CN114875820A - 一种高速公路隧道视觉安全引导装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高速公路隧道视觉安全引导装置，包括隧道机构，幕墙，顶棚，提醒组件和清洁组件；幕墙设置在隧道机构的两端，幕墙设置在道路的两侧；顶棚设置在隧道机构的两侧，顶棚固定安装在同侧幕墙的上方；提醒组件设置在顶棚的底端，提醒组件包括监测装置和与监测装置电性连接的显示装置；清洁组件设置在顶棚的顶端，清洁组件与幕墙固接。本发明使用方便，自动化程度高，能根据外界的光照条件调节隧道进出口附近的光照强度，使之与隧道内的亮度差值减小，降低了黑洞效应和白洞效应的强度，降低了对驾驶员视觉的影响，能大大降低进出隧道过程中的车祸概率。

Description

一种高速公路隧道视觉安全引导装置

技术领域

本发明涉及交通设施技术领域，特别是涉及一种高速公路隧道视觉安全引导装置。

背景技术

高速公路隧道作为高速公路路线的基本组成部分，其建设日益受到人们的重视。研究表明，白天光线充足的情况下，在车辆进出高速公路隧道时驾驶人员会产生视觉上的“黑洞效应”和“白洞效应”，容易出现视觉短暂失明的情况，从而影响驾驶人员的安全，影响驾驶人员对道路和车辆的识别，给行车安全带来极大的安全隐患。

现有的做法一般是在隧道内设置足够多的照明灯，降低隧道内与外界的亮度差，进而降低驾驶员进出隧道时的“黑洞效应”和“白洞效应”，降低风险；但是这种做法需要保持隧道内较高的照明强度，无法根据实际环境进行调节，对进出隧道时的光强差值控制不方便，且对电能定位浪费严重，因此亟需一种高速公路隧道视觉安全引导装置来接据上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速公路隧道视觉安全引导装置，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种高速公路隧道视觉安全引导装置，包括

隧道机构，

幕墙，所述幕墙设置在所述隧道机构的两端，所述幕墙设置在道路的两侧；

顶棚，所述顶棚设置在所述隧道机构的两侧，所述顶棚固定安装在同侧所述幕墙的上方；

提醒组件，所述提醒组件设置在所述顶棚的底端，所述提醒组件包括监测装置和与所述监测装置电性连接的显示装置；

清洁组件，所述清洁组件设置在所述顶棚的顶端，所述清洁组件与所述幕墙固接。

优选的，所述顶棚包括由上到下依次设置的挡雨层、遮阳层、和吊顶层，所述清洁组件设置在所述挡雨层的顶端，所述显示装置固接在所述吊顶层的底端；所述挡雨层进而所述吊顶层由透明材料制成，所述遮阳层由不透光材料制成。

优选的，所述挡雨层包括遮阳板，所述遮阳板的顶端分别设置有两个同轴设置的第一弧形板和第二弧形板，所述遮阳板与分别所述第一弧形板外壁和所述第二弧形板内壁啮合连接；所述第一弧形板和所述第二弧形板之间同轴转动，所述第一弧形板和所述第二弧形板之间设置有支撑板，所述支撑板额两端分别与所述第一弧形板和所述第二弧形板滑动连接，所述支撑板与所述幕墙固接。

优选的，所述遮阳板包括若干可拆卸连接的遮阳片，所述遮阳片的中心贯穿固接有转轴；所述转轴与所述挡雨层转动连接，所述转轴的两端分别固接有调节齿轮，所述调节齿轮分别与所述第一弧形板和所述第二弧形板啮合；任一所述调节齿轮远离所述遮阳片的一端固接有调节电机的输出端，所述调节电机与所述幕墙固接。

优选的，所述第一弧形板的外壁沿弧面结构固接有第一齿条，所述第一齿条与所述调节齿轮啮合连接，所述第一齿条的两侧分别开设有第一滑槽，所述第一滑槽与所述支撑板的一端滑动连接；所述第二弧形板的内壁沿弧面固接有第二齿条，所述第二齿条与所述调节齿轮啮合，所述第二齿条的两端分别开设有第二滑槽，所述支撑板的另一端滑动连接在所述第二滑槽内。

优选的，所述清洁组件包括固接在两侧所述幕墙外壁的导滑组件，两所述导滑组件之间固接有清洁刷，所述清洁刷的刷毛与所述挡雨层的顶端滑动接触。

优选的，所述导滑组件包括固接在所述幕墙外壁的连接杆，所述连接杆远离所述幕墙的一端固接有导滑杆，所述导滑杆的底端开设有连接槽，所述连接槽的顶端两侧壁固接有第三齿条，所述第三齿条啮合连接有导滑齿轮，所述导滑齿轮的端面固接有导滑电机的输出轴，所述导滑电机与所述连接槽滑动连接；所述导滑电机固接有连动杆，所述连动杆与所述清洁刷的两端固接。

优选的，所述导滑电机的输出端固接有两个对称设置的导滑板，两所述导滑板关于所述导滑电机输出轴对称布置；所述导滑板伸入所述连接槽内并与所述连接槽滑动连接。

优选的，所述监测装置设置若干组，等间距布置在车辆前进方向，同侧的若干所述监测装置分别与所述显示装置电性连接；所述显示装置包括速度显示屏和依次固接的第一显示屏、第二显示屏和第三显示屏；所述第一显示屏显示第一颜色，所述第二显示屏显示第二颜色，所述第三显示屏显示第三颜色。

优选的，所述隧道机构包括开设在山体内的穿山隧道，所述穿山隧道的两侧固接有若干灯带，所述穿山隧道的顶端设置有若干照明灯。

本发明公开了以下技术效果：本发明公开了一种高速公路隧道视觉安全引导装置，通过在隧道机构的两侧设置幕墙，幕墙的顶端设置顶棚，能调节幕墙和顶棚之前的隧道机构端头的光照强度，使之与隧道内的光照亮度差值剪小，降低进入隧道的黑洞效应和走出隧道的白洞效应，降低对驾驶员视觉的影响，降低车祸的发生概率；清洁装置能对顶棚进行定时清洁，保证顶棚的清洁，提高对光照强度的调节范围；提醒组件的监测装置能监测行驶前方的车辆距离和车辆速度，通过显示装置进行显示，提醒后方的驾驶员前方路况和行驶信息，提醒驾驶员合理控制速度，防止发生事故。本发明使用方便，自动化程度高，能根据外界的光照条件调节隧道进出口附近的光照强度，使之与隧道内的亮度差值减小，降低了黑洞效应和白洞效应的强度，降低了对驾驶员视觉的影响，能大大降低进出隧道过程中的车祸概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明高速公路隧道视觉安全引导装置结构示意图；

图2为本发明顶棚结构示意图；

图3为图2中A的局部放大图；

图4为图2中B的局部放大图；

图5为本发明遮阳层轴视图；

图6为本发明遮阳层结构示意图；

图7为图6中C的局部放大图；

图8为本发明第一弧形板和第二弧形板的轴视图；

其中，1、幕墙；2、道路；3、顶棚；4、监测装置；5、显示装置；6、挡雨层；7、遮阳层；8、吊顶层；9、遮阳板；10、第一弧形板；11、第二弧形板；12、支撑板；13、遮阳片；14、转轴；15、调节齿轮；16、调节电机；17、第一齿条；18、第一滑槽；19、第二齿条；20、第二滑槽；21、清洁刷；22、连接杆；23、导滑杆；24、连接槽；25、第三齿条；26、导滑齿轮；27、导滑电机；28、连动杆；29、导滑板；30、速度显示屏；31、第一显示屏；32、第二显示屏；33、第三显示屏；34、穿山隧道；35、灯带；36、照明灯。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-8，本发明提供一种高速公路隧道视觉安全引导装置，包括

隧道机构，

幕墙1，幕墙1设置在隧道机构的两端，幕墙1设置在道路2的两侧；

顶棚3，顶棚3设置在隧道机构的两侧，顶棚3固定安装在同侧幕墙1的上方；

提醒组件，提醒组件设置在顶棚3的底端，提醒组件包括监测装置4和与监测装置4电性连接的显示装置5；

清洁组件，清洁组件设置在顶棚3的顶端，清洁组件与幕墙1固接。

本发明公开了一种高速公路隧道视觉安全引导装置，通过在隧道机构的两侧设置幕墙1，幕墙1的顶端设置顶棚3，能调节幕墙1和顶棚3之前的隧道机构端头的光照强度，使之与隧道内的光照亮度差值剪小，降低进入隧道的黑洞效应和走出隧道的白洞效应，降低对驾驶员视觉的影响，降低车祸的发生概率；清洁装置能对顶棚3进行定时清洁，保证顶棚3的清洁，提高对光照强度的调节范围；提醒组件的监测装置4能监测行驶前方的车辆距离和车辆速度，通过显示装置5进行显示，提醒后方的驾驶员前方路况和行驶信息，提醒驾驶员合理控制速度，防止发生事故。

进一步的，幕墙1使用变色材料制作，能根据外界光照条件变色，进而调节幕墙1之间的光照亮度；幕墙1优选变色钢化玻璃，变色钢化玻璃的变色原理与常规的变色墨镜的原理相同，为现有技术，此处不再赘述。

进一步优化方案，顶棚3包括由上到下依次设置的挡雨层6、遮阳层7、和吊顶层8，清洁组件设置在挡雨层6的顶端，显示装置5固接在吊顶层8的底端；挡雨层6进而吊顶层8由透明材料制成，遮阳层7由不透光材料制成。三层结构的顶棚3中挡雨层6主要用于阻挡外界的降水影响遮阳层7和显示机构的正常工作，减少故障几率，提高使用寿命；挡雨层6和吊顶层8将遮阳层7夹在中间，防止外界的灰尘进入附着在遮阳层7和挡雨层6底端以及吊顶顶端，方便后期维护清洁；挡雨层6和吊顶成均是透明材料制成，不会阻碍外界光照的通过，进入的光照两仅由遮阳层7控制，当外界光照强时，幕墙1颜色变深、遮阳层7的透光亮减小，使隧道进出端的亮度与隧道内的差值减小。

进一步的，当外界光照方向朝向驾驶员时，遮阳层7还能防止光照对驾驶员直射，减少进出隧道时直射的光照对驾驶圆的影响。

进一步优化方案，遮阳层7包括遮阳板9，遮阳板9的顶端分别设置有两个同轴设置的第一弧形板10和第二弧形板11，遮阳板9与分别第一弧形板10外壁和第二弧形板11内壁啮合连接；第一弧形板10和第二弧形板11之间同轴转动，第一弧形板10和第二弧形板11之间设置有支撑板12，支撑板12额两端分别与第一弧形板10和第二弧形板11滑动连接，支撑板12与幕墙1固接；遮阳板9包括若干可拆卸连接的遮阳片13，遮阳片13的中心贯穿固接有转轴14；转轴14与挡雨层6转动连接，转轴14的两端分别固接有调节齿轮15，调节齿轮15分别与第一弧形板10和第二弧形板11啮合；任一调节齿轮15远离遮阳片13的一端固接有调节电机16的输出端，调节电机16与幕墙1固接。遮阳层7包括由若干遮阳片13嵌合的遮阳板9和由第一弧形板10和第二弧形板11构成的联动机构，当需要调节光照强度时，调节电机16带动任一调节齿轮15转动，调节只存通过转动带动与之对应的遮阳片13以转轴14为中心自转；同时调节齿轮15使第一弧形板10和第二弧形板11同轴转动，进而带动其他没有连接调节电机16的遮阳片13以自身对应的转轴14自转，使相邻的遮阳片13分离或者嵌合，通过相邻遮阳片13之间的位置关系调节光照的通过量，进而达到调节强度的目的。

进一步的，两侧的幕墙1之间设置有亮度传感器(图中未显示)，亮度传感器能测量隧道进出口内的亮度，并与隧道内的亮度进行比较，进而控制调节电机16调节接遮阳板9的光照通过量，使隧道进出口的亮度与隧道内的亮度差值维持在适当的范围内。

进一步优化方案，第一弧形板10的外壁沿弧面结构固接有第一齿条17，第一齿条17与调节齿轮15啮合连接，第一齿条17的两侧分别开设有第一滑槽18，第一滑槽18与支撑板12的一端滑动连接；第二弧形板11的内壁沿弧面固接有第二齿条19，第二齿条19与调节齿轮15啮合，第二齿条19的两端分别开设有第二滑槽20，支撑板12的另一端滑动连接在第二滑槽20内。当调节电机16带动与之固接的调节齿轮15转动时，通过与之啮合的第一齿条17和第二齿条19，使第一弧形板10和第二弧形板11同轴转动，进而带动其他与第一齿条17和第二齿条19啮合的调节齿轮15转动，进而调节遮阳板9的角度；支撑板12的两端分别与第一弧形板10的第一滑槽18和第二弧形板11的第二滑槽20滑接，对第一弧形板10和第二弧形板11进行限位，防止二者之间错位导致与调节齿轮15分离，影响遮阳板9的调节。

进一步的，支撑板12的端部为T型结构，第一滑槽18和第二滑槽20也是与之适配的形状，限位效果更好；T型结构的限位方式为现有技术，此处不再赘述。

进一步优化方案，清洁组件包括固接在两侧幕墙1外壁的导滑组件，两导滑组件之间固接有清洁刷21，清洁刷21的刷毛与挡雨层6的顶端滑动接触。导滑组件带动清洁刷21在挡雨层6顶端滑动清洁，将挡雨层6顶端的回撤和其他杂物清理干净，防止影响透光量。

进一步的，清洁刷21连通有清洁泵和清洁液供给装置(图中未显示)，当清洁刷21进行清洁时，清洁泵将清洁液喷洒到挡雨层6顶端，提高清洁效果。

进一步优化方案，导滑组件包括固接在幕墙1外壁的连接杆22，连接杆22远离幕墙1的一端固接有导滑杆23，导滑杆23的底端开设有连接槽24，连接槽24的顶端两侧壁固接有第三齿条25，第三齿条25啮合连接有导滑齿轮26，导滑齿轮26的端面固接有导滑电机27的输出轴，导滑电机27与连接槽24滑动连接；导滑电机27固接有连动杆28，连动杆28与清洁刷21的两端固接。导滑电机27带动导滑齿轮26转动，进而通过啮合的导滑齿轮26和第三齿条25带动导滑电机27沿连接槽24平移，进而通过连动杆28带动清洁刷21移动，进行清洁。

进一步优化方案，导滑电机27的输出端固接有两个对称设置的导滑板29，两导滑板29关于导滑电机27输出轴对称布置；导滑板29伸入连接槽24内并与连接槽24滑动连接。连接槽24和导滑板29能将导滑电机27吊设在导滑杆23的底端，防止导滑齿轮26和第三电机之间的受力，提高稳定性；同时连接槽24和导滑板29能防止导滑齿轮26带动导滑电机27自转影响倒换电机的移动。

进一步优化方案，监测装置4设置若干组，等间距布置在车辆前进方向，同侧的若干监测装置4分别与显示装置5电性连接；显示装置5包括速度显示屏30和依次固接的第一显示屏31、第二显示屏32和第三显示屏33；第一显示屏31显示第一颜色，第二显示屏32显示第二颜色，第三显示屏33显示第三颜色。若干监测装置4将进出隧道的一段落分成三段距离，分别监测对应路段是否有车，并显示最近的车辆速度，提醒后方的驾驶员合理控制车速，提高安全性。

进一步的，第一颜色、第二颜色和第三颜色分别选择红、黄和绿，分别提示进出隧道的三段范围的有车辆；其意思与交通用红绿灯相同，红表示近距离有车，需要刹车；黄标识中段距离有车，需要减速并注意，绿表示前方有车名，但在安全范围内，注意即可。

进一步的，显示装置5朝向驾驶员设置，并根据限速合理设置位置。

进一步优化方案，隧道机构包括开设在山体内的穿山隧道34，穿山隧道34的两侧固接有若干灯带35，穿山隧道34的顶端设置有若干照明灯36。灯带35和照明灯36用于照亮穿山隧道34内部，使隧道内的亮度足足够车辆行驶用；灯带35还能将隧道的边缘显示出，提醒驾驶员与隧道侧壁的距离。

使用方法：

在穿山隧道34的两侧分别设置足够距离的幕墙1，幕墙1上架设顶棚3；在合适的位置设置监测装置4和显示装置5，完成本装置的安装。

幕墙1根据外界的光照轻度变色，亮度传感器测量幕墙1之间的亮度，并与隧道内的连读比较，然后控制调节电机16调节遮阳片13的角度，进而调节遮阳层7的投光量，使幕墙1之间的亮度与隧道内的亮度差值维持在合理范围内，防止进出隧道时连读变化巨大时驾驶员无法看清前方路况导致的车祸马蹄糕安全性。

当进入和驶出隧道时，监测装置4监测行驶方向前方最近距离的车辆与自身的距离，并测量速度，距离关系提供过三种颜色的显示屏提示，速度显示屏30显示车速，方便驾驶员判断是否需要调节车速，减少车祸概率。

每间隔一段时间，导滑电机27启动，在连接槽24方向滑动，进而带动清洁刷21从挡雨层6顶端滑过，对挡雨层6顶面进行清洁，保持足够的透光度。

本发明使用方便，自动化程度高，能根据外界的光照条件调节隧道进出口附近的光照强度，使之与隧道内的亮度差值减小，降低了黑洞效应和白洞效应的强度，降低了对驾驶员视觉的影响，能大大降低进出隧道过程中的车祸概率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高速公路隧道视觉安全引导装置，其特征在于：包括

隧道机构，

幕墙(1)，所述幕墙(1)设置在所述隧道机构的两端，所述幕墙(1)设置在道路(2)的两侧；

顶棚(3)，所述顶棚(3)设置在所述隧道机构的两侧，所述顶棚(3)固定安装在同侧所述幕墙(1)的上方；

提醒组件，所述提醒组件设置在所述顶棚(3)的底端，所述提醒组件包括监测装置(4)和与所述监测装置(4)电性连接的显示装置(5)；

清洁组件，所述清洁组件设置在所述顶棚(3)的顶端，所述清洁组件与所述幕墙(1)固接。

2.根据权利要求1所述的高速公路隧道视觉安全引导装置，其特征在于：所述顶棚(3)包括由上到下依次设置的挡雨层(6)、遮阳层(7)、和吊顶层(8)，所述清洁组件设置在所述挡雨层(6)的顶端，所述显示装置(5)固接在所述吊顶层(8)的底端；所述挡雨层(6)进而所述吊顶层(8)由透明材料制成，所述遮阳层(7)由不透光材料制成。

3.根据权利要求2所述的高速公路隧道视觉安全引导装置，其特征在于：所述遮阳层(7)包括遮阳板(9)，所述遮阳板(9)的顶端分别设置有两个同轴设置的第一弧形板(10)和第二弧形板(11)，所述遮阳板(9)与分别所述第一弧形板(10)外壁和所述第二弧形板(11)内壁啮合连接；所述第一弧形板(10)和所述第二弧形板(11)之间同轴转动，所述第一弧形板(10)和所述第二弧形板(11)之间设置有支撑板(12)，所述支撑板(12)额两端分别与所述第一弧形板(10)和所述第二弧形板(11)滑动连接，所述支撑板(12)与所述幕墙(1)固接。

4.根据权利要求3所述的高速公路隧道视觉安全引导装置，其特征在于：所述遮阳板(9)包括若干可拆卸连接的遮阳片(13)，所述遮阳片(13)的中心贯穿固接有转轴(14)；所述转轴(14)与所述挡雨层(6)转动连接，所述转轴(14)的两端分别固接有调节齿轮(15)，所述调节齿轮(15)分别与所述第一弧形板(10)和所述第二弧形板(11)啮合；任一所述调节齿轮(15)远离所述遮阳片(13)的一端固接有调节电机(16)的输出端，所述调节电机(16)与所述幕墙(1)固接。

5.根据权利要求4所述的高速公路隧道视觉安全引导装置，其特征在于：所述第一弧形板(10)的外壁沿弧面结构固接有第一齿条(17)，所述第一齿条(17)与所述调节齿轮(15)啮合连接，所述第一齿条(17)的两侧分别开设有第一滑槽(18)，所述第一滑槽(18)与所述支撑板(12)的一端滑动连接；所述第二弧形板(11)的内壁沿弧面固接有第二齿条(19)，所述第二齿条(19)与所述调节齿轮(15)啮合，所述第二齿条(19)的两端分别开设有第二滑槽(20)，所述支撑板(12)的另一端滑动连接在所述第二滑槽(20)内。

6.根据权利要求2所述的高速公路隧道视觉安全引导装置，其特征在于：所述清洁组件包括固接在两侧所述幕墙(1)外壁的导滑组件，两所述导滑组件之间固接有清洁刷(21)，所述清洁刷(21)的刷毛与所述挡雨层(6)的顶端滑动接触。

7.根据权利要求6所述的高速公路隧道视觉安全引导装置，其特征在于：所述导滑组件包括固接在所述幕墙(1)外壁的连接杆(22)，所述连接杆(22)远离所述幕墙(1)的一端固接有导滑杆(23)，所述导滑杆(23)的底端开设有连接槽(24)，所述连接槽(24)的顶端两侧壁固接有第三齿条(25)，所述第三齿条(25)啮合连接有导滑齿轮(26)，所述导滑齿轮(26)的端面固接有导滑电机(27)的输出轴，所述导滑电机(27)与所述连接槽(24)滑动连接；所述导滑电机(27)固接有连动杆(28)，所述连动杆(28)与所述清洁刷(21)的两端固接。

8.根据权利要求7所述的高速公路隧道视觉安全引导装置，其特征在于：所述导滑电机(27)的输出端固接有两个对称设置的导滑板(29)，两所述导滑板(29)关于所述导滑电机(27)输出轴对称布置；所述导滑板(29)伸入所述连接槽(24)内并与所述连接槽(24)滑动连接。

9.根据权利要求1所述的高速公路隧道视觉安全引导装置，其特征在于：所述监测装置(4)设置若干组，等间距布置在车辆前进方向，同侧的若干所述监测装置(4)分别与所述显示装置(5)电性连接；所述显示装置(5)包括速度显示屏(30)和依次固接的第一显示屏(31)、第二显示屏(32)和第三显示屏(33)；所述第一显示屏(31)显示第一颜色，所述第二显示屏(32)显示第二颜色，所述第三显示屏(33)显示第三颜色。

10.根据权利要求1所述的高速公路隧道视觉安全引导装置，其特征在于：所述隧道机构包括开设在山体内的穿山隧道(34)，所述穿山隧道(34)的两侧固接有若干灯带(35)，所述穿山隧道(34)的顶端设置有若干照明灯(36)。

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