一种公路、桥梁或隧道护栏用安全行车警示装置的制作方法

本发明属于交通领域，尤其涉及一种公路、桥梁或隧道护栏用安全行车警示装置。

背景技术：

随着社会的发展，交通越来越重要，然而行车安全却是一个不得不重视的问题，每年全国发生的交通事故导致大量人员伤亡和财产损失。同时，由于夜间视线差，所以夜间发生安全事故的概率又大幅高于白天，且下雨天的夜间更容易发生交通事故。为了避免夜间发生交通事故，一般在公路(特别是高速公路)、桥梁或隧道两侧会设置起提示作用的警示灯，这些警示灯通过主动发光的方式达到提示效果。然而，警示灯需要耗电，不仅需要搭设供电线路，而且需要长期消耗电能，还需要定期更换和维护，成本高。

后来，又出现了三种代替警示灯的安全行车提示方式：第一种是黄黑相间的塑料带，当车辆通过时大灯照向前方的塑料带上，从而使塑料带反光，进而提示公路或隧道的宽度。这种提示方式的优点是成本低，也不需要耗电，更不需要大量维修，缺点是塑料带反射的光线一般是黄光，这种黄光比较刺眼，容易造成驾驶员视觉疲劳。

第二种是在路面上铺设金属反光标，当车辆大灯照到金属反光标上的时候，金属反光标会照亮路面，这种方式的优缺点和塑料带相同。

第三种是采用荧光粉，这种方式在两边的护栏上涂有荧光粉涂层，并在荧光粉涂层表面设有一层耐磨层。荧光粉涂层白天吸收太光能，夜晚主动发出可见光，从而达到安全提示的作用。这种方式的优点是不需要耗电，使用和维护成本低，发出的光线为可见光，且成本比警示灯低廉，但由于设置耐磨层所以成本比塑料带和反光标高；缺点是耐磨层风吹日晒后，耐磨层会老化脱落，这样就会暴露出荧光粉涂层，而荧光粉涂层表面粗糙度较大，遇到灰尘沉积以后就容易大幅影响荧光粉涂层的吸收光能和发光效率；并且，荧光粉涂层遇水或者液体以后就不会发生，这样就完全失效了。另外，即使耐磨层不磨损，现有的荧光粉涂层固定涂覆在护栏上，只有表面的荧光粉能够有效吸收光能，所以为了避免浪费材料，只能将荧光粉涂层做得比较薄，而这样是否能够整夜都发光也是一个很大的问题；并且，固定的荧光粉涂层发出的可见光也是固定的，示宽的警示效果也比较有限，如果发出的可见光是运动的，警示效果会更好，也更加不容易导致视觉疲劳，而现有的固定式荧光粉涂层根本无法实现。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种公路、桥梁或隧道护栏用安全行车警示装置，该警示装置用于公路、桥梁或隧道行车安全提示，降低交通事故的发生概率。

本发明的技术方案如下：一种公路、桥梁或隧道护栏用安全行车警示装置，包括护栏(1)，在公路、桥梁或隧道的两侧均沿车辆前进方向设有一组护栏设(1)，其特征在于：每根所述护栏(1)上沿长度方向并排设有一组固定块(2)，该固定块与所述护栏(1)固定，且固定块(2)设在两侧的护栏(1)相对面上；每根所述护栏(1)端头的两个固定块(2)上分别设有一个抱箍(4)，该护栏(1)上其余的固定块(2)上均分别固设有一个安装套(5)；

所有所述安装套(5)的内孔之间穿有一根白色透明软管(6)，该白色透明软管与安装套(5)之间间隙配合，而所述白色透明软管(6)的两端头分别由一个堵盖(7)堵住，且所述抱箍(4)箍紧在对应的堵盖(7)外面；

所述白色透明软管(6)内装有水，在白色透明软管内装有警示玻璃微壳(8)，该警示玻璃微壳由空心微壳(8a)和荧光粉(8b)构成，该空心微壳为白色透明圆球，空心微壳(8a)由玻璃或石英制成；所述空心微壳(8a)的外径为0.5-1.5mm，其壁厚≤0.5mm；所述荧光粉(8b)为粉体结构，并密闭封装在空心微壳(8a)内。

在上述技术方案中，本案中的荧光粉(8b)摒弃了现有结构中的涂层结构，改为自由状态的粉体结构，并且将这些自由状态的荧光粉(8b)完全密闭地封装在空心微壳(8a)内，这样就在荧光粉(8b)外面形成一个全方位的保护壳体。并且，空心微壳(8a)由玻璃或石英制成，取材方便，价格低廉，缺点是制造相对复杂。并且，玻璃或石英结构强度高，而空心微壳(8a)的外径为0.5-1.5mm，其壁厚≤0.5mm，这实际上形成一种微球结构，这样就能从整体上进一步使空心微壳(8a)具有非常高的结构强度，不易损坏，从而能够很有效地保护内部的荧光粉(8b)，可靠地将荧光粉与灰尘和雨水、外界液体隔开，从而防止荧光粉(8b)遇到灰尘后降低发光效率，并且避免荧光粉(8b)遇到雨水或者液体，进而防止荧光粉(8b)失效。

需要特别说明的是，本案中空心微壳(8a)的外径为0.5-1.5mm，其壁厚≤0.5mm，也有特别考虑，具体理由如下：1、空心微壳(8a)的结构为微球结构，结构强度非常高；2、空心微壳(8a)的尺寸小，这样就导致空心微壳(8a)的表面积相对较大，从而增大荧光粉(8b)与光线的接触面积，提高荧光粉(8b)的吸光效率；3、在玻璃球的制造工艺中，小尺寸的空心微壳(8a)反而比大尺寸的空心微壳(8a)更容易制造，这样就能有效降低空心微壳(8a)的加工难度和制造成本。

同时，空心微壳(8a)为白色透明圆球，表面粗糙度低，这样不仅便于荧光粉(8b)透过空心微壳(8a)吸收光能或者发出光线，而且空心微壳(8a)表面不易附着灰尘，这样又能进一步提高荧光粉(8b)吸收或者发出光线的效率，而且用高压水也可以轻易地冲洗掉空心微壳(8a)外表面附着的少量灰尘，而不用担心损坏空心微壳(8a)。另外，空心微壳(8a)为白色透明圆球，而荧光粉(8b)为粉体结构，这两个技术特征有机配合，能使荧光粉(8b)从各个方向吸收光能；与传统的荧光粉涂层相比，本案中粉体结构的荧光粉吸收光能的效率大幅提高，两种结构形式吸收光能的方式具有实质性区别。

另外，本案将警示玻璃微壳(8)装在白色透明软管(6)内，并在白色透明软管(6)内装有水，这样既在白色透明软管(6)内装一组警示玻璃微壳(8)，且水能减小警示玻璃微壳(8)之间的摩擦，并且警示玻璃微壳(8)可以在白色透明软管(6)内转动或移动。同时，白色透明软管(6)与安装套(5)间隙配合，这样在吹自然风或者车辆通过引起吹风时，白色透明软管(6)可以在安装套(5)内晃动，从而使警示玻璃微壳(8)装在白色透明软管(6)内晃动，这样就能达到动态警示的效果，且这一结构设计特别适于公路、桥梁或隧道护栏。

作为本案重要的优化设计，所述警示玻璃微壳(8)悬浮在水中，且每一米长的白色透明软管(6)内分布有100-300个警示玻璃微壳(8)。

采用以上结构设计，警示玻璃微壳(8)悬浮在水中，有如下好处：一是可以让警示玻璃微壳(8)在水中自由移动，自由移动时主要是自由翻转，其次是沿白色透明软管(6)的长度方向移动；并且，自由移动的警示玻璃微壳(8)与晃动的白色透明软管(6)相结合，能有效改善夜间提示效果，大幅改善动态提示效果；二是警示玻璃微壳(8)悬浮在水中，能有效减少相邻的警示玻璃微壳(8)自由移动时碰撞和磨损，这样就能延长警示玻璃微壳(8)的使用寿命，有效防止警示玻璃微壳(8)损坏，从而保证本发明的正常使用，避免经常维修和更换。由上可知，本案中的警示玻璃微壳(8)悬浮在水中，是特殊场合所做出的特殊技术措施，很好地改善了本发明的性能，具有显著的技术效果，不容易本领域技术人员所想到。另外，每一米长的白色透明软管(6)内分布有100-300个警示玻璃微壳(8)，这一分布密度适中，既能防止密度过小而导致警示效果不佳，又能防止密度过大而导致亮度太大，从而造成驾驶员的视觉疲劳。

作为优化设计，所述荧光粉(8b)的总体积占空心微壳(8a)内腔体积的1/3-2/3。需要特别说明的是，假若荧光粉(8b)的总体积过少，这样虽然会在一定程度上提高单位体积的荧光粉(8b)吸收光能和发光效率，但会影响总的发光量；相反地，假若荧光粉(8b)的总体积过多，这样虽然会在一定程度上提高荧光粉(8b)总的发光量，保证能够整晚发光，但是荧光粉单位体积的吸收光能和发光效率也会大幅降低，这样又会降低荧光粉的利用率，从而变相地造成部分荧光粉浪费。另外，荧光粉(8b)的总体积过多，也会阻碍荧光粉(8b)在空心微壳(8a)内自由移动。

综上所述，荧光粉(8b)的总体积就显得尤其重要，本案中所述荧光粉(8b)的总体积占空心微壳(8a)内腔体积的1/3-2/3，是经过反复权衡后作出的设计，很好地兼顾了单位体积荧光粉的吸收光能和发光效率以及总的发光量，有效地、兼容性地解决了相互矛盾的技术问题，可见这一设计不属于常规技术选择，也不容易被本领域技术人员所想到。

作为优化设计，所述空心微壳(8a)的外径为1mm，且空心微壳(8a)的壁厚为0.25mm，这样的外径和壁厚能有效地降低制造难度，并很好地兼顾结构强度。

有益效果：本发明抛弃了传统结构中在护栏上设置反光标等结构，取而代之的是通过安装套间隙配合白色透明软管，并在白色透明软管内装有水和警示玻璃微壳，而警示玻璃微壳的空心微壳内装有粉体结构的荧光粉，这种结构形式就能很好地保护荧光粉，不仅能有效防止荧光粉失效，而且还能使荧光粉最大程度地吸收光能和发出可见光；并且，白色透明软管经过风吹以后会随风转动或者晃动，这样就会导致警示玻璃微壳跟随白色透明软管一起晃荡，这样不仅更好地提高荧光粉吸收光能的效率，而且发出的可见光会转动或者晃动，这样就会起到动态的警示效果，不仅警示效果更加醒目，而且能够更好地防止驾驶员视觉疲劳，更加有效地降低交通事故的发生概率，可运用在一般的公路、高速公路、桥梁和隧道内。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为本发明中警示玻璃微壳实施例1的示意图。

图3为图2的剖视图。

图4为本发明中警示玻璃微壳实施例2的示意图。

图5为图4的剖视图。

图6为本发明中警示玻璃微壳实施例3的示意图。

图7为图6的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

如图1-3所示，一种公路、桥梁或隧道护栏用安全行车警示装置，包括护栏1，在公路、桥梁或隧道的两侧均沿车辆前进方向设有一组护栏设1。护栏1上沿长度方向并排设有一组固定块2，该固定块2与护栏1固定，并优选为焊接固定，且护栏1的长度方向与车辆前进方向和道路的延伸方向一致。固定块2设在两侧的护栏1相对面上，即固定块2朝向公路、桥梁或隧道的行车道。每根护栏1端头的两个固定块2上分别设有一个抱箍4，该护栏1上其余的固定块2上均分别固设有一个安装套5。

所有安装套5的内孔之间穿有一根白色透明软管6，该白色透明软管与安装套5之间间隙配合。白色透明软管6与安装套5内孔的单边间隙为5-10mm，这一参数设计非常重要，具有创造性，具体理由在于：若单边间隙过小，则白色透明软管6的晃动幅度过小，则动态警示效果不明显；若单边间隙过大，则白色透明软管6的晃动幅度会过大，这样动态警示效果太明显，反而容易导致驾驶员视觉疲劳，并且不能很准确地指示路的两侧边界，反而容易造成安全事故，进而导致“过犹不及”的不利影响。并且，白色透明软管6的壁厚为2-5mm，并可优选为3或4mm，若白色透明软管6的壁厚过小虽然光线的穿透力较强，但是结构强度较小；若白色透明软管6的壁厚过大虽然光线的穿透力较小，但是结构强度较大，因此白色透明软管6的壁厚需要适中。白色透明软管6的两端头分别由一个堵盖7堵住，从而实现防止漏水，且抱箍4箍紧在对应的堵盖7外面。堵盖7为两段式阶梯轴结构，其小头段与白色透明软管6的内孔紧配合，堵盖7的大头端露到白色透明软管6外面，抱箍4箍紧在堵盖7小头端外面。

如图1-3所示，白色透明软管6内装有水，在白色透明软管内装有警示玻璃微壳8。警示玻璃微壳8悬浮在水中，且每一米长的白色透明软管6内分布有100-300个警示玻璃微壳8，并可进一步优选为150-250个警示玻璃微壳8，还可以进一步优选为200个警示玻璃微壳8。警示玻璃微壳由空心微壳8a和荧光粉8b构成，该空心微壳8a为白色透明圆球，空心微壳8a由玻璃或石英制成。空心微壳8a的外径为0.5-1.5mm，并可进一步优选为0.8、1mm、1.2和1.4mm。空心微壳8a的壁厚≤0.5mm，并可进一步优选为0.1、0.25、0.35和0.45mm。荧光粉8b(附图中为示意图)为粉体结构，并密闭封装在空心微壳8a内，空心微壳8a未损坏状态下，荧光粉8b不能漏到空心微壳8a外面。荧光粉8b的总体积占空心微壳8a内腔体积的1/3-2/3，并可以进一步优选为2/5、1/2或者3/5。需要说明的是，荧光粉8b通过外购得到，其发出的光线为可见光，且荧光粉8b的发射波长为400-700纳米，其中发射波长为500-560纳米的荧光粉发出的可见光为绿光，发射波长为605-700纳米的荧光粉发出的可见光为红光，发射波长为580-595纳米的荧光粉发出的可见光为黄光。并且，绿光容易被人眼接受，也不容易产生视觉疲劳，故本实施例中优先选择发射波长为500-560纳米的荧光粉。当然，也可以将不同发射波长的荧光粉混在一起。

实施例2

参照图4、5，并结合图1-3，一种公路、桥梁或隧道护栏用安全行车警示装置，包括护栏1，在公路、桥梁或隧道的两侧均沿车辆前进方向设有一组护栏设1。护栏1上沿长度方向并排设有一组固定块2，该固定块2与护栏1固定，并优选为焊接固定，且护栏1的长度方向与车辆前进方向一致。固定块2设在两侧的护栏1相对面上，即固定块2朝向公路、桥梁或隧道的行车道。每根护栏1端头的两个固定块2上分别设有一个抱箍4，该护栏1上其余的固定块2上均分别固设有一个安装套5。

所有安装套5的内孔之间穿有一根白色透明软管6，该白色透明软管与安装套5之间间隙配合。白色透明软管6与安装套5内孔的单边间隙为5-10mm，这一参数设计非常重要，具有创造性，具体理由在于：若单边间隙过小，则白色透明软管6的晃动幅度过小，则动态警示效果不明显；若单边间隙过大，则白色透明软管6的晃动幅度过大，这样动态警示效果太明显，反而容易导致驾驶员视觉疲劳，并且不能很准确地指示路的两侧边界，反而容易造成安全事故，进而导致“过犹不及”的不利影响。并且，白色透明软管6的壁厚为2-5mm，并可优选为3或4mm，若白色透明软管6的壁厚过小虽然光线的穿透力较强，但是结构强度较小；若白色透明软管6的壁厚过大虽然光线的穿透力较小，但是结构强度较大，因此白色透明软管6的壁厚需要适中。白色透明软管6的两端头分别由一个堵盖7堵住，从而实现防漏，且抱箍4箍紧在对应的堵盖7外面。堵盖7为两段式阶梯轴结构，其小头段与白色透明软管6的内孔紧配合，堵盖7的大头端露到白色透明软管6外面，抱箍4箍紧在堵盖7小头端外面。

参照图4、5，并结合图1-3，白色透明软管6内装有水，在白色透明软管内装有警示玻璃微壳8。警示玻璃微壳8悬浮在水中，且每一米长的白色透明软管6内分布有100-300个警示玻璃微壳8，并可进一步优选为150-250个警示玻璃微壳8，还可以进一步优选为200个警示玻璃微壳8。警示玻璃微壳由空心微壳8a和荧光粉8b构成，在本实施例中，空心微壳8a采用白色透明的椭圆形结构，空心微壳8a由玻璃或石英制成，不仅比圆球更容易制造，而且椭圆形球体让荧光粉能更好地吸收光能。

空心微壳8a的长边为0.5-1.5mm，并可进一步优选为0.8、1mm、1.2和1.4mm。空心微壳8a的短边为0.5-1mm。空心微壳8a的壁厚≤0.5mm，并可进一步优选为0.1、0.25、0.35和0.45mm。荧光粉8b(附图中为示意图)为粉体结构，并密闭封装在空心微壳8a内，空心微壳8a未损坏状态下，荧光粉8b不能漏到空心微壳8a外面。荧光粉8b的总体积占空心微壳8a内腔体积的1/3-2/3，并可以进一步优选为2/5、1/2或者3/5。需要说明的是，荧光粉8b通过外购得到，其发出的光线为可见光，且荧光粉8b的发射波长为400-700纳米，其中发射波长为500-560纳米的荧光粉发出的可见光为绿光，发射波长为605-700纳米的荧光粉发出的可见光为红光，发射波长为580-595纳米的荧光粉发出的可见光为黄光。并且，绿光容易被人眼接受，也不容易产生视觉疲劳，故本实施例中优先选择发射波长为500-560纳米的荧光粉。当然，也可以将不同发射波长的荧光粉混在一起。

本实施例的荧光粉为粉体结构，并封装在椭圆形微球结构的空心微壳内，这种结构形式就能很好地保护荧光粉，不仅能有效防止荧光粉失效，而且还能使荧光粉最大程度地吸收光能和发出可见光；并且，本案穿在穿线上时可以随风转动，这样不仅更好地提高荧光粉吸收光能的效率，而且发出的可见光会晃动，这样就会起到动态的警示效果，不仅警示效果更加醒目，而且能够更好地防止驾驶员视觉疲劳，更加有效地降低交通事故的发生概率，可有效运用在一般的公路、高速公路和隧道内。另外，空心微壳采用椭圆形结构，不仅比圆球更容易制造，而且椭圆形球体让荧光粉能更好地吸收光能。

实施例3

参照图6、7，并结合图1-3，一种公路、桥梁或隧道护栏用安全行车警示装置，包括护栏1，在公路、桥梁或隧道的两侧均沿车辆前进方向设有一组护栏设1。护栏1上沿长度方向并排设有一组固定块2，该固定块2与护栏1固定，并优选为焊接固定，且护栏1的长度方向与车辆前进方向一致。固定块2设在两侧的护栏1相对面上，即固定块2朝向公路、桥梁或隧道的行车道。每根护栏1端头的两个固定块2上分别设有一个抱箍4，该护栏1上其余的固定块2上均分别固设有一个安装套5。

所有安装套5的内孔之间穿有一根白色透明软管6，该白色透明软管与安装套5之间间隙配合，且白色透明软管6与安装套5内孔的单边间隙为5-10mm，这一参数设计非常重要，具有创造性，具体理由在于：若单边间隙过小，则白色透明软管6的晃动幅度过小，则动态警示效果不明显；若单边间隙过大，则白色透明软管6的晃动幅度过大，这样动态警示效果太明显，反而容易导致驾驶员视觉疲劳，并且不能很准确地指示路的两侧边界，反而容易造成安全事故，进而导致“过犹不及”的不利影响。并且，白色透明软管6的壁厚为2-5mm，并可优选为3或4mm，若白色透明软管6的壁厚过小虽然光线的穿透力较强，但是结构强度较小；若白色透明软管6的壁厚过大虽然光线的穿透力较小，但是结构强度较大，因此白色透明软管6的壁厚需要适中。白色透明软管6的两端头分别由一个堵盖7堵住，从而实现防漏，且抱箍4箍紧在对应的堵盖7外面。堵盖7为两段式阶梯轴结构，其小头段与白色透明软管6的内孔紧配合，堵盖7的大头端露到白色透明软管6外面，抱箍4箍紧在堵盖7小头端外面。

如图1-3所示，白色透明软管6内装有水，在白色透明软管内装有警示玻璃微壳8。警示玻璃微壳8悬浮在水中，且每一米长的白色透明软管6内分布有100-300个警示玻璃微壳8，并可进一步优选为150-250个警示玻璃微壳8，还可以进一步优选为200个警示玻璃微壳8。警示玻璃微壳由空心微壳8a和荧光粉8b构成，本实施例中，空心微壳8a为白色透明的正四面体结构，该空心微壳8a由玻璃或石英制成。空心微壳8a的壁厚≤0.5mm，并可进一步优选为0.1、0.25、0.35和0.45mm。并且，空心微壳8a的边长为0.5-1.5mm。在本实施例中，空心微壳8a采用正四面体结构，虽然制造时要比制造圆球难度稍大，但是光能透过空心微壳8a后，会在空心微壳8a内折射，这样不用转动空心微壳8a也能有效提高荧光粉吸收光能的效率。

荧光粉8b(附图中为示意图)为粉体结构，并密闭封装在空心微壳8a内，空心微壳8a未损坏状态下，荧光粉8b不能漏到空心微壳8a外面。荧光粉8b的总体积占空心微壳8a内腔体积的1/3-2/3，并可以进一步优选为2/5、1/2或者3/5。需要说明的是，荧光粉8b通过外购得到，其发出的光线为可见光，且荧光粉8b的发射波长为400-700纳米，其中发射波长为500-560纳米的荧光粉发出的可见光为绿光，发射波长为605-700纳米的荧光粉发出的可见光为红光，发射波长为580-595纳米的荧光粉发出的可见光为黄光。并且，绿光容易被人眼接受，也不容易产生视觉疲劳，故本实施例中优先选择发射波长为500-560纳米的荧光粉。当然，也可以将不同发射波长的荧光粉混在一起。

本实施例的荧光粉为粉体结构，并封装在空心微壳内，这种结构形式就能很好地保护荧光粉，不仅能有效防止荧光粉失效，而且还能使荧光粉最大程度地吸收光能和发出可见光；并且，本案穿在穿线上时可以随风转动，这样不仅更好地提高荧光粉吸收光能的效率，而且发出的可见光会晃动，这样就会起到动态的警示效果，不仅警示效果更加醒目，而且能够更好地防止驾驶员视觉疲劳，更加有效地降低交通事故的发生概率，可有效运用在一般的公路、高速公路和隧道内。另外，本实施例中空心微壳8a采用正四面体结构，虽然制造时要比制造圆球难度稍大，但是光能透过空心微壳8a后，会在空心微壳8a内折射，这样不用转动空心微壳8a也能有效提高荧光粉吸收光能的效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。