交通标志线智能划线系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及交通施工设备【技术领域】，具体涉及一种划线系统。交通标志线智能划线系统，包括移动车体，移动车体上放置有划线装置，还包括参考支架，参考支架上设有引领架、辅助控制模块，引领架表面设有光敏元件阵列；移动车体上设有车载支架，车载支架上设有主激光发射器、主控制模块，主激光发射器的发射端朝向光敏元件阵列的接收端。移动车体上设有方向调整机构。主控制模块分别连接主激光发射器的控制端、方向调整机构。辅助控制模块连接光敏元件的信号输出端。主控制模块信号连接辅助控制模块。由于采用上述技术方案，本发明在划线过程中，可实现自动调整方向的功能，无需人工调整，整个划线工程简单方便，划线精度高。
【专利说明】交通标志线智能划线系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及交通施工设备【技术领域】，具体涉及一种划线系统。
【背景技术】
[0002]划线机是一种广泛应用于道路、停车场、广场和跑道的在平整地面划出不同约束、指弓I和警示等规则限制标志的路面施工机械。
[0003]现有的划线机普遍存在结构复杂、操作不便、效率低、需要多人共同操作等问题。而且现有的划线机划线精度低，如果划线出现偏移，需要人工进行调整，调整难度大，劳动强度高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供一种交通标志线智能划线系统，解决以上技术问题。
[0005]本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0006]交通标志线智能划线系统，包括一移动车体，所述移动车体上放置有划线装置，其特征在于，还包括一参考支架，所述参考支架上设有一引领架，所述引领架的前部表面均匀设有一组由光敏元件组成的光敏元件阵列；
[0007]所述移动车体上设有一车载支架，所述车载支架上设有一激光器架，所述激光器架的中部设有一主激光发射器，所述主激光发射器的发射端朝向所述光敏元件阵列的接收端；所述光敏元件阵列中的至少一个所述光敏元件接收所述主激光发射器发射的光线；
[0008]所述移动车体上设有一用于控制所述移动车体左右方向调整的方向调整机构；
[0009]所述车载支架上设有一主控制模块，所述主控制模块分别连接所述主激光发射器的控制端、所述方向调整机构；
[0010]所述参考支架设有一辅助控制模块，所述辅助控制模块连接所述光敏元件的信号输出端；所述主控制模块信号连接所述辅助控制模块。
[0011]本发明增设了主激光发射器和光敏元件阵列，作为自动导向机构，来调整移动车体的方位。本发明工作时，移动车体设置在需要划线的一端，参考支架设置在需要划线的另一端；首先人工调整主激光发射器和光敏元件阵列，使光敏元件阵列中的至少一个光敏元件能接收到主激光发射器发射的光线；然后移动车体自动朝向参考支架的方向移动，划线装置进行划线工序；在移动过程中，光敏元件阵列实时检测主激光发射器发射的光线；并通过辅助控制模块将信息传送给主控制模块。当光线非原光敏元件检测到时，认为移动车体存在偏离；主控制模块通过方向调整机构进行微调，保证移动车体保持直线状态前进。
[0012]所述参考支架上还设有一固定支点，所述固定支点上固定有一支架自由摆锤、一支架线锤，所述支架自由摆锤与所述固定支点活动连接，所述支架线锤通过线绳连接所述固定支点；
[0013]位于所述支架自由摆锤下方的参考支架上还设有一指示所述支架自由摆锤摆动角度的刻度装置；[0014]所述引领架设于所述支架自由摆锤的上方，以所述固定支点为转动点，所述引领架与所述支架自由摆锤的摆动方向相反。本发明为了提高参考支架的测量精度，设置支架自由摆锤和支架线锤。当支架自由摆锤的指示位置、支架线锤的指示位置与刻度装置的中心线一致时，表明引领架设置完成。
[0015]所述支架自由摆锤的上部中心线位置开有圆孔，所述支架自由摆锤通过所述圆孔活动安装在所述固定支点上；所述支架自由摆锤的下部呈纺锤状，所述支架自由摆锤的重心位于下部，重力点在其中心线上；在自由摆动状态下，依靠下部的纺锤状实现中心线垂直于地面的目的；
[0016]还包括一固定机构，在所述支架自由摆锤的中心线与支架线锤的线绳重合后，通过所述固定机构将所述支架线锤固定。
[0017]所述引领架内设有一无线发射装置，所述车载支架上设有一无线接收装置；所述辅助控制模块连接所述无线发射装置，所述无线接收装置的信号输出端连接所述主控制模块；
[0018]所述光敏元件输出的信号通过无线的方式传送给主控制模块。
[0019]所述车载支架上设有一摆锤电机，所述摆锤电机的输出轴上设有一活动自由摆锤，所述活动自由摆锤随着所述摆锤电机的转动而转动；
[0020]所述摆锤电机的输出轴上还通过一线绳连接一车载线锤；
[0021]所述激光器架设于所述活动自由摆锤上方，所述摆锤电机转动时带动所述活动自由摆锤左右摆动，所述激光器架的摆动方向与所述活动自由摆锤的摆动方向相反，且所述车载线锤不随所述摆锤电机的转动而转动。本发明在使用时，车载线锤的垂点落在交通标志线的中心线上，作为参考中心线，通过摆锤电机的转动调整活动自由摆锤的摆动，直至活动自由摆锤的中心线与车载线锤的线绳重合，调整完成。
[0022]所述光敏元件阵列包括复数个所述光敏元件，每个所述光敏元件均设置在保护管内，所述保护管的内表面设有复数个凹陷；复数个所述保护管均匀设置在一底板上，所述底板通过一气袋设置在所述引领架上；
[0023]所述气袋连接一放气阀、一充气阀，所述充气阀连接一充气电机，充气电机的进气口与外界联通；
[0024]所述放气阀、所述充气阀、所述充气电机的控制端均连接所述辅助控制模块。
[0025]本发明在每个光敏元件外均安装一个保护管，保护管能避免外界太阳光或其他光源从侧面照射到光敏元件上，避免其他光线的干扰。保护管内表面设置成粗糙、多凹陷、多细小孔洞，是为了当激光线照射到保护管内表面上时，光线信号被吸收、被折射、被散射，从而避免照射到保护管内表面上的光信号被折射到光敏元件上，产生误动作。
[0026]气袋设于引领架与光敏元件阵列之间，可以通过气袋的充放气，实现光敏元件阵列左右方向曲率的调整。当底板发生弹性变形时，弹性变形底板变形位置的光敏元件朝向、保护管朝向将发生改变。当充气膨胀时，底板中间部位向外扩张，产生变形位置的光敏元件朝向、保护管朝向趋向引领架两侧方位倾斜，当放气收缩时，底板中间部位向引领架弧面靠近，产生变形位置的光敏元件朝向、保护管朝向趋向引领架弧面圆心方位倾斜。在气袋充放气过程中，底板反复实现凹陷、平直、凸出三个变形过程，其中，光敏元件阵列中间一竖列的保护管及光敏元件始终朝向正前方，其他竖列保护管及光敏元件的朝向，反复实现朝弧面圆心位置指向、超正前方指向、朝弧面两侧指向的运动过程，保护管及光敏元件的朝向不断变化，有利于快速捕捉发生偏转的主激光发射器的激光线。
[0027]所述激光器架的上方设有一圆环形机构，所述圆环形机构后方竖直设有一瞄准板，所述瞄准板的顶部设有V型开口，所述V型开口的中心与所述圆环形机构的中心重合，所述圆环形机构与所述瞄准板构成了一瞄准器；
[0028]所述圆环形机构的中心线、所述活动自由摆锤的中心线、与所述主激光发射器的中心在同一条垂直线上。使用者可以通过肉眼对V形开口、圆环形机构进行瞄准，当V形缺口、十字架中心与远处目标物在同一条直线上时，主激光发射器发射的激光线能够射到远处目标物上，即能发射到弓I领架上的至少一个光敏元件上。
[0029]所述活动自由摆锤的上部与所述摆锤电机的输出轴固定连接，所述活动自由摆锤的下部呈纺锤状，所述活动自由摆锤的重心位于下部，重力点在其中心线上；在自由摆动状态下，依靠下部的纺锤状实现中心线垂直于地面的目的；
[0030]所述活动自由摆锤的下端设有线锤检测传感器，所述线锤检测传感器的信号输出端连接所述主控制模块；所述线锤检测传感器设置在活动自由摆锤的中心线上。摆锤电机能够提高活动自由摆锤转动的速度，能够约束活动自由摆锤，避免活动自由摆锤在自身重力下往复摆动，活动自由摆锤上方固定安装的激光器架能够随活动自由摆锤反向摆动，即下部纺锤形向右摆动，则激光器架向左摆动。本发明还通过检测车载线锤线绳的有无，判断活动自由摆锤是否处于垂直状态，并把检测信号传输到主控制模块上。
[0031 ] 本发明的线锤检测传感器可以采用反射式光电传感器。
[0032]所述激光器架上还可以设有复数个辅助激光发射器，所述辅助激光发射器设置在所述主激光发射器周边。本发明中辅助激光发射器发射激光，对主激光发射器的功能起到辅助校准、快速找到偏差方向的作用。
[0033]所述移动车体的一侧还设有一轨道，所述车载支架设置在轨道上；
[0034]还包括一轨道控制电机，所述轨道控制电机控制所述轨道的升降，所述轨道控制电机的控制端连接所述主控制模块，所述轨道控制电机带动车载支架上下平行移动。以便通过对车载支架的上下移动，调整主激光发射器的高度。
[0035]所述方向调整机构包括一设置在移动车体上的方向盘、一齿轮组、一方向调整电机，所述齿轮组中的一个齿轮固定安装在所述方向盘的转轴上，所述齿轮组中的另一个齿轮固定设置在所述方向调整电机的输出轴上，所述齿轮组中的两个齿轮啮合连接；
[0036]所述方向调整电机的控制端连接所述主控制模块。通过齿轮组和方向调整电机的配合，在主控制模块的控制下，方向调整电机实现正转、反转，从而通过齿轮组实现方向盘转动方向的调整，进而实现移动车体的方向调整。
[0037]所述主控制模块还连接一按键组，通过按动所述按键组中的按键，控制所述方向调整电机的转动，进而调整所述车载支架沿所述轨道上下移动。
[0038]所述引领架内设有一电池，所述电池的电源输出端连接所述辅助控制模块的电源输入端，以便对参考支架上的设备进行供电；
[0039]所述参考支架的一侧面设有所述固定支点，所述参考支架的另一侧面设有一太阳能电池板；所述太阳能电池板连接所述电池。
[0040]还包括一为系统供电的车体电源，所述车体电源连接所述主控制模块。所述车体电源通过主控制模块为本发明的移动车体上的装置供电，如为、主激光发射器、摆锤电机、线锤检测传感器、辅助激光发射器、轨道控制电机、无线接收装置、方向调整电机等供电。
[0041]所述车载支架上设有一控制面板，所述按键组设置在控制面板上。使用者可以通过控制面板上的按键组对各个装置进行控制。控制面板上还可以设有显示模块，显示模块连接主控制模块。通过显示模块可以直观的了解本发明中各装置的具体参数。
[0042]有益效果:由于采用上述技术方案，本发明在划线过程中，可实现自动调整方向的功能，无需人工调整，整个划线工程简单方便，划线精度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1为本发明的一种立体图；
[0044]图2为图1的另一侧立体图；
[0045]图3为图1的俯视图；
[0046]图4为参考支架I的一种结构示意图；
[0047]图5为支架自由摆锤16的一种结构示意图；
[0048]图6为光敏元件阵列10的一种结构示意图；
[0049]图7为引领架8上部的一种结构示意图；
[0050]图8为活动自由摆锤3的一种结构示意图；
[0051]图9为激光器架24的一种结构示意图；
[0052]图10为图9的正视图；
[0053]图11为方向调整机构的一种结构示意图；
[0054]图12为车载线锤、支架线锤距离路边沿石距离示意图；
[0055]图13为车载线锤、支架线锤、划线装置工作原理示意图；
[0056]图14为车载线锤、支架线锤以道路标志线中心线为划线标志示意图；
[0057]图15为引领架与激光器架关系示意图；
[0058]图16为光敏元件阵列10局部排布结构示意图；
[0059]图17为底板凹陷时，激光光线与光敏元件阵列关系示意图；
[0060]图18为底板平直时，激光光线与光敏元件阵列关系示意图；
[0061]图19为底板凸出时,激光光线与光敏兀件阵列关系意图；
[0062]图20为移动车体左偏时，激光光线与光敏元件阵列关系示意图；
[0063]图21为移动车体右偏时，激光光线与光敏元件阵列关系示意图；
[0064]图22为主控制模块23的控制原理示意图；
[0065]图23为辅助控制模块26的控制原理示意图。
【具体实施方式】
[0066]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
[0067]参照图1、图2、图3，交通标志线智能划线系统，包括一移动车体2，移动车体2上放置有划线装置17，还包括一参考支架1，参考支架I上设有一引领架8，引领架8的前部表面均匀设有一组由光敏元件101组成的光敏元件阵列10。参考支架I上还设有一固定支点15，固定支点15上固定有一支架自由摆锤16、一支架线锤9。支架自由摆锤16与固定支点15活动连接。支架线锤9呈锥形体，支架线锤9的一端通过线绳活动安装在固定支点15上，在锥形体重力作用下，线绳被拉直。位于支架自由摆锤16下方的参考支架I上还设有一指示支架自由摆锤16摆动角度的刻度装置32。引领架8设于支架自由摆锤16的上方，以固定支点15为转动点，引领架8与支架自由摆锤16的摆动方向相反。参考支架I设有一辅助控制模块26，辅助控制模块26连接光敏元件101的信号输出端。
[0068]参照图4、图5，支架自由摆锤16的上部中心线位置开有圆孔，支架自由摆锤16通过圆孔安装在固定支点15上。支架自由摆锤16的下部呈纺锤状，支架自由摆锤16的重心位位于下部，重力点在其中心线上。在自由摆动状态下，依靠下部的纺锤状实现中心线垂直于地面的目的。还包括一固定机构，在支架自由摆锤16的中心线与支架线锤9的线绳重合后，通过固定机构将支架线锤9固定。
[0069]参照图6，光敏元件阵列10包括复数个光敏元件101，每个光敏元件101均设置在保护管102内，保护管102的内表面设有复数个凹陷。复数个保护管102均匀设置在一底板103上,底板103优选采用硬质弹性底板。参照图7，底板103通过一气袋31设置在引领架8上。气袋31连接一放气阀29、一充气阀28，充气阀28连接一充气电机30，充气电机30的进气口与外界联通。放气阀29、充气阀28、充气电机30的控制端均连接辅助控制模块26。
[0070]参照图1、图2、图3，移动车体2上设有一车载支架20，车载支架20上设有一激光器架24,激光器架24的中部设有一主激光发射器19,主激光发射器19的发射端朝向光敏元件阵列10的接收端。光敏元件阵列10中的至少一个光敏元件101接收主激光发射器19发射的光线。移动车体2上设有一用于控制移动车体2左右方向调整的方向调整机构。车载支架20上设有主控制模块23，主控制模块23分别连接主激光发射器19的控制端、方向调整机构。主控制模块信号连接辅助控制模块。
[0071]参照图8，车载支架20上设有一摆锤电机18，摆锤电机18的输出轴14上设有一活动自由摆锤3，活动自由摆锤3随着摆锤电机18的转动而转动。摆锤电机18的输出轴14上还通过一线绳连接一车载线锤6，车载线锤6呈锥形体。激光器架24设于活动自由摆锤3上方,摆锤电机18转动时带动活动自由摆锤3左右摆动,激光器架24的摆动方向与活动自由摆锤3的摆动方向相反，且车载线锤不随摆锤电机18的转动而转动。
[0072]参照图9、图10,激光器架24的上方设有一圆环形机构，圆环形机构后方竖直设有一瞄准板，瞄准板的顶部设有V型开口，V型开口的中心与圆环形机构的中心重合，圆环形机构与瞄准板构成了一瞄准器4。圆环形机构的中心线、活动自由摆锤3的中心线、与主激光发射器19的中心在同一条垂直线上。
[0073]参照图8，活动自由摆锤3的上部与摆锤电机18的输出轴固定连接，活动自由摆锤3的下部呈纺锤状，活动自由摆锤3的重心位于下部，重力点在其中心线上。在自由摆动状态下，依靠下部的纺锤状实现中心线垂直于地面的目的。活动自由摆锤3的下端设有线锤检测传感器7，本发明的线锤检测传感器7可以采用反射式光电传感器。线锤检测传感器7的信号输出端连接主控制模块23 ;线锤检测传感器7设置在活动自由摆锤3的中心线上。
[0074]参照图9、图10，激光器架24上还可以设有复数个辅助激光发射器5，辅助激光发射器5设置在主激光发射器19周边。本发明中辅助激光发射器5发射激光，对主激光发射器19的功能起到辅助校准、快速找到偏差方向的作用。辅助激光发射器5的信号输出端也连接主控制模块23。
[0075]参照图2、图22，引领架8内设有一无线发射装置21，车载支架20上设有一无线接收装置22。辅助控制模块26连接无线发射装置21。无线接收装置22的信号输出端连接主控制模块23。光敏元件101的信号输出端通过无线的方式把信息传送给主控制模块23。主控制模块23还连接一按键组37，通过按动按键组37中的按键，控制轨道控制电机36转动，进而调整车载支架20沿轨道上下移动。
[0076]参照图1、图2，移动车体2的一侧还设有一轨道35，车载支架20设置在轨道35上。还包括一轨道控制电机36，轨道控制电机36控制轨道的升降，轨道控制电机36的控制端连接主控制模块23，轨道控制电机36带动车载支架20上下平行移动。以便通过对车载支架20的上下移动，调整主激光发射器19的高度。车载支架20优选与划线装置17安装在移动车体2的同一侧。
[0077]参照图11，方向调整机构包括设置在移动车体2上的方向盘11、齿轮组12、方向调整电机13，齿轮组12中的一个齿轮固定安装在方向盘11的转轴上，齿轮组12中的另一个齿轮固定设置在方向调整电机13的输出轴上，齿轮组12中的两个齿轮啮合连接。方向调整电机13的控制端连接主控制模块23。通过齿轮组12和方向调整电机13的配合，在主控制模块23的控制下，方向调整电机13实现正转、反转，从而通过齿轮组12实现方向盘11转动方向的调整，进而实现移动车体2的方向调整。
[0078]参照图1、图23，引领架内设有一电池25，电池25的电源输出端连接辅助控制模块26的电源输入端。参考支架I的侧面设有固定支点15，参考支架I的另一侧面设有太阳能电池板27，太阳能电池板27连接电池25。电池为参考支架上的各装置供电。
[0079]参照图22，还包括一为系统供电的车体电源38，车体电源38连接主控制模块23。车体电源通过主控制模块23为本发明移动车体上的装置供电，如为主激光发射器19、摆锤电机18、线锤检测传感器7、辅助激光发射器5、轨道控制电机36、无线接收装置22、方向调整电机13等供电。
[0080]车载支架20上设有控制面板，按键组设置在控制面板上。使用者可以通过控制面板上的按键组对各个装置进行控制。控制面板上还可以设有显示模块，显示模块连接主控制模块。通过显示模块可以直观的了解本发明中各装置的具体参数。
[0081]本发明的工作原理如下:
[0082]I)安装过程:
[0083]在移动车体2上安装轨道35，将车载支架20安装在轨道35上，车载支架20能够在轨道控制电机36带动下上下移动，车载支架20与划线装置17安装在移动车体2同一侦牝车载支架20上部安装摆锤电机18，摆锤电机18的输出轴14朝向与移动车体2直线行进方向相同，在输出轴14上固定安装活动自由摆锤3，在活动自由摆锤3上固定安装激光器架24，激光器架24的安装方向要使主激光发射器19、辅助激光发射器5的激光线发射方向与移动车体2直线行进方向相同，在激光器架24上安装瞄准器4，瞄准器4的瞄准方向要与移动车体2直线行进方向相同，要与主激光发射器19发射的激光线平行，且都处于活动自由摆锤3的垂直中心线上。车载线锤6要活动安装在输出轴14上。输出轴14转动不能带动车载线锤6转动，车载线锤6的垂点落在交通标志线的中心线上。[0084]参考支架I放在即将画出一段直线交通标志线的末端，参考支架I放置在垂直于交通标志线的方向，参考支架I中点落在交通标志线的中心，与车载线锤6的垂点落在交通标志线的同一个方向上，固定支点15固定安装在参考支架I上部分垂直中心线位置，支架自由摆锤16活动安装在固定支点15上，固定支点15外侧活动安装支架线锤9。参照图15、图16，引领架8安装在支架自由摆锤16上方，引领架8前面呈凹陷弧状，在弧状面外安装气袋31，气袋31外安装光敏元件阵列10。若干光敏元件101均匀分布、整齐排列、固定安装在硬质弹性底板103上，每个光敏元件101前面安装一个保护管102。气袋31上安装充气阀28、放气阀29，充气阀28通过气管安装充气电机30。辅助控制模块26控制充气阀28、放气阀29、充气电机30协调动作，实现气袋31的反复充放气动作。
[0085]2)划线步骤，参照图12、图13、图14:
[0086]第一，在公路上，找到待画一段直线交通标志线的两个端点，在两个端点分别用尺子测量出距离路边沿石34边沿距离为h的两段划线基准线33 ；
[0087]第二，在待画一段直线交通标志线的一个端点，放置参考支架I，使参考支架I上的刻度装置32方向垂直于划线基准线33，支架线锤9垂直于划线基准线33，且使支架线锤9上的线锤尖端落在划线基准线33上方，调整支架自由摆锤16，使支架自由摆锤16的中心线与支架线锤9的拉直线绳重合后，固定支架线锤9，使之不能随意摆动；
[0088]第三，在待画一段直线交通标志线的另一个端点，放置移动车体2，使移动车体2的前进方向朝向放置有支架I的方向，人工开动移动车体2进行调整，使车载线锤6的线锤尖落在划线基准线33上方，按动按键组37通过控模块23控制轨道控制电机36，使之正转、反转，使车载支架20沿轨道35上下移动，带动活动自由摆锤3、激光器架24上下调整，通过瞄准器4进行人工瞄准，使瞄准器4上的V形开口、圆环形机构与光敏元件阵列10上的中间一列光敏元件101在同一条直线上。打开激光器架24上的主激光发射器19、辅助激光发射器5，微调移动车体2，使主激光发射器19的激光线正好射到光敏元件阵列10中间一列其中一个光敏元件101上。
[0089]第四，打开划线装置17，使之产生划交通标志线的涂料或其他划线材料，开动移动车体2，使之进入自动方向调整状态，进行划线作业。
[0090]第五，参照图17、图18、图19，自动划线，移动车体2进入自动方向调整状态，气袋31反复充气、放气，光敏元件阵列10反复凹陷、平直、凸出，主激光发射器19始终照射到光敏元件阵列10中间竖列的其中一个光敏元件101上，辅助激光发射器5依据光敏元件阵列10反复凹陷、平直、凸出的规律，在弹性变形底板103平直的时候能够照射到光敏元件101上，在弹性变形底板103凹陷、凸出的时候不能照射到光敏元件101上，此时光敏元件阵列控制板26把这种信息通过无线发射装置21发射到空中，无线接收装置22接收并传输给主控制模块23，主控制模块23控制方向调整电机13保持原状态不变，使移动车体2保持原前进方向，划线装置17保持原划线状态；
[0091]参照图20，当移动车体2向左偏转时，车载支架20、活动自由摆锤3、激光器架24、主激光发射器19发射的激光线、辅助激光发射器5发射的激光线也一起向左偏转，主激光发射器19发射的激光线b不能射到光敏元件阵列10中间一列的光敏元件101上,辅助激光发射器5发射的激光线向左偏转后,在气袋31反复充气、放气,光敏元件阵列10反复凹陷、平直、凸出过程中，光敏元件阵列10中间竖列左侧的光敏元件101、保护管102朝向不断的发生改变，在朝向发生变化的过程中，当朝向与辅助激光发射器5发射的激光线c方向相同时，激光线c就照射到敏元件阵列10左侧的光敏元件101上，此时，光敏元件阵列控制板26把这种信息通过无线发射装置21发射到空中，无线接收装置22接收并传输给主控制模块23，主控制模块23控制方向调整电机13正转，通过齿轮组12带动方向盘11进行方向调整，使移动车体2右转微调，带动划线装置17右转微调，使划出的交通标志线保持直线状态；
[0092]参照图21，当移动车体2向右偏转时，车载支架20、活动自由摆锤3、激光器架24、主激光发射器19发射的激光线、辅助激光发射器5发射的激光线也一起向右偏转，主激光发射器19发射的激光线b不能射到光敏元件阵列10中间一列的光敏元件101上,辅助激光发射器5发射的激光线向右偏转后,在气袋31反复充气、放气,光敏兀件阵列10反复凹陷、平直、凸出过程中，光敏元件阵列10中间竖列右侧的光敏元件101、保护管102朝向不断的发生改变，在朝向发生变化的过程中，当朝向与辅助激光发射器5发射的激光线a方向相同时，激光线a就照射到敏元件阵列10右侧的光敏元件101上，此时，光敏元件阵列控制板26把这种信息通过无线发射装置21发射到空中，无线接收装置22接收并传输给主控制模块23，主控制模块23控制方向调整电机13反转，通过齿轮组12带动方向盘11进行方向调整，使移动车体2左转微调，带动划线装置17左转微调，使划出的交通标志线保持直线状态；
[0093]当道路左右不平，移动车体2发生左右高低变化时，车载支架20、活动自由摆锤3、激光器架24、主激光发射器19发射的激光线、辅助激光发射器5发射的激光线也一起发生左右高低变化，此时，车载线锤6总是垂直于地面,线锤线检测传感器7随活动自由摆锤3发生偏移后，不能够检测到车载线锤6的线绳，线锤线检测传感器7把这个信号传给主控制模块23，主控制模块23控制摆锤电机18反复正反转，摆锤电机18通过电机轴14带动活动自由摆锤3往复摆动，直到线锤线检测传感器7检测到车载线锤6的线绳为止，此时，意味着自由摆锤3的竖直中心线和车载线锤6的线绳重合，自由摆锤3垂直于地面，激光器架24、主激光发射器19发射的激光线、辅助激光发射器5发射的激光线恢复到原状态。
[0094]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.交通标志线智能划线系统，包括一移动车体，所述移动车体上放置有划线装置，其特征在于，还包括一参考支架，所述参考支架上设有一引领架，所述引领架的前部表面均匀设有一组由光敏元件组成的光敏元件阵列； 所述移动车体上设有一车载支架，所述车载支架上设有一激光器架，所述激光器架的中部设有一主激光发射器，所述主激光发射器的发射端朝向所述光敏元件阵列的接收端；所述光敏元件阵列中的至少一个所述光敏元件接收所述主激光发射器发射的光线； 所述移动车体上设有一用于控制所述移动车体左右方向调整的方向调整机构； 所述车载支架上设有一主控制模块，所述主控制模块分别连接所述主激光发射器的控制端、所述方向调整机构； 所述参考支架设有一辅助控制模块，所述辅助控制模块连接所述光敏元件的信号输出端；所述主控制模块信号连接所述辅助控制模块。
2.根据权利要求1所述的交通标志线智能划线系统，其特征在于，所述参考支架上还设有一固定支点，所述固定支点上固定有一支架自由摆锤、一支架线锤，所述支架自由摆锤与所述固定支点活动连接，所述支架线锤通过线绳连接所述固定支点； 位于所述支架自由摆锤下方的参考支架上还设有一指示所述支架自由摆锤摆动角度的刻度装置； 所述引领架设于所述支架自由摆锤的上方，以所述固定支点为转动点，所述引领架与所述支架自由摆锤的摆动方向相反。
3.根据权利要求2所述的交通标志线智能划线系统，其特征在于，所述支架自由摆锤的上部中心线位置开有圆孔，所述支架自由摆锤通过所述圆孔活动安装在所述固定支点上；所述支架自由摆锤的下部呈纺锤状，所述支架自由摆锤的重心位于下部，重力点在其中心线上；在自由摆动状态下， 依靠下部的纺锤状实现中心线垂直于地面的目的； 还包括一固定机构，在所述支架自由摆锤的中心线与支架线锤的线绳重合后，通过所述固定机构将所述支架线锤固定。
4.根据权利要求1所述的交通标志线智能划线系统，其特征在于，所述引领架内设有一无线发射装置，所述车载支架上设有一无线接收装置；所述辅助控制模块连接所述无线发射装置，所述无线接收装置的信号输出端连接所述主控制模块； 所述光敏元件输出的信号通过无线的方式传送给主控制模块。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的交通标志线智能划线系统，其特征在于，所述车载支架上设有一摆锤电机，所述摆锤电机的输出轴上设有一活动自由摆锤，所述活动自由摆锤随着所述摆锤电机的转动而转动； 所述摆锤电机的输出轴上还通过一线绳连接一车载线锤； 所述激光器架设于所述活动自由摆锤上方，所述摆锤电机转动时带动所述活动自由摆锤左右摆动，所述激光器架的摆动方向与所述活动自由摆锤的摆动方向相反，且所述车载线锤不随所述摆锤电机的转动而转动。
6.根据权利要求1所述的交通标志线智能划线系统，其特征在于，所述光敏元件阵列包括复数个所述光敏元件，每个所述光敏元件均设置在保护管内，所述保护管的内表面设有复数个凹陷；复数个所述保护管均匀设置在一底板上，所述底板通过一气袋设置在所述引领架上；所述气袋连接一放气阀、一充气阀，所述充气阀连接一充气电机，充气电机的进气口与外界联通； 所述放气阀、所述充气阀、所述充气电机的控制端均连接所述辅助控制模块。
7.根据权利要求5所述的交通标志线智能划线系统，其特征在于，所述激光器架的上方设有一圆环形机构，所述圆环形机构后方竖直设有一瞄准板，所述瞄准板的顶部设有V型开口，所述V型开口的中心与所述圆环形机构的中心重合，所述圆环形机构与所述瞄准板构成了一猫准器； 所述圆环形机构的中心线、所述活动自由摆锤的中心线、与所述主激光发射器的中心在同一条垂直线上。
8.根据权利要求7所述的交通标志线智能划线系统，其特征在于，所述活动自由摆锤的上部与所述摆锤电机的输出轴固定连接，所述活动自由摆锤的下部呈纺锤状，所述活动自由摆锤的重心位于下部，重力点在其中心线上；在自由摆动状态下，依靠下部的纺锤状实现中心线垂直于地面的目的； 所述活动自由摆锤的下端设有线锤检测传感器，所述线锤检测传感器的信号输出端连接所述主控制模块；所述线锤检测传感器设置在活动自由摆锤的中心线上。
9.根据权利要求8所述的交通标志线智能划线系统，其特征在于，所述移动车体的一侧还设有一轨道，所述车载支架设置在轨道上； 还包括一轨道控制电机，所述轨道控制电机控制所述轨道的升降，所述轨道控制电机的控制端连接所述主控制模块，所述轨道控制电机带动车载支架上下平行移动。
10.根据权利要求4所述的交通标志线智能划线系统，其特征在于，所述引领架内设有一电池，所述电池的电源输出端连接所述辅助控制模块的电源输入端； 所述参考支架的一侧面设有所述固定支点，所述参考支架的另一侧面设有一太阳能电池板，所述太阳能电池板连接所述电池； 还包括一为系统供电的车体电源，所述车体电源连接所述主控制模块。
【文档编号】G05D1/02GK103452034SQ201310397830
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】孙贤明, 马立修, 申晋, 王海华, 曹立军, 孙梦颜 申请人:山东理工大学