一种自动栏杆机的制作方法

1.本实用新型涉及栏杆机技术领域，由其涉及一种自动栏杆机。


背景技术：

2.当前，在各种出入口通常会装有自动栏杆机，在给生活和出行带来安全的同时，也具有一定的安全隐患，即在落杆时若有行人或者车辆闯入，会对行人或者车辆造成伤害。为了解决这个问题，一般通过感应线圈式、红外对射式、单点漫反射式等形式对自动栏杆机进行防砸车保护，但是上述形式的防砸车保护均存在各自的缺点，故现有技术中有采用在自动栏杆机的主体安装激光雷达，通过激光雷达对自动栏杆机进行防砸车保护，以替代上述形式的防砸车保护。
3.在通过激光雷达对自动栏杆机进行防砸车保护的技术中，为了避免栏杆对激光雷达造成干扰，自动栏杆机的主体上的激光雷达通常布置于自动栏杆机的入口侧，但是在自动栏杆机落杆的过程中，会出现位于自动栏杆机的入口侧的物体误触发激光雷达，导致自动栏杆机停止落杆的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供了一种自动栏杆机，旨在解决现有的自动栏杆机中激光雷达的安装方式，会出现位于自动栏杆机的入口侧的物体误触发激光雷达，导致自动栏杆机停止落杆的问题。
5.本实用新型的目的是，提供一种自动栏杆机，包括栏杆机主体、栏杆、倾角传感器和激光雷达；
6.所述栏杆的一端与所述栏杆机主体动力耦合连接，用于驱动所述栏杆转动，以抬起和下落所述栏杆；
7.所述倾角传感器安装于所述栏杆上，用于检测所述栏杆的转动角度；
8.所述激光雷达安装于所述栏杆上，用于检测有效检测区域内的点云信息，其中，所述有效检测区域位于所述栏杆于地面上的投影与所述栏杆之间的区域内；
9.所述栏杆机主体电连接所述倾角传感器和所述激光雷达，用于根据所述倾角传感器和所述激光雷达驱动所述栏杆。
10.可选地，所述激光雷达设置于所述栏杆在转动方向上朝向地面的一侧面上。
11.可选地，所述激光雷达的光斑直径不小于所述栏杆的宽度。
12.可选地，所述激光雷达的朝向与所述栏杆的转动方向相同。
13.可选地，所述激光雷达到所述栏杆靠近所述栏杆机主体的一端的距离与所述栏杆的长度的比例为1/4～1/2。
14.可选地，所述激光雷达通过卡箍安装于所述栏杆上。
15.可选地，所述激光雷达的扫描角度不小于180
°
。
16.可选地，所述激光雷达的扫描频率不小于15赫兹。
17.可选地，所述激光雷达的测距范围不小于6米。
18.可选地，所述激光雷达的角度分辨率不小于1
°
。
19.可选地，所述倾角传感器到所述栏杆靠近所述栏杆机主体的一端的距离与所述栏杆的长度的比例为1/4～1/2。
20.可选地，所述倾角传感器通过卡箍安装于所述栏杆上。
21.可选地，所述倾角传感器镶嵌于所述栏杆内。
22.可选地，所述栏杆机主体包括驱动单元和控制单元，所述驱动单元与所述栏杆的一端动力耦合连接，所述控制单元电连接所述驱动单元、所述倾角传感器和所述激光雷达，用于根据所述倾角传感器和所述激光雷达控制所述驱动单元。
23.可选地，所述栏杆机主体还包括电源单元，所述电源单元电连接所述控制单元、所述驱动单元、所述倾角传感器和所述激光雷达。
24.可选地，所述驱动单元为电机执行单元。
25.本实用新型的有益效果在于，激光雷达是安装于栏杆上，在栏杆带动倾角传感器和激光雷达转动的过程中，倾角传感器能实时检测栏杆的转动角度，激光雷达的扫描范围也在实时变化，栏杆机主体根据栏杆的转动角度和激光雷达扫描到的点云信息，能实时得到栏杆正下方的有效检测区域内的点云信息，由于激光雷达检测的是栏杆正下方的有效检测区域，进而避免了自动栏杆机的入口侧的物体误触发激光雷达的问题。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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本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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型实施例提供的一种自动栏杆机的结构示意图；
28.图2为本实用新型实施例提供的一种自动栏杆机的工作原理图；
29.图3为本实用新型实施例提供的一种自动栏杆机的工作流程图；
30.附图标号说明：栏杆机主体1、栏杆2、倾角传感器3、激光雷达4。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本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本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一
个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
34.本实用新型提供了一种自动栏杆机，图1至图2为本实用新型提供的一种自动栏杆机的一实施例。
35.如图1所示，在本实施例中，自动栏杆机包括栏杆机主体1、栏杆2、倾角传感器3和激光雷达4；栏杆2的一端与栏杆机主体1动力耦合连接，用于驱动栏杆2转动，以抬起和下落栏杆2；倾角传感器3安装于栏杆2上，用于检测栏杆2的转动角度；激光雷达4安装于栏杆2上，用于检测有效检测区域内的点云信息；栏杆机主体电连接倾角传感器3和激光雷达4，用于根据倾角传感器3和激光雷达4驱动栏杆2。
36.具体而言，有效检测区域位于栏杆2于地面上的投影与栏杆2之间的区域内。栏杆机主体1能驱动栏杆2抬起和下落，以完成自动栏杆机的升杆和落杆。栏杆机主体1驱动栏杆2转动，栏杆2也能带动倾角传感器3和激光雷达4同步运动。在自动栏杆机落杆的过程中，倾角传感器3能实时检测栏杆2的转动角度，激光雷达4的扫描范围也在实时变化，栏杆机主体1根据栏杆2的转动角度和激光雷达4扫描到的点云信息，能实时得到栏杆2正下方的有效检测区域内的点云信息，这样有效检测区域也是随着栏杆2的转动实时变化的。在自动栏杆机落杆的过程中，若此时有物体误入栏杆2的正下方，即物体进入激光雷达4的有效检测区域内，激光雷达4能触发栏杆机主体1停止驱动栏杆2下落，自动栏杆机中止落杆，以避免砸人砸车事件的发生，进而极大地提高自动栏杆机的安全性；若在此时有物体位于自动栏杆机的入口侧，但不处于栏杆2的正下方，即物体未进入激光雷达4的有效检测区域内，激光雷达4不会触发栏杆机主体1停止驱动栏杆2下落，自动栏杆机继续落杆。
37.本实用新型的有益效果在于，激光雷达4是安装于栏杆2上，在栏杆2带动倾角传感器3和激光雷达4转动的过程中，倾角传感器3能实时检测栏杆2的转动角度，激光雷达4的扫描范围也在实时变化，栏杆机主体1根据栏杆2的转动角度和激光雷达4扫描到的点云信息，能实时得到栏杆2正下方的有效检测区域内的点云信息，由于激光雷达4检测的是栏杆2正下方的有效检测区域，进而避免了自动栏杆机的入口侧的物体误触发激光雷达4的问题。
38.激光雷达4安装于栏杆2上，具体地，如图1所示，在本实施例中，激光雷达4设置于栏杆2在转动方向上朝向地面的一侧面上。例如，栏杆2可以为方形杆，激光雷达4设置于栏杆2在方形杆的底面上。
39.激光雷达4可以根据实际情况安装在栏杆2上的任意一个位置上，具体地，如图1所示，在本实施例中，激光雷达4到栏杆2靠近栏杆机主体1的一端的距离与栏杆2的长度的比例为1/4～1/2。
40.激光雷达4可以通过螺接件固定、设置安装支架等方式固定在栏杆2上，可选地，在本实施例中，激光雷达4通过卡箍安装于栏杆2上，这样激光雷达4拆装较为方便，也便于调整激光雷达4的安装位置和安装角度。
41.可选地，在本实施例中，激光雷达4的朝向与栏杆2的转动方向相同。这样便于激光雷达4对栏杆2正下方的区域进行扫描。在栏杆2处于水平状态时，激光雷达4是朝向地面，激
光雷达4的扫描面垂直于地面，并且激光雷达4的扫描面平行于栏杆2。
42.激光雷达4可以为单线激光雷达或者多线激光雷达。可选地，若激光雷达4为单线激光雷达，激光雷达4的光斑直径不小于栏杆2的宽度，这样激光雷达4的有效检测区域能覆盖栏杆2正下方的所有区域。
43.可选地，在本实施例中，激光雷达4的扫描角度不小于180
°
，这样能保证栏杆2处于任何角度时，激光雷达4都能扫描到栏杆下方所有区域。
44.可选地，在本实施例中，激光雷达4的扫描频率不小于15赫兹，这样能保证激光雷达4返回数据的实时性。
45.可选地，在本实施例中，激光雷达4的测距范围不小于6米，这样能保证激光雷达4能检测到车道最远点。
46.可选地，在本实施例中，激光雷达4的角度分辨率不小于1
°
，这样能防止角分辨率过大时，发生激光雷达4漏检某些细小物体的情况。
47.倾角传感器3安装于栏杆2上，倾角传感器3可以根据实际情况安装在栏杆2上的任意一个位置上，具体地，如图1所示，在本实施例中，倾角传感器3到栏杆2靠近栏杆机主体1的一端的距离与栏杆2的长度的比例为1/4～1/2。
48.倾角传感器3可以通过螺接件固定、设置安装支架等方式固定在栏杆2上，例如，倾角传感器3可以是通过卡箍安装于栏杆2上；再如，倾角传感器3也可以是镶嵌于栏杆2内。
49.栏杆机主体1和栏杆2的具体设置方式可以根据实际情况进行设定，栏杆机主体1和栏杆2可以采用现有的自动栏杆机中的结构，具体地，如图2所示，在本实施例中，栏杆机主体1包括驱动单元和控制单元，驱动单元与栏杆2的一端动力耦合连接，控制单元电连接驱动单元、倾角传感器3和激光雷达4，用于根据倾角传感器3和激光雷达4控制驱动单元。其中，驱动单元通常为电机执行单元等，电机执行单元能驱动栏杆2转动，控制单元能先根据倾角传感器3检测到的栏杆2的转动角度和激光雷达4扫描到的点云信息，确定有效检测区域内的点云信息；再根据有效检测区域内的点云信息判定是否物体误入栏杆2的下方；最后若判定有物体误入栏杆2的下方，控制电机执行单元停止驱动栏杆2转动。
50.可选地，在本实施例中，栏杆机主体1还包括电源单元，电源单元电连接控制单元、驱动单元、倾角传感器3和激光雷达4，电源单元用于对控制单元、驱动单元、倾角传感器3和激光雷达4进行供电。具体地，如图2所示，电源单元和控制单元集成为控制电源单元。
51.可选地，在本实施例中，倾角传感器3和激光雷达4均通过走线(未在图中示出)电连接栏杆机主体1，走线可以预埋于栏杆2内。
52.如图3所示，本实用新型提供了一种自动栏杆机的控制方式，可以基于如上所介绍的自动栏杆机来实现，具体地，在本实施例中，该控制方式可以包括如下步骤：
53.步骤s310：接收收费完成信息。
54.具体而言，自动栏杆机安装在收费车道处，并且收费车道安装有收费系统，收费系统对车辆完成收费后，收费系统会向自动栏杆机发送收费完成信息，自动栏杆机通过栏杆机主体能接收收费完成信息。
55.步骤s320：驱动栏杆抬起。
56.具体而言，自动栏杆机的栏杆机主体接收到收费完成信息后，栏杆机主体会驱动栏杆抬起。车主看到栏杆抬起，开始过车。
57.步骤s330：若车辆通过栏杆，激光雷达检测栏杆下是否存在物体。
58.具体而言，栏杆抬起后，激光器会实时检测栏杆下方区域是否有物体，当检测不到物体时，既车辆已经通过栏杆，开始落杆，落杆时根据栏杆角度实时调整激光雷达检测区域实时检测。
59.步骤s340：若检测到栏杆下存在物体，则停止落杆。
60.具体而言，当有物体误入栏杆下时及时停止落杆，避免砸人砸车事件的发生。
61.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。