CN110453619A - 一种智慧城市管理用路标信息指示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智慧城市管理用路标信息指示设备，包括路标杆，所述路标杆上安装有网络信号接收器，且路标杆的顶端设置有避雷针，所述路标杆的下表面连接有路灯，且路标杆的下表面安装有主控及存储单元，所述路标杆的上表面安装有水平旋转控制步进电机。该智慧城市管理用路标信息指示设备，能随风力的大小而改变其形态，进而能便于降低其所受风力的大小，从而能便于增加其使用寿命，且能利用风能和太阳能进行发电，有利于提高资源利用率，并且能实时的将路况拥堵情况用红绿指示灯进行反馈，从而有利于车辆选择合适的道路行驶，同时能使太阳能电池板始终朝向阳光，有利于提高太阳光利用率，另外，通过避雷针，能降低雷电损坏该设备的概率。

Description

一种智慧城市管理用路标信息指示设备
技术领域
本发明涉及智慧城市管理相关技术领域，具体为一种智慧城市管理用路标信息指示设备。
背景技术
路标信息指示设备就是一种为了便于车辆驾驶员提前了解前方道路方向的信息指示设备，其能便于驾驶员提前做好改变行驶道路的准备，有利于降低道路拥堵和交通事故的发生，能够促进道路的通畅行驶；
但是现有的路标信息指示设备在使用的过程中还存在一些问题，如：
1、现有的路标信息指示设备不能够提前显示出前方道路的拥堵情况，从而不能便于车辆驾驶员提前选择通畅的道路行驶，进而不利于提高道路的通行率；
2、现有的路标信息指示设备不便于根据风力的大小改变形状，从而不利于在风力较大时，减小其受风面的大小，进而不利于减小其所受风力的大小，不利于增加其使用寿命；
3、现有的路标信息指示设备不能充分的利用太阳能，由于地球是转动的，相对于该设备的太阳位置是在变化的，固不能使得太阳光始终的朝向太阳能电池板，进而不利于提高太阳光的利用率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智慧城市管理用路标信息指示设备，以解决上述背景技术中提出现有的路标信息指示设备不能够提前显示出前方道路的拥堵情况、不便于根据风力的大小改变形状和不能充分的利用太阳能的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智慧城市管理用路标信息指示设备，包括路标杆，所述路标杆上安装有网络信号接收器，且路标杆的顶端设置有避雷针，所述路标杆的下表面连接有路灯，且路标杆的下表面安装有主控及存储单元，所述路标杆的上表面安装有水平旋转控制步进电机，且水平旋转控制步进电机的上端连接有支撑架，所述支撑架上安装有垂直仰角控制步进电机，且垂直仰角控制步进电机的前端连接有支撑块，所述支撑块的顶端安装有太阳能电池板，且太阳能电池板和支撑块上分别设置有第一通孔和第二通孔，所述第二通孔的内部从上至下一次安装有会聚透镜、滤光片、光电探测器和探测器托盘，且光电探测器安装于探测器托盘上，所述指示板之间通过折叠轴相连接，且指示板上安装有风力发电机，所述指示板上预留有路标槽，且路标槽内安装有红绿指示灯，并且指示板的内侧安装有指示灯控制器，所述折叠轴的下端内侧连接有连接杆，且连接杆的上侧连接有抵压板，并且连接杆的端部外侧嵌套有支撑管，所述连接杆的端部之间通过弹簧相连接，且弹簧设置于支撑管的内部，所述支撑管的外侧通过支撑杆连接于路标杆的下表面，且支撑杆的外侧设置有风向板和挤压板。
优选的，所述路灯设置于支撑杆的前后两侧，且路灯关于支撑杆对称设置。
优选的，所述指示板设置有4个，且4个指示板构成棱柱形结构。
优选的，所述风向板和挤压板均为扁平四棱柱形，且风向板和挤压板与支撑杆的轴线共线，并且风向板和挤压板均与支撑杆一体化结构设置，同时支撑杆的上下两端分别与路标杆的下表面和支撑管的外侧轴承连接。
优选的，所述太阳能电池板与支撑块螺栓固定连接，且支撑块的轴线与太阳能电池板的轴线共线。
优选的，所述支撑管的两端均嵌套有连接杆，且连接杆与抵压板垂直一体化结构设置，并且抵压板的高度与风向板的高度相同。
优选的，所述第一通孔和第二通孔均设置有3个，且第一通孔和第二通孔一一对应贯通设置，并且第一通孔和第二通孔的内径相同，同时3个第一通孔和第二通孔以太阳能电池板的轴线为轴等角度设置。
优选的，所述光电探测器、垂直仰角控制步进电机和水平旋转控制步进电机均与主控及存储单元电线连接，且垂直仰角控制步进电机的电机轴依次贯穿支撑架和支撑块，并且该电机轴与支撑架和支撑块分别轴承连接和键连接，同时支撑架的下端轴承连接于路标杆上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该智慧城市管理用路标信息指示设备，能随风力的大小而改变其形态，进而能便于降低其所受风力的大小，从而能便于增加其使用寿命，且能利用风能和太阳能进行发电，有利于提高资源利用率，并且能实时的将路况拥堵情况用红绿指示灯进行反馈，从而有利于驾驶员选择合适的道路行驶，同时能使太阳能电池板始终朝向阳光，有利于提高太阳光利用率，另外，通过避雷针，能降低雷电损坏该设备的概率；
1、当有大风正面吹过该设备时，风力将使得风向板转动，进而带动挤压板转动，通过挤压板对抵压板的挤压，使得连接杆之间的距离逐步的远离，从而增大折叠轴之间的距离，进而使得4个指示板构成棱柱形的厚度逐步的增加，以便于将风疏导出去，有利于降低该设备所受风力的大小，从而能便于增加其使用寿命；
2、通过风力发电机和太阳能电池板，能便于利用风能和太阳能发电，进而使得该设备在使用时无需其他外部电源供电，且能将多余的电量进行回收，以便于保证该设备在阴雨天也能正常的工作；；
3、通过网络信号接收器，能实时的感知前方路况，并通过指示灯控制器控制红绿指示灯的颜色，当前方道路畅通时，红绿指示灯显示绿灯，当前方道路拥堵时，显示红灯，以便于驾驶员选择合适的道路行驶，进而能便于提高道路的畅通率；
4、通过光线通过第一通孔和第二通孔，照射在会聚透镜上，并通过滤光片后照射在光电探测器上，通过光电探测器将信号传递给主控及存储单元，使得主控及存储单元控制垂直仰角控制步进电机和水平旋转控制步进电机，以便于改变太阳能电池板的朝向，有利于太阳能电池板始终朝向太阳，进而能便于提高太阳能电池板对太阳能的利用率。
附图说明
图1为本发明主视结构示意图；
图2为本发明指示板之间俯视连接结构示意图；
图3为本发明连接杆和支撑管连接结构示意图；
图4为本发明侧视结构示意图；
图5为本发明太阳能电池板俯视结构示意图；
图6为本发明太阳能电池板与路标杆连接剖视结构示意图；
图7为本发明图4中A点放大结构示意图。
图中：1、路标杆；2、网络信号接收器；3、避雷针；4、路灯；5、弹簧；6、指示板；7、折叠轴；8、风力发电机；9、路标槽；10、红绿指示灯；11、风向板；12、太阳能电池板；13、连接杆；14、抵压板；15、支撑管；16、支撑杆；17、指示灯控制器；18、第一通孔；19、垂直仰角控制步进电机；20、支撑架；21、第二通孔；22、会聚透镜；23、滤光片；24、光电探测器；25、探测器托盘；26、支撑块；27、水平旋转控制步进电机；28、主控及存储单元；29、挤压板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智慧城市管理用路标信息指示设备，包括路标杆1、网络信号接收器2、避雷针3、路灯4、弹簧5、指示板6、折叠轴7、风力发电机8、路标槽9、红绿指示灯10、风向板11、太阳能电池板12、连接杆13、抵压板14、支撑管15、支撑杆16、指示灯控制器17、第一通孔18、垂直仰角控制步进电机19、支撑架20、第二通孔21、会聚透镜22、滤光片23、光电探测器24、探测器托盘25、支撑块26、水平旋转控制步进电机27、主控及存储单元28和挤压板29，路标杆1上安装有网络信号接收器2，且路标杆1的顶端设置有避雷针3，路标杆1的下表面连接有路灯4，且路标杆1的下表面安装有主控及存储单元28，路标杆1的上表面安装有水平旋转控制步进电机27，且水平旋转控制步进电机27的上端连接有支撑架20，支撑架20上安装有垂直仰角控制步进电机19，且垂直仰角控制步进电机19的前端连接有支撑块26，支撑块26的顶端安装有太阳能电池板12，且太阳能电池板12和支撑块26上分别设置有第一通孔18和第二通孔21，第二通孔21的内部从上至下一次安装有会聚透镜22、滤光片23、光电探测器24和探测器托盘25，且光电探测器24安装于探测器托盘25上，指示板6之间通过折叠轴7相连接，且指示板6上安装有风力发电机8，指示板6上预留有路标槽9，且路标槽9内安装有红绿指示灯10，并且指示板6的内侧安装有指示灯控制器17，折叠轴7的下端内侧连接有连接杆13，且连接杆13的上侧连接有抵压板14，并且连接杆13的端部外侧嵌套有支撑管15，连接杆13的端部之间通过弹簧5相连接，且弹簧5设置于支撑管15的内部，支撑管15的外侧通过支撑杆16连接于路标杆1的下表面，且支撑杆16的外侧设置有风向板11和挤压板29。
路灯4设置于支撑杆16的前后两侧，且路灯4关于支撑杆16对称设置，能避免由于指示板6等构件的遮挡，使其仅能照射路标杆1的一侧。
指示板6设置有4个，且4个指示板6构成棱柱形结构，能便于通过该棱柱形结构，降低所受风力的大小，以便于增加其使用稳定性。
风向板11和挤压板29均为扁平四棱柱形，且风向板11和挤压板29与支撑杆16的轴线共线，并且风向板11和挤压板29均与支撑杆16一体化结构设置，同时支撑杆16的上下两端分别与路标杆1的下表面和支撑管15的外侧轴承连接，能便于通过风力推动风向板11转动，进而带动支撑杆16转动，从而使得挤压板29转动挤压抵压板14，以便于改变连接杆13之间的距离。
太阳能电池板12与支撑块26螺栓固定连接，且支撑块26的轴线与太阳能电池板12的轴线共线，能便于保证仅在太阳光垂直照射在太阳能电池板12上时，光线才能进入支撑块26内的第二通孔21中。
支撑管15的两端均嵌套有连接杆13，且连接杆13与抵压板14垂直一体化结构设置，并且抵压板14的高度与风向板11的高度相同，能便于连接杆13在支撑管15上伸缩，以便于改变折叠轴7之间的距离。
第一通孔18和第二通孔21均设置有3个，且第一通孔18和第二通孔21一一对应贯通设置，并且第一通孔18和第二通孔21的内径相同，同时3个第一通孔18和第二通孔21以太阳能电池板12的轴线为轴等角度设置，使得太阳光垂直照射在太阳能电池板12上时，光线能稳定在进入第一通孔18内后顺利的进入第二通孔21中。
光电探测器24、垂直仰角控制步进电机19和水平旋转控制步进电机27均与主控及存储单元28电线连接，且垂直仰角控制步进电机19的电机轴依次贯穿支撑架20和支撑块26，并且该电机轴与支撑架20和支撑块26分别轴承连接和键连接，同时支撑架20的下端轴承连接于路标杆1上，能便于通过光电探测器24将信号传递给主控及存储单元28，以便于通过主控及存储单元28控制垂直仰角控制步进电机19和水平旋转控制步进电机27的启停。
工作原理：首先将该智慧城市管理用路标信息指示设备安装在使用位置，其使用方式如下：
根据图1，其上的风力发电机8能将吹过该设备的风能转化成电能，且由于风力发电机8的设置，能将吹过该设备的风力吸收一部分，固能便于减小该设备所受风力的大小；
根据图1、图2和图3，当有较大的风吹过该设备时，将带动风向板11转动，进而使得与风向板11同支撑杆16连接的挤压板29旋转，从而使得挤压板29挤压抵压板14，通过挤压板29对抵压板14的挤压，将使得2个连接杆13相互远离，且使得支撑管15内的弹簧5处于拉伸状态，通过2个连接杆13的相互远离，将使得与其连接的折叠轴7相互远离，从而使得4个指示板6构成的棱柱形变厚，以便于降低风吹过其的面积，且有利于疏导风力，从而能进一步的减小该设备所受风力的大小，有利于提高其使用寿命，且在风吹过后，2个连接杆13在弹簧5的作用下相互靠近，以便于4个指示板6恢复初始状态；
根据图1，车辆驾驶员在看到该指示设备时，可通过指示板6上的路标槽9了解前方道路的方向，且在网络信号接收器2接收前方路况的信息后，可通过指示灯控制器17控制红绿指示灯10亮起的颜色，当红绿指示灯10亮起红色时，则前方该路段为拥堵路段，以便于车辆驾驶员提前选择合适的道路行驶，且当红绿指示灯10亮起绿色时，则前方该路段为通畅路段，可顺畅通行，通过路标槽9以及其内安装的红绿指示灯10，能便于车辆驾驶员提前了解前方路况，有利于提高道路的通行率；
根据4、图5、图6和图7，3个第二通孔21内的3个光电探测器24，能通过不同的会聚透镜22和滤光片23分别探测三种颜色的信号光，并通过信号的并行接收，使得主控及存储单元28分析光电探测器24探测到的信号，从而控制垂直仰角控制步进电机19和水平旋转控制步进电机27的启停，进而使得光电探测器24始终面向光源，以便于太阳能电池板12始终的朝向太阳，有利于提高太阳能电池板12对太阳光的利用率；
根据图1，在雷雨天气时，太阳能电池板12和风力发电机8在晴天储存的电能能为该设备的正常使用供电，且能通过避雷针3，避免该设备被雷击，以免该设备上的电子零件被损坏，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种智慧城市管理用路标信息指示设备，包括路标杆(1)，其特征在于：所述路标杆(1)上安装有网络信号接收器(2)，且路标杆(1)的顶端设置有避雷针(3)，所述路标杆(1)的下表面连接有路灯(4)，且路标杆(1)的下表面安装有主控及存储单元(28)，所述路标杆(1)的上表面安装有水平旋转控制步进电机(27)，且水平旋转控制步进电机(27)的上端连接有支撑架(20)，所述支撑架(20)上安装有垂直仰角控制步进电机(19)，且垂直仰角控制步进电机(19)的前端连接有支撑块(26)，所述支撑块(26)的顶端安装有太阳能电池板(12)，且太阳能电池板(12)和支撑块(26)上分别设置有第一通孔(18)和第二通孔(21)，所述第二通孔(21)的内部从上至下一次安装有会聚透镜(22)、滤光片(23)、光电探测器(24)和探测器托盘(25)，且光电探测器(24)安装于探测器托盘(25)上，所述指示板(6)之间通过折叠轴(7)相连接，且指示板(6)上安装有风力发电机(8)，所述指示板(6)上预留有路标槽(9)，且路标槽(9)内安装有红绿指示灯(10)，并且指示板(6)的内侧安装有指示灯控制器(17)，所述折叠轴(7)的下端内侧连接有连接杆(13)，且连接杆(13)的上侧连接有抵压板(14)，并且连接杆(13)的端部外侧嵌套有支撑管(15)，所述连接杆(13)的端部之间通过弹簧(5)相连接，且弹簧(5)设置于支撑管(15)的内部，所述支撑管(15)的外侧通过支撑杆(16)连接于路标杆(1)的下表面，且支撑杆(16)的外侧设置有风向板(11)和挤压板(29)。
2.根据权利要求1所述的一种智慧城市管理用路标信息指示设备，其特征在于：所述路灯(4)设置于支撑杆(16)的前后两侧，且路灯(4)关于支撑杆(16)对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种智慧城市管理用路标信息指示设备，其特征在于：所述指示板(6)设置有4个，且4个指示板(6)构成棱柱形结构。
4.根据权利要求1所述的一种智慧城市管理用路标信息指示设备，其特征在于：所述风向板(11)和挤压板(29)均为扁平四棱柱形，且风向板(11)和挤压板(29)与支撑杆(16)的轴线共线，并且风向板(11)和挤压板(29)均与支撑杆(16)一体化结构设置，同时支撑杆(16)的上下两端分别与路标杆(1)的下表面和支撑管(15)的外侧轴承连接。
5.根据权利要求1所述的一种智慧城市管理用路标信息指示设备，其特征在于：所述太阳能电池板(12)与支撑块(26)螺栓固定连接，且支撑块(26)的轴线与太阳能电池板(12)的轴线共线。
6.根据权利要求1所述的一种智慧城市管理用路标信息指示设备，其特征在于：所述支撑管(15)的两端均嵌套有连接杆(13)，且连接杆(13)与抵压板(14)垂直一体化结构设置，并且抵压板(14)的高度与风向板(11)的高度相同。
7.根据权利要求1所述的一种智慧城市管理用路标信息指示设备，其特征在于：所述第一通孔(18)和第二通孔(21)均设置有3个，且第一通孔(18)和第二通孔(21)一一对应贯通设置，并且第一通孔(18)和第二通孔(21)的内径相同，同时3个第一通孔(18)和第二通孔(21)以太阳能电池板(12)的轴线为轴等角度设置。
8.根据权利要求1所述的一种智慧城市管理用路标信息指示设备，其特征在于：所述光电探测器(24)、垂直仰角控制步进电机(19)和水平旋转控制步进电机(27)均与主控及存储单元(28)电线连接，且垂直仰角控制步进电机(19)的电机轴依次贯穿支撑架(20)和支撑块(26)，并且该电机轴与支撑架(20)和支撑块(26)分别轴承连接和键连接，同时支撑架(20)的下端轴承连接于路标杆(1)上。
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