一种路况定向提醒装置的制作方法

专利查询2022-05-14  10


一种路况定向提醒装置
【技术领域】
1.本实用新型涉及路障技术领域,尤其涉及一种路况定向提醒装置。


背景技术:

2.路障,例如路锥、水马、防撞桶等,用于放置在道路中间、危险地区和道路施工地段等,设在需要临时分隔车流,引导交通,指引车辆绕过危险路段,保护施工现场设施和人员等场所周围或其它适当地点。一般常用于城市路口车道、高速公路养护、交警执法、路政执法、酒店、小区、体育场所、危险地区、道路施工地段等。
3.现有技术中,路障常采用容易反光及引人瞩目的颜色来吸引行人或者驾驶人员的注意,以路锥为例,现有技术中的路锥一般采用红白相间的配色,并贴有高反光材料,以便于引起司机行人注意,提高安全效果。但是在实际情况中,由于光线容易受到阻挡等原因,光靠视觉的注意往往达不能达到良好的提示效果。
4.为了解决以上技术问题,申请号为cn201921068740.3的实用新型专利公开了一种声光引导路锥(路障),包括路锥本体、蓄电池、led灯带和扬声器;led灯带位于路锥本体的表面,呈箭头形状,用于提示车辆行驶方向;在路锥本体的表面,led灯带的下方设置有提示文字;在路锥本体的表面,提示文字的下方设置有扬声器孔;路锥本体的内部设置有扬声器和蓄电池,蓄电池为扬声器和led灯带供电,扬声器与扬声器孔位置对应。
5.上述公开的声光引导路锥,在原有路锥功能基础上,增加了扬声器来提醒行人和驾驶人员进行避让,在一定程度上可以提高其使用安全性。但是,现有扬声器皆采用可听声波,可听声波能360度传播,传播范围广,但是指向性较差,会对施工区域外的行人或车辆造成噪音干扰;同时,当有多个扬声器同时发声时,声音容易混杂,导致难以听清。
6.因此,有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。


技术实现要素:

7.本实用新型的目的在于提供一种路况定向提醒装置,其能够定向发声进行路况提醒。
8.为实现上述发明目的,本实用新型提出了一种路况定向提醒装置,包括:
9.路障;
10.定向发声器,与所述路障相连,用于定向发出提示声音;以及
11.电源,与所述路障相连,并与所述定向发声器电连接。
12.进一步的,所述定向发声器包括信号生成模块以及至少一个与所述信号生成模块电连接的超声波换能器。
13.进一步的,所述信号生成模块包括用于输出路况提示信号的信号生成电路以及与所述超声波换能器和所述信号生成电路均电连接的功率放大器。
14.进一步的,所述定向发声器包括多个超声波换能器,多个所述超声波换能器组成朝向相同区域发声的超声波换能器阵列。
15.进一步的,所述定向发声器包括多个扬声器,多个所述扬声器形成朝向相同区域发声的扬声器阵列。
16.进一步的,所述定向发声器安装于所述路障外部;或者,
17.所述定向发声器部分安装于所述路障内部,部分外露于所述路障外部;或者,
18.所述定向发声器安装于所述路障内部,且所述路障上开设有与所述定向发生器位置对应的声孔组。
19.进一步的,所述的路况定向提醒装置包括多个能够独立发声的所述定向发声器,且至少一个所述定向发声器的发声方向与其他的定向发声器的发声方向不同。
20.进一步的,所述路障包括多个朝向不同的外表面,每一所述外表面均对应设置有至少一个所述的定向发声器。
21.进一步的,所述的路况定向提醒装置还包括与所述路障相连的换向机构,所述定向发声器与所述换向机构相连,所述换向机构用于调整所述定向发声器的朝向。
22.进一步的,所述的路况定向提醒装置还包括视觉提示物,所述视觉提示物为灯带、提示文字、反光贴条中的一种或多种。
23.与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:
24.1.通过在路障上设置定向发声器,能够通过定向发生器向着需要的区域定向发出声音,从而使得提示声音能够被特定区域内的人员听到,一方面,其能够通过声音进行提示,增强了提示效果,更易引起人员的注意,另一方面,其声音传播区域具有限制性,对区域之外的人员的干扰小;
25.2.通过设置多个能够朝向不同方向独立发声的定向发声器,使得路况定向提醒装置能够向着多个不同的区域发声,无需使用多个路况定向提醒装置,其功能更为多样,且成本低;
26.3.通过将定向发声器设置成方向可调的形式,使得在仅使用一个定向发声器的情况下,也能够控制路况定向提醒装置向不同的方向发声,其控制更为方便,对于固定的或者移动不便的路况定向提醒装置尤为适用。
【附图说明】
27.图1是本实用新型中路况定向提醒装置一种实施方式的结构示意图,图中定向发声器位于路障外部。
28.图2是图1所示的路况定向提醒装置的剖视图。
29.图3是本实用新型中定向发声器采用超声波发声时的模块图。
30.图4是本实用新型中定向发声器采用扬声器发声时的模块图。
31.图5是本实用新型中路况定向提醒装置一种实施方式的结构示意图,图中定向发声器位于路障内部。
32.图6是图5所示的路况定向提醒装置的剖视图。
33.图7是本实用新型中路况定向提醒装置一种实施方式的结构示意图,图中定向发声器的数量为多个。
34.图8是本实用新型中路况定向提醒装置设有环形的声孔组时的示意图。
35.图9是本实用新型中路况定向提醒装置一种实施方式的结构示意图,图中路障内
部设置有换向机构和定向发声器。
36.图10是本实用新型中路况定向提醒装置的多个外表面设置有声孔组时的示意图。
37.图11是本实用新型中路况定向提醒装置的一种应用情形。
【具体实施方式】
38.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图,对本技术的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例,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它实施例,都属于本技术保护的范围。
39.本技术中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
40.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
41.如图1至图10所示,对应于本实用新型一种较佳实施例的路况定向提醒装置,其包括路障1以及均连接于所述路障1上的定向发声器2和电源3。
42.路障1的种类不限,例如可以是路锥、水马、防撞桶等,本实用新型中的附图示出的均为路锥,路锥通常呈上小下大的锥状,从而能够稳定的放置在路面等位置,路锥具有方便运输、搬运和摆放的优点。
43.定向发声器2用于定向发出提示声音,其能够向着所朝向的特定方向发出声音,以使得声音能够被一定区域内的人员听到,由该区域内的行人或者驾驶人等人员获得声音信息,而在该区域之外的人员无法听到或者听到的音量很小,从而不会对区域之外的人造成干扰。定向发声器2发出的声音通常为具有提示、警示或者引导作用的声音,例如可以是禁止通行、前方施工、向左/右变道以及减速慢行等。
44.电源3与定向发声器2电连接,从而为定向发声器2提供其工作所需的电能。在一种优选的实施方式中,电源3为蓄电池、锂电池包或者可充电电池等独立电源,优选的,其能够通过充电来补充电能,以提高其使用寿命,且更为环保,本实施方式中,由于电源3为独立电源,因此路况定向提醒装置可以方便地摆放至任意位置,无需依赖外部电源(例如市电)。在另一种优选的实施方式中,电源3还具有插头以及电源适配器,通过与外部电源相连从而直接使用外部电源,此实施方式所述的方案适宜在容易获取外部电源的情况下使用。显然的,电源3可以同时具有独立电源和插头,从而能够同时具备两者的优点,优选的,在使用外部电源的同时,外部电源能够为独立电源充电。
45.容易理解的是,本实用新型的路况定向提醒装置,通过在路障1上设置定向发声器2,其能够向着特定区域发出提示声音,从而提醒行人及驾驶人员注意前方的路况。由于其声音的传播具有指向性,因此不会对区域之外的人员造成干扰,而且,即使在多个路况定向
提醒装置同时发声的情况下,只要将它们调整至朝向不同的区域发声,也不会出现因为同时听到多个声音而过于嘈杂、听不清的情况,其提示的效果更好。
46.作为一种优选的实施方式,定向发声器2通过超声波定向发声,如图3所示,其包括至少一个超声波换能器20以及与超声波换能器20电连接的信号生成模块21。信号生成模块21包括信号生成电路210以及功率放大器211,功率放大器211与信号生成电路210及超声波换能器20均电连接,其中,信号生成电路210用于输出路况提示信号至功率放大器211,由功率放大器211将路况提示信号进行放大,以达到超声波换能器20的驱动电压,最终使超声波换能器20定向发出音频信号。
47.进一步地,定向发声器2包括多个超声波换能器20,且多个超声波换能器组成超声波换能器阵列,其向着同一方向发声,能够使声音具有更大的强度和更好的方向性,有益于增强提示的效果。为了安装的方便,多个超声波换能器20可以预先安装在超声波换能器阵列板上,之后再将安装有超声波换能器的超声波换能器阵列板整体安装至路障1上。
48.作为另一种优选的实施方式,定向发声器2通过扬声器22定向发声,如图4所示,在该实施方式中,定向发声器2包括多个扬声器22,且多个扬声器22形成朝向相同区域发声的扬声器阵列23,优选的,其按照线性阵列的排布方式进行排布。扬声器阵列定向发声的原理如下:其发声时,能够在指定方向上(主瓣方向)产生较强的声压,而在其他方向上(旁瓣方向)产生偏弱的声压。扬声器阵列23的波阵面,通过在整个音频范围内的耦合,使其以波束的形式在一定的方向上传播。通过控制阵列中各阵元(即扬声器)的输入信号相位和幅值,可使得声波在指定地点或方向发声叠加,而在其他位置上发声破坏性干涉,从而实现定向声音传播。
49.定向发声器2的安装位置不限,例如,作为一种可行的实施方式,如图1和图2所示,其安装在路障1外部,例如通过螺栓或者卡扣连接等方式连接在路障1外表面上。该种实施方式中,由于定向发声器2直接安装于路障1外部,因此其发出的声音不会受到阻碍;作为另一种可行的实施方式,定向发声器2部分安装于路障1内,部分外露于路障1外部,外露的部分为定向发生器2的发声部分,以使得声音传播不会受到路障1壳体的阻碍,本实施例中,优选的发生部分与路障1的表面平齐;作为又一种可行的实施方式,如图5和图6所示,定向发生器2通过螺栓或者卡扣连接等方式安装于路障1内部,且为了不阻碍其声音的传播,可以在路障1上与定向发生器2的发生部分对应的位置开设声孔组11。
50.声孔组11在不影响声音传递的同时,还能够起到一定的防水效果,防止定向发声器2与雨水等直接接触而影响其正常工作,继续参考图5和图6,定向发声器2完全位于路障1内部,在路障1上开设有与定向发声器2对应设置的声孔组11,声孔组11由多个小孔组成,还可以在声孔组11的小孔内设置防水透气膜,以进一步提高防水效果。
51.参考图7,作为一种优选的实施方式,定向发声器2的数量为多个,且每个定向发声器2均能够独立发声,亦即每个定向发声装置2发声与否可以独立控制,且发出的声音信息也可以不同。进一步地,至少一个定向发声器2的发声方向与其他的定向发声器2的发声方向不同。这样设置的优势在于,一方面,路况定向提醒装置可以向不同的方位发出不同的提示信息,其应用更为广泛和多样化;另一方面,在其中一个定向发生器2损坏时,还可以直接利用其它的定向发声器2,只需转动路况定向提醒装置,使未出故障的定向发声器2朝向需要的方位发声即可。
52.进一步地,路障1包括多个朝向不同方向的外表面10,优选的,每一个外表面10均对应设置有至少一个定向发声器2,以使得其能够向多个朝向的区域定向发送声音信息。以四棱锥状的路锥为例,如图7所示,其具有四个外表面10,每一外表面10均设置有定向发声器2,这样,该路锥能够向着四个不同的区域定向发声。
53.作为一种优选的实施方式,定向发声器2的发声方向可以调节,这样,可以视情况改变定向发声器2的发声方向,更便于其朝向准确的方位发声,这对于固定的或者移动不便的路障尤为适用。如图8和图9所示,在该种实施方式中,路况定向提醒装置包括与路障1相连的换向机构5,定向发声器2与换向机构5相连,能够由其驱动转动,从而改变朝向。换向机构5可以是手动的,也可以是电动的,优选为电动的,例如,换向机构5可以是电动转台,可以在路障1外部设置按钮,通过按钮控制电动转台转动定向发声器2,也可以将电动转台设置成能够被遥控转动的形式,可通过例如手机app或者遥控器等予以遥控。
54.图9示出了一种换向机构5和定向发声器2均位于路障1内时的情形,该情形中,路障1为圆锥状的路锥,在其与定向发声器2高度对应的位置设置有一圈环形的声孔组11,在定向发生器2绕着竖直的轴线转动的过程中,其声音始终能够通过声孔组11向外传播,不会受到路障1壳体过大的阻碍。图10示出了路障1为四棱锥状的路锥时的情形,在该情形中,路锥的四个外表面10均开设有声孔组11,从而使得定向发生器2能够旋转至四个不同的方向发声。
55.如图6和图7所示,路况定向提醒装置还包括设置在其路障1上的视觉提示物4,可通过视觉提示物4发出的提示信息,来进一步引起人们的注意。在一种可行的实施方式中,视觉提示物4为灯带,例如led灯带,led灯带可以形成箭头等方向提示信息,以提示驾驶者向哪个方向行驶;在另一种可行的实施方式中,视觉提示物4为提示文字,直接以文字的形式作出警示或引导,例如可以是禁止通行、减速慢行等文字,提示文字可以采用led灯珠组成或者采用反光材质贴成或者采用显示屏显示,以达到更为明显的提示作用;在又一种可行的实施方式中,视觉提示物4还可以是反光贴条,其可以设置成多种不同颜色构成的条纹状,能够在夜间反射车辆灯光,从而引起驾驶人员的注意,更为安全。显然的,视觉提示物4不限于上述例举的情形,对于其他通过视觉进行提示的方式也可以应用于路障1上;另外,在路障1上可以同时应用上述的一种或者多种视觉提示物4。
56.如图11所示,图11示出了一种具体应用本路况定向提醒装置的情形,在该情形中,最右侧车道60因存在障碍物、道路养护或者发生车祸等原因无法通行,此时,通过多个路锥隔出了禁行区6,并通过多个逐渐向中间车道62靠近的路锥引导最右侧车道60的车辆61向着中间车道62移动。在该情形中,可以将位于最右侧车道60上的一个或多个路锥应用为本实用新型的路况定向提醒装置63,其朝向最右侧车道60的来车方向播放诸如“前方禁止通行,请向左变道”等提示音(图中双点划线示出了声音传播的大致区域),由于其具有定向发声的特性,因此仅位于最右侧车道60的驾驶人员能够听到该提示信息,从而引导他们向中间车道62变道,而中间车道62及最左侧车道64的驾驶人员无法听到该提示信息,不会因为误听而受到困扰,甚至做出变道的动作,不易引发交通拥堵,更为安全。
57.本实用新型的路况定向提醒装置至少包括如下优点:
58.1.通过在路障上设置定向发声器,能够通过定向发生器向着需要的区域定向发出声音,从而使得提示声音能够被特定区域内的人员听到,一方面,其能够通过声音进行提
示,增强了提示效果,更易引起人员的注意,另一方面,其声音传播区域具有限制性,对区域之外的人员的干扰小;
59.2.通过设置多个能够朝向不同方向独立发声的定向发声器,使得路况定向提醒装置能够向着多个不同的区域发声,无需使用多个路况定向提醒装置,其功能更为多样,且成本低;
60.3.通过将定向发声器设置成方向可调的形式,使得在仅使用一个定向发声器的情况下,也能够控制路况定向提醒装置向不同的方向发声,其控制更为方便,对于固定的或者移动不便的路况定向提醒装置尤为适用。
61.上述仅为本实用新型的一个具体实施方式,其它基于本实用新型构思的前提下做出的任何改进都视为本实用新型的保护范围。

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