一种智慧公路交通线性诱导装置

1.本发明涉及交通工程领域，特别是涉及一种智慧公路交通线性诱导装置。


背景技术：

2.我国许多山岭地区山高谷深、坡陡流急、地形复杂，在设计路线时不是顺山沿水，就是横越山岭。沿河(溪)线、越岭线、山脊线等是主要的选线布局。因此，高填方曲线路段、连续短坡路段、设置小半径平曲线的连续长陡坡路段，平曲线与竖曲线组合不良路段等普遍存在，雨雪、风沙严重路段亦辨识方位困难。由于设计、投资等原因，无法根本避免这些带有严重安全隐患的路段。最为关键的是目前的公路建设是以设计车速而不是以实际行驶车速为标准，容易造成工程竣工后，实际行驶速度大于设计车速，从而使原本设计符合规范但又接近极限值的参数无法满足实际要求。如平曲线半径、缓和曲线长度、同向或反向曲线间插入的短直线、弯道超高等。为此，需要在线形较差或气象灾害严重多发的路段设置线形诱导标，对驾驶者引导或警告前方公路平面线形的变化，使其根据线形适当改变行车方向，促使安全运行。然而目前国内外线形诱导标多采用反光膜被动发光，标志醒目性差，雨雪、风沙严重期间尤甚，不利于行车安全。
3.智慧公路通过交通资讯信息的收集和传递，实现对车流在时间和空间上的引导、分流，避免公路堵塞，加强公路用户的安全，以减少交通事故的发生，并改善了公路交通运输环境，使车辆和司乘人员在公路上安全、快速、畅通、舒适地运行。公路线性距离长、接电困难，解决交通资讯信息的收集和传递是智慧公路建设的前提，公路沿线布设用电设备不可避免，单点电力供给、信息收发亟待研究解决。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种智慧公路交通线性诱导装置，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种智慧公路交通线性诱导装置，包括：
6.交通标杆，所述交通标杆为透明结构，所述交通标杆内部具有第一光伏电池、集成式传感器、第一光源、第一控制器以及第一蓄电池，所述第一光伏电池、所述集成式传感器、所述第一光源以及所述第一蓄电池均与所述第一控制器电连接，所述集成式传感器具有温度、光敏、压力和位置的检测功能；所述第一控制器能够根据所述集成式传感器检测的光线强度信号控制所述第一光源的开启与关闭；所述第一控制器能够根据所述集成式传感器检测的压力信号与远程控制中心进行信息交互，以进行所述交通标杆破损报警；所述第一控制器能够根据所述集成式传感器检测的位置信号与远程控制中心进行信息交互，以进行车辆位置偏移预警；
7.交通标志，所述交通标志为透明结构，所述交通标志设置于所述交通标杆的顶部，所述交通标志具有发光面和发电面，所述发光面上安装有第二光源，所述发电面上安装有
第二控制器、第二蓄电池以及第二光伏电池，所述第二光源、所述第二蓄电池以及所述第二光伏电池均与所述第二控制器电连接，所述第二控制器电连接有光敏传感器，所述第二控制器能够根据所述光敏传感器检测的光线强度信号控制所述第二光源的开启与关闭。
8.优选的，所述交通标杆包括外套筒和设置于所述外套筒内部的内杆，所述外套筒的底部设有基座，所述外套筒和所述内杆通过插头连接件与所述基座可拆卸连接，所述第一控制器和所述第一蓄电池设置于所述基座内，所述内杆的外表面设置有所述第一光伏电池、所述集成式传感器和所述第一光源。
9.优选的，所述基座包括底盘以及扣合于所述底盘顶部的上盖，所述上盖与所述底盘螺纹连接，所述底盘与所述上盖之间形成容纳腔，所述第一控制器和所述第一蓄电池位于所述容纳腔内，所述底盘顶面设置有设备槽，所述第一控制器和所述第一蓄电池设置于所述设备槽内，所述底盘贯穿开设有多个地脚螺栓孔，所述上盖贯穿开设有插孔，所述插头连接件设置于所述插孔内。
10.优选的，所述插头连接件包括内侧环状插头和外围环状插头，所述内杆插接于所述内侧环状插头的内侧，所述外套筒插接于所述外围环状插头和所述内侧环状插头之间，并且所述外套筒与所述外围环状插头螺纹连接。
11.优选的，所述插头连接件包括环状插头，所述内杆插接于所述环状插头的内侧，所述外套筒插接于所述环状插头的外侧，所述外套筒与所述环状插头螺纹连接。
12.优选的，所述内杆和所述基座均为玻璃钢材质，所述外套筒为有机玻璃材质，所述内杆为中空结构，所述内杆的中空腔内设置有导线，所述第一控制器与所述第一蓄电池之间连接有导线，所述导线包括电缆、光纤和电阻丝，所述电阻丝用于传递热量，所述第一控制器能够根据所述集成式传感器检测的温度信号控制所述电阻丝的开启与关闭。
13.优选的，所述交通标志包括组合基板，所述组合基板的背面为发电面，所述组合基板的正面为发光面，所述组合基板由至少两个子基板拼接而成，所述子基板的发光面安装有所述第二光源，所述子基板的发电面安装有所述第二控制器、所述第二蓄电池以及所述第二光伏电池，所述第二光源通过导线与所述第二控制器电连接。
14.优选的，所述第二光伏电池包括并联设置的多个，多个所述第二光伏电池均通过所述第二控制器与所述第二蓄电池电连接；所述第二光源包括并联设置的多个灯组，多个所述灯组均通过导线与所述第二控制器电连接。
15.优选的，所述组合基板的发光面安装有发光面防护罩，所述发光面防护罩罩设于所述第二光源的外侧，所述发光面防护罩的内侧表面依次设置有阻光底色膜和反光透视膜，所述阻光底色膜上设置有镂空雕刻图案，所述反光透视膜的反光面背对所述第二光源设置；所述组合基板的发电面安装有发电面防护罩，所述发电面防护罩罩设于所述第二光伏电池、所述第二控制器及所述第二蓄电池的外侧；所述组合基板为玻璃钢材质，所述发光面防护罩和所述发电面防护罩均为有机玻璃材质。
16.优选的，所述组合基板的发电面安装有板筋和横梁锁，所述板筋通过紧固螺栓固定在所述组合基板上，所述横梁锁通过紧固螺栓固定在所述板筋上，所述发电面防护罩对应所述横梁锁的位置开设有限位槽，所述发电面防护罩与所述发光面防护罩均通过强力胶固定安装在所述组合基板上，所述组合基板的四周安装有边框。
17.本发明公开了以下技术效果：
18.(1)电力自给，自主发光
19.通过光伏发电，实现交通标杆的电力自给，设计第一光源主动发光，交通标杆内接导线(含电阻丝)，可实现低温加热，防止冰雪覆盖，提高交通标杆在线形不良、雨雪、风沙等不利环境中的可识别度，交通标志可通过光伏发电，实现电力自给，内置光敏传感器，并安装第二光源，在夜间或光线不良环境主动发光，发光面防护罩内侧粘贴反光透视膜，实现外界光线反射、内置光线透射，提高交通标志在夜间或光线不良环境中的醒目性和视认性，整体改善了出行环境。
20.(2)质轻，强度大，性能稳定，环保，价格低，可批量生产
21.本发明的交通标杆及交通标志质轻便于携带，强度大，性能稳定，耐腐蚀，抗老化，耐热，耐寒，阻燃，绝缘，表面光泽，防静电，色彩艳丽，环保无毒，价格低廉，可批量加工生产。
22.(3)搭载物联网技术，服务智慧公路建设。
23.本发明的交通标杆搭载温度、光敏、压力、位置集成式传感器，交通标志搭载光敏传感器，可实现温度感知，防止冰雪覆盖；光线感知，夜间及光线不良情况自发光；压力感知，交通标杆破损报警；位置感知，车辆位置偏移预警。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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获得其他的附图。
25.图1为本发明交通标杆的结构示意图；
26.图2为本发明底盘的俯视图；
27.图3为本发明上盖的俯视图；
28.图4为本发明内杆的结构示意图；
29.图5为本发明导线的结构示意图；
30.图6为本发明交通标志的结构示意图；
31.图7为本发明发电面的结构示意图；
32.图8为本发明发光面的结构示意图；
33.图9为本发明交通标志的主视图；
34.图10为本发明交通标志的俯视图；
35.图11为本发明交通标志的仰视图；
36.图12为本发明交通标志的左视图；
37.图13为本发明交通标志的右视图；
38.图14为本发明非矩形组合基板发电面的结构示意图；
39.图15为本发明非矩形组合基板发光面的结构示意图；
40.其中，1-基座，2-外套筒，3-内杆，4-底盘，5-设备槽，6-地脚螺栓孔，7-第一蓄电池，8-第一控制器，9-导线，10-上盖，11-插头连接件，12-电缆，13-光纤，14-电阻丝，15-第一光伏电池，16-集成式传感器，17-第一光源，18-组合基板，19-发光面防护罩，20-发电面
防护罩，21-横梁锁，22-边框，23-第二光伏电池，24-第二控制器，25-第二蓄电池，26-板筋，27-紧固螺栓，28-第二光源。
具体实施方式
41.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。
42.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
43.实施例1
44.参照图1-13，本实施例提供一种智慧公路交通线性诱导装置，包括：
45.交通标杆，交通标杆为透明结构，交通标杆内部具有第一光伏电池15、集成式传感器16、第一光源17、第一控制器8以及第一蓄电池7，第一光伏电池15、集成式传感器16(温度、光敏、压力、位置集成传感器)、第一光源17以及第一蓄电池7均与第一控制器8电连接，集成式传感器16具有温度、光敏、压力和位置的检测功能；第一控制器8包括单片机及与单片机电连接的无线通信模块，单片机通过无线通信模块与远程控制中心进行信息交互；第一控制器8能够根据集成式传感器16(光敏传感器)检测的光线强度信号控制第一光源17的开启与关闭；第一控制器8能够根据集成式传感器16(压力传感器)检测的压力信号与远程控制中心进行信息交互，以进行交通标杆破损报警；第一控制器8能够根据集成式传感器16(位置传感器)检测的位置信号与远程控制中心进行信息交互，以进行车辆位置偏移预警；上述的交通标杆通过安装第一光伏电池15，可通过光伏发电，实现交通标杆的电力自给，自主发电，无需外接电源；通过第一光源17(灯具/发光二极管)以及第一光伏电池15、第一控制器8和第一蓄电池7，实现将交通标杆的各部件集成为一体，从而实现交通标杆的发电、控制、显示一体化。
46.交通标志，交通标志为透明结构，交通标志安装于交通标杆的顶部，交通标志具有发光面和发电面，发光面上安装有第二光源28，发电面上安装有第二控制器24、第二蓄电池25以及第二光伏电池23，第二光源28、第二蓄电池25以及第二光伏电池23均与第二控制器24电连接，第二控制器24包括单片机和与单片机电连接的光敏传感器，单片机根据光敏传感器的检测结果控制第二光源28的亮灭。上述的交通标志具有发光显示功能；采用太阳能供电，光伏发电的部件集成在发电面。上述的第一光伏电池15和第二光伏电池23均为薄膜光伏电池。
47.进一步优化方案，交通标杆包括外套筒2和设置于外套筒2内部的内杆3，外套筒2的底部设有基座1，外套筒2和内杆3通过插头连接件11与基座1可拆卸连接，第一控制器8和第一蓄电池7设置于基座1内，内杆3的外表面设置有第一光伏电池15、集成式传感器16和第一光源17。基座1包括底盘4以及扣合于底盘4顶部的上盖10，上盖10与底盘4通过螺纹锁紧，底盘4与上盖10之间形成容纳腔，第一控制器8和第一蓄电池7位于容纳腔内，底盘4顶面设置有设备槽5，第一控制器8和第一蓄电池7设置于设备槽5内，底盘4贯穿开设有多个地脚螺栓孔6，用于将交通标杆固定于地面上，上盖10贯穿开设有插孔，插头连接件11设置于插孔
内，两者可采用螺纹锁紧的方式固定。
48.作为一种优选的实施方式，插头连接件11可采用双层插头，双层插头包括内侧环状插头和外围环状插头，内杆3插接于内侧环状插头的内侧，外套筒2插接于外围环状插头和内侧环状插头之间，并且外套筒2与外围环状插头螺纹连接。
49.作为一种优选的实施方式，插头连接件11可采用环状插头，内杆3插接于环状插头的内侧，外套筒2插接于环状插头的外侧，外套筒2与环状插头螺纹连接。
50.进一步优化方案，内杆3和基座1均为玻璃钢材质，外套筒2为有机玻璃材质，内杆3为中空结构，内杆3的中空腔内设置有导线9，第一控制器8与第一蓄电池7之间连接有导线9，导线9包括电缆12、光纤13和电阻丝14，电阻丝14用于传递热量，防止冰雪覆盖，第一控制器8能够根据集成式传感器16(温度传感器)检测的温度信号控制电阻丝14的开启与关闭。
51.进一步优化方案，交通标志包括组合基板18，组合基板18的背面为发电面，组合基板18的正面为发光面，组合基板18由至少两个子基板拼接而成，使得组合基板18模块化，可根据需要拼接，每个子基板的发光面都安装有第二光源28，子基板的发电面安装有第二控制器24、第二蓄电池25以及第二光伏电池23，第二光源28通过导线9与第二控制器24电连接。
52.进一步优化方案，第二光伏电池23包括并联设置的多个，多个第二光伏电池23均通过第二控制器24与第二蓄电池25电连接；第二光源28包括并联设置的多个灯组(或发光二极管)，多个灯组均通过导线9与第二控制器24电连接。
53.进一步优化方案，组合基板18的发光面安装有发光面防护罩19，发光面防护罩19罩设于第二光源28的外侧，发光面防护罩19的内侧表面依次设置有阻光底色膜和反光透视膜，阻光底色膜上设置有镂空雕刻图案，反光透视膜的反光面背对第二光源28设置；组合基板18的发电面安装有发电面防护罩20，发电面防护罩20罩设于第二光伏电池23、第二控制器24及第二蓄电池25的外侧；组合基板18为玻璃钢材质，发光面防护罩19和发电面防护罩20均为有机玻璃材质。发光面防护罩19内侧粘贴反光透视膜，实现外界光线反射、内置光线透射，提高交通标志在夜间或光线不良环境中的醒目性和视认性。
54.进一步优化方案，组合基板18的发电面安装有板筋26和横梁锁21，板筋26通过紧固螺栓27固定在组合基板18上，横梁锁21通过紧固螺栓27固定在板筋26上，发电面防护罩20对应横梁锁21的位置开设有限位槽，发电面防护罩20与发光面防护罩19均通过强力胶固定安装在组合基板18上，组合基板18的四周安装有边框22。优选的横梁锁21、边框22、板筋26材质为航空铝。组装交通标志时，预制组合基板18，开孔，通过紧固螺栓27固定安装矩形管板筋26、横梁锁21。组合基板18背面通过螺丝或强力胶固定、并联安装第二光伏电池23，串联安装第二控制器24(内置光敏传感器)、第二蓄电池25，穿接导线9；正面通过螺丝或强力胶固定、并联安装第二光源28，穿接导线9。发电面防护罩20对应横梁锁21限位开槽，四周涂敷强力胶固定安装在组合基板18背面。交通标志穿接横梁后，通过紧固螺栓27锁紧横梁锁21。发光面防护罩19内侧涂敷透明胶或静电吸附，依次粘贴阻光底色膜(镂空雕刻图案)、反光透视膜(反光面背对第二光源28)，四周涂敷强力胶固定安装在组合基板18正面，在四周安装边框22，涂敷透明密封胶封堵交通标志周身缝隙。
55.进一步优化方案，组合基板18为矩形基板、三角形基板或者圆形基板，本实施例中优选为矩形基板。
56.本实施例中，交通标杆制造工艺流程如下：
57.(1)内杆3中空，外壁焊接第一光伏电池15、集成式传感器16、第一光源17，内壁接导线9；
58.(2)底盘5打孔，内置第一蓄电池7、第一控制器8，以导线9相连接；
59.(3)上盖10开有插孔，插孔上接有插头连接件11；
60.(4)上盖10与底盘5通过螺纹锁紧；
61.(5)外套筒2中空透光；
62.(6)插头连接件11采用双层插头，在上盖10的上表面，双层接头内层插接内杆3，外层通过螺纹锁紧外套筒2。
63.本实施例中，交通标志制造工艺流程如下：
64.(1)预制组合基板18，开孔，安装板筋26、横梁锁21；
65.(2)组合基板18背面安装第二光伏电池23、第二控制器24(内置光敏传感器)、第二蓄电池25，正面安装第二光源28，布线；
66.(3)组合基板18背面安装发电面防护罩20，对应横梁锁21限位开槽；
67.(4)组合基板18正面安装发光面防护罩19，内侧依次粘贴阻光底色膜(镂空雕刻图案)、反光透视膜(反光面背对内置第二光源28)；
68.(5)安装边框22，封堵缝隙。
69.实施例2
70.参见图14-15，本实施例与上述实施例1的不同之处仅在于，本实施例中的组合基板18优选为三角形基板。
71.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明，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发明的限制。
72.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。