專利名稱：太陽能交通安全示警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及利用太陽能的交通安全示警裝置，屬于交通路標(biāo)的設(shè)置領(lǐng)域。
為保證道路交通安全、減少和預(yù)防交通事故的發(fā)生，尤其是要解決夜間行車安全問題，必須在道路上設(shè)置夜間交通安全示警裝置。
目前在國內(nèi)普通使用的發(fā)光型的示警裝置必須使用市電電源或電池電源。但在道路上解決市電電源相當(dāng)困難，有些地區(qū)甚至于根本無法解決市電電源問題；使用電池之類的一次性電源，存在著必須經(jīng)常更換電池的麻煩，并且發(fā)光材料的發(fā)光亮度隨著使用時(shí)間的增加而不斷降低，以致于無法使用推廣。近年來，從國外引進(jìn)的定向反光材料雖然不需要市電電源或電池電源，但必須借助于對(duì)面來的汽車燈光的照射才能反光，一旦汽車燈照射不到，同樣不反光，起不到夜間示警的作用。
因此，本實(shí)用新型的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以太陽能為能源的交通安全示警裝置，它不需市電電源或電池電源，能在夜間發(fā)出亮度不變的閃光。
按照本實(shí)用新型的構(gòu)思，提供一種太陽能交通安全示警裝置，它包括一個(gè)外殼、設(shè)置在外殼外部的適當(dāng)位置的一個(gè)太陽能電池板和一個(gè)發(fā)光體，以及設(shè)置在外殼內(nèi)部的可充電電池組，其改進(jìn)在于該示警裝置還包括一個(gè)第一開關(guān)電路，設(shè)置在外殼的內(nèi)部，并和電池板的正向輸出端相接，用于控制一個(gè)振蕩閃爍電路的振蕩輸出狀態(tài)；當(dāng)電池板有正向電壓輸出時(shí)，第一開關(guān)電路導(dǎo)通，使閃爍電路沒有振蕩脈沖輸出，發(fā)光體不發(fā)光；當(dāng)電池板無正向電壓輸出時(shí)，第一開關(guān)電路斷開，閃爍電路有振蕩脈沖輸出，發(fā)光體閃爍發(fā)光；一個(gè)第二開關(guān)電路，設(shè)置在外殼的內(nèi)部，并且和電池板的正向輸出端相接；當(dāng)電池板有正向電壓輸出時(shí)，第二開關(guān)電路導(dǎo)通，電池板給可充電電池組充電；當(dāng)電池板沒有正向電壓輸出時(shí)，第二開關(guān)處于斷開狀態(tài)，使電池組能為閃爍電路提供電源；一個(gè)振蕩閃爍電路，設(shè)置在外殼內(nèi)部，用于在第一和第二開關(guān)電路斷開時(shí)向發(fā)光體提供脈沖輸出；一個(gè)發(fā)光二極管陣列，它構(gòu)成了發(fā)光體并且裝在發(fā)光體透明外罩之內(nèi)，它和閃爍電路的輸出端相接，用于發(fā)出可見的閃光。
按照本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例a.所說第一開關(guān)電路為三極管開關(guān)電路；b.所說第二開關(guān)電路為二極管開關(guān)電路；c.所說振蕩閃爍電路是由集成電路555組成的振蕩電路；d.所說振蕩閃爍電路是由與非門組成的振蕩電路；e.所說振蕩閃爍電路是由分立元件組成的振蕩電路；f.所說發(fā)光體的透明面罩為各種幾何形狀，面罩上附有不同的交通標(biāo)志圖案或文字；g.所述發(fā)光二極管陣列為兩兩串聯(lián)再并接在一起的多個(gè)發(fā)光二極管。
為了更好地理解本實(shí)用新型太陽能交通安全示警裝置的本質(zhì)，
以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述。其中

圖1是本實(shí)用新型太陽能交通安全示警裝置的總體方塊圖；圖2表示本實(shí)用新型太陽能交通安全示警裝置的第一實(shí)施例；圖3表示本實(shí)用新型太陽能交通安全示警裝置的第二實(shí)施例；圖4表示本實(shí)用新型太陽能交通安全示警裝置的第三實(shí)施例；圖5－1、5－2、5－3分別為本實(shí)用新型太陽能交通安全示警裝置的發(fā)光體圓形、三角形、方形面罩外形示意圖。
圖1為本實(shí)用新型太陽能交通安全示警裝置的總體方塊圖。它包括太陽能電池板T、可充電電池組D、第一開關(guān)電路K1、第二開關(guān)電路K2、閃爍電路S以及發(fā)光體F。白天，當(dāng)有陽光照射到太陽能電池板T上時(shí)，它輸出的正電壓使與它并接的第一和第二開關(guān)電路K1和K2都處于導(dǎo)通狀態(tài)；太陽能電池板T一方面通過開關(guān)K2給與開關(guān)K2串接的電池組D充電，另一方面通過開關(guān)K1使與開關(guān)K1串接的閃爍電路S停振，使與電路S串接的發(fā)光體F不發(fā)光。夜間，沒有陽光照射在電池板T上，沒有正電壓輸出，使開關(guān)K1和K2都處于斷開狀態(tài)，電池組D上充上的電能給閃爍電路S供電，同時(shí)閃爍電路起振，使發(fā)光體F發(fā)光。
可以使用各種規(guī)格的太陽能電池板，例如3W－5W／8.4V的太陽能電池；可以使用各種現(xiàn)有的開關(guān)電路來構(gòu)成本實(shí)用新型示警裝置。例如二極管開關(guān)電路、三極管開關(guān)電路、場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)電路，等等；可以使用各種現(xiàn)有的振蕩電路來構(gòu)成本實(shí)用新型的示警裝置，例如用分立的元件或集成電路；可以使用各種現(xiàn)有的元件來構(gòu)成發(fā)光體，例如用發(fā)光二極管等；可以使用各種現(xiàn)有的規(guī)格合適的可充電電池，例如5安培小時(shí)的GN5型鎘鎳電池。
圖2所示為本實(shí)用新型示警裝置的第一實(shí)施例。其中，太陽能電池用E1表示，可充電電池組用E2表示。白天，電池E1通過由二極管D3構(gòu)成的第二開關(guān)電路給電池組E2充電；與此同時(shí)，由電阻R1和三極管BG1組成的第一開關(guān)電路處于導(dǎo)通狀態(tài)，其集電極電位接近零電平，集成電路555的2腳接在BG1的集電極上，使由電位器W、二極管D1、D2、電容C1、C2以及集成電路555構(gòu)成的閃爍電路停振，不會(huì)使由多個(gè)發(fā)光二極管∑D構(gòu)成的發(fā)光體發(fā)光，因?yàn)檫@時(shí)的集成電路555的3腳輸出為高電平；夜晚時(shí)，E1的輸出接近零，BG1截止，電池組E2通過電位器W、二極管D2給C1充電。當(dāng)電容C1上的電壓達(dá)峰值電壓時(shí)，經(jīng)D1、W放電，與集成電路555構(gòu)成振蕩回路，其3腳輸出方波脈沖。在脈沖的高電平時(shí)，∑D滅；在脈沖低電平時(shí)∑D亮，從而形成發(fā)光體的閃爍。調(diào)整W和C1，可調(diào)節(jié)振蕩頻率和占空比。這時(shí)的第二開關(guān)電路D3處于斷開狀態(tài)。電容C2為抗干擾電容。
本實(shí)施例中的發(fā)光體為至少兩兩串接后再相互并接的發(fā)光二極管陣列∑D，最多可為36個(gè)發(fā)光二極管，可根據(jù)需要選擇。并且在集成電路555的3腳輸出和二極管之間無限流電阻，從而減少了電能的消耗。
圖3為本實(shí)用新型示警裝置的第二實(shí)施例。其中，太陽能電池用E5表示，可充電電池組用E6表示。第二開關(guān)電路仍為由二極管D4組成的二極管開關(guān)電路；第一開關(guān)電路仍為由三極管BG7和電阻R8組成的三極管開關(guān)電路。與非門F1、F2、F3以及電阻R9、R10、電容C5組成振蕩閃爍電路。與非門F4和三極管BG8，BG9組成整形驅(qū)動(dòng)電路。發(fā)光二極管∑D組成本實(shí)施例的發(fā)光體。
白天，E5經(jīng)D4給E6充電；同時(shí)E5的輸出電壓使BG7導(dǎo)通，使閃爍電路停振，F(xiàn)4輸出低電平，BG8和BG9截止，∑D不亮；夜晚，E5的輸出為零伏，BG7截止，閃爍電路振蕩。調(diào)節(jié)R9數(shù)值，可改變振蕩頻率和占空比。F3輸出的方波經(jīng)F4整形后通過復(fù)合管BG8和BG9驅(qū)動(dòng)∑D3閃亮。
圖4是本實(shí)用新型示警裝置的第三實(shí)施例。其中的太陽能電池板E4，可充電電池組E3、二極管開關(guān)D5、三極管開關(guān)電路R7和BG6、以及發(fā)光體∑D的作用如第一和第二實(shí)施例所述，其不同點(diǎn)在于閃爍電路是由分離元件三極管BG2和BG3及相應(yīng)的電阻、電容組成的多諧振蕩器，其輸出經(jīng)復(fù)合管BG4、BG5推動(dòng)發(fā)光體∑D閃亮。
圖5－1、5－2、5－3為本實(shí)用新型示警裝置中的發(fā)光體面罩的外形示意圖。如圖5－1、5－2、5－3所示，本示警裝置發(fā)光體的面罩可分別為圓形的、三角形的、方形的、或者其它的幾何形狀。根據(jù)使用地點(diǎn)的不同，發(fā)光體面罩表面上還可以附有不同的交通標(biāo)志圖案或文字，例如由國家標(biāo)準(zhǔn)GB5768－86規(guī)定的交通標(biāo)志圖案或文字，因此可以代替交通標(biāo)志使用。本實(shí)用新型的示警裝置的發(fā)光體面罩可分為單面型和雙面型兩大類，每一類都可采用例如圖5所示的各種幾何形狀。面罩可選用高透光度耐老化材料制成。
本實(shí)用新型的示警裝置的發(fā)光體最好選用亮度高、功耗小的超高亮度的發(fā)光二極管構(gòu)成。
將本實(shí)用新型示警裝置的第一、第二開關(guān)電路、閃爍電路、可充電電池安裝在由金屬(例如鑄鋁)或工程塑料制成的外殼內(nèi)，并在外殼的外面的適當(dāng)位置安置太陽能電池板和發(fā)光體。
本實(shí)用新型示警裝置有如下的優(yōu)點(diǎn)
1.以太陽能為能源，不需要專門的市電電源，只要有光線的地方就可以使用。既節(jié)省了能源，又不受安裝地點(diǎn)限制；2.使用可充電電池，并不斷由太陽能補(bǔ)充能量，因此可充電電池的能量基本上能保持恒定，使發(fā)光體發(fā)出的光的亮度基本上沒有變化，同時(shí)也免去了經(jīng)常更換電池的不便；3.不管是否有汽車燈光照射，自身都可發(fā)光，是一種主動(dòng)發(fā)光型式的示警裝置；4.面罩上可附有符合國家標(biāo)準(zhǔn)的交通標(biāo)志圖案或文字，可代替交通標(biāo)志使用；5.用途廣泛廣泛適用于公路(含高速公路)、城市道路、以及礦區(qū)、港區(qū)、林區(qū)、場(chǎng)(廠)區(qū)道路的危險(xiǎn)地段或事故多發(fā)點(diǎn)段。例如(1)中央分隔帶或中央隔離器；(2)路段人行橫道處；(3)彎路或傍山險(xiǎn)路處；(4)平面交叉路口示警用；(5)道路幅度急劇變窄處；(6)路肩不明顯的路段示寬用；(7)橋梁、函洞等處示高用；(8)道路上其它危險(xiǎn)點(diǎn)段或事故多發(fā)點(diǎn)段。
權(quán)利要求1.一種太陽能交通安全示警裝置，包括一個(gè)外殼、設(shè)置在所說外殼外部的適當(dāng)位置的一個(gè)太陽能電池板和一個(gè)發(fā)光體，以及設(shè)置在所說外殼內(nèi)部的可充電電池組，其特征在于所說示警裝置還包括一個(gè)第一開關(guān)電路，設(shè)置在所說外殼的內(nèi)部，并且和所說電池板的正向輸出端相接，用于控制一個(gè)振蕩閃爍電路的振蕩輸出狀態(tài)，當(dāng)所說電池板有正向電壓輸出時(shí)，所說第一開關(guān)電路導(dǎo)通，使所說閃爍電路沒有振蕩脈沖輸出，和所說閃爍電路輸出端相連的所說發(fā)光體不發(fā)光；當(dāng)所說電池板無正向電壓輸出時(shí)，所說第一開關(guān)電路斷開，所說閃爍電路有振蕩脈沖輸出，所說發(fā)光體閃爍發(fā)光；一個(gè)第二開關(guān)電路，設(shè)置在所說外殼的內(nèi)部，并且和所說電池板的正向輸出端相接；當(dāng)所說電池板有正向電壓輸出時(shí)，所說第二開關(guān)導(dǎo)通，所說電池板給所說可充電電池組充電；當(dāng)所說電池板沒有正向電壓輸出時(shí)，所說第二開關(guān)處于斷開狀態(tài)，使所說電池組能為所說閃爍電路提供電源；一個(gè)振蕩閃爍電路，設(shè)置在所說外殼內(nèi)部，用于在所說第一和第二開關(guān)電路斷開時(shí)向所說發(fā)光體提供脈沖輸出；一個(gè)發(fā)光二極管陣列，構(gòu)成了所說發(fā)光體并且裝在發(fā)光體透明面罩之內(nèi)，它和所說閃爍電路的輸出端相接，用于發(fā)出可見的閃光。
2.一種如權(quán)利要求1所述的示警裝置，其特征在于其中所述的第一開關(guān)電路為三極管開關(guān)電路。
3.一種如權(quán)利要求1所述的示警裝置，其特征在于其中所述的第二開關(guān)電路為二極管開關(guān)電路。
4.一種如權(quán)利要求1、2或3所述的示警裝置，其特征在于其中所述的振蕩閃爍電路是由集成電路555組成的振蕩電路。
5.一種如權(quán)利要求1、2或3所述的示警裝置，其特征在于其中所述的振蕩閃爍電路是由與非門組成的振蕩電路。
6.一種如權(quán)利要求1、2或3所述的示警裝置，其特征在于其中所述的振蕩電路是由分立元件組成的振蕩電路。
7.一種如權(quán)利要求1所述的示警裝置，其特征在于其中所說的發(fā)光體的透明面罩為各種幾何形狀，面罩上附有不同的交通標(biāo)志圖案或文字。
8.一種如權(quán)利要求1所述的示警裝置，其特征在于其中所述的發(fā)光二極管陣列為兩兩串聯(lián)再并接在一起的多個(gè)發(fā)光二極管。
專利摘要一種太陽能交通安全示警裝置，屬于交通路標(biāo)的設(shè)置領(lǐng)域。該裝置包括太陽能電池板、可充電電池組、第一和第二開關(guān)電路、振蕩閃爍電路和由發(fā)光二極管陣列構(gòu)成的發(fā)光體，發(fā)光體透明面罩上可附有不同的交通標(biāo)志圖案或文字。該示警裝置具有節(jié)省電能，不受安裝地點(diǎn)限制、發(fā)光亮度恒定、不必經(jīng)常更換電池、主動(dòng)發(fā)光等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛設(shè)于公路、道路、危險(xiǎn)地段、事故多發(fā)點(diǎn)處。
文檔編號(hào)G08G1/095GK2183593SQ93224189
公開日1994年11月23日 申請(qǐng)日期1993年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月17日
發(fā)明者宋克珠, 浦勇, 安振幫 申請(qǐng)人:北京市公安交通管理局工程大隊(duì)