CN114312910B - 一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯，包括混凝土底座、信号灯组件、自动维护系统；混凝土底座设于轨道旁；信号灯组件安装在混凝土底座上，信号灯组件包括安装底座，安装底座通过多组螺栓与混凝土底座相连接，安装底座上固定安装有信号灯主体，信号灯主体的一个侧面上安装有一对信号指示灯，信号指示灯用于警示轨道车辆驾驶员。本发明通过相应机构的设置，当轨道交通信号灯被灰尘杂质污染时，可以实现自动修护，避免工作人员不能及时获知，不能及时擦拭清洁信号灯透光面的情况，保证信号灯的正常使用效果，也便于驾驶员对信号灯的观察，使得驾驶员能够及时获知交通信息，大大降低交通事故发生的概率。

Description

一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯。

背景技术

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统，其中，最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的铁路系统。随着火车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，包括地铁、轻轨、有轨电车、磁悬浮列车等。

根据轨道交通服务范围的差异，轨道交通一般分成国家铁路系统、城际轨道交通和城市轨道交通三大类。由于轨道交通普遍具有运量大、速度快、班次密、安全舒适、准点率高、全天候、运费低和节能环保等优点，轨道交通普遍受到各国的厚爱。

另外，为了保证轨道交通系统的正常运行，在轨道交通系统运行的轨道旁一般都会设置信号灯，利用信号灯来警示驾驶员，进而降低交通事故发生的概率。现有的轨道交通用信号灯在使用时，由于缺乏自动维护机构，当信号灯表面被灰尘杂质污染时，工作人员不能及时获知，也不能及时对信号灯的透光面进行擦拭维护，不仅影响信号灯的正常使用效果，也容易影响驾驶员对信号灯的观察，进而大幅增加驾驶员对交通信息误判的概率，大大增加了交通事故发生的概率。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯，以解决上述的轨道交通用信号灯因缺乏自动维护机构而易影响使用的问题。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯，包括混凝土底座、信号灯组件、自动维护系统；

所述混凝土底座设于轨道旁；

所述信号灯组件安装在所述混凝土底座上，所述信号灯组件包括安装底座，所述安装底座通过多组螺栓与混凝土底座相连接，所述安装底座上固定安装有信号灯主体，所述信号灯主体的一个侧面上安装有一对信号指示灯，所述信号指示灯用于警示轨道车辆驾驶员；

自动维护系统，设于所述信号灯主体上，用于自动清洁维护一对信号指示灯，所述自动维护系统包括监测系统、处理器和执行系统，所述处理器与监测系统和执行系统电性连接，所述监测系统用于监测信号指示灯的表面清洁度，所述处理器用于接收监测系统的监测信号，并产生相应的指令，所述执行系统用于执行处理器发送的指令。

进一步地，所述监测系统包括红外传感器，所述红外传感器安装在与所述信号指示灯同面的所述安装底座侧壁上，且红外传感器与处理器电性连接，所述红外传感器用于监测一对信号指示灯表面的清洁度。

进一步地，所述信号灯主体的上侧安装有用于保护一对信号指示灯的保护板。

进一步地，所述执行系统包括清洁系统，用于自动清洁一对信号指示灯，所述清洁系统包括第一连接箱和第二连接箱，第一连接箱用于安装高压泵，第二连接箱用于气体的回流，所述第一连接箱和第二连接箱分别设于所述信号灯主体的两侧，且第一连接箱和第二连接箱与信号灯主体的侧壁均固定连接。

进一步地，所述信号灯主体的一个侧壁上安装有正压管和负压管，所述正压管和负压管与所述信号指示灯同面设置，所述正压管与负压管相对的一面上均设有多个均匀分布的喷头，当高压泵工作时，高压泵产生高压气体，高压气体经过正压管上的喷头喷射向负压管上的喷头，进而利用正压管、负压管和喷头形成空气幕，用于清洁一对信号指示灯，且避免灰尘杂质粘附在一对信号指示灯上。

进一步地，所述第一连接箱内设有一对隔板，一对所述隔板与第一连接箱内壁之间形成有负压离子腔、容纳腔和填充腔。

进一步地，所述第二连接箱与所述负压管之间连接有回气管，使得高压气体能够回流再利用；

所述第二连接箱内设有第一过滤层和第二过滤层，第一过滤层和第二过滤层均用于过滤高压气体中的杂质，避免高压气体中杂质对循环风机和高压泵造成影响。

进一步地，所述容纳腔内安装有高压泵，用于产生高压气体；

所述高压泵上连接有高压管，所述高压管远离高压泵的一端贯通所述第一连接箱与所述正压管相连通，高压气体通过高压管进入到正压管内，再通过正压管上的喷头喷射出，用于形成空气幕，进而清洁一对信号指示灯。

进一步地，所述负压离子腔内安装有离子发生器，用于产生负氧离子，利用负氧离子的吸附性，以便更好的去除信号指示灯表面的杂质；

所述离子发生器上安装有离子管，所述离子管的另一端贯通所述第一连接箱与所述正压管相连通，当离子发生器工作时，离子发生器产生的负氧离子通过离子管进入到正压管内，与高压气体相混合，形成离子空气幕，离子空气幕可以更好的去除信号指示灯表面的杂质，进而可以增加高压气体去除信号指示灯表面杂质的效果，保证信号指示灯的透光率，以便驾驶员的观察；

所述离子管上安装有控制阀，用于控制离子管的通断，使得离子管在需要的时候才可以打开。

进一步地，所述信号灯主体的上端面安装有保护箱，用于保护循环风机，避免循环风机在长时间运行过程中的损坏；

所述保护箱内设有循环风机，用于产生循环气流，所述循环风机上设有排气管和抽气管，所述排气管贯通所述第一连接箱与所述高压泵相连接，所述抽气管与所述第二连接箱内部相连通，负压管内的高压气体在循环风机的作用重新被高压泵抽取，进而避免高压气体中负氧离子的流失，提高负氧离子的再利用效果。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过相应机构的设置，当轨道交通信号灯被灰尘杂质污染时，可以实现自动修护，避免工作人员不能及时获知，不能及时擦拭清洁信号灯透光面的情况，保证信号灯的正常使用效果，也便于驾驶员对信号灯的观察，使得驾驶员能够及时获知交通信息，大大降低交通事故发生的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯的立体图；

图2为图1中A处结构示意图；

图3为本发明一实施例中一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯的另一角度立体图；

图4为本发明一实施例中一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯的正视部分剖面图；

图5为图4中B处结构示意图；

图6为本发明一实施例中一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯的侧视部分剖面图；

图7为图6中C处结构示意图；

图8为本发明一实施例中自动维护系统的结构示意图。

图中：1.混凝土底座、2.信号灯组件、201.安装底座、202.信号灯主体、203.信号指示灯、204.红外传感器、205.激光传感器、206.保护板、207.集液箱、208.滤板、209.回流管、3.清洁系统、301.第一连接箱、302.第二连接箱、303.正压管、304.负压管、305.喷头、306.隔板、307.负压离子腔、308.容纳腔、309.填充腔、310.高压泵、311.高压管、312.离子发生器、313.离子管、314.溶胶液、315.释放管、316.回气管、317.第一过滤层、318.第二过滤层、4.保护箱、401.排气管、402.抽气管。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明公开了一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯，参考图1-图8所示，包括混凝土底座1、信号灯组件2、自动维护系统。

其中，混凝土底座1设于轨道旁，以便混凝土底座1上的信号灯组件2警示轨道车辆驾驶员，使得驾驶员及时获知交通信息。

参考图1-图8所示，信号灯组件2安装在混凝土底座1上，信号灯组件2包括安装底座201，安装底座201通过多组螺栓与混凝土底座1相连接。

其中，安装底座201上固定安装有信号灯主体202，信号灯主体202倾斜设置，且信号灯主体202的倾斜角为10-20°，优选的，信号灯主体202的倾斜角为15°，即图1所示的状态，以便信号指示灯203发射的灯光能够被驾驶员从远处获知，若有意外情况时，能够增加驾驶员的反应时间，大大降低交通事故发生的概率。

另外，信号灯主体202的一个侧面上安装有一对信号指示灯203，信号指示灯203用于警示轨道车辆驾驶员。

参考图1-图8所示，信号灯主体202上设有自动维护系统，用于自动清洁维护一对信号指示灯203，自动维护系统包括监测系统、处理器和执行系统，处理器与监测系统和执行系统电性连接，监测系统用于监测信号指示灯203的表面清洁度，处理器用于接收监测系统的监测信号，并产生相应的指令，执行系统用于执行处理器发送的指令。

其中，监测系统包括红外传感器204，红外传感器204安装在与信号指示灯203同面的安装底座201侧壁上，且红外传感器204与处理器电性连接，即图1所示的状态，红外传感器204用于监测一对信号指示灯203表面的清洁度。

另外，监测系统还包括激光传感器205，用于监测信号灯组件2与轨道车辆之间的距离，以便触发增强系统，提高信号指示灯203发出的光照强度，以便轨道车辆驾驶员能够清晰观察信号指示灯203，并根据信号指示灯203的灯光信息及时作出反馈。

具体地，信号灯主体202的上侧安装有用于保护一对信号指示灯203的保护板206，保护板206为金属材质，且保护板206的表面涂设有防腐层，用于增加保护板206的使用寿命，避免保护板206在长时间的使用过程中被雨水腐蚀。

优选的，保护板206通过焊接或者其他方式固定连接在信号灯主体202上。

参考图3-图8所示，信号灯主体202的下端部设有集液箱207，集液箱207用于收集填充腔309内的溶胶液314，避免溶胶液314的浪费，进而可以提高溶胶液314的再利用效果。

其中，集液箱207上设有滤板208，用于过滤杂质，避免杂质进入到集液箱207内污染溶胶液314，使得集液箱207内的溶胶液314保持干净。

另外，集液箱207与填充腔309之间连接有回流管209，使得集液箱207内的溶胶液314能够重新进入到填充腔309内，以便溶胶液314的重复利用。

具体地，回流管209上设有抽液泵，用于抽取集液箱207内的溶胶液314。

参考图1-图8所示，执行系统包括清洁系统3，用于自动清洁一对信号指示灯203，清洁系统3包括第一连接箱301和第二连接箱302，第一连接箱301用于安装高压泵310，第二连接箱302用于气体的回流，第一连接箱301和第二连接箱302分别设于信号灯主体202的两侧，且第一连接箱301和第二连接箱302与信号灯主体202的侧壁均固定连接，即图1中所示的状态。

其中，信号灯主体202的一个侧壁上安装有正压管303和负压管304，正压管303和负压管304与信号指示灯203同面设置，正压管303与负压管304相对的一面上均设有多个均匀分布的喷头305，当高压泵310工作时，高压泵310产生高压气体，高压气体经过正压管303上的喷头305喷射向负压管304上的喷头305，进而利用正压管303、负压管304和喷头305形成空气幕，空气幕会吹扫信号指示灯203的表面，用于清洁一对信号指示灯203，且避免灰尘杂质粘附在一对信号指示灯203上。

另外，第一连接箱301内设有一对隔板306，一对隔板306与第一连接箱301内壁之间形成有负压离子腔307、容纳腔308和填充腔309。

优选的，隔板306为金属材质，当高压泵310持续运行时，会产生热量，下侧隔板306可以吸收热量，并利用填充腔309内的溶胶液314进行降温，避免高压泵310因高温而发生损坏，保证高压泵310的使用寿命。

具体地，容纳腔308内安装有高压泵310，用于产生高压气体，进而可以形成空气幕。

此外，高压泵310上连接有高压管311，高压管311远离高压泵310的一端贯通第一连接箱301与正压管303相连通，高压气体通过高压管311进入到正压管303内，再通过正压管303上的喷头305喷射出，用于形成空气幕，空气幕吹扫信号指示灯203的表面，利用高压气体带走信号指示灯203表面的杂质，进而可以起到清洁信号指示灯203的作用。

参考图1-图5所示，负压离子腔307内安装有离子发生器312，用于产生负氧离子，利用负氧离子的吸附性，以便更好的去除信号指示灯203表面的杂质。

其中，离子发生器312上安装有离子管313，离子管313的另一端贯通第一连接箱301与正压管303相连通，当离子发生器312工作时，离子发生器312产生的负氧离子通过离子管313进入到正压管303内，与高压气体相混合，形成离子空气幕，离子空气幕可以更好的去除信号指示灯203表面的杂质，进而可以增加高压气体去除信号指示灯203表面杂质的效果，保证信号指示灯203的透光率，以便驾驶员的观察。

另外，离子管313上安装有控制阀，用于控制离子管313的通断，使得离子管313在需要的时候才可以打开，即当信号指示灯203的表面有过多的杂质时，离子管313上的控制阀打开，离子发生器312产生的负氧离子经过离子管313进入到正压管303内，与正压管303内的高压气体混合，形成带离子的高压气体，进而可以形成离子空气幕，当离子空气幕与信号指示灯203的表面接触时，在高压气体的吹动下，离子会包裹杂质，使得杂质的质量逐渐变大，直到杂质脱离信号指示灯203，达到清洁的目的。

具体地，执行系统还包括增强系统，用于增加信号指示灯203的透光率，以便轨道车辆驾驶员更好的进行观察。

此外，增强系统包括溶胶液314，溶胶液314设于填充腔309内，当溶胶液314进入到正压管303内时，在高压气体的作用下，溶胶液314形成多个小液滴，小液滴跟随正压管303内的高压气体一起流动，进而可以形成液滴空气幕，即会在信号指示灯203的外侧形成水膜，水膜可以大大降低信号指示灯203的散光率，提高信号指示灯203的增透效果，便于轨道车辆驾驶员更好的进行观察，同时，当轨道车辆靠近信号灯组件2时，水膜还可以保护信号指示灯203，避免被轨道车辆经过带起的灰尘粘附在信号指示灯203表面，大大提高信号指示灯203表面的干净效果。

优选的，填充腔309与正压管303之间连接有释放管315，用于输送填充腔309内的溶胶液314，释放管315上也安装有控制阀，当释放管315上的控制阀打开时，填充腔309内的溶胶液314在重力作用下通过释放管315进入到正压管303内，与正压管303内的高压气体混合，进而可以形成液滴空气膜。

参考图1-图8所示，第二连接箱302与负压管304之间连接有回气管316，使得高压气体能够回流再利用，即可以回收高压气体中的负氧离子和溶胶液314，避免负氧离子和溶胶液314的浪费。

优选的，第二连接箱302与集液箱207之间连接有连通管，用于将第二连接箱302内收集的溶胶液314进行回收再利用，避免溶胶液314的浪费。

其中，第二连接箱302内设有第一过滤层317和第二过滤层318，第一过滤层317和第二过滤层318均用于过滤高压气体中的杂质，避免高压气体中杂质对循环风机和高压泵310造成影响。

参考图1-图4所示，信号灯主体202的上端面安装有保护箱4，用于保护循环风机，避免循环风机在长时间运行过程中的损坏。

其中，保护箱4内设有循环风机，用于产生循环气流，循环风机上设有排气管401和抽气管402，排气管401贯通第一连接箱301与高压泵310相连接，抽气管402与第二连接箱302内部相连通，负压管304内的高压气体在循环风机的作用重新被高压泵310抽取，进而避免高压气体中负氧离子的流失，提高负氧离子的再利用效果。

具体使用时，监测系统内的红外传感器204通过红外扫描信号指示灯203的表面，当红外传感器204扫描到信号指示灯203的表面有杂质时，发送监测信号给处理器，处理器接收监测信号，并产生相应的指令，执行系统接收处理器发送的指令，并执行清洗操作；

即高压泵310和循环风机同步工作，高压泵310工作时产生高压气体，高压气体经过高压管311进入到正压管303内，在正压管303上的多个喷头305的作用下喷射向负压管304上的喷头305，进而可以在信号指示灯203的外侧形成高压气体空气幕，空气幕会吹扫信号指示灯203的表面，用于对信号指示灯203的表面进行清洁，高压气体经过负压管304上的喷头305进入到负压管304内，再经过回气管316进入到第二连接箱302内，在回气管316内的第一过滤层317和第二过滤层318作用下进行过滤，然后被循环风机通过抽气管402吸取，循环风机通过排气管401将吸取的高压气体输送给高压泵310，完成高压气体的环流；

当红外传感器204监测到信号指示灯203的表面有过多杂质时，处理器除了控制高压泵310和循环风机运行，还要控制离子发生器312运行以及控制离子管313上的控制阀打开，离子发生器312产生负氧离子，负氧离子经过离子管313进入到正压管303内，与正压管303内的高压气体相混合，进而可以产生离子空气幕，当离子空气幕与信号指示灯203的表面接触时，离子可以保证信号指示灯203表面的杂质，并使得杂质的质量逐渐变大，直到杂质的重力大于杂质与信号指示灯203的吸附力，杂质脱离信号指示灯203，落入到滤板208上，部分杂质也会跟随高压气体进行流动，在第二连接箱302内的第一过滤层317和第二过滤层318作用下进行过滤，当红外传感器204监测到信号指示灯203表面未有杂质时，自动关闭高压泵310、离子发生器312和循环风机；

其中，激光传感器205用于监测轨道车辆与信号灯组件2之间的距离，当激光传感器205监测的轨道车辆在一定范围时，具体地监测的距离为1km，此时，激光传感器205会发送监测信号给处理器，处理器控制离子发生器312、释放管315上的控制阀和循环风机打开，填充腔309内的溶胶液314通过释放管315进入到正压管303内，与正压管303内的高压气体混合，进而形成液滴空气幕，即水膜，水膜可以大大降低信号指示灯203发出灯光的反射、折射和衍射率，增加信号指示灯203灯光的透光率，以便轨道车辆驾驶员在远处即可观察到，以便驾驶员根据信号指示灯203的指示信息及时作出反馈；

另外，当轨道车辆靠近信号灯组件2时，高压气体形成的水膜还可以起到保护信号指示灯203的作用，避免被轨道车辆带起的灰尘粘附在信号指示灯203上，保证信号指示灯203整体的干净效果，当轨道车辆远离时，处理器控制高压泵310、释放管315上的控制阀和循环风机关闭；

当红外传感器204监测到信号指示灯203的表面未有杂质时，处理器控制高压泵310和循环风机自动关闭，避免高压泵310和循环风机的持续运行，用于起到节能的目的。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯，其特征在于，包括：

混凝土底座(1)，所述混凝土底座(1)设于轨道旁；

信号灯组件(2)，安装在所述混凝土底座(1)上，所述信号灯组件(2)包括安装底座(201)，所述安装底座(201)通过多组螺栓与混凝土底座(1)相连接，所述安装底座(201)上固定安装有信号灯主体(202)，所述信号灯主体(202)的一个侧面上安装有一对信号指示灯(203)，所述信号指示灯(203)用于警示轨道车辆驾驶员；

自动维护系统，设于所述信号灯主体(202)上，用于自动清洁维护一对信号指示灯(203)；

其中，所述自动维护系统包括监测系统、处理器和执行系统，所述处理器与监测系统和执行系统电性连接，所述监测系统用于监测信号指示灯(203)的表面清洁度，所述处理器用于接收监测系统的监测信号，并产生相应的指令，所述执行系统用于执行处理器发送的指令；

所述监测系统包括红外传感器(204)，所述红外传感器(204)安装在与所述信号指示灯(203)同面的所述安装底座(201)侧壁上，且红外传感器(204)与处理器电性连接，所述红外传感器(204)用于监测一对信号指示灯(203)表面的清洁度；

所述执行系统包括清洁系统(3)，所述清洁系统(3)包括第一连接箱(301)和第二连接箱(302)，所述第一连接箱(301)和第二连接箱(302)分别设于所述信号灯主体(202)的两侧，且第一连接箱(301)和第二连接箱(302)与信号灯主体(202)的侧壁均固定连接，所述信号灯主体(202)的一个侧壁上安装有正压管(303)和负压管(304)，所述正压管(303)和负压管(304)与所述信号指示灯(203)同面设置，所述正压管(303)与负压管(304)相对的一面上均设有多个均匀分布的喷头(305)，所述第一连接箱(301)内设有一对隔板(306)，一对所述隔板(306)与第一连接箱(301)内壁之间形成有负压离子腔(307)、容纳腔(308)和填充腔(309)，所述第二连接箱(302)与所述负压管(304)之间连接有回气管(316)，所述第二连接箱(302)内设有第一过滤层(317)和第二过滤层(318)，所述容纳腔(308)内安装有高压泵(310)，所述高压泵(310)上连接有高压管(311)，所述高压管(311)远离高压泵(310)的一端贯通所述第一连接箱(301)与所述正压管(303)相连通，所述负压离子腔(307)内安装有离子发生器(312)，所述离子发生器(312)上安装有离子管(313)，所述离子管(313)的另一端贯通所述第一连接箱(301)与所述正压管(303)相连通，所述离子管(313)上安装有控制阀，所述信号灯主体(202)的上端面安装有保护箱(4)，所述保护箱(4)内设有循环风机，所述循环风机上设有排气管(401)和抽气管(402)，所述排气管(401)贯通所述第一连接箱(301)与所述高压泵(310)相连接，所述抽气管(402)与所述第二连接箱(302)内部相连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动维护机构的轨道交通信号灯，其特征在于，所述信号灯主体(202)的上侧安装有用于保护一对信号指示灯(203)的保护板(206)。

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