一種球形輪式智能道路，屬交通設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種球形輪式智能道路。
技術(shù)背景
科技日益發(fā)達(dá)的今天，人們的出行方式各種各樣，短程出行人們通常選擇汽車、自行車、摩托車等。這一部分代步工具有些會(huì)排放大量的尾氣污染空氣，而且這些代步工具通常一次只能承載一個(gè)或者幾個(gè)人。人們出行必須依靠代步工具更快的到達(dá)目的地，這樣就造成了幾乎每人都有這些代步工具，而制造這些代步工具又要花費(fèi)大量的人力物力。在自行車等交通工具出行不夠方便時(shí)，人們發(fā)明了平衡車，但平衡車或許還不夠便利。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決以上所述的問題，發(fā)明一種能載人和載物的智能道路，方便人們出行、貨物運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)減少資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染。
一種球形輪式智能道路，包括路基、承載層、球形輪、監(jiān)控?cái)z像頭和智能道路管理系統(tǒng)。
路基在整個(gè)裝置的下方，作為鋪平道路、穩(wěn)固道路的作用，可由灰土、砂石、混凝土墊等材料鋪設(shè)。
承載層鋪設(shè)在路基的上面，其下表面與路基貼合。承載層下部分里面均勻充電端，充電端用于為球形輪中的無線充電裝置充電。承載層上表層緊鄰布置有球形輪活動(dòng)孔，球形輪活動(dòng)孔為球形，其大小剛好能裝進(jìn)一顆球形輪。球形輪活動(dòng)孔有圓形開口，里面最大空間的位置上的直徑比圓形開口的直徑大，裝載在里面的球形輪通過圓形開口突出一部分。球形輪活動(dòng)孔的表面有一層小鋼球，表面光滑，有利于減少球形輪在球形輪活動(dòng)孔中活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。
球形輪的表面布滿了多方向的塊狀紋路和凹槽，增加與之接觸的物體之間的摩擦力，并且兼顧雨天排水和散熱。凹槽內(nèi)的材料像天然海綿，遇水之后變軟，留出更多空間讓水通過，避免水滑現(xiàn)象。球形輪內(nèi)置控制器、馬達(dá)、無線充電裝置、重力傳感裝置和無線通訊裝置。重力傳感裝置能檢測(cè)出球形輪上是否承載有物體；無線通訊裝置由智能道路管理系統(tǒng)遙控控制；控制器通過電路與重力傳感裝置、無線通訊裝置和馬達(dá)相連接，通過接受無線通訊裝置和壓力感應(yīng)器傳來的信息，控制馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)；內(nèi)置在球形輪中的馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)球形輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于球形輪跟球形輪活動(dòng)孔沒有固定的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，所以球形輪能實(shí)現(xiàn)全方位360度轉(zhuǎn)動(dòng)；無線充電充電裝置通過感應(yīng)充電方式從承載層中的充電端感應(yīng)充電，然后為馬達(dá)提供電能。由于每個(gè)球形輪的驅(qū)動(dòng)都是獨(dú)立的，所以單獨(dú)控制其運(yùn)轉(zhuǎn)的啟動(dòng)和停止，不影響其他球形輪。
監(jiān)控?cái)z像頭安裝在智能道路旁的支撐架上方，拍攝范圍大，其負(fù)責(zé)監(jiān)控拍攝智能道路運(yùn)作情況還有智能道路上的行人和貨物。監(jiān)控?cái)z像頭中集成無線通訊模塊，通過無線通訊模塊將拍攝到的畫面?zhèn)魉偷街悄艿缆饭芾硐到y(tǒng)。
智能道路管理系統(tǒng)是智能道路的控制管理中心，其通過有線和無線的方式收集各種信息，然后通過處理信息來控制智能道路的運(yùn)轉(zhuǎn)。
智能道路管理系統(tǒng)運(yùn)作分為三大方面：信息收集與處理、智能道路運(yùn)作控制和客戶端。
在信息收集與處理方面，智能道路管理系統(tǒng)收集球形輪中壓力傳感器的信息，判斷球形輪上面是否有物體，物體所在的位置；智能道路管理系統(tǒng)調(diào)用監(jiān)控?cái)z像頭中的視頻準(zhǔn)確識(shí)別物體的類別，確定物體的大小、形狀等信息；智能道路管理系統(tǒng)收集并處理所拍攝到的畫面，獲取人流、貨流、移動(dòng)速度、移動(dòng)方向、物與物之間的距離等信息。
在智能道路運(yùn)作控制方面，智能道路管理系統(tǒng)通過信息收集與處理后，準(zhǔn)確控制在同一個(gè)物體下面的球形輪以相同的速度和方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過球形輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)行人、貨物移動(dòng)。由于球形輪的位置是固定的，所以行人和貨物會(huì)脫離原來壓著的球形輪并壓往另外的球形輪，脫離行人和貨物的球形輪會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而壓著的球形輪以相同的速度和方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在運(yùn)載行人和貨物的過程中實(shí)時(shí)控制他們之間的距離，以防相撞。由此以來行人貨物就能在智能道路上安全自由的移動(dòng)。
在客戶端方面，人們能通過移動(dòng)設(shè)備上的軟件規(guī)劃好出發(fā)點(diǎn)和終點(diǎn)，這樣就能更好的管理智能道路上的人或物的運(yùn)輸流通，提高交通安全、方便人們的同時(shí)提高智能道路使用效率。
本發(fā)明一種球形輪式智能道路脫離傳統(tǒng)的思維，將道路和運(yùn)輸這兩大方面巧妙結(jié)合，在不用汽車、自行車等交通工具的前提下實(shí)現(xiàn)人和貨物的運(yùn)輸。而且通過智能設(shè)備的控制下實(shí)現(xiàn)道路自動(dòng)運(yùn)輸，從而有效解決上述背景所述的問題。
附圖說明
圖1是是本發(fā)明一種球形輪式智能道路的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1-路基，2-承載層，3-球形輪，4-監(jiān)控?cái)z像頭，5-智能道路管理系統(tǒng)，21-充電端，22-球形輪活動(dòng)孔。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明加以具體說明：一種球形輪式智能道路，包括路基1、承載層2、球形輪3、監(jiān)控?cái)z像頭4、智能道路管理系統(tǒng)5、充電端21和球形輪活動(dòng)孔22。
路基1在整個(gè)裝置的下方，作為鋪平道路、穩(wěn)固道路的作用。
承載層2鋪設(shè)在路基1的上面，其下表面與路基1貼合。承載層2下部分里面均勻分布著充電端21，充電端21用于為球形輪3中的無線充電裝置充電。承載層2上表層緊鄰布置有球形輪活動(dòng)孔22。
球形輪3的表面布滿了多方向的塊狀紋路和凹槽，增加與之接觸的物體之間的摩擦力，并且兼顧雨天排水和散熱。球形輪3內(nèi)置控制器、馬達(dá)、無線充電裝置、重力傳感裝置和無線通訊裝置。
監(jiān)控?cái)z像頭4安裝在智能道路旁的支撐架上方，拍攝范圍大，其負(fù)責(zé)監(jiān)控拍攝智能道路運(yùn)作情況還有智能道路上的行人和貨物。監(jiān)控?cái)z像頭4中集成無線通訊模塊，通過無線通訊模塊將拍攝到的畫面?zhèn)魉偷街悄艿缆饭芾硐到y(tǒng)5。
智能道路管理系統(tǒng)5是智能道路的控制管理中心，其通過有線和無線的方式收集各種信息，然后通過處理信息來控制智能道路的運(yùn)轉(zhuǎn)。其運(yùn)作分為三大方面：信息收集與處理、智能道路運(yùn)作控制和客戶端。
現(xiàn)以智能道路管理系統(tǒng)5的三大運(yùn)作方面為例對(duì)本發(fā)明一種球形輪式智能道路加以具體說明。
在信息收集與處理方面，由于球形輪3中有壓力傳感器，當(dāng)球形輪3上面有物體時(shí)，會(huì)在球形輪3上產(chǎn)生壓力，壓力傳感器就能接收到壓力信息。智能道路管理系統(tǒng)5通過收集球形輪3中壓力傳感器的信息，判斷球形輪3上面是否有物體，若有判斷出有物體，則確定物體所在的位置和壓力范圍。然后智能道路管理系統(tǒng)5通過調(diào)用監(jiān)控?cái)z像頭4中的視頻準(zhǔn)確識(shí)別物體的類別，確定物體的大小、形狀等信息。再結(jié)合智能道路管理系統(tǒng)5從所拍攝到的畫面中獲取獲取到的人流、貨流、移動(dòng)速度、移動(dòng)方向、物與物之間的距離等信息，最后通過這些信息控制球形輪3轉(zhuǎn)動(dòng)。
在智能道路運(yùn)作控制方面，智能道路管理系統(tǒng)5通過信息收集與處理后，準(zhǔn)確控制在同一個(gè)物體下面的球形輪3以相同的速度和方面轉(zhuǎn)動(dòng)，通過球形輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)行人、貨物移動(dòng)。由于球形輪3的位置是固定的，而球形輪3上面的人或貨物是移動(dòng)的，所以當(dāng)人或貨物移動(dòng)時(shí)，人或貨物會(huì)脫離原來壓著的球形輪3并壓往另外的球形輪3，脫離行人和貨物的球形輪3會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而壓著的球形輪3以相同的速度和方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在運(yùn)載行人和貨物的過程中實(shí)時(shí)控制他們之間的距離，以防相撞。由此以來行人貨物就能在智能道路上安全自由的移動(dòng)。
在客戶端方面，人們能通過移動(dòng)設(shè)備上的客戶端規(guī)劃好出發(fā)點(diǎn)和終點(diǎn)，然后通過智能道路自動(dòng)將人或貨物送到目的地。這樣就能更好的管理智能道路上的人或物的運(yùn)輸流通，提高交通安全、方便人們的同時(shí)提高智能道路使用效率。
本發(fā)明一種球形輪式智能道路脫離傳統(tǒng)的思維，將道路和運(yùn)輸這兩大方面巧妙結(jié)合，在不用汽車、自行車等交通工具的前提下實(shí)現(xiàn)人和貨物的運(yùn)輸。而且通過智能設(shè)備的控制下實(shí)現(xiàn)道路自動(dòng)運(yùn)輸，從而有效解決上述背景所述的問題。