CN106759060A - 控雾风幕系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供控雾风幕系统，用于公路上，它包括间隔分布的多个风幕本体，每一风幕本体呈框架状；每一风幕本体架设于公路上并与公路方向垂直；控雾风幕系统还包括风机，每一风幕本体中形成有与风机连通的风道，每一风幕本体上设有与风道贯穿的若干出风喷口，是一种结构简单、设备数量少，利用风幕原理，将公路团雾多发段的团雾控制在行车范围以外，提升了团雾情况下行车区的安全性的控雾风幕系统。

Description

控雾风幕系统

技术领域

本发明涉及去雾装置领域，具体而言，涉及一种控雾风幕系统。

背景技术

雾在气象学中原来并不算是一个很重要问题，只是作为一种天气现象，而非气象要素，因而雾季问题较少研究。但是，随着社会经济建设，特别是海陆空交通事业的迅猛发展，雾的重要性便变得明显起来，因为大雾往往是引发交通事故的主要原因。

近几年来，随着环境污染的加剧，雾情的发生呈现出无规律性。其对行车安全的影响主要表现在以下两个方面。

由于雾水与积灰、尘土混合，使路面比较潮湿，导致轮胎与路面的附着系数减小。一般情况下，大雾天气潮湿路面的抗滑系数仅为正常路面的2/3，特别是北方冬季时，冰雾会在高速公路路面形成一层薄冰，轮胎与路面的附着系数下降明显,从而导致制动距离延长、行驶打滑、制动跑偏等。同样在高等级道路上，车速如果较快，较容易引起侧滑或甩尾等非正常运行状态，进而引发交通事故。从大部分事故案例可以看出，事故主要集中发生在第三、第四季度，其中75％的事故数、70％的死亡人数和87％的受伤人数都发生在下半年。秋冬季节气温低，多雾、常有雨雪天气，对视距和路面状况造成影响，易导致交通事故的发生。

大雾使光线发生散射，并能吸收光线导致能见度下降，有时能见度不足10m。由于雾对光的散射及吸收作用，目标物轮廓的清晰度下降，驾驶人看不清前方和周围的情况，对交通标志、路面设施和行人识别产生困难，驾驶员根本无法判断周围的行车状况，容易造成追尾事故。同时高速公路路面雾气朦胧，给驾驶人心理造成紧张感。因此，一旦发生意外，驾驶员大多会因惊慌失措而引发交通事故。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、设备数量少，利用风幕原理，将公路团雾多发段控制在行车范围以外，提升了雾天行车的安全性的控雾风幕系统。

为解决上述问题，本发明提供的解决方案如下：

控雾风幕系统，用于公路上，它包括间隔分布的多个风幕本体，每一所述风幕本体呈框架状；

每一所述风幕本体架设于所述公路上并与所述公路方向垂直；

所述控雾风幕系统还包括风机，每一所述风幕本体中形成有与所述风机连通的风道，每一所述风幕本体上设有与所述风道贯穿的若干出风喷口。

在示例性实施例中，所述风幕本体为由钢管构成的框架。

钢管带有中空结构，其内孔即为风道，无需另行加工，只需通过钢管拼接成框架即可形成风幕本体。钢管是一种标准件，可依据具体使用需求选用不同的直径和厚度的钢管，通过弯折、焊接拼接而后形成框架架于公路上。

在示例性实施例中，所述出风喷口为设于所述钢管的管道的单侧上的通孔，所述出风喷口上设有调节阀。

在钢管上直接打孔焊接螺纹接口，再接调节阀及出风喷口，结构简单，易于加工。出风喷口有序的设于钢管的通孔上，依靠调节阀以使从风幕本体上喷出的气流均匀，使喷射出的气流呈层流态，减少紊流对行车区的影响。

在示例性实施例中，所述钢管两端各接有一个所述风机，两个所述风机的送风方向朝向所述钢管的管道。

钢管构成的风幕本体由于要横跨一条或多条车道，因而尺寸较大，长度较长，一台风机负责单侧送风，钢管在道路中间绿化带内断开，道路两侧钢管独立设置，避免在风道中间联通处的气流对冲，影响接口处风压。

在示例性实施例中，所述风机为高压离心风机。

离心风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能(压力)，从而将吸入到钢管中的风通过出风喷口排出。

在示例性实施例中，所述出风喷口上设有向框架状的所述风幕本体外倾斜的喷头。

框于风幕本体中的公路为行车区，自风幕本体，即由行车区向外喷射，吹散雾气形成一风幕，减少扩散射流对行车区的影响，使行车区具有较好的空气状态，即具有较好的能见度。喷头处局部设置风帽，避免飘雨进入管道后雨水对管道的腐蚀。

在示例性实施例中，每一所述风幕本体均匀间隔分布。

均匀间隔分布的风幕本体使得设有该风幕本体的公路段能形成均匀的、连续的风幕，减少气流喷射不均引起的紊流及不连贯引起的风幕失效。

在示例性实施例中，所述控雾风幕系统还包括控制器，所述控制器与每一风机电性连接用于控制每一风机工作。

每一风机可各自连接一个控制器，使得各风机和控制器可独立工作，也进而联动相邻的风幕本体运行，单个控制器故障不影响其余的控制器工作。另外，所有风机还可以共用一个控制器，控制系统的集成度更高，各个风机工作工作的一致性、同步性更高。

在示例性实施例中，

所述控雾风幕系统还包括与所述控制器电性连接的光电传感器和湿度传感器；

所述控制器依据所述光电传感器感测到的透光率和所述湿度传感器感测的湿度控制所述风机的工作。

在水汽充足、微风及大气层稳定的情况下，相对湿度达到100％时，空气中的水汽便会凝结成细微的水滴悬浮于空中，使地面水平的能见度下降买这种天气现象称为雾，可知雾天的能见度较低，光的强度较低。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。利用光电传感器检测光的强弱，来判断是否有雾，该光强度在不同时间段有不同的评判标准。在控制器中预存不同时段的光的标准强度进行比较。首先根据控制器根据湿度传感器测量的空气湿度判断空气的相对湿度，若大于90％，可判断为空气接近饱和状态，雾气将可能发生，之后再由光电传感器根据检测结果判断为团雾发生，开启风机对公路进行控雾。当有雾时，空气中的湿度相当大，通过湿度感测空气中湿度的大小来判断是否有雾，从而通过控制器控制风机的工作。

在示例性实施例中，

所述控雾风幕系统还包括与所述控制器电性连接的风速传感器；

所述控制器依据所述风速传感器感测到的风速高低控制所述风机的转速。

本发明的有益效果是：本发明的控雾风幕系统用于公路上，包括多个间隔分布的风幕本体，风幕本体上设有风道和出风喷口并连接有风机，在风机工作时风幕本体上可以形成一段风幕，多个风幕本体可以形成连续的风幕，从而防止雾气的侵入。风幕本体和公路之间形成行车区，行车在行走时由于活塞效应也带走了部分渗漏到其中雾气，从而营造视线好，可见度高的行车区。本发明的控雾风幕系统结构简单、设备数量少，利用风幕原理，将公路团雾多发段处的团雾控制在行车范围以外，提升了行车安全性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的控雾风幕系统的主视图第一部分；

图2示出了本发明实施例所提供的控雾风幕系统的主视图第二部分；

图3示出了本发明实施例所提供的控雾风幕系统的俯视图的局部示意图。

主要元件符号说明：

1-控雾风幕系统；11-风幕本体；111-风道；112-出风喷口；12-风机。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对控雾风幕系统，进行更全面的描述。附图中给出了控雾风幕系统的优选实施例。但是，控雾风幕系统可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对控雾风幕系统的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在控雾风幕系统的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明。

实施例

请一并参阅图1至图3，图1和图2共同构成了控雾风幕系统1的主视图。

控雾风幕系统1，通常用于公路上，尤其是高速公路上，它包括间隔分布的多个风幕本体11，每一风幕本体11呈框架状。每一风幕本体11架设于公路上并与公路方向垂直。控雾风幕系统1还包括风机12，每一风幕本体11中形成有与风机12连通的风道111，每一风幕本体11上设有与风道111贯穿的若干出风喷口112。

上述，框架状的风幕本体11架于公路上，风幕本体11与公路方向平行使得在行车方向上形成风幕。通过风机12引风，风幕本体11中的风道111送风，风经过各出风喷口112，送至行车区边界外，形成有序的气流，阻挡雾气向行车区中流动，从而减少行车区中的雾气。

需要说明的是，风幕本体11上的风幕形成后，行车区内因汽车的高速运行，形成活塞风效应，其中风幕相当于缸体，汽车相当于活塞。可知，穿透风幕渗入到行车区的雾气会被气流冲向行车方向，不会聚集。同时汽车尾气的温度高于风幕外的温度，对行车区中的空气进行加热，减小相对湿度，降低了行车区域内雾气产生的可能。

本实施例中，风幕本体11为由钢管构成的框架。

钢管带有中空结构，其内孔即为风道111，即自带风道111，无需另行加工，只需通过钢管拼接成框架即可形成风幕本体11。钢管是一种标准件，可依据具体使用需求选用不同的直径和厚度的钢管，通过弯折、焊接拼接而后形成框架架于公路上。

本实施例中，公路为双车道，两条车道之间通过支撑柱分隔，一根钢管呈直角弯折。直角弯折的长边弯折成拱形称为拱形边，该拱形的弦仍与直角弯折的短边垂直称为直边。两条车道通过支撑柱对称的设有两个上述的弯管，两个弯管的拱形边通过焊接连接，而后在焊接在支撑柱上。从而构成了带有双通道的风幕本体11。

具体的，钢管为镀锌钢管，镀锌钢管为表面有热浸镀或电镀锌层的钢管。镀锌可增加钢管的抗腐蚀能力，延长使用寿命，适于作为长期在室外使用。

本实施例中，出风喷口112为钢管上的通孔。

在钢管上直接打孔焊接接口，外部再设置调节阀连接出风喷口112，结构简单，易于加工。出风喷口112有序的接于接口上，靠接口处的风量调节阀使从风幕本体11上喷出的气流均匀，出风喷口112根据风幕本体间距，进行设计样式，使喷射出的气流呈层流态，减少紊流对行车区的影响。

出风喷口112上设有向框架状的风幕本体11外倾斜的喷头。

由喷头喷出的风自风幕本体11，即由行车区向外喷射，使气流流向风幕外侧，减少扩散射流对行车区的影响，使行车区具有较好的空气状态，即具有较好的能见度。

本实施例中，钢管上的通孔的轴线垂直于风幕本体，喷头倾斜插入在出风喷口112上，将出风喷口112处的风向风幕本体外围导向。喷头具体为PVC管，PVC(全名Polyvinylchlorid)，主要成份为聚氯乙烯，另外加入其他成分来增强其耐热性、韧性、延展性等。

在另一实施例中，钢管上的出风喷口112的轴线与本实施例的喷头的轴线平行，即出风喷口112向风幕本体11外倾斜，将本实施例的喷头与出风喷口112集于一体，结构更加单和稳定。

钢管两端各接有一个风机12，两个风机12的排风方向均朝向钢管。

钢管构成的风幕本体11由于要横跨一条或多条车道，本实施例的钢管横跨两条车道。尺寸较大，长度较长，将两侧车道单独设置风幕本体11，加设两个风机12增强了制风动力。同时在钢管的两端连接有风向相反的风机12增加钢管中的风压，增加出风喷口112中的射流压力，增加出风喷口112的射流有效距离。

风机12为高压离心风机。离心风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能(压力)，从而将吸入到钢管中的风通过出风喷口112排出。

上述可知，每一风幕本体11上喷射而出的气流形成的风幕的长度有限，因而若欲形成连续的风幕，要有多个风幕本体11间隔连续的排列。

本实施例中，每一风幕本体11均匀间隔分布。

均匀间隔分布的风幕本体11使得设有该风幕本体11的公路段能形成均匀的风幕，减少气流喷射不均引起的紊流。

需要说明的是，本控雾风幕系统1适用于公路的直路段，在公路的转弯处不设控雾风幕系统1。

控雾风幕系统1还包括控制器(图中未示出)，控制器与每一风机12电性连接用于控制每一风机12的转速。

本实施例中，每一风机12各自连接一个控制器，使得各风机12和控制器可独立工作，不受其余风机12的影响，单个控制器故障不影响其余的控制器工作。

在另一实施例中，所有风机12共用一个控制器，控制系统的集成度更高，各个风机12工作工作的一致性、同步性更高。

控雾风幕系统1还包括与控制器电性连接的光电传感器和湿度传感器(图中未示出)，控制器依据光电传感器感测到透光率和所述湿度传感器感测到的湿度控制风机12的工作。

在水汽充足、微风及大气层稳定的情况下，相对湿度达到100％时，空气中的水汽便会凝结成细微的水滴悬浮于空中，使地面水平的能见度下降买这种天气现象称为雾，可知雾天的能见度较低，光的强度较低。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。利用光电传感器检测光的强弱，来判断是否有雾，该光强度在不同时间段有不同的评判标准。在控制器中预存不同时段的光的标准强度进行比较。

当有雾时，空气中的湿度相当大，通过湿度感测空气中湿度的大小来判断是否有雾，从而通过控制器控制风机12的工作。

控雾风幕系统1还包括与控制器电性连接的风速传感器，根据风速传感器所感测到的风速控制风机的转速。

通过风速传感器感测风的大小，从而反馈给控制器，控制器根据风速传感器的信号成比例的向风机12输入电流，从而使得风机12具有不同的转速或排量。可以理解，团雾风速较大时，控制器向风机12输入大电流，风机12有大转速或大排量，从而由出风喷口112喷出的气流较大，能有效的形成强风幕，控制雾气因速度较高对风幕的破坏。团雾风速较小时，控制器向风机12输入小电流，风机12有小转速或小排量，从而由出风喷口112喷出的气流较小，能有效的形成弱风幕。由此，合理的依据雾气的运动速度来控制电机的工作，达到节能降耗的效果。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.控雾风幕系统，用于公路上，其特征在于，包括间隔分布的多个风幕本体，每一所述风幕本体呈框架状；

每一所述风幕本体架设于所述公路上并与所述公路方向垂直；

所述控雾风幕系统还包括风机，每一所述风幕本体中形成有与所述风机连通的风道，每一所述风幕本体上设有与所述风道贯穿的若干出风喷口。

2.根据权利要求1所述的控雾风幕系统，其特征在于，所述风幕本体为由钢管构成的框架。

3.根据权利要求2所述的控雾风幕系统，其特征在于，所述出风喷口为设于所述钢管的管道的单侧上的通孔，所述出风喷口上设有调节阀。

4.根据权利要求2所述的控雾风幕系统，其特征在于，所述钢管两端各接有一个所述风机，两个所述风机的送风方向朝向所述钢管的管道。

5.根据权利要求4所述的控雾风幕系统，其特征在于，所述风机为高压离心风机。

6.根据权利要求1所述的控雾风幕系统，其特征在于，所述出风喷口上设有向框架状的所述风幕本体外倾斜的喷头。

7.根据权利要求1所述的控雾风幕系统，其特征在于，每一所述风幕本体均匀间隔分布。

8.根据权利要求1所述的控雾风幕系统，其特征在于，所述控雾风幕系统还包括控制器，所述控制器与每一风机电性连接用于控制每一风机工作。

9.根据权利要求8所述的控雾风幕系统，其特征在于，所述控雾风幕系统还包括与所述控制器电性连接的光电传感器和湿度传感器；

所述控制器依据所述光电传感器感测到的透光率和所述湿度传感器感测的湿度控制所述风机的工作。

10.根据权利要求9所述的控雾风幕系统，其特征在于，所述控雾风幕系统还包括与所述控制器电性连接的风速传感器；

所述控制器依据所述风速传感器感测到的风速高低控制所述风机的转速。