夜間激光投射智能指路裝置的制作方法

本實(shí)用新型屬于高速公路岔路路口或分流匝道車(chē)輛引導(dǎo)領(lǐng)域，具體涉及一種夜間激光投射智能指路裝置。

背景技術(shù)：

公知的高速路路規(guī)規(guī)定，上行、下行、匝道都需要分道單向行駛，不許停車(chē)或倒車(chē)。在高速路岔路分流路口，不允許駛過(guò)岔路分流路口的車(chē)輛停車(chē)或倒車(chē)。在這些特殊地帶，如岔路分流路口，需要設(shè)置明晰的分流指路裝置?，F(xiàn)行公知的指路裝置，都是一些岔道路牌標(biāo)志，沒(méi)有光學(xué)提示裝置。由于缺少光學(xué)提示裝置，在能見(jiàn)度較低的環(huán)境中如夜晚，個(gè)別車(chē)輛駛過(guò)岔路分流路口，違規(guī)停車(chē)倒車(chē)，出現(xiàn)嚴(yán)重交通事故。本實(shí)用新型試圖發(fā)明激光指路裝置，用于在能見(jiàn)度較低的環(huán)境中如夜晚時(shí)，提醒車(chē)輛駕駛?cè)颂崆矮@知岔路分流路口信息，提前采取行動(dòng)，減少駛過(guò)岔路分流路口的車(chē)輛停車(chē)或倒車(chē)這方面引起的事故。夜間激光投射智能指路裝置技術(shù)方案是，車(chē)輛駛來(lái)觸發(fā)啟動(dòng)，利用激光器射出激光束，擴(kuò)束后的激光束經(jīng)過(guò)圓柱透鏡折射，出現(xiàn)一條垂直于圓柱透鏡柱心連線的直線，該直線與圓柱透鏡的柱半徑方向相同方向，該直線方向與分流匝道的方向重合，該直線經(jīng)過(guò)不透明半圓桶體的鋸齒狀縫隙，形成的帶箭頭的光帶引導(dǎo)車(chē)輛駛向分流匝道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型夜間激光投射智能指路裝置的技術(shù)方案：夜間激光投射智能指路裝置，包括地感線圈，MCU控制驅(qū)動(dòng)電路裝置，環(huán)境照度測(cè)量裝置，倒L形支架，激光器，激光擴(kuò)束器，圓柱透鏡，不透明半圓桶體的定向標(biāo)志框架，反光路標(biāo)指示牌，其特征是，地感線圈埋設(shè)在匝道分岔路口之前100米處的車(chē)道上；在地感線圈處車(chē)道的右側(cè)安全島上設(shè)置MCU控制驅(qū)動(dòng)電路裝置和10米高的倒L形支架，在倒L形支架立桿上設(shè)置環(huán)境照度測(cè)量裝置，在倒L形支架高端安裝激光器，激光器傾斜指向匝道分岔路口方向，與豎直方向的夾角是42度；激光器向下光路連接激光擴(kuò)束器，激光擴(kuò)束器是倒置的望遠(yuǎn)鏡，激光擴(kuò)束器的光軸與激光器的光軸同軸；激光擴(kuò)束器向下光路連接圓柱透鏡，圓柱透鏡的柱心軸與車(chē)道前行方向的夾角是91度；不透明半圓桶體的定向標(biāo)志框架的形狀是半圓桶體，半圓桶體的尺寸與圓柱透鏡一樣，其內(nèi)長(zhǎng)度是圓柱透鏡的內(nèi)長(zhǎng)度，內(nèi)半徑是圓柱透鏡的外半徑，圓柱透鏡安裝在不透明半圓桶體的定向標(biāo)志框架內(nèi)，該半圓桶體的上部半圓桶缺口面向激光擴(kuò)束器，下部半圓桶殼體上留有繞圓柱透鏡軸、圓心角是84度、鋸齒狀的縫隙，激光束擴(kuò)束后穿過(guò)圓柱透鏡的圓心、不透明半圓桶體的鋸齒狀的縫隙，射向車(chē)道路面，在車(chē)道路面形成帶箭頭的光帶，帶箭頭的光帶與車(chē)道方向向外有1度的夾角；帶箭頭的光帶延續(xù)指向100米外反光路標(biāo)指示牌，反光路標(biāo)指示牌顯示的是匝道所去的地名。

所述的夜間激光投射智能指路裝置，其特征是，地感線圈、環(huán)境照度測(cè)量裝置、激光器與MCU控制驅(qū)動(dòng)電路裝置電連接，環(huán)境照度測(cè)量裝置是光敏測(cè)量元件。

本實(shí)用新型的基本光學(xué)原理：一束激光垂直入射圓柱透鏡，激光經(jīng)過(guò)圓柱透鏡的折射后，由于圓柱透鏡的像方焦點(diǎn)在圓柱透鏡外，形成一條垂直于圓柱透鏡柱心軸的扇形射線，扇形射線在平面上映射出一條可見(jiàn)直線。本實(shí)用新型夜間激光投射智能指路裝置的工作原理簡(jiǎn)述：如說(shuō)明書(shū)附圖的圖1所示。環(huán)境照度測(cè)量裝置測(cè)量判斷是夜間，啟動(dòng)夜間激光投射智能指路裝置進(jìn)入工作狀態(tài)。車(chē)輛駛來(lái)，當(dāng)車(chē)輛壓到地感線圈，地感線圈觸發(fā)MCU控制驅(qū)動(dòng)電路裝置，MCU控制驅(qū)動(dòng)電路裝置驅(qū)動(dòng)激光器發(fā)出一束與豎直方向夾角是42度的激光束，經(jīng)過(guò)擴(kuò)束后的激光束直射圓柱透鏡，經(jīng)過(guò)圓柱透鏡折射后形成垂直于圓柱透鏡柱心軸的扇形光束，扇形光束穿過(guò)不透明半圓桶體的定向標(biāo)志框架的圓心角是84度鋸齒狀的縫隙，在車(chē)道路面映射形成一條帶箭頭的光帶?？梢杂?jì)算100/10=10，查熟悉tan角度表可知對(duì)應(yīng)夾角是84度。從地感線圈到匝道分岔路口，在車(chē)道路面形成帶箭頭的光帶，該帶箭頭的光帶與車(chē)道方向有1度的向外夾角，提醒車(chē)輛轉(zhuǎn)彎。帶箭頭的光帶延續(xù)指向100米外岔路分流路口，以及反光路標(biāo)指示牌，反光路標(biāo)指示牌顯示的是轉(zhuǎn)彎匝道所去的地名。車(chē)輛在帶箭頭的光帶的引導(dǎo)下，駛向預(yù)設(shè)目的地。當(dāng)3--5秒預(yù)設(shè)時(shí)間到，車(chē)輛駛?cè)朐训婪植砺?，夜間激光投射智能指路裝置自動(dòng)關(guān)閉。

本實(shí)用新型夜間激光投射智能指路裝置的有益效果是，在夜晚黑暗的環(huán)境下，醒目地提供了長(zhǎng)達(dá)3--5秒、100米長(zhǎng)度左右的帶箭頭的光帶，引導(dǎo)下車(chē)輛駛向預(yù)設(shè)目的地，減少錯(cuò)誤駛過(guò)岔路分流路口的車(chē)輛數(shù)量，減少錯(cuò)誤駛過(guò)岔路分流路口的車(chē)輛停車(chē)或倒車(chē)引起的事故。帶箭頭的光帶的發(fā)光角度與人眼方向同向，不直射刺激司機(jī)的眼睛，夜間激光投射智能指路裝置還具有長(zhǎng)壽命，免維護(hù)的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是夜間激光投射智能指路裝置的組件安裝位置以及組件連接關(guān)系示意圖。

圖2是夜間激光投射智能指路裝置的圓柱透鏡扇形折射圖。

圖3是夜間激光投射智能指路裝置的組件電連接圖。

圖中：10. 地感線圈，20. MCU控制驅(qū)動(dòng)電路裝置，30. 倒L形支架，40. 環(huán)境照度測(cè)量裝置，1.激光器，2.激光擴(kuò)束器，3. 圓柱透鏡， 4. 不透明半圓桶體的定向標(biāo)志框架；5. 反光路標(biāo)指示牌。

具體實(shí)施方式

以山西**公司生產(chǎn)的GQZL-1夜間激光投射智能指路裝置為具體實(shí)施例，說(shuō)明如下：激光器采用LT07 0.5瓦三級(jí)紅色半導(dǎo)體激光器，激光擴(kuò)束器采用?20單筒望遠(yuǎn)鏡，擴(kuò)束比為1：100，圓柱透鏡?20毫米、長(zhǎng)度20毫米的圓柱透鏡。不透明半圓桶體的定向標(biāo)志框架本實(shí)施例安裝在大運(yùn)高速路的運(yùn)三和運(yùn)風(fēng)岔路分流之前的100米處，100米后去運(yùn)三路車(chē)輛右轉(zhuǎn)，去運(yùn)風(fēng)路車(chē)輛直行。在岔路分流之前100米的車(chē)道設(shè)置地感線圈，在岔路分流之前100米的路邊設(shè)置倒L形支架。在倒L形支架上安裝豎直向下的激光器、激光擴(kuò)束器、圓柱透鏡、不透明半圓桶體的定向標(biāo)志框架，圓柱透鏡的柱半徑方向指向右首100米處后設(shè)置的反光路標(biāo)指示牌，一道紅色的帶箭頭的光帶指向顯示三門(mén)峽方向的反光路標(biāo)指示牌上，提醒去三門(mén)峽的車(chē)輛司機(jī)右轉(zhuǎn)或糾正車(chē)輛行駛方向。

本實(shí)用新型夜間激光投射智能指路裝置的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在夜晚黑暗的環(huán)境下，醒目地提供了長(zhǎng)達(dá)3--5秒、100米長(zhǎng)度左右的帶箭頭的光帶，引導(dǎo)下車(chē)輛駛向預(yù)設(shè)目的地，以減少錯(cuò)誤駛過(guò)岔路分流路口的車(chē)輛數(shù)量，減少錯(cuò)誤駛過(guò)岔路分流路口的車(chē)輛停車(chē)或倒車(chē)引起的事故。帶箭頭的光帶的發(fā)光角度與人眼方向同向，不直射刺激司機(jī)的眼睛，夜間激光投射智能指路裝置還具有長(zhǎng)壽命，免維護(hù)的特點(diǎn)。