一种基于人工智能算法的智能变频交通信号调控装置的制作方法

本发明属于信号调控，特别是涉及一种基于人工智能算法的智能变频交通信号调控装置。

背景技术：

1、当前道路上，基本路口都安装了红绿灯作为交通信号灯。部分城市区域，交通信号灯也配置了调节装置，以便优化信号切换的频率，更好的控制和引导交通，达到最大程度上的畅通。

2、然而，目前的调节装置更多的需要人工计算和统计从而形成一个控制策略，然后交警根据该控制策略调整各个信号灯的显示时长，以便于路口处交通的高效控制，无法达到智能化控制路口信号灯的变频切换的效果。为此，我们提供了一种基于人工智能算法的智能变频交通信号调控装置，用以解决上述中的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于人工智能算法的智能变频交通信号调控装置，通过信号调控模块、支撑模块和同步清洁模块的具体结构设计，解决了上述背景技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种基于人工智能算法的智能变频交通信号调控装置，包括信号调控模块；其中，所述信号调控模块包括信号显示机构和信号切换机构，所述信号显示机构与所述信号切换机构之间同轴心设置；所述信号显示机构包括沿其中一条道路设置的第一信号组以及沿另一条道路设置的第二信号组，所述第一信号组与所述第二信号组呈十字方向布置；其中，所述第一信号组由相对设置的两第一信号灯组成，所述第二信号组由相对设置的两第二信号灯组成；所述信号显示机构还包括旋转架，所述旋转架周侧面固定安装有第一采集器和第二采集器，所述第一采集器与所述第二采集器之间夹角为90°，所述第一采集器设置在对应第一信号灯上方，所述第二采集器设置在对应第二信号灯上方。

4、所述信号切换机构由信号切换组件以及布置在其周侧的第一触发组件和第二触发组件组成，所述第一触发组件转动设置在所述第一采集器下方且其用于触发第一信号组的信号切换按钮，所述第二触发组件转动设置在所述第二采集器下方且其用于触发第二信号组的信号切换按钮；所述信号切换组件包括旋转座，所述旋转座与所述旋转架之间通过联动架连接，所述旋转座上设置有径向滑动连接的第一弧形齿板和第二弧形齿板，所述第一弧形齿板与所述第一触发组件对应设置，所述第二弧形齿板与所述第二触发组件对应设置，且所述第一弧形齿板和第二弧形齿板同步转动。

5、当第一采集器和第二采集器同步转动180°实现十字路口处各个方向上车辆及行人数量采集后，通过分析车辆及行人数量是否达到拥堵设定值并进行分级，当某个方向上路口车辆及行人数量达到拥堵设定值时，系统控制该方向上的绿色信号灯显示时间延长，其他方向上的红色信号灯显示时间延长；当各个方向上路口车辆及行人数量均未达到拥堵设定值或者拥堵路段完成通行时，系统控制各个方向上的信号灯正常运行。

6、本发明进一步设置为，所述信号显示机构还包括固定座，所述固定座顶部固定设置有与其同轴心的中空调控台；l形安装架，所述l形安装架固定设置在所述中空调控台周侧面上，且所述l形安装架呈十字方向布置，所述第一信号灯及第二信号灯均固定安装在对应l形安装架表面上，所述旋转架转动设置在所述l形安装架顶部；以及锥形防护罩，所述锥形防护罩同轴心设置在所述旋转架上方且两者固定连接，所述联动架同轴心转动设置在所述中空调控台上，所述联动架上端部固定设置在所述锥形防护罩内部，所述联动架下端部延伸至中空调控台内部。

7、本发明进一步设置为，所述第一采集器对应的l形安装架底部固定设置有第一固定轴，所述第二采集器对应的l形安装架底部固定设置有第二固定轴；所述中空调控台一侧设置有与第一固定轴对应的第一齿轮腔，所述第一齿轮腔下方设置有第一红灯按钮和第一绿灯按钮；所述中空调控台另一侧设置有与第二固定轴对应的第二齿轮腔，所述第二齿轮腔下方设置有第二红灯按钮和第二绿灯按钮，所述中空调控台底部设置有与其内部相连通的弧形导向通道。

8、本发明进一步设置为，所述信号切换组件还包括联动轴，所述联动轴转动设置在所述旋转座上，所述联动轴周侧面固定设置有位于旋转座上方的第一传动轮，所述联动轴周侧面固定设置有沿其轴向布置的限位凸件；调控马达，所述调控马达固定安装在所述旋转座顶部，所述调控马达输出轴连接有第二传动轮，所述第一传动轮与所述第二传动轮通过传动带连接；以及第一磁力板，所述第一磁力板固定设置在所述旋转座顶部，所述第一磁力板表面设置有第一电磁铁，所述旋转座顶部安装有磁力控制器，所述第一电磁铁与所述磁力控制器之间电连接。

9、本发明进一步设置为，所述第一弧形齿板与对应第一磁力板以及第二弧形齿板与对应第一磁力板之间均设置有径向限位槽，所述第一弧形齿板及第二弧形齿板均与对应的径向限位槽滑动连接；所述第一弧形齿板及第二弧形齿板表面均通过径向支杆连接有第二磁力板，所述第二磁力板表面设置有与对应第一电磁铁磁性相斥的第一永磁铁，所述第二磁力板与对应第一磁力板之间连接有第一弹性件。

10、本发明进一步设置为，所述第一触发组件和第二触发组件均包括调控齿轮，所述第一触发组件上的调控齿轮与所述第一弧形齿板相啮合，所述第二触发组件上的调控齿轮与所述第二弧形齿板相啮合；弓形复位板，所述弓形复位板同轴心固定设置在所述调控齿轮顶部，所述弓形复位板两端均固定设置有连接在所述中空调控台周侧面上的第二弹性件；以及弧形触发杆，所述弧形触发杆同轴心设置在所述调控齿轮下方且两者之间通过支杆固定连接，当所述第一触发组件上的弧形触发杆抵压第一红灯按钮时，第二触发组件上的弧形触发杆抵压第二绿灯按钮。

11、本发明进一步设置为，所述第一触发组件上的调控齿轮转动设置在所述第一固定轴上，且所述第一触发组件上的调控齿轮转动配合在所述第一齿轮腔内部；所述第二触发组件上的调控齿轮转动设置在所述第二固定轴上，且所述第二触发组件上的调控齿轮转动配合在所述第二齿轮腔内部。

12、本发明进一步设置为，还包括支撑模块；其中，所述支撑模块包括固定设置在基座上的中空支撑壳，所述中空支撑壳内部滑动配合有提升座，所述提升座顶部固定设置有贯穿至中空支撑壳外部的支撑柱，且所述支撑柱可沿所述中空支撑壳轴向进行滑动，所述固定座固定在支撑柱顶部。

13、所述中空支撑壳内底部固定安装有提升电机，所述提升电机输出端连接有中心提升轴，所述中心提升轴周侧面开设有螺旋提升通道，所述提升座内壁固定有滑动配合在所述螺旋提升通道内部的径向限位件；所述中空支撑壳顶部安装有调控控制器，所述中空支撑壳周侧面固定设置有导轨式齿环。

14、本发明进一步设置为，还包括同步清洁模块；其中，所述同步清洁模块包括转动设置在所述基座顶部的第一固定环，所述第一固定环上方设置有与其同轴心的第二固定环，所述第一固定环与第二固定环之间设置有行走控制轴和轴向连接轴，所述行走控制轴转动设置在第一固定环与第二固定环之间，所述轴向连接轴固定设置在第一固定环与第二固定环之间。

15、所述第二固定环底部固定设置有贴合在所述中空支撑壳外壁上的环向刮板，所述行走控制轴与对应环向刮板转动连接，所述轴向连接轴与对应环向刮板固定连接；所述环向刮板表面通过耳板转动设置有清理螺杆，所述环向刮板表面设置的导向滑槽内部滑动设置有轴向刮板，所述轴向刮板与所述清理螺杆之间螺纹配合，所述清理螺杆周侧固定设置有同步链轮，所述同步链轮之间通过同步传动链连接。

16、本发明进一步设置为，所述行走控制轴周侧面固定设置有位于第二固定环上方的第一清理齿轮，所述行走控制轴上套设有行走齿轮，所述行走齿轮内壁上的限位凸起滑动配合在行走控制轴上的限位导槽内部，所述第一固定环顶部设置有第二电磁铁，所述第二电磁铁与其正上方行走齿轮底部的第二永磁铁磁性相斥；所述第一清理齿轮对应的清理螺杆顶部固定设置有第三磁力板，所述第三磁力板下方设置有套设在对应清理螺杆上的第二清理齿轮，所述第二清理齿轮内壁上的限位凸起滑动配合在清理螺杆上的限位导槽内部，所述第三磁力板底部的第三电磁铁与第二清理齿轮顶部的第三永磁铁磁性相吸；所述行走控制轴顶部固定设置有套设在联动轴上的同步套管，所述同步套管内壁开设有与限位凸件滑动配合的限位凹槽。

17、本发明具有以下有益效果：

18、1、本发明通过控制第一采集器和第二采集器同步转动180°实现十字路口处各个方向上车辆及行人数量采集后，通过分析车辆及行人数量是否达到拥堵设定值并进行分级，当某个方向上路口车辆及行人数量达到拥堵设定值时，系统控制该方向上的绿色信号灯显示时间延长，其他方向上的红色信号灯显示时间延长，当各个方向上路口车辆及行人数量均未达到拥堵设定值或者拥堵路段完成通行时，系统控制各个方向上的信号灯正常运行，由此实现信号灯的智能化变频控制，有利于提高各个路段的通行效率。

19、2、本发明在通过信号切换机构控制旋转架上的第一采集器和第二采集器旋转180°进行各个路口车辆及行人数量采集过程中，十字方向布置的四个环向刮板同步转动实现中空支撑壳外壁灰尘的刮动聚集，当信号切换机构旋转180°完成各个路口上的信息采集后，行走齿轮脱离导轨式齿环，在各个环向刮板不移动的状态下，通过控制清理螺杆带动轴向刮板向下移动实现对应环向刮板上的积灰的清除，由此实现整个信号调控装置使用过程中的整洁性。

20、3、本发明通过在第一固定环顶部设置第二电磁铁，第二电磁铁与其正上方行走齿轮底部的第二永磁铁磁性相斥，同时在第三磁力板底部设置与第二清理齿轮顶部的第三永磁铁磁性相吸的第三电磁铁，可根据使用需求调控行走齿轮及第二清理齿轮的轴向位置，进而满足对中空支撑壳外壁灰尘不同清理方式的需求。

21、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。