一种可引导交通、保护道路的路面发电装置及工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种可引导交通、保护道路的路面发电装置及工作方法，沥青层四角处内部各设有一个LED灯组以及单体控制器，每个主弹簧上端支撑上空心圆柱凸台、下端支撑下空心圆柱凸台，内部有间隙地套有辅助弹簧，每个辅助弹簧上下端分别固定连接上下空心圆柱凸台内的压电陶瓷，金属板下表面中间固定连接铁铬永磁棒，铁铬永磁棒正下方是空心圆柱，空心圆柱的下端固定连接下底板、外壁上绕有线圈；将若干个路面发电装置铺设在路口路面上，在对应交通信号灯亮起时，通过亮或灭的LED灯在路口路面的不同组合来完成道路指向标的显示，辅助增强交通信息的传递，并在夜间显示出车辆的行驶轨迹来提醒行人注意安全以及前后方车辆注意距离，以引导交通。以引导交通。以引导交通。

【技术实现步骤摘要】
一种可引导交通、保护道路的路面发电装置及工作方法


[0001]本专利技术涉及路面交通
，具体涉及一种可引导交通，保护道路的路面发电装置。

技术介绍

[0002]随着道路和车辆的增多，路面交通情况非常复杂，许多路口出现了多条左转弯导向线并伴随着其他路面标志并行的情况，增强信息辅助来传达信息，实现交通引导，从而避免交通混乱。在十字路口处存在着大量汽车的刹车、减速以及变向等，不仅严重破坏道路，而且浪费汽车动能。
[0003]为提高能源的利用效率与利用质量，一般通过路面发电装置回收汽车行驶过程中浪费的能量，进而提高能量的利用效率。例如，中国专利公开号为CN210829617U的文献中公开了一种路面发电装置，通过汽车碾压传导至内部转变为液压，进而带动液压发电结构，产生电力。但液压装置维护成本较高，且所起到的功能仅为发电，功能较为局限，并不适用于大范围的使用，并且不具有引导交通、保护道路的功能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于弥补现有路面发电装置的不足，提供一种可引导交通、保护道路的路面发电装置及工作方法，收集汽车行驶过程中震动的能量，规范道路交通指引，实现道路保护。
[0005]为实现上述目的，本专利技术一种可引导交通、保护道路的路面发电装置采用的技术方案是：
[0006]包括沥青层和固定贴合在沥青层下表面的金属板，沥青层四角处内部各设有一个LED灯组以及与LED灯组连接的一个单体控制器，金属板下表面四角处各向下延伸一个上空心圆柱凸台，下底板上表面四角处各向上延伸一个下空心圆柱凸台，每个上下垂直的主弹簧上端支撑连接一个所述的上空心圆柱凸台、下端支撑连接一个所述的下空心圆柱凸台；每个主弹簧内部有间隙地套有一个辅助弹簧，每个上空心圆柱凸台内的底部以及下空心圆柱凸台内的底部各固定一个压电陶瓷，每个辅助弹簧上端固定连接上空心圆柱凸台内的压电陶瓷、下端固定连接下空心圆柱凸台内的压电陶瓷；金属板下表面中间固定连接一根沿上下垂直方向充磁的铁铬永磁棒，铁铬永磁棒正下方是空心圆柱，空心圆柱的下端固定连接下底板、外壁上绕有线圈、内径大于铁铬永磁棒的外径、内部设有整流器；下底板上设有互锁凹槽和互锁凸头，多个下底板经互锁凸头和互锁凹槽相配合形成拼接结构；每个压电陶瓷都经导线连接其上方的LED灯组，线圈通过导线依次连接整流器，所述的拼接结构中所有的整流器相串联后连接一个蓄电池，蓄电池分别给每个单体控制器供电；交通信号灯中的绿灯信号转换系统分别与所述的拼接结构中的每个单体控制器经无线方式通信；当绿灯信号转换系统输出绿灯亮起的无线信号时，相应的多个单体控制器控制对应的多个LED灯组为明亮状态，在路面上形成转向行驶的指示标志路径。
[0007]所述的一种可引导交通、保护道路的路面发电装置的工作方法采用的技术方案是：
[0008]将若干个所述的路面发电装置铺设在路口路面上，通过互锁凹槽和互锁凸头固定；
[0009]在与绿色交通信号灯一致的路面发光组合路径上，单体控制器均开启，且控制路面发光组合路径上的LED灯组均亮起，由蓄电池为LED灯组供电，强化左转、直行和右转的交通信号。
[0010]对于左转、直行、右转三种路面发光组合路径，单体控制器只开启其中一种LED灯组形成该种路面发光组合路径，剩余两种路面发光组合路径上的单体控制器均关闭，LED灯组均熄灭。
[0011]在单体控制器关闭，LED灯组熄灭时，当车辆经过路面时，沥青层和金属板向下移动，主弹簧和辅助弹簧同时变形，压电陶瓷受到压力产生电流，压电陶瓷会产生微小电流给LED灯组供电，LED灯组在短时间内发光，显示车辆的行驶轨迹。
[0012]在单体控制器关闭，LED灯组熄灭时，当车辆经过路面时，铁铬永磁棒随金属板向下移动，或当汽车离开时，被压缩的主弹簧回弹，铁铬永磁棒向上移动，线圈均产生感应电流，电流经整流器、蓄电池给LED灯组供电，该LED灯组短暂明亮以引导交通。
[0013]本专利技术采用上述的技术方案后的有益效果是：
[0014]1.利用了汽车在十字路口时因需要减速而浪费掉的动能以及汽车震动的能量，将其转化为电能的形式，供给上方LED使用或者并入城市电网，实现能量回收。
[0015]2.在对应交通信号灯亮起时，通过亮或灭的LED灯在路口路面的不同组合来完成左转，直行，右转三种道路指向标的显示，强化左转，直行和右转的交通信号，规范路口路面在转向和通行时的信号指示，辅助增强交通信息的传递，辅助路口信号灯进行交通引导，避免交通事故的产生，并在夜间可以显示出车辆的行驶轨迹来提醒行人注意安全以及前后方车辆注意距离，以引导交通。
[0016]3.与传统沥青路面相比，汽车对路面的碾压过程，均通过装置中主弹簧的缓冲，延长了力的作用时间，因此也能够更加耐磨，对道路的路面起保护作用。该装置个体之间仅通过器械结构实现互联，因此在出现损坏时，可通过对损坏个体的更换，实现道路的快速修复。
[0017]4.本专利技术装置设置在大型的十字路口或者学校、医院等车辆需要减速行驶或者交通指引混乱容易发生事故的路段，用于降低机动车的平均行驶速度；收集汽车行驶过程中震动的能量，用于供给路面LED灯组进行交通引导，最终形成了低碳绿色的发电方式，规范了道路的交通引导，实现了道路的保护。
附图说明
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：
[0019]图1是本专利技术所述的一种可引导交通，保护道路的路面发电装置在初始状态下的轴侧图；
[0020]图2是图1的主视图；
[0021]图3是图2中沥青层2、金属复合板3、主弹簧5和辅助弹簧17等装配结构的轴侧图；
[0022]图4是图2中压电陶瓷8、线圈11、空心圆柱12、辅助弹簧17和下底板6等装配结构的轴侧图；
[0023]图5是图4中下底板6及其上的上空心圆柱12的内部结构轴侧图；
[0024]图6是图1所示路面发电装置与交通信号灯的电路连接框图；
[0025]图7是图1所示路面发电装置在十字路口拼接后，由南到北方向上的左转、直行以及右转时LED灯组发光的现场示意图；
[0026]图8是图1所示路面发电装置在十字路口拼接后，LED灯组在接收相应信号灯信号时所有LED灯组共同发光的现场示意图；
[0027]图9是图1所示路面发电的工作流程图。
[0028]图中：1.LED灯组；2.沥青层；3.金属复合板；4.上空心圆柱凸台；5.主弹簧；6.下底板；7.互锁凹槽；8.压电陶瓷；9.互锁凸头；10.圆形通孔；11.线圈；12.空心圆柱；13.整流器；14.铁铬永磁棒；15.隔板；16.下空心圆柱凸台；17.辅助弹簧。
具体实施方式
[0029]参见图1和图2，本专利技术一种可引导交通、保护道路的路面发电装置，其机械结构分为上中下三层，上层包括：沥青层2和金属板3，中层包括：主弹簧5、线圈11、空心圆柱12、铁铬永磁棒14以及辅助弹簧17，下层包括：下底板6、互锁凹槽7和互锁凸头9。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可引导交通、保护道路的路面发电装置，包括沥青层(2)和固定贴合在沥青层(2)下表面的金属板(3)，其特征是：沥青层(2)四角处内部各设有一个LED灯组(1)以及与LED灯组连接的一个单体控制器，金属板(3)下表面四角处各向下延伸一个上空心圆柱凸台(4)，下底板(6)上表面四角处各向上延伸一个下空心圆柱凸台(16)，每个上下垂直的主弹簧(5)上端支撑连接一个所述的上空心圆柱凸台(4)、下端支撑连接一个所述的下空心圆柱凸台(16)；每个主弹簧(5)内部有间隙地套有一个辅助弹簧(17)，每个上空心圆柱凸台(4)内的底部以及下空心圆柱凸台(16)内的底部各固定一个压电陶瓷(8)，每个辅助弹簧(17)上端固定连接上空心圆柱凸台(4)内的压电陶瓷8、下端固定连接下空心圆柱凸台(16)内的压电陶瓷(8)；金属板(3)下表面中间固定连接一根沿上下垂直方向充磁的铁铬永磁棒(14)，铁铬永磁棒(14)正下方是空心圆柱(12)，空心圆柱(12)的下端固定连接下底板(6)、外壁上绕有线圈(11)、内径大于铁铬永磁棒(14)的外径、内部设有整流器(13)；下底板(6)上设有互锁凹槽(7)和互锁凸头(9)，多个下底板(6)经互锁凸头(9)和互锁凹槽(7)相配合形成拼接结构；每个压电陶瓷(8)都经导线连接其上方的LED灯组(1)，线圈(11)通过导线依次连接整流器(13)，所述的拼接结构中所有的整流器(13)相串联后连接一个蓄电池，蓄电池分别给每个单体控制器供电；交通信号灯中的绿灯信号转换系统分别与所述的拼接结构中的每个单体控制器经无线方式通信；当绿灯信号转换系统输出绿灯亮起的无线信号时，相应的多个单体控制器控制对应的多个LED灯组(1)为明亮状态，在路面上形成转向行驶的指示标志路径。2.根据权利要求1所述的路面发电装置，其特征是：每个LED灯组(1)的外壳为空心圆筒灯柱体，单体控制器通过控制线连接LED发光源，LED发光源和单体控制器被密封在灯柱体内部。3.根据权利要求1所述的路面发电装置，其特征是：初始状态时，铁铬永磁棒(14)在空心圆柱(12)正上方，与铁铬永磁棒(14...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛红涛，商嘉桐，刘炳晨，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：