CA2431671A1 - Systeme d'alimentation d'urgence pour feux de circulation - Google Patents
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- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/095—Traffic lights
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
Description Domaine de l'invention La présente invention est un système d'alimentation électrique de secours pour feux de circulation en cas de panne électrique.
Description de l'art antérieur Lors de panne électrique, le système de feux de circulation permettant la gestion de la circulation ne permet plus d'assurer la sécurité pour lequel il a été conçu. En effet, se sont lors dés première minutes du non fonctionnement des feux de circulation qu'ont Iieu Ia majorité
des accidents de circulation. Les coûts reliés à ce type d'accident peuvent facilement devenir très élevas, que ce soit en dommages matériels ou corporels.
Un système de feux de circulation est constitué de têtes de feux aériennes dont le contrôle est assuré par un contrôleur électronique situé dans un cabinet. Une alimentation électrique standard alimente le contrôleur et les têtes de feux (typiquement à 120VCA). Lors d'une panne,électrique, ce système devient inopérant créant des situations chaotiques de circulation et des situations potentiellement dangereuse. Ce problème a été reconnu dans des demandes de brevet antérieur.
En effet, il existe présentement quelque systèmes permettant une solution de rechange pour l'alimentation d'un système de feux de circulation en cas de panne électrique, tel l'utilisation d'une petite génératrice (US 6,329,907 Bl), l'ajout de diodes émettrices de lumière à l'intérieur des têtes de feux de circulation existantes alimentés par une source externe d'énergie (EA
2353833 Al), l'ajout d'un système de contrôle extérieur pour le clignotement des feux rouges par une source externe d'énergie (IlS 5,898,389), et l'alimentation directe de tout le système de feux de circulation par une source externe d'énergie ayant comme désavantage une autônomie restreinte.
Ces différents systèmes ont le désavantage de ne pas utiliser la capacité du contrôleur existant faisant partïe du système de feux de circulation.
La présente invention propose une nouvelle solution pour une alimentation de secours d'un système de feux de circulation, en utilisant une source externe d'énergie jumelé à une flexibilité
de fonctionnement et à une plus grande autonomie en cas de panne.
Sommaïre de l'invention Un premier objet de l'invention est donc de proposer une source d'alimentation de secours capable de faire fonctionner un système de feux de circulation en cas de panne électriquè.
Un autre objet est d'offrir une flexibilité entre le mode de fonctionnement normale du feux de circulation et le mode de fonctionnement clignotant (soit les deux options offert par le contrôleur du feux) lors d'une panne électrique, et de géré les composantes énergivores du système'de feux.
Plus précisément, le système d'alimentation d'urgence pour feux de circulation permet 1 fonctionnement en mode normale du feux de circulation et en mode clignotants des feux!rouges selon la durée choisi par l'utilisateur.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit.
Description Le principal objet de la présente invention est un système d'alimentation d'urgence pour un système de feux de circulation. Le système inclus une source d'énergie primaire, un àppaxeil permettant la détection de perte de puissance, la transformation de l'énergie prirnaire'et la recharge des batteries, et Ie contrôle des équipements énergivores. Ce système est inclus dans un cabinet à l'épreuve des intempéries, le tout situé à l'endos ou à proximité du cabinet contenant le contrôleur de feux.
La figure 1 et 2 montre le devant et l'intérieur d'un panneau typique d'un système de feux de circulation et son contrôleur. Typiquement, un contrôleur de feux permet une utilisation en mode de fonctionnement normal au en mode clignotant des feux rouges à partir d'un contact situé
devant le panneau ou à l'intérieur de celui-ci.
La figure 3 montre le branchement du système dans son ensemble. Les éléments montrés à la figure 3 sont disposés dans un cabinet à l'épreuve des intempéries (fig. 4) situé à proximité du cabinet du feux de circulation.
L'alimentation du réseau électrique (typiquement 120VCA) venant alimenter les borni,ers du contrôleur de feux existant est déplacée de façon à venir alimenter l'appareil d'alimentation et de recharge commercial (disponible chez la plupart des manufacturiers) via des borniers de branchement sous une tension de 120VCA. Cet appareil d'alimentation et de recharge commercial permet les fonctions suivantes : inverseur 120VCA, onduleur 12VCC-120VCA et chargeur 12VCC, avec contrôleur de voltage intégré pour éviter la décharge complète des batteries, les gaz et perte d'eau. (fig.3).
Les batteries à décharges profondes, dïsponible chez la plupart des manufacturiers, sont connectés au système d'alimentation et de recharge pax des càbles à batterie des bornes positive et négative des batteries jusqu'au bornes positive et négative de l'appareil d.'alimentation et de recharge, sous une tension nominale de 12VCC.(fig.3).
Les bornes d'alimentation du cabinet du contrôleur de feux de circulation sont connectés à une prise d'alimentation 120VCA situé sur le devant de l'appareil d'alimentation et de recharge.(fig.3).
Un relais de contrôle « A » avec contacts, à 20A-120VCA, permet la gestion du système. La bobine du relais est connectée par des fils électriques sous une tension de 120VCA à
l'alimentation du réseau électrique via les borniers a.Iimentant l'appareil d'alimentation et de recharge. (fig.3 ) Le contact no.l-A, normalement ouvert ou fermé (déterminé par le type de cabinet de feux de circulation), est connecté à la bobine du relais « B » comportant une minuterie ajustable0-4 heures.(fig.3).
Le contact no. 1-B, normalement ouvert ou fermé (déterminer par le type de cabinet de feux de circulation), est connecté au contact permettant le mode clignotant du système de feux de circulation. (fig. 1,2 et 3).
En régions nordiques, le cabinet de feux de circulation contient habituellement un éliment de chauffage, le contact no.2-A, normalement fermé, est connecté en série au thermostat ou à
l'élément chauffant du cabinet de feux de circulation via des borniers. (fig.
let 3).
En régions nordiques, les batteries à décharges profondes sont enveloppés d'enveloppe thermoélectrique, le contact no.3-A, normalement fermé, est connecté en série à l'alimentation électrique de l'enveloppe thermoélectrique via des borniers. {fig. 3).
En régions nordiques, le cabinet contenant le système d'alimentation de secours {fig. 4) contient un élément chauffant, le contact no.4-A, normalement fermé, est connecté en série à
l'alimentation électrique de l'élément via des borniers.
Le cabinet du système d'alimentation d'urgence comprend, en option une prise simple 15A-120V, à l'épreuve des intempéries, fixée sur le coté
extérieur du cabinet pour une alimentation externe à 120VCA. Cette prise est connecté â un inverseur manuel 30A-120V. L'inverseur manuel est branché en série entre l'alimentation du secteur et l'appareil d'alimentation et de recharge.
(fig.3 et 4);
une prise à l'épreuve des intempéries, fixée sur le coté extérieur du cabinet pour une alimentation externe à 12 volts en courant continu. Cette prise est connecté en parallèle sur les bornes positive et négative respectives des batteries à
décharge profonde. (fig. 3 et 4).
La fonction de l'appareil d'alimentation et de recharge est la suivante En condition normal, l'appareil d'alimentation et de recharge alimente le cabinet de feu~c de circulation à partir du réseau électrique du secteur. Il recharge les batteries à décharge profonde et contrôle celles-ci en voltage, gaz et perle d'eau.
En conditions de panne du réseau électrique (lorsque la valeur de la tension du réseau à 120VCA
descend sous une valeur fixe, typiquement 95VCA), l'appareil d'alimentation et de recharge détecte cette condition et convertie la tension 12VCC provenant des batteries en tension 120VAC. Il transfert cette nouvelle source d'énergie 120VCA vers la prise alimentant le cabinet des feux. Le système fait la gestion des réserves d'énergie provenant des batteries et arrête l'alimentation d'urgence lorsque les capacités des batteries devï.ennent insuffisantes (lorsque la valeur de la tension des batteries à 12 VCC descend sous une valeur fixe).
En conditions de panne, le relais « A » permet le débranchement des équipement énergivores permettant une meilleur autonomie du systéme d'urgence et permet le choix du mode de ';
fonctionnement du feux de circulation à l'aide du relais « B ». Lors d'une panne, la bobine du relais « A » cesse d'être alimentée. Le contact no.2-A, 3-A et 4-A désactive les équipements énergivores (s'il y a lieu). Le contact no.l-A désactive aussi la bobine du relais « B ». Lorsque la bobine de « B » se désactive, le contact no.l-B s'inverse après un délai déterminé (ajustable entre 0-4 heures), pour permettre le changement du mode normal au mode clignotant du feux de circulation aprés l'expiration du délai. {fig. 3).
Ce choix du contrôle du mode de fonctionnement du feux de circulation en cas de palme permet une grande flexibilité en terme d'autonomie du système d'alimentation d'urgence.
En effet, des tests utilisant deux batteries à décharges profondes de 190A-12VCC-20 heures ont permis d'obtenir une autonomie suivante. Pour un système de feux de circulation conventionnel utilisant des ampoules standards (typiquement de 135W) dans les têtes de feux, 1 heure en mode normale et 2 heures en mode clignotant des feux rouges. Pour un système de feux de circulation conventionnels utilisant des LEDS (typiquement de 15,5W) couramment utilisé
présentement dans les têtes de feux, entre 6 et 12 heures. L'autonomie pouvant être augmenté par l'ajout de batterie.
Le principal avantage de cette invention est de permette une autonomie supérieure en terme de temps en cas de panne électrique par l'utilisation du mode clignotant des feux rouges. 'Elle offre également comme avantage une flexibilité en terme d'ajustement entre le mode normal et clignotant. Par exemple, un délai prédéterminé de 15 minutes du relais « B », permet le fonctionnement en mode normal pendant ce délai de 15 minutes, pour ensuite changer' en mode clignotant. Pour maximiser l'autonomie, le délai prédéterminé sera fixer à
zéro, le mode clignotant s'engagera immédiatement. Ire même, la gestion d'équipement énérgivores permet d'accroître l'autonomie.
Après les conditions de panne électrique, l'appareil d'alimentation et de recharge inverse l'alimentation provenant des batteries pour fournir au système de feux de circulation l'énergie normal provenant du réseau électrique et entre en mode de recharge des batteries. Les équipements énergivores sont de nouveau alimentés. Le cabinet de feux de circulation est remis en mode normal via les relais de contrôle.
Description de l'art antérieur Lors de panne électrique, le système de feux de circulation permettant la gestion de la circulation ne permet plus d'assurer la sécurité pour lequel il a été conçu. En effet, se sont lors dés première minutes du non fonctionnement des feux de circulation qu'ont Iieu Ia majorité
des accidents de circulation. Les coûts reliés à ce type d'accident peuvent facilement devenir très élevas, que ce soit en dommages matériels ou corporels.
Un système de feux de circulation est constitué de têtes de feux aériennes dont le contrôle est assuré par un contrôleur électronique situé dans un cabinet. Une alimentation électrique standard alimente le contrôleur et les têtes de feux (typiquement à 120VCA). Lors d'une panne,électrique, ce système devient inopérant créant des situations chaotiques de circulation et des situations potentiellement dangereuse. Ce problème a été reconnu dans des demandes de brevet antérieur.
En effet, il existe présentement quelque systèmes permettant une solution de rechange pour l'alimentation d'un système de feux de circulation en cas de panne électrique, tel l'utilisation d'une petite génératrice (US 6,329,907 Bl), l'ajout de diodes émettrices de lumière à l'intérieur des têtes de feux de circulation existantes alimentés par une source externe d'énergie (EA
2353833 Al), l'ajout d'un système de contrôle extérieur pour le clignotement des feux rouges par une source externe d'énergie (IlS 5,898,389), et l'alimentation directe de tout le système de feux de circulation par une source externe d'énergie ayant comme désavantage une autônomie restreinte.
Ces différents systèmes ont le désavantage de ne pas utiliser la capacité du contrôleur existant faisant partïe du système de feux de circulation.
La présente invention propose une nouvelle solution pour une alimentation de secours d'un système de feux de circulation, en utilisant une source externe d'énergie jumelé à une flexibilité
de fonctionnement et à une plus grande autonomie en cas de panne.
Sommaïre de l'invention Un premier objet de l'invention est donc de proposer une source d'alimentation de secours capable de faire fonctionner un système de feux de circulation en cas de panne électriquè.
Un autre objet est d'offrir une flexibilité entre le mode de fonctionnement normale du feux de circulation et le mode de fonctionnement clignotant (soit les deux options offert par le contrôleur du feux) lors d'une panne électrique, et de géré les composantes énergivores du système'de feux.
Plus précisément, le système d'alimentation d'urgence pour feux de circulation permet 1 fonctionnement en mode normale du feux de circulation et en mode clignotants des feux!rouges selon la durée choisi par l'utilisateur.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit.
Description Le principal objet de la présente invention est un système d'alimentation d'urgence pour un système de feux de circulation. Le système inclus une source d'énergie primaire, un àppaxeil permettant la détection de perte de puissance, la transformation de l'énergie prirnaire'et la recharge des batteries, et Ie contrôle des équipements énergivores. Ce système est inclus dans un cabinet à l'épreuve des intempéries, le tout situé à l'endos ou à proximité du cabinet contenant le contrôleur de feux.
La figure 1 et 2 montre le devant et l'intérieur d'un panneau typique d'un système de feux de circulation et son contrôleur. Typiquement, un contrôleur de feux permet une utilisation en mode de fonctionnement normal au en mode clignotant des feux rouges à partir d'un contact situé
devant le panneau ou à l'intérieur de celui-ci.
La figure 3 montre le branchement du système dans son ensemble. Les éléments montrés à la figure 3 sont disposés dans un cabinet à l'épreuve des intempéries (fig. 4) situé à proximité du cabinet du feux de circulation.
L'alimentation du réseau électrique (typiquement 120VCA) venant alimenter les borni,ers du contrôleur de feux existant est déplacée de façon à venir alimenter l'appareil d'alimentation et de recharge commercial (disponible chez la plupart des manufacturiers) via des borniers de branchement sous une tension de 120VCA. Cet appareil d'alimentation et de recharge commercial permet les fonctions suivantes : inverseur 120VCA, onduleur 12VCC-120VCA et chargeur 12VCC, avec contrôleur de voltage intégré pour éviter la décharge complète des batteries, les gaz et perte d'eau. (fig.3).
Les batteries à décharges profondes, dïsponible chez la plupart des manufacturiers, sont connectés au système d'alimentation et de recharge pax des càbles à batterie des bornes positive et négative des batteries jusqu'au bornes positive et négative de l'appareil d.'alimentation et de recharge, sous une tension nominale de 12VCC.(fig.3).
Les bornes d'alimentation du cabinet du contrôleur de feux de circulation sont connectés à une prise d'alimentation 120VCA situé sur le devant de l'appareil d'alimentation et de recharge.(fig.3).
Un relais de contrôle « A » avec contacts, à 20A-120VCA, permet la gestion du système. La bobine du relais est connectée par des fils électriques sous une tension de 120VCA à
l'alimentation du réseau électrique via les borniers a.Iimentant l'appareil d'alimentation et de recharge. (fig.3 ) Le contact no.l-A, normalement ouvert ou fermé (déterminé par le type de cabinet de feux de circulation), est connecté à la bobine du relais « B » comportant une minuterie ajustable0-4 heures.(fig.3).
Le contact no. 1-B, normalement ouvert ou fermé (déterminer par le type de cabinet de feux de circulation), est connecté au contact permettant le mode clignotant du système de feux de circulation. (fig. 1,2 et 3).
En régions nordiques, le cabinet de feux de circulation contient habituellement un éliment de chauffage, le contact no.2-A, normalement fermé, est connecté en série au thermostat ou à
l'élément chauffant du cabinet de feux de circulation via des borniers. (fig.
let 3).
En régions nordiques, les batteries à décharges profondes sont enveloppés d'enveloppe thermoélectrique, le contact no.3-A, normalement fermé, est connecté en série à l'alimentation électrique de l'enveloppe thermoélectrique via des borniers. {fig. 3).
En régions nordiques, le cabinet contenant le système d'alimentation de secours {fig. 4) contient un élément chauffant, le contact no.4-A, normalement fermé, est connecté en série à
l'alimentation électrique de l'élément via des borniers.
Le cabinet du système d'alimentation d'urgence comprend, en option une prise simple 15A-120V, à l'épreuve des intempéries, fixée sur le coté
extérieur du cabinet pour une alimentation externe à 120VCA. Cette prise est connecté â un inverseur manuel 30A-120V. L'inverseur manuel est branché en série entre l'alimentation du secteur et l'appareil d'alimentation et de recharge.
(fig.3 et 4);
une prise à l'épreuve des intempéries, fixée sur le coté extérieur du cabinet pour une alimentation externe à 12 volts en courant continu. Cette prise est connecté en parallèle sur les bornes positive et négative respectives des batteries à
décharge profonde. (fig. 3 et 4).
La fonction de l'appareil d'alimentation et de recharge est la suivante En condition normal, l'appareil d'alimentation et de recharge alimente le cabinet de feu~c de circulation à partir du réseau électrique du secteur. Il recharge les batteries à décharge profonde et contrôle celles-ci en voltage, gaz et perle d'eau.
En conditions de panne du réseau électrique (lorsque la valeur de la tension du réseau à 120VCA
descend sous une valeur fixe, typiquement 95VCA), l'appareil d'alimentation et de recharge détecte cette condition et convertie la tension 12VCC provenant des batteries en tension 120VAC. Il transfert cette nouvelle source d'énergie 120VCA vers la prise alimentant le cabinet des feux. Le système fait la gestion des réserves d'énergie provenant des batteries et arrête l'alimentation d'urgence lorsque les capacités des batteries devï.ennent insuffisantes (lorsque la valeur de la tension des batteries à 12 VCC descend sous une valeur fixe).
En conditions de panne, le relais « A » permet le débranchement des équipement énergivores permettant une meilleur autonomie du systéme d'urgence et permet le choix du mode de ';
fonctionnement du feux de circulation à l'aide du relais « B ». Lors d'une panne, la bobine du relais « A » cesse d'être alimentée. Le contact no.2-A, 3-A et 4-A désactive les équipements énergivores (s'il y a lieu). Le contact no.l-A désactive aussi la bobine du relais « B ». Lorsque la bobine de « B » se désactive, le contact no.l-B s'inverse après un délai déterminé (ajustable entre 0-4 heures), pour permettre le changement du mode normal au mode clignotant du feux de circulation aprés l'expiration du délai. {fig. 3).
Ce choix du contrôle du mode de fonctionnement du feux de circulation en cas de palme permet une grande flexibilité en terme d'autonomie du système d'alimentation d'urgence.
En effet, des tests utilisant deux batteries à décharges profondes de 190A-12VCC-20 heures ont permis d'obtenir une autonomie suivante. Pour un système de feux de circulation conventionnel utilisant des ampoules standards (typiquement de 135W) dans les têtes de feux, 1 heure en mode normale et 2 heures en mode clignotant des feux rouges. Pour un système de feux de circulation conventionnels utilisant des LEDS (typiquement de 15,5W) couramment utilisé
présentement dans les têtes de feux, entre 6 et 12 heures. L'autonomie pouvant être augmenté par l'ajout de batterie.
Le principal avantage de cette invention est de permette une autonomie supérieure en terme de temps en cas de panne électrique par l'utilisation du mode clignotant des feux rouges. 'Elle offre également comme avantage une flexibilité en terme d'ajustement entre le mode normal et clignotant. Par exemple, un délai prédéterminé de 15 minutes du relais « B », permet le fonctionnement en mode normal pendant ce délai de 15 minutes, pour ensuite changer' en mode clignotant. Pour maximiser l'autonomie, le délai prédéterminé sera fixer à
zéro, le mode clignotant s'engagera immédiatement. Ire même, la gestion d'équipement énérgivores permet d'accroître l'autonomie.
Après les conditions de panne électrique, l'appareil d'alimentation et de recharge inverse l'alimentation provenant des batteries pour fournir au système de feux de circulation l'énergie normal provenant du réseau électrique et entre en mode de recharge des batteries. Les équipements énergivores sont de nouveau alimentés. Le cabinet de feux de circulation est remis en mode normal via les relais de contrôle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA 2431671 CA2431671A1 (fr) | 2003-06-18 | 2003-06-18 | Systeme d'alimentation d'urgence pour feux de circulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA 2431671 CA2431671A1 (fr) | 2003-06-18 | 2003-06-18 | Systeme d'alimentation d'urgence pour feux de circulation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CA2431671A1 true CA2431671A1 (fr) | 2004-12-18 |
Family
ID=33557593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CA 2431671 Abandoned CA2431671A1 (fr) | 2003-06-18 | 2003-06-18 | Systeme d'alimentation d'urgence pour feux de circulation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA2431671A1 (fr) |
-
2003
- 2003-06-18 CA CA 2431671 patent/CA2431671A1/fr not_active Abandoned
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FZDE | Dead |