一种道路标线用热电发光器件的制作方法

1.本实用新型涉及热电发光器件领域，具体涉及一种道路标线用热电发光器件。


背景技术：

2.道路标线是智慧交通基础设施建设的重要组成部分，具有交通指引与交通管控的作用。设置清晰、合理的道路标线，将极大程度上保障道路的交通安全情况、提高交通运输能力。目前，已有的路面标线材料以反射外界光线为肉眼所见，在黑夜、大雾、雨天等情况下可见度及警示作用并不优异，极大地威胁到行车安全。
3.热电材料以半导体热电效应为原理，通过温差电动势将热能转换为电能。基于热电材料的特性，将其用于制备道路标线用热电发光器件，设置于道路标线所在的路面表层中，利用沥青路面吸收的热能，将其转化为电能储存并导致发光，增强光线不足的情况下道路标线的可视性、警示性，为安全交通保驾护航。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种道路标线用热电发光器件。该热电发光器件结构简单、绿色环保、可实现热
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电
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光的高效转换，将其应用于道路标线工程，可大幅度提高标线的指示功能作用，具有良好的社会经济效益。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。
6.一种道路标线用热电发光器件，包括中空圆柱状的金属外壳，金属外壳包含侧壁和底部，金属外壳内的底部中心设置有圆柱状的锂离子电池，锂离子电池的外表面设置有第一绝热胶层；
7.金属外壳的内壁与锂离子电池之间设置有筒形的温差发电片，温差发电片与锂离子电池共中心轴，温差发电片包含热端和冷端，温差发电片的热端靠近金属外壳的内侧壁，温差发电片的冷端靠近锂离子电池，属外壳的内壁与温差发电片之间形成有第一空腔，温差发电片与锂离子电池之间形成有第二空腔，第一空腔与第二空腔内分别填充有导热硅脂；
8.温差发电片的顶部设置有第二绝热胶层，第二绝热胶层的顶部还设置有超亮贴片led；
9.温差发电片、锂离子电池、超亮贴片led之间依次电连接。
10.作为优选的，第二绝热胶层的顶部还设置有光敏传感器，光敏传感器与超亮贴片led的上表面平齐，光敏传感器与超亮贴片led的上表面设置有透明有机玻璃，透明有机玻璃的上表面与金属外壳的侧壁顶部平齐，温差发电片、锂离子电池、光敏传感器、超亮贴片led之间依次电连接。
11.作为优选的，还包括若干导热钉，若干导热钉均布在温差发电片的冷端的金属外壳的底部上。
12.作为优选的，第一绝热胶层与第二绝热胶层分别由二氧化硅气凝胶毡制成。
13.作为优选的，超亮贴片led的颜色为红色、黄色或绿色。
14.作为优选的，锂离子电池的额定电压3.7v，充电电压4.2v。
15.与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果为：
16.本实用新型通过温差发电片将沥青路面热能转化为可利用电能进而转化为光能，缓解了高温路面病害及热岛效应；道路标线用热电发光器件通过钻孔嵌入道路标线所在的路面表层，避免了大型发电装置对路面结构的破坏；发光器件白天储能、夜晚发光，增强了道路标线的可视性和夜间辨识度，为安全交通保驾护航，裨益智慧公路的建设。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本实用新型的纵向截面剖视图；
19.图2为本实用新型的整体结构示意图。
20.图中：1、金属外壳；2、锂离子电池；3、第一绝热胶层；4、温差发电片；5、导热硅脂；6、第二绝热胶层；7、超亮贴片led；8、光敏传感器；9、红色有机玻璃；10、导热钉。
具体实施方式
21.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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参考图1和图2，一种道路标线用热电发光器件，包括中空圆柱状的金属外壳1，所述金属外壳1包含侧壁和底部，所述金属外壳1内的底部中心设置有圆柱状的锂离子电池2，所述锂离子电池2的外表面设置有第一绝热胶层3；
23.所述金属外壳1的内壁与所述锂离子电池2之间设置有筒形的温差发电片4，所述温差发电片4与所述锂离子电池2共中心轴，所述温差发电片4包含热端和冷端，所述温差发电片4的热端靠近金属外壳1的内侧壁，所述温差发电片4的冷端靠近锂离子电池2，所述金属外壳1的内壁与所述温差发电片4之间形成有第一空腔，所述温差发电片4与所述锂离子电池2之间形成有第二空腔，所述第一空腔与所述第二空腔内分别填充有导热硅脂5；
24.所述温差发电片4的顶部设置有第二绝热胶层6，所述第二绝热胶层6的顶部还设置有超亮贴片led7；
25.所述温差发电片4、锂离子电池2、超亮贴片led7之间依次电连接。
26.以上实施例中，中空圆柱状的金属外壳1的内壁与锂离子电池2之间设置的筒形的温差发电片4，且温差发电片4与锂离子电池2共中心轴，温差发电片4包含热端和冷端，温差发电片4的热端靠近金属外壳1的内侧壁，温差发电片4的冷端靠近锂离子电池2，沥青路面吸收的热能通过金属外壳1传递第一空腔内填充的导热硅脂5，第一空腔内填充的导热硅脂5传递给温差发电片4的热端，使得温差发电片4的热端和冷端之间形成温度差，温差发电片
4利用温差电动势将热能转化为电能。由于温差发电片4、锂离子电池2、超亮贴片led7之间依次电连接，温差发电片4利用温差电动势将热能转化的电能，通过锂离子电池2储存起来，锂离子电池2又将储存起来的电能转化为超亮贴片led7的光能，使超亮贴片led7亮起来。金属外壳1的内壁与温差发电片4之间形成有第一空腔，温差发电片4与锂离子电池2之间形成有第二空腔，第一空腔与第二空腔内分别填充的导热硅脂5，导热硅脂5利于散热，减小热阻，将热能传导给温差发电片4的热端，使温差发电片4的冷端和热端之间形成温度差，温差发电片4利用温度差将热能转化为电能。
27.优选的，所述第二绝热胶层6的顶部还设置有光敏传感器8，所述光敏传感器8与所述超亮贴片led7的上表面平齐，所述光敏传感器8与所述超亮贴片led7的上表面设置有透明有机玻璃9，所述透明有机玻璃9的上表面与所述金属外壳1的侧壁顶部平齐，所述温差发电片4、锂离子电池2、光敏传感器8、超亮贴片led7之间依次电连接。
28.以上实施例中，温差发电片4、锂离子电池2、光敏传感器8、超亮贴片led7之间依次电连接。温差发电片4利用温差电动势将热能转化的电能，通过锂离子电池2储存起来，由于光敏传感器8可感应光线的明暗变化，光敏传感器8可作为控制超亮贴片led7的自动开关，在外界环境高亮度时表现为断路，即产生的电能被锂离子电池2储存起来，超亮贴片led7处于灭灯状态，外界环境高亮度时可以节能；低亮度时表现为通路，锂离子电池2又将储存起来的电能转化为超亮贴片led7的光能，即超亮贴片led7处于亮灯状态。透明有机玻璃9除了可以起到保护光敏传感器8和超亮贴片led7的作用外，还可以起透光作用。
29.优选的，还包括若干导热钉10，若干所述导热钉10均布在所述温差发电片的冷端的金属外壳1的底部上。
30.以上实施例中，导热钉10一方面用于金属外壳1的固定，另一方面用于将金属外壳1以下的路层低温度传给温差发电片4的冷端，进一步加大温差发电片4冷端与热端的温度差，利用温差电动势将热能转化为电能。
31.优选的，所述第一绝热胶层3与所述第二绝热胶层6分别由二氧化硅气凝胶毡制成。
32.以上实施例中，第一绝热胶层3与第二绝热胶层6分别由二氧化硅气凝胶毡制成，二氧化硅气凝胶毡的导热系数低，第一绝热胶3用于锂离子电池2与第二空腔内的导热硅脂5的绝热隔离，第二绝热胶层6用于将光敏传感器8、超亮贴片led7与金属外壳1的内部绝热隔离。
33.优选的，所述超亮贴片led的颜色为红色、黄色或绿色。
34.以上实施例中，当超亮贴片led的颜色为红色时，从透明有机玻璃中透出的光为红色；当超亮贴片led的颜色为黄色时，从透明有机玻璃中透出的光为黄色；当超亮贴片led的颜色为绿色时，从透明有机玻璃中透出的光为绿色。
35.优选的，所述锂离子电池2的额定电压3.7v，充电电压4.2v。
36.以上实施例中，锂离子电池2的额定电压3.7v，充电电压4.2v。
37.工作原理：
38.当使用一种道路标线用热电发光器件时，温差发电片4包含热端和冷端，温差发电片4的热端靠近金属外壳1的内侧壁，温差发电片4的冷端靠近锂离子电池2，沥青路面吸收的热能通过金属外壳1传递给温差发电片4的热端，使得温差发电片4的热端和冷端之间形
成温度差，利用温差电动势将热能转化为电能。由于温差发电片4、锂离子电池2、光敏传感器8、超亮贴片led7之间依次电连接。温差发电片4利用温差电动势将热能转化的电能，通过锂离子电池2储存起来，由于光敏传感器8可感应光线的明暗变化，光敏传感器8可作为控制超亮贴片led7的自动开关，在外界环境高亮度时表现为断路，即产生的电能被锂离子电池2储存起来，超亮贴片led7处于灭灯状态，外界环境高亮度时可以节能；低亮度时表现为通路，锂离子电池2又将储存起来的电能转化为超亮贴片led7的光能，即超亮贴片led7处于亮灯状态。此外，导热钉10一方面用于金属外壳1的固定，另一方面用于将金属外壳1以下的路层低温度传给温差发电片4的冷端，沥青路面吸收的热能将高温度传给温差发电片4的热端，进一步加大温差发电片4冷端与热端的温度差，利用温差电动势将热能转化为电能。
39.虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。