CN110533937A - 一种用于智慧城市的便于观察的交通信号灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，包括底座、支柱、应急箱、应急机构、升降机构和顶板，升降机构包括托板、两个升降组件和若干防护组件，升降组件包括升降盒和设置在升降盒内的升降单元，升降单元包括第一电机、转轴、轴承、线盘、吊线和开口，应急机构包括应急框、设置在应急框内的驱动组件和两个支撑组件，支撑组件包括移动块、固定块、伸缩架和两个连杆，该用于智慧城市的便于观察的交通信号灯通过应急机构可对道路交通进行应急指挥，并方便道路上的人们观察到，保证道路交通安全，不仅如此，通过升降机构方便将维修工人安全带到支柱顶部对第一信号灯进行维修或者维护，使得设备维修维护更方便安全，提高了设备的实用性。

Description

一种用于智慧城市的便于观察的交通信号灯

技术领域

本发明涉及交通信号灯领域，特别涉及一种用于智慧城市的便于观察的交通信号灯。

背景技术

道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信号控制及控制，指导车辆和新人安全有序的通信。

但是现有的交通信号灯，大都高度有限，在指挥交通过程中，当道路上车流量较大时，后方的车辆与大型车辆保持同一车道后，后方车辆的视线容易被前方的大型车辆遮挡，使得后方的车辆驾驶员无法观察到交通信号灯，容易引发安全事故，且由于交通信号灯长期保持运行状态，使用寿命缩短，当信号灯损坏、故障或者达到使用寿命后时，由于现有的交通信号灯无应急指示装置，使得此时交通信号灯无法指挥道路交通，容易引起道路交通瘫痪，并且由于信号灯安装在高处，难以对其进行更换维修，进而降低了现有的交通信号灯的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于智慧城市的便于观察的交通信号灯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，包括底座、支柱、应急箱、应急机构、升降机构和顶板，所述应急箱通过支柱固定在底座的上方，所述应急箱的四侧均设有三个第一信号灯，所述应急箱内设有PLC和天线，所述第一信号灯和天线均与PLC电连接，所述顶板盖设在应急箱上，所述应急机构位于顶板的下方；

所述升降机构包括托板、两个升降组件和若干防护组件，所述防护组件沿着沿着支柱的轴线从上而下均匀分布，所述托板的中心设有开孔，所述支柱位于开孔的内侧，所述升降组件包括升降盒和设置在升降盒内的升降单元，所述升降盒固定在应急箱内的底部，所述升降单元与托板传动连接，所述升降单元包括第一电机、转轴、轴承、线盘、吊线和开口，所述开口设置在应急箱的下方，所述第一电机和轴承均固定在升降盒内，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与转轴的一端传动连接，所述转轴的另一端设置在轴承内，所述线盘同轴固定在转轴上，所述吊线的一端卷绕在线盘上，所述吊线的另一端通过开口与托板连接；

所述应急机构包括应急框、设置在应急框内的驱动组件和两个支撑组件，所述应急框固定在顶板的下方，所述支撑组件与升降组件一一对应，所述应急框的四侧均设有三个第二信号灯，所述第二信号灯与PLC电连接，所述支撑组件包括移动块、固定块、伸缩架和两个连杆，所述驱动组件与移动块传动连接，所述固定块固定在顶板的下方，所述伸缩架的顶端的两侧分别与移动块和固定块铰接，所述伸缩架的底端的两侧分别通过两个连杆与升降盒铰接。

作为优选，为了检测车流量，所述应急箱的四侧均设有摄像头，所述摄像头与PLC电连接。

作为优选，为了避免发生坠落事故，所述防护组件包括通孔、电磁铁和两个防护单元，所述通孔水平设置在支柱上，所述电磁铁固定在通孔的中心处，所述电磁铁与PLC电连接，两个防护单元分别位于电磁铁的两侧，所述防护单元包括卡块和弹簧，所述卡块的制作材料为铁，所述卡块通过弹簧与电磁铁连接，所述卡块的竖向截面的形状为直角三角形，所述卡块的直角三角形截面的其中一条直角边与弹簧连接，所述卡块的直角三角形截面的另一条直角边位于电磁铁的上方。

作为优选，为了固定卡块的移动方向，所述卡块的靠近电磁铁的一侧的上下两端均设有滑块，所述通孔的上下两侧的内壁上设有滑道，所述滑块与滑道滑动连接。

作为优选，为了防止卡块磨损，所述开孔的两侧的内壁上设有滚轮，所述滚轮与防护单元一一对应。

作为优选，为了实现托板的稳定升降，所述应急箱和底座之间设有若干导向杆，所述导向杆周向均匀分布在支柱的外周，所述托板套设在导向杆上。

作为优选为了保护托板上的人员的安全，所述托板的外周设有围栏。

作为优选，为了驱动移动块平移，所述驱动组件包括驱动单元、丝杆和两个套管，两个套管分别固定在应急框的两侧的内壁上，所述丝杆的两端分别设置在两个套管内，所述驱动单元与丝杆传动连接，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。

作为优选，为了驱动丝杆旋转，所述驱动单元包括第二电机、驱动锥齿轮和从动锥齿轮，所述第二电机固定在顶板的下方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与驱动锥齿轮传动连接，所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述从动锥齿轮同轴固定在丝杆上。

作为优选，为了实现移动块的平稳移动，所述驱动单元还包括滑杆，所述滑杆的两端固定在应急框的两侧的内壁上，所述移动块套设在滑杆上。

本发明的有益效果是，该用于智慧城市的便于观察的交通信号灯通过应急机构可对道路交通进行应急指挥，并方便道路上的人们观察到，保证道路交通安全，不仅如此，通过升降机构方便将维修工人安全带到支柱顶部对第一信号灯进行维修或者维护，使得设备维修维护更方便安全，提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于智慧城市的便于观察的交通信号灯的结构示意图；

图2是图1的A部放大图；

图3是本发明的用于智慧城市的便于观察的交通信号灯的应急箱的剖视图；

图4是图3的B部放大图；

图中：1.底座，2.支柱，3.应急箱，4.第一信号灯，5.托板，6.升降盒，7.第一电机，8.转轴，9.轴承，10.线盘，11.吊线，12.应急框，13.第二信号灯，14.移动块，15.固定块，16.伸缩架，17.连杆，18.摄像头，19.电磁铁，20.卡块，21.弹簧，22.滑块，23.滑道，24.滚轮，25.导向杆，26.围栏，27.丝杆，28.套管，29.第二电机，30.驱动锥齿轮，31.从动锥齿轮，32.滑杆，33.顶板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，包括底座1、支柱2、应急箱3、应急机构、升降机构和顶板33，所述应急箱3通过支柱2固定在底座1的上方，所述应急箱3的四侧均设有三个第一信号灯4，所述应急箱3内设有PLC和天线，所述第一信号灯4和天线均与PLC电连接，所述顶板33盖设在应急箱3上，所述应急机构位于顶板33的下方；

PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

该交通信号灯中，底座1固定安装在道路中央，通过支柱2对应急箱3进行支撑，应急箱3的四侧均设有三个第一信号灯4，用于对设备的四侧的道路指挥交通，在车流量较多时，应急箱3内的应急机构启动，可带动顶板33向上移动，通过使得应急框12和四侧的第二信号灯13向上移动，PLC控制第二信号灯13的亮暗，同时由于第二信号灯13位于高处，方便道路上的汽车内的驾驶员观察到设备上的第二交通信号的亮暗，从而可指挥道路交通安全运行，当管理人员需要对第一信号灯4进行维护时，可通过手机、电脑等装置向设备发送无线信号，由应急箱3内部的天线在接收到信号后，可通过升降机构带动维修人员或者管理人员向上移动，方便对支柱2顶端，高处的第一信号灯4进行更换维修等维护工作，在维护的同时，利用应急机构可指挥交通，防止道路交通瘫痪或出现道路交通事故，从而提高了设备的实用性。

如图1、图2和图4所示，所述升降机构包括托板5、两个升降组件和若干防护组件，所述防护组件沿着沿着支柱2的轴线从上而下均匀分布，所述托板5的中心设有开孔，所述支柱2位于开孔的内侧，所述升降组件包括升降盒6和设置在升降盒6内的升降单元，所述升降盒6固定在应急箱3内的底部，所述升降单元与托板5传动连接，所述升降单元包括第一电机7、转轴8、轴承9、线盘10、吊线11和开口，所述开口设置在应急箱3的下方，所述第一电机7和轴承9均固定在升降盒6内，所述第一电机7与PLC电连接，所述第一电机7与转轴8的一端传动连接，所述转轴8的另一端设置在轴承9内，所述线盘10同轴固定在转轴8上，所述吊线11的一端卷绕在线盘10上，所述吊线11的另一端通过开口与托板5连接；

当需要对第一信号灯4进行维护时，维修人员站在托板5上，PLC控制升降盒6内的升降单元启动，由第一电机7运行，带动转轴8在轴承9的支撑作用下旋转，使得转轴8带动线盘10转动，线盘10收紧吊线11，使得托板5向上移动，增加托板5和托板5上维修人员的高度，利用支柱2上的防护组件可避免发生坠落事故，保证托板5安全升降，当托板5上升至高处时，方便维修人员进行设备的维护工作。在维护完成后，PLC控制升降单元带动转轴8反向转动，放松吊线11，使得托板5沿着支柱2向下滑动，通过防护组件便于维修人员安全降落在底座1的上方。

如图3所示，所述应急机构包括应急框12、设置在应急框12内的驱动组件和两个支撑组件，所述应急框12固定在顶板33的下方，所述支撑组件与升降组件一一对应，所述应急框12的四侧均设有三个第二信号灯13，所述第二信号灯13与PLC电连接，所述支撑组件包括移动块14、固定块15、伸缩架16和两个连杆17，所述驱动组件与移动块14传动连接，所述固定块15固定在顶板33的下方，所述伸缩架16的顶端的两侧分别与移动块14和固定块15铰接，所述伸缩架16的底端的两侧分别通过两个连杆17与升降盒6铰接。

当设备周围车流量较大或者维修人员需要对设备进行维护时，PLC控制应急机构中的驱动组件启动，作用在两侧的支撑组件上，使得支撑组件中的移动块14靠近固定块15移动，缩小固定块15和移动块14之间的距离，促使伸缩架16进行伸缩后，伸缩架16的长度增加，由于伸缩架16的底端的两侧分别通过两个连杆17与升降盒6保持铰接，所述伸缩架16反作用于顶板33，带动顶板33向上移动，进而使得应急框12随着顶板33向上移动，顶板33上的第二信号灯13伸出应急箱3，通过第二信号灯13指挥道路交通。

作为优选，为了检测车流量，所述应急箱3的四侧均设有摄像头18，所述摄像头18与PLC电连接。利用摄像头18对设备四侧的路面进行拍摄，并将拍摄的画面以数据形式传递给PLC，PLC处理数据，可判断道路上的车流量，在车流量较大时，控制应急机构带动应急框12和第二信号灯13向上移动，便于路上的车辆行人观察到设备的信号，保障道路交通安全。

如图2所示，所述防护组件包括通孔、电磁铁19和两个防护单元，所述通孔水平设置在支柱2上，所述电磁铁19固定在通孔的中心处，所述电磁铁19与PLC电连接，两个防护单元分别位于电磁铁19的两侧，所述防护单元包括卡块20和弹簧21，所述卡块20的制作材料为铁，所述卡块20通过弹簧21与电磁铁19连接，所述卡块20的竖向截面的形状为直角三角形，所述卡块20的直角三角形截面的其中一条直角边与弹簧21连接，所述卡块20的直角三角形截面的另一条直角边位于电磁铁19的上方。

托板5在升降过程中，托板5依次与支柱2上的各个防护组件接触，在托板5上移时，PLC控制电磁铁19断电，使得电磁铁19失去磁性，弹簧21推动卡块20伸出通孔，随着托板5的上移，托板5上开孔的内壁与卡块20的斜边接触，推动斜边，使得托板5上移过程中，带动卡块20靠近电磁铁19并压缩弹簧21，当开孔脱离卡块20后，弹簧21推动卡块20伸出通孔，若升降单元发生故障，譬如第一电机7断电或者吊线11损坏时，托板5下移，落在卡块20上，由卡块20对托板5进行支撑，防止发生坠落事故。当托板5向下移动时，托板5与卡块20的上表面接触后，PLC控制电磁铁19通电，使得电磁铁19产生磁性，吸引卡块20靠近电磁铁19，方便托板5向下移动，如此通过依次操作各个防护组件，可实现托板5的安全升降，保障维修工人的安全。

作为优选，为了固定卡块20的移动方向，所述卡块20的靠近电磁铁19的一侧的上下两端均设有滑块22，所述通孔的上下两侧的内壁上设有滑道23，所述滑块22与滑道23滑动连接。利用固定在通孔内壁上的滑道23，固定了滑块22的滑动方向，便于实现卡块20的稳定移动。

作为优选，为了防止卡块20磨损，所述开孔的两侧的内壁上设有滚轮24，所述滚轮24与防护单元一一对应。托板5向上移动时，托板5开孔上的滚轮24与卡块20的斜板接触，通过滚轮24的滚动摩擦，可减小卡块20的磨损。

作为优选，为了实现托板5的稳定升降，所述应急箱3和底座1之间设有若干导向杆25，所述导向杆25周向均匀分布在支柱2的外周，所述托板5套设在导向杆25上。利用固定位置的导向杆25不仅可以稳固支撑应急箱3，还可固定托板5的移动方向，便于实现托板5的稳定升降。

作为优选为了保护托板5上的人员的安全，所述托板5的外周设有围栏26。通过围栏26可对托板5的外周进行包围，防止托板5上的维修工人从托板5上掉落。

如图3所示，所述驱动组件包括驱动单元、丝杆27和两个套管28，两个套管28分别固定在应急框12的两侧的内壁上，所述丝杆27的两端分别设置在两个套管28内，所述驱动单元与丝杆27传动连接，所述移动块14套设在丝杆27上，所述移动块14的与丝杆27的连接处设有与丝杆27匹配的螺纹。

PLC控制驱动单元运行，可带动丝杆27在两个固定位置的套管28的支撑作用下旋转，丝杆27通过螺纹作用在移动块14上，使得两个移动块14同时沿着丝杆27的轴线方向进行移动。

作为优选，为了驱动丝杆27旋转，所述驱动单元包括第二电机29、驱动锥齿轮30和从动锥齿轮31，所述第二电机29固定在顶板33的下方，所述第二电机29与PLC电连接，所述第二电机29与驱动锥齿轮30传动连接，所述驱动锥齿轮30与从动锥齿轮31啮合，所述从动锥齿轮31同轴固定在丝杆27上。

PLC控制第二电机29启动，带动驱动锥齿轮30旋转，驱动锥齿轮30作用在与之啮合的从动锥齿轮31上，使得从动锥齿轮31发生转动，进而可带动丝杆27发生旋转。

作为优选，为了实现移动块14的平稳移动，所述驱动单元还包括滑杆32，所述滑杆32的两端固定在应急框12的两侧的内壁上，所述移动块14套设在滑杆32上。利用固定在应急框12内部的滑杆32穿过两个移动块14，从而固定了移动块14的移动方向，在丝杆27发生旋转时，便于保证移动块14的平稳移动。

该交通信号灯通过驱动组件作用在两侧的支撑组件上，使得顶板33带动应急框12向上移动，应急框12四侧的第二信号灯13伸出应急箱3的外部，通过第二信号灯13不仅可在车流量较大时指挥交通，方便人们观察，同时在对第一信号灯4进行维护时，可保证设备仍可以指挥交通，避免发生交通事故，不仅如此，通过升降组件带动托板5上下移动，方便维修工人对应急箱3上的第一信号灯4进行维护，并且利用防护组件避免发生坠落事故，保证维修工人的安全，进而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该用于智慧城市的便于观察的交通信号灯通过应急机构可对道路交通进行应急指挥，并方便道路上的人们观察到，保证道路交通安全，不仅如此，通过升降机构方便将维修工人安全带到支柱2顶部对第一信号灯4进行维修或者维护，使得设备维修维护更方便安全，提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，其特征在于，包括底座(1)、支柱(2)、应急箱(3)、应急机构、升降机构和顶板(33)，所述应急箱(3)通过支柱(2)固定在底座(1)的上方，所述应急箱(3)的四侧均设有三个第一信号灯(4)，所述应急箱(3)内设有PLC和天线，所述第一信号灯(4)和天线均与PLC电连接，所述顶板(33)盖设在应急箱(3)上，所述应急机构位于顶板(33)的下方；

所述升降机构包括托板(5)、两个升降组件和若干防护组件，所述防护组件沿着沿着支柱(2)的轴线从上而下均匀分布，所述托板(5)的中心设有开孔，所述支柱(2)位于开孔的内侧，所述升降组件包括升降盒(6)和设置在升降盒(6)内的升降单元，所述升降盒(6)固定在应急箱(3)内的底部，所述升降单元与托板(5)传动连接，所述升降单元包括第一电机(7)、转轴(8)、轴承(9)、线盘(10)、吊线(11)和开口，所述开口设置在应急箱(3)的下方，所述第一电机(7)和轴承(9)均固定在升降盒(6)内，所述第一电机(7)与PLC电连接，所述第一电机(7)与转轴(8)的一端传动连接，所述转轴(8)的另一端设置在轴承(9)内，所述线盘(10)同轴固定在转轴(8)上，所述吊线(11)的一端卷绕在线盘(10)上，所述吊线(11)的另一端通过开口与托板(5)连接；

所述应急机构包括应急框(12)、设置在应急框(12)内的驱动组件和两个支撑组件，所述应急框(12)固定在顶板(33)的下方，所述支撑组件与升降组件一一对应，所述应急框(12)的四侧均设有三个第二信号灯(13)，所述第二信号灯(13)与PLC电连接，所述支撑组件包括移动块(14)、固定块(15)、伸缩架(16)和两个连杆(17)，所述驱动组件与移动块(14)传动连接，所述固定块(15)固定在顶板(33)的下方，所述伸缩架(16)的顶端的两侧分别与移动块(14)和固定块(15)铰接，所述伸缩架(16)的底端的两侧分别通过两个连杆(17)与升降盒(6)铰接。

2.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，其特征在于，所述应急箱(3)的四侧均设有摄像头(18)，所述摄像头(18)与PLC电连接。

3.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，其特征在于，所述防护组件包括通孔、电磁铁(19)和两个防护单元，所述通孔水平设置在支柱(2)上，所述电磁铁(19)固定在通孔的中心处，所述电磁铁(19)与PLC电连接，两个防护单元分别位于电磁铁(19)的两侧，所述防护单元包括卡块(20)和弹簧(21)，所述卡块(20)的制作材料为铁，所述卡块(20)通过弹簧(21)与电磁铁(19)连接，所述卡块(20)的竖向截面的形状为直角三角形，所述卡块(20)的直角三角形截面的其中一条直角边与弹簧(21)连接，所述卡块(20)的直角三角形截面的另一条直角边位于电磁铁(19)的上方。

4.如权利要求3所述的用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，其特征在于，所述卡块(20)的靠近电磁铁(19)的一侧的上下两端均设有滑块(22)，所述通孔的上下两侧的内壁上设有滑道(23)，所述滑块(22)与滑道(23)滑动连接。

5.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，其特征在于，所述开孔的两侧的内壁上设有滚轮(24)，所述滚轮(24)与防护单元一一对应。

6.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，其特征在于，所述应急箱(3)和底座(1)之间设有若干导向杆(25)，所述导向杆(25)周向均匀分布在支柱(2)的外周，所述托板(5)套设在导向杆(25)上。

7.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，其特征在于，所述托板(5)的外周设有围栏(26)。

8.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，其特征在于，所述驱动组件包括驱动单元、丝杆(27)和两个套管(28)，两个套管(28)分别固定在应急框(12)的两侧的内壁上，所述丝杆(27)的两端分别设置在两个套管(28)内，所述驱动单元与丝杆(27)传动连接，所述移动块(14)套设在丝杆(27)上，所述移动块(14)的与丝杆(27)的连接处设有与丝杆(27)匹配的螺纹。

9.如权利要求8所述的用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，其特征在于，所述驱动单元包括第二电机(29)、驱动锥齿轮(30)和从动锥齿轮(31)，所述第二电机(29)固定在顶板(33)的下方，所述第二电机(29)与PLC电连接，所述第二电机(29)与驱动锥齿轮(30)传动连接，所述驱动锥齿轮(30)与从动锥齿轮(31)啮合，所述从动锥齿轮(31)同轴固定在丝杆(27)上。

10.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于观察的交通信号灯，其特征在于，所述驱动单元还包括滑杆(32)，所述滑杆(32)的两端固定在应急框(12)的两侧的内壁上，所述移动块(14)套设在滑杆(32)上。