一种发光的交通地面标识组件

技术领域

本发明涉及一种发光的交通地面标识组件。

背景技术

近年来，随着驾驶人数量、机动车保有量、道路里程的持续增长，道路交通出行的体量巨大，因此交通安全管理工作面临各种调整。城市交叉路口是城市道路发生交通事故的频繁位置，特别是在夜间及雨雾等视线模糊的情况下，因此通过在斑马线处安装发光砖等照明产品可以解决夜间及雨雾视线模糊情况下对地面交通标识的识别。目前地面发光斑马线的原理为在路面下放置LED面板或发光设备，设备材料本身为透光树脂材料)，该地面发光组件存在易被紫外线腐化的问题。

发明内容

发明目的：本发明目的旨在提供一种发光的交通地面标识组件，将本发明组件铺设在现有斑马线或地面交通标识的位置处，不仅能够形成斑马线或地面交通标识形态的发光组件，而且具有良好的抗压能力(承载力)、抗拉能力、防水性能和隔热性能。

技术方案：本发明所述的发光的交通地面标识组件，由保护层、位于保护层内的发光模块以及横纵交错缠绕在发光模块外的钢筋结构组成；所述发光模块包括由导光材料形成的导光层、由隔热材料形成的隔热层以及位于导光层和隔热层之间的发光电路板；所述导光层在远离隔热层一侧设有矩阵式排布的导光灯柱，发光电路板上设有与导光灯柱一一对应的发光灯珠；发光模块的导光灯柱伸出保护层且导光灯柱端面与保护层对应壳体端面位于同一水平面上；所述保护层由UHPC复合材料固化形成。

其中，所述发光电路板通过伸出保护层的导线与外部电源连接。

其中，所述隔热层在远离导光层一侧设有内嵌的凹槽，凹槽能够增大发光模块与保护层之间的接触面积，从而增强隔热层与外部保护材料的粘结性。

其中，所述隔热层在靠近导光层一侧设有多个支撑柱，所述发光电路板上设有与支撑柱一一对应的支撑柱预留孔，所述导光层在远离隔热层一侧设有矩阵式排布的导光灯柱，导光层在靠近隔热层一侧为顶部开口的空腔结构，支撑柱的高度与空腔结构对应侧边的厚度一致，导光层设有空腔结构的一侧盖在隔热层设有支撑柱的一侧上，组装成发光模块。通过形成空腔结构协同隔热结构能够有效提高发光模块的隔热效果，同时空腔结构中的支撑柱能够保持整个发光模块结构的稳定性。

其中，导光层沿X轴方向和沿Y轴方向的相对侧边上均设有多个成对且等距排布的凹槽结构I，隔热层上设有与凹槽结构I一一对应的凹槽结构II，导光层和隔热层相互拼合后，沿X轴方向上，每对凹槽结构内均包裹有钢筋结构，沿Y轴方向上，每对凹槽结构内均包裹有钢筋结构。

其中，所述导光材料为亚克力、PC、ABS或PV透光材料，透光率为50-100％。

其中，所述隔热材料为亚克力、PC、ABS或PV隔热材料。

其中，所述钢筋结构为直径6～8mm的螺纹钢，相邻凹槽结构的间距为40～80mm，在发光模块外形成网状钢筋笼，起到增强保护发光模块韧性及强度的目的。

其中，所述制备保护层的UHPC复合材料由如下质量份数的组分组成：水泥30～50份；矿渣粉3～5份；火山灰1～3份；细骨料5～10份；减水剂0.5～2份；环氧树脂砂浆5～10份；聚乙烯醇纤维4～6份以及聚乙烯纤维1～4份。

其中，水泥为复合硅酸盐岩水泥，熟料>50，<80；强度等级为52.5，抗压强度(MPa)3d大于等于21.0，28d大于等于52.5。非活性矿物掺合料(矿渣粉和火山灰)，不具备化学反应活性，但是能够优化胶凝材料的颗粒级配，实现胶凝材料的紧密堆积度，矿渣粉密度(g/cm

上述发光的交通地面标识组件的制备方法，包括如下步骤：

(1)将发光电路板通过支撑柱预留孔套设在隔热层的支撑柱上，将导光层盖在隔热层上，导光层和隔热层相互拼合后，与发光电路板连接的导线从隔热层结构底部预留孔中伸出发光模块；沿X轴方向上，每对凹槽结构内包裹上钢筋结构，再沿Y轴方向上，每对凹槽结构内包裹上钢筋结构；在发光模块外形成网状钢筋笼；

(2)在干的搅拌机(不要预湿润)，加入配方量的水泥、矿渣粉、火山灰，搅拌2分钟；然后停机，加入配方量的石英砂(细骨料)，搅拌1分钟；保持搅拌状态，加入配方量的减水剂、环氧树脂砂浆；搅拌直至均匀(约4分钟)；停机，加入配方量的聚乙烯醇纤维和聚乙烯纤维，搅拌30秒，搅拌机配备抽真空系统，在加入环氧树脂砂浆后的搅拌阶段对搅拌机内抽真空除去气泡，提高颗粒堆积体的密实度，真空除气方式可以将UHPC拌合物的气泡体积降低到1％以下；其中，转速为30～60转/分；

(3)在振动平台上将制作好的发光模块倒置于定型模具中，定型模具顶部开口，侧边设有导线预留孔，与发光电路板连接的导线从导线预留孔中伸出定型模具；定型模具内腔体积与待成型组件尺寸一致；从发光模块与定型模具之间空隙灌入UHPC复合材料，同时开启振动平台(振动时间为10s～15s)，定型模具内空气通过振动平台抖动形成气泡排出，直至灌满定型模具且无气泡排出，停止灌入UHPC复合材料，完成浇筑；

(4)浇筑完成后自然凝固约6～24小时，拆除模具，拆除模具后将产品在20～25℃，90％以上湿度下进行养护，养护时间为7～28天，养护结束得到发光的交通地面标识组件，用于后续地面安装。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著的优点：将本发明组件铺设在现有斑马线或地面交通标识的位置处，不仅能够形成斑马线或地面交通标识形态外，还可主动发光，而且具有良好的抗压能力(承载力)和抗拉强度，该组件抗压强度大于80MPa，抗拉强度大于5MPa，初始抗裂强度大于4Mpa；养护完成后碳化深度不大于15mm，抗渗等级不小于P12；抗冻等级不小于F250。

附图说明

图1为本发明组件的结构示意图；

图2为发光模块的结构示意图I；

图3为发光模块的结构示意图II；

图4为发光模块的爆炸图；

图5为导光层的结构示意图I；

图6为导光层的结构示意图II；

图7为隔热层的结构示意图；

图8为本发明组件的剖面图。

具体实施方式

如图1～8所示，本发明发光的交通地面标识组件，由保护层10、位于保护层10内的发光模块12以及横纵交错缠绕在发光模块12外的钢筋结构8组成；发光模块12包括由导光材料形成的导光层2、由隔热材料形成的隔热层3以及位于导光层2和隔热层3之间的发光电路板6；导光层2在远离隔热层3一侧设有矩阵式排布的导光灯柱1，发光电路板6上设有与导光灯柱1一一对应的发光灯珠5；发光模块12的导光灯柱1伸出保护层10且导光灯柱1端面与保护层10对应壳体端面位于同一水平面上；保护层10由UHPC复合材料固化形成；发光电路板6通过伸出保护层10的导线与外部电源连接。

其中，隔热层3在远离导光层2一侧设有内嵌的凹槽9(非镂空)，凹槽9能够加强发光模块12与保护层复合材料的接触面，增加两者之间的粘结性。隔热层3在靠近导光层2一侧设有多个支撑柱4，发光电路板6上设有与支撑柱4一一对应的支撑柱预留孔7，导光层2在远离隔热层3一侧设有矩阵式排布的导光灯柱1，导光层2在靠近隔热层3一侧为顶部开口的空腔结构14，支撑柱4的高度与空腔结构对应侧边的厚度一致，导光层2设有空腔结构14的一侧盖在隔热层3设有支撑柱4的一侧上，组装成发光模块12。本发明组件为三层结构，发光电路板6经过灌胶处理，在不影响发光的同时具备一定的防水性能；导光层2和隔热层3拼合后，用胶水粘结，形成相对密封腔体也起到良好的防水、隔热效果；外部保护层材料为UHPC复合材料，浇筑养护完全后抗压、抗拉强度高的同时抗渗等级不小于P12。通过形成相对密封的空腔结构14以及特定的隔热材料能够有效提高发光模块12的隔热效率，延长发光模块12的使用寿命，同时空腔结构14中的支撑柱4能够保持整个发光模块结构的稳定性。

其中，导光层2沿X轴方向和沿Y轴方向的相对侧边上均设有多个成对且等距排布的凹槽结构I13，隔热层3上设有与凹槽结构I13一一对应的凹槽结构II15，导光层2和隔热层3相互拼合后，沿X轴方向上，每对凹槽结构内均包裹有钢筋结构8，沿Y轴方向上，每对凹槽结构内均包裹有钢筋结构8。

其中，导光材料为亚克力、PC、ABS、PV等材料，透光率为50-100％。导光柱的直径为4-10mm。本发明组件的尺寸为宽度为100-400mm，长度为200-1000mm，厚度为30-120mm。

其中，钢筋结构8自身为直径6～8mm的螺纹钢，相邻凹槽结构的间距为40～80mm，在发光模块外形成网状钢筋笼，起到增强保护发光模块韧性及强度的目的。

其中，制备保护层的UHPC复合材料由如下质量份数的组分组成：水泥30～50份；矿渣粉3～5份；火山灰1～3份；细骨料5～10份；减水剂0.5～2份；环氧树脂砂浆5～10份；聚乙烯醇纤维(用于增强UHPC复合材料的韧性)4～6份以及聚乙烯纤维1～4份。

其中，水泥为复合硅酸盐岩水泥，熟料>50，<80；强度等级为52.5，抗压强度(MPa)3d大于等于21.0，28d大于等于52.5。非活性矿物掺合料(矿渣粉和火山灰)，不具备化学反应活性，但是能够优化胶凝材料的颗粒级配，实现胶凝材料的紧密堆积度，矿渣粉密度(g/cm

上述发光的交通地面标识组件的制备方法，具体为：(1)将发光电路板通过支撑柱预留孔套设在隔热层的支撑柱上，将导光层盖在隔热层上，导光层和隔热层相互拼合后，与发光电路板连接的导线从隔热层结构底部预留孔中伸出发光模块；沿X轴方向上，每对凹槽结构内包裹上钢筋结构，再沿Y轴方向上，每对凹槽结构内包裹上钢筋结构；在发光模块外形成网状钢筋笼；

(2)在干的搅拌机(不要预湿润)，加入配方量的水泥、矿渣粉、火山灰，搅拌2分钟；然后停机，加入配方量的石英砂(细骨料)，搅拌1分钟；保持搅拌状态，加入配方量的减水剂、环氧树脂砂浆；搅拌直至均匀(约4分钟)；停机，加入配方量的聚乙烯醇纤维和聚乙烯纤维，搅拌30秒，搅拌机配备抽真空系统，在加入环氧树脂砂浆后的搅拌阶段对搅拌机内抽真空除去气泡，提高颗粒堆积体的密实度，真空除气方式可以将UHPC拌合物的气泡体积降低到1％以下；其中，转速为30～60转/分；

(3)在振动平台上将制作好的发光模块倒置于定型模具中，定型模具顶部开口，侧边设有导线预留孔，与发光电路板连接的导线从导线预留孔中伸出定型模具；定型模具内腔体积与待成型组件尺寸一致；从发光模块与定型模具之间空隙灌入UHPC复合材料，同时开启振动平台(振动时间为10s～15s)，定型模具内空气通过振动平台抖动形成气泡排出，直至灌满定型模具且无气泡排出，停止灌入UHPC复合材料，完成浇筑；

(4)浇筑完成后自然凝固约6～24小时，拆除模具，拆除模具后将产品在20～25℃，90％以上湿度下进行养护，养护时间为7～28天，养护结束得到发光的交通地面标识组件，用于后续地面安装。