一種便攜式多功能交通信號控制燈板裝置制造方法
【專利摘要】一種便攜式多功能交通信號控制燈板裝置。燈板能夠進行懸掛、支撐、折疊、拼接組合，能夠進行單個路口、行人過街、感應控制、干線綠波、多路口協(xié)調(diào)的模擬和演示；接線口采用直插鎖定式接線方式，內(nèi)部具有電壓保護單元和良好的密封單元，方便進行接線操作，具有良好的安全型和可靠性。采用箱式箱體，可實現(xiàn)燈板的機械聯(lián)動，同時可將信號控制器和系統(tǒng)接入到該燈板系統(tǒng)中，實現(xiàn)信號控制器軟件和動態(tài)燈組配時方案，以及模擬仿真等功能，且方便運輸，適合高校、研究所和企業(yè)進行信號控制的模擬和演示需求。
【專利說明】一種便攜式多功能交通信號控制燈板裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬交通信號控制的展示裝置，尤其是能進行干線綠波控制和多路口協(xié)調(diào)控制的便攜式燈板裝置。

【背景技術】
[0002]隨著城市交通事業(yè)的發(fā)展，交通信號控制無論從理論到技術都在經(jīng)歷著大發(fā)展和大變革，很多高校和研究所都設立交通信號控制實驗，很多公司都積極投入到交通信號控制設備的研發(fā)當中。為了對交通信號控制有更深入的了解和使用，信號控制燈板成為模擬實際路口的最佳設備。但是，現(xiàn)有信號控制燈板多存在體積巨大、模擬情況單一、接線繁雜、不可拆卸等問題。既不方便學生對多種控制方式的理解，也不方便企業(yè)多功能演示的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有信號控制燈板存在的不足，本發(fā)明提供了一種便攜式、多功能、可組合的信號控制燈板裝置，該裝置能進行單個路口控制模擬、行人過街控制模擬、感應控制模擬，也能通過組合進行干線綠波控制模擬和多路口協(xié)調(diào)控制模擬。既能滿足學生學習各種控制方式的要求，又能滿足企業(yè)進行演示的需求。
[0004]本發(fā)明解決上述技術問題，所采用的技術方案的具體如下:
一種便攜式多功能交通信號控制燈板裝置，其包括:燈板組件，包括用于模擬與演示路口交通信號控制的多塊燈板；箱體，用于容納所述燈板組件、線纜及接線工具，所述箱體背面設置有伸縮拉桿，所述箱體外底部設置有萬向腳輪；所述裝置還包括:燈板拼接組件，用于所述多塊燈板之間的拼接，拼接后的所述多塊燈板用于干線和多路口協(xié)調(diào)演示；燈板連接組件，用于所述燈板組件與所述箱體的連接，使得所述燈板組件能以折疊的形式存放于所述箱體內(nèi)部；伸縮控制器，用于控制所述燈板連接組件的運動，進而控制所述燈板組件的伸展和折疊；交通信號控制機接口，用于外接交通信號控制機，所述交通信號控制機控制所述燈板組件的交通信號模擬演示；顯示模塊，包括顯示器、VGA接口、電源接口，所述VGA接口用于外接電腦；所述伸縮控制器、信號控制器、所述顯示模塊均設置于所述箱體內(nèi)部，所述伸縮控制器分別與所述箱體、所述燈板連接組件相連，所述交通信號控制機接口分別與所述燈板組件、所述顯示模塊電性連接。
[0005]優(yōu)選的在于，燈板組件包括與所述箱體不可拆卸連接的固定燈板，以及與所述箱體可拆卸連接的獨立燈板，各燈板上設置有折疊夾，用于將燈板對折；所述獨立燈板背面邊緣設置有可折疊的掛鉤，所述掛鉤展開后用于所述獨立燈板的懸掛演示；所述燈板拼接組件包括設置在所述固定燈板和所述獨立燈板背面邊緣的卡扣和卡扣槽，所述固定燈板的卡扣、卡扣槽分別與所述獨立燈板的卡扣槽、卡扣相互配合拼接，使拼接形成的燈板能夠用于干線和多路口的協(xié)調(diào)演示；所述燈板連接組件包括用于連接所述固定燈板與所述箱體的折疊架以及燈板支架，所述折疊架用于升降所述固定燈板，所述燈板支架用于支撐展開后的所述固定燈板；所述伸縮控制器包括燈板轉軸、電動按鈕、電機傳動部件、電機連線以及電池，所述燈板轉軸設置在所述折疊架上，所述電動按鈕設置在所述箱體外部邊緣處，所述電機傳動部件、電機連線以及電池設置在所述箱體內(nèi)部，所述電動按鈕啟動所述電機傳動部件運行，所述電機傳動部件由所述電池處獲得電能，從而驅動所述燈板轉軸轉動，所述燈板轉軸進而帶動所述折疊架伸展或折回。
[0006]優(yōu)選的在于，所述燈板組件設置有線圈檢測器接線口、饋線、線圈檢測器，所述線圈檢測器接線口通過所述饋線與所述線圈檢測器進行連接，外接交通信號控制機后，所述線圈檢測器將檢測的交通信號數(shù)據(jù)通過所述交通信號控制機接口傳輸給交通信號控制機，交通信號控制機通過接收到的數(shù)據(jù)控制所述燈板組件的感應控制演示；外接電腦后，所述顯示器上可以實時顯示所述線圈檢測器上傳的交通信號數(shù)據(jù)。
[0007]優(yōu)選的在于，在燈板正面設置有典型路口渠化和信號燈，包括直行燈、左轉燈、行人燈，用以模擬和演示路口信號控制狀態(tài)；在燈板反面設置渠化虛線和信號燈接線口，該處接線口采用直插鎖定型的接線口。
[0008]優(yōu)選的在于，所述燈板中間設置有空隙，把接口與信號燈之間的接線固定在所述空隙里；接線處具有接線保護單元和密封單元。
[0009]優(yōu)選的在于，所述折疊架有兩個，設置在所述箱體底部，并分別固定一塊燈板。
[0010]本發(fā)明具有如下有益的技術效果:
(O方便攜帶，功能齊全，可進行多種控制方式的模擬和演示；
(2)合理的布置箱內(nèi)空間結構，存放更多的燈板、線纜、工具；
(3)采用電動折疊的方式收納燈板，并采用拼接的方式實現(xiàn)干線和多路口協(xié)調(diào)演示；
(4)可以外接交通信號控制機和電腦，實現(xiàn)燈板的動態(tài)聯(lián)動演示；
(5)具有較高的安全性和可靠性，即保障使用者的安全，又能保證燈具連續(xù)正常使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是便攜式多功能信號控制燈板的正面示意圖。
[0012]圖2是便攜式多功能信號控制燈板的反面示意圖。
[0013]圖3是便攜式多功能信號控制燈板的反面邊緣示意圖。
[0014]圖4是綠波控制流程圖。
[0015]圖5是行人過街燈板。
[0016]圖6是行人2次過街控制流程圖。
[0017]圖7是感應控制流程圖。
[0018]圖8是線圈感應控制燈板。
[0019]圖9是拉桿箱式箱體示意圖。
[0020]圖10是拉桿箱式箱體示意圖。
[0021]圖11是拉桿箱式箱體示意圖。
[0022]圖12是拉桿箱式箱體示意圖。

【具體實施方式】
[0023]圖中:1、直行信號燈組；2、左轉信號燈組；3、行人信號燈組；4、路口渠化線；5、接線口 ；6、掛鉤；7、卡扣；8、折疊夾；9、卡扣槽；10、行人安全島；11、行人道渠化線；12、行人燈；13、線圈檢測器接口線；14、饋線；15、線圈檢測器；16、固定燈板；17、燈板轉軸；18、折疊架；19、燈板支架；20、電動按鈕；21、顯示器；22、VGA接口 ；23、電源接口 ；24、萬向滾輪；25、線纜儲物盒；26、工具儲物盒；27、電機傳動部件；28、電機連線；29、伸縮拉桿。
[0024]在燈板正面設置典型路口渠化和信號燈，包括直行燈、左轉燈、行人燈，用以模擬和演示路口信號控制狀態(tài)。在燈板反面設置渠化虛線和信號燈接線口，該處接線口采用直插鎖定型的接線口，即方便接線，又能保證安全。在燈板背面邊緣設置可折疊的掛鉤、支架、卡扣和卡扣槽。掛鉤主要用于懸掛演示；卡扣和卡扣槽主要用于燈板拼接形成干線和多路口協(xié)調(diào)演示。通過將行人過街燈板與信號控制器連接，可以實現(xiàn)行人過街控制。
[0025]燈板上設置有線圈檢測器接線口、饋線、線圈檢測器，線圈檢測器接線口通過饋線與線圈檢測器進行連接，外接交通信號控制機后，線圈檢測器將檢測的交通信號數(shù)據(jù)通過交通信號控制機接口傳輸給交通信號控制機，交通信號控制機通過接收到的數(shù)據(jù)控制燈板組件的感應控制演示；外接電腦后，所述顯示器上可以實時顯示所述線圈檢測器上傳的交通信號數(shù)據(jù)。
[0026]將燈板設置成中間有空隙(厚度不能太大)，把接口與信號燈之間的接線固定在該空隙里，防止接線裸露；接線處應具有接線保護單元和密封單元，防止燈具過載或燒毀。箱式箱體底部有折疊架固定兩個，分別固定一塊燈板，燈板由外側向內(nèi)側折疊。箱體有電動按鈕，負責升降折疊支架，當燈板被展開時，底部的支架可以起到支撐作用。這就保證了燈板與箱體的一體化設計，為了保證多種控制方式的實現(xiàn)，內(nèi)置多塊可獨立燈板，用于和固定燈板進行有機的組合；箱體上部帶有顯示器可外接電腦，這樣便可以同時將信號機和系統(tǒng)接入到該燈板系統(tǒng)中，實現(xiàn)信號控制器軟件和動態(tài)燈組配時方案，以及模擬仿真等功能。
[0027]在圖1中，直行信號燈組1、左轉信號燈組2、行人信號燈組3、路口渠化線構成典型路口的信號燈控制布局，用于主要的顯示功能。
[0028]在圖2中，接線口 5處進行線纜的接入工作，其中接線口內(nèi)部具有電壓保護單元和密封單元，用以保護線路和使用者安全，以及保證燈組使用的可靠性。
[0029]在圖3中，掛鉤6采用可向內(nèi)折疊式，用于懸掛演示使用；卡扣7和卡扣槽9，采用可向內(nèi)折疊式，用于拼接組合演示使用；折疊夾8用于燈板對折使用，以減小空間。
[0030]圖4中，將路口燈板進行拼接，達到3個路口即可進行干線綠波帶控制。利用綠波帶算法軟件可以實現(xiàn)路口配時設計，并可將該軟件接入燈板箱的顯示器，可以實現(xiàn)軟件與燈板的實時演示效果。首先進行路口燈板組合，然后判斷路口間距是否適合進行做綠波控制，理論上當路口間距大于Ikm時不適合進行綠波控制。如果路口間距滿足要求，則采用綠波控制軟件對信號控制器進行配時，并進行綠波控制。根據(jù)對不同流量下路口控制的模擬，判斷綠波帶寬是否進行調(diào)整，如果需要調(diào)整則根據(jù)綠波控制軟件的模擬效果進行調(diào)整。
[0031]在圖5中，行人安全島10、行人道渠化線11、行人燈12可以通過交通信號控制機進行行人過街的信號控制演示。行人過街控制，通過將行人過街控制燈板與信號控制器連接可實現(xiàn)行人過街控制。信號控制器中設置有行人過街請求按鈕。
[0032]如圖6所示，首先判斷是否有行人I次過街請求，如果有則相應位置的行人燈進行相應，行人可以通過；當行人進入安全島時判斷是否有行人2次過街請求，如果有則相應位置的行人燈進行相應，行人可以繼續(xù)通過，如果沒有則返回判斷。行人過街控制一般設置在不適宜建立交叉路口，又有行人通行需求的路段或單位的地方，既能滿足行人通行需求，又符合車輛通行需求。例如，對于車輛通行速度較快的路段，平時通過的行人較少，如果設置交叉口，會影響車輛的通行，會有很多的時間浪費。但如果利用行人過街控制，在路段兩側設置行人過街按鈕，在有行人通行需求的時候，則給予行人通行時間，一旦需求結束，則馬上恢復車輛的通行，這樣就能減少時間的浪費，讓車輛通行階段的時間更充分。
[0033]如圖6所示為行人二次過街控制，有時在寬度較大的路段，行人一次過街會浪費很多車輛通行時間，因此采用二次過街控制。
[0034](I)首先判斷是否有行人I次過街請求，如果沒有則繼續(xù)判斷，如果有行人I次過街請求則給予行人階段綠燈；
行人通過一側路段后，行人階段響應結束，行人進入安全島，此時判斷是否有行人I次過街請求，如果沒有則進行I次過街請求判斷，如果有行人2次過街請求則給予行人階段綠燈。
[0035]在圖7中，感應控制，通過將感應燈板與信號控制器連接可實現(xiàn)感應控制。檢測器實時檢測次當前運行階段在最小綠燈結束后是否仍然有車，如果有車則給予延時，延時最長到達最大綠燈時間給予下一運行階段，這樣保證了各階段能均衡獲得通行時間。感應控制要求在每一個階段的通行車道上埋設檢測器(線圈或地磁)，用于檢測是否有車輛通行的需求。在進行感應控制之前，要在信號控制器中設置階段的最小綠燈時間、最大綠燈時間和擴展步長時間。其中最小綠燈時間是用于保證車輛能夠安全通過交叉口的最短時間；最大綠燈時間是為了保證各階段公平獲得通行時間，原因是在固定周期內(nèi)，一個階段的獲得的通行時間越長，其余階段的通行時間就要被壓縮，為了保證各階段都能公平的獲得一定的通行時間，因此要設置最大綠燈時間；擴展步長時間是能夠使得被檢測車輛正常通過停車線的時間，也就是每當檢測到有車輛通行需求時，就要延長一定的時間，滿足其通行需求。
[0036](I)開始運行某一階段，同時信號控制器時刻判斷運行時間是否已經(jīng)達到了該階段的最小綠燈時間，如果沒有達到則繼續(xù)運行；如果達到了則需判斷檢測器是否檢測到有車輛通行的需求。
[0037](2)如果檢測器檢測到有車輛通行需求，則給定擴展步長時間，繼續(xù)運行該階段，同時時刻判斷延長時間是否完成，如果沒有則繼續(xù)運行，如果完成則判斷該階段是否到達最大綠燈時間，如果沒有達到最大綠燈時間則接續(xù)判斷是否有新增車輛需求，如果達到了最大綠燈時間則運行下一階段。
[0038]如果檢測器沒有檢測到該階段有車輛通行需求，則運行下一階段。
[0039]圖8中，將交通信號控制機檢測器板的檢測器線接入線圈檢測器接線口 13，線圈檢測器接線口 13可以通過饋線14與線圈檢測器15進行連接，從而實現(xiàn)感應控制的演示。在演示過程中，只需要使金屬物體通過線圈檢測器15便可以出現(xiàn)感應控制的效果，通過將外接電腦與顯示器21連接，通過信號控制器軟件可以實時看到檢測器上傳的數(shù)據(jù)。
[0040]另外，可連接采用多臺信號控制器，拼接多個燈板，接入多路口協(xié)調(diào)控制平臺，實現(xiàn)多路口的協(xié)調(diào)控制。
[0041]在圖9-12中，固定燈板16是由外側向內(nèi)側折疊，并可方便與獨立燈板進行組合，實現(xiàn)多種控制方式；折疊架18、燈板轉軸17、電動按鈕20、電機傳動部件27、電機連線28組成了固定燈板的機械部分，可通過電動按鈕實現(xiàn)燈板的展開和閉合；燈板支架19用于支撐展開后的燈板，起到固定作用；顯示器21、VGA接口 22、電源接口 23用于外接電腦，這用于同時將信號機和系統(tǒng)接入到該燈板系統(tǒng)中，實現(xiàn)信號控制器軟件和動態(tài)燈組配時方案，以及模擬仿真等功能；萬向滾輪24能夠進行伸展回折，伸縮拉桿能夠進行伸拉，方便攜帶；線纜儲物盒25用于放置所有需要的線纜；工具儲物盒26用于放置所需接線工具。
【權利要求】
1.一種便攜式多功能交通信號控制燈板裝置，其包括: 燈板組件，包括用于模擬與演示路口交通信號控制的多塊燈板； 箱體，用于容納所述燈板組件，其內(nèi)部設有線纜儲物盒及接線工具儲物盒，所述箱體外部背面設置有伸縮拉桿，所述箱體外底部設置有萬向腳輪； 其特征在于，還包括: 燈板拼接組件，用于所述多塊燈板之間的拼接，拼接后的所述多塊燈板用于干線和多路口協(xié)調(diào)演示； 燈板連接組件，用于所述燈板組件與所述箱體的連接，使得所述燈板組件能以折疊的形式存放于所述箱體內(nèi)部； 伸縮控制器，用于控制所述燈板連接組件的運動，進而控制所述燈板組件的伸展和折置; 交通信號控制機接口，用于外接交通信號控制機，所述交通信號控制機控制所述燈板組件的交通信號模擬演示； 顯示模塊，包括顯示器、VGA接口、電源接口，所述VGA接口用于外接電腦； 所述伸縮控制器、所述顯示模塊均設置于所述箱體內(nèi)部，所述伸縮控制器分別與所述箱體、所述燈板連接組件相連，所述交通信號控制機接口分別與所述燈板組件、所述顯示模塊電性連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的便攜式多功能交通信號控制燈板裝置，其特征在于: 燈板組件包括與所述箱體不可拆卸連接的固定燈板，以及與所述箱體可拆卸連接的獨立燈板，各燈板上設置有折疊夾，用于將燈板對折； 所述獨立燈板背面邊緣設置有可折疊的掛鉤，所述掛鉤展開后用于所述獨立燈板的懸掛演示； 所述燈板拼接組件包括設置在所述固定燈板和所述獨立燈板背面邊緣的卡扣和卡扣槽，所述固定燈板的卡扣、卡扣槽分別與所述獨立燈板的卡扣槽、卡扣相互配合拼接，使拼接形成的燈板能夠用于干線和多路口的協(xié)調(diào)演示； 所述燈板連接組件包括用于連接所述固定燈板與所述箱體的折疊架以及燈板支架，所述折疊架用于升降所述固定燈板，所述燈板支架用于支撐展開后的所述固定燈板； 所述伸縮控制器包括燈板轉軸、電動按鈕、電機傳動部件、電機連線以及電池，所述燈板轉軸設置在所述折疊架上，所述電動按鈕設置在所述箱體外部邊緣處，所述電機傳動部件、電機連線以及電池設置在所述箱體內(nèi)部，所述電動按鈕啟動所述電機傳動部件運行，所述電機傳動部件由所述電池處獲得電能，從而驅動所述燈板轉軸轉動，所述燈板轉軸進而帶動所述折疊架伸展或折回。
3.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的便攜式多功能交通信號控制燈板裝置，其特征是: 所述燈板組件設置有線圈檢測器接線口、饋線、線圈檢測器，所述線圈檢測器接線口通過所述饋線與所述線圈檢測器進行連接，外接交通信號控制機后，所述線圈檢測器將檢測的交通信號數(shù)據(jù)通過所述交通信號控制機接口傳輸給交通信號控制機，交通信號控制機通過接收到的數(shù)據(jù)控制所述燈板組件的感應控制演示；外接電腦后，所述顯示器上可以實時顯示所述線圈檢測器上傳的交通信號數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的便攜式多功能交通信號控制燈板裝置，其特征是: 在燈板正面設置有典型路口渠化和信號燈，包括直行燈、左轉燈、行人燈，用以模擬和演示路口信號控制狀態(tài)；在燈板反面設置渠化虛線和信號燈接線口，該處接線口采用直插鎖定型的接線口。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的便攜式多功能交通信號控制燈板裝置，其特征是: 所述燈板中間設置有空隙，把接口與信號燈之間的接線固定在所述空隙里；接線處具有接線保護單元和密封單元。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的便攜式多功能交通信號控制燈板裝置，其特征是: 所述折疊架有兩個，設置在所述箱體底部，并分別固定一塊燈板。
【文檔編號】G09B19/14GK104200720SQ201410354935
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權日:2014年7月24日
【發(fā)明者】修偉杰, 張立立, 王力, 潘科, 滑亞飛, 王立根 申請人:北方工業(yè)大學