翻牌预警机构

技术领域

本发明涉及高速公路监测预警设备领域，尤其涉及一种翻牌预警机构。

背景技术

高速公路出现修路段、车祸、通道作业、施工限速等等路况时，需要在高速公路上设置警示标语以警示过往车辆注意安全行驶，现有技术中，一般是通过电子显示屏进行显示，这种显示屏在白天不易观察，而且受到需要电力供应的缘故，很难在短距离(例如，500米)间隔设置，也会大大提高施工成本；或者通过在高速公路的特定路段根据特定的路况摆放警示标牌，待路况恢复后需要将警示标牌移除，这种方式需要反复移除与摆放，不便于对高速公路的有效及时预警；因此，亟待需要一种能够便于公路预警的翻牌机构。

发明内容

本方案针对上文提出的问题和需求，提出一种翻牌预警机构，由于采取了如下技术特征而能够实现上述技术目的，并带来其他多项技术效果。

本发明提出一种翻牌预警机构，包括：

支架部，固定在高速公路护栏的两侧，其上可枢转地连接有多个警示牌；

驱动部，与多个所述警示牌相连接，配置为驱动多个所述警示牌中的一个在起到警示作用的警示位置和起到隐藏作用的隐藏位置之间切换运动。

在该技术方案中，由于翻牌预警机构是沿着高速公路间隔设置的，当高速公路段出现特定紧急路况时，在靠近该路段之前的多个翻牌预警机构中的每个由通过驱动部驱动某个指定的警示牌由隐藏位置运动至警示位置处以提示过往的车辆，当紧急路况消除后，再由驱动部驱动该指定的警示牌由警示位置运动至隐藏位置；该翻牌预警机构能够及时有效的根据路况条件出示相应地警示牌，易于观测，而且免于拆卸，操控简单，使用成本低，大大提高预警效率。

另外，根据本发明的翻牌预警机构，还可以具有如下技术特征：

在本发明的一个示例中，所述驱动部包括：

驱动电机，具有输出轴；

花键轴，可转动地连接在所述支架部上，并与所述输出轴固定连接；

花键套，套设于所述花键轴上，所述花键套能够沿着所述花键轴的延伸方向在与所述警示牌配合的配合位置和与所述警示牌分离的分离位置之间切换运动；

其中，当所述花键套与所述警示牌处于配合位置时，所述警示牌与所述花键轴能够同步转动；当所述花键套与所述警示牌处于分离位置时，所述警示牌不能与所述花键轴同步转动。

在本发明的一个示例中，所述驱动部还包括：

离合板，其固定在所述警示牌上，所述花键轴穿设所述离合板，当所述花键套与所述警示牌处于配合位置时，所述离合板与所述花键套相啮合；当所述花键套与所述警示牌处于分离位置时，所述离合板与所述花键套相分离。

在本发明的一个示例中，在所述离合板与所述花键套两者中，其中一者上配置有多个凸起，其中另一者上开设有多个凹槽，当所述花键套与所述警示牌处于配合位置时，所述凸起与所述凹槽相接合，当所述花键套与所述警示牌处于分离位置时，所述凸起与所述凹槽相分离。

在本发明的一个示例中，所述驱动部还包括：轴向驱动组，

其安装在所述支架部上，配置为能够驱动所述花键套沿着花键轴的延伸方向与所述警示牌在配合位置与所述分离位置之间切换运动。

在本发明的一个示例中，所述轴向驱动组包括：

伸缩件，能够沿着所述花键轴的延伸方向作用伸缩运动，且当所述伸缩件作伸出运动时，所述花键套与所述警示牌相配合；

弹性件，连接在所述花键套上，当所述花键套与所述警示牌处于配合位置时，所述弹性件具有使得所述花键套与所述警示牌相分离的趋向力。

在本发明的一个示例中，所述伸缩件为伸缩电磁铁、液压缸、气缸和电动推杆四者中的一者。

在本发明的一个示例中，所述弹性件为压缩弹簧、拉伸弹簧、弹片和橡胶件四者中的一者。

在本发明的一个示例中，还包括：控制部，其与所述驱动部相耦接，配置为控制驱动多个所述警示牌中的一个在起到警示作用的警示位置和起到隐藏作用的隐藏位置之间切换运动。

在本发明的一个示例中，还包括：发电部，其包括：发电模块和电池模块，发电模块连接于所述支架部上，发电模块与所述控制部相耦接，所述控制部与所述电池模块相耦接，其中，所述控制部与所述驱动部相耦接，以为所述驱动部供电。

下文中将结合附图对实施本发明的最优实施例进行更加详尽的描述，以便能容易理解本发明的特征和优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。

图1为根据本发明其中一个实施例的翻牌预警机构的主视图；

图2为根据本发明其中一个实施例的翻牌预警机构的左视图；

图3为图2中Q处的局部放大图；

图4为根据本发明其中一个实施例的翻牌预警机构的俯视图；

图5为根据本发明其中一个实施例的翻牌预警机构的立体图；

图6为根据本发明其中另一个实施例的翻牌预警机构的立体图；

图7为根据本发明实施例的驱动部的结构示意图；

图8为根据本发明实施例的花键轴的结构示意图；

图9为根据本发明实施例的花键套的结构示意图；

图10为根据本发明实施例的离合板的结构示意图；

图11为根据本发明实施例的翻牌预警机构的控制原理图。

附图标记列表：

翻牌预警机构100；

支架部110；

立杆111；

横板112；

转轴113；

支撑杆114；

支撑座115；

警示牌120；

驱动部130；

驱动电机131；

花键轴132；

花键槽1321；

花键套133；

凹槽1331；

花键齿1332；

中心孔1333；

离合板134；

凸起1341；

连接孔1342；

轴承135；

轴向驱动组136；

伸缩件1361；

弹性件1362；

伸缩装置137；

发电部140；

发电模块141；

风力发电机1411；

太阳能电池板1412；

电池模块142；

控制部150；

控制柜160。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同部件。需要说明的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

根据本发明的一种翻牌预警机构100，如图1至图5所示，包括：

支架部110，固定在高速公路护栏的两侧，其上可枢转地连接有多个警示牌120；例如，警示牌120上可以写“注意前方修路”、“注意前方车祸”等等标语或者标号；

驱动部130，与多个所述警示牌120相连接，配置为驱动多个所述警示牌120中的一个在起到警示作用的警示位置和起到隐藏作用的隐藏位置之间切换运动。

由于翻牌预警机构100是沿着高速公路间隔设置的，当高速公路段出现特定紧急路况时，在靠近该路段之前的多个翻牌预警机构100中的每个通过驱动部130驱动某个指定的警示牌120由隐藏位置运动至警示位置处以提示过往的车辆，当紧急路况消除后，再由驱动部130驱动该指定的警示牌120由警示位置运动至隐藏位置；该翻牌预警机构100够及时有效的根据路况条件出示相应地警示牌，易于观测，而且免于拆卸，操控简单，使用成本低，大大提高预警效率。

一般地，翻牌预警机构100设置在高速公路护栏两侧的外侧，当需要将警示牌120运动至警示位置时，此时警示牌120要运动至护栏靠近公路的一侧；当需要将警示牌120运动至隐藏位置时，此时警示牌120要运动至护栏远离公路的一侧。

需要说明的是，翻牌预警机构100需要与沿路设置的摄像头进行搭配使用，从而能够及时有效地对某个路段进行翻牌警示。

在本发明的一个示例中，如图7、图8和图9所示，所述驱动部130包括：

驱动电机131，具有输出轴；

花键轴132，可转动地连接在所述支架部110上，并与所述输出轴固定连接；其中，花键轴132的延伸方向开设有花键槽1321，花键槽1321包括多个，且沿着花键轴132的周向方向间隔设置；

花键套133，套设于所述花键轴132上，所述花键套133能够沿着所述花键轴132的延伸方向在与所述警示牌120配合的配合位置和与所述警示牌120分离的分离位置之间切换运动；其中，在花键套133的中心孔1333中设有花键齿1332，花键齿1332包括多个，且沿着中心孔1333的周向方向间隔设置；花键齿1332与花键槽1321相配合使得花键套133能够沿着花键轴132的延伸方向移动。

其中，当所述花键套133与所述警示牌120处于配合位置时，所述警示牌120与所述花键轴132能够同步转动；当所述花键套133与所述警示牌120处于分离位置时，所述警示牌120不能与所述花键轴132同步转动；

在驱动部130工作时，当需要将警示牌120转动至警示位置时，先将所述花键套133沿着延伸方向与所述警示牌120处于配合位置，由驱动电机131驱动输出轴转动，再由输出轴带动花键轴132在支架部110上转动，由于花键套133与花键轴132在周向方向上被限定，故而由输出轴带动花键套133与之同步转动，而花键套133与警示牌120相配合，带动警示牌120与花键轴132同步转动至警示位置，花键套133与所述警示牌120相分离，驱动电机131停止转动；

当需要将警示牌120转动至隐藏位置时，先将所述花键套133沿着延伸方向与所述警示牌120处于配合位置，由驱动电机131反向驱动输出轴转动，再由输出轴带动花键轴132在支架部110上反向转动，由于花键套133与花键轴132在周向方向上被限定，故而由输出轴带动花键套133与之同步转动，而花键套133与警示牌120相配合，带动警示牌120与花键轴132同步转动至隐藏位置，花键套133与所述警示牌120相分离，驱动电机131停止转动。

需要说明的是，所述花键套133与所述警示牌120处于分离位置，由驱动电机131驱动输出轴转动，再由输出轴带动花键轴132在支架部110上转动，由于花键套133与花键轴132在周向方向上被限定，故而由输出轴带动花键套133与之同步转动，而花键套133与警示牌120相分离，最终不能带动警示牌120与花键轴132同步转动。

上述驱动机构可以根据需要驱动其中一个花键套133与其中一个警示牌120相配合以达到指定警示的作用。

在本发明的另一个示例中，如图6所示，驱动部130，包括多个伸缩装置137，多个伸缩装置137与多个所述警示牌120一一对应相连接，配置为通过伸缩装置137的伸缩运动来驱动多个所述警示牌120中的一个在起到警示作用的警示位置和起到隐藏作用的隐藏位置之间切换运动。

当高速公路段出现特定紧急路况时，由驱动部130中的某个伸缩装置137通过伸出运动驱动某个指定的警示牌120由隐藏位置转动至警示位置处以提示过往的车辆，当紧急路况消除后，再由驱动部130中的某个伸缩装置137通过收缩运动驱动该指定的警示牌120由警示位置转动至隐藏位置；该翻牌预警机构100能够方便对路况的维护，而且免于拆卸，操控简单。

在本发明的一个示例中，所述伸缩装置137为气缸、液压缸和电动推杆三者中的一者；

上述三种伸缩装置137均能够实现对警示牌120的驱动功能。

在本发明的一个示例中，如图10所示，所述驱动部130还包括：

离合板134，其固定在所述警示牌120上，所述花键轴132穿设所述离合板134，当所述花键套133与所述警示牌120处于配合位置时，所述离合板134与所述花键套133相啮合；当所述花键套133与所述警示牌120处于分离位置时，所述离合板134与所述花键套133相分离；

具体的，在警示牌120上开设安装孔，离合板134通过紧固件固定在安装孔内，其中，开合板上开设有与花键轴132配合的连接孔1342，通过设置离合板134能够方便花键套133与所述警示牌120之间的固定与分离，即在离合板134与花键套133相啮合时，离合板134在周向方向上与花键轴132同步运动，在离合板134与花键套133相分离时，离合板134在周向方向上与花键轴132彼此独立。

在本发明的一个示例中，还包括：轴承135，其安装在花键轴132上，且位于所述警示牌120远离离合板134的一侧，其中，轴承135的内圈与花键轴132固定连接，轴承135的外圈与警示牌135固定连接，通过设置轴承135可以对警示牌120起到更加可靠的支撑作用。

在本发明的一个示例中，在所述离合板134与所述花键套133两者中，其中一者上配置有多个凸起1341，其中另一者上开设有多个凹槽1331，当所述花键套133与所述警示牌120处于配合位置时，所述凸起1341与所述凹槽1331相接合，当所述花键套133与所述警示牌120处于分离位置时，所述凸起1341与所述凹槽1331相分离；

例如，离合板134上配置有多个凸起1341，花键套133上开设有多个凹槽1331，当所述花键套133与所述警示牌120处于配合位置时，所述凸起1341与所述凹槽1331相接合，当所述花键套133与所述警示牌120处于分离位置时，所述凸起1341与所述凹槽1331相分离；

又例如，花键套133上配置有多个凸起1341，离合板134上开设有多个凹槽1331，当所述花键套133与所述警示牌120处于配合位置时，所述凸起1341与所述凹槽1331相接合，当所述花键套133与所述警示牌120处于分离位置时，所述凸起1341与所述凹槽1331相分离。

通过上述结构方式能够实现离合板134与所述花键套133之间的灵活连接与分离。

当然本发明并不限制于此，在离合板134与所述花键套133两者中，其中一者上配置有多个销轴，其中另一者上开设有多个定位孔，当所述花键套133与所述警示牌120处于配合位置时，所述销轴与所述定位孔相接合，当所述花键套133与所述警示牌120处于分离位置时，所述销轴与所述定位孔相分离。

在本发明的一个示例中，所述驱动部130还包括：轴向驱动组136，

其安装在所述支架部110上，配置为能够驱动所述花键套133沿着花键轴132的延伸方向与所述警示牌120在配合位置与所述分离位置之间切换运动；

也就是说，每个花键套133的运动位置是通过轴向驱动组136来实现的，当需要所述花键套133与所述警示牌120处于配合位置时，由轴向驱动组136驱动所述花键套133与所述离合板134相啮合；当需要所述花键套133与所述警示牌120处于分离位置时，由轴向驱动组136驱动所述花键套133与所述离合板134相分离。

在本发明的一个示例中，所述轴向驱动组136包括：

伸缩件1361，能够沿着所述花键轴132的延伸方向作用伸缩运动，且当所述伸缩件1361作伸出运动时，所述花键套133与所述警示牌120相配合；

弹性件1362，连接在所述花键套133上，当所述花键套133与所述警示牌120处于配合位置时，所述弹性件1362具有使得所述花键套133与所述警示牌120相分离的趋向力；

当需要某个花键套133与其对应的警示牌120相配合联动时，由伸缩件1361作伸出运动驱动花键套133与离合板134相啮合，接着由驱动电机131驱动花键轴132作转动运动而将该警示牌120由隐藏位置转动至警示位置，再由伸缩件1361作收缩运动，与此同时，弹性件1362的趋向力(弹性力)驱动花键套133与离合板134相分离回复至初始位置；而当高速公路的紧急路口解除后，需要将警示牌120驱动至隐藏位置时，重复上述步骤而将警示牌120转动至指定位置；通过伸缩件1361与弹性件1362之间的配合可以实现轴向驱动组136的灵活驱动，而且可靠性高。

需要说明的是，在伸缩件1361作伸出运动后，其一直抵止在花键套133上，并在花键套133与花键轴132同步转动过程中，伸缩件1361与花键套133之间会产生相对的滑动摩擦运动，作为优选地，为了减小伸缩件1361与花键套133外壁之间的摩擦力，可以将伸缩件1361的伸出头部加工成圆球状。

在本发明的一个示例中，所述伸缩件1361为伸缩电磁铁、液压缸、气缸和电动推杆四者中的一者；

例如，当伸缩件1361为伸缩电磁铁时，当需要所述花键套133与所述警示牌120处于配合位置时，伸缩电磁铁得电，伸缩电磁铁作伸出运动，从而推动花键套133在轴向方向上运动使得其与离合板134相配合，从而该警示牌120与花键轴132同步转动；当需要所述花键套133与所述警示牌120处于分离位置时，伸缩电磁铁失电，伸缩电磁铁作收缩运动，在恢复件的作用下花键套133与离合板134相分离；

又例如，当伸缩件1361为液压缸、气缸和电动推杆三者之一时，当需要所述花键套133与所述警示牌120处于配合位置时，伸缩杆作伸出运动，从而推动花键套133在轴向方向上运动使得其与离合板134相配合，从而该警示牌120与花键轴132同步转动；当需要所述花键套133与所述警示牌120处于分离位置时，伸缩杆作收缩运动，在恢复件的作用下花键套133与离合板134相分离。

在本发明的一个示例中，所述弹性件1362为压缩弹簧、拉伸弹簧、弹片和橡胶件四者中的一者；

例如，当所述弹性件1362为压缩弹簧时，其套设在花键轴132上，且位于所述花键套133与所述离合板134之间，为了不影响花键套133与离合板134之间的运动，压缩弹簧的内径尺寸大于花键套133与离合板134配合的外径尺寸，例如，可以将压缩弹簧固定在警示牌120上；在伸缩件1361驱动花键套133与离合板134配合时，此时会挤压压缩弹簧，使得压缩弹簧具有弹性力，待伸缩件1361作回缩运动时，弹性力会驱动花键套133与之同步复位。

又例如，当所述弹性件1362为拉伸弹簧时，其套设在伸缩件1361上，且位于所述花键套133与所述伸缩件1361之间，为了不影响花键套133与伸缩件1361之间的运动，压缩弹簧的内径尺寸大于伸缩件1361的外径尺寸，例如，可以将拉伸弹簧固定在伸缩件1361上；在伸缩件1361驱动花键套133与离合板134配合时，此时会拉伸弹簧，使得拉伸弹簧具有弹性力，待伸缩件1361作回缩运动时，弹性力会驱动花键套133与之同步复位。

在本发明的一个示例中，如图11所示，还包括：控制部150，其与所述驱动部130相耦接，配置为控制驱动多个所述警示牌120中的一个在起到警示作用的警示位置和起到隐藏作用的隐藏位置之间切换运动；

由于翻牌预警机构100是沿着高速公路间隔设置的，当高速公路段出现特定紧急路况时，在靠近该路段之前的多个翻牌预警机构100中的每个需要将特定警示牌120转动至警示位置时，由控制部150控制伸缩件1361作伸出运动驱动花键套133与离合板134相啮合，由控制部150控制驱动电机131驱动输出轴转动，再由输出轴带动花键轴132在支架部110上转动，由于花键套133与花键轴132在周向方向上被限定，故而由输出轴带动花键套133与之同步转动，而花键套133与警示牌120相配合，带动警示牌120与花键轴132同步转动至警示位置，与此同时，弹性件1362的趋向力(弹性力)驱动花键套133与离合板134相分离回复至初始位置，即花键套133与所述警示牌120相分离，控制部150控制驱动电机131停止转动；

由于翻牌预警机构100是沿着高速公路间隔设置的，当高速公路段的特定紧急路况解除时，在靠近该路段之前的多个翻牌预警机构100中的每个需要将特定警示牌120转动至隐藏位置时，由控制部150控制伸缩件1361作伸出运动驱动花键套133与离合板134相啮合，由控制部150控制驱动电机131反向驱动输出轴转动，再由输出轴带动花键轴132在支架部110上反向转动，由于花键套133与花键轴132在周向方向上被限定，故而由输出轴带动花键套133与之同步转动，而花键套133与警示牌120相配合，带动警示牌120与花键轴132同步转动至隐藏位置，与此同时，弹性件1362的趋向力(弹性力)驱动花键套133与离合板134相分离回复至初始位置，花键套133与所述警示牌120相分离，控制部150控制驱动电机131停止转动。

通过设置控制部150能够有效地实现对翻牌预警机构100100的远程操控，控制方便。

在本发明的一个示例中，还包括：发电部140，其包括：发电模块141和电池模块142，发电模块141连接于所述支架部110上，发电模块141与所述控制部150相耦接，所述控制部150与所述电池模块141相耦接，其中，所述控制部150与所述驱动部130相耦接，以为所述驱动部130供电；

也就是说，通过发电模块141进行发电，并经由电池模块142将电量进行存储，当翻牌预警机构100需要工作时，由控制部150调动电源为驱动部130提供电能；

例如，发电模块141可以为太阳能电池板1412，其可以固定在支架部110上；又例如，发电模块141可以为风力发电机1411，其通过立杆111可转动地架设在支架部110上；发电部140可以为太阳能电池板1412与风力发电机1411两者中的至少一者，从而能够有效保证为翻牌预警机构100的持续有效地供电。

在本发明的一个示例中，所述支架部110包括：

立杆111，固定连接在地面上；

横板112，垂直连接在所述立杆111上；其中，当驱动部130为伸缩装置137时，所述横板112上固定设有转轴，多个所述警示牌120可枢转地套设于所述转轴113上，其中，转轴113通过两端设置支撑座115固定支撑。

例如，立杆111的下端固定连接板，连接板与地面之间通过紧固件固定连接，通过设置连接板可以提高支架部110的稳定性；一般地，在支架部110对应的地面上堆砌水泥，支架部110固定在水泥上；而横板112可以增大立杆111的承载空间，方便多个警示牌120的连接。

在本发明一个示例中，所述支架部110还包括：

支撑杆114，与所述横板112平行设置，且所述支撑杆114与所述立杆111固定连接，其中，所述伸缩装置137的缸体与所述支撑杆114和所述警示牌120两者中的一者铰接连接，所述伸缩装置137的活塞杆与所述支撑杆114和所述警示牌120两者中的另一者铰接连接，所述伸缩装置137与所述警示牌120连接的点与所述警示牌120同所述转轴113连接点不重合；

具体地，支撑杆114可以通过焊接的方式固定在立杆111上，例如，可以在支撑杆114的侧壁上焊接支撑板，支撑杆114可以固定在支撑板上，从而提高支撑杆114与立杆111之间的连接的稳定性和可靠性；通过伸缩装置137两端的铰接方式能够灵活的控制某个警示牌120的转动角度，可靠方便。

在本实用新型的一个示例中，还包括：控制柜160，具有柜体和盖设与柜体上的盖板，所述柜体内设有控制部150和所述电池模块142。

通过设置控制柜160可以对控制器和电池模块142起到保护作用，将控制部150与电池模块142等集成在控制柜160中可以便于后期的维护与维修。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

上文中参照优选的实施例详细描述了本发明所提出的翻牌预警机构100的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。