本实用新型涉及道路照明技术领域，具体涉及一种用于混凝土道面的照明防护系统。
背景技术：
中国地域辽阔，地形结构复杂，我国山地、盆地、高原、丘陵地带占据我国国土超过80％的比例，平原地区仅为12％。国内基建项目特别是公路建设过程中地形结构是综合考虑中重要的衡量指标之一，另外，公路建设除了因地况形成弯道，在设计过程中，为了防止驾驶员打瞌睡，减少眩光，间隔一段距离也设置弯道，因此，不论是连接各个省市之间的省道、国道，还是县、镇级别的公路，大多呈现蜿蜒曲折的布局构造。
公路弯道是交通事故的多发路段，其事故的发生概率大、事故严重程度高，单位里程的公路，在弯道山发生的事故数明显高于直线路段，特别是夜间行车等因素的不良视距更容易诱发公路弯道路段发生交通事故，导致车毁人亡事件。根据我国交通事故统计年报，我国弯道路段发生的交通事故占全部事故的比例接近10％，从发生事故的严重程度来看，在全部的交通事故中，弯道死亡事故占全部死亡事故超过15％。从上述数据可以看出，在公路弯道路段，我国公路交通安全面临着严峻的挑战，由于山区等丘陵地带公路某些地处偏僻，因此在上述丘陵等地带的弯道处没有路灯等照明装置，或者没有优质的照明装置，因此容易在弯道拐弯处出现交通事故。
技术实现要素：
(一)本实用新型所要解决的技术问题是：解决现有的山道丘陵的弯道处因架线传输困难，导致交通照明装置差，容易出现安全事故的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于混凝土道面的照明防护系统，一种用于混凝土道面的照明防护系统，所述混凝土道面包括上面层和下面层，所述照明防护系统包括压电装置、压力放大装置、储能装置、光电传感器、照明装置、压力感应装置和减速装置；所述混凝土道面上间隔设有两个减速装置，两个所述减装置之间的混凝土道面的上面层和下面层之间设有所述压电装置，所述压电装置用于将压力转换成电能；所述储能装置上设有进能端、输能端和控制端，所述进能端与所述压电装置电连接，所述输能端通过光电传感器和所述照明装置电连接，所述照明装置设于所述混凝土路面的外侧；每个所述减速装置的下侧均对应设有一个所述压力感应装置，每个所述压力感应装置通过所述压力放大装置与所述控制端电连接，所述控制端用于控制所述输能端的开启或关闭。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的用于混凝土道面的照明防护系统，所述混凝土道面包括上面层和下面层，所述照明防护系统包括压电装置、压力放大装置、储能装置、光电传感器、照明装置、压力感应装置和减速装置；
所述防护照明装置主要用于山区丘陵地带转弯处的混凝土路面，在所述混凝土路面转弯两个入弯处分别设置一个减速装置，所述减速装置的下侧设置压力感应装置，通过压力感应装置来感应是否有车辆经过，如果有车辆通过则控制将控制型号经过感应发达装置放大后输送给储能装置，控制储能装置为照明装置提供电能，此时照明装置工作，将转弯处照亮，降低转弯处出现交通事故的概率，并且在所述混凝土道面下设置有压电装置，当车辆经过下侧设有压电装置的混凝土道面时，压电装置将车辆的压力转化为电能储存在所述储能装置内，同时由于所述储能装置通过光电传感器与所述照明装置相连，因此在白天时电路不会导通，白天照明设备不工作，但是储能设备会一直储存电能，为夜晚照明装置的工作提供电能。
进一步地，两个所述减装置之间的所述混凝土道面的两侧分别设有一组所述照明装置，所述混凝土道面的两侧均独立设有至少一个储能装置，所述照明装置通过光电传感器与对应侧的所述储能装置的输能端电连接。
进一步地，所述照明装置包括多个相互并联的路灯，多个所述路灯的电源引入线均通过主电路与对应侧的所述储能装置的输能端电连接，所述光电传感器设置在所述主电路上。
进一步地，每个所述照明装置均包括多个照明单元，每个所述照明单元均包括多个相互并联的路灯，所述照明单元与所述储能装置一一对应设置，每个所述储能装置均通过主电路与对应的所述储能装置的输能端电连接；每个所述主电路上均设一个光电传感器，同一侧的所述储能装置串联。
进一步地，所述上面层的厚度为6-9cm，所述下面层(8)的厚度为15-18cm，所述压电装置的厚度为4-5cm。
进一步地，所述压电装置包括四个压电模块，四个所述压电模块排列成矩形，每个所述压电模块均包括四个排列成矩形的子模块，每个子模块包括两个模组，每个模组均包括多个压电元器件。
进一步地，每个子模块均由(N-1)╳M个压电元器件组成，沿着道路行进方向有N-1行压电元器件，垂直于道路行进方向有M列压电元器件；
每个所述模组均包括(N-1)╳(M/2)个压电元器件，每两个元器件间沿着道路行进方向的几何中心点距离为10-25cm，每两个元器件间垂直于道路行进方向的几何中心点距离为8-10cm；
每个所述模组沿着道路行进方向由N-1行压电元器件组成的长度为2.5-3.5m，N值为11-36；
每个所述模组垂直于道路行进方向由压电元器件M列组成的宽度为80-100cm，M值为8-13；
同一子模块中的两个模组的几何中心线间的距离为0.9-1.8m；
所述压电装置输出电能线路包括2条，每条线路上并联4组所述模组；
同一压电装置中相邻的两个压电模块最外侧的间距在垂直于道路行进方向的值为6.5-7.5mm。
进一步地，所述储能装置包括四个储能单元，四个所述储能单元通过第一节点相连，所述第一节点的上分别连接有输能端、进能端和控制端。
附图说明
本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型弯道处混凝土道面的照明防护系统的结构示意图；
图2为本实用新型提供的混凝土道面的照明防护系统的示意图；
图3为本实用新型中压电装置组合结构示意图；
图4为本实用新型中压电装置区域划分结构示意图；
图5为本实用新型中压电模块的俯视结构示意图；
图6为本实用新型中混凝土道面的结构示意图；
图7为本实用新型中压电元器件的原理图；
图8为本实用新型中储能装置的储能单元布置结构示意图；
图9为本实用新型中减速装置、压力传感装置的组合截面结构示意图；
图10为本实用新型中减速装置、压力传感装置组合俯视结构示意图；
图11为本实用新型中照明装置的路边灯及线路接入示意图。
其中图1至图11中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1、混凝土道面，11、上面层，12、下面层，13、压电装置，131、压电模块，1311、子模块，1312、第一模组，1313、第二模组，1314、压电元器件，2、储能装置，21、储能单元，22、第一节点，3、光电传感器，4、照明装置，41、照明单元，42、路灯，421、电源引入线，5、减速装置，6、压力放大装置，7、压力感应装置。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1至图11所示，本实用新型提供了一种用于混凝土道面的照明防护系统，一种用于混凝土道面1的照明防护系统，所述混凝土道面1包括上面层11和下面层12，所述照明防护系统包括压电装置13、压力放大装置6、储能装置2、光电传感器3、照明装置4、压力感应装置7和减速装置5；所述混凝土道面1上间隔设有两个减速装置5，两个所述减装置之间的混凝土道面1的上面层11和下面层12之间设有所述压电装置13，所述压电装置13用于将压力转换成电能；所述储能装置2上设有进能端、输能端和控制端，所述进能端与所述压电装置13电连接，所述输能端通过光电传感器3和所述照明装置4电连接，所述照明装置4设于所述混凝土路面的外侧；每个所述减速装置5的下侧均对应设有一个所述压力感应装置7，每个所述压力感应装置7通过所述压力放大装置6与所述控制端电连接，所述控制端用于控制所述输能端的开启或关闭。
本实用新型提供的用于混凝土道面的照明防护系统，所述混凝土道面1包括上面层11和下面层12，所述照明防护系统包括压电装置13、压力放大装置6、储能装置2、光电传感器3、照明装置4、压力感应装置7和减速装置5；所述防护照明装置4主要用于山区丘陵地带转弯处的混凝土路面，在所述混凝土路面转弯两个入弯处分别设置一个减速装置5，所述减速装置5的下侧设置压力感应装置7，通过压力感应装置7来感应是否有车辆经过，如果有车辆通过则控制将控制型号经过感应发达装置放大后输送给储能装置2，控制储能装置2为照明装置4提供电能，此时照明装置4工作，将转弯处照亮，降低转弯处出现交通事故的概率，并且在所述混凝土道面1下设置有压电装置13，当车辆经过下不设有压电装置13的混凝土道面1时，压电装置13将车辆的压力转化为电能储存在所述储能装置2内，同时由于所述储能装置2通过光电传感器3与所述照明装置4相连，因此在白天时电路不会导通，白天照明设备不工作，但是储能设备会一直储存电能，为夜晚照明装置4的工作提供电能。
如图1所示，实用新型提供的所述防护照明装置4主要用于山区丘陵地带转弯处的混凝土路面，如图1所示，在所述弯道路面两侧的转弯处均设有一个减速装置5，所述减速装置5为减速带，所述减速带的高出地面的上表面2-3cm，这样就能够通过减速装置5承受车辆的载荷又能够避免减速带过高，导致车辆出现翻车的风险；优选地，每个所述减速装置5的下面均设有一个压力感应装置7，所述压力感应装置7能够接受压力信号，并将压力信号转化成感应信号输送出去，如压力传感器等；可选地，所述减速装置5的自重并不会导致所述压力感应装置7输出感应信号，即所述减速装置5自身的重量并不会产生能够被感应装置接收到的压力信号，因此只有在减速装置5上由载荷时，压力感应装置7才会工作。其中如图2所示，当压力感应装置7接收到压力信号并转换成感应信号后，向储能器传递时，通过压力放大装置6将感应信号放大，有利于储能器接收控制信号，储能装置2的控制端接收到感应信号后控制所述储能装置2开启，即控制储能设备的输能端开启，此时输能端向照明装置4提供电能，此时如果为夜晚，则光电传感器3不工作此时设能端与照明装置4形成一个通路，照明装置4工作照亮道面；当处于白天时，光电传感器3工作，切断储能装置2和照明装置4件的通路，此时照明设备不工作，这样能够能源的浪费。
如图1和图2所示，两个所述减装置之间的所述混凝土道面1的两侧分别设有一组所述照明装置4，所述混凝土道面1的两侧均独立设有至少一个储能装置2，所述照明装置4通过光电传感器3与对应侧的所述储能装置2的输能端电连接优；选地所述照明装置4包括多个相互并联的路灯42，多个所述路灯42的电源引入线421均通过主电路与对应侧的所述储能装置2的输能端电连接，所述光电传感器3设置在所述主电路上；如图2所示，每个所述照明装置4均包括多个照明单元4，每个所述照明单元4均包括多个相互并联的路灯42，所述照明单元4与所述储能装置2一一对应设置，每个所述储能装置2均通过主电路与对应的所述储能装置2的输能端电连接；每个所述主电路上均设一个光电传感器3，同一侧的所述储能装置2串联。
如图2所示，每个所述压力感应装置7分别通过两个的单独的线路与混凝土道面1两侧的储能装置2电路连接，两个单独线路中均设有压力放大装置6(信号放大器)；其中所述混个凝土道面两侧的每一侧均包括一个照明装置4，每个所述照明装置4均包括多个照明单元4，每个所述照明单元4均包括多个相互并联的路灯42，所述照明单元4与所述储能装置2一一对应设置，即有几个照明单元4就有几个储能装置2，其中多个所述储能装置2之间串联，这样就能够实现分别对多个照明单元4供能。
如图3所示，所述压电装置13包括四个压电模块131，四个所述压电模块131排列成矩形，四个所述压电模块131的组成和结构布局均相同，每个所述压电模块131均包括四个排列成矩形的子模块1311，每个子模块1311包括两个模组，每个模组均包括多个压电元器件1314；其中所述压电模块131包括四个子模块1311，四个子模块1311的组成机构与几何布局是相同
所述子模块1311包括两个模组，分别为第一模组1312和第二模组1313，所述子模块1311由(N-1)╳M个压电元器件1314(利用材料的压电效应制成的器件。大多数压电器件的结构由电极、压电片、支架和外壳组成)组成，其中所述压电元器件1314为现有技术中(如压电陶瓷)，其中沿着道路行进方向有N-1行压电元器件1314，垂直于道路行进方向有M列压电元器件1314；
所述第一模组1312和第二模组1313均包括(N-1)╳(M/2)个压电元器件1314，每两个元器件间沿着道路行进方向的几何中心点距离为10-25cm，每两个元器件间垂直于道路行进方向的几何中心点距离为8-10cm；所述第一模组1312和第二模组1313沿着道路行进方向由N-1行压电元器件1314组成的长度为2.5-3.5m，N值为11-36；所述第一模组1312和第二模组1313垂直于道路行进方向由压电元器件1314M列组成的宽度为80-100cm，M值为8-13；
所述第一模组1312与所述第二模组1313的组成结构与几何布局相同，所述第一模组1312整体的几何中心线与所述第二模组1313的几何中心线间的距离为0.9-1.8m；
所述压电模块131的输出电能线路为2条，每条线路上并联4组与第一模组1312结构相同的模组，即并联四柱第一模组1312或并联四组第二模组1313，或第一模组1312与第二模组1313易工并联四组。相邻两个所述子模块1311的最外侧间的距离在垂直于道路行进方向的值为6.5-7.5m。
如图6所示，所述上面层11的厚度为6-9cm，所述下面层12(8)的厚度为15-18cm，所述压电装置13的厚度为4-5cm，所述混凝土道面1的整体厚度为25-32cm。
如图8所示，所述储能装置2包括四个储能单元21，四个所述储能单元21通过第一节点22相连，所述第一节点22的上分别连接有输能端、进能端和控制端，四个所述储能单元21的结构与能效相同；四个储能单元21并联在第一节点22，所述压电装置13的电能经过第一节点22的进能端存储于四个储能单元21中，当光感传感器工作状态时，四个所述储能单元21分别通过第一节点22向照明装置4供能。其中本申请中所述充能装置可以为蓄电池等结构，这要能够实现将电能储存起来的目的就也能够实现本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。
如图9所示，所述减速装置5置于所述压力感应装置7上方，所述减速装置5自身重量不会导致所述压力感应装置7输出感应信号，所述减速装置5承受载荷并传导到所述压力感应装置7的压强超过10-50kN/㎡,所述压力感应装置7输出感应信号至所述压力放大装置6。本申请提供的所述安全防护系统适用于双向四车道混凝土路面，所述安全防护系统适用于三级路面及更优等级路面。
本实用新型公开的混凝土道面1安全防护系统是一种将汽车通行过程的压重通过压电装置13转化为电能以提供夜间弯道处照明减少不良视距导致的交通事故的系统。
具体实施例：
(1)储能过程：混凝土道面1安全防护系统的核心原理是将压载动能以及汽车产生的瞬时冲量以压电装置13为媒介传递至储能装置2，储能过程不受环境限制(白昼及黑夜均可)，只要有车辆通行，储能行为就有效；
(2)耗能过程：由于山区等丘陵地带公路某些地处偏僻，电力长距离牵引至此并不具备可行性，因而自给自足的供能-耗能模式具有较明显的优势。有效耗能过程主要表现为在夜间照明装置4接通为通行车辆提供优质照明，减少不良视距对行车过程的影响。在白昼时，由于光电传感器3的作用，耗能过程并不有效，从而减少无效的能耗；
(3)系统运行整体过程：
1)白昼时，一辆车(例如，车宽1704mm，轴距2604mm，轮胎规格175/70R14)以85km/h的行驶速度经过减速装置5，车辆的自重产生了15kN/㎡压重，作用在减速装置5上，由于力的传导作用，15kN/㎡的压重通过减速装置5瞬时传递至压力感应装置7，压力感应装置7开始工作，通过线路向压力放大装置6传输压力信号，压力放大装置6传导电信号至储能装置2，白昼时光感传感器处于不工作状态，因而储能装置2通向照明装置4提供电能的线路被断开，因而照明装置4在白昼时并不工作；另一方面，车辆在通过减速装置5后继续以85km/h的速度行进，依次通过弯道处的道面板(压电装置13位于道面板的上面层11与下面层12的中间位置)，道面板下部压电装置13的压电器件受到压重的作用，产生电势场，形成电能，并且电能开始向储能装置2传输，实现电能储存。
2)夜间时，一辆车(例如，车宽1704mm，轴距2604mm，轮胎规格175/70R14)以85km/h的行驶速度经过减速装置5，车辆的自重产生了15kN/㎡压重，作用在减速装置5上，由于力的传导作用，15kN/㎡的压重通过减速装置5瞬时传递至压力感应装置7，感应装置开始工作，通过线路向压力放大装置6传输压力信号，压力放大装置6传导电信号至储能装置2，夜间时光感传感器处于工作状态，当储能装置2有电能信号传输至光感传感器时光感传感器闭合，储能装置2与照明装置4间的电路联通，储能装置2开始向照明装置4提供电能照明，从车辆经过减速装置5至照明装置4开始工作，整个过程1.5s，从车辆经过减速装置5起算，照明装置4工作时间持续为30s，保证车辆在通过弯道过程照明装置4始终保持工作状态；另一方面，该车辆在通过减速装置5后继续以85km/h的速度行进，开始通过弯道处的一个车道的道面板(压电装置13位于道面板的上面层11与下面层12的中间位置)，车辆的最小双轮中心距为286mm，轮胎始终处于压电装置13的压电元器件1314上，而且由于混凝土面层整体力的传导作用，道面板下部压电装置13中的众多压电元器件1314受到压重的作用开始工作，产生电势场，形成电能，并且电能开始向储能装置2传输，实现电能储存。
综上所述，本实用新型提供的用于混凝土道面的照明防护系统，所述混凝土道面包括上面层和下面层，所述照明防护系统包括压电装置、压力放大装置、储能装置、光电传感器、照明装置、压力感应装置和减速装置；所述防护照明装置主要用于山区丘陵地带转弯处的混凝土路面，在所述混凝土路面转弯两个入弯处分别设置一个减速装置，所述减速装置的下侧设置压力感应装置，通过压力感应装置来感应是否有车辆经过，如果有车辆通过则控制将控制型号经过感应发达装置放大后输送给储能装置，控制储能装置为照明装置提供电能，此时照明装置工作，将转弯处照亮，降低转弯处出现交通事故的概率，并且在所述混凝土道面下设置有压电装置，当车辆经过下侧设有压电装置的混凝土道面时，压电装置将车辆的压力转化为电能储存在所述储能装置内，同时由于所述储能装置通过光电传感器与所述照明装置相连，因此在白天时电路不会导通，白天照明设备不工作，但是储能设备会一直储存电能，为夜晚照明装置的工作提供电能。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。