隧道水位警示及防護系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及道路安裝設施領域內的一種隧道水位警示及防護系統，包括控制電路、顯示電路、高低水位觸發單元和攔道執行機構，高低水位觸發單元設置在隧道內最低位置，顯示電路和攔道執行機構設置在隧道入口處，高低水位觸發單元包括根據高低水位對應接通的低水位觸發元件和高水位觸發元件；所述顯示電路至少包括報警電路一和報警電路二，低水位觸發元件的通斷信號經控制電路控制報警電路一的通斷，高水位觸發元件的通斷信號經控制電路控制報警電路二的通斷，同時，高水位觸發元件的通斷信號經控制電路控制攔道執行機構的動作。該裝置可根據隧道積水情況發出相應的警報或關閉車道，可提高隧道通行的安全性，具有良好的經濟價值和社會意義。
【專利說明】隧道水位警示及防護系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種道路安裝設施，特別涉及一種下穿隧道內使用的安全防護設施。
【背景技術】
[0002]現有的公路交通網絡中，常采用一種下穿隧道的設計，其施工速度快，成本低。但下穿隧道有其固有的不足之處:隧道內容易積水，積水后易造成車輛熄火，過深的積水甚至能危及駕乘人員的生命。現有技術中，沒有更好的技術方案能夠在隧道積水時給予足夠的安全提示及防護。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種隧道水位警示及防護系統，使隧道積水時能提供相應的報警及安全防護措施。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的:一種隧道水位警示及防護系統，包括控制電路、顯示電路、高低水位觸發單元和攔道執行機構，高低水位觸發單元設置在隧道內最低位置，顯示電路和攔道執行機構設置在隧道入口處，高低水位觸發單元包括根據高低水位對應接通的低水位觸發元件和高水位觸發元件；所述顯示電路至少包括報警電路一和報警電路二，所述低水位觸發元件的通斷信號經控制電路控制報警電路一的通斷，所述高水位觸發元件的通斷信號經控制電路控制報警電路二的通斷，同時，高水位觸發元件的通斷信號經控制電路控制攔道執行機構的動作。
[0005]本裝置可根據隧道內的積水情況采取相應的措施，保證車輛的安全。當隧道內沒有積水時，可以正常通行車輛，當隧道進水觸發低水位觸發元件時，則報警電路一動作，發出警示信號，提醒過往車輛謹慎行駛；當隧道內水位較高，使高水位觸發元件動作時，則在發出警示信號的同時，攔道執行機構動作，將車道關閉，以避免車輛駛入遭遇不測。本實用新型能提高隧道通行的安全性，具有良好的經濟價值和社會意義。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述高低水位觸發單元包括設置在隧道內的浮球，與浮球聯動連接有遮光器件，遮光器件遮擋在光源和光敏開關之間，所述光敏開關包括低位開關和高位開關，浮球從下向上運動時，先后接通低位開關和高位開關。此外，所述高低水位觸發單元還可以包括高低水位位置對應的接近開關，水位上升時，先后使得低位的接近開關和高位的接近開關接通。所述高低水位觸發單元也可以包括高低水位位置對應的電極開關，水位上升時，先后使得低位的電極開關和高位的電極開關接通。上述結構均能方便地獲得水位信號，以便進行有效控制。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述控制電路包括電源，電源的兩端依次連接有:串聯連接的低水位觸發元件與第二繼電器的主觸點；串聯連接的高水位觸發元件與第一繼電器的主觸點；串聯連接的報警電路一、第二繼電器的第一常開觸點和第一繼電器的第三常閉觸點；串聯連接的報警電路二與第一繼電器的第二常開觸點；串聯連接的綠色信號燈和第二繼電器的第二常閉觸點；以及經由第一繼電器及繼而繼電器控制的電機正反轉控制電路；所述電機正反轉控制電路控制攔道執行機構的動作。正常通行時，低水位觸發元件和高水位觸發元件均不動作，綠色信號燈亮；當隧道內的水位上升，觸發低水位觸發元件動作時，使第二繼電器的主觸點得電，從而接通報警電路一，發出報警信號；水位繼續上升，觸發高水位觸發元件動作時，第一繼電器的主觸點得電，從而接通第二報警電路，同時，攔道執行機構的動作將車道關閉。
[0008]進一步地，所述電機正反轉控制電路包括相互并聯的正轉控制電路和反轉控制電路；正轉控制電路包括順序相連的第一繼電器的第一常開觸點、限位開關一、第四繼電器的第三常閉觸點和第三繼電器的主觸點，第一繼電器的第一常開觸點和限位開關一串聯連接的兩端并聯有正轉手動復位開關；反轉控制電路包括順序相連的第二繼電器的第三常閉觸點、限位開關二、第三繼電器的第三常閉觸點和第四繼電器的主觸點，第二繼電器的第三常閉觸點和限位開關二串聯連接的兩端并聯有反轉手動復位開關；第三繼電器的第一常開觸點、第三繼電器的第二常開觸點接入電源控制電機正轉，第四繼電器的第一常開觸點、第四繼電器的第二常開觸點接入電源控制電機反轉；所述攔道執行機構與電機的輸出軸傳動連接，限位開關一和限位開關二分別對應于攔道執行機構的攔道和通行位置。
[0009]攔道執行機構可以是如下結構:其一，所述攔道執行機構包括旋轉擋板，旋轉擋板底部設有轉軸，轉軸與電機輸出軸傳動連接。其二，所述攔道執行機構為經電機帶動的升降道樁或阻攔索。當攔道執行機構還可以是經液壓或啟動控制的升降裝置或旋轉裝置，只要其能升起和落下即可，其升起時攔阻在道路上，其落下時，處于通行位置，車輛可正常通行。
[0010]作為本實用新型的進一步改進。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型結構原理圖。
[0012]圖2為本實用新型控制原理圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合圖形，對本實用新型作具體闡述，但本實用新型并不只局限于圖形所表達的具體內容。
[0014]如圖1和2所示，為隧道水位警示及防護系統，包括控制電路、顯示電路A、高低水位觸發單元B和攔道執行機構，高低水位觸發單元B設置在隧道I內最低位置，顯示電路A和攔道執行機構B設置在隧道I的入口處，高低水位觸發單元B包括根據高低水位對應接通的低水位觸發元件和高水位觸發元件；顯示電路A包括報警電路一、報警電路二和綠色信號燈LI，報警電路一包括黃色信號燈和聲音報警單元一；報警電路二包括紅色信號燈和聲音報警單元二。低水位觸發元件的通斷信號經控制電路控制報警電路一的通斷，高水位觸發元件的通斷信號經控制電路控制報警電路二的通斷，同時，高水位觸發元件的通斷信號經控制電路控制攔道執行機構的動作。
[0015]具體而言，高低水位觸發單元B包括設置在隧道內的浮球3，浮球經聯動桿6連接有遮光器件4，遮光器件4遮擋在光源8和光敏開關之間，光敏開關有兩個，分別為低位開關Tl和高位開關T2，低位開關Tl即為低水位觸發元件，高位開關T2即為高水位觸發元件，遮光器件4設置在透明的導向筒5內，浮球3從下向上運動時，先后讓出低位開關Tl和高位開關T2的光通路，使得低位開關Tl和高位開關T2先后接通。導向筒5上可設置用于給聯動桿6導向的支架7,支架7同時可對浮球3限位。
[0016]控制電路結構如下:控制電路包括有電源，電源的兩端依次連接有:串聯連接的低位開關Tl與第二繼電器的主觸點J2 ;串聯連接的高位開關Tl與第一繼電器的主觸點Jl ;串聯連接的報警電路一、第二繼電器的第一常開觸點J2-1和第一繼電器的第三常閉觸點J1-3 ;串聯連接的報警電路二與第一繼電器的第二常開觸點J1-2 ;串聯連接的綠色信號燈和第二繼電器的第二常閉觸點J2-2 ;以及經由第一繼電器及繼而繼電器控制的電機正反轉控制電路；該電機正反轉控制電路控制攔道執行機構的動作。所述電機正反轉控制電路包括相互并聯的正轉控制電路和反轉控制電路；正轉控制電路包括順序相連的第一繼電器的第一常開觸點J1-1、限位開關一 K2、第四繼電器的第三常閉觸點J4-3和第三繼電器的主觸點J3，第一繼電器的第一常開觸點Jl-1和限位開關一 K2串聯連接的兩端并聯有正轉手動復位開關K4 ;反轉控制電路包括順序相連的第二繼電器的第三常閉觸點J2-3、限位開關二 K3、第三繼電器的第三常閉觸點J3-3和第四繼電器的主觸點J4，第二繼電器的第三常閉觸點J2-3和限位開關二 K3串聯連接的兩端并聯有反轉手動復位開關K5 ;第三繼電器的第一常開觸點J3-1、第三繼電器的第二常開觸點J3-2接入電源控制電機正轉，第四繼電器的第一常開觸點J4-1、第四繼電器的第二常開觸點J4-2接入電源控制電機反轉；攔道執行機構包括旋轉擋板2，旋轉擋板2底部設有轉軸，轉軸與電機M的輸出軸傳動連接，限位開關一 K2和限位開關二 K3分別對應于攔道執行機構的攔道和通行位置。
[0017]在控制電路中還設置有總開關Kl和漏保開關Ks。
[0018]本裝置具有如下幾種工作方式:
[0019]1、通行狀態:
[0020]此時，隧道內沒有水，或水位很低，旋轉擋板處于通行位置，第二限位開關K3斷開，第一限位開關K2接通，遮光器件4遮擋住光源8照射出的光，使得低位開關Tl和高位開關T2均處于斷開狀態，全部繼電器的主觸點均不得電，第二繼電器的第二常閉觸點J2-2保持接通狀態，使得綠色信號燈LI亮，隧道內可正常通行。
[0021]2、低水位報警狀態:
[0022]此時，隧道內水位上升，浮球3經聯動桿6帶動遮光器件4上升，讓出光源和低位開關的光通路，使得低位開關Tl接通，第二繼電器的主觸點J2得電，第二繼電器的第二常閉觸點J2-2斷開，綠色信號燈LI滅；第二繼電器的第一常閉觸點J2-1接通，報警電路一得電，發出黃光報警及聲音報警，提醒行駛車輛謹慎通行；同時，第二繼電器的第三常閉觸點斷開，為電機M正轉作好準備。
[0023]3、車道關閉狀態:
[0024]隧道內水位持續升高，高位開關T2接通，此時，低位開關Tl仍保持接通狀態，高位開關T2接通后，第一繼電器的主觸點Jl得電，第一繼電器的第二常開觸點J1-2閉合，報警電路二得電，發出紅光報警及聲音報警；第一繼電器的第三常閉觸點J1-3斷開，報警電路一斷電，紅色信號燈滅；同時，第一繼電器的第一常開觸點Jl-1閉合，使得第三繼電器的主觸點J3得電，第三繼電器的第三常閉觸點J3-3斷開，保證第四繼電器不能得電誤動作，第三繼電器的第一常開觸點J3-1、第三繼電器的第二常開觸點J3-2同時閉合，電機M正轉,帶動旋轉擋板2轉動升起，旋轉擋板2升起時，限位開關二 K3復位，旋轉擋板2繼續轉動觸碰限位開關一 K2后，第三繼電器的主觸點J3斷電，電機M停止轉動，旋轉擋板2攔阻在隧道入口處，車道關閉，車輛不能通行。
[0025]4、復位狀態:
[0026]水位下降后，首先高位開關T2斷開，第一繼電器的主觸點Jl斷開，第二報警電路斷電，紅燈滅；第一報警電路得電，黃燈亮，由于水位仍較高，車道仍處于關閉狀態，電機M不動作。當水位下降到使低位開關Tl斷開時，第二繼電器的主觸點J2失電，第二繼電器的第三常閉觸點J2-3接通，第四繼電器的主觸點J4得電，第四繼電器的第一常開觸點J4-1、第四繼電器的第二常開觸點J4-2接通，電機M反轉，直到使旋轉擋板2觸碰到限位開關二K3，電機M停止轉動。同時，第二繼電器的第二常閉觸點J2-2接通，綠色信號燈亮，隧道恢復通行。
[0027]5、手動開關:
[0028]手動按下正轉手動復位開關，電機正轉，可關閉車道；手動按下反轉手動復位開關，電機反轉，可使隧道恢復通行。
[0029]本實用新型并不局限于上述實施例，在本實用新型公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據所公開的技術內容，不需要創造性的勞動就可以對其中的一些技術特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實用新型的保護范圍內。例如所述高低水位觸發單元還可以包括高低水位位置對應的接近開關，水位上升時，先后使得低位的接近開關和高位的接近開關接通。所述高低水位觸發單元也可以包括高低水位位置對應的電極開關，水位上升時，先后使得低位的電極開關和高位的電極開關接通。
【權利要求】
1.一種隧道水位警示及防護系統，其特征在于:包括控制電路、顯示電路、高低水位觸發單元和攔道執行機構，高低水位觸發單元設置在隧道內最低位置，顯示電路和攔道執行機構設置在隧道入口處，高低水位觸發單元包括根據高低水位對應接通的低水位觸發元件和高水位觸發元件；所述顯示電路至少包括報警電路一和報警電路二，所述低水位觸發元件的通斷信號經控制電路控制報警電路一的通斷，所述高水位觸發元件的通斷信號經控制電路控制報警電路二的通斷，同時，高水位觸發元件的通斷信號經控制電路控制攔道執行機構的動作。
2.根據權利要求1所述的隧道水位警示及防護系統，其特征在于:所述高低水位觸發單元包括設置在隧道內的浮球，與浮球聯動連接有遮光器件，遮光器件遮擋在光源和光敏開關之間，所述光敏開關包括低位開關和高位開關，浮球從下向上運動時，先后接通低位開關和聞位開關。
3.根據權利要求1所述的隧道水位警示及防護系統，其特征在于:所述高低水位觸發單元包括高低水位位置對應的接近開關，水位上升時，先后使得低位的接近開關和高位的接近開關接通。
4.根據權利要求1所述的隧道水位警示及防護系統，其特征在于:所述高低水位觸發單元包括高低水位位置對應的電極開關，水位上升時，先后使得低位的電極開關和高位的電極開關接通。
5.根據權利要求1-4任一項所述的隧道水位警示及防護系統，其特征在于:所述控制電路包括電源，電源的兩端依次連接有:串聯連接的低水位觸發元件與第二繼電器的主觸點；串聯連接的高水位觸發元件與第一繼電器的主觸點；串聯連接的報警電路一、第二繼電器的第一常開觸點和第一繼電器的第三常閉觸點；串聯連接的報警電路二與第一繼電器的第二常開觸點；串聯連接的綠色信號燈和第二繼電器的第二常閉觸點；以及經由第一繼電器及繼而繼電器控制的電機正反轉控制電路；所述電機正反轉控制電路控制攔道執行機構的動作。
6.根據權利要求5所述的隧道水位警示及防護系統，其特征在于:所述電機正反轉控制電路包括相互并聯的正轉控制電路和反轉控制電路；正轉控制電路包括順序相連的第一繼電器的第一常開觸點、限位開關一、第四繼電器的第三常閉觸點和第三繼電器的主觸點，第一繼電器的第一常開觸點和限位開關一串聯連接的兩端并聯有正轉手動復位開關；反轉控制電路包括順序相連的第二繼電器的第三常閉觸點、限位開關二、第三繼電器的第三常閉觸點和第四繼電器的主觸點，第二繼電器的第三常閉觸點和限位開關二串聯連接的兩端并聯有反轉手動復位開關；第三繼電器的第一常開觸點、第三繼電器的第二常開觸點接入電源控制電機正轉，第四繼電器的第一常開觸點、第四繼電器的第二常開觸點接入電源控制電機反轉；所述攔道執行機構與電機的輸出軸傳動連接，限位開關一和限位開關二分別對應于攔道執行機構的攔道和通行位置。
7.根據權利要求5所述的隧道水位警示及防護系統，其特征在于:所述攔道執行機構包括旋轉擋板，旋轉擋板底部設有轉軸，轉軸與電機輸出軸傳動連接。
8.根據權利要求5所述的隧道水位警示及防護系統，其特征在于:所述攔道執行機構為經電機帶動的升降道樁或阻攔索。
9.根據權利要求1-4任意一項所述的隧道水位警示及防護系統，其特征在于:報警電路一包括黃色信號燈和聲音報警單元一；報警電路二包括紅色信號燈和聲音報警單元二。
【文檔編號】G01F23/60GK204085639SQ201420552728
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】李宗毅, 李瑞雯 申請人:李宗毅, 李瑞雯