CN113606532A - 一种高速公路隧道用智能型可控照明灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，涉及交通技术领域，包括顶安装板，顶安装板的底部固定安装有连接安装块，连接安装块的内部且位于主滑动槽体的下方开设有两个齿条安装槽，本发明的有益效果为：通过使用移动式的结构，在汽车驶入到隧道内部时和从隧道内部驶出的时候可以短暂的跟随车辆同向移动，可以使驾驶员对光线强度的变化具有一定的反应时间，通过输入设备、处理器、存储器和显示设备对隧道内的路况进行及时的显示，使得后续车辆根据隧道入口处显示的信息及时进行调整，以缓解交通压力，同时根据隧道内的路况对白炽灯的亮度进行调节，使之为驾驶员提供较长的适应光线突变的时间。

Description

一种高速公路隧道用智能型可控照明灯
技术领域
本发明涉及交通技术领域，具体为一种高速公路隧道用智能型可控照明灯。
背景技术
高速公路，简称高速路，是指专供汽车高速行驶的公路，高速公路在不同国家地区、不同时代和不同的科研学术领域有不同规定，高速公路为专供汽车分向行驶、分车道行驶，全部控制出入的多车道公路，而隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，在进行高速公路修建的时候会根据地形特点进行修筑，而一般汽车在高速公路上行驶的时候由于其车速较快，而汽车在初进入隧道的时候以及从隧道行驶出的时候会产生较大的光线差异，在极端天气下，会导致驾驶员产生短暂的目眩，对安全行驶造成了很大的影响，容易产生交通事故，为此，我们提出了一种高速公路隧道用智能型可控照明灯。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，包括顶安装板，所述顶安装板的底部固定安装有连接安装块，所述连接安装块的底部开设有主滑动槽体，所述连接安装块的内部且位于主滑动槽体的下方开设有两个齿条安装槽，两个所述齿条安装槽的内部均固定安装有移动齿条，所述主滑动槽体的内部滑动连接有主滑动块，所述主滑动块的底部固定安装有连接块，所述连接块的底部固定安装有底安装块，所述主滑动块的底部且位于连接块相对应的两侧均开设有齿轮安装槽，两个所述齿轮安装槽的内部均转动连接有转动齿轮， 所述转动齿轮与移动齿条啮合，所述底安装块底部的一侧开设有照明灯安装槽，所述照明灯安装槽的内部转动连接有白炽灯，所述底安装块的一侧固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端穿入到照明灯安装槽的内部并与白炽灯的一侧固定连接，所述底安装块的一侧固定安装有车速检测器，所述底安装块依据车速检测器的检测信息在转动齿轮的转动下与车辆同步移动，所述底安装块靠近车速检测器的一侧固定安装有光线传感器，所述底安装块上设有输入设备和处理器，处理器与隧道入口处的显示设备相连。
优选的，当NT-NT+L>A时，隧道内发生拥堵；NT-NT+L<-A时，隧道内拥堵解除；-A<NT-NT+L<A时，隧道入口处的车辆与经时间L1后隧道出口处单位时间内经过的车辆处于动态平衡，隧道内正常通行；
其中，A为根据实际隧道长宽、车身长宽以及正常行驶时车间距计算出的正常通行状态下隧道可容纳的最大车辆数，L为车辆从隧道入口处到隧道出口处经过的平均时间，NT为单位时间内隧道入口处底安装块移动次数，NT+L为经时间L后，隧道出口处底安装块8在单位时间内的移动次数。
优选的，车辆在隧道内正常通行时，所述底安装块上的白炽灯在随车辆同步移动的过程中，所述白炽灯光照强度由I变化至I0，其中，I为光线传感器检测到的隧道入口处的光照强度，I0为隧道内的光照强度。
优选的，所述主滑动块的内部且位于两个齿轮安装槽之间开设有连接杆安装槽，所述主滑动块内部且位于其中一个齿轮安装槽的一侧开设有电机安装槽，所述电机安装槽的内部固定安装有第二伺服电机，所述连接杆安装槽的内部转动连接有齿轮连接杆，所述齿轮连接杆贯穿两个转动齿轮并与转动齿轮固定连接，所述齿轮连接杆的一端与第二伺服电机的输出端固定连接。
优选的，所述连接安装块底部且位于主滑动槽体相对应的两侧均开设有导向槽，所述底安装块顶部且位于两个导向槽的下方均固定安装有导向滑块，所述导向槽与导向滑块滑动连接。
优选的，所述连接安装块的一侧固安装有卡接柱，所述连接安装块远离卡接柱的一侧开设有卡接槽。
优选的，所述底安装块的一侧开设有内控制安装槽，所述内控制安装槽的内部固定安装有内置电源，所述内控制安装槽内部靠近内置电源的一侧固定安装有控制芯片，所述底安装块靠近内控制安装槽的一侧开设有维修槽，所述维修槽的内部通过铰链转动连接有封闭门。
优选的，所述主滑动槽体为“T”字型结构，所述主滑动块的长度大于连接块的长度。
本发明提供了一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，具备以下有益效果：
1、该高速公路隧道用智能型可控照明灯，通过使用移动式的结构，在汽车驶入到隧道内部时和从隧道内部驶出的时候可以短暂的跟随车辆同向移动，可以使驾驶员对光线强度的变化具有一定的反应时间，从而使得车辆在进出隧道的时候可以更加的安全，使用更加的方便。
2、该高速公路隧道用智能型可控照明灯，通过采用车速检测器和光线传感器，可以使白炽灯随着周围环境亮度的变化同时改变自身亮度，进而让驾驶员可以适应隧道内部的亮度，同时当从隧道内部驶出的时候也会根据周围亮度的变化提前提高亮度，避免出现光线变化明显时产生的目眩的情况。
3、该高速公路隧道用智能型可控照明灯，通过输入设备、处理器、存储器和显示设备对隧道内的路况进行及时的显示，使得后续车辆根据隧道入口处显示的信息及时进行调整，以缓解交通压力，同时根据隧道内的路况对白炽灯的亮度进行调节，使之为驾驶员提供较长的适应光线突变的时间。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的剖视图；
图3为本发明连接安装块的结构示意图；
图4为本发明底安装块的结构示意图；
图5为本发明主滑动块的剖视图；
图6为本发明连接安装块的组合示意图；
图7为本发明图2中的A处放大图；
图8为本发明隧道外亮度大于隧道内亮度时的光照强度变化示意图；
图9为本发明隧道外亮度大于隧道内亮度时经调节后的光照强度变化示意图；
图10为本发明隧道外亮度小于隧道内亮度时光照强度变化示意图；
图11为本发明隧道外亮度小于隧道内亮度时经调节后的光照强度变化示意图。
图中：1、顶安装板；2、连接安装块；3、主滑动槽体；4、齿条安装槽；5、移动齿条；6、主滑动块；7、连接块；8、底安装块；9、照明灯安装槽；10、白炽灯；11、第一伺服电机；12、内控制安装槽；13、内置电源；14、控制芯片；15、维修槽；16、封闭门；17、齿轮安装槽；18、连接杆安装槽；19、电机安装槽；20、齿轮连接杆；21、转动齿轮；22、第二伺服电机；23、导向槽；24、导向滑块；25、卡接柱；26、卡接槽；27、车速检测器；28、光线传感器。
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。
实施例1
请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，包括顶安装板1，顶安装板1的底部固定安装有连接安装块2，连接安装块2的一侧固定安装有卡接柱25，连接安装块2远离卡接柱25的一侧开设有卡接槽26，可以对多个连接安装块2进行连接，方便调整底安装块8的移动距离，连接安装块2的底部开设有主滑动槽体3，主滑动槽体3为“T”字型结构，主滑动块6的长度大于连接块7的长度，使主滑动块6与连接块7和主滑动槽体3之间的连接更加稳定，连接安装块2的内部且位于主滑动槽体3的下方开设有两个齿条安装槽4，两个齿条安装槽4的内部均固定安装有移动齿条5，主滑动槽体3的内部滑动连接有主滑动块6，主滑动块6的内部且位于两个齿轮安装槽17之间开设有连接杆安装槽18，主滑动块6内部且位于其中一个齿轮安装槽17的一侧开设有电机安装槽19，电机安装槽19的内部固定安装有第二伺服电机22，连接杆安装槽18的内部转动连接有齿轮连接杆20，齿轮连接杆20贯穿两个转动齿轮21并与转动齿轮21固定连接，齿轮连接杆20的一端与第二伺服电机22的输出端固定连接，可以利用第二伺服电机22带动齿轮连接杆20旋转，同时带动转动齿轮21旋转，方便对底安装块8进行移动，主滑动块6的底部固定安装有连接块7，连接块7的底部固定安装有底安装块8，底安装块8的一侧开设有内控制安装槽12，内控制安装槽12的内部固定安装有内置电源13，内控制安装槽12内部靠近内置电源13的一侧固定安装有控制芯片14，底安装块8靠近内控制安装槽12的一侧开设有维修槽15，维修槽15的内部通过铰链转动连接有封闭门16，方便对本设备进行控制和维修，主滑动块6的底部且位于连接块7相对应的两侧均开设有齿轮安装槽17，两个齿轮安装槽17的内部均转动连接有转动齿轮21， 转动齿轮21与移动齿条5啮合，底安装块8底部的一侧开设有照明灯安装槽9，照明灯安装槽9的内部转动连接有白炽灯10，底安装块8的一侧固定安装有第一伺服电机11，第一伺服电机11的输出端穿入到照明灯安装槽9的内部并与白炽灯10的一侧固定连接，底安装块8的一侧固定安装有车速检测器27，底安装块8靠近车速检测器27的一侧固定安装有光线传感器28，连接安装块2底部且位于主滑动槽体3相对应的两侧均开设有导向槽23，底安装块8顶部且位于两个导向槽23的下方均固定安装有导向滑块24，导向槽23与导向滑块24滑动连接，可以使连接安装块2与底安装块8之间的连接更加稳定。
该高速公路隧道用智能型可控照明灯，将顶安装板1安装在隧道的入口顶部以及出口顶部，当有车辆行驶入隧道的时候利用车速检测器27对车速本身进行检测，并且同时启动第二伺服电机22，利用第二伺服电机22带动齿轮连接杆20旋转，且同时带动两个转动齿轮21转动，从而使得底安装块8可以在隧道的顶部移动，使其可以与车辆同向移动，并且随着隧道的深入，利用光线传感器28对周围环境的亮度进行测量，并且根据人眼可以接受的速度逐渐的降低亮度，避免因为突然的黑暗导致视线中出现黑斑，并最终与周围环境亮度相同，同时由于车速的不同，可以启动第一伺服电机11对白炽灯10的角度进行移动，进而适用不同车速的车辆，而驶出隧道的时候同样，且白炽灯10产生的亮度逐渐增加，避免光线骤然增强导致的目眩。
隧道处路况相对较为复杂，若发生拥堵不能及时进行调整，则会导致拥堵的加剧，增大交通压力，为了能够及时掌握隧道内路况信息，申请人想到将隧道内的路况信息在隧道入口处及时显示出来以供车主做出预判。在实施例1的基础上，申请人在底安装块8上设有输入设备、处理器和存储器，处理器与隧道入口处的显示设备相连，当有车辆驶入隧道时，车速检测器27对车速本身进行检测，同时启动第二伺服电机22，带动齿轮连接杆20旋转，且同时两个转动齿轮21转动，隧道入口处的底安装块8在隧道的顶部随车辆同向移动，隧道入口处每进入一辆车，隧道入口处的底安装块8就会移动一次，隧道入口处的底安装块8上的输入设备将底安装块8在单位时间内的移动次数转换为相应信号传送到处理器和存储器中，同时，在隧道出口处，当车辆即将驶出隧道时，位于隧道出口处的底安装块8随之移动，隧道出口处的底安装块8每移动一次，隧道出口处的底安装块8上的输入设备将在单位时间内的移动次数转换为相应信号传送到处理器和存储器中。
当NT-NT+L>A时，即单位时间内隧道入口处的车辆多于经时间L后隧道出口处单位时间内经过的车辆，此时表明隧道内发生拥堵；当NT-NT+L<-A时，即单位时间内隧道入口处的车辆少于经时间L后隧道出口处单位时间内经过的车辆，此时表明隧道内拥堵解除，当-A<NT-NT+L<A时，即单位时间内隧道入口处的车辆与经时间L后隧道出口处单位时间内经过的车辆处于动态平衡，此时表明隧道内畅通，其中A为根据实际隧道长宽、车身长宽以及正常行驶时车间距计算出的正常通行状态下隧道可容纳的最大车辆数；L为车辆从隧道入口处到隧道出口处经过的平均时间；NT为单位时间内隧道入口处底安装块8移动次数，NT+L为经时间L后，隧道出口处底安装块8在单位时间内的移动次数。
当输入设备将单位时间内隧道入口处底安装块8移动次数NT和经时间L后，隧道出口处底安装块8在单位时间内的移动次数NT+L传送到处理器和存储器后，存储器将NT与NT+L的差值与存储器中存储的数据信息进行对比，处理器将对比出的结果通过输送设备传送给隧道入口处的显示设备，后续车辆可以根据隧道入口处显示的信息根据提供的路况及时进行调整，以减缓交通压力，同时当判断隧道内发生拥堵时，隧道入口处车辆将行驶缓慢，当车辆有隧道外进入隧道内时驾驶员有足够的时间进行适应，不需要再额外进行光线的调节，此时，白炽灯10不再对车辆进行光线的适应性调节以节省能源减少浪费。
在隧道内拥堵解除或隧道内正常通行时，车辆由隧道外进入隧道内的速度较快，为了使驾驶员由足够的时间进行适应，申请人对隧道内外的光照强度进行对比，并制定了相应的缓解方案，具体如下：
当隧道外部的光照强度大于隧道内部的光照强度时，具体情况如图8所示，当隧道入口处不进行光线调节时，车辆由隧道外进入隧道内时光照强度将会发生断崖式下降，光线的骤然下降将会导致人眼的不适应，在这个过程中，驾驶员眼睛的灵敏度十分低，往往导致事故的发生。
在本申请中，为了提供驾驶员突然由明进入暗处所需的暗适应时间，如图9所示，申请人利用底安装块8上设置的光线传感器28对隧道外部的光照强度进行检测，根据隧道外部的光照强度与隧道内部的光照强度的对比，发现隧道外部的光照强度大于隧道内部的光照强度，在车辆刚进入隧道口时，启动白炽灯10，使之处于亮度较大的状态，即与隧道外部亮度保持一致，随着驾驶员逐渐进入隧道内部，白炽灯10的亮度以人眼可以接受的速度逐渐的降低，此时车辆周围光照强度的变化趋势如图9中从隧道口到隧道内的调节段部分所示，当车辆周围的光照强度与隧道内的光照强度一致时，白炽灯10熄灭，调节完毕，底安装块8返回隧道入口处，设高速路上的安全车距为D，车辆通过安全车距D所用的时间为T，该装置中底安装块8从检测到车辆经过到光线调节完毕并返回隧道入口处的时间间隔小于车辆通过安全车距所用的时间T。
当车辆驶出隧道时，为了缓解驾驶员突然由暗进入明处发生的目眩，如图9从隧道内驶出隧道口方向所示，申请人利用隧道出口处的底安装块8上设置的光线传感器28对隧道内部的光照强度进行检测，当发现车辆驶入时，启动白炽灯10，使之处于亮度较低的状态，即与隧道内部亮度一致，随着驾驶员逐渐接近隧道口处，控制白炽灯10的亮度以人眼可以接受的速度逐渐的增加，当车辆周围的光照强度与隧道外的光照强度一致时，白炽灯10熄灭，调节完毕。
当隧道外部的光线强度小于隧道内部的光照强度时，具体情况如图10所示，车辆由隧道外进入隧道内时，光照强度将会骤然增加，光线的骤然增加将会使驾驶员发生目眩。
为了缓解驾驶员突然由暗进入明处发生的目眩，如图11所示，申请人利用底安装块8上设置的光线传感器28对隧道外部的光照强度进行检测，根据隧道外部的光照强度与隧道内部的光照强度的对比，发现隧道外部的光照强度小于隧道内部的光照强度，在车辆驶入隧道口时，启动白炽灯10，使之处于亮度较低的状态，即与此时隧道外部的光照强度保持一致，随着驾驶员逐渐进入隧道内，控制白炽灯10的亮度以人眼可以接受的速度逐渐的增加，此时车辆周围光照强度的变化趋势如图11中从隧道口到隧道内的调节段部分所示，当车辆周围的光照强度与隧道内的光照强度一致时，白炽灯10熄灭，调节完毕，底安装块8返回隧道入口处。
当车辆驶出隧道时，为了缓解驾驶员突然由明进入暗处眼睛的不适应，如图11从隧道内驶出隧道口方向所示，申请人利用隧道出口处的底安装块8上设置的光线传感器28对隧道内部的光照强度进行检测，当发现车辆驶入时，启动白炽灯10，使之处于较为明亮的状态，即与隧道内的光照强度保持一致，随着驾驶员逐渐接近隧道口处，控制白炽灯10的亮度以人眼可以接受的速度逐渐的降低，当车辆周围的光照强度与隧道外的光照强度一致时，白炽灯10熄灭，调节完毕。
在实际生活中，车辆在隧道内正常通行时，底安装块8依据车速检测器27的检测信息在转动齿轮21的转动下与车辆同步移动，底安装块8上的白炽灯10在随车辆同步移动的过程中，白炽灯10光照强度由I变化至I0，其中，I为光线传感器28检测到的隧道入口处的光照强度，I0为隧道内的光照强度。白炽灯10的光照强度变化速率满足驾驶员眼睛由亮到暗或由暗到亮的适应需求，防止驾驶员因亮度突然变化无法及时适应而发生车祸。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，包括顶安装板(1)，其特征在于：所述顶安装板(1)的底部固定安装有连接安装块(2)，所述连接安装块(2)的底部开设有主滑动槽体(3)，所述连接安装块(2)的内部且位于主滑动槽体(3)的下方开设有两个齿条安装槽(4)，两个所述齿条安装槽(4)的内部均固定安装有移动齿条(5)，所述主滑动槽体(3)的内部滑动连接有主滑动块(6)，所述主滑动块(6)的底部固定安装有连接块(7)，所述连接块(7)的底部固定安装有底安装块(8)，所述主滑动块(6)的底部且位于连接块(7)相对应的两侧均开设有齿轮安装槽(17)，两个所述齿轮安装槽(17)的内部均转动连接有转动齿轮(21)，所述转动齿轮(21)与移动齿条(5)啮合，所述底安装块(8)底部的一侧开设有照明灯安装槽(9)，所述照明灯安装槽(9)的内部转动连接有白炽灯(10)，所述底安装块(8)的一侧固定安装有第一伺服电机(11)，所述第一伺服电机(11)的输出端穿入到照明灯安装槽(9)的内部并与白炽灯(10)的一侧固定连接，所述底安装块(8)的一侧固定安装有车速检测器(27)，所述底安装块(8)依据车速检测器(27)的检测信息在转动齿轮(21)的转动下与车辆同步移动，所述底安装块(8)靠近车速检测器(27)的一侧固定安装有光线传感器(28)，所述底安装块(8)上设有输入设备和处理器，处理器与隧道入口处的显示设备相连。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，其特征在于：当NT-NT+L>A时，隧道内发生拥堵；NT-NT+L<-A时，隧道内拥堵解除；-A<NT-NT+L<A时，隧道入口处的车辆与经时间L1后隧道出口处单位时间内经过的车辆处于动态平衡，隧道内正常通行；
其中，A为根据实际隧道长宽、车身长宽以及正常行驶时车间距计算出的正常通行状态下隧道可容纳的最大车辆数，L为车辆从隧道入口处到隧道出口处经过的平均时间，NT为单位时间内隧道入口处底安装块(8)移动次数，NT+L为经时间L后，隧道出口处底安装块8在单位时间内的移动次数。
3.根据权利要求2所述的一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，其特征在于：车辆在隧道内正常通行时，所述底安装块(8)上的白炽灯(10)在随车辆同步移动的过程中，所述白炽灯(10)光照强度由I变化至I0，其中，I为光线传感器(28)检测到的隧道入口处的光照强度，I0为隧道内的光照强度。
4.根据权利要求1所述的一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，其特征在于：所述主滑动块(6)的内部且位于两个齿轮安装槽(17)之间开设有连接杆安装槽(18)，所述主滑动块(6)内部且位于其中一个齿轮安装槽(17)的一侧开设有电机安装槽(19)，所述电机安装槽(19)的内部固定安装有第二伺服电机(22)，所述连接杆安装槽(18)的内部转动连接有齿轮连接杆(20)，所述齿轮连接杆(20)贯穿两个转动齿轮(21)并与转动齿轮(21)固定连接，所述齿轮连接杆(20)的一端与第二伺服电机(22)的输出端固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，其特征在于：所述连接安装块(2)底部且位于主滑动槽体(3)相对应的两侧均开设有导向槽(23)，所述底安装块(8)顶部且位于两个导向槽(23)的下方均固定安装有导向滑块(24)，所述导向槽(23)与导向滑块(24)滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，其特征在于：所述连接安装块(2)的一侧固安装有卡接柱(25)，所述连接安装块(2)远离卡接柱(25)的一侧开设有卡接槽(26)。
7.根据权利要求1所述的一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，其特征在于：所述底安装块(8)的一侧开设有内控制安装槽(12)，所述内控制安装槽(12)的内部固定安装有内置电源(13)，所述内控制安装槽(12)内部靠近内置电源(13)的一侧固定安装有控制芯片(14)，所述底安装块(8)靠近内控制安装槽(12)的一侧开设有维修槽(15)，所述维修槽(15)的内部通过铰链转动连接有封闭门(16)。
8.根据权利要求1所述的一种高速公路隧道用智能型可控照明灯，其特征在于：所述主滑动槽体(3)为“T”字型结构，所述主滑动块(6)的长度大于连接块(7)的长度。
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