CN109736233A - 一种多功能高速公路护栏 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多功能高速公路护栏，多个风轮立式、均匀固定于复合护栏中，风轮连接传动装置，传动装置连接发电机。利用高速公路上车辆行驶时带来的空气流动来带动风轮的旋转，利用传动装置将风轮的旋转机械能传送给发电机发电，通过控制装置将发电机发出的电能经导线传送给各个用电设施；同时利用风轮的转动来转移高速公路上车辆带来的冲击力。本发明利用高速公路上车辆行驶时带来的空气流动来带动风力发电装置的工作，产生电能，大大提高了能源利用率；风轮的转动可以转移高速公路上车辆带来的冲击力；对风轮间隔设置不同的颜色，利用风轮的色差来减少驾驶员的视觉疲劳，同时也利用相邻两辆车之间的风轮的色块来提醒驾驶员保持安全距离。

Description

一种多功能高速公路护栏
技术领域
本发明涉及一种高速公路护栏，尤其涉及一种集风力发电与安全防护于一体的多功能型高速公路护栏。
背景技术
随着社会的进步，高速公路的建设得到了快速的发展。但随之而来的安全问题以及高速公路用电问题也困扰着我们。
高速公路属于快速行驶车道，车道周围环境的建设比较单一，长时间的行车必然会导致驾驶员视觉上的疲劳，在阴雨天以及大雾天气时也会很难判断路况，在行驶中的车辆遇到紧急问题时很难在短时间内得到安全有效的停车，导致追尾甚至冲出车道危险。一般现有的高速公路设施是在路两旁建设围栏，临近在每个路口的地方设有指示牌，另外还有基础的路灯以及指示灯等。但这些围栏只能防止车辆冲出车道，甚至还会对车辆造成严重的冲击伤害，统一的围栏设施更是容易引起驾驶员的视觉疲劳，造成严重的危害。
另外，高速公路一般都会建有路灯、指示灯、服务区，以及高速公路电动轿车的充电等，这些基础设施的正常工作都会带来大量的电力消耗，现在大部分的高速公路都配有一定的光伏发电以及风力发电设施，但是发电效率不高，另外汽车行驶到60km/h以上时，会有50％多的功是用于克服空气阻力上，使得高速公路上的气流强速地流动，会产生大量的风能。但是这些风能都没能得到有效的利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何将风力发电装置与高速公路围栏相结合设计，以提高能源利用率，并避免驾驶员的视觉疲劳。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种多功能高速公路护栏，其特征在于：包括复合护栏，多个风轮立式、均匀固定于复合护栏中，风轮连接传动装置，传动装置连接发电机。
优选地，利用高速公路上车辆行驶时带来的空气流动来带动风轮的旋转，利用传动装置将风轮的旋转机械能传送给发电机发电，通过控制装置将发电机发出的电能经导线传送给各个用电设施；同时利用风轮的转动来转移高速公路上车辆带来的冲击力。
优选地，所述风轮包括中心圆柱套筒，中心圆柱套筒的外周均匀设有立式的叶片。
更优选地，所述叶片为弧形，且叶片的凹面对着车辆行驶的方向。
更优选地，所述叶片与中心圆柱套筒为可卸装地连接。
优选地，所述风轮的高度为1±0.2米。
优选地，所述复合护栏包括上横栏、下横栏和竖栏，上横栏与下横栏平行设置，多根竖栏均匀布置于上横栏与下横栏之间，竖栏的上、下两端分别连接上横栏和下横栏。
更优选地，所述竖栏为圆柱体结构，所述风轮的中心圆柱套筒套在竖栏的外周。
优选地，所述风轮外表面设有荧光涂层，复合护栏上每隔一定的距离风轮采用不同颜色的荧光涂层。
更优选地，利用风轮的色差来减少驾驶员的视觉疲劳，同时也利用相邻两辆车之间的风轮的色块来提醒驾驶员保持安全距离。
相比现有技术，本发明提供的多功能高速公路护栏具有如下有益效果：
1、利用高速公路上车辆行驶时带来的空气流动来带动风力发电装置的工作，产生电能，大大提高了能源利用率；
2、风轮的转动可以转移高速公路上车辆带来的冲击力；
3、对风轮间隔设置不同的颜色，利用风轮的色差来减少驾驶员的视觉疲劳，同时也利用相邻两辆车之间的风轮的色块来提醒驾驶员保持安全距离。
附图说明
图1为本实施例提供的多功能高速公路护栏示意图；
图2为风轮的俯视图；
图3为风轮叶片受风分析图，每个叶片内的三条带箭头线表示风向；
图4为风轮的立体视图；
图5为复合护栏的结构示意图；
图6为风轮在复合护栏中的安装的主视图；
图7为风轮在复合护栏中的安装的俯视图；
图8为电机的齿轮传动示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
图1为本实施例提供的多功能高速公路护栏示意图，所述的多功能高速公路护栏包括由复合护栏3、风轮4、齿轮5、发电机6等组成。风轮4立式固定于复合护栏3中，风轮4的下方连接传动齿轮5，传动齿轮5连接发电机6。利用传动齿轮5将风轮4的旋转机械能传送给发电机6发电，通过控制装置控制发电机6发电并处理发出的电能，经导线传送给各个用电设施。同时转动的风轮4能有效的将车辆撞向护栏所产生的冲击力进行转移，避免对驾驶员的伤害。同时利用对转动的风轮的不同颜色设计来降低对驾驶员带来的视觉疲劳。
结合图2～图4，风轮4由中心圆柱套筒2和叶片1组成，本实施例中，采用立式的四片弧形的叶片1，四片叶片1均匀步置于中心圆柱套筒2的外周。利用中心圆柱套筒2置于防护栏3中来固定。其中叶片1的凹面对着车辆行驶的方向，利用汽车行驶时带来的空气流动来带动风轮4的旋转。
风轮4的高度为1米左右，太高的话一方面是会增加风轮4的制造成本，另一方面是护栏3的防护效果就会降低，会降低护栏的安全性与可靠性，这是最主要的因素。
如图5所示，复合护栏3包括上横栏31、下横栏32和竖栏33，上横栏31与下横栏32平行设置，多根竖栏33均匀布置于上横栏31与下横栏32之间，竖栏33的上、下两端分别连接上横栏31和下横栏32。
结合图6和图7，竖栏33为圆柱体结构，且竖栏33的外径略小于风轮4的中心圆柱套筒2的内径，风轮4的中心圆柱套筒2套在竖栏33的外周。
结合图8，风轮4的下方有传动齿轮5，水平的传动齿轮5与竖直的传动齿5轮相结合，将风轮4转动的机械能传给发电机6。通过控制器控制发电机6发电，然后通过连接线路将发电机6产生的电能传送给各个用电设施以及邻近的服务区。
这样设计的目的一方面可以减少撞击引起风轮4损坏时导致的发电机6的损坏，另一方面可以直接利用现有的发电机6无需再进行发电机6的设计，通用的发电机6即可，这样可以减少费用。通过控制装置将电能传送给各个用电设施以及邻近的服务区。
本实施例还进行了安全方面的设计：
高速护栏3上，相邻风轮4的间距设计为0.5米，连续10米内的风轮4采用一种颜色的荧光涂层，利用三基色红色、绿色与蓝色三种，依次间隔设置。护栏3放置在高速公路的两侧，其中每排风轮4的叶片1的凹面对着行驶而来的汽车的方向。风轮4的叶片1采用可卸装的方式，材质采用硬度较低的材料。
可以利用风轮4的转动来转移汽车带来的冲击力，利用色差来减少驾驶员的视觉疲劳，同时也可以利用两辆车之间的色块来提醒驾驶员保持安全距离。
叶片1采用硬度低的材料制成，主要是降低汽车冲撞过来时，叶片1对汽车的损害，同时叶片1也有一定的缓冲作用。叶片1的卸装作用是为了当汽车撞击过后，只是损害部分叶片1的风轮4只需换叶片1即可，不需要更换整个风轮4。由于这些风轮4的叶片1都是批量生产的，而那些被撞坏的风轮4中的没有被损坏的叶片1还可以被继续利用可以减少撞击带来的损失。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种多功能高速公路护栏，其特征在于：包括复合护栏(3)，多个风轮(4)立式、均匀固定于复合护栏(3)中，风轮(4)连接传动装置，传动装置连接发电机(6)。
2.如权利要求1所述的一种多功能高速公路护栏，其特征在于：利用高速公路上车辆行驶时带来的空气流动来带动风轮(4)的旋转，利用传动装置将风轮(4)的旋转机械能传送给发电机(6)发电，通过控制装置将发电机(6)发出的电能经导线传送给各个用电设施；同时利用风轮(4)的转动来转移高速公路上车辆带来的冲击力。
3.如权利要求1或2所述的一种多功能高速公路护栏，其特征在于：所述风轮(4)包括中心圆柱套筒(2)，中心圆柱套筒(2)的外周均匀设有立式的叶片(1)。
4.如权利要求3所述的一种多功能高速公路护栏，其特征在于：所述叶片(1)为弧形，且叶片(1)的凹面对着车辆行驶的方向。
5.如权利要求3所述的一种多功能高速公路护栏，其特征在于：所述叶片(1)与中心圆柱套筒(2)为可卸装地连接。
6.如权利要求1所述的一种多功能高速公路护栏，其特征在于：所述风轮(4)的高度为1±0.2米。
7.如权利要求3所述的一种多功能高速公路护栏，其特征在于：所述复合护栏(3)包括上横栏(31)、下横栏(32)和竖栏(33)，上横栏(31)与下横栏(32)平行设置，多根竖栏(33)均匀布置于上横栏(31)与下横栏(32)之间，竖栏(33)的上、下两端分别连接上横栏(31)和下横栏(32)。
8.如权利要求7所述的一种多功能高速公路护栏，其特征在于：所述竖栏(33)为圆柱体结构，所述风轮(4)的中心圆柱套筒(2)套在竖栏(33)的外周。
9.如权利要求1所述的一种多功能高速公路护栏，其特征在于：所述风轮(4)外表面设有荧光涂层，复合护栏(3)上每隔一定的距离风轮(4)采用不同颜色的荧光涂层。
10.如权利要求9所述的一种多功能高速公路护栏，其特征在于：利用风轮(4)的色差来减少驾驶员的视觉疲劳，同时也利用相邻两辆车之间的风轮(4)的色块来提醒驾驶员保持安全距离。
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