一种智能巡线定位装置
技术领域
本实用新型涉及巡线定位装置技术领域，具体为一种智能巡线定位装置。
背景技术
随着城市规模的扩张和人口密度的增加，良好的交通状况已经成为城市经济发展的重要基础。工程车辆和起重设备在基础建设和城市建设中扮演者越来越重要的角色。大型工程车辆和起重设备的行驶、定位过程主要依赖于设备驾驶员目测观察和手动校正，精确性难以得到保证。此外反复校正路线与设备位置的过程，既占据了大量时间和空间，又占用了大量的观测人员。而由于大型特种工程设备的主体一般较长、大，会给监测和驾驶人员带来困难和不便。在城市交通过程中，长时间占道断路将极大的影响居民的出行，同时也增大了其它道路的压力，给人员出行带来了极大的不便。
为此，专利申请号为CN201620854374.4的实用新型专利公布了一种智能巡线、定位系统，该系统中巡线、定位传感器通过传感器支架与车辆底部安装，使用前需要通过手动调节矫正巡线、定位传感的高度和水平位置以确保工作时检测精准，由于巡线、定位传感器以及传感器支架安装在车辆底部，需要手动调节不仅效率低而且操作十分不便。
基于此，实用新型设计了一种智能巡线定位装置，以解决上述问题。
实用新型内容
实用新型的目的在于提供一种智能巡线定位装置，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：一种智能巡线定位装置，包括高度矫正机构，所述高度矫正机构包括安装于车辆底部内侧的两个杆件安装框，两侧所述杆件安装框之间设置有升降安装板，两侧所述杆件安装框内腔分别竖立设置有升降滑杆和升降丝杆，所述升降滑杆与升降安装板左侧通过直线轴承滑动安装，所述升降丝杆与升降安装板右侧侧通过螺母座螺接安装，右侧所述杆件安装框外侧安装有用于驱动升降丝杆旋转的升降驱动电机；水平矫正机构包括安装于所述升降安装板底部的水平安装框，所述水平安装框之间设置有相互平行的水平滑杆和水平丝杆，所述水平滑杆外壁通过直线轴承滑动安装有平移滑块，所述平移滑块通过螺母座与所述水平丝杆相螺接，所述水平安装框的一侧外壁安装有用于驱动所述水平丝杆旋转的水平驱动电机；巡线定位传感器和激光测距传感器，所述巡线定位传感器和激光测距传感器前后并排安装于所述平移滑块的底部，所述巡线定位传感器底部设置有红外线色标传感器元件；巡线定位反射装置，所述巡线定位反射装置粘附在道路或物体表面，所述巡线定位反射装置截面沿宽度方向分为三个阶级，两侧阶级区域为偏离轨道，中间阶级为常规轨道，所述偏离轨道和常规轨道的顶面分别涂布有白色涂漆和黑色涂漆。
优选的，所述升降安装板与车辆底部内侧之间连接设置有褶壁防尘套。
优选的，所述升降驱动电机的顶端与所述升降丝杆顶端之间通过同步轮带组件传动连接。
优选的，所述同步轮带组件外侧罩设有防护罩。
与现有技术相比，实用新型的有益效果为：
本实用新型鉴于现有的智能巡线、定位系统使用前矫正需要在彻底进行手动矫正调整效率低操作不便的缺钱，设计了一种新型智能巡线定位装置，本装置包括高度矫正机构、水平矫正机构、巡线定位传感器、激光测距传感器和巡线定位反射装置，其中高度矫正机构和水平矫正机构均由电机驱动，通过激光测距传感器可获知装置距离地面高度，通过巡线定位传感器可获知装置相对于巡线定位反射装置的水平位置，通过上述结构相互配合，装置使用前进行矫正时，即可自动检测并复位，从而实现智能矫正调节，高效便捷，实用性强。
另外，由于增设了激光测距传感器与巡线定位传感器相配合，传统的单独巡线定位传感器只能够判定行进轨迹偏离，而无法确定偏离方向，本装置中由于巡线定位反射装置两侧偏离轨道高度不同，通过激光测距传感器即可辅助判定轨迹偏离方向，进而可利于系统直接快速地判定矫正方向。
附图说明
为了更清楚地说明实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型高度矫正机构结构示意图；
图2为本实用新型A-A向结构示意图；
图3为本实用新型水平矫正机构结构示意图；
图4为本实用新型巡线定位反射装置结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-高度矫正机构，11-杆件安装框，12-升降安装板，13-升降滑杆，14-升降丝杆，15-升降驱动电机，2-水平矫正机构，21-水平安装框，22-水平滑杆，23-水平丝杆，24-平移滑块，25-水平驱动电机，3-巡线定位传感器，4-激光测距传感器，5-巡线定位反射装置，51-偏离轨道，52-常规轨道，6-褶壁防尘套，7-同步轮带组件，8-防护罩。
具体实施方式
下面将结合实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，实用新型提供一种技术方案：一种智能巡线定位装置，其包括
高度矫正机构1，高度矫正机构1包括安装于车辆底部内侧的两个杆件安装框11，两侧杆件安装框11之间设置有升降安装板12，两侧杆件安装框11内腔分别竖立设置有升降滑杆13和升降丝杆14，升降滑杆13与升降安装板12左侧通过直线轴承滑动安装，升降丝杆14与升降安装板12右侧侧通过螺母座螺接安装，右侧杆件安装框11外侧安装有用于驱动升降丝杆14旋转的升降驱动电机15；
水平矫正机构2包括安装于升降安装板12底部的水平安装框21，水平安装框21之间设置有相互平行的水平滑杆22和水平丝杆23，水平滑杆22外壁通过直线轴承滑动安装有平移滑块24，平移滑块24通过螺母座与水平丝杆23相螺接，水平安装框21的一侧外壁安装有用于驱动水平丝杆23旋转的水平驱动电机25；
巡线定位传感器3和激光测距传感器4，巡线定位传感器3和激光测距传感器4前后并排安装于平移滑块24的底部，巡线定位传感器3底部设置有红外线色标传感器元件；
巡线定位反射装置5，巡线定位反射装置5粘附在道路或物体表面，巡线定位反射装置5截面沿宽度方向分为三个阶级，两侧阶级区域为偏离轨道51，中间阶级为常规轨道52，偏离轨道51和常规轨道52的顶面分别涂布有白色涂漆和黑色涂漆。
其中，升降安装板12与车辆底部内侧之间连接设置有褶壁防尘套6，起到防尘作用，防止外部粉尘进入车辆底盘内腔，升降驱动电机15的顶端与升降丝杆14顶端之间通过同步轮带组件7传动连接，同步轮带组件7包括同步带和两个同步轮，两个同步轮分别与升降驱动电机15的顶端和升降丝杆14顶端套接，同步轮带组件7外侧罩设有防护罩8，起到防护作用。
本实用新型具体应用实施例：
本实用新型鉴于现有的智能巡线、定位系统使用前矫正需要在彻底进行手动矫正调整效率低操作不便的缺钱，设计了一种新型智能巡线定位装置，本装置包括高度矫正机构1、水平矫正机构2、巡线定位传感器3、激光测距传感器4和巡线定位反射装置5，其中高度矫正机构1和水平矫正机构2均由电机驱动，通过激光测距传感器4可获知装置距离地面高度，通过巡线定位传感器3可获知装置相对于巡线定位反射装置5的水平位置，通过上述结构相互配合，装置使用前进行矫正时，即可自动检测并复位，从而实现智能矫正调节，高效便捷，实用性强。
另外，由于增设了激光测距传感器4与巡线定位传感器3相配合，传统的单独巡线定位传感器3只能够判定行进轨迹偏离，而无法确定偏离方向，本装置中由于巡线定位反射装置5两侧偏离轨道51高度不同，通过激光测距传感器4即可辅助判定轨迹偏离方向，进而可利于系统直接快速地判定矫正方向。
巡线定位传感器3底部设置有红外线色标传感器元件，红外线色标传感器探头面向巡线定位反射装置5，由于黑色和白色涂漆对光线的反射系数不同，可以根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”。当红外线色标传感器元件位于偏离轨道51之上时，会发出高电平信号，当红外线色标传感器元件位于常规轨道52之上时，会发出低电平信号。通过一组红外线色标传感器元件的信号值，可以判断出车辆或设备当前与预定轨迹的偏差。
巡线定位传感器3外接智能控制器，智能控制器包括一枚STM32F103系列的MCU，MCU包括CAN总线接口和GPIO接口。智能控制器通过GPIO接口读取巡线定位传感器3采集到数值，并根据数值计算出控制量，然后将控制量通过CAN总线传递至控制系统，并显示在驾驶室内的显示屏上，使驾驶员清楚的知道设备与预定轨迹的偏差，从而更好地控制设备的左右转向，使其始终行驶或定位在预定的路线和位置上。
在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。
在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。
尽管已经示出和描述了实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
