出入口基于自然光缓解光差的隧道

摘要

本发明公开了一种出入口基于自然光缓解光差的隧道，包括隧道本体和光差缓解装置，隧道本体的出口和入口分别设置所述光差缓解装置，包括：布光结构，由多个沿路排列的遮光挡板构成，遮光挡板向着隧道本体由远及近的逐渐由疏到密排列；散射透明层，覆盖布光结构并将光通过遮光挡板之间的空隙进行散射；本发明在隧道的出口和入口分别采用光差缓解装置结构，且布光结构沿路向着隧道本体由远及近的逐渐由透射率较高变暗甚至不透光，并结合散射原理，利用自然光的逐渐变暗(进隧道)或逐渐变强(出隧道)，使驾驶者的眼睛能够缓慢适应隧道内外的光差，避免出现盲区，整体结构简单，成本较低，且能够较好地解决隧道内外较大的光差问题，消除安全隐患。

说明书

技术领域

本发明涉及一种交通设施，特别涉及一种出入口基于自然光缓解光差的隧道。

背景技术

隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。对于山地较多的地域，为了形成便利的交通而修建道路，隧道则是必不可少的交通设施，常见的为交通隧道。

隧道位于地下、山体之中，因此，使用过程中其内部的光线与外界光线形成落差，特别是在阳光特别充足的夏天，隧道内即使设有照明(部分隧道没有配备照明)光线的落差也会是驾驶者难以适应，形成盲区，容易造成安全事故。

现有技术中，为了使人眼能够适应隧道内与外界之间的光线的突变问题，一般会改变隧道内的照明，即将靠近隧道口的照明设置成渐变光，白天亮度调高，夜晚亮度调低，但实际使用时并不能缓解户外强光条件下进入隧道导致的光线落差，安全隐患依然没能有效解决；并且，上述利用灯光调整光差的方式成本较高，特别是白天户外强光条件下，调亮隧道口的灯光则造成能源的极大浪费。

因此，需要对隧道采用的光差处理方式进行改进，整体结构简单，成本较低，且能够较好地解决隧道内外较大的光差问题，使得驾驶者能够得以适应，消除安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种出入口基于自然光缓解光差的隧道，利用户外自然光实现光线渐变，整体结构简单，成本较低，且能够较好地解决隧道内外较大的光差问题，使得驾驶者能够得以适应，消除安全隐患。

本发明的出入口基于自然光缓解光差的隧道，包括隧道本体和光差缓解装置，所述隧道本体的出口和入口分别设置所述光差缓解装置，包括：

布光结构，由多个沿路排列的遮光挡板构成，遮光挡板向着隧道本体由远及近的逐渐由疏到密排列；

散射透明层，覆盖布光结构并将光通过遮光挡板之间的空隙进行散射。

进一步，所述散射透明层为散射钢化玻璃或散射亚克力。

进一步，所述布光结构以及散射透明层的形状与隧道本体形状相适应并直接对接所述隧道本体的出口和入口。

进一步，所述布光结构位于散射透明层的内侧和外侧均设置，且遮光挡板由拱形钢结构构成。

进一步，还包括防护结构，所述防护结构用于罩在光差缓解装置上部防止掉落物破坏光差缓解装置。

进一步，所述防护结构包括固定框架和缓冲结构，所述缓冲结构包括若干沿路并列排列的横摆梁，所述横摆梁沿横向设置且中部以可使两端上下摆动的方式转动配合设置于固定框架，且横摆梁的两端分别被设有抵抗向下摆动的弹性力。

进一步，还包括与横摆梁两端对应设置的竖向导向梁，所述竖向导向梁靠上设有柱状弹簧，所述柱状弹簧向上抵住横摆梁对应的端部，向下被限位。

进一步，所述竖向导向梁靠上设有弹簧座，所述弹簧座包括与横摆梁端部上下摆动型线相适应的弧形杆和用于限制柱状弹簧向下的限位座，所述柱状弹簧外套于所述弧形杆，且横梁对应的端部外套于所述弧形杆。

进一步，所述固定框架为由固定立梁、固定纵梁和固定横梁共同形成的立体框架结构，立体框架结构上沿路固定设有中轴，所述横摆梁中部设有轴孔，并通过该轴孔与中轴转动配合使得横摆梁的两端可沿上下方向摆动。

进一步，所述固定框架还设有加强梁，所述加强梁固定连接于个个立梁之间用于加固所述固定框架；所述柱状弹簧为由上到下逐渐减小的变节距弹簧。

本发明的有益效果：本发明的出入口基于自然光缓解光差的隧道，在隧道的出口和入口分别采用光差缓解装置结构，且布光结构沿路向着隧道本体由远及近的逐渐由透射率较高变暗甚至不透光，并结合散射原理，利用自然光的逐渐变暗(进隧道)或逐渐变强(出隧道)，使驾驶者的眼睛能够缓慢适应隧道内外的光差，避免出现盲区，整体结构简单，成本较低，且能够较好地解决隧道内外较大的光差问题，消除安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明结构示意图；

图2为布光结构局部截面图；

图3为横摆梁结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示：本实施例的出入口基于自然光缓解光差的隧道，包括隧道本体1和光差缓解装置2，所述隧道本体1的出口和入口分别设置所述光差缓解装置2，包括：

布光结构，由多个沿路排列的遮光挡板201构成，沿路指的是沿着道路的方向，在此不再赘述；遮光挡板201向着隧道本体由远及近的逐渐由疏到密排列；通过遮光挡板201的疏密排列，即由稀疏(透光率高)到密集(靠近隧道本体时可不透光)重新分布自然光，越接近隧道被遮挡的光就越多，即越接近隧道本体则越暗(透光越少)，从而逐渐减少外界光，使得驾驶者的视野逐渐变暗，以使眼睛能够有足够的时间适应，在此不再赘述；

散射透明层203，覆盖布光结构并将光通过遮光挡板之间的空隙进行散射；仅采用遮光挡板结构，会在路面上形成斑马纹，会进一步增加驾驶者的不适感，因此，利用散射透明层覆盖布光结构，将透过的自然光散射，消除斑马纹的影响，实现逐渐使自然光逐渐变暗；当然，散射透明层的材料应为具有散射功能的透明材料，比如散射玻璃。

本实施例中，所述散射透明层203为散射钢化玻璃或散射亚克力，获取容易且成本较低，可根据需要采用不同宽度的材料。

本实施例中，所述布光结构以及散射透明层203的形状与隧道本体1形状相适应并直接对接所述隧道本体1的出口和入口，如图所示，布光结构以及散射透明层的形状整体上与隧道形状相同，顶部和侧面均透射并散射光，全方位的利用自然光的渐变形成人眼逐渐适应的光线区域。

本实施例中，所述布光结构位于散射透明层的内侧和外侧均设置，且遮光挡板由拱形钢结构构成；如图所示，布光结构位于散射透明层的内侧和外侧均设置，图中的布光结构由内侧的遮光挡板204和外侧的遮光挡板201形成，当然，内侧的遮光挡板204和外侧的遮光挡板201应正对并形成对散射透明层203的夹持，布光结构采用钢结构在完成布光的同时，还对散射透明层形成保护支撑，为保持良好的支撑，在遮光挡板之间还设有若干纵向加强板，可焊接固定，设置数量以及宽度应不影响对光线的布置，在此不再赘述。

本实施例中，还包括防护结构3，所述防护结构用于罩在光差缓解装置上部防止掉落物破坏光差缓解装置；防护结构的结构可采用刚性结构，直接用于阻挡隧道的上方落石对光差缓解装置的破坏。

本实施例中，所述防护结构包括固定框架和缓冲结构304，所述缓冲结构包括若干沿路并列排列的横摆梁3041，所述横摆梁3041沿横向设置且中部以可使两端上下摆动的方式转动配合设置于固定框架，且横摆梁3041的两端分别被设有抵抗向下摆动的弹性力；当然，所述横摆梁3041的中部应在道路的中线附近，在此不再赘述；横向指的是以路为基准的横向，在此不再赘述；

固定框架的结构可根据需要进行设计并施工安装，能够具有设定强度的支撑横摆梁并且能够从外部罩在光差缓解装置的外部即可，当然，固定框架的底部应采用现浇或者地脚螺栓进行安装，以保证支撑强度；横摆梁中部转动配合且两端设置向上支撑(用于抵抗向下摆动)的弹性力，在落石等重物砸在横摆梁上时，承载一端则克服弹性力向下摆动，形成有效缓冲并且落石会顺着倾斜的横摆梁滚到道路两边，避免对光差缓解装置造成损坏；

同时，采用若干横摆梁3041的结构，可以在重物落下时根据不同部位先后到达，相邻的横摆梁以此顺序承载，延长下落时间，从而有效的形成缓冲卸力，避免一次性的冲击造成整体框架的损坏；同时，多个横摆梁的设计还避免防护结构对自然光透射造成影响；当然，实际使用时，防护结构并不是对光差缓解装置沿路全长进行防护，仅在靠近隧道口落石能够滚落至的范围即可。

本实施例中，还包括与横摆梁3041两端对应设置的竖向导向梁3044，所述竖向导向梁3044靠上设有柱状弹簧3043，所述柱状弹簧3043向上抵住横摆梁对应的端部，向下被限位；竖向导向梁3044主要用于安装柱状弹簧为横摆梁提供弹性力，同样，底部采用现浇或者地脚螺栓连接的方式进行固定，在此不再赘述；横摆梁的端部可通过孔(为了适应摆动型线，可采用条形孔)外套于竖向导向梁，形成沿路方向的约束的同时保证了正常摆动不受干扰，从而利于形成缓冲。

本实施例中，所述竖向导向梁3044靠上设有弹簧座，所述弹簧座包括与横摆梁3041端部上下摆动型线相适应的弧形杆3042和用于限制柱状弹簧向下的限位座3046，所述柱状弹簧3043外套于所述弧形杆3042，且横梁对应的端部外套于所述弧形杆；如图所示，弧形杆3042以及限位座可一体成型于所述竖向导向梁，弧形杆主要是用于适应横摆梁端部的摆动型线，同时，对横摆梁的端部进行有效的约束；弧形杆的长度以及限位座的位置使得横摆梁的摆动幅度不应对光差缓解装置造成触碰，在此不再赘述；限位座由竖向导向梁与弧形杆3042之间形成的轴肩构成，在此不再赘述。

本实施例中，所述固定框架为由固定立梁302、固定纵梁305和固定横梁301共同形成的立体框架结构，当然，为了避免与横摆梁3041的摆动形成干扰，固定纵梁305和固定横梁301之间可不处于同一水平面，在此不再赘述；立体框架结构上沿路固定设有中轴303，所述横摆梁3041中部设有轴孔(如图所示，由固定于横摆梁3041的轴套3045形成)，并通过该轴孔与中轴303转动配合使得横摆梁3041的两端可沿上下方向摆动；如图所示，固定框架包括至少四个固定立梁302呈矩形分布，至少两个固定纵梁305和两个固定横梁301，共同围城矩形结构并分别固定于对应的固定纵梁，在此不再赘述；立体框架结构具有较强的承载能力，可在周围增设加强结构，比如斜撑杆等，在此不再赘述；

中轴303两端固定在对应的固定横梁301上，横摆梁3041通过轴孔与其转动配合，当然，转动配合可通过注入并封住润滑脂以保证转动顺畅(封住润滑脂的方式可以是现有的转动配合的任何机械结构)，在此不再赘述；

所述横摆梁3041上固定设有用于保护中轴的护梁3047，所述护梁3047为横跨所述中轴且顶点向上的弯角形，即于横摆梁3041共同形成三角形结构；如图所示，弯角形结构在落石下落到中部时可引导落石向两侧滑落，可有效减小中轴被直接砸中损坏的几率。

本实施例中，所述固定框架还设有加强梁306，所述加强梁306固定连接于对应的立梁之间用于加固所述固定框架，进一步保证固定框架的强度，当然，不能干扰车辆通行，可穿过光差缓解装置也可避开，在此不再赘述；所述柱状弹簧3043为由上到下逐渐减小的变节距弹簧，变节矩弹簧可根据受压情况施加弹力，从而保证缓冲的递进进行。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。