[实用新型]基于压电新能源的人行横道安全信号系统

说明书

技术领域

本实用新型属于道路交通安全控制技术领域，具体涉及基于压电新能源的人行横道安全信号系统。

背景技术

随着我国城市化进程的快速发展，我国公路总长度已居世界前列，然而，还有很多道路的交通安全设施没有完善，从而引起的交通安全问题日益突出。现行红绿灯系统信号灯的时间设定是定时控制的，不具备智能性，在很大程度上造成了交通资源的浪费，加之其成本太高，应用只局限于城市的主干路段，这使得其在城市支路、居民小区路段和二三线城市主干道等地的安装成为问题。

面对这些问题，能否研究出一种设备，一方面能在低成本的前提下保证行人和车辆安全高效通行；另一方面，根据车辆或行人对路面传感器的触发来实现智能控制的交通信号灯成为关键。

在现有研究中，有不少关于压电新能源的研究成果。2003年，NECTOJUN与Heardea联合开发出采用发电装置的新型道路标志，国内也有单纯针对信号灯进行优化控制的研究，而对于压电新能源和道路安全或信号灯控制系统相结合的研究目前还相对较少。其中，将压电新能源和道路安全或信号灯控制系统相结合的研究技术较新，为我国道路交通的建设提供了新的思路，然而，其通常仅考虑了车辆的因素而没有充分考虑行人的因素，故其效果也不是很理想。

实用新型内容

本实用新型的目的：为了进一步改进道路交通安全信号系统的结构，以解决现目前红绿灯系统存在的资源浪费、成本高和铺设场地受限等问题，而提出基于压电新能源的人行横道安全信号系统。

本实用新型的技术方案：基于压电新能源的人行横道安全信号系统，其中，包括压电能源提供模块、外电路电流处理模块和道路交通LED信号灯控制模块；所述的压电能源提供模块包括若干个置于道路路面下方的压电装置；所述的外电路电流处理模块包括整流滤波部分和储能部分；所述的道路交通LED信号灯控制模块包括人行道传感器、车行道传感器、人行道红绿灯、车行道红绿灯和单片机控制。

本实用新型的基于压电新能源的人行横道安全信号系统，由于其包括压电能源提供模块、外电路电流处理模块和道路交通LED信号灯控制模块，故本系统可以利用压电能源提供模块将车辆或行人的机械能转换为电能，并通过外电路电流处理模块对转换而来的电能加以整合和储存，然后将由此而来的电能提供给道路交通LED信号灯控制模块，从而实现道路交通的安全控制；同时，由于压电能源提供模块包括若干个置于道路路面下方的压电装置，故压电装置可以将车辆或行人的机械能转换为电能，从而大大节约了资源，降低了成本；此外，由于外电路电流处理模块包括整流滤波部分和储能部分，故整流滤波部分可以将转换而来的交流电变换为直流电，而储能部分则可以将变换而来的直流电进行储存，从而为道路交通LED信号灯控制模块提供所需的电能；另外，由于道路交通LED信号灯控制模块包括人行道传感器、车行道传感器、人行道红绿灯、车行道红绿灯和单片机控制，故行人或车辆通过路面时，人行道传感器或车行道传感器将行人或车辆通过的信号传递给单片机控制，从而单片机将根据预先设置的程序给出行驶策略，从而实现行人或车辆的正常行驶。

进一步，所述的压电装置为多个由压电陶瓷-高聚物复合材料制成的压电陶瓷片并联而成。

本实用新型的基于压电新能源的人行横道安全信号系统，由于压电装置为多个由压电陶瓷-高聚物复合材料制成的压电陶瓷片并联而成，故压电能源提供模块可以获得较大的电流值，从而使转换而来的电压电流均满足使用要求。

进一步，所述的整流滤波部分采用由二极管组成的全波整流桥。

本实用新型的基于压电新能源的人行横道安全信号系统，由于整流滤波部分采用由二极管组成的全波整流桥，故可以减少整流时的能量损失。

进一步，所述的人行道传感器和车行道传感器均为压电式传感器。

本实用新型的基于压电新能源的人行横道安全信号系统，由于人行道传感器和车行道传感器均为压电式传感器，故可以将行人和车辆通过的信号迅速传递给单片机控制，保证行人和车辆的正常行驶。

附图说明

图1是本实用新型基于压电新能源的人行横道安全信号系统的模块示意图；

图2是本实用新型基于压电新能源的人行横道安全信号系统的单片机控制流程图；

图3是本实用新型基于压电新能源的人行横道安全信号系统的实施例的结构示意图。

具体实施方式