CN213274473U

CN213274473U - 多场景路面积水检测及预警装置

Info

Publication number: CN213274473U
Application number: CN202022705661.8U
Authority: CN
Inventors: 张陈敏; 张向远; 程梦凡
Original assignee: Lanzhou University of Technology
Current assignee: Lanzhou University of Technology
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2021-05-25
Anticipated expiration: 2030-11-20

Abstract

本实用新型提供了多场景路面积水检测及预警装置，包括：路灯、公共端检测装置、红色水位警戒线；所述公共端检测装置固定安装在路灯的顶端，且公共端超声波液位传感器、公共端单片机嵌入安装在公共端检测装置的内部；所述汽车端检测装置固定安装在汽车底盘的底部，且汽车端超声波液位传感器、汽车端单片机嵌入安装在汽车端检测装置的底部；所述继电器与汽车蓄电池电连接；所述超声波液位传感器、汽车端单片机、蜂鸣器与继电器电连接；本实用新型通过对多场景路面积水检测及预警装置的改进，具有结构设计合理，便于检测积水深度，便于预警，提高道路行车安全，实用性强的优点，从而有效的解决了本实用新型提出的问题和不足。

Description

多场景路面积水检测及预警装置

技术领域

本实用新型涉及路面积水检测技术领域，更具体的说，尤其涉及一种多场景路面积水检测及预警装置。

背景技术

近年来，降水量增多，由强降水量引发的道路低洼处、下穿式立交和隧道产生大量积水现象时有发生，频频出现城市内涝现象，带来许多不便。尤其是最近甘肃的陇南、天水，四川等多地发生严重水灾。

对于行人和汽车在下雨天路面存在积水时不便于出行，也不能精确的了解路面实时的积水深度。同时，世界汽车行业为顺应现代社会发展要求，正朝着智能、安全、节能、功能的方向发展，美日本及欧盟等国家和地区的高科技公司、研究机构亦在无人驾驶、新能源领域频频发力，并取得了开创性成果。中国汽车工业经过近60年的发展，工业总产值占全国工业总产值的比重达到4.5％，占全国GDP的比重达1.46％。中国汽车市场目前已是全球最大单体汽车市场，年产销量分别占世界汽车产销量的26.44％和26.62％，但在对汽车防浸水研究领域还尚未有明显性的进展，发展空间较大。“十三五”期间是汽车改革的重要发展时期，发展规划提出的创新、协调、绿色、开放的发展理念，促使汽车行业发展趋势和方向沿着高科技和性能强化的制造路线前行。目前，国内外关于公路积水深度的检测的相关研究和报道都十分少见，市场上也没有成型的检测公路积水深度的装置可以有效地实时给相关人员播报汽车的浸水程度。虽然美国、澳大利亚等国家每年都会有水淹车灾害发生，汽车被水淹没后会带来一系列影响。汽车上有许多重要的孔道进水后非常难清理，久了就会发霉锈蚀；汽车上的软装饰，污水泡过，易留下难以清理的污痕，而且如果有污水残留，会继续发霉。汽车上的四轮轴承、半轴的润滑脂等，被水浸泡也会很快变性变质。汽车上的电子设备，电子驻车刹车、音响系统以及一些传感器，被水泡过后如不及时维修，极易留下后患。汽车被水浸泡严重的情况下会导致汽车报废，出现人员被困的现象。虽然在此情况下造车极大的危害，但相对应的研究多集中在水淹后的应对措施、维修等方面，但对于预防水淹救助的检测路面积水方面的研究并不多，目前只有极少数高级车辆配置涉水辅助系统，其利用声呐级数评估水深，并且并不能检测多场景的路面积水，而又由于成本高。很难普及。在国内，也并没有成型的路面积水检测装置。有的仅是在汽车底部加装液面高度传感器来检测积水深度，但如此会较大减小汽车的离地间隙，严重影响汽车的通过性，也不利于液面高度传感器使用安全性，也不能进行多场景的检测。因此，目前处于市场空白，迄今为止整个汽车行业还缺乏在检测浸水并实现预警领域的研究成果。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种多场景路面积水检测及预警装置，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供多场景路面积水检测及预警装置，以解决上述背景技术中提出的问题和不足。

为实现上述目的，本实用新型提供了多场景路面积水检测及预警装置，由以下具体技术手段所达成：

多场景路面积水检测及预警装置，包括：路灯、公共端检测装置、红色水位警戒线、黄色水位警戒线、公共端超声波液位传感器、公共端单片机、汽车底盘、汽车端检测装置、汽车端超声波液位传感器、汽车端单片机、汽车蓄电池、蜂鸣器、电机、排气管阀门、通信模块、继电器；所述公共端检测装置固定安装在路灯的顶端，且公共端超声波液位传感器、公共端单片机嵌入安装在公共端检测装置的内部；所述汽车端检测装置固定安装在汽车底盘的底部，且汽车端超声波液位传感器、汽车端单片机嵌入安装在汽车端检测装置的底部；所述继电器与汽车蓄电池电连接；所述超声波液位传感器、汽车端单片机、蜂鸣器与继电器电连接；所述蜂鸣器与汽车端单片机电连接；所述电机、通信模块与蜂鸣器电连接；所述排气管阀门与电机电连接；所述红色水位警戒线、黄色水位警戒线设置在路灯下方。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型多场景路面积水检测及预警装置所述公共端检测装置、汽车端检测装置均为矩形状箱体，且公共端检测装置、汽车端检测装置的底部均开设有多个呈矩形阵列状分布的矩形孔。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型多场景路面积水检测及预警装置所述公共端超声波液位传感器、汽车端超声波液位传感器均垂直指向地面。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型多场景路面积水检测及预警装置所述红色水位警戒线距离地面高度为70mm。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型多场景路面积水检测及预警装置所述黄色水位警戒线距离地面高度为30mm。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型公共端检测装置、汽车端检测装置均为矩形状箱体，且公共端检测装置、汽车端检测装置的底部均开设有多个呈矩形阵列状分布的矩形孔的设置，使公共端超声波液位传感器、公共端超声波液位传感器发出的超声波能顺利检测积水深度。

2、本实用新型公共端超声波液位传感器、汽车端超声波液位传感器均垂直指向地面的设置，超声波测距对环境有较好的适应能力，可检测积水水面距传感器的距离，便于预警，并且超声波测量在实时、精度、价格也能得到很好的折衷。

3、本实用新型通过对多场景路面积水检测及预警装置的改进，具有结构设计合理，便于检测积水深度，便于预警，提高道路行车安全，实用性强的优点，从而有效的解决了本实用新型提出的问题和不足。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的总体系统结构图；

图3为本实用新型的单片机模块示意图；

图4为本实用新型的继电器与单片机相连原理图。

图中：路灯1、公共端检测装置2、红色水位警戒线3、黄色水位警戒线4、公共端超声波液位传感器5、公共端单片机6、汽车底盘7、汽车端检测装置8、汽车端超声波液位传感器9、汽车端单片机10、汽车蓄电池11、蜂鸣器12、电机13、排气管阀门14、通信模块15、继电器16。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

同时，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参见图1至图4，本实用新型提供多场景路面积水检测及预警装置的具体技术实施方案：

多场景路面积水检测及预警装置，包括：路灯1、公共端检测装置2、红色水位警戒线3、黄色水位警戒线4、公共端超声波液位传感器5、公共端单片机6、汽车底盘7、汽车端检测装置8、汽车端超声波液位传感器9、汽车端单片机10、汽车蓄电池11、蜂鸣器12、电机13、排气管阀门14、通信模块15、继电器16；公共端检测装置2固定安装在路灯1的顶端，且公共端超声波液位传感器5、公共端单片机6嵌入安装在公共端检测装置2的内部；汽车端检测装置8固定安装在汽车底盘7的底部，且汽车端超声波液位传感器9、汽车端单片机10嵌入安装在汽车端检测装置8的底部；继电器16与汽车蓄电池11电连接；超声波液位传感器9、汽车端单片机10、蜂鸣器12与继电器16电连接；蜂鸣器12与汽车端单片机10电连接；电机13、通信模块15与蜂鸣器12电连接；排气管阀门14与电机13电连接；红色水位警戒线3、黄色水位警戒线4设置在路灯1下方。

具体的，公共端检测装置2、汽车端检测装置8均为矩形状箱体，且公共端检测装置2、汽车端检测装置8的底部均开设有多个呈矩形阵列状分布的矩形孔。

具体的，公共端超声波液位传感器5、汽车端超声波液位传感器9均垂直指向地面。

具体的，红色水位警戒线3距离地面高度为70mm。

具体的，黄色水位警戒线4距离地面高度为30mm。

具体实施步骤：

该装置可针对该汽车的底盘高度进行设定单片机阈值。现对汽车最低底盘高度为100mm设定黄色水位警戒线4阈值为30mm，红色水位警戒线3阈值为70mm。公共端单片机6对公共端超声波液位传感器5检测到的数据进行处理，通过分析比较，当水位在10mm以上，30mm以下时，汽车司机可以接收到汽车所在区域的公共端检测装置2水位预警信息，进而做出路线规划处理，同时也可以打开小程序，通过注册车辆信息可实时查询该车辆所在路面的积水情况或是否有障碍物。当检测到积水深度为30mm时，汽车端单片机10控制装在汽车内方向盘下方的蜂鸣器12、通信模块15开始工作，提醒车主、向车主发送路面积水状况信息，在水位未达到70mm，汽车端单片机10控制的断电保护模块扔处于待机状态。当检测到的数据达70mm时，汽车端单片机10控制蜂鸣器12持续工作，并启动断电保护模块，控制继电器16使汽车上除该装置电路外其余电路处于开路状态，并再次启动通信模块发起求救信息。此时车主也可通过打开APP，点击快递求救发起求救。

综上所述：该多场景路面积水检测及预警装置，通过公共端检测装置、汽车端检测装置均为矩形状箱体，且公共端检测装置、汽车端检测装置的底部均开设有多个呈矩形阵列状分布的矩形孔的设置，使公共端超声波液位传感器、公共端超声波液位传感器发出的超声波能顺利检测积水深度；通过公共端超声波液位传感器、汽车端超声波液位传感器均垂直指向地面的设置，超声波测距对环境有较好的适应能力，可检测积水水面距传感器的距离，便于预警，并且超声波测量在实时、精度、价格也能得到很好的折衷；通过对多场景路面积水检测及预警装置的改进，具有结构设计合理，便于检测积水深度，便于预警，提高道路行车安全，实用性强的优点，从而有效的解决了本实用新型提出的问题和不足。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.多场景路面积水检测及预警装置，包括：路灯(1)、公共端检测装置(2)、红色水位警戒线(3)、黄色水位警戒线(4)、公共端超声波液位传感器(5)、公共端单片机(6)、汽车底盘(7)、汽车端检测装置(8)、汽车端超声波液位传感器(9)、汽车端单片机(10)、汽车蓄电池(11)、蜂鸣器(12)、电机(13)、排气管阀门(14)、通信模块(15)、继电器(16)；其特征在于：所述公共端检测装置(2)固定安装在路灯(1)的顶端，且公共端超声波液位传感器(5)、公共端单片机(6)嵌入安装在公共端检测装置(2)的内部；所述汽车端检测装置(8)固定安装在汽车底盘(7)的底部，且汽车端超声波液位传感器(9)、汽车端单片机(10)嵌入安装在汽车端检测装置(8)的底部；所述继电器(16)与汽车蓄电池(11)电连接；所述超声波液位传感器(9)、汽车端单片机(10)、蜂鸣器(12)与继电器(16)电连接；所述蜂鸣器(12)与汽车端单片机(10)电连接；所述电机(13)、通信模块(15)与蜂鸣器(12)电连接；所述排气管阀门(14)与电机(13)电连接；所述红色水位警戒线(3)、黄色水位警戒线(4)设置在路灯(1)下方。

2.根据权利要求1所述的多场景路面积水检测及预警装置，其特征在于：所述公共端检测装置(2)、汽车端检测装置(8)均为矩形状箱体，且公共端检测装置(2)、汽车端检测装置(8)的底部均开设有多个呈矩形阵列状分布的矩形孔。

3.根据权利要求1所述的多场景路面积水检测及预警装置，其特征在于：所述公共端超声波液位传感器(5)、汽车端超声波液位传感器(9)均垂直指向地面。

4.根据权利要求1所述的多场景路面积水检测及预警装置，其特征在于：所述红色水位警戒线(3)距离地面高度为70mm。

5.根据权利要求1所述的多场景路面积水检测及预警装置，其特征在于：所述黄色水位警戒线(4)距离地面高度为30mm。