新型人工隧道

1.本发明涉及道路交通技术领域，具体涉及一种新型人工隧道系统。


背景技术：

2.现有公路多建设在露天场合，多存在以下问题：
3.1、容易受到气象条件影响，导致车辆行驶不畅或停止车辆行驶；
4.2、位于人口密集区域的公路路段，会产生噪声污染、灯光污染和空气污染等；
5.3、公路照明、信号灯等相关用电设施，耗电量大，不符合当前节能低碳发展趋势。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种新型人工隧道系统，能避免极端天气对于行驶车辆的影响，其光伏发电系统为新型人工隧道系统的用电设施供电，符合节能减排以及碳中和的发展趋势，其空气处理装置可减少对于大气的污染。
7.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.一种新型人工隧道系统，所述人工隧道系统包括隧道主体和光伏发电系统；所述隧道主体用于跨设在道路上；所述光伏发电系统包括设置在隧道主体上的太阳能电池板组；在隧道主体上设有至少一个空气处理装置，空气处理装置与隧道主体内部连通以净化处理隧道主体内空气。
9.优选的，所述隧道主体包括设置在其上的空气排出口，空气处理装置包括空气处理机构，空气处理机构一端与空气排出口连通。
10.优选的，所述空气处理机构包括抽气扇和尾气过滤结构。
11.优选的，所述空气处理机构包括机构壳体、抽气扇、洗气喷头和尾气过滤结构，机构壳体包括依次相连的壳体首端、壳体中部和壳体尾端，壳体首端插置在空气排出口内且抽气扇设置在壳体首端中部，壳体中部设有排气通道，尾气过滤结构设置在机构壳体中部且与排气通道的入口端连通，洗气喷头设置在壳体尾端上，洗气喷头位于排气通道的出口端。
12.优选的，所述隧道主体为拱形棚状结构，太阳能电池板组包括多块太阳能电池板，各太阳能电池板跟随隧道主体的形状铺设在隧道主体的外表面上；
13.所述空气处理装置还包括沿隧道主体的长度方向延伸的引流槽，引流槽设置在太阳能电池板的上侧，引流槽的侧壁设有多个出水孔；所述机构壳体还包括用于收集洗气喷头喷出的水的水汇集槽，水汇集槽与引流槽连通。
14.优选的，所述空气处理装置设置在隧道主体的最高点处，引流槽的位于隧道主体的最高点两侧的一对侧壁均设有多个出水孔。
15.优选的，所述新型人工隧道系统包括多个空气处理装置时，多个空气处理装置的空气处理机构沿隧道主体的长度方向依次并排间隔设置。
16.优选的，所述引流槽的长度方向上的两端分别与两个空气处理机构的水汇集槽连
通。
17.优选的，相邻所述空气处理机构的间距为200-600m，位于端部的尾气处理机构与隧道主体的端部距离为100-300m。
18.优选的，所述新型人工隧道系统包括与光伏发电系统电连接的用电设施，所述用电设施包括所述空气处理机构。
19.优选的，所述用电设施还包括空气监测装置，空气监测装置监测隧道主体内空气中污染物含量，污染物含量大于等于第一设定阈值时，空气处理装置开始工作，污染物含量小于等于第二设定阈值时，空气处理装置停止工作，第一设定阈值大于第二设定阈值。
20.优选的，所述隧道主体还包括设置在其上的分散设置的多个隧道透光窗。
21.优选的，所述隧道透光窗为拱形结构，其两端分别靠近隧道主体的径向两端设置，多个隧道透光窗沿隧道主体的长度方向依次并排间隔设置。
22.优选的，所述太阳能电池板组包括透光型太阳能电池板和不透光型太阳能电池板，透光型太阳能电池板铺设在隧道透光窗上，不透光型太阳能电池板铺设在隧道透光窗以外的区域上。
23.优选的，所述用电设施还包括设置在隧道主体内的照明装置以及信息系统。
24.优选的，所述光伏发电系统还与公共电网相连。
25.优选的，所述隧道主体还包括铺设在其内侧壁上的吸音层结构。
26.优选的，所述隧道主体还包括分别设置在其径向两端上的通风百叶窗结构，通风百叶窗结构沿隧道主体的长度方向延伸；和/或隧道主体还包括分别设置在其径向两端上用于吸入新风的新风扇。
27.优选的，所述隧道主体为拱形棚状结构，其内表面为弧形。
28.优选的，所述隧道主体为单段式结构或多段拼接式结构，其还包括设置在其两端之间的至少一个车辆出口和/或至少一个车辆进口。
29.优选的，所述隧道主体t的长度大于1000m。
30.本发明新型人工隧道系统，其隧道主体跨设在道路上，一则可以隔离车辆行驶产生的噪音，二来可以避免极端天气(例如雨、雪、大风等)对道路上行驶车辆的影响；其光伏发电系统的太阳能电池板组铺设在隧道主体上，能充分利用太阳光进行发电并为新型人工隧道系统的用电设施供电，符合当下的碳中和发展趋势；其空气处理装置可对隧道主体内的空气进行净化处理，降低因隧道主体内的空气直接进入大气导致的污染，而且空气处理装置还能够促进新风进入隧道主体内，促进隧道主体内的空气流通，降低隧道主体内的有害物质含量。
31.此外，所述尾气检测装置一则可以避免空气处理装置长时间连续工作，可延长其使用寿命；二来，减少空气处理装置的不必要工作，以降低能耗。
32.此外，所述水汇集槽收集淋洗空气的废水并输送至引流槽内，然后从出水孔流出，对隧道主体外表面上的太阳能电池板进行清洗，使太阳能电池板保持高效率发电。
附图说明
33.图1是本发明新型人工隧道系统的立体结构示意图；
34.图2是本发明新型人工隧道系统的投影结构示意图；
35.图3是本发明空气处理装置的结构示意图。
具体实施方式
36.以下结合附图1-3给出的实施例，进一步说明本发明新型人工隧道系统的具体实施方式。本发明新型人工隧道系统不限于以下实施例的描述。
37.城市中的污染物中，汽车尾气污染是主要来源之一，现有技术通过提高汽车燃油质量，提高汽车尾气排放标准起到一定防治汽车尾气污染的作用，但对于汽车行驶中排放的尾气没有很好的处理方法，特别是尾气比较难以收集。本发明提供了一种新型人工隧道系统，适于铺设在城市道路w上，便于收集汽车尾气并进行净化处理，同时还可以利用人工隧道进行光伏发电。
38.如图1所示，为本发明新型人工隧道系统的一个实施例。
39.如图1所示，本实施例新型人工隧道系统包括隧道主体t、光伏发电系统以及与光伏发电系统电连的用电设施；所述隧道主体t为棚状结构，用于可拆卸的跨设在道路w上；所述光伏发电系统包括设置在隧道主体t上的太阳能电池板组；所述用电设施包括设置在隧道主体t外部的至少一个空气处理装置1，空气处理装置1与隧道主体t内部连通以净化处理隧道主体t内的空气，主要是处理汽车尾气。
40.本发明新型人工隧道系统，其隧道主体t跨设在道路w上，一则可以隔离车辆行驶产生的噪音，二来可以避免极端天气(例如雨、雪、大风等)对道路w上行驶车辆的影响；其光伏发电系统的太阳能电池板组铺设在隧道主体t上，能充分利用太阳光进行发电并为新型人工隧道系统的用电设施供电，符合当下的碳中和发展趋势；特别是其空气处理装置1可对隧道主体t内的空气进行净化处理，降低因隧道主体t内的空气直接进入大气导致的污染，而且空气处理装置1还能够促进新风进入隧道主体t内，促进隧道主体t内的空气流通，降低隧道主体t内的有害物质含量。
41.如图2所示，所述隧道主体t包括设置在其上的空气排出口t5，空气处理装置1包括空气处理机构1-0，空气处理机构1-0一端与空气排出口t5连通，以抽取和净化处理隧道主体t内的空气。一种空气处理机构1-0的实施例为，所述空气处理机构1-0包括抽气扇1-03和尾气过滤结构1-07，抽取隧道主体t内的空气经过尾气过滤结构1-07后再排出，以净化处理隧道主体t内的空气。
42.一种尾气过滤结构1-07的实施例为，所述尾气过滤结构1-07包括设有细小过滤孔的空气滤芯，优选的所述空气滤芯内设有活性炭。另一种尾气过滤结构1-07的实施例为，所述尾气过滤结构1-07设有用于容置由碱性物质和/或与co反应的物质溶水获得的吸收剂溶液，以吸收汽车尾气中的pm2.5和nox、so2、co等有毒气体进行有效处理。当然，所述尾气过滤结构1-07还可以采用其它适于处理汽车尾气的结构或装置。本技术的一个重要改进点在于利用所述隧道主体t形成一个收集汽车尾气的空间，并设置空气处理装置1对汽车尾气进行处理。所述隧道主体t为拱形棚状结构，其内表面为弧形，便于尾气的汇集；所述空气处理装置1设置在隧道主体t的最高点处，首先汽车排放的热尾气会自动往高处流动，通过抽气扇1-03在高处形成负压，进一步加速汽车尾气向空气处理装置1流动，通过尾气过滤结构1-07对汽车尾气进行处理。优选的，所述隧道主体t的长度大于500m，优选大于1000m，使得不会过多的尾气从隧道主体t两头排出，大部分的尾气会经过空气处理机构1-0排出。
43.如图2所示，本实施例的所述空气处理机构1-0包括机构壳体、抽气扇1-03、洗气喷头1-05和尾气过滤结构1-07，机构壳体包括依次相连的壳体首端1-00、壳体中部1-01和壳体尾端1-02，壳体首端1-00插置在空气排出口t5内且抽气扇1-03设置在壳体首端1-00中部，壳体中部1-01设有排气通道1-04，尾气过滤结构1-07设置在机构壳体中部且与排气通道1-04的入口端连通，洗气喷头1-05设置在壳体尾端1-02上，洗气喷头1-05位于排气通道1-04的出口端。进一步的，所述壳体中部1-01两侧各设置一个排气通道1-04，壳体尾端1-02两侧各设置一组洗气喷头1-05，分别与两个排气通道1-04配合，每组洗气喷头1-05包括至少一排洗气喷头1-05，每排洗气喷头1-05包括并排间隔设置的多个洗气喷头1-05，每排洗气喷头1-05的排布方向与排气通道1-04内的气流方向交叉；如此，所述隧道主体t内的空气经过抽气扇1-03抽吸进入机构壳体，然后经过尾气过滤结构1-07的过滤，然后进入排气通道1-04，然后经过洗气喷头1-05形成的水帘，最终进入大气；所述隧道主体t内的空气经过上述净化处理，可以除去固体颗粒和部分可溶性有害气体，显著降低对于大气的污染。显然，所述空气处理机构1-0不限于本实施例的技术方案，还可以采用其它的处理机构或处理方法。
44.优选的，所述排气通道1-04的出口端设有百叶窗结构。
45.如图1所示，所述隧道主体t为拱形棚状结构，太阳能电池板组包括多块太阳能电池板，各太阳能电池板跟随隧道主体t的形状铺设在隧道主体t的外表面上。具体的，如图1所示，所述隧道主体t的外表面为弧形，太阳能电池板为与隧道主体t的外表面形状匹配的弧形太阳能电池板。
46.如图1和3所示，所述空气处理装置还包括沿隧道主体t的长度方向延伸的引流槽1-1，引流槽1-1设置在太阳能电池板的上侧，引流槽1-1的侧壁设有多个出水孔1-10；所述机构壳体还包括用于收集洗气喷头1-05喷出的水的水汇集槽1-06，水汇集槽1-06与引流槽1-1连通。所述水汇集槽1-06收集淋洗空气的废水并输送至引流槽1-1内，然后从出水孔1-10流出，对隧道主体t外表面上的太阳能电池板进行清洗，使太阳能电池板保持高效率发电。
47.具体的，如图1和3所示，所述洗气喷头1-05与水汇集槽1-06相对设置且分别位于排气通道1-04的出口端上下两侧，
48.如图1-2所示，所述空气处理装置1设置在隧道主体t的最高点处，引流槽1-1的位于隧道主体t的最高点两侧的一对侧壁均设有多个出水孔1-10，从而能够对于隧道主体t的最高点两侧的太阳能电池板进行清洗。
49.本实施例新型人工隧道系统包括多个空气处理装置1，多个空气处理装置1的空气处理机构1-0沿隧道主体t的长度方向依次并排间隔设置。
50.优选的，所述引流槽1-1的长度方向上的两端分别与两个空气处理机构1-0的水汇集槽1-06连通。
51.优选的，相邻所述空气处理机构1-0的间距为200-600m(优选为400m)，位于端部的尾气处理机构1-0与隧道主体t的端部距离为100-300m(优选为200m)。
52.所述用电设施还包括空气监测装置，空气监测装置监测隧道主体t内空气中污染物含量，污染物含量大于等于第一设定阈值时，空气处理装置1开始工作，污染物含量小于等于第二设定阈值时，空气处理装置1停止工作，第一设定阈值大于第二设定阈值。进一步
的，所述空气监测装置可监测但不限于隧道主体t内空气中的一氧化碳含量，和/或固体颗粒含量，和/或氮氧化物含量。所述空气监测装置一则可以避免空气处理装置1长时间连续工作，可延长其使用寿命；二来，减少空气处理装置1的不必要工作，从而降低能耗。
53.如图1所示，所述用电设施还包括设置在隧道主体t内的照明装置t4。
54.所述用电设施还包括设置在隧道主体t中的信息系统。进一步的，所述信息系统包括红绿灯信号装置，和/或警报装置，和/或广播装置。
55.如图1所示，所述光伏发电系统还与公共电网3相连，以将富余的电量并入电网。进一步的，所述光伏发电系统还包括设备箱2，设备箱2设置在太阳能电池板组和电网3之间，设备箱2包括pcs和逆变器等设备。
56.如图1所示，所述隧道主体t还包括设置在其上的多个分散设置的隧道透光窗t1。进一步的，所述隧道透光窗t1为封闭式窗口。所述隧道透光窗t1与太阳能电池板组配合，一则保证隧道主体t在日间有足够的光线射入隧道主体t内，二来可以避免驾驶员在行驶过程中因阳光直射所引起的眩光现象。
57.具体的，如图1所示，所述隧道透光窗t1为拱形结构，其两端分别靠近隧道主体t的径向两端设置，多个隧道透光窗t1沿隧道主体t的长度方向依次并排间隔设置。
58.当然，所述隧道透光窗t1并不仅限于上述布置方式，例如：所述隧道透光窗t1还可以类似国际象棋棋盘中白色块或黑色块分布方式进行布置。
59.优选的，所述太阳能电池板组包括透光型太阳能电池板和不透光型太阳能电池板4，透光型太阳能电池板铺设在隧道透光窗t1上，不透光型太阳能电池板铺设在隧道透光窗t1以外的区域上，上述设计可以更加充分利用隧道主体t的外表面，以铺设更多的太阳能电池板。
60.需要指出的，所述隧道透光窗t1不铺设透光型太阳能电池板时，可铺设透光的玻璃或透光有机材料。
61.如图1所示，所述隧道主体t还包括分别设置在其径向两端上的通风百叶窗结构t3,新风可以通过通风百叶窗结构t3自然进入隧道主体t内。
62.优选的，在所述隧道主体t跨设在道路w上的两端上还可以设有用于吸入新风的新风扇，所述用电设施包括新风扇，所述新风扇用于吸入新风，同时起到加速隧道内空气向空气处理装置1流动。
63.如图1所示，所述隧道主体t还包括铺设在其内侧壁上的吸音层结构t2，以吸收车辆行驶产生的噪音。
64.所述隧道主体t为单段式结构或多段拼接式结构。
65.优选的，所述隧道主体t包括设置在其长度方向的两端之间的至少一个车辆出口和/或至少一个车辆进口，以方便车辆从隧道主体t中部位置驶入或驶出。
66.优选的，所述道路w为双向道路；所述隧道主体t还包括设置在道路w的双向道路之间的分隔结构，一则避免或降低误入对向车道的风险，二来减少对向车道车灯对于驾驶司机的干扰。
67.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的
保护范围。