CN115369792B - 智能道路指示牌 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能道路指示牌，它包括路牌本体，所述路牌本体具有用于显示路网信息的正面，其特征在于：所述路牌本体上背离正面的一侧设有用于带动路牌本体震动的震动组件，并且所述震动组件具有促使路牌本体震动的开启状态和使得路牌本体停止震动的关闭状态。本发明提供一种智能道路指示牌，其具有自动清洁指示牌上用于展示信息的正面的功能，从而减少了人工养护清洁的频率。
Description
技术领域
本发明涉及道路指示牌的技术领域，具体地是一种智能道路指示牌。
背景技术
道路指示牌是布置于道路两侧或悬置于道路上方的指示牌，其可以给于行人或车辆驾驶员各类道路信息，道路系统重要的组成部分。而由于道路指示牌多为户外环境使用，因此容易在道路指示牌上附着大量灰尘，不利于识别道路指示牌正面的道路信息。为此，现有技术中是依靠道路养护人员对各类道路指示牌进行定期的清洁维护，其不仅需要大量养护人员的工作，而且道路指示牌的人工清洁较多情况下需要在道路上设置路障后再登高作业，这一过程同样阻碍了道路通行以及增加了养护人员发生交通事故的风险。
另外，随着智慧城市的发展，相较于传统的道路指示牌已然具有能够展示可变路网信息的智能道路指示牌，该类智能道路指示牌其用于展示路网信息的正面集成有更多的电子元件，因此对于这一智能道路指示牌的清洁养护需求将会更高。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一：提供一种智能道路指示牌，其具有自动清洁指示牌上用于展示信息的正面的功能，从而减少了人工养护清洁的频率。
为此，本发明的一个目的在于提出一种智能道路指示牌，它包括路牌本体，所述路牌本体具有用于显示路网信息的正面，其特征在于：所述路牌本体上背离正面的一侧设有用于带动路牌本体震动的震动组件，并且所述震动组件具有促使路牌本体震动的开启状态和使得路牌本体停止震动的关闭状态。
根据本发明的一个示例，所述路牌本体包括底壳和盖合于底壳上的盖板，所述底壳和盖板围合形成用于容纳电子元器件的内腔，所述震动组件设于内腔内。
根据本发明的一个示例，所述震动组件包括载体和震动片，所述震动片固定于载体上，载体的一端与盖板相连，其另一端沿水平方向穿出至底壳外，所述载体露置于底壳外的端部具有用于进气的喇叭口以及用于启闭喇叭口的开关组件，所述载体上具有朝向震动片吹气的出气孔，所述出气孔和喇叭口之间通过位于载体内的中心气道连通，所述底壳的底部具有与内腔连通的排气孔。
根据本发明的一个示例，所述载体包括固定件，其一端具有喇叭口，另一端具有与喇叭口连通的出气口，所述固定件位于出气口所在的端部外套设有活动件，所述活动件上具有出气孔，所述出气孔通过活动件内的气流通道与固定件上的出气口连通，所述固定件与底壳固定，所述活动件与盖板相连并与固定件沿轴向滑动配合，所述震动片安装于活动件上。
根据本发明的一个示例，所述震动片为环形结构，所述活动件上的出气孔沿周向均匀排布。
根据本发明的一个示例，所述震动片远离活动件的外缘朝盖板所在位置倾斜，以使得所述震动片的外缘与盖板相抵或留有环形的间距，所述震动片与盖板之间形成环形腔。
根据本发明的一个示例，所述活动件与盖板固定连接。
根据本发明的一个示例，所述开关组件包括与路牌本体的顶部枢轴连接的遮阳板，所述遮阳板具有遮盖喇叭口的收纳位置和悬置于喇叭口上方的展开位置。
根据本发明的一个示例，所述路牌本体的外表面涂覆有隔热涂层，所述底壳内具有与内腔间隔设置的空气夹层，所述底壳上背离盖板的后侧面上具有与空气夹层连通的进气口，所述底壳的顶面上具有与空气夹层连通的顶部出气口。
根据本发明的一个示例，所述底壳的后侧面与顶面之间通过导流面过渡连接；当遮阳板处于展开位置时所述遮阳板和导流面之间留有射流间隙，所述遮阳板和底壳后侧面之间的气流通过射流间隙后在所述底壳的顶面上形成低压区，所述出气口设置于所述低压区内。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：首先，路牌本体上增设震动组件，通过震动组件的震动使得附着于路牌本体正面的浮尘可以被路牌本体的震动震落，从而使得路牌本体的正面实现自清洁，从而减少人工对路牌本体的正面进行清洁的频率甚至于省去了人工清洁的工作，其次，震动组件采用气动方式，利用户外中的空气流动使得震动片能够带动盖板震动，使得其尤其适用于无外部电源的情况，最后，通过遮阳板的增设，不仅能够对震动组件进行启闭，而且遮阳板能够起到遮阳作用，降低道路指示牌的温度，使得内部集成有电子元器件的智能道路指示牌获得较低的工作温度。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明的智能道路指示牌的主视图。
图2是本发明的智能道路指示牌的轴侧图。
图3为图2中轴侧图的爆炸示意图。
图4为图1中“A-A”方向的剖视图。
图5为图4中“B”区域的局部放大示意图。
图6为图4的剖视图中遮阳板处于展开位置的示意图。
图7为图6中“C”区域的局部放大示意图。
图8是本发明中震动组件的结构示意图。
图9是本发明中震动组件的内部结构示意图。
其中，1、底壳；1.1、后侧面；1.2、顶面；2、盖板；2.1、正面；3、内腔；4、固定件；5、活动件；6、震动片；6.1、外缘；7、喇叭口；8、出气孔；9、中心气道；10、出气口；11、排气孔；12、环形间隙；13、环形腔；14、遮阳板；15、空气夹层；16、进气口；17、顶部出气口；18、导流面；19、射流间隙；20、低压区；21、环形垫圈。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的智能道路指示牌。
本发明提供一种智能道路指示牌，如图所示的，它包括路牌本体，路牌本体大体为长方体，其长度方向尺寸＞宽度方向尺寸＞厚度方向尺寸，所述路牌本体具有用于显示路网信息的正面2.1，该正面2.1朝向道路的行进方向，从而使得朝着路牌本体所在位置行驶的车辆或行走的行人能够获悉正面2.1上所展示的道路信息，其特征在于：所述路牌本体上背离正面2.1的一侧设有用于带动路牌本体震动的震动组件，即上述路牌本体背离正面2.1的一侧是指所述震动组件可以直接外置于路牌本体背离正面2.1的背面上，或者当路牌本体具有内部空腔是被设置于该内部空腔内。所述震动组件具有促使路牌本体震动的开启状态和使得路牌本体停止震动的关闭状态。通过对于震动组件的启闭控制，从而使得路牌本体能够定期的震动除尘，即不仅能够定期的使得路牌本体震动而实现自清洁而且能够在平时停止震动从而避免路牌本体一直震动所产生的路牌本体本身的损伤以及路牌本体上各附件的损坏。
基于上述实施例地改进，对于常规的道路指示牌而言其较多的是直接采用一整片金属板折弯形成，并在正面2.1喷涂路网信息，对于这一类传统道路指示牌而言，由于其正面2.1上较为平整，并无棱角，因此积灰程度低；而对于现有的智能道路指示牌，其正面2.1会形成众多用于嵌装灯具、显示屏等电子元器件的孔或槽，因此此类智能道路指示牌的正面2.1更加容易积灰，针对这一类的智能道路指示牌，本实施例的改进在于：所述路牌本体包括底壳1和盖合于底壳1上的盖板2，所述底壳1和盖板2围合形成用于容纳电子元器件的内腔3，所述震动组件设于内腔3内。
基于上述带有内腔3的实施例，所述震动组件之示例一：
所述震动组件为超声波震子，所述超声波震子位于内腔3内并贴附于盖板2上，所述内腔3内安装有用于与超声波震子电连接的电源。所述的开关组件为用于控制超声波震子启停的电控开关。
基于上述带有内腔3的实施例，所述震动组件之示例二：
所述震动组件为电动振动器，所述电动振动器位于内腔3内并固定于盖板2上，所述内腔3内安装有用于与电动振动器电连接的电源。所述的开关组件为用于控制电动振动器启停的电控开关。
基于上述带有内腔3的实施例，所述震动组件之示例三：
所述震动组件包括载体和震动片6，所述震动片6固定于载体上，载体的一端与盖板2相连，其另一端沿水平方向穿出至底壳1外，所述载体露置于底壳1外的端部具有用于进气的喇叭口7以及用于启闭喇叭口7的开关组件，所述载体上具有朝向震动片6吹气的出气孔8，所述出气孔8和喇叭口7之间通过位于载体内的中心气道9连通，所述底壳1的底部具有与内腔3连通的排气孔11。在没有较好的外部电源的情况下或者不宜设置电源的情况下可以优选采用本示例当中的震动组件，通过户外的自然风使得自然风在吹向喇叭口7时被外大内小的喇叭口7汇流进中心气道9内形成带有一定流速的空气，简称高速气流，该高速气流通过通过出气孔8时由于孔径的进一步减少，因此流速进一步增大，并最终从出气孔喷出后冲击震动片6，使得震动片6产生震动，该震动片6带动载体以及与载体相连的盖板震动，最终实现对于盖板上正面2.1的震动除尘。上述的开关组件能够实现对于喇叭口的启闭控制，从而能够实现震动组件的启停控制。所述的开关组件可以是各类常规的开关阀，若该开关组件采用电磁开关阀，则该内腔3内需要设置额外的蓄电池，当然，由于电磁开关阀定期的开闭控制所需的电能是较小的，仅采用蓄电池即可，无需额外的外部电源；或者使得该路牌本体外设置一太阳能电池板用于对蓄电池进行充电，该太阳能电池板不定期产生的电能已然可以满足该电驱动开关组件的长期用电需求。
基于上述气动式震动组件的实施例的改进，所述载体包括固定件4和活动件5，所述固定件4与底壳1固定，固定件4的一端位于路牌本体的内腔3内，另一端位于路牌本体外，其位于路牌本体外的一端具有喇叭口7，其位于内腔内的另一端具有出气口10，所述出气口10和喇叭口7之间通过所述固定件4内部的气流通道连通，所述活动件5的一端内凹形成装配孔，所述活动件5的装配孔套于所述固定件4的出气口10外，并且所述活动件5上具有出气孔8，所述出气孔8通过活动件5内的气流通道与装配孔的内腔连通，进而通过装配孔与所述固定件4上的出气口10连通，所述活动件5与盖板2相连并与固定件4沿轴向滑动配合，所述震动片6安装于活动件5上。本实施例中将载体中的固定件4和活动件5设计成沿轴向位置可调的方式，因此可以在装配过程中，先将固定件4与底壳1固定连接，然后再将活动件5与盖板2上远离正面2.1的侧面固定连接，最好将盖板2与底壳1盖合时使得活动件5同步套于固定件4的一端，由此使得安装过程更加简单方便。另外，由于震动片6是安装于活动件5上的，震动片6所产生的震动将会通过活动件5传递至盖板2上，盖板2的正面2.1除尘，同时，由于固定件4和活动件5仅仅是套接，在固定件4和活动件5之间采用密封圈进行密封的基础上，活动件5传递至固定件4上的震动极少，由此使得底壳1受到的震动较小，可以大大降低震动对于底壳1的影响，以及对于固定在底壳上的电子元器件的影响。
进一步地，所述盖板2和底壳1之间设置有橡胶材质制成的环形垫圈21，所述环形垫圈21不仅能够起到更好的密封作用，而且由于环形垫圈21为弹性的橡胶材质制成，因此盖板2的震动对于底壳1的震动影响较小。
如图8所示，所述震动片6为环形结构，所述活动件5上的出气孔8沿周向均匀排布。
进一步地，如图5所示，所述震动片6远离活动件5的外缘6.1朝盖板2所在位置倾斜，以使得所述震动片6的外缘6.1与盖板2相抵或留有环形间隙12，所述震动片6与盖板2之间形成环形腔13。由此使得环形腔13的厚度沿径向朝外逐渐减小，因此使得从出气孔8吹入环形腔13内时环形腔内的空气从环形间隙12排出的过程中会迫使震动片6的外缘6.1震动，同时也带动盖板2震动，即盖板2不仅受到环形间隙12内通过气流所产生的震动，而且也受到震动片6通过活动件5所传递到盖板2上的震动。
为了实现活动件5上震动片6的震动能够很好的传递到盖板2上，因此所述活动件5与盖板之间应当是紧贴的，基于该活动件5与盖板2的连接关系，本实施例的示例之一：所述活动件5与盖板2固定连接。
优选地，在盖板2与底壳1相互相连之前所述活动件5与盖板2焊接、粘接、卡接、插接、螺纹连接；与此同时，固定件4与底壳1固定连接；最后再盖板2和底壳1相互固定连接的过程中使得所述固定件4的一端插入到活动件5内，完成固定件4和活动件5的装配，这一安装方式使得装配工作较为简单。
另一优选地方式，所述固定件4固定安装于底壳1上，所述活动件5先行装配于固定件4上，此时，在固定件4的端面涂覆有粘接剂，待盖板2与底壳1相互连接时，通过朝固定件4上的喇叭口7送入空气从而驱使活动件5与盖板2相抵，待粘接剂固化后所述活动件5和盖板2之间完成固定连接。
上述所述活动件5与盖板2固定连接的具体实施例相较于活动件5与盖板2非固定连接的优点在于，所述活动件5不会随着固定件4内气流的变化而往复的撞击盖板2，减少盖板2被活动件5反复撞击而导致的易于损伤的问题。值得一提地是虽然活动件5的撞击能够更加有利于盖板2上灰尘的震落，但是活动件5对于盖板2的冲击力较大，容易造成损伤，其不同于震动片6产生的震动传递于盖板2上产生共振的方式。
基于上述震动组件之示例三中的震动组件，为了实现对于喇叭口的启闭，优选地，所述开关组件包括与路牌本体的顶部枢轴连接的遮阳板14，所述遮阳板14具有遮盖喇叭口7的收纳位置和悬置于喇叭口7上方的展开位置。即随着遮阳板14相较于路牌本体的转动使得所述遮阳板14能够转动至如图4和图5所示的收纳位置，该遮阳板14处于收纳位置时将喇叭口遮挡，甚至于抵靠喇叭口将喇叭口闭合。由此使得外部空气将不被允许从喇叭口7进入，由此使得震动组件停止震动。反之，当遮阳板14转动至如图6和图7所示的展开位置时所述喇叭口将被重新打开，此时外部环境中的风会从喇叭口7吹入，并且在喇叭口7的汇聚下使得固定件内的空气具有一定的流速，该流动的空气会带动震动片6震动。所述路牌本体的内腔3内安装有驱动电机，用于带动遮阳板14转动。由此，显然这一遮阳板14具有遮阳和开关的作用，该遮阳功能使得遮阳板在阳光照射下在底壳上形成较大的遮阳面积，从而减少了太阳直射导致的底壳1温度较高的问题，起到遮阳作用。
基于上述实施例的改进，对于智慧道路指示牌而言，其内部较大情况下会设置较多的电子元器件，甚至于集成有用于获取空气温湿度、环境净度的传感器等其他功能模块，因此，需要使得智慧道路指示牌的内部具有保持在一个较佳的工作温度，为此，为了减少太阳照射导致智慧道路指示牌内温度较高的问题，本实施例的改进在于：所述路牌本体的外表面涂覆有隔热涂层，所述底壳1内具有与内腔3间隔设置的空气夹层15，所述底壳1上背离盖板2的后侧面1.1上具有与空气夹层15连通的进气口16，所述底壳1的顶面1.2上具有与空气夹层15连通的顶部出气口17。通过外部环境中流动的空气，使得流动的空气能够从进气口16吹入，然后将空气夹层15中的热空气从顶部出气口17排出，由此可以大大降低底壳的散热降温，并且外表面上还具有隔热涂层，因此可以在隔热涂层的隔热和空气夹层的散热的共同作用下使得内腔3内保持较佳的工作温度。所述隔热涂层可以是反射隔热涂料。
进一步地，由于遮阳板14的存在，因此可以使得隔热涂层在底壳1的外侧面上位于遮阳板14的遮阳区域留出避让缺口，所述底壳1由导热性能较好的金属材料制成，由此使得底壳1可以该遮阳区域通过本身的金属导热性实现一定的散热。为了强化这一散热功能，所述底壳1的外侧面上设有散热片，所述散热片位于遮阳板的遮阳区域内。上遮阳区域是指在遮阳板14处于展开位置时所述底壳1的外侧面上从太阳升起到降落的过程中均无法照射到的区域。
基于上述的实施例所述空气夹层15可以通过空气的流动将底壳内的热量带走达到散热的作用，但是仅依靠进气口16灌入的空气时该空气夹层15内的空气流速尚有不足，为此，本实施例的改进在于：所述底壳1的后侧面1.1与顶面1.2之间通过导流面18过渡连接；当遮阳板14处于展开位置时所述遮阳板14和导流面18之间留有射流间隙19，所述遮阳板14和底壳1后侧面1.1之间的气流通过射流间隙19后在所述底壳1的顶面1.2上形成低压区20，所述顶部出气口17设置于所述低压区20内。利用射流原理，使得遮阳板14和导流面18之间形成的窄缝能够形成流速较好的空气流，该空气流会在底壳1的顶面1.2上产生低压区20，此时该出气口10位于低压区20内，因此利用射流原理顶部出气口17内的空气将会被吸出至低压区20内并随外部的空气流快速流动，这一设计会施加顶部出气口17朝外抽气的作用力，由此增大了空气夹层15内空气的流动速度。
另外，本实施例的智能道路指示牌其集成有较多的电子元器件，受制作工艺和供电条件还有恶劣天气如台风破坏，人为破坏、偷盗等影响，本实施例的这一智能道路指示牌的实际工作状态如何？有没有受到上面因数的影响，目前只能依靠交警等管理部门巡查或是市民反馈才能发现问题，存在工作有问题发现不了的情况，发现不及时可能导致路牌上标志信息传递错误(部分光源不亮)、功能缺失(整体不亮，体现不了发光标志优势)存在杆件受大风影响倾斜的安全风险，还有人为偷盗造成标志缺失的管控风险。发现问题后无专业人员去现场无法确认故障点，要去专业人员检修，损耗了大量人力物力。基于上述进一步延伸的技术问题，本发明在上述实施例的基础上做出进一步地改进：即在本实施例的内腔3内安装有智能管控系统，结合智能管控系统实时在线检测本实施例的这一智能交通指示牌的工作状态，有问题及时反馈到管理平台，第一时间预警，及时跟踪维护，保障标志的正常工作状态。
具体地，所述智能管控系统包括但不限于以下功能模块：
电流检测模块，用于实时检测电流；在部分光源不亮从而造成电流波动时能够及时上传平台预警；
电压检测模块，用于检测输入电压和开关电源的输出电压，有电压异常及时上传管理平台，平台通知标志管理人员去检查；
经纬度采集模块、倾斜检测模块，设置有三轴传感器、gps定位模块，由此可以精确定位指示牌位置和指示牌自身杆件有没有倾斜，有位移的及时预警，被盗窃的可以追踪，大风或是车辆撞击造成的杆件倾斜需要第一时间报警；
温湿度采集模块，对于特殊地区如沿海地区进行检测，保护控制器工作；
能见度检测模块，当遇到雨雾雪等恶劣天气条件，控制器自动识别后主动开启光源，提高道路指示牌的视认性能，降低交通事故发生率。
另外，对于上述实施例中遮阳板14上设置有太能板时，还可以检测实时电池电压，采用节能模式保护电池不过放，延长电池使用寿命。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。
Claims (7)
1.一种智能道路指示牌，它包括路牌本体，所述路牌本体具有用于显示路网信息的正面(2.1)，其特征在于：所述路牌本体上背离正面(2.1)的一侧设有用于带动路牌本体震动的震动组件，并且所述震动组件具有促使路牌本体震动的开启状态和使得路牌本体停止震动的关闭状态；
所述路牌本体包括底壳(1)和盖合于底壳(1)上的盖板(2)，所述底壳(1)和盖板(2)围合形成用于容纳电子元器件的内腔(3)，所述震动组件设于内腔(3)内；
所述震动组件包括载体和震动片(6)，所述震动片(6)固定于载体上，载体的一端与盖板(2)相连，其另一端沿水平方向穿出至底壳(1)外，所述载体露置于底壳(1)外的端部具有用于进气的喇叭口(7)以及用于启闭喇叭口(7)的开关组件，所述载体上具有朝向震动片(6)吹气的出气孔(8)，所述出气孔(8)和喇叭口(7)之间通过位于载体内的中心气道(9)连通，所述底壳(1)的底部具有与内腔(3)连通的排气孔(11)；
所述载体包括固定件(4)，其一端具有喇叭口(7)，另一端具有与喇叭口(7)连通的出气口(10)，所述固定件(4)位于出气口(10)所在的端部外套设有活动件(5)，所述活动件(5)上具有出气孔(8)，所述出气孔(8)通过活动件(5)内的气流通道与固定件(4)上的出气口(10)连通，所述固定件(4)与底壳(1)固定，所述活动件(5)与盖板(2)相连并与固定件(4)沿轴向滑动配合，所述震动片(6)安装于活动件(5)上。
2.根据权利要求1所述的智能道路指示牌，其特征在于：所述震动片(6)为环形结构，所述活动件(5)上的出气孔(8)沿周向均匀排布。
3.根据权利要求2所述的智能道路指示牌，其特征在于：所述震动片(6)远离活动件(5)的外缘朝盖板(2)所在位置倾斜，以使得所述震动片(6)的外缘与盖板(2)相抵或留有环形间隙(12)，所述震动片(6)与盖板(2)之间形成环形腔(13)。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的智能道路指示牌，其特征在于：所述开关组件包括与路牌本体的顶部枢轴连接的遮阳板(14)，所述遮阳板(14)具有遮盖喇叭口(7)的收纳位置和悬置于喇叭口(7)上方的展开位置。
5.根据权利要求4所述的智能道路指示牌，其特征在于：所述路牌本体的外表面涂覆有隔热涂层，所述底壳(1)内具有与内腔(3)间隔设置的空气夹层(15)，所述底壳(1)上背离盖板(2)的后侧面(1.1)上具有与空气夹层(15)连通的进气口(16)，所述底壳(1)的顶面(1.2)上具有与空气夹层(15)连通的顶部出气口(17)。
6.根据权利要求5所述的智能道路指示牌，其特征在于：所述底壳(1)的后侧面(1.1)与顶面(1.2)之间通过导流面(18)过渡连接；
当遮阳板(14)处于展开位置时所述遮阳板(14)和导流面(18)之间留有射流间隙(19)，所述遮阳板(14)和底壳(1)后侧面(1.1)之间的气流通过射流间隙(19)后在所述底壳(1)的顶面(1.2)上形成低压区(20)，所述出气口(10)设置于所述低压区(20)内。
7.根据权利要求5所述的智能道路指示牌，其特征在于，所述电子元器件包括用于实时检测电流的电流检测模块、用于检测电压的电压检测模块、用于检测路牌本体倾斜角度的倾斜检测模块、用于检测路牌本体位置的GPS定位模块、温湿度采集模块和能见度检测模块。
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