專利名稱：太陽能交通信號系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交通信號系統(tǒng)，特別是太陽能交通信號系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國自五十年代起， 一些大城市和中等發(fā)展城市就開始使用涂色的白熾燈，作 為交通信號燈。它利用交流電，采用簡單的開關(guān)式控制交通信號燈的指示,此項 傳統(tǒng)的交通信號指示模式及其改進的產(chǎn)品作為第一代交通信號燈一直延續(xù)了近 半個世紀，它存在白熾燈燈泡熱光源大功耗、低亮度、易損壞性等缺點，九十年 代初，隨著LED產(chǎn)品及技術(shù)大范圍推廣普及，它以其亮度高、壽命長、低耗電 等優(yōu)點率先被交通信號燈所采用。LED交通信號燈是由若干LED元件按照信號 指示所要求的組合,由交流電變壓整流后供給交通信號燈使用。雖然采用比較危 險的強電供電，但由于在市供電地區(qū)內(nèi)取電容易，被目前國內(nèi)大多數(shù)城市所使用， 成為第二代交通信號指示燈。但是LED信號燈仍然存在如下缺陷-
1、 使用220伏或者380伏交流電，在安裝前其首先要架設(shè)電源線，鋪設(shè)地下電 纜和相關(guān)電力供應(yīng)設(shè)施,施工周期長,成本高；
2、 電線電纜的老化漏電容易造成電力的損失和人員觸電事故，需要定時更換 和檢修電力供應(yīng)控制設(shè)施；
3、 LED顯示和控制部分受電網(wǎng)電壓波動和干擾影響大，系統(tǒng)容易損壞，需隨 時保養(yǎng)更換，需要固定的維修人員，還存在頻繁的零件費用支出；

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種采用太陽能為能源、避免采用數(shù)量眾多的LED發(fā) 光器件構(gòu)圖造成損壞率高、維修工作量大的交通信號系統(tǒng)，采用數(shù)字和符號顯示 都是以色板圖形，通過太陽能光伏電池光電轉(zhuǎn)換的電能驅(qū)動微型電機，通過微型 電機轉(zhuǎn)換色板符號圖形或數(shù)字符號，僅采用少量LED器件用以夜間局部照明顯 色，達到小功率電機驅(qū)動，少量LED器件照亮顯色，既符合節(jié)能的要求又提高 安全性、可靠性的目的。
本發(fā)明技術(shù)方案是數(shù)字牌驅(qū)動電機驅(qū)動數(shù)字牌翻頁，通過一套軸向支桿、徑 向弧型支桿、彈性扣機構(gòu)，按照現(xiàn)有通用的倒計時方式，將數(shù)字牌一頁一頁翻動， 數(shù)字牌的頁數(shù)可以設(shè)定，當數(shù)字牌按設(shè)定翻頁完畢之后，通過一個符號牌驅(qū)動電 機翻動符號牌，符號牌顯示通行或禁止通行。為了滿足降低電功率消耗的目的，
3同時又要達到晝夜共用的效果，給數(shù)字牌和符號牌安裝LED照亮顯色，LED的 工作狀態(tài)通過一個光控開關(guān)，在日間數(shù)字牌、符號牌顯色清晰可辨時，光控開關(guān) 處于關(guān)閉狀態(tài)，LED不工作，當進入夜間時，數(shù)字牌、符號牌顯色不可辨時， 光控開關(guān)開啟LED工作狀態(tài)，工作狀態(tài)的LED給數(shù)字牌和符號牌照亮顯色。由 于LED僅僅是為了夜間照明實際工作時間較短，不僅可以延長LED的使用壽命， 而切僅需少量幾只即可滿足局部照亮的要求，LED使用量少不僅減輕了維修工 作量，同時也減少了因此匹配的太陽能光伏電池，減少了匹配的蓄電池，因此大 大的降低了造價和減少了維修成本。
所述的數(shù)字牌驅(qū)動電機是采用低電壓直流減速微電機，這樣可以無須配套復雜 直流逆變交流的電路器件，直接采用蓄電池的供電即可工作。
所述的數(shù)字牌是采用綠色或蘭色底白色數(shù)字。
所述的軸向支桿、徑向弧型支桿、彈性扣機構(gòu)，是指連接在數(shù)字牌驅(qū)動電機軸 的連動機構(gòu)，彈性扣將數(shù)字牌一頁一頁的勾取，并推入一個可以鎖定的彈性扣組 合件限制單方向運行的位置，在數(shù)字牌驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)和返回運動一頁一頁翻 動，與現(xiàn)有的倒計時LED數(shù)碼顯示功能完全一樣。
所述的鎖定的彈性扣組合件是由彈簧板、彈簧、轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，彈簧板在勾取數(shù) 字牌時；由于彈簧的彈起起到彈簧扣板的作用。在推入一個可以鎖定的彈性扣組 合件限制單方向運行的位置時；由于彈簧彈起作用將數(shù)字牌在數(shù)字牌驅(qū)動電機轉(zhuǎn)
動驅(qū)動作用下，推入可以鎖定的彈性扣組合件，限制數(shù)字牌單方向運行的位置， 起到彈簧推板作用。在限制數(shù)字牌單方向運行的位置；當數(shù)字牌轉(zhuǎn)動至被頂住限 位功能時，彈簧板起到彈簧頂板作用。
所述的符號牌驅(qū)動電機是采用低電壓直流減速微電機，與數(shù)字牌驅(qū)動電機一樣 無須配套復雜直流逆變交流的電路器件，直接采用蓄電池的供電即可工作，符號 驅(qū)動電機是根據(jù)數(shù)字牌驅(qū)動電機設(shè)定值工作，如數(shù)字牌驅(qū)動電機翻動30秒或60 秒一個周期，符號驅(qū)動電機驅(qū)動通行或禁止通行符號變換一次。
所述的符號牌是禁止通行采用紅色符號，通行采用綠色，與現(xiàn)行的交通標志一 致。
積極意義
本發(fā)明太陽能交通信號系統(tǒng)具有如下積極作用-
1、采用直流12伏安全電壓，可架設(shè)簡易的直流供電電路或采用無線傳輸方式，可以方便地和其他交通管理設(shè)施相互配套使用；
2、 施工周期短，成本低，無電力損失和人員觸電事故的發(fā)生；
3、 信號燈LED和控制傳輸設(shè)備為直流供電,無電磁干擾，基本無非正常損壞現(xiàn) 象；
4、 太陽能電池板壽命在20年以上,內(nèi)置蓄電池可以保證連續(xù)一周以上無陽光 天氣下信號燈正常工作，徹底擺脫了市電供電電線的約束，能夠任意安裝在太陽 能夠照到射到的路段，可以任意和其它任何智能交通管理系統(tǒng)進行有線或者無線 聯(lián)網(wǎng)，可以搭建各種遠程指揮中心控制平臺。


圖1是本發(fā)明太陽能交通信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的A——A剖視圖3是本發(fā)明太陽能交通信號系統(tǒng)示意圖4是圖1的俯視圖5是圖1B——B局部剖視圖6是本發(fā)明太陽能交通信號系統(tǒng)電路框圖7是本發(fā)明太陽能交通信號系統(tǒng)數(shù)字牌驅(qū)動電機翻牌運動軌跡示意圖8是本發(fā)明太陽能交通信號系統(tǒng)數(shù)字牌驅(qū)動電機翻牌返回運動軌跡示意圖9是本發(fā)明太陽能交通信號系統(tǒng)數(shù)字牌驅(qū)動電機翻牌部件結(jié)構(gòu)示意圖10是圖9左視彈簧扣勾取數(shù)字牌示意圖11是圖9左視彈簧扣推壓數(shù)字牌示意圖12是彈性扣組合件3D的結(jié)構(gòu)示意圖13是圖12的右視圖1中數(shù)字牌驅(qū)動電機l、數(shù)字牌2、符號牌3、遮光圈4、 LED5、符號牌
驅(qū)動電機6;
圖2中數(shù)字牌驅(qū)動電機l、數(shù)字牌2、符號牌3、遮光圈4、 LED5、符號牌
驅(qū)動電機6;
圖3中太陽能光伏電池板A、蓄電池B、控制器C、數(shù)字牌驅(qū)動電機1 、 LED5、 符號牌驅(qū)動電機6;
圖4中數(shù)字牌驅(qū)動電機l、數(shù)字牌驅(qū)動電機l軸支座l-l、數(shù)字牌2、數(shù)字牌
底框3、遮光圈4;軸向支桿3-A、徑向弧型支桿3-B、彈性扣3D組合件彈簧扣
5板3-M-l、彈性扣3D組合件彈簧3-J-1、彈性扣3D組合件轉(zhuǎn)軸3-K-1、彈簧推 板3-M-2、轉(zhuǎn)軸3-K-2、彈簧3-J-2、彈簧頂板3-M-3、彈簧3-J-3、轉(zhuǎn)軸3-K-3、
底座板3-N;
圖5中符號牌3、遮光圈4、 LED5、中心轉(zhuǎn)軸7;
圖7中數(shù)字牌驅(qū)動電機l、數(shù)字牌2、數(shù)字牌驅(qū)動電機1翻頁數(shù)字牌2運動
軌跡8;
圖8中數(shù)字牌驅(qū)動電機1、數(shù)字牌2、數(shù)字牌驅(qū)動電機1翻頁數(shù)字牌2之后
返回運動軌跡8;
圖9中數(shù)字牌驅(qū)動電機l、數(shù)字牌驅(qū)動電機l軸支座l-l、中心軸l-2、數(shù)字 牌2、底框3、軸向支桿3-A、數(shù)字牌2轉(zhuǎn)軸支座3-l、數(shù)字牌2轉(zhuǎn)軸支座3-2、 彈性扣3D; LED5、底座板3-N。
圖10中數(shù)字牌驅(qū)動電機l、數(shù)字牌驅(qū)動電機l軸支座l-l、數(shù)字牌2、數(shù)字 牌底框3、軸向支桿3-A、徑向弧型支桿3-B、彈性扣組合件3D、彈簧扣板3-M-l、 彈性扣組合件3D彈簧3-J-1、彈性扣組合件3D、轉(zhuǎn)軸3-K-l、彈簧推板3-M-2、 轉(zhuǎn)軸3-K-2、彈簧3-J-2、彈簧頂板3-M-3、彈簧3-J-3、轉(zhuǎn)軸3-K-3、底座板3-N; 數(shù)字牌驅(qū)動電機1翻頁數(shù)字牌2運動軌跡8;
圖ll中數(shù)字牌驅(qū)動電機l、數(shù)字牌驅(qū)動電機l軸支座l-l、數(shù)字牌2、數(shù)字 牌底框3、軸向支桿3-A、徑向弧型支桿3-B、彈性扣組合件3D、彈簧扣板3-M-l 、 彈性扣組合件3D的彈簧3-J-l、彈性扣組合件3D的轉(zhuǎn)軸3-K-l、彈簧推板3-M-2、 轉(zhuǎn)軸3-K-2、彈簧3-J-2、彈簧頂板3-M-3、彈簧3-J-3、轉(zhuǎn)軸3-K-3、底座板3-N; 彈簧推板3-M-2、推數(shù)字牌2底框3入彈簧頂板3-M-3頂住定位運動軌跡8;
附圖12、附圖13中進一步詳細說明彈性扣組合件3D的結(jié)構(gòu)，彈簧扣板3-M、 彈簧3-J、轉(zhuǎn)軸3-K分別在不同功能時以不同尾綴序號不同，在徑向弧型支桿3-B 前端用于勾取數(shù)字牌2的功能時，分別是彈簧扣板3-M-l、彈簧3-J-l、轉(zhuǎn)軸3-K-l 組成的彈性扣組合件3D。徑向弧型支桿3-B前端用于推移數(shù)字牌2的功能時， 分別是彈簧推板3-M-2、彈簧3-J-2、轉(zhuǎn)軸3-K-2組成的彈性扣組合件3D。在彈 性扣組合件3D頂住限位功能時分別是彈簧頂板3-M-3、彈簧3-J-3、轉(zhuǎn)軸3-K-3 與底座板3-N連接組成的彈性扣組合件3D。
具體實施例
參照附圖l、附圖2，數(shù)字牌2與數(shù)字牌驅(qū)動電機1相鄰連接安裝，符號牌3的中心轉(zhuǎn)軸7與符號牌驅(qū)動電機6軸連接安裝，與符號牌3外徑相鄰環(huán)型遮光圈 4安裝LED5，數(shù)字牌2底部的底座板3-N安裝LED5。
參照附圖4，數(shù)字牌驅(qū)動電機1軸向連接2條軸向支桿3-A，軸向支桿3-A連 接徑向弧型支桿3-B,徑向弧型支桿3-B的兩端分別安裝勾取數(shù)字牌2的彈簧扣 板3-M-l，彈簧扣板3-M-l的一端通過轉(zhuǎn)軸3-K-l連接在彈簧3-J-l的彈性作用 下可以彈起形成鉤狀，也可以在受壓作用下彈簧3-J-l被壓縮，彈起形成的鉤狀 被低高度，彈簧扣板3-M-l彈起形成鉤狀即可勾取數(shù)字牌2，在數(shù)字牌驅(qū)動電機 l的旋轉(zhuǎn)帶動下，數(shù)字牌2被帶動翻轉(zhuǎn)，徑向弧型支桿3-B的另一端安裝彈簧推 板3-M-2，彈簧推板3-M-2的一端通過轉(zhuǎn)軸3-K-2與徑向弧型支桿3-B連接，彈 簧推板3-M-2與徑向弧型支桿3-B之間安裝彈簧3-J-2，在彈簧3-J-2的彈性作用 下，彈簧推板3-M-2彈起，形成推動數(shù)字牌2的支點，當數(shù)字牌2的底框3通過 彈簧推板3-M-2時，彈簧3-J-2被壓縮，彈簧推板3-M-2彈起的一端被壓低，數(shù) 字牌2即通過彈簧推板3-M-2阻擋，由于數(shù)字牌2的底框3重心作用，數(shù)字牌2 即呈垂直位式，當數(shù)字牌2即呈垂直位式，其底框3通過彈簧頂板3-M-3時處于 逆時針方向被限制定位，彈簧頂板3-M-3 —端通過轉(zhuǎn)軸3-K-3與底座板3-N連接， 彈簧頂板3-M-3與底座板3-N之間安裝彈簧3-J-3，當數(shù)字牌2的底框3順時針 通過彈簧頂板3-M-3時，彈簧3-J-3被壓縮，當數(shù)字牌2的底框3通過彈簧頂板 3-M-3，通過之后彈簧3-J-3彈起，彈簧頂板3-M-3的翹起端頭將數(shù)字牌2限制 不得逆時針運動。
參照附圖5，遮光圈4內(nèi)安裝中心轉(zhuǎn)軸7，中心轉(zhuǎn)軸7安裝在符號牌3的圓中 心與符號牌驅(qū)動電機6軸連接安裝，符號牌3與遮光圈4相鄰處安裝LED5。 參照附圖6， LED5由光控開關(guān)控制。
參照附圖7，數(shù)字牌驅(qū)動電機1按運動軌跡8順時針轉(zhuǎn)動，將數(shù)字牌2順序翻 頁。
參照附圖8，數(shù)字牌驅(qū)動電機1按運動軌跡8逆時針轉(zhuǎn)動，每翻過一頁數(shù)字牌 2返回。
參照附圖9,數(shù)字牌驅(qū)動電機1軸的端頭安裝在軸支座1-1，數(shù)字牌驅(qū)動電機1 軸與軸向支桿3-A連接，軸向支桿3-A連接徑向弧型支桿3-B，數(shù)字牌2懸掛在 數(shù)字牌驅(qū)動電機1的中心軸1-2上，數(shù)字牌2的底端是底框3，徑向弧型支桿3-B 的兩端頭是彈性扣組合件3D。參照附圖IO，由彈簧扣板3-M-l、彈簧3-J-l、轉(zhuǎn)軸3-K-l組成的彈性扣組合 件3D其中彈簧扣板3-M-l勾住數(shù)字牌2的底框3按運動軌跡8順時針運動。
參照附圖ll，由彈簧扣板3-M-l、彈簧3-J-l、轉(zhuǎn)軸3-K-l組成的彈性扣組合 件3D其中彈簧扣板3-M-l勾住數(shù)字牌2的底框3按運動軌跡8順時針運動過垂 直中心，數(shù)字牌2由于其底部的底框3重心作用將自動落下至垂直中心底部，由 于由彈簧推板3-M-2、彈簧3-J-2、轉(zhuǎn)軸3-K-2組成的彈性扣組合件3D其中彈簧 推板3-M-2頂住數(shù)字牌2的底框3按運動軌跡8順時針運動過垂直中心即被由由 彈簧頂板3-M-3、彈簧3-J-3、轉(zhuǎn)軸3-K-3底座板3-N組成的彈性扣組合件3D頂 住限位，使其不得逆時針返回運動。
參照附圖12、附圖13進一步詳細說明彈性扣組合件3D的結(jié)構(gòu)，彈簧扣板3-M、 彈簧3-J、轉(zhuǎn)軸3-K分別在不同功能時以不同尾綴序號不同，在徑向弧型支桿3-B 前端用于勾取數(shù)字牌2的功能時，分別是彈簧扣板3-M-l、彈簧3-J-l、轉(zhuǎn)軸3-K-l 組成的彈性扣組合件3D。徑向弧型支桿3-B前端用于推移數(shù)字牌2的功能時， 分別是彈簧推板3-M-2、彈簧3-J-2、轉(zhuǎn)軸3-K-2組成的彈性扣組合件3D。在彈 性扣組合件3D頂住限位功能時分別是彈簧頂板3-M-3、彈簧3-J-3、轉(zhuǎn)軸3-K-3 與底座板3-N連接組成的彈性扣組合件3D。
參照附圖3，太陽能光伏電池板A可選用商品太陽能光伏電池，太陽能光伏電 池板A在太陽光照的作用下產(chǎn)生的電流對蓄電池B充電，蓄電池B的電能通過 控制電路C向數(shù)字牌驅(qū)動電機1、數(shù)字牌2、 LED5、符號牌驅(qū)動電機6供電。
參照附圖6， LED5通過一個光電控制開關(guān)，當進入夜間時光電控制開關(guān)導通， 給LED5供電，使符號牌3、數(shù)字牌2被照明。數(shù)字牌驅(qū)動電機l通過一個時間 繼電器設(shè)定控制，根據(jù)交通流量信息決定數(shù)字牌2的翻轉(zhuǎn)頁數(shù)，符號牌驅(qū)動電機 6通過一個時間繼電器設(shè)定控制，根據(jù)數(shù)字牌2翻頁數(shù)量決定相應(yīng)的顯示通行還 是禁止通行符號。
權(quán)利要求
1、一種太陽能交通信號系統(tǒng)，由數(shù)字牌驅(qū)動電機1、數(shù)字牌2、符號牌3、遮光圈4、LED5、符號牌驅(qū)動電機6組成，其特征是數(shù)字牌驅(qū)動電機1軸與軸向支桿3-A連接，軸向支桿3-A連接徑向弧型支桿3-B，數(shù)字牌2懸掛在數(shù)字牌驅(qū)動電機1的中心軸1-2上，數(shù)字牌2的底端是底框3，徑向弧型支桿3-B的兩端頭是彈性扣組合件3D。
2、 按權(quán)利要求I所述的太陽能交通信號系統(tǒng)其特征還在于彈性扣組合件3D 最少由彈簧扣板3-M、彈簧3-J、轉(zhuǎn)軸3-K組成。
3、 按權(quán)利要求1所述的太陽能交通信號系統(tǒng)其特征還在于符號牌3中心轉(zhuǎn) 軸7與符號牌驅(qū)動電機6的軸連接安裝。
4、 按權(quán)利要求1所述的太陽能交通信號系統(tǒng)其特征還在于符號牌驅(qū)動電機 6、數(shù)字牌驅(qū)動電機l采用直流減速微電機。
5、 按權(quán)利要求1所述的太陽能交通信號系統(tǒng)其特征還在于符號牌3有紅色、 綠色為符號標志。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能交通信號系統(tǒng)，由數(shù)字牌驅(qū)動電機1、數(shù)字牌2、符號牌3、遮光圈4、LED5、符號牌驅(qū)動電機6組成。數(shù)字牌驅(qū)動電機1使用太陽能光伏電池的光電轉(zhuǎn)換電能工作，數(shù)字牌驅(qū)動電機1工作時按現(xiàn)有交通信號系統(tǒng)倒計時方式將數(shù)字牌2倒數(shù)順序翻頁，當翻頁到設(shè)定值時符號牌驅(qū)動電機6啟動翻轉(zhuǎn)符號牌提示通行或是禁止通行，符號牌驅(qū)動電機6所采用的電能同樣是來自太陽能光伏電池的光電轉(zhuǎn)換電能。為了保證夜間交通信號指示，采用低耗電LED照明，當照度低于一定值時，光控開關(guān)導通LED啟動照明，本發(fā)明由于采用了顯色方式顯示數(shù)字與符號，性能可靠，采用單一太陽能，在節(jié)電的基礎(chǔ)上省略供電線路布設(shè)，不僅起到節(jié)能效果還可以節(jié)省大量投資。
文檔編號G08G1/09GK101661670SQ20081021341
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月30日
發(fā)明者梁 鄧 申請人:梁 鄧