CN211399582U - 一种主动发光轮廓标识装置及护栏 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种主动发光轮廓标识装置及护栏，涉及道路设施领域，包括轮廓标，所述轮廓标配合有支架，所述支架用于配合固定于外部护栏，所述支架上安装有风力发电机构，用于在风力作用下产生电能，所述轮廓标上设有发光机构，所述发光机构与风力发电机构电联，所述发光机构获取电能主动发光，用于显示护栏位置，设置风力发电机构配合发光机构，布置在道路两侧的护栏上，利用车辆通过时产生的风力和自然风进行发电，更好的适应道路环境实现发电，带动发光机构主动发光，从而在低能见度的天气条件下对道路边缘轮廓进行指示。

Description

一种主动发光轮廓标识装置及护栏

技术领域

本公开涉及道路设施领域，特别涉及一种主动发光轮廓标识装置及护栏。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

轮廓标用以指示道路的前进方向和边缘轮廓，是沿道路两侧边缘设置的、具有逆反射性能的交通安全设施。轮廓标一般固定在波形梁钢护栏上，夜间反射光线均匀，不眩目，起到诱导驾驶员正确行车方向的作用，能使驾驶员在行驶过程中快速对道路轮廓做出判断，提高可视距离，警示道路边线，增加了行车的安全度；特别在夜间或视线不良的情况下，在弯道处、山区道路及多弯地区作用更加突出，可大大降低交通事故发生的概率。

发明人发现，目前常用的交通轮廓标有柱式和附着式。附着式轮廓标附着于护栏或挡墙、桥墩、桥台和隧道侧壁等其他建筑物上。轮廓标作为道路车行道边界的警示标线，当驾驶员未开远光车灯或灯光较暗的情形下，反射亮度较弱，难以达到最佳的反射效果；同时，在使用过程中往往存在反射器反光率不达标、变形或污损后反射能力下降等问题，导致诱导效果不明显，使得轮廓标无法发挥其安全引导行车的作用；特别是在白天不利天气条件下，如雾、云或雨等天气能见度低，诱导效果不明显的问题将更加严重；太阳能主动发光轮廓标在一定程度上解决了被动反光诱导效果差的问题，但是在连续阴雨天气条件下，其发光能力也受到很大的限制，其诱导效果也受到一定的影响。

实用新型内容

本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种主动发光轮廓标识装置及护栏，设置风力发电机构配合发光机构，布置在道路两侧的护栏上，利用车辆通过时产生的风力和自然风进行发电，更好的适应道路环境实现发电，带动发光机构主动发光，从而在低能见度的天气条件下对道路边缘轮廓进行指示。

本公开的第一目的是提供一种主动发光轮廓标识装置，采用以下技术方案：

包括轮廓标，所述轮廓标配合有支架，所述支架用于配合固定于外部护栏，所述支架上安装有风力发电机构，用于在风力作用下产生电能，所述轮廓标上设有发光机构，所述发光机构与风力发电机构电联，所述发光机构获取电能主动发光，用于显示护栏位置。

进一步地，所述轮廓标上还设有反光机构，用于在外部照射下将光线逆反射。

进一步地，所述支架配合两个轮廓标，两轮廓标相反设置，分别用于对应顺、逆方向提供指引；

所述轮廓标沿护栏延伸方向依次布置，在护栏转弯处密集布置。

进一步地，所述风力发电机构通过支座安装在支架上，用于接收外部风力发电机构配合有电池，用于存储风力发电机构产生的电能。

进一步地，所述风力发电机构电联有控制器，所述控制器分别于发光机构、电池和风力发电机构电联。

进一步地，所述控制器电联有检测模块，所述控制根据检测模块获取的外部天气信息控制发光机构的启闭。

进一步地，所所述主动发光机构包括LED灯组，所述LED灯组对应的多个LED灯间隔布置在轮廓标上。

进一步地，所述的轮廓标为梯形板件结构，用于配合护栏卡接。

本公开的第二目的是提供一种护栏，采用以下技术方案：

包括如上所述的主动发光轮廓标识装置，所述主动发光轮廓标识装置通过连接件安装在栏杆上，并沿道路延伸方向间隔设置。

与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：

(1)利用风力发电机构，能够解决传统发电机构在连续阴雨天气条件下，其发电能力也受到很大的限制的问题，通过发光机构主动发光，在白天不利天气条件下，如雾、云或雨等天气能见度低时，仍然能够使诱导达到所需效果；

(2)采用主动发光和被动反光相互结合的结构，利用车辆的灯光产生逆反射，被动反光机构提供常规条件下的道路边缘轮廓的指示；主动发光机构利用电能驱动LED灯组主动发光，在能见度低的天气时，为车辆行驶提供道路边缘轮廓的高亮指示，提高道路边缘轮廓的识别距离，提高诱导效能。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例1、2中轮廓标识装置的结构原理示意图；

图2为本公开实施例1、2中轮廓标识装置的整体结构示意图；

图3为本公开实施例1、2中轮廓标的正视示意图；

图4为本公开实施例1、2中支架的结构示意图；

图5为本公开实施例1、2中支架和轮廓标的配合示意图；

图6为本公开实施例1、2中控制系统的结构原理示意图；

图7为本公开实施例1、2中风力发电机构的正视结构示意图；

图8为本公开实施例1、2中风力发电机构的后视结构示意图；

图9为本公开实施例1、2中电池系统的结构原理示意图。

图中，1：反光/发光系统，2：支架系统，3：控制系统，4：风力发电系统，5：电池系统，6：波形梁钢护栏的波形梁，7：波形梁钢护栏的立柱，11：被动发光模块，12：LED灯孔，13：LED灯组，14：电源接口，21：反光/发光系统固定面，22：螺栓固定面，31：传感单元，41：风扇模块，42：发电机模块，43：稳压模块，44：支座模块，45：固定卡座，46：输出接口，47：电机模块支撑肋。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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公开的限制。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中在白天不利天气条件下，如雾、云或雨等天气能见度低，诱导效果不明显的问题将更加严重；太阳能主动发光轮廓标在一定程度上解决了被动反光诱导效果差的问题，但是在连续阴雨天气条件下，其发光能力也受到很大的限制，其诱导效果也受到一定的影响，针对上述问题，本公开提出了一种主动发光轮廓标识装置及护栏。

实施例1

本公开的一种典型的实施方式中，如图1-图9所示，提出了一种主动发光轮廓标识装置。

包括轮廓标、支架、风力发电机构、控制器、检测模块，所述轮廓标上设有发光机构和反光机构，所述轮廓标和风力发电机构分别与支架配合，所述支架安装固定在护栏上，将轮廓标好饿风力发电机构进行固定；

所述风力发电机构在受到风力驱动时产生电能，从而为发光机构提供电能，使得发光机构主动发光，形成对护栏位置的标示，在天气条件较差、能见度较低时，能够通过主动发光使轮廓标实现醒目提示；

所述反光机构也布置在轮廓标上，在外部照射下将光线逆向反射，在天气条件较高、光线较差时，利用反光对轮廓标位置实现提示；

所述支架配合两个轮廓标，两轮廓标相反设置，分别用于对应顺、逆方向提供指引。

具体的，在本实施例中，发光机构和反光机构对应附图中的反光/发光系统1，所述的支架对应附图中的支架系统2，所述风力发电机构对应附图中的风力发电系统4，所述控制器和检测模块对应附图中的控制系统3；

如图1、图2所示，本实施例中提供的风能主动发光轮廓标，包括：反光/发光系统1、支架系统2、控制系统3、风力发电系统4、电池系统5。

反光/发光系统1提供常规逆反射材料的被动发光功能和LED灯组的主动发光功能，指示道路的边缘轮廓，为车辆行驶提供道路轮廓指示，是风能主动发光轮廓标的功能主体。

支架系统2通过固定螺栓固定在波形梁钢护栏6的凹槽处，反光/发光系统1通过卡扣连接在支架系统2上。

控制系统3是风能主动发光轮廓标的控制核心，通过检测天气条件判断主动发光模块的开启条件，实现LED灯组的开关；通过对电池系统5和风力发电系统4的检测，控制风力发电系统4运转时给电池系统5充电或直接供给主动发光模块。

风力发电系统4利用车辆行驶产生的定向气流和自然风驱动扇叶发电机产生电能，为整个风能主动发光轮廓标提供电力。

电池系统5是风能主动发光轮廓标的储能部件，当风力发电系统产生的电能驱动LED灯组有富余或LED灯组关闭时，电能给电池系统充电；当风力较弱无法驱动风力发电系统4时，由电池系统5供给LED灯组电能。

(一)反光/发光系统

所述的反光/发光系统包括被动发光模块、主动发光模块，是轮廓标的功能主体。通过被动发光模块的逆反射材料和主动发光模块的LED灯组指示道路边缘轮廓，为驾驶员安全行车提供指引。

(1)如图3、图4所示，被动发光模块11主要逆反射材料构成的反光膜与基板组成，反光膜压粘在基板上，基板为等腰梯形，与传统轮廓标的构成基本一致，其外廓尺寸符合规范的要求；基板与支架系统2通过带锁扣的插接结构连接，方便维护；在被动发光模块11上布置LED灯孔12。被动发光模块11的反光膜利用车辆的灯光产生逆反射，提供常规条件下(白天、能见度良好，或夜间车灯光线充足时)的道路边缘轮廓的指示。

(2)如图3所示，主动发光模块包括LED指示灯组13和电源接口14，LED指示灯组13和电源接口14排布在基板上，基板与支架系统2连接。在阴、雨、雾、雪等低能见度天气条件下，主动发光模块利用电能驱动LED灯组13主动发光，为车辆行驶提供道路边缘轮廓的高亮指示，提高道路边缘轮廓的识别距离，提高诱导效能。

(二)支架系统

如图5所示，所述的支架系统2是一梯形三角棱柱体，包括反光/发光系统固定面21、螺栓固定面22。反光/发光系统1的被动发光模块11通过自锁式卡扣固定在反光/发光系统固定面21上，主动发光模块的LED灯组13穿入预留的LED灯孔12，主动发光模块的基板与支架系统2通过自锁式卡扣紧密结合；螺栓固定面22通过固定螺栓与与波形梁钢护栏6连接。

支架系统2是风能主动发光轮廓标的主要附着结构之一，其结构强度直接关系到轮廓标的有效性和耐久性，一般采用铝合金板或钢板制成，技术性能应满足轮廓标的规范要求。

(三)控制系统

所图6、图7所示，所述的控制系统3包检测模块、电池管理模块、LED驱动模块、自测模块。控制系统是风能主动发光轮廓标的控制核心，通过检测天气条件，判别主动发光模块的开闭，并管理风力发电系统4的运转和电池系统6的充放电。

(1)检测模块主要由传感单元31和运算单元构成。传感单元31包括光强传感器、温湿度传感器、能见度传感器，主要完成天气条件的检测；运算单元根据传感单元的检测数据，判别天气的实时状态，确定是否开启主动发光模块；

如图7、图8所示，传感单元31的传感器安装在风力发电系统4的支座模块44的外框上，可以减少遮挡等干扰对检测结果的影响；传感单元31的的检测数据通过风力发电系统4的发电机模块42的支撑肋47内封的线缆传输到风力发电系统4的支座模块44内置的控制系统3，作为轮廓标主动发光模块的控制依据。

(2)电池管理模块与风力发电系统和电池系统相接，控制风力发电系统电力的流向和电池系统的充放电；

(3)LED驱动模块为主动发光模块的LED灯组提供驱动支持，根据检测模块传递的LED灯组的开闭指令，协调电源管理模块，对LED灯组通/断电，保证LED灯组按需求工作。

(4)自测模块在系统安装完成后对整个轮廓标的运行状态进行自检，包括反光/发光系统和风力发电系统的运行状态、各输入输出接口的连接状态是否正常；如果出现状态异常的系统或模块则通过蜂鸣器发出警告信息，并停止系统工作。控制系统3作为风能主动发光轮廓标的控制中枢，采用全封闭式封装模式，集成到风力发电系统4的支座模块44的空腔内。

(四)风力发电系统

如图7所示，所述的风力发电系统4包括风扇模块41、发电机模块42、稳压模块43、支座模块44。是风能主动发光轮廓标的能量来源，利用车辆行驶产生的定向气流和自然风产生电能。

风扇模块41由4个扇页构成，在车辆行驶产生的定向气流和自然风的推动下带动发电机模块42产生电能；发电机模块42采用轴承式低磨阻微型发电机，输出电能经发电机模块42的支撑肋47内封的线缆，到达稳压模块43整压后在控制系统3的指令下输出到LED灯组13或电池系统5。

支座模块44用于固定整个风力发电系统4，通过固定卡座45与波形梁钢护栏6连接；支座模块44内部空腔内集成控制系统3；支座模块44提供输出接口46，提供电力输出和控制信号输出。

(五)电池系统

如图9所示，所述的电池系统5包括锂电池模块、充放电保护模块、输入输出模块。电池系统是风能主动发光轮廓标的备用能源，在风力发电系统电力富余的情况下，及时储存电能；当风力发电系统发出的电力不足的情况下，向反光/发光系统的主动发光模块提供电力供应。在安装条件受限的情况下，电池系统可以省略。

锂电池模块是轮廓标的电能储存装置；充放电保护模块对在风力发电系统充电和驱动LED灯组放电的过程中进行过压和过流控制，保障锂电池的使用寿命和使用安全；输入输出模块提供电源的输入、输出接口，输入接口与风力发电系统相连，输出接口与反光/发光系统相连。

风能主动发光轮廓标的电力和信号传输采用统一的输入输出接口，由风力发电系统的发电机模块产生的电能，经稳压模块，进入控制系统，稳压模块和控制系统集成在风力发电系统的支座中，通过输出接口与电源系统相接，并通过电源系统的输出接口与反光/发光系统的主动发光模块的输入接口相接。

可以理解的是，采用车辆行驶产生的定向气流和自然风的风能作为能量来源，不受光照等天气条件的限制，能够稳定地提供驱动LED灯组的电力，提高了轮廓标在阴、雨、雾、雪等低能见度天气条件下对道路边缘轮廓的指示能力，有利于行车安全；采用模块化插接设计，方便损坏模块的更换，降低了更换难度和维护成本，能极大程度地降低道路轮廓标的维护支出；反光/发光系统、风力发电系统、电源系统三大系统之间采用通用的防拆锁扣接口连接，安装方便；

同时电池系统作为一个电力后备系统，在安装条件受限的使用场合可以将反光/发光系统与风力发电系统直接连接，省略电池系统，从而具有更强的适应性。

需要特别指出的是，本公开不仅用于道路两旁的护栏指示，还可以用于隧道、桥梁道路路段路两侧的边缘轮廓指示，还可以用于具有风能条件的煤矿巷道、河海航道边缘轮廓的指示。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种主动发光轮廓标识装置，其特征在于，包括轮廓标，所述轮廓标配合有支架，所述支架用于配合固定于外部护栏，所述支架上安装有风力发电机构，用于在风力作用下产生电能，所述轮廓标上设有发光机构，所述发光机构与风力发电机构电联，所述发光机构获取电能主动发光，用于显示护栏位置；所述支架配合两个轮廓标，两轮廓标相反设置，分别用于对应顺、逆方向提供指引。

2.如权利要求1所述的主动发光轮廓标识装置，其特征在于，所述轮廓标上还设有反光机构，用于在外部照射下将光线逆反射。

3.如权利要求2所述的主动发光轮廓标识装置，其特征在于，所述轮廓标沿护栏延伸方向依次布置，在护栏转弯处密集布置。

4.如权利要求1所述的主动发光轮廓标识装置，其特征在于，所述风力发电机构通过支座安装在支架上，用于接收外部风力发电机构配合有电池，用于存储风力发电机构产生的电能。

5.如权利要求4所述的主动发光轮廓标识装置，其特征在于，所述风力发电机构电联有控制器，所述控制器分别于发光机构、电池和风力发电机构电联。

6.如权利要求5所述的主动发光轮廓标识装置，其特征在于，所述控制器电联有检测模块，所述控制根据检测模块获取的外部天气信息控制发光机构的启闭。

7.如权利要求1所述的主动发光轮廓标识装置，其特征在于，所述主动发光机构包括LED灯组，所述LED灯组对应的多个LED灯间隔布置在轮廓标上。

8.如权利要求7所述的主动发光轮廓标识装置，其特征在于，所述的轮廓标为梯形板件结构，用于配合护栏卡接。

9.一种护栏，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的主动发光轮廓标识装置。

10.如权利要求9所述的护栏，其特征在于，所述主动发光轮廓标识装置通过连接件安装在栏杆上，并沿道路延伸方向间隔设置。

Images