[實(shí)用新型]一種高速公路橫風(fēng)及沙塵暴實(shí)時監(jiān)控預(yù)警裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202220317972.3
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN217238897U
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇偉;劉雪;馬涵泊;竇新宇;畢靖文;彭飛
• 申請（專利權(quán)）人: 甘肅省交通科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G08G1/048;G01W1/10
• 代理公司: 蘭州塞維思知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 62208
• 代理人: 焦海紅

本實(shí)用新型公開了一種高速公路橫風(fēng)及沙塵暴實(shí)時監(jiān)控預(yù)警裝置，屬于公路檢測技術(shù)領(lǐng)域，以解決高速公路的橫風(fēng)和沙塵暴缺乏價(jià)格實(shí)惠、易于推廣的實(shí)時監(jiān)控預(yù)警裝置的問題。裝置包括設(shè)在隧道兩端的風(fēng)力風(fēng)向傳感器、沙塵暴預(yù)警裝置，沙塵暴預(yù)警裝置包括立樁、沙塵盒、絲網(wǎng)一、絲網(wǎng)二，立樁多組對稱設(shè)置在隧道兩端的公路兩側(cè)，每兩根立樁中間均設(shè)有沙塵盒、絲網(wǎng)一、絲網(wǎng)二，沙塵盒上部開口，且頂部連接在絲網(wǎng)一和絲網(wǎng)二的底部，沙塵盒底部設(shè)有重力傳感器。本實(shí)用新型可以安裝隧道或者高架橋兩端，監(jiān)控橫風(fēng)和沙塵暴天氣，結(jié)構(gòu)簡單、安裝便捷，造價(jià)低、易于推廣，且對局部的沙塵天氣有獨(dú)到的監(jiān)控預(yù)警效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于公路檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高速公路橫風(fēng)及沙塵暴實(shí)時監(jiān)控預(yù)警裝置。

背景技術(shù)

車輛駛出隧道、或是駛向風(fēng)力貫穿的高路堤、橋梁等地段，可能會遭遇橫風(fēng)的襲擊。汽車高速行駛時，容易受到側(cè)面強(qiáng)風(fēng)的影響，輪胎的抓地力不足，車身會上升，特別是在下雨天路面濕滑，受到橫風(fēng)襲擊時存在很大的安全隱患。所以工程實(shí)際中需要對特殊路段加設(shè)橫風(fēng)監(jiān)控裝置，對環(huán)境進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，以保證行駛車輛的安全。

北方地區(qū)的沙塵暴同樣對公路車輛的安全行駛危害明顯，但沙塵暴的測定設(shè)備價(jià)格較高，對沙塵暴的實(shí)時監(jiān)控缺一種乏便于推廣的、價(jià)格適宜的相關(guān)設(shè)備，所以在現(xiàn)有技術(shù)中，對公路段的沙塵暴預(yù)警多是通過天氣預(yù)報(bào)，嚴(yán)重時對高速公路進(jìn)行關(guān)閉或者限流，但這種依賴天去預(yù)報(bào)的方式誤差較大，精確性差，對于局部區(qū)域和路段發(fā)生的沙塵影響行車的天氣，無法進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警。

研究沙塵暴的成因：大風(fēng)、豐富的沙塵源和不穩(wěn)定大氣。其中不穩(wěn)定大氣，即大風(fēng)同時天氣系統(tǒng)中伴隨的上升氣流是沙塵暴能否形成的重要條件。空氣的水平運(yùn)動不能直接引起沙塵暴，在出現(xiàn)沙塵暴，尤其是強(qiáng)沙塵暴時，天氣系統(tǒng)中伴隨的上升氣流可達(dá)幾米/秒的量級，有時甚至更強(qiáng)。

所以在實(shí)際中，考慮簡化價(jià)格昂貴的沙塵暴測量儀器時，對沙塵暴監(jiān)控和預(yù)警的思路不僅要放在風(fēng)速，還要關(guān)注風(fēng)向；同時為了監(jiān)控沙塵暴的大小，最直觀的是視頻監(jiān)控，但真正的沙塵暴發(fā)生時，可視性會受到極大影響，視頻監(jiān)控很難較為細(xì)致的定量分級，只能根據(jù)能見度大致分級。所以在研發(fā)與安裝調(diào)試中舍棄了該種方式，轉(zhuǎn)向了稱重比對的方式，即稱量一定條件下收集的沙塵，分級比對后確定沙塵天氣中沙塵的多少，并與橫風(fēng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)合并，組成一種更適宜于北方多風(fēng)、多沙塵天氣的公路監(jiān)控裝置之一。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高速公路橫風(fēng)及沙塵暴實(shí)時監(jiān)控預(yù)警裝置，以解決高速公路的橫風(fēng)和沙塵暴缺乏價(jià)格實(shí)惠、易于推廣的實(shí)時監(jiān)控預(yù)警裝置的問題。

為了解決以上問題，本實(shí)用新型技術(shù)方案為：

一種高速公路橫風(fēng)及沙塵暴實(shí)時監(jiān)控預(yù)警裝置，包括設(shè)在隧道兩端的風(fēng)力風(fēng)向傳感器、沙塵暴預(yù)警裝置，沙塵暴預(yù)警裝置包括立樁、沙塵盒、絲網(wǎng)一、絲網(wǎng)二，立樁多組對稱設(shè)置在隧道兩端的公路兩側(cè)，每兩根立樁中間均設(shè)有沙塵盒、絲網(wǎng)一、絲網(wǎng)二，沙塵盒上部開口，且頂部連接在絲網(wǎng)一和絲網(wǎng)二的底部，沙塵盒底部設(shè)有重力傳感器。

進(jìn)一步的，絲網(wǎng)一和絲網(wǎng)二之間相距5 cm -20cm，用于攔截沙塵天氣發(fā)生時空氣中的沙塵；絲網(wǎng)一和絲網(wǎng)二的網(wǎng)格邊長一定要保證在0.5 cm -2cm，絲網(wǎng)網(wǎng)格不能太小，否則通風(fēng)性能不佳，大風(fēng)天氣容易傾覆，但絲網(wǎng)網(wǎng)格不能太大，否則沙塵天氣攔截的沙塵太少，稱重傳感器感應(yīng)數(shù)據(jù)誤差太大，可靠性變差。

進(jìn)一步的，還包括控制器，控制器輸入端連接風(fēng)力風(fēng)向傳感器和重力傳感器，控制器輸出端通過光纖連接在收費(fèi)站的上位機(jī)上。

進(jìn)一步的，立樁位于公路任一側(cè)的至少一個頂部均設(shè)有警示燈，便于隧道內(nèi)車輛出隧道前看到提示。

進(jìn)一步的，隧道兩端設(shè)有顯示屏，顯示屏連接控制器，用于實(shí)時提示隧道外橫風(fēng)或者沙塵情況。

進(jìn)一步的，風(fēng)力風(fēng)向傳感器設(shè)在警示燈旁的立樁上。

本實(shí)用新型的有益效果如下：