本发明涉及交通、机械和电子领域， 是一种在道路交通系统中应用的机电一 体化控制装置。该装置通过视觉警示和车辆颠 簸作用于驾驶员， 约束其按照限速 要求驾车行驶。 背景技术：

限制机动车辆在道路上的行驶速度， 是安全驾驶车辆、减少交通事故、保障 交通安全的常用交通管理手段。随着交通控制 的快速发展和智能交通技术的广泛 应用， 限制机动车辆在某些道路上的行驶速度逐渐成 为调节道路出入口流量、路 段交通通行能力、 均衡路网流量的重要控制手段。

在目前技术中， 限制车辆行驶速度常用方法是设置动、静态限 速交通禁止标 志、施画路面减速提示标线、安装减速垄等。 限速交通标志和路面减速提示标线 只能起到限速提示作用， 限速控制能力较弱。减速垄是安装在路面上隆 起的金属 或橡胶硬构件垄台， 对所有通行的车辆产生不舒适的颠簸震动，使 车辆无法快速 通行， 达到减速行驶的目的。减速垄只能对车辆起到 强行减速通行作用， 并不能 实现限速控制。在道路上设置减速垄， 不但会产生噪音污染还会增加尾气的排放 量， 造成不必要的环境污染， 还存在潜在安全问题： 当通过车辆速度较快时， 减 速垄会对车辆产生较大颠簸震动，严重时可对 汽车、乘客和货物造成较大的损害， 甚至引发交通事故。 减速垄不适大范围应用， 且无法应用到交通控制中。

在交通管理与控制中，车辆限速控制是通过对 驾驶员驾驶行为有效约束实现 的。本发明根据驾驶员行为特点，通过机电一 体化的控制装置实现对超速驾驶行 为控制， 在保障交通安全的同时， 还可实现对交通流量的有效调节。

发明内容

针对道路交通安全、智能交通管理与控制对限 速行驶控制的需求，本发明提 供了一种安装在路面上的活塞式限速控制装置 。装置可手动设置车辆行驶限速控 制值， 也可由交通控制系统通过通信网络自动设置。 在醒目视觉警示和限速提示 的同时， 本发明装置可使非超速车辆平稳通行， 超速车辆安全颠簸通行， 实现对 车辆的限速控制。 一种活塞式可变道路限速控制装置，包括在道 路车道上安装的活塞式限速垄 机构装置 1， 车辆行驶速度检测装置 2， 限速控制器 3， 限速显示屏 4和电源 5; 活塞式限速垄机构装置 1、 车辆行驶速度检测装置 2分别和限速控制器 3相连； 限速控制器 3分别和限速显示屏 4、 电源 5相连。

本装置由多个独立的活塞式限速垄机构装置 1组成，在每个活塞式限速垄机 构装置 1中，垄台 6在初始状态下突出于道路的表面，在垄台 6的外表面覆盖有 用于警示的黑黄相间的橡胶带 14， 其中活塞 9、 活塞杆 7和流体缸 8位于垄台 6 下方，垄台 6通过活塞杆 7与位于封闭流体缸 8中的活塞 9相连， 活塞杆 7和流 体缸 8契合处安装有胶质密封圈 10， 活塞 9上安装有活塞环 11， 流体缸 8侧面 的流体进出口 119和流体进出口 Π20通过管道 17与泵 15相连，流体缸 8与底部 的固定底座 23相连， 流体缸 8、 流体管 17和泵 15中充满流体 22， 活塞 9在流 体 22的作用下运动， 泵 15通过限速控制器 3与电源 5相连； 车辆行驶速度检测 装置 3通过无线信号接收器 16与限速控制器 3相连；

限速显示屏 4的值可通过人工或限速控制系统通过网络进� �修改。

垄台 6的高度可控制； 垄台 6抬起的时间和持续时间可控， 实现对超速车辆 的前轮颠簸， 或后轮颠簸， 或单轮颠簸控制。

所述限速控制装置与活塞式限速垄机构装置 1之间有填充物 24， 活塞式限 速垄机构装置 1顶部粘着有海绵缓冲层 18， 活塞式限速垄机构装置 1固定在底 座 23上， 底座 23与地面连接的部分设置了钢防护层 12， 底座 23通过销钉 13 与钢防护层 12相连。

活塞式限速垄机构装置 1中的流体缸 8采用钢体材料，流体缸 8、流体管 17 与泵 15形成完全封闭的系统。

活塞式限速垄机构装置 1中垄台 6的抬起高度可控制，垄台 6对车辆的颠簸 可分为前轮颠簸、 后轮颠簸和单轮颠簸。

车辆行驶速度检测装置 2采用地感线圈测速，地感线圈车辆行驶速度� �测装 置由螺纹密封盖， 检测器板， 高效电池组、 外壳和信号接收器组成。

当车辆通过本发明车辆行驶速度检测装置 2中地感线圈时，检测器板可实时 测出通过车辆的车速， 通过信号接收器 16将实测到车速传递给限速控制器 3中 的输入电路， 经由中央处理单元判断是否超速。当车辆速度 超过本发明设置的速 度时， 限速控制器 3切断电源 5， 流体缸 8中活塞 9下部的流体 21将活塞 9顶 住， 从而使得垄台 6不被压下， 通过车辆会有明显的颠簸； 当车辆以正常速度通 过本发明时， 限速控制器 3接通电源 5为泵 15提供适当电流， 流体缸 8中活塞 9下方的流体 21从流体进出口 Π20通过与流体进出口 119相连的泵 15进入流体 缸 8上部， 垄台 6可被压下， 车辆会平稳通过， 无明显颠簸； 通过限速控制器 3 可控制垄台 6的抬起高度， 并对车辆实现前轮颠簸、 后轮颠簸及单轮颠簸。

本发明可以获得如下有益效果：

本发明中的限速装置在外形设计上采用醒目抗 碾压橡胶覆盖凸起垄台样式， 对驾驶员构成常规减速垄视觉效果。表面覆盖 的抗碾压橡胶采用黑黄相间颜色配 置， 警示视觉效果强， 限速控制装置内部填充有海绵填充物， 可以防止石砾， 垃 圾以及雨水等进入装置内部，增加装置的可使 用性。 限速装置内部的钢防护层和 活塞式限速垄机构装置顶部的海绵缓冲层可以 在车辆通过本装置时缓冲对垄台 的冲击，使装置持久耐用。 限速控制器则可以根据车辆的实时车速控制垄 台抬起 一定高度， 起到颠簸效果， 同时可控制垄台抬起高度实现车辆前轮颠簸、 后轮颠 簸、单轮颠簸。 限速显示屏可根据安全需要或交通量控制要求 ， 通过交通管理者 或通信网络实时更改车道限速。本发明的优点 在于对超速行驶的车辆起到颠簸效 果， 否则车辆平稳通过， 显示屏可动态显示道路限速， 提醒驾驶员减速慢行， 注 意安全，既警示告知超速驾驶员限速要求，又 减少了对正常速度通过车辆的冲击， 减少对车辆损害及对环境的污染， 降低车辆通过产生的噪音，体现了限速设施中 的安全和人性化设计。

附图说明

图 1 活塞式限速垄机构装置图

图 2 活塞式限速垄机构装置正面视图

图 3 活塞式限速垄机构装置背面视图

图 4 活塞式限速垄机构装置剖面图

图 5 道路行车方向示图

图 6 限速控制器结构图

图 7车辆行驶速度检测装置结构图

图中 1-活塞式限速垄机构装置， 2-车辆行驶速度检测装置， 3-限速控制器， 4-限速显示屏， 5-电源， 6-垄台， 7-活塞杆， 8-流体缸， 9-活塞， 10-胶质密封圈， -活塞环， 12-钢防护层， 13-销钉， 14-橡胶带， 15-泵， 16-信号接收器， 17-流 体管， 18-海绵缓冲层， 19-流体进出口 I， 20-流体进出口 II， 21-路基， 22-流体， 23-底座， 24-填充物。 具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

本发明附图均为示意图， 参照图 1、 图 2、 图 3、 图 4。

本发明包括在道路车道上安装的活塞式限速垄 机构装置 1， 车辆行驶速度检 测装置 2， 限速控制器 3、 显示屏 4和电源 5; 活塞式限速垄机构装置 1、 车辆行 驶速度检测装置 2分别和限速控制器 3相连； 限速控制器 3分别和显示屏 4、 电 源 5相连。

每一车道安装三个活塞式限速垄机构装置 1。

在活塞式限速垄机构装置 1中，垄台 6在初始状态下突出于道路的表面， 在 垄台 6的外表面覆盖有用于警示的黑黄相间的橡胶� � 14， 其中活塞 9、 活塞杆 7 和流体缸 8位于垄台 6下方，垄台 6通过活塞杆 7与位于封闭流体缸 8中的活塞 9相连， 活塞杆 7和流体缸 8契合处安装有胶质密封圈 10， 活塞 9上安装有活塞 环 11， 流体缸 8侧面的流体进出口 119和流体进出口 II 20通过流体管 17与泵 15相连， 泵 15通过限速控制器 3与电源 5相连。 车辆行驶速度检测装置 2通过 无线信号接收器 16与限速控制器 3相连；

活塞式限速垄机构装置 1中垄台 6的抬起高度可控制，对不同超速行驶的车 辆产生相同颠簸效果， 多个活塞式限速装置组合控制，使垄台 6对车辆的颠簸可 实现前轮颠簸、 后轮颠簸和单轮颠簸。

所述的限速控制装置内部有填充物 24， 活塞式限速垄机构装置 1顶部粘着 有海绵缓冲层 18， 活塞式限速垄机构装置 1与地面连接的部分设置了钢防护层 12, 活塞式限速垄机构装置 1通过底座 23与钢防护层 1固定，钢防护层 12通过 销钉 13固定在路基 21中， 可缓冲对活塞机构装置 1的冲击，增加本装置的使用 寿命。

限速显示屏 4的值可通过人工或网络进行修改， 限定通过车辆的车速， 警示 驾驶员减速行驶， 注意安全。 由图 5、 图 6、 图 7可知， 当车辆通过本发明车辆行驶速度检测装置 2中的 地感线圈时，地感线圈中的检测器板检测出通 过车辆的车速，通过信号接收器将 检测的车速传递给限速控制器中的通信模块， 输入电路采集传输的数据， 同时输 入电路采集限速显示屏中的数据， 并将采集到的车速和限速值寄存在存储器中， 中央处理器读取存储器中数据并进行处理，通 过输出电路将判断是否接通外部电 源。 当车辆速度超过本发明设置的速度时， 限速控制器 3切断电源 5， 流体缸 8 中活塞 9下部的流体 22将活塞 9顶住， 从而使得垄台 6不被压下， 通过车辆会 有明显的颠簸； 当车辆以正常速度通过本发明时， 限速控制器 3接通电源 5为泵 15提供适当电流， 流体缸 8中活塞 9下方的流体 22从下出口 20通过与上出口 19相连的泵 15进入流体缸 8上部， 垄台 6可被压下， 车辆会平稳通过， 无明显 颠簸； 通过限速控制器 3可对车辆实现前轮颠簸、后轮颠簸及单轮颠� �， 并可控 制垄台 6的抬起高度。既警示超速驾驶员减速， 又减少了对正常速度通过车辆的 冲击， 减少对车辆损害， 体现了限速设施中的人性化设计。

限速装置安装方法： 将本发明装置横向安装在城市道路中，根据道 路宽度确 定需要安装的活塞式限速垄机构装置的数量及 长度， 本发明表面覆盖有橡胶带， 使其与道路中应用的减速垄具有相同或更强烈 的视觉效果， 提示驾驶员减速慢 行， 注意安全。

根据上述设计思路， 可按以下例子进行安装：

例如， 对一个 3 .5m宽度的车道， 沿车流方向横置三个活塞式限速垄机构装 置， 选择安装 1150mmX 350mm垄台。 限速装置内部的钢防护层长宽根据活塞 式限速垄机构装置确定， 通过销钉固定在路基中， 限速单元可独立安装。每个车 道均安装车辆行驶速度检测装置、限速控制器 和车道限速显示屏等。当测速装置 判断到达车辆没有超速， 该车压过活塞式限速机构装置时，垄台被压下 与道路平 面持平， 车辆平稳通过； 当到达车辆超速时， 活塞式限速垄机构装置流体缸中的 流体将活塞顶住， 使车辆通过感觉到明显的颠簸。车辆通过后限 速控制装置继续 监测到达车辆， 循环往复。