ITPN20110029A1 - Sistema luminoso per la sicurezza stradale - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

“SISTEMA LUMINOSO PER LA SICUREZZA STRADALE”

DESCRIZIONE

SETTORE TECNICO DELL’INVENZIONE

[001] La presente invenzione si riferisce ad un sistema luminoso per la sicurezza stradale, in particolare utilizzabile in corrispondenza di incroci stradali e di attraversamenti pedonali.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE

[002] Come è noto, gli incidenti stradali sono molto frequenti e provocano numerose vittime. Uno dei punti più pericolosi sulle strade sono gli incroci e gli attraversamenti pedonali, particolarmente nei centri cittadini dove il traffico è molto intenso e la visibilità quindi non è sempre ottimale.

Indipendentemente dall’attenzione dei guidatori e dei pedoni, si cerca di rendere più sicure le strade collocando opportuni dispositivi di segnalazione in corrispondenza delle zone più pericolose.

Normalmente, si preferisce segnalare ai pedoni ravvicinarsi di mezzi motorizzati. Per esempio, il brevetto FR 2 790 131 descrive un dispositivo per segnalare un attraversamento pedonale, che comprende un sensore di veicolo posizionato a monte dell’attraversamento e mezzi luminosi/sonori attivati dal sensore che segnalano l’arrivo del veicolo.

Dispositivi come quelli del brevetto sopra citato sono poco utili perché forniscono un avviso ai pedoni, che avrebbero il diritto di passaggio, ma non agli automobilisti che dovrebbero dare la precedenza ai pedoni e che guidano i mezzi potenzialmente pericolosi.

Diversamente, il brevetto FR 2 665 914 descrive un dispositivo di segnalazione per un passaggio pedonale, comprendente una serie di indicatori luminosi a LED posizionati su ciascun lato delle strisce pedonali per segnalare agli automobilisti che uno o più pedoni stanno impegnando il passaggio pedonale. Il dispositivo deve però essere attivato con comando manuale da parte dei pedoni, che non sempre provvedono ad azionarlo.

Una soluzione analoga è descritta nella domanda di brevetto WO 2005/080689 in cui si descrive un sistema di segnalazione del traffico che utilizza come mezzi luminosi dei LED e come generatori di energia delle celle fotovoltaiche. Inoltre, vengono descritti sensori di movimento per comandare l’attivazione di detti mezzi luminosi. Il sistema risulta, però, piuttosto complesso a causa dalla struttura dei mezzi luminosi che comprende un involucro contenente LED, circuiti stampati di regolazione/controllo dei LED, celle fotovoltaiche ed opzionalmente microfoni o altoparlanti per la segnalazione acustica o per il rilevamento di mezzi in movimento. Tale struttura deve ulteriormente essere fissata sul manto stradale tramite la realizzazione di sedi opportune o tramite viti.

SINTESI DELL’INVENZIONE

[003] Scopo principale dell’invenzione è quello di proporre un sistema luminoso per la sicurezza stradale che sia più affidabile di quelli noti e che risolva i problemi lasciati aperti dai sistemi precedenti.

In particolare, scopo dell’invenzione è quello di fornire un sistema luminoso per la sicurezza stradale, utilizzabile in corrispondenza di incroci stradali e di attraversamenti pedonali, che intervenga automaticamente e che utilizzi mezzi di semplice e facile installazione.

Ulteriore scopo dell’invenzione è quello di fornire un sistema luminoso per la sicurezza stradale, realizzabile con il minimo ingombro della sede stradale.

Un ancora ulteriore scopo è quello di mettere a disposizione un kit semplice ed economico per l’installazione di detto sistema.

Questi ed altri scopi dell'invenzione vengono raggiunti con un sistema luminoso per la sicurezza stradale avente le caratteristiche definite nelle rivendicazioni del presente brevetto.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

[004] Vantaggi e particolari dell’invenzione risulteranno chiari dalla descrizione che segue, a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 rappresenta schematicamente in prospettiva un attraversamento pedonale in cui è installato un sistema secondo l’invenzione;

- la figura 2 rappresenta in sezione un particolare ingrandito del sistema secondo l’invenzione;

- la figura 3 rappresenta uno schema elettrico del dispositivo di alimentazione del sistema secondo l’invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

[005] Come mostrato in figura 1 , una sede stradale 10 comprende una carreggiata centrale 11 , ad esempio a doppia corsia di marcia, delimitata lateralmente da due marciapiedi 12. Un attraversamento pedonale è indicato mediante strisce colorate 13, normalmente parallele all’asse stradale, che vanno da un marciapiede all’altro. Secondo l’invenzione, l’attraversamento pedonale viene segnalato mediante emettitori luminosi 14 che sono fissati sul manto stradale ad entrambi i lati delle strisce. Gli emettitori luminosi 14 sono costituiti da fogli elettroluminescenti, realizzati con materiali in grado di emettere luce sotto l’azione di un campo elettrico, o quando sono attraversati da una corrente elettrica.

In figura 2, si mostra in sezione ingrandita uno dei fogli elettroluminescenti 14. Sono in evidenza i componenti interni, cioè i contatti elettrici 15 e i fosfori 16, i fogli 17 di materiale plastico, lo strato di collante 18 e lo strato di copertura 19.

I fogli elettroluminescenti 14 contengono dei contatti in rame o argento, disposti normalmente lungo almeno una parte del perimetro dei fogli, e dei fosfori, che generano la luce colorata. I contatti, con relativi collegamenti conduttori elettrici, e i fosfori sono racchiusi fra due fogli 17 di materiale plastico, preferibilmente PVC.

Preferibilmente, i fogli elettroluminescenti 14 sono forniti dalla ditta Microtecnologie Srl e sono caratterizzati da una durata di esercizio di circa 50.000 ore per un foglio di dimensioni di 300x60 mm, luminosità tra 990 e 600 lux ed assenza di disturbi elettromagnetici emessi. In particolare, tali fogli comprendono i seguenti strati: un primo strato in PVC, contatti elettrici almeno lungo una porzione del loro perimetro, uno strato di materiale conduttivo, uno strato di materiare dielettrico, uno strato di fosfori ed uno secondo strato in PVC.

Per la posa al suolo dei fogli elettroluminescenti 14 si utilizzano dei collanti adeguati. Preferibilmente, i collanti sono a base di resine epossidiche poliuretaniche come ad esempio il POLISLOT, prodotto della Cores S.r.l., che è un sistema bicomponente epossidico-poliuretanico modificato contenente induritore amminico e antivibranti formulati, avente peso specifico 1 ,10 ÷ 1 ,15 Kg/dm<3>, densità 1 ,20 ± 0,05 GR/CM3 (a 25 °C), resistenza a compressione di 852 Kg/cm<2>, resistenza alla flessione di 233 Kg/cm<2>, resistenza alla trazione 103 Kg/cm<2>, modulo elastico a 20 °C / -20 °C di 0.15 N/mm<2>/ 0.6 N/mm<2>, durezza shores di 41.

I fogli elettroluminescenti 14, dopo la posa, vengono coperti da uno strato di protezione, ad esempio a base di resine poliuretaniche. Preferibilmente, lo strato è una resina epossidica poliuretanica come quella descritta in precedenza. Alternativamente, può essere impiegata una resina poliuretanica con induritore esametilen-isocianato come URETAN RE/FRE, prodotto della Cores S.r.l., che è un materiale bicomponente avente peso specifico 1 ,10 ÷ 0,05 Kg/dm<3>, densità 1 ,110 ± 0,05 GR/CM3 (a 25 °C) , resistenza a compressione di 700 Kg/cm<2>, resistenza alla flessione di 180 Kg/cm<2>, resistenza alla trazione 120 Kg/cm<2>, modulo elastico a flessione 85000MPa, durezza shores di 90.

La figura 3 rappresenta un esempio di schema elettrico del dispositivo di alimentazione del sistema secondo l’invenzione.

I fosfori 16 sono collegati tramite un controllore a logica programmabile PLC U3 ad almeno una fotocellula S1 , S2 che è situata su uno dei marciapiedi 12 e che viene intercettata dal passaggio di un pedone quando si accinge ad attraversare la strada (figura 1). La rilevazione del pedone può essere anche effettuata con dispositivi diversi dalle fotocellule, per esempio con telecamere o sensori di carico quali sensori piezoelettrici. In generale, possono essere usati sensori di movimento che comprendono anche raggi laser o infrarossi o ultrasuoni.

L’alimentazione elettrica è realizzata mediante almeno una batteria che viene caricata da un pannello fotovoltaico U1 tramite un regolatore di carica elettrica U2 (figura 3). Nell’esempio mostrato in figura 3 si impiegano due batterie G1 , G2. Uno o più fusibili F1 , F2, F3 proteggono le batterie e il regolatore di carica da eventuali sovra correnti, nonché rimpianto che sta a valle. Un selettore S4 funge da sezionatore per staccare rimpianto dalle batterie e interrompere l’alimentazione elettrica.

E’ comunque da tenere presente che l’alimentazione può alternativamente o in aggiunta provenire da normare rete di distribuzione elettrica.

La batteria G1 , G2, il regolatore di carica U2 e il PLC U3 sono preferibilmente alloggiati in un pozzetto interrato (non mostrato) nel marciapiede in vicinanza ad un palo che supporta il pannello fotovoltaico U1.

Preferibilmente, il controllore a logica programmabile PLC U3 attiva gli emettitori luminosi 14 (indicati in figura 3 come FU -FU 6) in una sequenza progressiva partendo da quelli sul lato della strada impegnato dal pedone per terminare a quelli sul lato opposto. Il tempo della sequenza di attivazione deve essere programmato opportunamente, per esempio in base alla velocità media di camminata di una persona adulta.

Lo spegnimento del sistema viene comandato dopo un tempo prestabilito.

Il controllore PLC U3 può essere programmato per gestire le diverse condizioni di utilizzo del sistema, per esempio l’impegno del passaggio contemporaneamente da parte di uno o più pedoni che entrano dallo stesso lato o da lati opposti della strada. In aggiunta, un sensore crepuscolare S3 (figura 3) è collegato al controllore PLC U3 in modo da comandare l’accensione del sistema quando la luce diviene scarsa.

Inoltre, il sistema può essere applicato anche ai margini delle carreggiate soprattutto in autostrada ed in caso di nebbia, in sostituzione o ad integrazione dei sistemi attuali che consistono in dischi bianchi colorati distanziati lungo strisce di delimitazione corrugate.

Ulteriormente, il sistema può essere applicato per illuminare/identificare cartelli stradali con l’approssimarsi di veicoli. Ad esempio, una fotocellula o una telecamera posizionata ad una distanza prestabilita da un incrocio rileva la presenza di un veicolo in avvicinamento ed attiva un cartello stradale costruito con il sistema descritto in precedenza per renderlo ben visibile anche con luce scarsa come in caso di nebbia. In questo modo, il conducente sarà in grado di accorgersi per tempo della presenza di un pericolo e moderare la velocità di conseguenza.

In altre parole, il sistema dell’invenzione può essere applicato per segnaletica orizzontale che verticale.

Un altro utilizzo del sistema può essere all’interno di gallerie in sostituzione od integrazione dei convenzionali sistemi di segnali stradali, indicazione di vie di fuga, delimitazione delle carreggiate o corsie. Ovviamente, in questo caso, l’alimentazione a celle verrà posizionata fuori la galleria e tramite un convenzionale cavo l’elettricità verrà portata ai segnali distribuiti all’interno della galleria, oppure l’alimentazione avverrà tramite rete elettrica convenzionale.

[006] Come accennato in precedenza, un particolare scopo della presente invenzione è quello di fornire un kit per l’installazione del sistema luminoso. Tale kit può comprendere una serie di fogli elettroluminescenti come quelli descritti in precedenza, un alimentatore da collegare ad una sorgente energetica, dispositivi di rilevamento della presenza o del movimento di persone o veicoli, centraline comprendenti un PLC, resine adesive e ricoprenti per detti fogli. Preferibilmente, i fogli sono avvolti in rotoli di lunghezza variabile per consentire ampie coperture ed essere tagliati nelle misure desiderate. Ulteriormente, il kit può comprendere altri componenti scelti tra supporti di sostegno dei fogli quali pali, tavole, telai, pannelli fotovoltaici, cablaggi, sensori crepuscolari, dispositivi elettronici come quelli descritti in precedenza in riferimento allo schema elettrico.

[007] Il sistema secondo l’invenzione consente quindi di raggiungere tutti gli obiettivi prefissati, in particolare quello di un funzionamento affidabile realizzato con mezzi semplici e poco invasivi della sede stradale.

In particolare, è da notare che il sistema dell’invenzione consente l’applicazione rapida e con nessun intervento sul manto stradale grazie alla selezione del foglio elettroluminescente. Inoltre, tale foglio ha uno spessore variabile da 0,1 mm a 1 mm e può essere applicato alla carreggiata con un adesivo ed un ricoprente come quelli selezionati senza interventi invasivi sulla stessa carreggiata.

Claims (10)

1. Rivendicazioni del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: “SISTEMA LUMINOSO PER LA SICUREZZA STRADALE” RIVENDICAZIONI 1. Sistema luminoso di sicurezza stradale, comprendente una pluralità di emettitori luminosi (14) atti ad essere attivati da almeno un sensore (21) che segnala la presenza di persone, o di mezzi, o il movimento sulla sede stradale (10) caratterizzato in quanto gli emettitori luminosi (14) sono formati da fogli elettroluminescenti che sono fissati sulla superficie stradale o su appositi sostegni ai margini della o sospesi sulla stessa superficie e sono attivati dai sensori (21) tramite un controllore a logica programmabile (PLC 20).
2. 2. Sistema luminoso di sicurezza stradale come nella rivendicazione 1 , caratterizzato in quanto gli emettitori luminosi (14) contengono dei contatti elettrici (15) e dei fosfori (16) racchiusi fra due fogli di materiale plastico, quale PVC, sono fissati al suolo mediante uno strato di collante (18) e sono protetti in superficie mediante uno strato di copertura (19).
3. 3. Sistema luminoso di sicurezza stradale secondo la rivendicazione 2, in cui detto strato di collante (18) è uno strato di resina epossidica poliuretanica, mentre detto strato di copertura (19) è uno strato di resina poliuretanica o resina epossidica poliuretanica.
4. 4. Sistema luminoso di sicurezza stradale come nella rivendicazione 1 , caratterizzato in quanto il controllore a logica programmabile (PLC U3) è atto ad attivare sequenzialmente e per tempi regolabili gli emettitori luminosi (14) in una prima direzione di movimento delle persone, o dei mezzi, e in una seconda direzione, opposta alla prima.
5. 5. Sistema luminoso di sicurezza stradale come nella rivendicazione 1 , caratterizzato in quanto i sensori (21) sono elementi fotoelettrici.
6. 6. Sistema luminoso di sicurezza stradale come nella rivendicazione 1 , caratterizzato in quanto i sensori (21) sono telecamere.
7. 7. Sistema luminoso di sicurezza stradale come nella rivendicazione 1, in cui i sensori (21) sono piezoelettrici.
8. 8. Sistema luminoso di sicurezza stradale come nella rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che l’alimentazione del sistema è realizzata mediante almeno una batteria elettrica alimentata da un pannello fotovoltaico (23).
9. 9. Kit per la costruzione di un sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una serie di fogli elettroluminescenti, un alimentatore da collegare ad una sorgente energetica, dispositivi di rilevamento della presenza o del movimento di persone o veicoli, una centralina comprendente un PLC, resine adesive e ricoprenti per detti fogli.
10. 10. Kit secondo la rivendicazione 9, comprendente inoltre componenti scelti tra supporti di sostegno dei fogli per il loro posizionamento in verticale sulla sede stradale, pannelli fotovoltaici, cablaggi, sensori crepuscolari, dispositivi elettronici quali accumulatori di carica, regolatori di carica, fusibili, selettori.