CN1981091A - 反光路钉 - Google Patents

Abstract

反光路钉在这里被提供，它被使用以辨认出公路的中心线或车道。反光路钉结构采用螺钉形式，以被牢固地固定并埋在公路中。反光路钉包括自发电机，以不管阳光或照明的存在与否都始终点亮照明元件，用于检测路况的湿度和温度传感器，以响应不同路况发射不同颜色的光，以及用于发送/接收送给/来自汽车的路况信息的通信单元。反光路钉具有强大的抗震性，并不管外部能量供应的存在与否或阳光的多少，均能够平稳地发光。此外，反光路钉能利用温度传感器和湿度传感器测量的值、通过不同颜色的发光二极管指示不同的路况，并通过通信单元通知ITS路况，使得司机能被告知反光路钉被埋藏的公路的交通状况。

Description

反光路钉

技术领域

本发明涉及一种用于辨别出公路的中心线或车道的反光路钉，更具体地说，涉及一种结构上采用螺钉形式、以被牢固地固定和埋在公路中的反光路钉，所述反光路钉包括：不管是否存在阳光或光亮源始终点亮照明元件的自发电机；用于感测路况的湿度和温度传感器，以响应不同路况而发射不同颜色的光；以及通信单元，所述通信单元用于接收来自汽车的关于路况的信息/向汽车发送关于路况的信息。

背景技术

通常，反光路钉设在公路中心线上或将公路划分成车道的线上，使得使用者能辨认出中心线或车道，或者反光路钉被设在蜿蜒公路的弯道点，以使得汽车平稳地改变它们的方向，从而寻求安全驾驶和防止交通意外。

反光路钉以这样的方式被设在将公路划分成车道的线上、公路的界限上或者公路的端部：即在公路上形成孔，反光路钉的下支撑件被插入孔中，并使用环氧树脂或水泥固定。反射体或发光体被设在反光路钉的表面，以使得汽车司机容易地辨认出反光路钉。

图1是常规反光路钉10的透视图，图2是设在公路40上的常规反光路钉10的横截面视图。参考图1和图2，反光路钉10包括从公路表面暴露至外部的头部20，和埋在公路中的支撑件30。反光路钉10能利用自然光或从车辆光线反射的光，或者利用内部产生的电发光。

当反光路钉10利用反射的光线时，具有椭圆形或圆形形状的光线反射体22被形成在头部20的侧面，并且头部20的顶面是平的，或者具有形成在其上的用来平稳地反射光的反射体24。反光路钉10的支撑件30采用柱杆的形式，使得它可被插入形成在公路40中的孔42内。支撑件30被插入孔42，然后使用环氧树脂或水泥44固定，以防止反光路钉被去除。

当反光路钉10利用内部产生的电发射光线时，利用电发射光的发光体22被设在头部20的侧面。发光体的表面具有圆形或椭圆形的形状。此外，太阳能电池24被设在头部20的顶面上，以利用太阳光线产生电，蓄电池(未显示)被设置在反光路钉10的内部，以存储利用太阳光线产生的电。固定反光路钉10至公路上的方法和结构是与利用反射体的方法和结构相同的，因此其解释被省略了。

上述反光路钉10被埋在公路的边界、中心线和端部中，以利用反射板22反射汽车头灯的光，或者从发光体22发射光，以使得司机辨认出公路的界限，从而促进安全驾驶。

然而，常规反光路钉需要单独的结合材料，如环氧树脂或水泥，以被埋入公路中。环氧树脂或水泥可被汽车经过反光路钉时施加在路钉上的振动破坏，从而反光路钉可被从公路中去除。并且，使用反射体的反光路钉在反射体被诸如灰尘等颗粒物质覆盖时，不能平稳地反射来自汽车头灯的光。在使用存储的电的反光路钉的情况下，在太阳光线弱时，电没被适当地存储在反光路钉中，导致光线发射微弱。

发明内容

技术问题

因此，本发明是用来解决上述发生在现有技术中的问题，本发明的一个目的是提供一种反光路钉，它能不使用单独的结合装置，而容易地被埋在公路中，牢固地固定在公路上，使得它不会由于在汽车经过时施加在路钉上的振动而容易地从公路上被去除，并且不管太阳光线的多少也会产生电，而不需使用单独的电源来运行发光体，并且能够响应不同的路况，发射不同颜色的光、以通知司机路况，以及向汽车发送关于路况的信息/接收来自汽车的关于路况的信息。

技术方案

本发明通过提供螺钉型反光路钉来实现。所述反光路钉具有垫圈功能，以被牢固地埋在公路中。此外，反光路钉包括自发电机，以将汽车行驶时产生的振动转化为电，并利用此电能发射光，或者存储此电能，由此不管太阳光线的多少而始终平稳地发射光。另外，反光路钉包括湿度和温度传感器，以响应不同路况而发射不同颜色的光，以通知司机路况。反光路钉还包括通信单元，以使得司机能够监视路况。

根据本发明所述的反光路钉包括从公路表面暴露在外侧的头部和被埋在公路中的部分。头部的横截面具有半椭圆形形状，使得汽车轮子在反光路钉上行驶时更不易损坏。头部包括发光部分、传感部分和反射部分。头部还包括十字改锥沟槽。

被埋的部分被构造成采用螺钉形式，并在其顶部具有圆形形状的垫圈，其接触头部。垫圈的凸缘向下弯曲。被埋部分包括能够产生并充电的由申请人申请的自发电机(韩国专利申请No.10-2004-0024706，2004年4月10日申请的，名称为“将小运动能量转化为电能的自发电机(selfgenerator for converting small kinetic energy into electric energy)”)，和控制自发电机的控制器、发光部分、传感部分和通信单元，这些将在下文中被解释。

发光部分和传感部分以放射状形式被设置在头部的透明外部主体中，并且包括电灯泡或能够发出不同颜色光的发光二极管，以及温度和湿度传感器。反射部分包括反射来自汽车头灯的光的反射体，所述反射部分被形成在发光部分和传感部分的周围。改锥沟槽被用来驱动或松开螺钉形状的反光路钉，使得反光路钉可被埋入公路，或从公路上去除。

自发电机(韩国专利申请No.10-2004-0024706)包括自动力产生部分，用于传输通过自动力产生单元产生的动力至电产生部分的动力传输部分，利用从动力传输部分传来的动力产生电的电产生部分，所述电产生部分由定子和转子组成，以及设在转子一侧处的膨胀/收缩部分，自动力产生单元的动力被传输、以长时间保持所述动力。

通信单元被用来在反光路钉之间、反光路钉和在其上安装有电信息通信终端的汽车之间、以及反光路钉和使用包括在其中的发送/接收天线的智能交通系统(ITS)之间进行通信。

控制器包括嵌入本发明反光路钉的被埋部分中的信号预处理器、发送/接收电路和微处理器，所述控制器控制反光路钉的上述部件。

有益效果

本发明的反光路钉被构造成采用螺钉形式，垫圈设在其顶部，因此即使在汽车经过反光路钉时产生冲击或振动时，反光路钉也不会从公路中被去除而与公路分离开，而是被牢固地埋在公路中。反光路钉的暴露出来的表面具有半椭圆形形状，使得车轮对反光路钉的破坏更小。此外，本发明的反光路钉包括自发电机，从而不管是否存在外部电源或不管阳光有多少，均能平稳地辐射光。另外，反光路钉通过响应于温度和湿度传感器的测量值的发光部分的颜色来指示路况，因此司机可从发光部分的颜色及时地辨认出路况或公路周围的天气状况。此外，即使在电系统具有故障时，反光路钉也能够通过反射来自汽车头灯的光来实现它的功能。此外，反光路钉通过包含在其中的通信单元通知ITS路况，这样司机或使用者可被告知在反光路钉被埋藏处的公路的交通状况。

附图说明

通过结合附图的下述详细描述，本发明更多的方面和优点可被更完全地理解，其中：

图1是常规反光路钉的透视图；

图2是被埋在公路中的常规反光路钉的横截面视图；

图3是根据本发明所述的反光路钉的侧面视图；

图4是根据本发明所述的反光路钉的平面图；

图5显示了根据本发明所述的反光路钉被埋的部分的内部；

图6是在反光路钉被埋在公路中时，根据本发明所述的反光路钉的横截面视图；

图7是根据本发明所述的反光路钉的自发电机的横截透视图；

图8是显示根据本发明所述的反光路钉的系统结构的方框图；以及

图9显示了根据本发明所述的反光路钉的结构和智能交通系统中心。

具体实施方式

以下将参考附图并结合优选的实施例详细地描述本发明。为了用于参考，在整个几幅视图中，类似的附图标记指示相应的部件。

图3是根据本发明所述的反光路钉100的侧面视图，图4是根据本发明所述的反光路钉100的平面图，以及图5显示了根据本发明所述的反光路钉100被埋的部分的内部。图6是反光路钉被埋在公路中时，根据本发明所述的反光路钉100的横截面视图，以及图7是根据本发明所述的反光路钉的自发电机300的横截透视图。图8是显示了根据本发明所述的反光路钉100的系统结构的方框图，以及图9显示了根据本发明所述的反光路钉100的结构和智能交通系统中心。

本发明所述的反光路钉100包括在反光路钉100被埋在公路中时暴露出来的头部200和被埋在公路中的部分400。头部200包括暴露至外部的外部主体210、发光二极管220、温度传感器230、湿度传感器235、十字形沟槽240和反射体250。外部主体210是由透明材料制成的，外部主体210的横截面采用半椭圆形形状。发光二极管220以十字形状被设置在外部主体210的，以发射红色、黄色和蓝色光。温度传感器230和湿度传感器235以这样的方式被设置在外部主体中：即以与发光二极管220一起被分散开，用于测量公路的温度和湿度。十字形沟槽240以预定的深度被形成在头部200的外部主体210的表面上，并被配置成十字形状，使得它不与发光二极管200、温度传感器230和湿度传感器235干涉。反射体250被设在外部主体210的外围，以反射来自汽车头灯的光线。

被埋的部分400被构造成具有螺纹410的螺钉形式。被埋部分400的下部逐渐变细。另外，被埋部分400包括采用圆盘形状的垫圈420，它被设在被埋部分的顶部上，并与头部200的底面接触。垫圈420的凸缘从被埋部分400的表面边缘向下弯曲预定的角度α。

反光路钉100在其内部包括自发电机300。自发电机300(申请人申请的韩国专利申请No.10-2004-0024706)将汽车在公路上行驶时产生的振动转化成电能，并存储电能。反光路钉100进一步包括控制箱500，所述控制箱500包括微处理器520、发送/接收电路530和信号预处理器540，以控制自发电机300、发光二极管220、温度传感器230、湿度传感器235和包括在其中的发送/接收天线510。控制箱500由常规使用的微处理器和电路组成，因此它的部件可采用常规技术来连接和操作。

参考图7，自发电机300包括响应即使微弱的振动以产生动力的自动力产生部分，用于将通过自动力产生部分产生的动力传输至电产生部分的动力传输部分，电产生部分由定子和转子组成、以利用从动力传输部分传来的动力产生电，以及设在转子一侧处的膨胀/收缩部分，自动力产生部分的动力被传输至转子，以长时间保持动力。

自动力产生部分包括形状与壳体302的内侧和底部相同的膜312，被填充在壳体302中至膜312一半高度的液体314(如水)，以及浮在液体314上的浮标316，浮标316的预定部分浸在液体314中。凸出和凹陷318被形成在膜312上，它们具有离膜中心不同的距离。动力传输部分是钢丝320，它被固定在浮标316的顶部，并穿过凸出和凹陷318的中心。

电产生部分是发电机330，包括转子332和定子336。转子332利用通过钢丝320传给它的振动能量向前和向后旋转，转子332采用毡帽形式，多个永磁体被沿着转子332的边缘设置在其上。定子336的直径大于转子332下部的直径。线圈缠绕在定子336上，使得定子336根据转子332的旋转产生感应电动势力、以产生电。

膨胀/收缩部分是盘簧340，所述盘簧340被固定至转子332下端的侧面，浮标316的振动通过钢丝被传输至转子332，所述盘簧340还被固定在壳体302内侧的上部，以长时间保持振动能量的势能，而不削弱它。

以下将参考图1至图9说明根据本发明所述实施例的反光路钉的操作。图9显示了系统结构，在系统结构中，反光路钉被运行。

孔615(参见图6)被形成在反光路钉100将被埋入的部分，如公路610的边界、中心线或端部，反光路钉100的被埋部分400的逐渐变细的部分被插入孔615，然后使用改锥(未显示)、用它的尖端置于十字形沟槽241中，反光路钉100按照螺纹410被驱动进入孔615的底端。这里，由于垫圈420的凸缘向下弯曲预定角α，因此，随着反光路钉100被插入孔615中越来越深，垫圈420变扁且最终根据弹力而使反光路钉停止，并且与弹力相反的力通过螺纹410被插入孔615中而起作用。因此，反光路钉100被牢固地埋藏。

被埋的反光路钉100包括自发电机300，因此它能将汽车在公路上行驶时产生的振动转化为电能，以点亮发光二极管220。此外，反光路钉100能存储剩余电能，使得即使汽车没在公路上行驶时，发光二极管220也能连续地发光。

温度传感器230和湿度传感器235测量公路610的温度和湿度，并在由于雪或雨使得公路610表面滑的时候，点亮红色发光二极管，在有雾的情况下，点亮具有最长的可见范围的黄色发光二极管，在正常路况的情况下，点亮蓝色发光二极管，从而提前通知司机路况。这里，具有不同颜色的发光二极管220能发射光，并且即使当它们被没有规律地分散在反光路钉100的外部主体210内时，也可被司机辨认出。微处理器520处理温度传感器230和湿度传感器235测量的值，并施加电力至其颜色适于与测量值对应的情况的发光二极管，以点亮相应的发光二极管。测量值不是固定的，因为它们随区域和公路的特性变化。

在ITS的操作中，反光路钉100可与其它反光路钉通信，汽车620具有安装在其中的电信息通信终端，以及ITS继电器630，所述ITS继电器630通过发送/接收天线510监视交通。特别地，反光路钉100的微处理器520处理数据，如收集的路况、路面状态和汽车620流，并通过发送/接收电路530向继电器630发送数据/从继电器630接收数据。数据中心640处理数据，以知道与反光路钉被埋入的公路相关的全部信息，并提供关于交通堵塞或天气状况的信息至安装在汽车620中的电信息通信终端，或提供至有线因特网使用者660，或提供给连接至因特网650的无线因特网使用者670。

工业实用性

虽然本发明已经参考特定的示例性实施例被描述了，其中反光路钉的结构采用螺钉形式，在其顶部设置垫圈，并且反光路钉包括自发电机，用于控制发电机的控制器和通信单元，然而，本发明不限于所述实施例，其仅由附加的权利要求限定。可以理解，本领域的熟练技术人员能变化或改进实施例，而不脱离本发明的范围和精神。

Claims (4)

1.一种反光路钉，包括：

从公路表面暴露至外部的头部，所述头部包括暴露至外部的由透明材料制成的外部主体，外部主体的横截面采用半椭圆形形状，以十字形状设置在外部主体内的用来发射红色、黄色和蓝色光的发光二极管，以及以这样的方式设置在外部主体中的温度传感器和湿度传感器：即与发光二极管一起被分散开，用于测量公路的温度和湿度，其中外部主体具有以预定深度形成在其上的十字形沟槽，十字形沟槽被配置成十字形状，使得它不与发光二极管、温度传感器和湿度传感器干涉；以及

被埋在公路中的部分，被埋部分采用具有螺纹的螺钉形式，被埋部分的下部逐渐变细，被埋部分包括自发电机，所述自发电机将汽车在公路上行驶时产生的振动转化成电能并存储电能，以及控制箱，所述控制箱包括微处理器、发送/接收电路和信号预处理器，以控制自发电机、发光二极管、温度传感器、湿度传感器和包括在其中的发送/接收天线。

2.根据权利要求1所述的反光路钉，其中，所述自发电机包括：

自动力产生部分；

用于传输通过自动力产生部分产生的动力至电产生部分的动力传输装置；

利用从动力传输部分传来的动力产生电的电产生部分，所述电产生部分包括定子和转子；

以及设在转子一侧处的膨胀/收缩部分，自动力产生部分的动力被传输至转子，以长时间保持动力。

3.根据权利要求1或2所述的反光路钉，其中，所述头部的外部主体还设有设在外部主体外围处的反射体，以反射来自汽车头灯的光。

4.根据权利要求1或2所述的反光路钉，其中，具有圆盘形状的垫圈以这样的方式被形成在被埋部分的顶部上：即与头部的底面接触，垫圈的凸缘被向下弯曲预定角度α。

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