一种用于道路护栏的节能型装置的制作方法

1.本发明涉及道路施工技术领域，具体为一种用于道路护栏的节能型装置。


背景技术：

2.道路是伴同人类活动而产生，又促进社会的进步和发展，是历史文明的象征、科学进步的标志。是供各种车辆(无轨)和行人通行的工程设施。按其使用特点分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等，主要由垫层、基层及面层构成，垫层，温度和湿度状况不良的城镇路面道路上，应设置垫层。以改善路面结构的使用性能。基层，基层应具有足够的抗冲刷能力和较大的刚度且抗变形能力强且坚实、平整、整体性好。面层，水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久度、表面抗滑、耐磨、平整，道路施工是指以道路为对象而进行的规划、设计、施工、养护与管理工作的全过程及其所从事的工程实体。道路施工具有明显的技术、经济和管理方面的特性，维护道路完好状况，可以预防和及时修复各种缺陷损坏，提供并保证安全、快速、经济、舒适的行车条件，有计划地改善道路技术状况，以适应交通发展需要，道路施工过程中需要专业护栏防护。
3.现有的护栏上一般都会定期检查修复，而且护栏上一般都会设置警示灯进行道路施工、道路行走情况等的提醒，会时时刻刻都处于开启状态，能源消耗高，资源浪费大，为此，提出一种用于道路护栏的节能型装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于道路护栏的节能型装置，具备节约能源的优点，解决了现有警示灯时时刻刻都在开启，能源消耗高，资源浪费大的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于道路护栏的节能型装置，包括水箱、太阳能板和栏杆框架，其中所述水箱顶端一侧靠近前表面位置处安装有注水管，所述水箱底端中间位置处安装有放水管，所述水箱底端两侧均通过支撑杆安装支撑座，所述支撑座一端顶端位置处安装有加强支撑杆，所述加强支撑杆末端连接于水箱后表面中间位置处，所述水箱顶端中间位置处安装有栏杆框架，所述栏杆框架顶端两侧靠近前表面位置处均通过连接杆a安装有报警闪烁灯，所述栏杆框架顶端两侧位置处通过连接杆b安装有太阳能板。
6.优选的，所述栏杆框架内表面中间位置处通过加强杆安装有控制箱，所述控制箱前表面中间位置处安装有方向箭头灯，所述控制箱前表面位于方向箭头灯上端中间位置处安装有透光板，所述控制箱内部位于透光板对应位置处安装有光源感应器，所述控制箱内部靠近注水管一侧底端位置处安装有电池组，所述控制箱内部底端位于电池组一侧安装有太阳能转换器，所述控制箱内部底端背离电池组一侧安装有控制器，所述控制箱内部顶端位于控制器一侧安装有语音示警器。
7.优选的，所述栏杆框架内表面位于注水管一侧中间位置处通过加强杆安装有救援标识栏，所述栏杆框架内表面背离救援标识栏一侧中间位置处通过加强杆安装警告标识
栏，所述栏杆框架内表面位于加强杆间隙位置处安装有防护网，所述栏杆框架外表面位于注水管一侧靠近顶端位置处与靠近底端位置处均通过连接板安装有连接柱，所述栏杆框架外表面背离注水管一侧靠近顶端位置处与靠近底端位置处均安装有连接座。
8.优选的，所述支撑座共设有两个，且两个所述支撑座分设于水箱底端两侧位于支撑杆末端位置处。
9.优选的，所述连接座共设有两个，且两个所述连接座分设于栏杆框架背离注水管一侧靠近顶端位置处与靠近底端位置处，所述连接座内部设有固定连接内齿。
10.优选的，所述连接柱共设有两个，且两个所述连接柱分设于栏杆框架背离连接座一侧位于连接板末端位置处，所述连接柱外表面设有固定连接外齿。
11.优选的，所述固定连接内齿与固定连接外齿相配合。
12.优选的，所述报警闪烁灯共设有两个，且两个所述报警闪烁灯分设栏杆框架顶端两侧位于连接杆a末端位置处。
13.优选的，还包括：
14.机壳，设置于所述水箱下方，机壳表面设有进风口与出风口；
15.灰尘检测装置，设置于所述机壳外侧，用于检测所述节能型护栏所处预设区域道路的灰尘浓度；
16.所述灰尘检测装置，包括：
17.摄像头，设置于所述机壳外侧，且向上侧方延伸，用于拍摄节能型护栏所处预设区域道路的施工图像；
18.图像处理装置，与所述摄像头相连接，用于对节能型护栏所处预设区域道路的施工图像进行划分，根据相似图像特征形成图像集，对所得图像集逐个分析；
19.对所述图像集中施工图像的像素点进行颜色通道分量提取，对提取的颜色通道分量添加权重值计算颜色通道的平均权重，并将所述颜色通道转换为单通道，确定所述单通道的待处理灰度值，同时，基于所述待处理灰度值对所述施工图像的每个像素点进行灰度处理，获得第一图像；
20.对所述第一图像进行滤波处理，获得第二图像，对所述第二图像进行分割处理，并基于分割块计算所述第二图像的灰度平均值；
21.当所述灰度平均值大于预设灰度值，向控制装置发出启动指令；
22.所述电机，设置于所述机壳一侧，用于在进行相应的操作时，给清灰装置与抽风装置提供动力；
23.控制装置，设置于所述机壳内部，与所述图像处理装置、电机相连接，用于根据所述启动指令控制所述电机进行相应的操作；
24.其中，所述抽风装置，设置于所述机壳进风口处，与所述电机相连接，用于吸附节能型护栏所处预设区域道路的灰尘；
25.过滤网，设置于所述机壳内部，用于过滤由进风口吸入的灰尘；
26.清灰装置，设置于所述过滤网上，与所述电机相连接，在所述电机进行相应的操作时，抖落所述过滤网上附着的灰尘；
27.储灰袋，设置于所述过滤网下方，用于存储从所述过滤网抖落的灰尘。
28.优选的，还包括：图像采集模块，安全检测模块，显示模块；
29.所述图像采集模块，设置在所述水箱下方，用于采集未施工侧路面的路面图像，将采集的路面图像发送至所述安全检测模块；
30.所述安全检测模块，与所述图像检测模块相连，用于基于图像处理技术对所述路面图像进行预分析，并判断所述路面图像对应的未施工侧路面是否存在行驶车辆；
31.若存在，根据如下公式，计算出所述行驶车辆的实际速度v：
[0032][0033]
其中，m
fps
表示在预设时间段内采集的出现行驶车辆的路面图像的帧数；m
fps
(n)表示预设时间段内采集的出现行驶车辆的路面图像中车道线未被遮挡的次数；p代表计算速度的计算误差系数，且取值范围[0.8,1.1]；
[0034]
根据所述行驶车辆的实际速度v，可推算出安全距离如下公式所示：
[0035][0036]
其中，t1表示正常情况下司机的反应时间；t
′2为司机的大脑下达指令所使用的时间；t
″2为司机的大脑接收到指令后实际操作花费的时间；v为车辆的实时车速；λ为地面的附着系数；g为重力加速度；f为行驶车辆的轮胎与地面的摩擦系数；
[0037]
汽车在距安全距离不足预设距离时，向显示模块发出工作指令；
[0038]
所述显示模块，设置于所述水箱上方，接收到工作指令将所述行驶车辆的的实时速度显示出来并且显示建议的安全时速。
[0039]
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0040]
1、本发明通过在控制箱内部位于透光板对应位置处安装有光源感应器，达到自动打开方向箭头灯和警示闪烁灯的效果，在控制箱前表面位于方向箭头灯上端中间位置处设置透光板，在控制箱内部底端背离电池组一侧设置控制器，以解决方向箭头灯和警示闪烁灯在白天时间段打开，警示意义小，能源消耗高的问题，提高了本发明的能源利用率。
[0041]
2、本发明通过在水箱顶端一侧靠近前表面位置处设置注水管，达到增加本发明底座重力的效果，在水箱底端中间位置处设置放水管，以解决装置底座重力较轻，稳定性较差的问题，提高了本发明的稳定性。
[0042]
3、本发明通过在栏杆框架顶端两侧位置处通过连接杆b设置太阳能板，达到充分利用能源的效果，以解决栏杆装置使用前需要充电的问题，提高了本发明的使用便捷性。
[0043]
4、本发明通过设置报警闪烁灯、方向箭头灯和语音示警器，达到增加护栏警示的效果，以解决护栏无警示装置，易与行人和车辆放生碰撞的问题，提高了本发明的使用安全性。
[0044]
5、道路施工时产生大量粉尘会造成粉尘污染，影响工作人员的健康并且阻挡视线，容易发生事故，本发明用摄像头拍摄节能型护栏所处预设区域道路的施工图像，并由图像处理装置对所拍摄的图像进行分析处理，使得到的图像清晰度高，降低误差，由拍摄图像发现灰尘浓度高时使控制装置32控制电机31供电使抽风装置工作，将节能型护栏所处区域内含尘气体吸入由过滤网进行过滤，可以实时检测灰尘浓度控制工作，可以有效节约电能，当过滤网上附着灰尘多时可启动清灰装置把上面的灰尘抖落到储灰袋内，保证工作效率。
[0045]
6、通过图像采集模块采集的信息计算车辆的实时速度，根据实时速度计算出安全距离，在车辆据安全距离较进时将所述行驶车辆的的实时速度显示出来并且显示建议安全时速，用红色显示实时速度可以起到警示作用，防止因车速较快而发生事故，显示建议速度，方便司机在紧急状况下做出判断。
附图说明
[0046]
图1为本发明的主视结构示意图；
[0047]
图2为本发明的侧视结构示意图；
[0048]
图3为本发明控制箱的剖视结构示意图；
[0049]
图4为本发明水箱的主视结构示意图；
[0050]
图5为本发明连接座的俯视结构示意图；
[0051]
图6为本发明一实施例的一种用于道路护栏的节能型装置的图；
[0052]
图7为本发明的又一实施例的一种用于道路护栏的节能型装置的图。
[0053]
图中：1、水箱；2、控制箱；3、防护网；4、警告标识栏；5、支撑杆；6、连接座；7、加强杆；8、连接杆a；9、报警闪烁灯；10、太阳能板；11、方向箭头灯；12、透光板；13、栏杆框架；14、连接板；15、固定连接外齿；16、救援标识栏；17、连接柱；18、支撑座；19、加强支撑杆；20、连接杆b；21、光源感应器；22、语音示警器；23、控制器；24、太阳能转换器；25、电池组；26、放水管；27、注水管；28、固定连接内齿；29、机壳；30、灰尘检测装置；301、摄像头；302、图像处理装置；31、电机；32、控制装置；33、抽风装置；34、过滤网；35、清灰装置；36、储灰袋；37、图像采集模块；38、安全检测模块；39、显示模块。
具体实施方式
[0054]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0055]
请参阅图1和图2，本发明提供的一种实施例：一种用于道路护栏的节能型装置，包括水箱1、太阳能板10和栏杆框架13，水箱1顶端一侧靠近前表面位置处安装有注水管27，用以对水箱1内部进行注水，水箱1底端中间位置处安装有放水管26，水箱1底端两侧均通过支撑杆5安装支撑座18，支撑座18共设有两个，且两个支撑座18分设于水箱1底端两侧位于支撑杆5末端位置处，支撑座18一端顶端位置处安装有加强支撑杆19，加强支撑杆19末端连接于水箱1后表面中间位置处，防止风力较大时，本发明易倒伏的问题，水箱1顶端中间位置处安装有栏杆框架13，栏杆框架13顶端两侧靠近前表面位置处均通过连接杆a8安装有报警闪烁灯9，报警闪烁灯9共设有两个，且两个报警闪烁灯9分设栏杆框架13顶端两侧位于连接杆a8末端位置处，用以警示行人与车辆，栏杆框架13顶端两侧位置处通过连接杆b20安装有太阳能板10，栏杆框架13内表面中间位置处通过加强杆7安装有控制箱2，控制箱2前表面中间位置处安装有方向箭头灯11，控制箱2前表面位于方向箭头灯11上端中间位置处安装有透光板12，栏杆框架13内表面位于注水管27一侧中间位置处通过加强杆7安装有救援标识栏16，栏杆框架13内表面背离救援标识栏16一侧中间位置处通过加强杆7安装警告标识栏4，
栏杆框架13内表面位于加强杆7间隙位置处安装有防护网3。
[0056]
请参阅图1、图3至图5，本发明提供的一种实施例：用于道路护栏的节能型装置，包括水箱1、太阳能板10和栏杆框架13，水箱1顶端一侧靠近前表面位置处安装有注水管27，水箱1底端中间位置处安装有放水管26，水箱1底端两侧均通过支撑杆5安装支撑座18，支撑座18一端顶端位置处安装有加强支撑杆19，加强支撑杆19末端连接于水箱1后表面中间位置处，水箱1顶端中间位置处安装有栏杆框架13，栏杆框架13顶端两侧靠近前表面位置处均通过连接杆a8安装有报警闪烁灯9，栏杆框架13顶端两侧位置处通过连接杆b20安装有太阳能板10，对电池组25进行电力支持，栏杆框架13内表面中间位置处通过加强杆7安装有控制箱2，控制箱2内部位于透光板12对应位置处安装有光源感应器21，控制箱2内部靠近注水管27一侧底端位置处安装有电池组25，控制箱2内部底端位于电池组25一侧安装有太阳能转换器24，控制箱2内部底端背离电池组25一侧安装有控制器23，控制箱2内部顶端位于控制器23一侧安装有语音示警器22，栏杆框架13外表面位于注水管27一侧靠近顶端位置处与靠近底端位置处均通过连接板14安装有连接柱17，连接柱17共设有两个，且两个连接柱17分设于栏杆框架13背离连接座6一侧位于连接板14末端位置处，连接柱17外表面设有固定连接外齿15，栏杆框架13外表面背离注水管27一侧靠近顶端位置处与靠近底端位置处均安装有连接座6，连接座6共设有两个，且两个连接座6分设于栏杆框架13背离注水管27一侧靠近顶端位置处与靠近底端位置处，连接座6内部设有固定连接内齿28，固定连接内齿28与固定连接外齿15相配合，便于固定连接本发明。
[0057]
工作原理：将本发明安装好后，将多个本发明通过连接柱17与连接座6固定连接，同时通过调整固定连接外齿28与固定连接内齿15的连接位置，调整本发明的防护形状，通过注水管27对相应水箱1进行注水，通过太阳能板10、太阳能转换器24收集太阳能，并将太阳能转换为电能储存至电池组25，并通过控制器23和电池组25，打开语音示警器22，提醒过路行人与车辆，在亮度较低时，通过光源感应器21、透光板12感应亮度低于设定值后，通过控制器23与电池组25，打开报警闪烁灯9与方向箭头灯11，提醒过路行人与车辆，在亮度较高时，通过光源感应器21、透光板12感应亮度高于设定值后，通过控制器23与电池组25，关闭报警闪烁灯9与方向箭头灯11，节约能源，至此，本设备工作流程完成。
[0058]
请参阅图6，本发明提供的一种实施例：用于道路护栏的节能型装置，还包括：
[0059]
机壳29，设置于所述水箱1下方，机壳29表面设有进风口与出风口；
[0060]
灰尘检测装置30，设置于所述机壳29外侧，用于检测所述节能型护栏所处预设区域道路的灰尘浓度；
[0061]
所述灰尘检测装置30，包括：
[0062]
摄像头301，设置于所述机壳29外侧，且向上侧方延伸，用于拍摄节能型护栏所处预设区域道路的施工图像；
[0063]
图像处理装置302，与所述摄像头301相连接，用于对节能型护栏所处预设区域道路的施工图像进行划分，根据相似图像特征形成图像集，对所得图像集逐个分析；
[0064]
对所述图像集中施工图像的像素点进行颜色通道分量提取，对提取的颜色通道分量添加权重值计算颜色通道的平均权重，并将所述颜色通道转换为单通道，确定所述单通道的待处理灰度值，同时，基于所述待处理灰度值对所述施工图像的每个像素点进行灰度处理，获得第一图像；
[0065]
对所述第一图像进行滤波处理，获得第二图像，对所述第二图像进行分割处理，并基于分割块计算所述第二图像的灰度平均值；
[0066]
当所述灰度平均值大于预设灰度值，向控制装置32发出启动指令；
[0067]
所述电机31，设置于所述机壳29一侧，用于在进行相应的操作时，给清灰装置35与抽风装置33提供动力；
[0068]
控制装置32，设置于所述机壳29内部，与所述图像处理装置302、电机31相连接，用于根据所述启动指令控制所述电机31进行相应的操作；
[0069]
其中，所述抽风装置33，设置于所述机壳29进风口处，与所述电机31相连接，用于吸附节能型护栏所处预设区域道路的灰尘；
[0070]
过滤网34，设置于所述机壳29内部，用于过滤由进风口吸入的灰尘；
[0071]
清灰装置35，设置于所述过滤网34上，与所述电机31相连接，在所述电机31进行相应的操作时，抖落所述过滤网34上附着的灰尘；
[0072]
储灰袋36，设置于所述过滤网34下方，用于存储从所述过滤网34抖落的灰尘。
[0073]
该实施例中，特征形成图像集为相似图像组成的集合；权重值为各颜色通道占总值的比例；待处理灰度值为得到的需要处理的灰度值；
[0074]
该实施例中，颜色通道为r、g、b三种通道，并将其三种通道转换为单通道，且单通道可以仅与灰度相关。
[0075]
上述方案的工作原理：机壳29，设置于所述水箱1下方，用于固定各个组件，机壳29表面设有进风口与出风口，灰尘检测装置30上的摄像头301拍摄节能型护栏所处预设区域道路的施工图像，图像处理装置302对所拍摄的图像进行划分，形成图像集，对所述图像集中施工图像的像素点进行颜色通道分量提取，对提取的颜色通道分量添加权重值计算颜色通道的平均权重，并将所述颜色通道转换为单通道，确定所述单通道的待处理灰度值，基于所述待处理灰度值对所述施工图像的每个像素点进行灰度处理，获得第一图像，对所述第一图像进行滤波处理，获得第二图像，对所述第二图像进行分割处理，并基于分割块计算所述第二图像的灰度平均值，当所述灰度平均值大于预设灰度值，向控制装置32发出启动指令，当控制装置32接收到工作指令时向所述电机31发送工作指令，给抽风装置33提供动力，吸附节能型护栏所处预设区域道路的灰尘，并用过滤网34，滤由进风口吸入的灰尘，当过滤网34上附着灰尘太多除尘效率下降时使控制装置32控制清灰装置抖落上面的灰尘，抖落的灰尘落入储灰袋36中；
[0076]
上述方案的有益效果：道路施工时产生大量粉尘会造成粉尘污染，影响工作人员的健康并且阻挡视线，容易发生事故，本发明用摄像头301拍摄节能型护栏所处预设区域道路的施工图像，并由图像处理装置302对所拍摄的图像进行分析处理，使得到的图像清晰度高，降低误差，由拍摄图像发现灰尘浓度高时使控制装置32控制电机31供电使抽风装置工作，将节能型护栏所处区域内含尘气体吸入由过滤网进行过滤，可以实时检测灰尘浓度控制工作，可以有效节约电能，当过滤网34上附着灰尘多时可启动清灰装置35把上面的灰尘抖落到储灰袋36内，保证工作效率；
[0077]
请参阅图7，本发明提供的一种实施例：一种用于道路护栏的节能型装置，还包括：图像采集模块37，安全检测模块38，显示模块39；
[0078]
所述图像采集模块37，设置在所述水箱1下方，用于采集未施工侧路面的路面图
像，将采集的路面图像发送至所述安全检测模块38；
[0079]
所述安全检测模块38，与所述图像检测模块38相连，用于基于图像处理技术对所述路面图像进行预分析，并判断所述路面图像对应的未施工侧路面是否存在行驶车辆；
[0080]
若存在，根据如下公式，计算出所述行驶车辆的实际速度v：
[0081][0082]
其中，m
fps
表示在预设时间段内采集的出现行驶车辆的路面图像的帧数；m
fps
(n)表示预设时间段内采集的出现行驶车辆的路面图像中车道线未被遮挡的次数；p代表计算速度的计算误差系数，且取值范围[0.8,1.1]；
[0083]
根据所述行驶车辆的实际速度v，可推算出安全距离如下公式所示：
[0084][0085]
其中，t1表示正常情况下司机的反应时间；t
′2为司机的大脑下达指令所使用的时间；t
″2为司机的大脑接收到指令后实际操作花费的时间；v为车辆的实时车速；λ为地面的附着系数；g为重力加速度；f为行驶车辆的轮胎与地面的摩擦系数；
[0086]
汽车在距安全距离不足预设距离时，向显示模块39发出工作指令；
[0087]
所述显示模块39，设置于所述水箱1上方，接收到工作指令将所述行驶车辆的的实时速度显示出来并且显示建议的安全时速。
[0088]
该实施例中，λ为地面的附着系数，取值范围[0.7,0.85]；g为重力加速度，取值为9.8m/s2；f为行驶车辆的轮胎与地面的摩擦系数，取值范围[0.010,0.020]；
[0089]
该实施例中，预设距离可以为20m。
[0090]
上述方案的工作原理：所述图像采集模块37，用于采集未施工侧路面的路面图像，将采集的路面图像发送至所述安全检测模块38；所述安全检测模块38，基于图像处理技术对所述路面图像进行预分析，并判断所述路面图像对应的未施工侧路面是否存在行驶车辆，并根据公式计算出车辆的实际行驶速度，根据所述行驶车辆的实际速度，可根据公式推算出安全距离，显示模块39收到工作指令将所述行驶车辆的的实时速度显示出来并且显示建议安全时速；
[0091]
上述方案的有益效果：通过图像采集模块37采集的信息计算车辆的实时速度，根据实时速度计算出安全距离，在车辆据安全距离较进时将所述行驶车辆的的实时速度显示出来并且显示建议安全时速，用红色显示实时速度可以起到警示作用，防止因车速较快而发生事故，显示建议速度，方便司机在紧急状况下做出判断。
[0092]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。