并和第二矩形滑槽(28)的底部内壁滑动连接，所述第二矩形滑槽(28)的一侧内壁固定连接有第一弹簧(29)，且第一弹簧(29)的另一端与连接块(26)固定连接，所述滑动板(27)的底部滑动连接有滑动底板(30)，所述滑动底板(30)的底部固定连接有机械爪(31)，所述滑动板(27)的底部一侧固定连接有电动伸缩杆(32)，且电动伸缩杆(32)的活塞杆与滑动底板(30)固定连接。5.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的高速公路交通安全预警系统，其特征在于，所述监控结构(18)包括壳体(34)，所述壳体(34)内设有控制子芯片(36)，所述壳体(34)的顶部固定连接有测速仪(37)和定位器(38)，所述壳体(34)的一侧设有监控探头(35)，所述壳体(34)的底部等距设有多个套筒(39)，所述套筒(39)内固定连接有电磁铁(40)。6.根据权利要求4所述的一种基于车路协同的高速公路交通安全预警系统，其特征在于，所述滑动板(27)的顶部固定连接有两个相对称的垫块(47)，且垫块(47)的顶部与升降臂(11)的底部相碰触。7.根据权利要求5所述的一种基于车路协同的高速公路交通安全预警系统，其特征在于，所述壳体(34)的底部固定连接有吸盘(46)。
8.根据权利要求5所述的一种基于车路协同的高速公路交通安全预警系统，其特征在于，所述套筒(39)的底部固定连接有棉垫(45)。9.根据权利要求1所述的一种基于车路协同的高速公路交通安全预警系统，其特征在于，所述第一支架(1)和第二支架(6)之间设有凹槽(41)，所述凹槽(41)内滑动连接有称重板(42)，所述凹槽(41)的底部内壁等距设有多个第二弹簧(43)，且第二弹簧(43)的顶端与称重板(42)的底部固定连接，所述凹槽(41)的底部内壁固定连接有相对称的两个重力感应器(44)。10.根据权利要求1
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9中任意一项所述一种基于车路协同的高速公路交通安全预警系统的使用方法，其特征在于，它包括以下步骤：s1、当车辆行驶进入第一支架(1)和第二支架(6)之间时，车辆位于称重板(42)上方，车辆的自重带动称重板(42)向下滑动，通过重力感应器(44)能够测量车辆的重量，而摄像头(33)拍摄到车辆的车牌号；s2、启动驱动电机(5)，驱动电机(5)通过主动伞齿轮和从动伞齿轮(4)相啮合，驱动电机(5)带动从动伞齿轮(4)和丝杆(3)转动，且丝杆(3)和螺母(9)螺纹连接，随着丝杆(3)的转动，升降臂(11)开始向下方滑动，启动转动电机(22)，转动电机(22)通过链条(24)带动链轮(23)转动，进而链条(24)能够通过连接杆(25)带动滑动块(20)和连接块(26)沿着滑动槽(19)的轨迹移动；s3、在滑动块(20)带动滑动板(27)向左移动时，滑动板(27)与第一支架(1)相碰触，滑动板(27)的斜边与第一支架(1)的一侧接触，能够带动滑动板(27)在升降臂(11)的底部向一侧滑动，此时第一弹簧(29)开始拉伸，接着启动输送带(16)，输送带(16)对监控结构(18)进行输送，而此时机械爪(31)位于监控结构(18)的正上方，然后升降臂(11)继续带动滑动板(27)和机械爪(31)下降，通过机械爪(31)夹持监控结构(18)；s4、接着驱动电机(5)反向转动，机械爪(31)夹持监控结构(18)向上移动，转动电机(22)开始反向转动，滑动块(20)带动机械爪(31)和监控结构(18)向反方向移动，滑动板(27)失去第一支架(1)的阻挡，滑动板(27)在第一弹簧(29)的作用下开始复位，直至滑动板(27)位于车辆的正上方，然后启动电动伸缩杆(32)，电动伸缩杆(32)推动机械爪(31)在滑动板(27)上进行一定距离的移动，调整监控结构(18)位于车辆顶部的位置，然后升降臂(11)带动机械爪(31)向下移动，将监控结构(18)放置在车辆的顶部，启动电磁铁(40)，通过电磁铁(40)的磁性，将监控结构(18)吸附在车辆的顶部；s5、当车辆从称重板(42)上驶出时，第一扫描仪(13)和第二扫描仪(14)能够检测到车辆的外形，控制中心将重力感应器(44)检测到的车辆自重、车牌号和车辆三维外形与监控结构(18)进行关联；s6、在车辆行驶时，监控探头(35)能够实时监测车辆行驶路况，测速仪(37)能够实时监测车辆车速，并将数据传输至控制中心，控制中心通过对车辆自重、车辆三维外形、车速、路况等元素进行计算，给予驾驶员行驶的车速范围，避免车辆速度过快，进而无法掌控车辆，当前方发生事故时，控制中心计算事故距离与车辆行驶速度，通过监控结构(18)给予驾驶员进行预警，使车辆减速、保持车距，避免出现连环追尾，当车辆下高速公路时，能够对监控结构(18)进行回收。
技术总结
本发明属于智能交通技术领域，尤其是一种基于车路协同的高速公路交通安全预警系统及方法，现提出如下方案，其包括位于地面上的第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架相互靠近的一侧固定连接有同一个连接板，所述连接板的底部固定连接有第一扫描仪，所述第一支架和第二支架相互靠近的一侧均固定连接有第二扫描仪，第一支架的一侧固定连接有固定座，本发明结构简单，通过将监控结构安装在车辆顶部能够实时对车辆进行监控，避免出现监控盲区，导致信息滞后性，而且通过控制中心对车辆的三维外形数据、自重、车速和路况等数据的分析能够计算出车辆最佳行驶速度，并还能够及时对车辆进行预警。对车辆进行预警。对车辆进行预警。
技术研发人员：黄松山
受保护的技术使用者：湖南车路协同智能科技有限公司
技术研发日：2021.07.06
技术公布日：2021/10/23