CN109727463A - 智能可移动led交通诱导系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能可移动LED交通诱导系统，包括移动小车、支撑柱、LED诱导屏、太阳能电板、蓄电池、防雨棚和控制器；支撑柱、蓄电池和控制器都设于所述移动小车上；LED诱导屏设于支撑柱上；支撑柱内设有调节柱；防雨棚与调节柱通过球铰链连接；防雨棚的上表面设有太阳能电板；LED诱导屏上设有4个电动推杆。本发明的智能可移动LED交通诱导系统，它有着使用简单方便的优点，对各种地形、路况都有着很好适应性，且太阳能电板能对太阳光进行方向追踪，太阳能利用率高，出现馈电的概率低。

Description

智能可移动LED交通诱导系统
技术领域
本发明涉及交通诱导显示产品，特别涉及智能可移动LED交通诱导系统。
背景技术
交通诱导屏通常指由LED发光二级管制作而成的显示屏。它一般被应用到高速公路、城市道路和公路主要干线的路网密集地段，可以用来提醒人们出行要注意安全、向市民宣传交通常识、及时提供市区交通信息、显示天气和温度的信息等；能给予出行的司机及行人方便，有助于营造良好的交通秩序。
由于交通诱导屏需要比较大的屏幕去保证其使用效果，这对其使用时的电量来源就会产生着一定的要求，加上交通诱导屏需要各处安放，这促使了现在的交通诱导屏会选择以配置太阳能电板的形式去保证其使用与续航；可是，市面上交通诱导屏所配置的太阳能电板对于其使用过程中依然会出现间断性供电不足而无法使用的情况，这就使得我们迫切的需要一种高续航的交通诱导屏的出现。
中国专利CN 201721473770.3公布了一种移动式太阳能信息交通诱导指示屏，包括移动小车、显示屏、蓄电池、控制器及太阳能电板，所述显示屏安装在所述移动小车的立架上，并与所述控制器电连接，所述蓄电池与所述太阳能电板电连接，控制器与蓄电池电连接。其太阳能电板能够自动伸展与收拢，免去了人工操作的繁琐，但是依然无法保证交通诱导屏的长期使用。
发明内容
本发明提供了智能可移动LED交通诱导系统，它有着使用简单方便的优点，对各种地形、路况都有着很好适应性，且太阳能电板能对太阳光进行方向追踪，太阳能利用率高，出现馈电的概率低。
本发明解决其技术问题的技术方案是：智能可移动LED交通诱导系统，其特征在于：包括移动小车、支撑柱、LED诱导屏、太阳能电板、蓄电池、防雨棚和控制器；所述支撑柱、蓄电池和控制器都设于所述移动小车上；所述LED诱导屏设于支撑柱上；所述支撑柱为空心金属柱体，所述支撑柱的中部开有竖槽；所述支撑柱内设有可相对于支撑柱上下滑动的调节柱，所述调节柱底部设有与竖槽配合的弹簧扣；所述防雨棚与调节柱的顶部通过球铰链结构连接；所述防雨棚的上表面设有太阳能电板和至少一个环境光传感器；所述LED诱导屏上设有4个电动推杆，分别为设于正面两竖边上部的A电动推杆与B电动推杆，和设于背面两竖边上部的C电动推杆与D电动推杆；所述的4个电动推杆的推杆顶部都设有一滚珠座，所述滚珠座的顶部设有半球面凹槽，半球面凹槽内设有滚珠；所述滚珠座的外形相对与其连接的推杆具有呈向外凸的弧面；对应的，所述防雨棚上设有四处十字滑槽,十字滑槽下方设有十字卡框，从而形成和滚珠座配合的轨道；所述控制器分别与所述LED诱导屏、所述太阳能电板、所述蓄电池、所述环境光传感器及所述电动推杆电性连接。
与现有技术相比，本发明的智能可移动LED交通诱导系统取得了如下显著的进步：
1)使用简单方便：本发明的智能可移动LED交通诱导系统使用时，只需将移动小车移动到所需要的场合，再调整好LED诱导屏的朝向，即可用来提供信息和给予出行的司机及行人方便，它使用简单方便，视认时间相对较短的优点；且防雨防晒，增加了使用寿命；更有着对各种地形、路况都有着很好适应性的优点。
2)续航持久：4个电动推杆以特定排列方式使得本发明的智能可移动LED交通诱导系统的太阳能板能实现寻日追踪的功能，工作时，控制器驱动4个电动推杆的推杆按特定方式上升或下降以带动防雨棚朝向太阳照射的方向，从而实现太阳能电板随太阳光的方向和高度角的跟踪转动，从而提高了太阳光的采集效率，大大降低了因电量不足而无法使用的情况发生的概率，尤其适合在阳光不是很充足的地区使用，且本发明的智能可移动LED交通诱导系统结构紧凑合理，电动推杆的驱动能耗低，这使得其能长期在户外使用。
3)特定形状的滚珠座能与十字卡框形成限位而使得滚珠能稳定的设于滚珠座与防雨棚之间，保证了推杆在使用过程中能流畅的在十字滑槽中运行，从而使得本发明中的太阳能板在寻日过程中故障率低，方便使用过程中的维护和保养。
作为优化，所述半球面凹槽的直径是所述滚珠的直径的1.1～1.2倍；所述半球面凹槽的深度是其自身半径的80～85％。此时，既能保证滚珠在滚动过程中不易掉落，滚动流畅，可靠性高，也使得太阳能板可转动角度较大，有利于充分利用太阳能。
作为优化，前述的智能可移动LED交通诱导系统中，所述支撑柱的长度为1.3～1.5m；所述支撑柱上分布有2条竖槽；对应的，所述弹簧扣也为2个；所述竖槽的上端与支撑柱的顶部的距离为5～10cm，所述竖槽的长度为30～50cm。此结构下的弹簧扣与竖槽可保证支撑柱与调节柱的安装便利性和连接牢固性，及防雨棚可自由上下活动，更好的配合电动推杆的使用，增加了太阳能板的寻日角度和寻日范围，大大提高了智能可移动LED交通诱导系统使用的稳定性。进一步的，所述防雨棚横边的长度为1.5～2.0m，竖边的长度为1.2～1.6m。此时，防雨棚可防雨防晒，能很好地保护移动小车。
作为优化，前述的智能可移动LED交通诱导系统中，所述十字滑槽横边与竖边的滑槽长度为与防雨棚对应平行的横边与竖边的长度的30～40％，以保证太阳能电池板具有足够的转动幅度。进一步，所述调节柱长度为60～80cm；所述推杆可伸出电动推杆的长度为40cm～60cm。该长度的推杆与调节柱能保证在使用太阳能电板的时候，太阳能电板与太阳光能时刻保持在70°～90°的角度下，最大化的提升了阳光的吸收效率。
作为优化，前述的智能可移动LED交通诱导系统中，所述十字卡框通过螺纹联接固定于防雨棚背部。此时，螺纹联接使得十字卡框拆装方便，便于维修、保养。
作为优化，前述的智能可移动LED交通诱导系统中，所述环境光传感器具有4个，分别设于防雨棚的四角上。此时，本发明的智能可移动LED交通诱导系统对太阳光的敏感性最好，能使得太阳能板更高效的进行追日；也使得其在阴天、雨天等光源较弱的情况下能减少不必要的转动，避免不必要的能量消耗。
作为优化，前述的智能可移动LED交通诱导系统中，所述移动小车包括呈长方形的车架；所述车轮安装于车架下方；所述车架四角的下方设有支撑柱；所述车架的前端下方设有导向轮。移动小车可方便本发明的智能可移动LED交通诱导系统的移动、使用、运输及回收。
作为优化，前述的智能可移动LED交通诱导系统中，所述控制器包括87C52单片机；所述87C52单片机上接有信息交互模块、LED诱导屏驱动模块、信息处理模块、语音播报模块、定位模块、指南针模块及电动推杆驱动模块，所述信息交互模块上接有5G无线通信模块。信息交互模块用于有线通信及无线通信，方便于手机控制和远程终端控制；信息处理模块为处理智能可移动LED交通诱导系统所处的经纬度、太阳光强弱和角度的计算模块；LED诱导屏驱动模块控制LED屏显示各种不同的信息；语音播报模块用于控制语音播报信息；定位驱动模块用于定位，且兼容GPS系统与北斗系统；指南针模块用于判断LED诱导屏的朝向；电动推杆驱动模块用于控制4个电动推杆的运动；5G无线通信模块专门用于无线通信，方便快捷。
附图说明
图1是本发明的智能可移动LED交通诱导系统的正面结构示意图；
图2是本发明的智能可移动LED交通诱导系统的背面结构示意图；
图3是图2中椭圆部分A向的结构示意图；
图4是图2中B圆部分的结构示意图；
图5是本发明中的电动推杆的结构示意图；
图6是本发明中的防雨棚的结构示意图；
图7是本发明的电路结构示意图。
附图标记：1-移动小车，101-车架，102-车轮，103-支撑柱，104-导向轮；2-支撑柱，201-调节柱，2011-弹簧扣，202-竖槽；3-LED诱导屏；4-太阳能电板；5-蓄电池；6-防雨棚，601-十字滑槽；7-滚珠座，701-滚珠；8-环境光传感器；9-十字卡框；10-A电动推杆，11-B电动推杆；12-C电动推杆，13-D电动推杆。
具体实施方式
下面结合具体实施方式(实施例)和附图对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
本发明的电动推杆可采用中山市大象电器有限公司的TGA-100电动推杆。
实施例1
参见图1至图7，作为一个具体实施例，本发明的智能可移动LED交通诱导系统，包括移动小车1、支撑柱2、LED诱导屏3、太阳能电板4、蓄电池5、防雨棚6和控制器；所述支撑柱2、蓄电池5和控制器都设于所述移动小车1上；所述移动小车1包括呈长方形的车架101；所述车轮102安装于车架101下方；所述车架101四角的下方设有支撑柱103；所述车架101的前端下方设有导向轮104；所述LED诱导屏3设于支撑柱2上；所述支撑柱2为空心金属柱体，所述支撑柱2的中部开有竖槽202；所述支撑柱2内设有可相对于支撑柱2上下滑动的调节柱201，所述调节柱201底部设有与竖槽202配合的弹簧扣2011；所述支撑柱2的长度为1.4m；所述支撑柱2上分布有2条竖槽202，对应的，所述弹簧扣2011也为2个；所述竖槽202的上端与支撑柱2的顶部的距离为7cm，所述竖槽202的长度为40cm；所述防雨棚6与调节柱201的顶部通过球铰链结构连接；所述调节柱201长度为70cm；所述防雨棚6横边的长度为1.7m，竖边的长度为1.4m；所述防雨棚6的上表面设有太阳能电板4和至少一个环境光传感器8；所述LED诱导屏3上设有4个电动推杆，分别为设于正面两竖边上部的A电动推杆10与B电动推杆11，和设于背面两竖边上部的C电动推杆12与D电动推杆13；所述推杆可伸出电动推杆的长度为50cm；所述的4个电动推杆的推杆顶部都设有一滚珠座7，所述滚珠座7的顶部设有半球面凹槽，半球面凹槽内设有滚珠701；所述滚珠座7的外形相对与其连接的推杆具有呈向外凸的弧面；对应的，所述防雨棚6上设有四处十字滑槽601,十字滑槽601下方设有十字卡框9，从而形成和滚珠座7配合的轨道；所述十字滑槽601横边与竖边的滑槽长度为与防雨棚6对应平行的横边与竖边的长度的35％；所述控制器分别与所述LED诱导屏3、所述太阳能电板4、所述蓄电池5、所述环境光传感器8及所述电动推杆电性连接；所述控制器包括87C52单片机；所述87C52单片机上接有信息交互模块、LED诱导屏驱动模块、信息处理模块、语音播报模块、定位模块、指南针模块及电动推杆驱动模块，所述信息交互模块上接有5G无线通信模块。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例中，所述支撑柱2的长度为1.3m；所述竖槽202的上端与支撑柱2的端部的距离为5cm，所述竖槽202的长度为30cm；所述防雨棚6横边的长度为1.5m，竖边的长度为1.2m；所述十字滑槽601横边与竖边的滑槽长度为与防雨棚3对应平行的横边与竖边的长度的30％；所述调节柱201长度为60cm；所述推杆可伸出电动推杆的长度为40cm。
实施例3
与实施例1不同的是，本实施例中，所述支撑柱2的长度为1.5m；所述竖槽202的上端与支撑柱2的端部的距离为10cm，所述竖槽202的长度为50cm；所述防雨棚6横边的长度为2.0m，竖边的长度为1.6m；所述十字滑槽601横边与竖边的滑槽长度为与防雨棚3对应平行的横边与竖边的长度的40％；所述调节柱201长度为80cm；所述推杆可伸出电动推杆的长度为60cm。
工作原理：在摆设好智能可移动LED交通诱导系统后，开机，控制器会自动获取此刻智能可移动LED交通诱导系统所处位置的时间、坐标(纬度、经度)以及显示屏朝向，并根据时间、坐标计算出太阳的赤纬角、高度角及方位角信息，最后自动进行调整太阳能电板4的角度。
以智能可移动LED交通诱导系统中LED诱导屏3朝南摆设为例，太阳刚升起时，太阳光与地面的夹角0度，此时，太阳能电板4平行于地面(处于初始状态)，之后太阳光逐渐东升，阳光与地面产生夹角；环境光传感器8感应到阳光强度(如：5000Lx)，传输给控制器，控制器控制A电动推杆10、B电动推杆11、C电动推杆12与D电动推杆13的推杆同时升高至二分之一推杆长度，从而防雨棚6也随之一体上升相同高度；再通过控制器驱动A电动推杆10与C电动推杆12的推杆上升一定高度，B电动推杆11与D电动推杆13的推杆下降同样的高度，使太阳光与太阳能电池板4垂直(最好是90°垂直，但在太阳能电池板4的旋转行程受限达不到垂直时，系统自动选择最大行程)，此后每隔15分钟调整电动推杆控制太阳能电板4与阳光的角度，具体为A电动推杆10与C电动推杆12的推杆下降，B电动推杆11与D电动推杆13的推杆上升同样的高度，以保持太阳能电板4与阳光垂直，对太阳光进行持续追踪。
以智能可移动LED交通诱导系统中LED诱导屏3朝东摆设为例，太阳刚升起时，太阳光与地面的夹角0度，此时，太阳能电板4平行于地面(处于初始状态)，之后太阳光逐渐东升，阳光与地面产生夹角；环境光传感器8感应到阳光强度(如：5000Lx)，传输给控制器，控制器控制A电动推杆10、B电动推杆11、C电动推杆12与D电动推杆13的推杆同时升高至二分之一推杆长度，防雨棚6也随之一体上升相同高度；再通过控制器驱动C电动推杆12与D电动推杆13的推杆上升一定高度，A电动推杆10与B电动推杆11的推杆下降同样的高度，使太阳光与太阳能电池板4垂直(最好是90°垂直，但在太阳能电池板4的旋转行程受限达不到垂直时，系统自动选择最大行程)，此后每隔15分钟调整电动推杆控制太阳能电板4与阳光的角度，具体为C电动推杆12与D电动推杆13的推杆下降，A电动推杆10与B电动推杆11的推杆上升同样的高度，以保持太阳能电板4与阳光垂直，实现对太阳光的持续追踪。
安装电动推杆的过程中，需先将滚珠座7与十字滑槽601对准，再通过螺纹联接的十字卡框9固定滚珠座7于十字滑槽601下方；滚珠座7上的滚珠701相对于十字滑槽601接触。
在LED诱导屏3朝向不是正对东南西北其中一个方向时，以LED诱导屏3的实际朝向与东南西北四个方向夹角最小的那个方向为工作朝向，比如，LED诱导屏3为东北朝向，其朝向与正东夹角为20度，与正北朝向为70度，控制器即认为LED诱导屏3朝向正东。
上述对本申请中涉及的发明的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该发明技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开，可以在不违背所涉及的发明构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。

Claims (10)

1.智能可移动LED交通诱导系统，其特征在于：包括移动小车(1)、支撑柱(2)、LED诱导屏(3)、太阳能电板(4)、蓄电池(5)、防雨棚(6)和控制器；所述支撑柱(2)、蓄电池(5)和控制器都设于所述移动小车(1)上；所述LED诱导屏(3)设于支撑柱(2)上；
所述支撑柱(2)为空心金属柱体，所述支撑柱(2)的中部开有竖槽(202)；所述支撑柱(2)内设有可相对于支撑柱(2)上下滑动的调节柱(201)，所述调节柱(201)底部设有与竖槽(202)配合的弹簧扣(2011)；所述防雨棚(6)与调节柱(201)的顶部通过球铰链结构连接；所述防雨棚(6)的上表面设有太阳能电板(4)和至少一个环境光传感器(8)；
所述LED诱导屏(3)上设有4个电动推杆，分别为设于正面两竖边上部的A电动推杆(10)与B电动推杆(11)，和设于背面两竖边上部的C电动推杆(12)与D电动推杆(13)；所述的4个电动推杆的推杆顶部都设有一滚珠座(7)，所述滚珠座(7)的顶部设有半球面凹槽，半球面凹槽内设有滚珠(701)；所述滚珠座(7)的外形相对与其连接的推杆具有呈向外凸的弧面；对应的，所述防雨棚(6)上设有四处十字滑槽(601),十字滑槽(601)下方设有十字卡框(9)，从而形成和滚珠座(7)配合的轨道；
所述控制器分别与所述LED诱导屏(3)、所述太阳能电板(4)、所述蓄电池(5)、所述环境光传感器(8)及所述电动推杆电性连接。
2.根据权利要求1所述的智能可移动LED交通诱导系统，其特征在于：所述半球面凹槽的直径是所述滚珠(701)的直径的1.1～1.2倍；所述半球面凹槽的深度是其自身半径的80～85％。
3.根据权利要求2所述的智能可移动LED交通诱导系统，其特征在于：所述支撑柱(2)的长度为1.3～1.5m；所述支撑柱(2)上分布有2条竖槽(202)，对应的，所述弹簧扣(2011)也为2个；所述竖槽(202)的上端与支撑柱(2)的顶部的距离为5～10cm，所述竖槽(202)的长度为30～50cm。
4.根据权利要求1所述的智能可移动LED交通诱导系统，其特征在于：所述十字滑槽(601)横边与竖边的滑槽长度为与防雨棚(6)对应平行的横边与竖边的长度的30～40％。
5.根据权利要求4所述的智能可移动LED交通诱导系统，其特征在于：所述防雨棚(6)横边的长度为1.5～2.0m，竖边的长度为1.2～1.6m。
6.根据权利要求5所述的智能可移动LED交通诱导系统，其特征在于：所述调节柱(201)长度为60～80cm；所述推杆可伸出电动推杆的长度为40cm～60cm。
7.根据权利要求1所述的智能可移动LED交通诱导系统，其特征在于：所述十字卡框(9)通过螺纹联接固定于防雨棚(6)上。
8.根据权利要求1所述的智能可移动LED交通诱导系统，其特征在于：所述环境光传感器(8)具有4个，分别设于防雨棚(6)的四角上。
9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的智能可移动LED交通诱导系统，其特征在于：所述移动小车(1)包括呈长方形的车架(101)；所述车轮(102)安装于车架(101)下方；所述车架(101)四角的下方设有支撑柱(103)；所述车架(101)的前端下方设有导向轮(104)。
10.根据权利要求1至8任一权利要求所述的智能可移动LED交通诱导系统，其特征在于：所述控制器包括87C52单片机，87C52单片机上接有信息交互模块、LED诱导屏驱动模块、信息处理模块、语音播报模块、定位模块、指南针模块及电动推杆驱动模块，所述信息交互模块上接有5G无线通信模块。
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