一种车路协同辅助驾驶的道路磁单元编码制备装置及方法

本发明涉及磁信号辅助驾驶，尤其涉及一种车路协同辅助驾驶的道路磁单元编码制备装置及方法。

背景技术：

1、自动驾驶技术的发展已经成为我国交通领域的重要战略方向之一，通过不断增强交通系统的智能性，打造与现代交通需求相匹配的道路交通体系，采用磁信号存储和传递道路交通信息几乎不会受到周围环境的影响，通过有效的方式将交通信息进行存储，可以提升辅助驾驶的效果。目前常常通过在路面嵌入磁道钉或者在铺设路面的沥青中混入钢渣、钢纤维的方式来传递路面的交通信息，但是磁道钉需要人工打孔安装，浪费人力资源，容易破坏了路面完整性，明显缩短了道路的寿命；在沥青中混入钢渣、钢纤维，会使得存储的信息较少，而导致辅助驾驶的效果不佳，同时对磁性材料的消耗较大，成本高。

2、现在利用磁信号辅助自动驾驶还可以通过道路磁单元对道路交通信息进行存储和传递，既可以有效减少磁性材料对路面原有性能的影响，又可以存储和传递大量的交通信息。道路磁单元作为一种预制产品，现有的道路磁单元通常是人工逐个制作，不仅会耗费大量的人力资源和时间成本，而且人工容易操作不规范，导致道路磁单元的精度不高，无法提供更加准确的信息，降低了道路磁单元的质量，难以满足实际的使用需求。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种车路协同辅助驾驶的道路磁单元编码制备装置及方法，解决了现有技术制作道路磁单元耗费大量的人力资源和时间成本而降低制作效率的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

3、一种车路协同辅助驾驶的道路磁单元编码制备装置，包括机架，在所述机架上转动设有转盘，在转盘的顶部设有用于制备道路磁单元的压制机构，在机架的底部设有用于检测道路磁单元磁信号的检测机构，所述压制机构包括开设于转盘上八个环形阵列分布的压料孔，且八个压料孔分别依次为放料位、压实插孔位、充磁位、填孔位、一次压实位、翻转位、二次压实位和落料位，在压实插孔位的顶部设有用于压紧模具中沥青混合料并插孔的压实插孔组件，在充磁位的顶部设有用于将小磁体放入沥青混合料中插孔的插入组件，在翻转位的顶部设有用于将模具上下反面的翻转组件。

4、作为本发明的进一步优化方案，所述压实插孔组件包括设置于压实插孔位顶部用于初步压实沥青混合料的压实体，在压实体的底部可拆卸设有若干个阵列的用于对沥青混合料插孔的插孔棒，在压实体的顶部设有固定于机架上用于推动压实体在竖直方向上运动的伸缩缸一。

5、作为本发明的进一步优化方案，所述插入组件包括设置于充磁位顶部并与机架固定的伸缩缸二，在伸缩缸二底端的输出轴上固定设有连接盘，在连接盘的底部设有用于将小磁体内充入磁性的充磁组件，伸缩缸二输出轴通过连接盘带动充磁组件上下运动，将充磁组件内充磁后的小磁体插入沥青混合料中的插孔内。

6、作为本发明的进一步优化方案，所述充磁组件包括固定于连接盘底部的充磁盘，在充磁盘上开设有若干个阵列的充磁仓，且充磁仓与插孔棒相匹配，在充磁仓的内侧设有固定于充磁盘上的螺旋线圈，且螺旋线圈与外接的脉冲电源相连接，每一个充磁仓的内部都可以提供一个独立的充磁环境为小磁体充磁。

7、作为本发明的进一步优化方案，所述翻转组件包括设置于翻转位底部并安装于机架上的承载台，在承载台的顶部设有与道路磁单元模具相匹配的套筒，在套筒的两端分别设有固定于机架上的伸缩缸三，且两个伸缩缸三的输出轴底部分别固定有转动件，两个转动件分别安装于套筒两端上，两个转动件驱使套筒转动180°。

8、作为本发明的进一步优化方案，在所述一次压实位和二次压实位的顶部分别设有固定在机架上的一号压实仪和二号压实仪。

9、作为本发明的进一步优化方案，所述检测机构包括设置于机架底部的输送机，以及位于输送机一端的检测组件，在机架上开设有与落料位相匹配的下料槽，且下料槽与输送机的另一端相匹配。

10、作为本发明的进一步优化方案，所述检测组件包括固定于输送机一端的门字框架，以及可拆卸设置于门字框架上的检测体，所述检测体包括固定于门字框架上的伸缩臂，在伸缩臂的底部固定有若干个阵列的检测棒，当制作好的道路磁单元落到输送机上，由输送机带动道路磁单元往外运输，在道路磁单元经过检测组件时，伸缩臂将检测棒向下推送使之靠近道路磁单元进行磁信号检测。

11、作为本发明的进一步优化方案，在所述转盘的底部设有安装于机架上驱动件，且驱动件以45°为间隔逐次驱使转盘转动。

12、一种道路磁单元编码制备方法，包括以下步骤：

13、s1：首先将道路磁单元的模具放入转盘上的放料位内，向模具中加入一定量的拌合好的沥青混合料，然后启动驱动件使转盘第一次转动45°，原本在放料位的模具转到压实插孔位处，原本在压实插孔位处的压料孔转到充磁位处，依次类推，二次压实位处的压料孔转到落料位处；

14、s2：在模具转到压实插孔位处，压实插孔位正上方的压实插孔组件对模具里的沥青混合料进行初步压实，并在沥青混合料内部进行插孔，预留出插入小磁体所需的空间；

15、s3：同时，充磁组件根据控制端输入的交通信息来对每个充磁仓内的小磁体进行自编码自充磁，在模具转到充磁位处，伸缩缸二带动充磁组件上下移动，将充好磁的小磁体插入s2中在沥青混合料上预留的小磁体插孔；

16、s4：小磁体插入沥青混合料上的插孔之后，转盘继续转动，当模具转到填孔位时，需要再一次向模具内加入一定量的沥青混合料，并在转到一次压实位时由一号压实仪进行二次压实，压实的时间取决于道路磁单元所需达到的压实度；

17、s5：模具旋转至翻转位时，通过承载台将模具从翻转位中推出，使模具完全从转盘露出，模具插入套筒内侧，承载台退回原位，再通过两个转动件将模具进行上下翻面，翻面结束通过两个伸缩缸三向下推动模具至翻转位中，让道路磁单元落回到机架上，然后模具转动至二次压实位时，通过二号压实仪进行三次压实；

18、s6：最后模具转动至落料位处，通过下料槽落到输送机上，输送机将模具输送至检测组件底部，对道路磁单元发出的磁信号进行自检测，将检测到的磁信号与步骤s3输入的磁信号对比，并把数据传回控制端，完成道路磁单元的制作。

19、借由上述技术方案，本发明提供了一种车路协同辅助驾驶的道路磁单元编码制备装置及方法，相比于现有技术，至少具备以下有益效果：

20、1、本发明通过设置压制机构来将道路磁单元一体成型，通过转盘来带动每个压料孔里的模具顺时针旋转，模具从放料位运动到落料位，依次完成初步放料、第一次压实、放置小磁体、二次放料、第二次压实、自动翻转、第三次压实的压制作业，使道路磁单元一体成型，如此完成一个道路磁单元的制作，无需人工逐个制作，大大地节省人力资源，降低人工成本，同时提升制作的道路磁单元精度，避免出现目前制作道路磁单元耗费大量的人力资源和时间成本而降低制作效率的情况。

21、2、本发明通过设置以45°为间隔逐次转动的转盘，当制作第一个道路磁单元的模具由放料位转到压实插孔位时，在放料位处又重新加入一个新的模具开始第二个道路磁单元的制作，如此，转盘每隔固定时间间隔旋转45°就可以输出一个制作完整的道路磁单元，使得整个制作流程更加流畅，大大提高了制作道路磁单元的效率。

22、3、本发明通过充磁组件对每个小磁体进行充磁，接着通过插入组件将充磁后的小磁体插入沥青混合料中的插孔内，充磁组件的内部有多个充磁仓，每个充磁仓都与脉冲电源相连接，使每一个充磁仓的内部都可以提供一个独立的充磁环境为小磁体充磁，实现了自编码和自充磁，使用更加灵活，提升该制备装置的实用性。

23、4、本发明通过设置检测机构对制作完成的道路磁单元进行信息的采集，并将检测到的结果传送到控制端，当导入道路磁单元的信号与检测信号不一致时会产生提示音，同时该道路磁单元成为淘汰品，并将该道路磁单元原本需要赋予的信息重新加入待做序列，保证了道路磁单元的信息存储和传递的可用性和准确性。