一种基于感应式路面充电技术的智慧路面制造技术

本发明专利技术公开一种基于感应式路面充电技术的智慧路面，包括路面，所述路面包括自上而下设置的路面表层、热传导层和感应发电层，所述感应发电层内设置感应发电模组设备以对电动汽车进行无线充电；并利用风光互补蓄电系统、电磁感应蓄电系统、智慧感知系统、除冰融雪系统实现了一套完整的智慧路面，该智慧路面会实时掌握路面状况并带有调节功能，在全天候、全场景的环境下利用多传感器感知技术对路面的各种状况进行感知，可以更快的调节道路交通状况，保障路面稳定性和驾驶安全性。保障路面稳定性和驾驶安全性。保障路面稳定性和驾驶安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于感应式路面充电技术的智慧路面


[0001]本专利技术涉及公路
，特别涉及一种基于感应式路面充电技术的智慧路面。

技术介绍

[0002]西北地区具有地域偏远、幅员辽阔、道路环境复杂的地理特点和相较于中、东地区整体发展落后的经济特性，因此交通运输是西北地区联系中、东部地区，聚拢经济的重要一环。高速公路建设成为西北地区的主要建设项目。每年西北地区都对国内其他地区进行大量的物资输送，因此高速公路的通行效率与西北地区的经济发展密切相关。此外，随着科技的快速发展，自动驾驶领域被快速推进，西北地区高速公路绵长，气候条件较其他地区恶劣，西北高速路段非常适合成为自动驾驶汽车的测试路段。目前我国已经有针对自动驾驶汽车设计的路段和技术，如：太阳能光伏路面和感应式路面充电技术。西北地区人口密度较少、行驶环境单一、路段绵长的运输特性，非常适合利用自动驾驶来进行货物运输。对此，西北地区高速公路发展存在以下问题，一是遇到大雪、大雨等极端恶劣天气，无法采取及时有效的道路通行手段，二是西北地区高速公路较长，环境单一，易产生驾驶疲劳，发生严重交通事故的概率大幅度上升，三是未来的自动驾驶运输非常适合在西北地区的开展，需要克服西北地区高原高寒和恶劣天气等环境条件，保障道路结构稳定性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于感应式路面充电技术的智慧路面，(1)对全天候、全场景的道路状况进行实时监控；(2)针对智慧路面的设备供电问题，利用可再生资源构建一套蓄电系统，保障智慧路面持续稳定运行；(3)针对全天候、全场景环境下，对路面进行调控，保障路面结构稳定性和驾驶安全性，建立一条会自动调节的智慧路面；(4)构建一套完整的智慧路面系统，为自动驾驶领域搭建坚实的基础设施建设。(5)减少晚间因驾驶疲劳而产生的交通事故的发生。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供一种基于感应式路面充电技术的智慧路面，其采用的技术方案如下：
[0005]一种基于感应式路面充电技术的智慧路面，包括：
[0006]路面，所述路面包括自上而下设置的路面表层、热传导层和感应发电层，所述感应发电层内设置感应发电模组设备以对电动汽车进行无线充电；
[0007]蓄电系统，所述蓄电系统包括风光互补蓄电系统和电磁感应蓄电系统，所述风光互补蓄电系统设置于路面两侧，所述电磁感应蓄电系统设置于感应发电层内；
[0008]智慧感知系统，所述智慧感知系统包括温度传感器、振动传感器、雷视一体机以及激光遥感式路面状况传感器，所述温度传感器设置为多个，分别设置于所述路面表层的上方、所述路面表层、所述热传导层以及所述感应发电模组设备，所述振动传感器设置于所述路面表层内，所述雷视一体机设置于路面中央，所述激光遥感式路面状况传感器设置于所述路面的两侧；
[0009]除冰融雪系统，所述除冰融雪系统设置于所述路面的车道旁。
[0010]进一步地，所述风光互补蓄电系统包括
[0011]风光互补控制器；
[0012]风力发电机，所述风力发电机的电能输出端连接所述风光互补控制器；
[0013]太阳能电池阵列，所述太阳能电池阵列的电能输出端连接所述风光互补控制器；
[0014]蓄电池组，所述风光互补控制器连接所述蓄电池组的补能端，
[0015]逆变器，所述蓄电池组的电能输出端连接所述逆变器。
[0016]进一步地，所述电磁感应蓄电系统包括：
[0017]功能控制电路，所述感应发电模组设备的电能输出端连接所述功能控制电路的输入端；
[0018]高频交变磁场产生的电路，所述功能控制电路的输出端连接所述高频交变磁场产生的电路的输入端，
[0019]滤波整流电路，所述高频交变磁场产生的电路的输出端连接所述滤波整流电路的输入端；
[0020]蓄电装置，所述滤波整流电路的输出端连接所述蓄电装置的输入端。
[0021]进一步地，所述除冰融雪系统包括：
[0022]水箱；
[0023]水泵，所述水泵设置于所述水箱内，并连接一管道；
[0024]除雪喷头，所述除雪喷头与所述管道连接且设置于路面两侧，
[0025]控制柜，所述控制柜与所述水泵以及所述除雪喷头电连接，以为所述水泵以及所述除雪喷头提供电能以及控制其开合；
[0026]感应器，与所述控制柜信号连接，用于全天24小时观测降雪并将观测到的降雪量馈送至所述控制柜，所述控制柜根据所述降雪量控制水泵和除雪喷头的工作以控制水流大小。
[0027]进一步地，所述控制柜和所述感应器安置在激光遥感式路面状况传感器的支架上。
[0028]进一步地，还包括排水管道，所述排水管道设置于所述路面的中央隔离带。
[0029]进一步地，所述水箱内设置电保温层使水箱内的水保持在相对恒温的状态。
[0030]进一步地，所述除冰融雪系统中设置有至少一个温度传感器。
[0031]进一步地，还包括在所述路面外安置的气象仪器。
[0032]进一步地，所述路面表层为沥青路面表层。
[0033]本专利技术的有益效果是：
[0034]根据本专利技术的一种基于感应式路面充电技术的智慧路面，在全天候、全场景的环境下利用多传感器感知技术对路面的各种状况进行感知。针对大雪天气采用除冰融雪系统对路面积雪进行溶解；针对路面的干、潮、湿、积雪、结冰等路面异常状态，利用激光遥感式路面状况传感器进行监测；针对设备的供电问题，秉持这可持续发展理念避免电能污染，结合西北地区日照时间长，大风天气多的地域特性，采用太阳能和风能进行蓄电，并搭建风光互补蓄电系统对设备进行供电；将感应式路面充电技术进一步应用，构建电磁感应蓄电系统为智慧路面设备供电；针对路面结构异常，易影响电磁发电模组的正常运行状态，采用振
动传感器对路面结构状态进行监测；针对大雪天气，保障设备能准确的进行调节，采用气象仪器对天气进行准确预警，使设备能够针对环境精准调控；针对夜间驾驶员易进行驾驶疲劳操作，采用防疲劳激光灯警示驾驶员，避免严重的交通事故发生，其至少具有优势：
[0035](1)构建了一条可以感知路面状况并自我调节的智慧路面；
[0036](2)采用风能和太阳能作为能量传输源头，最大限度降低环境污染，推进可持续发展战略。对智慧路面的设施建设提供充足的能源环境，保障智慧路面的充分运行；
[0037](3)对全天候、全场景进行路面调控，保障驾驶员行车安全；
[0038](4)利用多种传感器对路面的基本状态进行全方位监控，对智慧路面下车辆运行状况和轨迹进行感知，可以更快的调节道路交通状况，保障路面稳定性和驾驶安全性；
[0039](5)在大雪天气下，路面可以进行自我调节，保证通行能力和通行安全。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于感应式路面充电技术的智慧路面，其特征在于，包括：路面，所述路面包括自上而下设置的路面表层、热传导层和感应发电层，所述感应发电层内设置感应发电模组设备以对电动汽车进行无线充电；蓄电系统，所述蓄电系统包括风光互补蓄电系统和电磁感应蓄电系统，所述风光互补蓄电系统设置于路面两侧，所述电磁感应蓄电系统设置于感应发电层内；智慧感知系统，所述智慧感知系统包括温度传感器、振动传感器、雷视一体机以及激光遥感式路面状况传感器，所述温度传感器设置为多个，分别设置于所述路面表层的上方、所述路面表层、所述热传导层以及所述感应发电模组设备，所述振动传感器设置于所述路面表层内，所述雷视一体机设置于路面中央，所述激光遥感式路面状况传感器设置于所述路面的两侧；除冰融雪系统，所述除冰融雪系统设置于所述路面的车道旁。2.如权利要求1所述的基于感应式路面充电技术的智慧路面，其特征在于，所述风光互补蓄电系统包括风光互补控制器；风力发电机，所述风力发电机的电能输出端连接所述风光互补控制器；太阳能电池阵列，所述太阳能电池阵列的电能输出端连接所述风光互补控制器；蓄电池组，所述风光互补控制器连接所述蓄电池组的补能端，逆变器，所述蓄电池组的电能输出端连接所述逆变器。3.如权利要求1所述的基于感应式路面充电技术的智慧路面，其特征在于，所述电磁感应蓄电系统包括：功能控制电路，所述感应发电模组设备的电能输出端连接所述功能控制电路的输入端；高频交变磁场产生的电路，所述功能控制电路的输出端连接所述高频交变磁场产生的电路的输入端，滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世威，王济森，王建强，钟罡龙，初蕾，刘锟，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：