一種智能防臺風(fēng)交通安全燈及其控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通燈技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種智能防臺風(fēng)交通安全燈。
【背景技術(shù)】
[0002]臺風(fēng)是發(fā)生于熱帶洋面上的一種熱帶氣旋。熱帶氣旋是:生成于熱帶或副熱帶洋面上，具有有組織的對流和確定的氣旋性環(huán)流的非鋒面性渦旋的統(tǒng)稱，包括熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴、強熱帶風(fēng)暴、臺風(fēng)、強臺風(fēng)和超強臺風(fēng)。臺風(fēng)是一種嚴重的自然災(zāi)害，在全世界范圍內(nèi)都曾經(jīng)造成過巨大損失。如果指揮交通的信號燈沒有作防范臺風(fēng)的考慮，那么在遭受臺風(fēng)時將會損失嚴重，甚至導(dǎo)致整個交通系統(tǒng)陷于癱瘓，給抗災(zāi)救災(zāi)工作帶來很大的影響。因此對交通燈的防范臺風(fēng)災(zāi)害進行必要的研究分析，加強必要的抗風(fēng)構(gòu)造設(shè)計，特別是沿海城市易受臺風(fēng)等災(zāi)害影響的城市就顯得尤為重要。
[0003]當前交通燈的專利主要面向以下幾個方向:一是對色盲人群的關(guān)注，實現(xiàn)可以讓色盲人群正常識別安全燈信號。其主要手段是特殊的信號光源及信號頻率的變化;二是對智能流量的識別分配系統(tǒng)的研究，主要目的是可以根據(jù)綜合路況和實時車輛情況控制交通燈及時轉(zhuǎn)換，從而減少司機在紅燈前的等待時間。這不但可以提高通行效率，還能降低碳排放。是為了解決如何合理地設(shè)置紅綠燈時間，讓行人更加有效地過人行道同時又保持車流的順暢。這在高人流區(qū)最難實現(xiàn)。其主要手段都是用攝像頭對人群和車輛流量進行監(jiān)測，然后通過各種算法來控制信號燈的開閉，來達到控制交通流量的辦法;三是專注于對車輛識另Ij，主要是在信號燈上加裝各種傳感器，以實現(xiàn)對車輛識別和流量管控能力。以上交通燈專利的著眼點大都是從管理交通來進行，而作為本身一種市政設(shè)施，其設(shè)施本身對于災(zāi)害天氣的抵抗關(guān)注并不是很多，如果作為各種功能載體的交通燈在災(zāi)害期間都已經(jīng)癱瘓，再好的交通管理方法也是無根之木。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷，提供一種智能防臺風(fēng)交通安全燈。本發(fā)明自動化程度高，預(yù)報準確，反應(yīng)快速及時、工作效率高，可以對臺風(fēng)災(zāi)害進行智能檢測并自動進行災(zāi)害防護，能夠有效防范災(zāi)害對交通燈路口處的交通情況影響。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種智能防臺風(fēng)交通安全燈，其中，包括交通燈頭、燈柱和燈底座，所述燈柱設(shè)置在燈底座上，所述交通燈頭設(shè)置在燈柱頂端，所述燈柱為中空柱體，所述交通燈頭可折疊，具有90度的旋轉(zhuǎn)運動副，交通燈頭折疊后可收縮進燈柱內(nèi)部。獨有的可折疊功能，可以使交通安全燈完成3種不同氣象條件下工作模式(正常模式，強風(fēng)模式和臺風(fēng)模式)的轉(zhuǎn)換，使得交通安全燈具有強大的抵抗風(fēng)災(zāi)能力，保障在復(fù)雜天氣下，正常進行交通指揮工作。中空柱體結(jié)構(gòu)的燈柱具有很強的剛度和韌性，增強了交通安全燈抵抗風(fēng)災(zāi)的能力，并且在災(zāi)害發(fā)生時，整體交通燈頭可以折疊收縮進入燈柱內(nèi)部，保證了整個交通燈系統(tǒng)的在災(zāi)害天氣條件下工作的可靠性。底座主要為整個裝置提供固定功能。
[0006]進一步的，所述交通燈頭包括旋轉(zhuǎn)風(fēng)雨擋、支撐桿、推拉桿、LED交通燈和燈頭安裝座，所述支撐桿底端固定在燈頭安裝座上，所述旋轉(zhuǎn)風(fēng)雨擋與支撐桿頂端鉸接，所述推拉桿鉸接在支撐桿上，推拉桿的伸縮端連接所述旋轉(zhuǎn)風(fēng)雨擋，所述LED交通燈固定在旋轉(zhuǎn)風(fēng)雨擋上。旋轉(zhuǎn)風(fēng)雨擋的主要功能是裝置LED交通燈及完成旋轉(zhuǎn)動作，LED交通燈被安裝到旋轉(zhuǎn)風(fēng)雨擋上，其伴隨著旋轉(zhuǎn)風(fēng)雨擋的旋轉(zhuǎn)一同進行旋轉(zhuǎn)運動;支撐桿是主要的支撐剛性部件，為整個交通燈頭提供強大的支撐及抗扭抗彎能力;推拉桿是主要的運動動力部件，由自己的伸縮運動控制交通燈頭的折疊動作。
[0007]進一步的，所述支撐桿頂端設(shè)有兩個相對設(shè)置的安裝盤，所述旋轉(zhuǎn)風(fēng)雨擋與支撐桿頂端連接的一端設(shè)有環(huán)狀旋轉(zhuǎn)盤，所述環(huán)狀旋轉(zhuǎn)盤通過中軸鉸接在兩個相對設(shè)置的安裝盤之間，所述環(huán)狀旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)有推拉桿連接孔，所述推拉桿的伸縮端與所述推拉桿連接孔連接。這樣隨著推拉桿的伸縮運動，旋轉(zhuǎn)盤可以圍繞著中軸進行旋轉(zhuǎn)運動，完成交通燈的折疊過程。所述安裝盤與中軸之間設(shè)有軸承，安裝盤外側(cè)面與所述軸承對應(yīng)的位置設(shè)有軸承蓋板。軸承蓋板主要是保護中軸潤滑，防止灰塵及異物進入軸承旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，起到保護作用。
[0008]進一步的，所述LED交通燈上設(shè)有凹槽，當所述交通燈頭折疊收起時，所述凹槽用來容納所述支撐桿。這樣交通燈頭折疊起來時所占空間最小，方便收縮回?zé)糁鶅?nèi)部。
[0009]進一步的，所述燈柱壁上沿著徑向設(shè)有多個通孔，所述通孔的數(shù)量與所述LED交通燈的數(shù)量相對應(yīng)，當所述交通燈頭折疊收縮進所述燈柱內(nèi)部時，所述LED交通燈與所述通孔一一對應(yīng)。當交通安全燈切換至臺風(fēng)模式工作時，交通燈頭整體都收縮回?zé)糁鶅?nèi)部了，行人和車輛駕駛員可以透過燈柱上的通孔看到交通燈頭上LED交通燈的指示信號，保證交通安全燈的正常工作。
[0010]進一步的，所述燈底座上設(shè)有推舉工作電機，推舉工作電機上連接有托舉桿，所述推舉工作電機和托舉桿置于所述燈柱空腔內(nèi)，所述托舉桿穿過燈柱空腔與所述燈頭安裝座連接。推舉工作電機可以帶動托舉桿上下垂直運動，進而帶動燈頭安裝座上下垂直運動，支撐桿的下端是安裝到燈頭安裝座上的，因此也可以伴隨著燈頭安裝座進行上下垂直運動。這樣就可以實現(xiàn)整個交通燈頭在垂直方向上進行上下移動，完成交通燈頭的收縮功能，進而進行工作狀態(tài)模式的轉(zhuǎn)換。
[0011]本發(fā)明有如下三種主要的工作模式:1.正常模式；2.強風(fēng)模式;3.臺風(fēng)模式，這三種工作模式分別對應(yīng)于不同的天氣狀況。正常工作模式，就是在正常天氣條件下(風(fēng)力4級以下)，交通安全燈的傳統(tǒng)工作模式，此時交通安全燈整體為L狀，如同普通交通燈一樣。強風(fēng)模式(風(fēng)力7級以下，4級以上)，此時風(fēng)力較大，為了保護交通安全燈的正常工作，將交通燈頭折疊回收到支撐桿，此時交通安全燈整體為I狀，這樣保證交通燈頭合為一個整體，具有較強的抵抗強風(fēng)能力，保證交通安全燈正常指揮功能。臺風(fēng)模式(風(fēng)力7級以上)，如果風(fēng)力達到臺風(fēng)的時候，交通安全燈的燈頭及支撐桿都回縮到燈柱內(nèi)部，交通安全燈整體具有最強大的剛度，可以抵抗臺風(fēng)，交通安全燈指揮系統(tǒng)依然可以正常工作。
[0012]本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于上述智能防臺風(fēng)交通安全燈的交通安全燈控制系統(tǒng)，其中，包括傳感器系統(tǒng)、中央控制器、遠程通信系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)和手動控制單元，所述傳感器系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和手動控制單元均直接與中央控制器連接，所述遠程通信系統(tǒng)包括通信系統(tǒng)和遠程控制中心，所述通信系統(tǒng)與中央控制器連接，所述遠程控制中心可與通信系統(tǒng)進行遠程通訊，所述遙控系統(tǒng)包括遙控接收器和遙控控制器，所述遙控接收器與中央控制器連接，所述遙控控制器可向遙控接收器傳遞遙控信號。傳感器系統(tǒng)對外部的氣象環(huán)境進行檢測，當發(fā)現(xiàn)氣象條件有進入災(zāi)害危險的可能性的前提下，中央控制器根據(jù)接收到的風(fēng)速等數(shù)據(jù)，進入工作模式的轉(zhuǎn)換，使交通安全燈進入合適的工作狀態(tài)；同時中央控制器向遠程控制中心發(fā)布消息，報告當前的工作狀態(tài)，提醒交通管理部門對可能存在的災(zāi)害預(yù)警，預(yù)先進行防災(zāi)交通管制準備工作。
[0013]進一步的，所述傳感器系統(tǒng)包括風(fēng)力傳感器和位置傳感器，所述風(fēng)力傳感器檢測當前的風(fēng)力狀況，并將數(shù)據(jù)傳輸給中央控制器，中央控制器根據(jù)當前的風(fēng)力大小，發(fā)送控制信號給驅(qū)動系統(tǒng)，控制推舉工作電機運作，智能的控制整個交通安全燈系統(tǒng)在正常、強風(fēng)及臺風(fēng)等各個工作模式之間自動的轉(zhuǎn)換。所述位置傳感器監(jiān)控交通安全燈當前工作模式狀態(tài)和推舉工作電機的位移，形成閉環(huán)運動伺服控制系統(tǒng)，同時也是當前工作模式的檢測，將其狀態(tài)回傳給中央控制器。
[0014]進一步的，所述通信系統(tǒng)可以將當前測得的風(fēng)力數(shù)據(jù)，回傳給遠程控制中心，整體的交通安全燈系統(tǒng)也就是一個廣大的天氣信息網(wǎng)絡(luò)，便于遠程控制中心對當前天氣及交通狀態(tài)進行提前的監(jiān)控。整體的交通安全燈系統(tǒng)還提供了遠程遙控、近程遙控和手動控制的功能，一般情況下，可以通過遙控系統(tǒng)實現(xiàn)交通安全燈的遠程遙控和近程遙控操作;特殊情況下，比如遙控系統(tǒng)失靈，還可以直接通過連接在中央控制器上的手動控制單元來控制交通安全燈在各個工作模式間的轉(zhuǎn)變，防止誤報漏報等意外情況的發(fā)生，造成交通管理的損失。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:
本發(fā)明的交通燈頭具有獨有的可折疊功能，可以完成3種不同氣象條件的工作模式轉(zhuǎn)換(正常模式、強風(fēng)模式和臺風(fēng)模式)，具有強大的抵抗風(fēng)災(zāi)能力，保障在復(fù)雜天氣下，正常進行交通指揮工作。
[0016]本發(fā)明空心柱體的燈柱具有很強剛度和韌性，增強了抵抗風(fēng)災(zāi)能力，并且在災(zāi)害發(fā)生時，整體的交通燈頭可以折疊收縮進入交通燈柱內(nèi)部，保證了整個交通安全燈系統(tǒng)的在災(zāi)害天氣條件下工作的可靠性。
[0017]本發(fā)明具有傳感器及智能控制系統(tǒng)，可以自動識別當前氣象狀態(tài)(風(fēng)力狀況)，全自動的完成3種不同氣象條件的工作模式轉(zhuǎn)換(正常模式、強風(fēng)模式和臺風(fēng)模式)，同時也提供了手動和遙控操作的功能，保證整個系統(tǒng)的靈活性和容錯性。
[0018]因此，本發(fā)明自動化程度高，預(yù)報準確，反應(yīng)快速及時、工作效率高，可以對臺風(fēng)災(zāi)害進行智能檢測并自動進行災(zāi)害防護，能夠有效防范災(zāi)害對交通燈路口處的交通情況影響。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明在正常模式下工作示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明在強風(fēng)模式下工作示意圖。
[0021]圖3是本發(fā)明在臺風(fēng)模式下工作示意圖。
[0022]圖4是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的爆炸示意圖。
[0023]圖5是本發(fā)明交通燈頭整體結(jié)構(gòu)的爆炸示意圖。
[0024]圖6是本發(fā)明交通燈頭折疊過程示意圖。
[0025]圖7是本發(fā)明交通安全燈控制系統(tǒng)的邏輯原理圖。
【具體實施方式】
[0026]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制;為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸;對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。附圖中描述位置關(guān)系僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。
[0027]如圖1到3所示，一種智能防臺風(fēng)交通安全燈，其中，包括交通燈頭1、燈柱2和燈底座3，所述燈柱2設(shè)置在燈底座3上，所述交通燈頭I設(shè)置在燈柱2頂端，所述燈柱2為中空柱體，所述交通燈頭I可折疊，具有90度的旋轉(zhuǎn)運動副，交通燈頭I折疊后可收縮進燈柱2內(nèi)部。獨有的可折疊