CN102587303A - 智能电致变色组件式可变道路交通标线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能电致变色组件式可变道路交通标线，其特征在于：包括透明外壳、电致变色器件和同所述电致变色器件连接的供电电路，所述电致变色器置于所述外壳内，与所述外壳固定连接。本发明制作简单，安装方便，在电压驱动时能可逆地发生颜色变化，能根据车流量的大小来智能控制交通，具有措施高效、直接显著等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能电致变色组件式可变道路交通标线。
背景技术
随城市化的发展及机动车辆的增加，路面交通拥堵现象越来越严重。但由于自然地理环境、城市发展空间和道路建设周期的限制，实现短期内大量增加道路交通路线的方案实施较困难。为缓解城市交通拥堵问题，目前采用的作法包括建设城市立交桥、道路拓宽改造、增加单行路、禁止或限制左转弯，启动错时上下班和实行机动车尾号限行等措施。上述措施在建设周期、成本及生活习惯上有许多不便之处。
道路交通标线作为现代城市交通管理与标识的重要手段，是由标划于路面上的各种线条、箭头、轮廓标等所构成的交通安全设施，作用是管制和引导交通。道路交通标线主要划设于道路表面，经受日晒雨淋，风雪冰冻，遭受车辆的冲击磨耗，因此对其性能有严格的要求。但目前我国绝大部分城市的道路交通现状却是上下班高峰期或某一路段、某一时段，某一特点方向的车流量较多，而黄色标识线另一侧相反方向的车流量却较少。
公开号为CN101538834A的专利报道了一种智能可变式道路交通标线的方法。该标线是由镶嵌在地面上的两排平行的LED灯组成，可根据道路双向的交通流量，改变交通标线的指示含义，以此来达到改变道路交通流向的目的。
随着科学技术的发展，人们对变色现象和变色材料的观察、研究、控制能力也越来越高。其中，电致变色是指在电流或电场的作用下，材料发生光吸收或光散射，从而导致颜色产生可逆变化的现象。电致变色是由物质在电化学作用下发生氧化还原反应引起颜色变化的现象。电致变色器件因其独特的性能在许多领域都有着广阔的应用前景。它可用作高对比度、高分辨率及无视角差的显示屏；可制成新型建筑物及车辆自动调光调温、节能的智能窗；可与染料敏化纳米晶太阳能电池结合制成光电致变色器件，构成自供电的电致变色窗、军事伪装对抗夜间可视武器装备和航空航天微型飞行器的热敏红外传导材料等。
因此，本专利设计了一种智能电致变色组件式可变道路交通标线，在电压驱动下可发生颜色变化，从而控制交通。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种智能电致变色组件式可变道路交通标线。本发明可在不铺设新路或拓宽道路的情况下，通过对道路交通标线进行管理即可解决城市交通拥堵的现象。本发明采用的技术手段如下：
一种智能电致变色组件式可变道路交通标线，其特征在于：包括透明外壳、电致变色器件和同所述电致变色器件连接的供电电路，所述电致变色器置于所述外壳内，与所述外壳固定连接。
作为优选，所述外壳的材质为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯中的一种或两种。
作为优选，所述电致变色器件包括基质层、电致变色层和覆盖层，所述基质层包括基板和导电涂层Ⅰ，所述导电涂层Ⅰ与所述基板上表面固定，所述覆盖层包括覆盖板和导电涂层Ⅱ，所述导电涂层Ⅱ与所述覆盖板下表面固定，所述基质层、电致变色层和覆盖层依次固定连接。
作为优选，所述电致变色层由电致变色材料和聚合物电解质组成。
作为优选，所述基板和所述覆盖板的材质为透明塑料薄膜或玻璃，所述塑料薄膜为有机硅树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯及它们的改性产物中的一种或两种。
作为优选，所述导电涂层Ⅰ和导电涂层Ⅱ的材质至少为金属铝、金属银、氧化锡、铟锡氧化物、掺氟的锡氧化物、掺锑的锡氧化物中的一种。
作为优选，所述电致变色材料为聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚对苯撑乙烯、普鲁士蓝、金属酞菁化合物、WO3、V2O5、铁氰化铟、CeO2、NiO中的一种或两种。
作为优选，所述聚合物电介质为MPEO-LiClO4、PMMA/LiClO4-PC、PMMA-PC-EC-LiClO4的一种。
本发明制作简单，安装方便，可通过通断电使交通标线发生颜色变化，从而在交通拥堵时控制上、下行线车道数目，分散车流量。具有措施高效、直接显著等优点。
基于上述理由该本发明可在道路交通等领域广泛推广。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明主视图。
图2是本发明应用到道路交通时未变色状态的示意图。
图3是本发明应用到道路交通时变色后状态的示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种智能电致变色组件式可变道路交通标线，由透明外壳1、电致变色器件2和同电致变色器件2连接的供电电路3组成。外壳1的材质为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯中的一种或两种。电致变色器2置于外壳1内，与外壳1固定连接。电致变色器件2包括基质层、电致变色层203和覆盖层，基质层包括基板201和导电涂层Ⅰ202，导电涂层Ⅰ202与基板201上表面固定；电致变色层203由电致变色材料和聚合物电解质组成；覆盖层包括覆盖板205和导电涂层Ⅱ204，导电涂层Ⅱ204与覆盖板205下表面固定，基质层、电致变色层203和覆盖层依次固定连接。其中，基板201和覆盖板205的材质为透明塑料薄膜或玻璃，塑料薄膜为有机硅树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯及它们的改性产物中的一种或两种；导电涂层Ⅰ202和导电涂层Ⅱ204的材质至少为金属铝、金属银、氧化锡、铟锡氧化物、掺氟的锡氧化物、掺锑的锡氧化物中的一种；电致变色材料为聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚对苯撑乙烯、普鲁士蓝、金属酞菁化合物、WO3、V2O5、铁氰化铟、CeO2、NiO中的一种或两种，聚合物电介质为MPEO-LiClO4、PMMA/LiClO4-PC、PMMA-PC-EC-LiClO4的一种。
下面结合实施例对本发明所述的一种智能电致变色组件式可变道路交通标线，作进一步说明。
实施例1
一种智能电致变色组件式可变道路交通标线的透明外壳1选用聚碳酸酯，经模压或注射成型而得到。外壳1的外边界尺寸为长60cm、宽15cm、高10cm，壳壁厚为2.5cm。基板201选用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，导电涂层Ⅰ202选用铟锡氧化物；电致变色层203选用聚苯胺为电致变色材料，选用MPEO-LiClO4为聚合物电解质；覆盖板205选用聚砜薄膜，导电涂层Ⅱ204选用掺氟的锡氧化物。
实施例2
一种智能电致变色组件式可变道路交通标线的透明外壳1选用聚甲基丙烯酸甲酯，经原位聚合或模压成型而制得。外壳1的外边界尺寸为长50cm、宽18cm、高10cm，壳壁厚为4cm。基板201选用聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，导电涂层Ⅰ202选用铟锡氧化物；电致变色层203选用聚噻吩为电致变色材料，选用PMMA/LiClO4-PC为聚合物电解质；覆盖板205选用聚甲基丙烯酸甲酯，导电涂层Ⅱ204掺氟的锡氧化物。
实施例3
一种智能电致变色组件式可变道路交通标线的透明外壳1选用聚对苯二甲酸乙二醇酯，经经模压或注射成型而制得。外壳1的外边界尺寸为长50cm、宽18cm、高10cm，壳壁厚为4cm。基板201选用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，导电涂层Ⅰ202选用掺锑的锡氧化物；电致变色层203选用WO3为电致变色材料，选用PMMA-PC-EC-LiClO4为聚合物电解质；覆盖板205选用PMMA-PC-EC-LiClO4，导电涂层Ⅱ204掺氟的锡氧化物。
根据上述实施方式提供的一种智能电致变色组件式可变道路交通标线，在电压驱动时能可逆地发生颜色变化，驱动电压不高于36V。作为路面标识引导交通使用时，可在路面平行排列铺设两行该智能电致变色组件式可变道路交通标线，即只需采用若干智能电致变色组件式可变道路交通标线沿长度方式连接起来即可。该道路交通标线可采用胶粘或镶嵌方式固定在道路需要标线的位置上，使该道路交通标线成为路面或路面的一部分。如图2所示，A为禁止线双黄线，B为指示线白虚线，图中矩形框标注为C，指代汽车。当某一方向(上行线)车流拥挤堵塞，而另一方向(下行线)车流较少时，可通电使智能电致变色组件式可变道路交通标线发生颜色变化，如由黄色变化白色或由白色变为黄色，增加上行线的车道数目的同时减少下行线的车道数目(如图3所示)，在不拓宽道路的基础上达到分散车流的目的；当交通堵塞现象减缓时，去掉电压使智能电致变色组件式可变道路交通标线返回原来的颜色，恢复正常的道路标识，实现根据车流量的大小来智能控制交通的目的。本发明能长期经受风吹日晒雨淋、冷冻和机动车辆的碾压、磨耗，使用受命不低于5年。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种智能电致变色组件式可变道路交通标线，其特征在于：包括透明外壳(1)、电致变色器件(2)和同所述电致变色器件(2)连接的供电电路(3)，所述电致变色器(2)置于所述外壳(1)内，与所述外壳(1)固定连接。
2.根据权利要求1所述的智能电致变色组件式可变道路交通标线，其特征在于：所述电致变色器件(2)包括基质层、电致变色层(203)和覆盖层，所述基质层包括基板(201)和导电涂层Ⅰ(202)，所述导电涂层Ⅰ(202)与所述基板(201)上表面固定，所述覆盖层包括覆盖板(205)和导电涂层Ⅱ(204)，所述导电涂层Ⅱ(204)与所述覆盖板(205)下表面固定，所述基质层、电致变色层(203)和覆盖层依次固定连接。
3.根据权利要求1所述的智能电致变色组件式可变道路交通标线，其特征在于：所述外壳(1)的材质为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯中的一种或两种。
4.根据权利要求1或2所述的智能电致变色组件式可变道路交通标线，其特征在于：所述电致变色层(203)由电致变色材料和聚合物电解质组成。
5.根据权利要求2所述的智能电致变色组件式可变道路交通标线，其特征在于：所述基板(201)和所述覆盖板(205)的材质为透明塑料薄膜或玻璃，所述塑料薄膜为有机硅树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯及它们的改性产物中的一种或两种。
6.根据权利要求2所述的智能电致变色组件式可变道路交通标线，其特征在于：所述导电涂层Ⅰ(202)和导电涂层Ⅱ(204)的材质至少为金属铝、金属银、氧化锡、铟锡氧化物、掺氟的锡氧化物、掺锑的锡氧化物中的一种。
7.根据权利要求3所述的智能电致变色组件式可变道路交通标线，其特征在于：所述电致变色材料为聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚对苯撑乙烯、普鲁士蓝、金属酞菁化合物、WO3、V2O5、铁氰化铟、CeO2、NiO中的一种或两种。
8.根据权利要求3所述的智能电致变色组件式可变道路交通标线，其特征在于：所述聚合物电介质为MPEO-LiClO4、PMMA/LiClO4-PC、PMMA-PC-EC-LiClO4的一种。
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