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CN110148365A - 一种智能公路安全距离灯光提示系统 - Google Patents

一种智能公路安全距离灯光提示系统 Download PDF

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CN110148365A CN201910533406.9A CN201910533406A CN110148365A CN 110148365 A CN110148365 A CN 110148365A CN 201910533406 A CN201910533406 A CN 201910533406A CN 110148365 A CN110148365 A CN 110148365A
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Abstract

本发明涉及交通设施技术领域，且公开了一种智能公路安全距离灯光提示系统，包括安装板，所述安装板上端固定连接有三棱柱状的灯箱和控制箱，所述灯箱的上端安装有清理机构，所述灯箱内顶部箱壁上安装有风力发电机，所述风力发电机的上通过轴承转动连接有转轴，所述转轴的上端穿过灯箱箱壁并向上延伸，且其杆壁上安装有风轮，所述灯箱的斜面侧壁上安装有三色提示灯，所述控制箱内远离风力发电机的箱壁上安装有主控电路。该智能公路安全距离灯光提示系统，可以使得智能灯光系统能够识别公路前后的车辆，用智能灯光系统提示来往车辆保持前后安全距离，可以避免太阳能电池板的表面附着灰尘、树叶等杂质，导致太阳能电池板接受太阳光的效果下降。

Description

一种智能公路安全距离灯光提示系统
技术领域
本发明涉及交通设施技术领域，具体为一种智能公路安全距离灯光提示系统。
背景技术
随着社会的发展，人们开始对新能源的开发和利用越来越多，而太阳能发电技术和风力发电技术得到了充分的开发和利用，道路两旁的路灯和智能灯光系统都充分利用太阳能发电技术，将电能储存到蓄电池以便使用，避免能源的浪费。在高速公路上，遇到大雾天气，高速公路一般采用封闭入口的方式，大量车辆滞留在高速路口会引发一系列问题，特别是对物流企业产生一定的经济损失，不利于经济发展，现有的安全距离指示牌无法智能识别公路前后的车辆，用智能灯光系统提示来往车辆保持前后安全距离，提高夜间能见度，特别是保证大雾等不良天气时前后车辆能保持安全距离行驶。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能公路安全距离灯光提示系统，具备提示来往车辆保持前后安全距离，避免太阳能电池板的表面附着灰尘、树叶等杂质的优点，解决了现有技术中智能灯光系统无法提示来往车辆保持前后安全距离和太阳能电池板接受太阳光的表面，容易附着灰尘等杂质的问题。
(二)技术方案
为实现上述智能灯光系统提示来往车辆保持前后安全距离，且避免太阳能电池板的表面附着灰尘、树叶等杂质的目的，本发明提供如下技术方案：一种智能公路安全距离灯光提示系统，包括安装板，所述安装板上端固定连接有三棱柱状的灯箱和控制箱，所述灯箱的上端安装有清理机构，所述灯箱内顶部箱壁上安装有风力发电机，所述风力发电机的上通过轴承转动连接有转轴，所述转轴的上端穿过灯箱箱壁并向上延伸，且其杆壁上安装有风轮，所述灯箱的斜面侧壁上安装有三色提示灯，所述控制箱内远离风力发电机的箱壁上安装有主控电路，所述控制箱内靠近风力发电机的箱壁上安装有蓄电池，所述控制箱竖直箱壁上安装有雷达传感器，所述控制箱上端安装有太阳能电池板。
优选的，所述清理机构包括固定板、齿条槽、拉簧、活动块、齿条、异形齿轮、活动杆和若干根刷毛，所述固定板固定连接在灯箱上端，所述齿条槽开设在固定板靠近太阳能电池板的竖直侧壁上，所述拉簧的一端固定连接在齿条槽槽底，所述拉簧的另一端固定连接在活动块的一侧，所述活动块的另一侧与齿条的一端固定连接，所述活动块与齿条槽滑动连接，所述转轴的轴壁通过两个轴承与齿条槽槽壁转动连接，所述异形齿轮固定套接在位于齿条槽内的转轴轴壁上，所述异形齿轮与齿条相啮合，所述齿条远离拉簧的一端穿过齿条槽槽口并向外延伸，且与活动杆的侧壁固定连接，若干根所述刷毛呈矩阵均匀等距的固定连接在活动杆底部。
优选的，所述齿条槽相向的槽壁上对称开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，两个所述滑块相向的一端穿过对应滑槽槽口并向齿条槽内延伸，且共同固定连接在活动块对应的侧壁上，所述滑块靠近滑槽槽底的一端开设有滚珠槽，所述滚珠槽内滚动连接有滚珠，所述滚珠远离滚珠槽槽底的一端穿过滚珠槽的槽口并向外延伸，且与滑槽槽底滚动连接。
优选的，所述安装板的一端固定连接在高速公路硬隔离带上，所述高速公路硬隔离带上均匀等距的安装有若干个安装板，若干个所述安装板均与高速公路硬隔离带垂直设置。
优选的，所述三色提示灯为红黄绿高亮三色提示灯，所述风力发电机、太阳能电池板和主控电路均与蓄电池电性连接。
优选的，所述灯箱和控制箱的竖直箱壁上均开设有若干个散热孔，所述异形齿轮的外环形侧壁一半为齿面，一半为光面。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种可以自动识别过往车辆，并用“红色”“黄色”“绿色”三种颜色的提示灯带来确保车辆行驶在安全区域，具备以下有益效果：
1、该智能公路安全距离灯光提示系统，通过设置安装板、灯箱、控制箱、风力发电机、转轴、风轮、三色提示灯、主控电路、蓄电池、雷达传感器和太阳能电池板，智能灯由电池供电，电池由太阳能充电系统提供电力，在夜晚和阴天等没有阳光的天气，则由风力发电机提供电力支撑，风力发电机由自然风和车辆行驶过程中产生的风力推动叶片转动从而产生电力，双供电系统保证电池长时间电能供应，智能公路安全距离灯光提示系统解决了大雾天、大雨天、大雪天等恶劣天气的行车安全距离保持问题，车辆行驶在灯光提示的“黄灯”和“绿灯”区域时，可以有效保证和前车的安全距离而不发生碰撞事故；在此智能公路安全距离灯光提示系统工作的时候，高速公路在恶劣天气时可以不封闭入口，车辆可以正常通行，既提高了行车安全性，也提升了公路的运力，可以有效促进经济发展，在城市道路上也有一定安全行车应用价值。
2、该智能公路安全距离灯光提示系统，通过设置清理机构，风轮转动带动转轴转动，使得异形齿轮转动，带动与其啮合的齿条向外移动，活动块拉动拉簧运动，拉簧拉伸，齿条带动活动杆和刷毛在太阳能电池板的上表面运动，将其表面的灰尘、树叶等杂质扫走，由于异形齿轮的外环形侧壁一半为齿面，一半为光面，当异形齿轮的齿面与齿条脱离后，在拉簧拉力的作用下，齿条有重新进入齿条槽内，使得齿条做往复运动，带动活动杆和刷毛在太阳能电池板的上表面做往复运动，使得清理的更加干净，避免智能灯光系统上的太阳能电池板接受太阳光的表面附着灰尘、树叶等杂质，导致太阳能电池板接受太阳光的效果下降，甚至影响智能灯光系统的供电。
附图说明
图1为本发明提出的一种智能公路安全距离灯光提示系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种智能公路安全距离灯光提示系统的俯视图；
图3为本发明提出的一种智能公路安全距离灯光提示系统的异形齿轮和齿条连接结构图
图4为图1中A部分的放大图；
图5为本发明提出的一种智能公路安全距离灯光提示系统的工艺流程图。
图中：1安装板、2灯箱、3控制箱、4清理机构、41固定板、42齿条槽、 43拉簧、44活动块、45齿条、46异形齿轮、47活动杆、48刷毛、5风力发电机、6转轴、7风轮、8三色提示灯、9主控电路、10蓄电池、11雷达传感器、12太阳能电池板、13滑槽、14滑块、15滚珠槽、16滚珠、17高速公路硬隔离带。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种智能公路安全距离灯光提示系统，包括安装板1，安装板1上端固定连接有三棱柱状的灯箱2和控制箱3，灯箱2的上端安装有清理机构4，灯箱2内顶部箱壁上安装有风力发电机5，风力发电机5的上通过轴承转动连接有转轴6，转轴6的上端穿过灯箱2箱壁并向上延伸，且其杆壁上安装有风轮7，灯箱2的斜面侧壁上安装有三色提示灯8，控制箱3内远离风力发电机5的箱壁上安装有主控电路9，控制箱3内靠近风力发电机5的箱壁上安装有蓄电池10，控制箱3竖直箱壁上安装有雷达传感器11，控制箱3 上端安装有太阳能电池板12，微波雷达传感器11探测到车辆后将信号传递给主控电路9，主控电路9将识别到车辆的信号转换成控制信号控制红黄绿三个灯开和关，同时把当前位置有车的信号传递给后方200米(200米作为一个布置区间)内的若干个单体三色提示灯8实现一定安全距离内三色提示灯8的联动。三色提示灯8由电池供是，电池由太阳能充电系统提供电力，在夜晚和阴天等没有阳光的天气，则由风力发电机5提供电力支撑，风力发电机5 由自然风和车辆行驶过程中产生的风力推动风轮7转动从而产生电力，双供电系统保证电池长时间电能供应，智能公路安全距离灯光提示系统解决了大雾天、大雨天、大雪天等恶劣天气的行车安全距离保持问题，车辆行驶在灯光提示的“黄灯”和“绿灯”区域时，可以有效保证和前车的安全距离而不发生碰撞事故；在此智能公路安全距离灯光提示系统工作的时候，高速公路在恶劣天气时可以不封闭入口，车辆可以正常通行，既提高了行车安全性，也提升了公路的运力，可以有效促进经济发展，在城市道路上也有一定安全行车应用价值。
清理机构4包括固定板41、齿条槽42、拉簧43、活动块44、齿条45、异形齿轮46、活动杆47和若干根刷毛48，固定板41固定连接在灯箱2上端，齿条槽42开设在固定板41靠近太阳能电池板12的竖直侧壁上，拉簧43的一端固定连接在齿条槽42槽底，拉簧43的另一端固定连接在活动块44的一侧，活动块44的另一侧与齿条45的一端固定连接，活动块44与齿条槽42 滑动连接，转轴6的轴壁通过两个轴承与齿条槽42槽壁转动连接，异形齿轮 46固定套接在位于齿条槽42内的转轴6轴壁上，异形齿轮46与齿条45相啮合，齿条45远离拉簧43的一端穿过齿条槽42槽口并向外延伸，且与活动杆47的侧壁固定连接，若干根刷毛48呈矩阵均匀等距的固定连接在活动杆47 底部，风轮7转动带动转轴6转动，使得异形齿轮46转动，带动与其啮合的齿条45向外移动，活动块44拉动拉簧43运动，拉簧43拉伸，齿条45带动活动杆47和刷毛48在太阳能电池板12的上表面运动，将其表面的灰尘、树叶等杂质扫走，由于异形齿轮46的外环形侧壁一半为齿面，一半为光面，当异形齿轮46的齿面与齿条45脱离后，在拉簧43拉力的作用下，齿条45有重新进入齿条槽42内，使得齿条45做往复运动，带动活动杆47和刷毛48 在太阳能电池板12的上表面做往复运动，使得清理的更加干净，避免智能灯光系统上的太阳能电池板12接受太阳光的表面附着灰尘、树叶等杂质，导致太阳能电池板12接受太阳光的效果下降，甚至影响智能灯光系统的供电。
齿条槽42相向的槽壁上对称开设有滑槽13，滑槽13内滑动连接有滑块 14，两个滑块14相向的一端穿过对应滑槽13槽口并向齿条槽42内延伸，且共同固定连接在活动块44对应的侧壁上，具有限位的作用，避免齿条45完全脱离齿条槽42，使得齿条45平稳的运动，滑块14靠近滑槽13槽底的一端开设有滚珠槽15，滚珠槽15内滚动连接有滚珠16，滚珠16远离滚珠槽15 槽底的一端穿过滚珠槽15的槽口并向外延伸，且与滑槽13槽底滚动连接，减小活动块44与齿条槽42之间的摩擦力，使得活动块44和齿条45更易滑动。
安装板1的一端固定连接在高速公路硬隔离带17上，高速公路硬隔离带 17上均匀等距的安装有若干个安装板1，将智能公路安全距离灯光提示部件以20米间距依次安装在高速公路中间隔离带上，微波雷达传感器11面向行车道一侧(城市道路可以安装在马路中间的硬质隔离栏上)，以实现部件对车辆的探测；将一定长度的公路安装一定量的智能公路安全距离灯光提示系统部件就能保证该路段的行车安全，减少交通事故的发生机率，若干个安装板1 均与高速公路硬隔离带17垂直设置。
三色提示灯8为红黄绿高亮三色提示灯，亮度更高，避免大雾天、大雨天、大雪天等恶劣天气驾驶者看不清智能灯光系统，风力发电机5、太阳能电池板12和主控电路9均与蓄电池10电性连接。
灯箱2和控制箱3的竖直箱壁上均开设有若干个散热孔，避免灯箱2和控制箱3内热量过高，影响部件的使用寿命，异形齿轮46的外环形侧壁一半为齿面，一半为光面。
综上所述，该智能公路安全距离灯光提示系统，微波雷达传感器11探测到车辆后将信号传递给主控电路9，主控电路9将识别到车辆的信号转换成控制信号控制红黄绿三个灯开和关，同时把当前位置有车的信号传递给后方200 米(200米作为一个布置区间)内的若干个单体三色提示灯8实现一定安全距离内三色提示灯8的联动。三色提示灯8由电池供是，电池由太阳能充电系统提供电力，在夜晚和阴天等没有阳光的天气，则由风力发电机5提供电力支撑，风力发电机5由自然风和车辆行驶过程中产生的风力推动风轮7转动从而产生电力，双供电系统保证电池长时间电能供应，智能公路安全距离灯光提示系统解决了大雾天、大雨天、大雪天等恶劣天气的行车安全距离保持问题，车辆行驶在灯光提示的“黄灯”和“绿灯”区域时，可以有效保证和前车的安全距离而不发生碰撞事故；在此智能公路安全距离灯光提示系统工作的时候，高速公路在恶劣天气时可以不封闭入口，车辆可以正常通行，既提高了行车安全性，也提升了公路的运力，可以有效促进经济发展，在城市道路上也有一定安全行车应用价值，风轮7转动带动转轴6转动，使得异形齿轮46转动，带动与其啮合的齿条45向外移动，活动块44拉动拉簧43运动，拉簧43拉伸，齿条45带动活动杆47和刷毛48在太阳能电池板12的上表面运动，将其表面的灰尘、树叶等杂质扫走，由于异形齿轮46的外环形侧壁一半为齿面，一半为光面，当异形齿轮46的齿面与齿条45脱离后，在拉簧43拉力的作用下，齿条45有重新进入齿条槽42内，使得齿条45做往复运动，带动活动杆47和刷毛48在太阳能电池板12的上表面做往复运动，使得清理的更加干净，避免智能灯光系统上的太阳能电池板12接受太阳光的表面附着灰尘、树叶等杂质，导致太阳能电池板12接受太阳光的效果下降，甚至影响智能灯光系统的供电。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种智能公路安全距离灯光提示系统，包括安装板(1)，其特征在于，所述安装板(1)上端固定连接有三棱柱状的灯箱(2)和控制箱(3)，所述灯箱(2)的上端安装有清理机构(4)，所述灯箱(2)内顶部箱壁上安装有风力发电机(5)，所述风力发电机(5)的上通过轴承转动连接有转轴(6)，所述转轴(6)的上端穿过灯箱(2)箱壁并向上延伸，且其杆壁上安装有风轮(7)，所述灯箱(2)的斜面侧壁上安装有三色提示灯(8)，所述控制箱(3)内远离风力发电机(5)的箱壁上安装有主控电路(9)，所述控制箱(3)内靠近风力发电机(5)的箱壁上安装有蓄电池(10)，所述控制箱(3)竖直箱壁上安装有雷达传感器(11)，所述控制箱(3)上端安装有太阳能电池板(12)。
2.根据权利要求1所述的一种智能公路安全距离灯光提示系统，其特征在于，所述清理机构(4)包括固定板(41)、齿条槽(42)、拉簧(43)、活动块(44)、齿条(45)、异形齿轮(46)、活动杆(47)和若干根刷毛(48)，所述固定板(41)固定连接在灯箱(2)上端，所述齿条槽(42)开设在固定板(41)靠近太阳能电池板(12)的竖直侧壁上，所述拉簧(43)的一端固定连接在齿条槽(42)槽底，所述拉簧(43)的另一端固定连接在活动块(44)的一侧，所述活动块(44)的另一侧与齿条(45)的一端固定连接，所述活动块(44)与齿条槽(42)滑动连接，所述转轴(6)的轴壁通过两个轴承与齿条槽(42)槽壁转动连接，所述异形齿轮(46)固定套接在位于齿条槽(42)内的转轴(6)轴壁上，所述异形齿轮(46)与齿条(45)相啮合，所述齿条(45)远离拉簧(43)的一端穿过齿条槽(42)槽口并向外延伸，且与活动杆(47)的侧壁固定连接，若干根所述刷毛(48)呈矩阵均匀等距的固定连接在活动杆(47)底部。
3.根据权利要求2所述的一种智能公路安全距离灯光提示系统，其特征在于，所述齿条槽(42)相向的槽壁上对称开设有滑槽(13)，所述滑槽(13)内滑动连接有滑块(14)，两个所述滑块(14)相向的一端穿过对应滑槽(13)槽口并向齿条槽(42)内延伸，且共同固定连接在活动块(44)对应的侧壁上，所述滑块(14)靠近滑槽(13)槽底的一端开设有滚珠槽(15)，所述滚珠槽(15)内滚动连接有滚珠(16)，所述滚珠(16)远离滚珠槽(15)槽底的一端穿过滚珠槽(15)的槽口并向外延伸，且与滑槽(13)槽底滚动连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能公路安全距离灯光提示系统，其特征在于，所述安装板(1)的一端固定连接在高速公路硬隔离带(17)上，所述高速公路硬隔离带(17)上均匀等距的安装有若干个安装板(1)，若干个所述安装板(1)均与高速公路硬隔离带(17)垂直设置。
5.根据权利要求1所述的一种智能公路安全距离灯光提示系统，其特征在于，所述三色提示灯(8)为红黄绿高亮三色提示灯，所述风力发电机(5)、太阳能电池板(12)和主控电路(9)均与蓄电池(10)电性连接。
6.根据权利要求2所述的一种智能公路安全距离灯光提示系统，其特征在于，所述灯箱(2)和控制箱(3)的竖直箱壁上均开设有若干个散热孔，所述异形齿轮(46)的外环形侧壁一半为齿面，一半为光面。
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