CN111668649B - 一种公路隧道照明用智能供电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提了一种公路隧道照明用智能供电装置，解决现有隧道照明装置影响隧道内车辆正常行驶以及增加救援困难的问题。该装置包括至少一个插槽模块；插槽模块包括壳体、第一供电组件、第二供电组件、控制器、灯具插座组件和数据发射装置；第一供电组件包括第一供电母线排和第一控制母线排，第二供电组件包括第二供电母线排和第二控制母线排；第一供电组件和第二供电组件的左端形成公端母线排插头，右端设有母端母线排插座；灯具插座组件包括灯具插座本体、供电触片和控制触片，供电触片与第一供电母线排、第二供电母线排连接，控制触片与第一控制母线排、第二控制母线排连接；控制器包括控制模块和定位模块；数据发射装置与控制模块连接。

Description

一种公路隧道照明用智能供电装置

技术领域

本发明属于公路交通隧道照明装置，具体涉及一种公路隧道照明用智能供电装置。

背景技术

公路隧道照明装置是隧道基础设施的一个重要部分。在公路隧道照明装置中，隧道照明灯具应提供足够的发光亮度，以保证隧道内路面的照度，减轻驾驶员疲劳，保证交通安全。

传统的隧道照明装置是由隧道照明灯具、桥架、电缆和控制装置组成。电缆由照明控制柜引出，通过桥架(安装在隧道内壁上)给隧道照明灯具提供电源。但是此种安装方式中，电缆直接暴露在自然空气中，长期受到隧道内污浊空气的侵蚀，电缆接口处容易接触不良或短路，从而导致隧道照明灯具忽明忽亮或不亮，影响了隧道内车辆的正常行驶。其次，当隧道发生火灾或车祸时，电缆容易烧毁或断裂，使得电源中断，隧道照明灯具无法正常工作。当众多车辆在昏暗的环境下行驶且不熟悉环境条件时，容易引起人员惊恐，可能导致交通事故发生。再者，当隧道发生火灾进行救援时，大火短时间内不能被扑灭，电缆会烧毁导致隧道照明灯具无法正常工作，使得救援工作难以展开，增加了救援难度。

发明内容

本发明的目的是解决现有公路隧道照明装置影响了隧道内车辆的正常行驶、导致交通事故的发生以及增加救援困难的问题，提供了一种公路隧道照明用智能供电装置，并且为公路隧道的智能维护提供了可行的基础条件。

为实现以上发明目的，本发明的技术方案如下：

一种公路隧道照明用智能供电装置，包括至少一个插槽模块；所述插槽模块包括壳体、第一供电组件、第二供电组件、控制器、至少一个灯具插座组件和数据发射装置；所述壳体为防火壳体，包括壳体本体和盖板，所述盖板设置在壳体本体上方，与壳体本体形成安装腔；所述第一供电组件设置在安装腔内，包括第一供电母线排和第一控制母线排，所述第二供电组件设置在安装腔内，包括第二供电母线排和第二控制母线排；所述第一供电组件和第二供电组件的左端伸出安装腔，形成公端母线排插头，右端设置有母端母线排插座，所述公端母线排插头和母端母线排插座通过母线排面与面的配合，实现相邻插槽模块的电连接；所述灯具插座组件包括灯具插座本体、供电触片和控制触片，所述灯具插座本体安装在壳体本体上，且灯具插座本体和壳体本体上设置有用于隧道照明灯具电源插头插入的插孔，所述供电触片和控制触片安装在灯具插座本体上，且供电触片与第一供电母线排、第二供电母线排直接连接，控制触片与第一控制母线排、第二控制母线排直接连接；所述控制器设置安装腔内，包括控制模块和定位模块，所述控制模块分别与第一控制母线排和第二控制母线排连接，将控制信号通过第一控制母线排和第二控制母线排传输给隧道照明灯具，并同时接收隧道照明灯具的状态反馈信号；所述定位模块与控制模块连接，用于实时定位插槽模块的位置，并将该位置通过控制模块传输给控制室；所述数据发射装置设置在灯具插座本体上，与控制模块连接，实现通讯数据的传输以及显示灯具插座组件的位置。

进一步地，还包括T形插槽模块，所述T形插槽模块的结构与插槽模块的结构相同，其第一端与插槽模块的母端母线排插座连接，第二端与另一个插槽模块的公端母线排插头连接，第三端与控制柜或插槽模块连接。

进一步地，所述母端母线排插座包括支撑本体、供电插座触片和锁紧片，所述支撑本体安装在壳体本体上，所述供电插座触片的一端与第一供电组件或第二供电组件连接，另一端侧向凸起，形成插口，所述公端母线排插头插入插口内，与第一供电组件或第二供电组件内的母线排实现面与面连接，并通过锁紧片实现二者的锁紧。

进一步地，所述锁紧片为U形结构，通过弹性金属材料制作。

进一步地，所述供电触片和控制触片的中部设置为弧形，用于锁紧隧道照明灯具插头上的插针，同时，所述供电触片和控制触片的底端设置为锥形。

进一步地，所述插槽模块或T形插槽模块上还设置有至少一组扣接组件，所述扣接组件包括挂钩和固定柱，所述挂钩设置在插槽模块或T形插槽模块的一端，所述固定柱设置在插槽模块或T形插槽模块的另一端，相邻两个插槽模块通过挂钩和固定柱的扣合实现连接，或者插槽模块与T形插槽模块通过挂钩和固定柱的扣合实现连接。

进一步地，所述壳体本体内设置有多个安装支座，所述第一供电组件和第二供电组件通过安装支座固定在壳体本体内。

进一步地，所述数据发射装置为红外发射管。

进一步地，所述第一供电母线排、第一控制母线排、第二供电母线排和第二控制母线排均为紫铜母线排。

与现有技术相比，本发明技术方案具有如下优势：

1.本发明公路隧道照明用智能供电装置为模块化设计，每个插槽模块为标准模块，其制造简单、安装方便，只需进行简单的插接和搭接即可进行安装。同时，每个插槽模块设置有两组供电组件，可实现隧道内不同时间段的照明需求，避免了驾驶员因视觉因素(看不清道路)造成交通事故。

2.本发明公路隧道照明用智能供电装置中，壳体为防火壳体，供电组件一般由供电金属制作，该壳体可避免供电组件直接暴露在空气中产生的接触不良问题。同时，当隧道发生火灾时，壳体可以保护内部的供电组件，避免供电组件受火灾的影响产生中断，保障了隧道照明正常，避免隧道因照明灯熄灭导致交通事故。

3.本发明公路隧道照明用智能供电装置中，相邻插槽模块中的供电母线排或控制母线排通过面与面的配合实现电连接，此种连接方式不仅可以使得接插电流增大，不易发热，还可保证相邻插槽模块的可靠电连接。

4.本发明插槽模块中设置有控制器，控制器中设有控制模块和定位模块，定位模块可准确定位每个插槽模块的位置，控制模块可实时对隧道照明灯具的状态进行监测，若隧道照明灯具发生故障，可迅速对故障隧道照明灯具进行更换，从而避免了因隧道照明灯具故障发生的事故。

5.本发明灯具插座组件上设置有红外放射管，该红外放射管用于实时反馈隧道照明灯具的状态和位置。当照明灯发生故障时，红外放射管显示其精准位置，方便机器人或操作人员对隧道照明灯具进行维修。

6.本发明公路隧道照明用智能供电装置中，供电触片和控制触片的中部设置为弧形，该弧形弹片与隧道照明灯具插头的锁扣实现卡接，可将隧道照明灯具插头锁紧在灯具插座本体内(若不是专用机器人抓手拔取，将无法取出)，实现了隧道照明灯具插头与灯具插座组件的可靠电连接。

7.本发明公路隧道照明用智能供电装置中，母端母线排插座设置有供电插座触片和锁紧片，其作用为公端母线排插头插入插口时，与供电插座触片和母线排充分、紧密的面接触，从而实现相邻插槽模块可靠的电连接。

8.本发明公路隧道照明用智能供电装置包括T形插槽模块，T形插槽模块可实现插槽模块与控制柜的电连接以及通讯数据的传输。

9.本发明公路隧道照明用智能供电装置中，供电触片和控制触片的底端为锥形，该锥形触片使得隧道照明灯具的插头无卡顿的插入灯具插座组件内，实现了隧道照明灯具插头的快速准确插接。

10.本发明公路隧道照明用智能供电装置中，相邻两个插槽模块通过挂钩和固定柱的扣合实现连接，或者插槽模块与T形插槽模块通过挂钩和固定柱的扣合实现连接，此种连接方式使得相邻两个插槽模块的连接更为可靠，为稳定电源提供了保证。

附图说明

图1为本发明公路隧道照明用智能供电装置包含两个插槽模块的结构示意图；

图2为本发明公路隧道照明用智能供电装置包含插槽模块和T形插槽模块的结构示意图；

图3为本发明插槽模块的结构示意图；

图4为本发明T形插槽模块的结构示意图；

图5为本发明相邻两组插槽模块配合连接的示意图；

图6为本发明相邻两组插槽模块配合连接的局部示意图；

图7为本发明灯具插座组件的结构示意图；

图8为本发明灯具插座组件的局部结构示意图；

图9为本发明通讯装置的安装示意图。

附图标记：1-插槽模块，2-T形插槽模块，3-扣接组件，11-壳体，12-第一供电组件，13-第二供电组件，14-控制器，15-灯具插座组件，16-数据发射装置，17-公端母线排插头，18-母端母线排插座，19-安装支座，31-挂钩，32-固定柱，111-壳体本体，112-盖板，121-第一供电母线排，122-第一控制母线排，131-第二供电母线排，132-第二控制母线排，151-灯具插座本体，152-供电触片，153-控制触片，181-支撑本体，182-供电插座触片，183-锁紧片。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。

如图1至图2所示，本发明提供的公路隧道照明用智能供电装置包括至少一个插槽模块1，根据公路隧道的长度将不同数量的插槽模块1安装在隧道内，用于给隧道照明灯具供电和传送通讯数据。同时，该装置还可包括T形插槽模块2，T形插槽模块2的结构与插槽模块1的结构相同，其两端与前后两个插槽模块1连接，第三端与控制柜或插槽模块4连接，实现与控制柜的电连接以及通讯数据的传输。当电源(直流低压)输送需要90度转换方向时，也可使用T形插槽模块2进行转接。

本发明插槽模块1和T形插槽模块2为标准模块，操作人员或维护机器人可以快速地根据智能插槽的提示(红外发射管给出的相关信息，包括插槽模块1在隧道内的位置及隧道照明灯具在插槽模块1上的位置)进行隧道照明灯具的维护和更换。在隧道照明灯具安装时，该插槽模块1的安装快捷方便，省去了电缆架设及灯具安装时剥线、接线、缠绕绝缘胶布等的繁琐工序。并且，该插槽模块1具有防火、防水等功能。

如图3至图9所示，本发明插槽模块1包括壳体11、第一供电组件12、第二供电组件13、控制器14、至少一个灯具插座组件15和数据发射装置16。壳体11为防火壳体，具体可由金属、陶瓷等具有防火功能的材料。壳体11在结构上具体包括壳体本体111和盖板112，盖板112设置在壳体本体111上方，与壳体本体111形成安装腔。当隧道发生火灾时，壳体11保护内部的供电线排，避免电源受火灾的影响产生中断，保障了隧道的正常照明。

本发明第一供电组件12安装在安装腔内，包括第一供电母线排121和第一控制母线排122，第二供电组件13安装在安装腔内，包括第二供电母线排131和第二控制母线排132。两组供电组件可实现隧道内不同时间段的照明需求，避免驾驶员因视觉因素(看不清道路)造成的事故。第一供电组件12和第二供电组件13的左端伸出安装腔，形成公端母线排插头17，右端设置有母端母线排插座18，公端母线排插头17和母端母线排插座18通过母线排面与面的配合，实现相邻插槽模块1的电连接，母线排面与面面与面的连接不仅可以使得接插电流增大，不易发热，还可保证相邻插槽模块1的可靠电连接。

如图5和图6所示，本发明母端母线排插座18包括支撑本体181、供电插座触片182和锁紧片183，支撑本体181安装在壳体本体111上，供电插座触片182的一端与第一供电组件12或第二供电组件13连接，另一端侧向凸起，形成插口，公端母线排插头17插入插口内，与第一供电组件12或第二供电组件13内的母线排实现面与面连接，并通过U形锁紧片183实现二者的锁紧。同时，壳体本体111内设置有多个安装支座19，第一供电组件12和第二供电组件13通过安装支座19固定在壳体本体111内。

如图7所示，本发明灯具插座组件15包括灯具插座本体151、供电触片152和控制触片153，灯具插座本体151安装在壳体本体111上，供电触片152和控制触片153铆接在灯具插座本体151上，且供电触片152与第一供电母线排121、第二供电母线排131直接连接，控制触片153与第一控制母线排122、第二控制母线排132直接连接；供电触片152和控制触片153的底端设置为锥形，此种设置可使得隧道照明灯具的插头无卡顿的插入灯具插座内，实现隧道照明灯具的插头的快速插接。

如图8所示，本发明灯具插座组件15中，供电触片152和控制触片153中部设置为弧形，隧道照明灯具插头自带锁扣，该锁扣与弧形段卡接，将隧道照明灯具的插头锁紧在灯具插座组件15内，如果不是专用机器人抓手拔取，将无法取出。

如图3所示，控制器14设置在安装腔内，包括控制模块和定位模块，控制模块分别与第一控制母线排122和第二控制母线排132连接，将控制信号通过第一控制母线排122和第二控制母线排132传输给隧道照明灯具，并同时接收隧道照明灯具的状态反馈信号，定位模块与控制模块连接，用于实时定位插槽模块1的位置，并将该位置通过控制模块传输给控制室。如图9所示，数据发射装置16设置在灯具插座本体上，该数据发射装置16具体可为红外发射管，红外发射管与控制模块连接，具有两个功能，第一是实现通讯数据的传输，第二是用于显示灯具插座组件的位置和状态，为维护机器人或清洗机器人提供位置坐标数据和精准的定位信息。

控制器14通过直流电源输入电缆、DALI总线控制电缆和红外通讯线缆与其他装置连接，直流电源输入电缆与第一供电母线排相连接，为控制器提供电源，DALI总线控制电缆与第一控制母线排相连接，接收与发送DALI控制指令，并返回插槽模块的工作状态，红外通讯线缆与灯具插座本体上的红外通讯装置连接，为维护机器人或清洗机器人提供位置坐标数据和精准的定位信息，以及隧道照明灯具的故障状态。

如图3和图4所示，插槽模块1或T形插槽模块2上还设置有至少两组扣接组件3，扣接组件3包括挂钩31和固定柱32，挂钩31设置在插槽模块1或T形插槽模块2的一端，固定柱32设置在插槽模块1或T形插槽模块2的另一端，相邻两个插槽模块1通过挂钩31和固定柱32的扣合实现连接，或者插槽模块1与T形插槽模块2通过挂钩31和固定柱32的扣合实现连接，此种连接方式使得相邻两个插槽模块1的连接更为可靠，为提供稳定电源提供了保证。

本发明公路隧道照明用智能供电装置中，插槽模块1为一个标准模块，可将多个插槽模块1沿着隧道长度方向快速插接，相邻模块的连接快捷方便。当若干插槽模块1彼此连接时，公端母线排插头17一端先插入另一个插槽模块1的母端母线排插座18，使得两个插槽模块1处以同一水平位置，然后通过挂钩31和固定柱32的扣合实现连接。

本发明公路隧道照明用智能供电装置中，用紫铜母线排替代软线缆和DALI信号线，在隧道照明灯具需要的位置留有灯具插座组件15，每个灯具插座组件15上安装有红外发射管16。照明灯上自带的插头就近快速的插入对应的插座里。若干红外发射管连接在一个中央控制器14上，当隧道照明灯具发生故障不能正常工作或者发生火灾时，红外发射管闪烁、发出信号，为维修提供精准的位置，节约了寻找隧道照明灯具的时间。

Claims (9)

1.一种公路隧道照明用智能供电装置，其特征在于：包括至少一个插槽模块(1)；

所述插槽模块(1)包括壳体(11)、第一供电组件(12)、第二供电组件(13)、控制器(14)、至少一个灯具插座组件(15)和至少一个数据发射装置(16)；

所述壳体(11)为防火壳体，包括壳体本体(111)和盖板(112)，所述盖板(112)设置在壳体本体(111)上方，与壳体本体(111)形成安装腔；

所述第一供电组件(12)设置在安装腔内，包括第一供电母线排(121)和第一控制母线排(122)，所述第二供电组件(13)设置在安装腔内，包括第二供电母线排(131)和第二控制母线排(132)；所述第一供电组件(12)和第二供电组件(13)的左端伸出安装腔，形成公端母线排插头(17)，右端设置有母端母线排插座(18)，所述公端母线排插头(17)和母端母线排插座(18)通过母线排面与面的配合，实现相邻插槽模块(1)的电连接；

所述灯具插座组件(15)包括灯具插座本体(151)、供电触片(152)和控制触片(153)，所述灯具插座本体(151)安装在壳体本体(111)上，且灯具插座本体(151)和壳体本体(111)上设置有用于隧道照明灯具电源插头插入的插孔，所述供电触片(152)和控制触片(153)安装在灯具插座本体(151)上，且供电触片(152)与第一供电母线排(121)、第二供电母线排(131)直接连接，控制触片(153)与第一控制母线排(122)、第二控制母线排(132)直接连接；所述控制器(14)设置安装腔内，包括控制模块和定位模块，所述控制模块分别与第一控制母线排(122)和第二控制母线排(132)连接，将控制信号通过第一控制母线排(122)和第二控制母线排(132)传输给隧道照明灯具，并同时接收隧道照明灯具的状态反馈信号；所述定位模块与控制模块连接，用于实时定位插槽模块(1)的位置，并将该位置通过控制模块传输给控制室；

所述数据发射装置(16)设置在灯具插座本体(151)上，与控制模块连接，实现通讯数据的传输以及显示灯具插座组件(15)的位置。

2.根据权利要求1所述的公路隧道照明用智能供电装置，其特征在于：还包括T形插槽模块(2)，所述T形插槽模块(2)的结构与插槽模块(1)的结构相同，其第一端与插槽模块(1)的母端母线排插座连接，第二端与另一个插槽模块(1)的公端母线排插头(17)连接，第三端与控制柜或插槽模块连接。

3.根据权利要求1或2所述的公路隧道照明用智能供电装置，其特征在于：所述母端母线排插座(18)包括支撑本体(181)、供电插座触片(182)和锁紧片(183)，所述支撑本体(181)安装在壳体本体(111)上，所述供电插座触片(182)的一端与第一供电组件(12)或第二供电组件(13)连接，另一端侧向凸起，形成插口，所述公端母线排插头(17)插入插口内，与第一供电组件(12)或第二供电组件(13)内的母线排实现面与面连接，并通过锁紧片(183)实现二者的锁紧。

4.根据权利要求3所述的公路隧道照明用智能供电装置，其特征在于：所述锁紧片(183)为U形结构，通过弹性金属材料制作。

5.根据权利要求4所述的公路隧道照明用智能供电装置，其特征在于：所述供电触片(152)和控制触片(153)的中部设置为弧形，用于锁紧隧道照明灯具插头上的插针，同时，所述供电触片(152)和控制触片(153)的底端设置为锥形。

6.根据权利要求5所述的公路隧道照明用智能供电装置，其特征在于：所述插槽模块(1)或T形插槽模块(2)上还设置有至少一组扣接组件(3)，所述扣接组件(3)包括挂钩(31)和固定柱(32)，所述挂钩(31)设置在插槽模块(1)或T形插槽模块(2)的一端，所述固定柱(32)设置在插槽模块(1)或T形插槽模块(2)的另一端，相邻两个插槽模块(1)通过挂钩(31)和固定柱(32)的扣合实现连接，或者插槽模块(1)与T形插槽模块(2)通过挂钩(31)和固定柱(32)的扣合实现连接。

7.根据权利要求6所述的公路隧道照明用智能供电装置，其特征在于：所述壳体本体(111)内设置有多个安装支座(19)，所述第一供电组件(12)和第二供电组件(13)通过安装支座(19)固定在壳体本体(111)内。

8.根据权利要求7所述的公路隧道照明用智能供电装置，其特征在于：所述数据发射装置(16)为红外发射管。

9.根据权利要求8所述的公路隧道照明用智能供电装置，其特征在于：所述第一供电母线排(121)、第一控制母线排(122)、第二供电母线排(131)和第二控制母线排(132)均为紫铜母线排。

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