专利名称：利用光传输的汽车道路指示装置的制作方法
背景技术：
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当前，随着工业的迅速发展，在把工厂生产的大量货物运输到一个预定地点的汽车需求方面有了很大的进步。另外，道路也有了扩展以容纳数量增长的汽车。
因此，在预定宽度的地方画有白线以确保道路上同一方向车道中行驶的各类车辆的交通安全，并在道路的中间画有黄线以区分指示道路的中央和道路的界限。
另外，如果道路崎岖不平或者狭窄，则在道路的中间安放中间带或防护栏。另外，在中间带或防护栏上安放光反射装置以反射从汽车前灯发出的光束，使得驾驶员从道路的中心线安全地识辨他的行驶车道。
图1是使用常规的道路指示灯反射装置的状态的平面图，图2是表示常规的光反射装置的原理的透视图。
常规的光反射装置4用支撑杆5安装在道路1表面2上的中间带3上，用于反射从汽车前灯反射的光。
另外，光反射装置4有多个凸伸到颜色染成红色或黄色的透明塑料材料的背面上的部分，用于反射光，由此使得光以相同的入射角反射，使得驾驶员能够在其车道安全地行驶。
但是，常规的光反射装置有一个问题，即如果长时间地使用，由于化学变化，阳光使其褪色，这严重地降低它的光反射率。
另外，如果发光件远离汽车，则因为发光强度与发光件和汽车之间距离的平方成反比，光反射率趋于显著地减小。换言之，如果汽车和发光件之间的距离大于50米，则光反射装置的质量显著下降，从而减弱道路指示功能并降低驾驶员依据其预测的安全驾驶能力。因此，常规的光反射装置还存在另一个问题，即汽车可能脱离其行驶车道并造成交通事故。
特别是，如果道路非常的崎岖不平，则从前灯发出的光可能甚至照射不到前方几米或几十米远。此时，常规的光反射装置中还有另外一个问题，即汽车前灯发出的光不能恰好地被安放在崎岖区域中的装置反射，由此造成大的交通事故以及驾驶的困难，因为汽车可能会穿过道路中央线越到下一个有汽车正在反方向行驶的车道中或跃出道路界限。
发明概述因此，本发明的目的在于提供一种汽车道路指示装置，其中汽车发射的光被聚光装置的凸透镜会聚，沿光缆传输，通过安装在预定距离处的照明装置转变成直射平行光，并照射一段汽车前灯发出的光所不能达到的很长的距离，由此有效地确定行驶中的可视距离以提高驾驶员的安全性。
为了实现本发明的前述目的，提供了一个利用光传输的汽车道路中心线指示装置的第一实施例，该装置包括聚光装置，安装在道路中心线或界限上，用于会聚从汽车前灯发出的光束；一根光缆，用于把聚光装置会聚的光束传输到汽车前的预定位置；和照明装置，用于把沿光缆传输的光转变成直射的平行光以提示驾驶员。
另外，还提供了本发明的第二实施例，包括一个整体式箱，具有一个固定在中间带的固定件，由一个隔膜分隔的第一和第二空间，形成在其内部两横向边缘的第一和第二连结环，以及穿过隔膜中心达到预定长度的光缆安装部分；安装在透镜安放面的用于会聚光束的会聚透镜，透镜安放面由形成在整体式箱侧面内侧的连结环分开；一根光缆，插在整体式箱的光传输部分的安装孔中并被弹性支撑元件包围，用于传输由会聚透镜会聚的光；设置在由形成在整体式箱侧面中的连结环分开透镜安装面的照明透镜，用于把光转变成直射平行光；设置在会聚透镜和照明透镜前面起保护作用的光透射板；和压紧固定板，板上有一个光传递孔，用于利用紧固螺丝压紧固定光透射板。
通过下列参考附图对实施例的描述，本发明的目的和各个方面将变得更加清楚，附图中图1是使用常规的道路指示灯反射装置的状态平面图；图2是表示常规的光反射装置的原理的透视图；图3是根据本发明第一实施例的道路指示装置的聚光装置的分解透视图；图4是根据本发明第一实施例的道路指示装置的聚光装置的耦接状态透视图；图5是根据本发明第一实施例的道路指示装置的照明装置的分解透视图；图6是根据本发明第一实施例的道路指示装置的聚光装置的安装截面图；
图7是根据本发明第一实施例的道路指示装置的安装截面图；图8是根据本发明第一实施例的道路指示装置的短照明距离的状态图；图9是根据本发明第一实施例的道路指示装置的长照明距离的状态图；图10是根据本发明第一实施例的道路指示装置安装在弯道上的状态图；图11是根据本发明第二实施例的道路指示装置的外观透视图；图12是根据本发明第二实施例的道路指示装置的截面图；图13是使用本发明第二实施例的道路指示装置的状态图。
本发明详细说明本发明的各个目的及各个方面将通过下列参考附图对优选实施例的详细描述变得更加明晰。另外，本发明中与现有技术的部件相同的部件采用相同的标号。
在此首先参考附图对本发明的第一实施例进行详细的描述。
首先，图3是道路指示装置的聚光装置的分解透视图，图4是根据本发明第一实施例的道路指示装置的聚光装置的耦接状态透视图。图5是根据本发明第一实施例的道路指示装置的照明装置分解透视图，并且图6是根据本发明第一实施例的道路指示装置的聚光装置的安装截面图。另外，图7是根据本发明第一实施例的道路指示装置的安装截面图。
根据本发明的第一实施例，道路200的中心线或界限指示装置包括安装在中间带190或界限处的聚光装置10，用于会聚从汽车前灯发出的光束；光缆80，用于把聚光装置10会聚的光束传输到汽车180前方的预定位置处；和照明装置110，用于把沿光缆传输的光束转变成直射的平行光以指示驾驶员。
另外，如图3和图4所示，聚光装置10包括一个固定件60，通过底部紧固螺丝70插入底部通孔64中而被固定到中间带190；一个箱20，通过横向紧固螺丝75插入形成在固定件60的直角部分的横向通孔62及然后通过箱20的横向通孔26而被紧固，其中箱20与光缆80以及平行于中心线的光传输部件22相连；安装在透镜安放面23的会聚透镜30，用于把传输的光束转变成直射平行光，其中透镜安放面23被箱20的光传输部件22的连结环24分开；一个设置在会聚透镜30的前方起保护作用的光透射板40；和一个具有光传递孔52的压紧固定板50，用于利用插入通孔56中的前紧固螺丝58穿入箱20的前通孔25而压住并紧固光透射板40。
另外，如图6所示，聚光装置10还包括一个聚光部件27，形成用于把会聚在聚光透镜30的光有效地集中到光缆80中。此时，把光缆80压入到箱20的安装孔21中，被弹性支撑元件28包围以防止其受外部撞击而脱出。
此时，为了便于安装，把在其两侧有平面表面的双凸透镜用作会聚透镜30。如果需要，可以使用一般类型的单凸透镜或其它类型的凸透镜(菲涅尔透镜等)用于相同的目的。
为了提高光传输率，可以把多根光缆扎成束用作光缆80。
另外，如图5所示，照明装置110包括一个固定件160，通过把底部紧固螺丝170插入到底部通孔164中而紧固到中间带190；一个箱120，通过把横向紧固螺丝175插入形成在固定件160的直角部分的横向通孔62及箱120的横向通孔126而被紧固，其中箱120与光缆180以及平行于中心线的光传输部件122相连；安装在透镜安放面123的照明透镜130，用于把光束转变成直射平行光，其中透镜安放面123被箱120的光传输部件122的连结环124分开；一个设置在照明透镜130的前方起保护作用的光透射板40；和一个具有光传递孔152的压紧固定板150，用于利用插入通孔156中的前紧固螺丝158穿入箱120的前通孔125而压住并紧固光透射板140。
另一方面，照明透镜130利用安装在双凹透镜中的一个凸透镜构成一种多透镜结构，其中双凹透镜在其内侧有一个凸面。如果需要，可以采用一般类型的单凸透镜或其它类型的凸透镜(菲涅尔透镜等)用于相同的目的。
此时，多透镜结构的作用是首先，利用凹透镜放大光束；其次，利用凸透镜会聚光束；第三，再次放大会聚的光束，从而把光束转变成不会发散的直射平行光。
另一方面，图11和图12表示出根据本发明第二实施例的道路指示装置，该装置由聚光装置10、光缆80和照明装置110构成一个整体。
根据本发明的第二实施例，该道路指示装置内部包括一个整体式箱220，具有一个固定在中间带290的固定件260，由一个隔膜210分开的第一和第二空间212、214，形成在其内部两横向边缘的第一和第二连结环224、224a，以及穿过隔膜中心达到预定长度的光缆安装部分216；安装在透镜安放面223的用于会聚光束的会聚透镜230，透镜安放面223由形成在整体式箱220侧面内侧的连结环254分开；光缆280，插在整体式箱220的光传输部分222的安装孔221中并被弹性支撑元件228包围，用于传输由会聚透镜230会聚的光；照明透镜235，设置在由形成在整体式箱220侧面中的连结环254a分开的透镜安装面223a，用于把光转变成直射平行光；设置在会聚透镜230和照明透镜235前面起保护作用的光透射板240、240a；和压紧固定板250、250a，板上有一个光传递孔252，用于利用紧固螺丝258、258a压紧固定光透射板240、240a。
现在对本发明的操作以及效果进行详细的描述。
图8是根据本发明第一实施例的道路指示装置的短照明距离的状态图，图9是根据本发明第一实施例的道路指示装置的长照明距离的状态图，图10是根据本发明第一实施例的道路指示装置安装在弯道上的状态图。
此时，聚光装置10把光发射到图8中邻近的照明装置110，同时，聚光装置10发射光到图9中下一个邻近照明装置110。换言之，在图8中，从驾驶员视觉的角度看，光反射件具有很高的光反射强度但有很短的光反射距离。另一方面，在图9中，从驾驶员视觉的角度看，光反射件具有较低的光反射强度但有较远的光反射距离。除上述方法外，道路指示装置也可以以其它各种方式实施。
接下来，按本发明的第一实施例，图7和图8表示使用道路指示装置的状态。当汽车180夜间在道路200上行驶时，汽车180前灯发出的光穿透压紧固定板50的光传递孔52，穿过光透射板40被会聚透镜30会聚，并沿光缆80传递。
此时，从光缆80发射的光以预定的角度发散并行进到照明透镜130。
另外，沿光缆80传递的光通过安装在箱120中的照明透镜110转变成直射平行光，并经光透射板140反射到压紧固定板150的光传递孔152。因此，由聚光装置10会聚的光无任何强度改变地照亮汽车180前方远处的道路。
然后，如图10所示，照明装置110照亮道路的区域B，不照到汽车前灯可以照明的区域A，由此消除行驶中道路上驾驶员的盲区。换言之，驾驶员的视觉范围固定到弯道上以提高行驶的安全性。
另一方面，根据本发明第二实施例的道路指示装置的操作和效果与已说明的本发明第一实施例的情况相同。另外，在根据本发明第二实施例的整体式道路指示装置的情况下，光缆280不暴露在外以防任何外界的损害。
另外，与本发明第一实施例不同，在本发明的第二实施例中，聚光装置10和照明装置110形成整体以降低制造成本并便于安装。
另外，如图13所示，在本发明的第二实施例中，从汽车前灯发出的光束同时无干涉地照射到光缆280的两侧，由此使得能够相互受益于相反方向行驶的另一个汽车的前灯。
换言之，由正在一个方向的车道上行驶的驾驶员的会聚透镜扮做在反向行驶方向的另一车道中行驶的另一个驾驶员的照明透镜。另一方面，在其它行驶方向的另一个车道上行驶的另一个驾驶员的照明透镜扮做正在一个行驶方向的车道上行驶的驾驶员的会聚透镜。因此，驾驶员可以很方便地从远后方把握中心线的位置。
因此，本发明利用光传递的汽车道路中心线指示装置的优点在于从汽车发出的光通过聚光装置的凸透镜会聚，沿光缆传递，通过安装在相隔预定距离的照明装置转变成直射平行光并照射很长的汽车前灯达不到的距离，使得能够识辨道路中心线的位置以有效地确保行驶中的可视距离，提高驾驶员的安全性。
另外，因为光缆几乎永久耐用，所以有一个优点，不考虑初始安装成本，可以降低管理及再次安装的成本。
另外，具有聚光装置、光缆和照明装置为整体形式的整体式道路指示装置还有另一个优点，即汽车前灯发出的光被会聚、沿光缆传递、转变成直射平行光并照明，从而有效地向驾驶员指示道路中心线并有助于反方向邻近车道上行驶的另一驾驶员很容易地识别道路中心线的位置，防止任何大的交通事故。
虽然参照优选实施例描述了本发明，但本领域的技术人员可以在权利要求的实质及所限的范围内做各种改型地实施。
权利要求
1.一种利用光传输的汽车道路中心线指示装置，包括聚光装置，安装在道路中心线或界限上，用于会聚从汽车前灯发出的光束；光缆，用于把聚光装置会聚的光束传输到汽车前的预定位置；和照明装置，用于把沿光缆传输的光转变成直射的平行光以提示驾驶员。
2.如权利要求1所述的装置，其中聚光装置包括固定件，用于通过底部紧固螺丝插入底部通孔中而被固定到中间带；箱，通过横向紧固螺丝插入形成在固定件的直角部分的横向通孔及箱的横向通孔中而被紧固，其中箱与光缆以及平行于中心线的光传输部件相连；安装在透镜安放面的会聚透镜，用于把传输的光束转变成直射平行光，其中透镜安放面被箱的光传输部件的连结环分开；设置在会聚透镜的前方起保护作用的光透射板；和具有光传递孔的压紧固定板，用于利用插入通孔中的前紧固螺丝穿入箱的前通孔而压住并紧固光透射板。
3.如权利要求1所述的装置，其中照明装置包括固定件，通过底部紧固螺丝插入底部通孔中而被固定到中间带；箱，通过横向紧固螺丝插入形成在固定件的直角部分的横向通孔及箱的横向通孔而被紧固，其中箱与光缆以及平行于中心线的光传输部件相连；安装在透镜安放面的照明透镜，用于把光束转变成直射平行光，其中透镜安放面由一连结环与箱的光传输部件分开；设置在照明透镜的前方起保护作用的光透射板；和具有光传递孔的压紧固定板，用于利用插入通孔中的前紧固螺丝穿入箱的前通孔而压住并紧固光透射板。
4. 一种利用光传输的汽车道路中心线指示装置，包括一个整体式箱，具有固定在中间带的固定件，由一个隔膜分隔的第一和第二空间，形成在其内部两横向边缘的第一和第二连结环，以及穿过隔膜中心达到预定长度的光缆安装部分；安装在透镜安放面的用于会聚光束的会聚透镜，透镜安放面由形成在整体式箱侧面内侧的连结环分开；光缆，插在整体式箱的光传输部分的安装孔中并被弹性支撑元件包围，用于传输由会聚透镜会聚的光；设置在由形成在整体式箱侧面中的连结环分开的透镜安装面的照明透镜，用于把光转变成直射平行光；设置在会聚透镜和照明透镜前面起保护作用的光透射板；和压紧固定板，板上有光传递孔，用于利用紧固螺丝压紧固定光透射板。
全文摘要
本发明涉及利用光传输的汽车道路中心线指示装置,包括:聚光装置,安装在道路中心线或界限上,用于会聚从汽车前灯发出的光束;光缆,用于把聚光装置会聚的光束传输到汽车前的预定位置;和照明装置,用于把沿光缆传输的光转变成直射的平行光以提示驾驶员。因此本发明的优点在于照射很长的汽车前灯达不到的距离,有效地确保行驶中的可视距离,提高驾驶员的安全性,并且无论初始安装成本如何,都可以降低管理及再次安装的成本。
文档编号E01F9/08GK1339076SQ00803276
公开日2002年3月6日 申请日期2000年1月27日 优先权日1999年1月28日
发明者金石培 申请人:金石培