CN210402719U - 抗灾型指针式一体化交通信号灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及交通灯领域，公开了一种抗灾型指针式一体化交通信号灯，包括交通灯固定杆、顺着交通灯固定杆安装的椭圆形显示器以及控制椭圆形显示器的控制电路，所述椭圆形显示器包括10个沿椭圆形显示器中心均匀分布的扇形显示区，单个所述扇形显示区设有由若干三色LED灯组成的灯组，单个所述三色LED灯的灯芯由红色、绿色和黄色三种颜色的灯芯组成，通过控制电路来控制每组灯组的发光颜色。椭圆形显示器替代了圆形的红色灯、绿色灯、黄色灯及方形的倒计器，大大简化了设备数量及体积，提高了抗灾害的能力，同时与圆形信号灯相比椭圆形可增加有效的显示面积，减少风的阻力，且顺着交通灯固定杆安装，从而提高抗暴风雪、暴风雨及强风的能力。

Description

抗灾型指针式一体化交通信号灯

技术领域

本实用新型涉及交通技术领域，具体涉及一种抗灾型指针式一体化交通信号灯。

背景技术

现有的交通信号灯，利用圆形的红色灯表示禁止通行，利用圆形的绿色表示通行、利用圆形的黄色表示红色和绿色交替时间段，并利用方形的倒计器显示最后的倒计时时间，以便交通参与人心里掌握时间，更有效地进行通行。这种方式存在如下问题：由于每个车道配备红色灯、绿色灯、黄色灯及倒计器，因此有多个车道时固定杆上悬挂很多信号灯装置，固定杆的载重量增加，且现在气候异常经常发生暴风雪、暴风雨及强风，从而导致很多安全隐患，增加了设备故障的概率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：为了克服上述的缺点，设计了一种采用具有红色、绿色、黄色灯芯的三色LED灯组成的椭圆形指针式一体化信号灯。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

抗灾型指针式一体化交通信号灯，包括交通灯固定杆、顺着交通灯固定杆安装的椭圆形显示器以及控制椭圆形显示器的控制电路，所述椭圆形显示器包括10个沿椭圆形显示器中心均匀分布的扇形显示区，单个所述扇形显示区设有由若干三色LED灯组成的灯组，单个所述三色LED灯的灯芯由红色灯芯、绿色灯芯和黄色灯芯组成，所述控制电路包括工作电源、控制器和开关组，所述电源分别与控制器和灯组连接，所述控制器与开关组连接并且接地，所述开关组分别与10组灯组连接，所述控制器发出信号给开关组来控制每组灯组的发光颜色。

进一步地，所述控制器包括与工作电源连接的单片机，所述单片机分别与第一开关集成电路芯片、第二开关集成电路芯片、第三开关集成电路芯片和第四开关集成电路芯片连接。

进一步地，所述开关组包括第一开关集成电路芯片、第二开关集成电路芯片、第三开关集成电路芯片和第四开关集成电路芯片，所述第一开关集成电路芯片、第二开关集成电路芯片、第三开关集成电路芯片和第四开关集成电路芯片的一脚至八脚分别与控制器连接、九脚分别接地，所述第一开关集成电路芯片的十一脚至十八脚、第四开关集成电路芯片的十七脚和十八脚依次与10组灯组的绿色灯芯连接，所述第二开关集成电路芯片的十一脚至十八脚、第四开关集成电路芯片的十五脚和十六脚依次与10组灯组的红色灯芯连接，所述第三开关集成电路芯片的十一脚至十八脚、第四开关集成电路芯片的十三脚和十四脚依次与10组灯组的黄色灯芯连接。

进一步地，所述工作电源为220V交流电经过开关电源转化输出的5V电源。

进一步地，单个所述三色LED灯的红色灯芯、绿色灯芯和黄色灯芯与相应的开关集成电路芯片之间都设有一个限流电阻。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、用一个椭圆形一体化信号灯替代圆形的红色灯、绿色灯、黄色灯及方形的倒计器，从而大大简化设备数量及体积，提高抗灾害的能力，同时与圆形信号灯相比椭圆形可增加有效的显示面积，减少风的阻力，且顺着交通灯固定杆安装，从而提高抗暴风雪、暴风雨及强风的能力。

2、为了显示倒计时时间，把椭圆形面积以36°的角度分成10个扇区，以绿色为例，当前正在显示绿色，在最后的10秒时第一个扇区显示黄色，并以0.5秒时间闪亮以增加视觉效果，过1秒后按顺时针方向移动，第二个扇区显示黄色，并以0.5秒时间闪亮，以此类推，当到了10秒时第十个扇区显示黄色1秒后，信号变成黄色，待过3秒后变成红色，这种方式的倒计时显示方法的优点是很直观、醒目、符合人们通常的视觉习惯，交通参与人只观察本车道的一个信号灯就可以安全通行，从而减少因视觉混乱误闯红灯的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型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为本实用新型实施例的结构示意图，

图2为绿色灯芯控制电路图，

图3为红色灯芯控制电路图，

图4为黄色灯芯控制电路图，

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1至图4，实本用新型提供一种技术方案：

抗灾型指针式一体化交通信号灯，包括交通灯固定杆、顺着交通灯固定杆安装的椭圆形显示器1以及控制椭圆形显示器1的控制电路，用一个椭圆形一体化信号灯替代圆形的红色灯、绿色灯、黄色灯及方形的倒计器，从而大大简化设备数量及体积，提高抗灾害的能力，同时与圆形信号灯相比椭圆形可增加有效的显示面积，减少风的阻力，且顺着交通灯固定杆安装，从而提高了抗暴风雪、暴风雨及强风的能力。

所述椭圆形显示器1包括10个沿椭圆形显示器中心均匀分布的扇形显示区11，单个所述扇形显示区11设有由若干三色LED灯组成的灯组，单个所述三色LED灯的灯芯由红色灯芯、绿色灯芯和黄色灯芯组成，所述控制电路包括工作电源、控制器和开关组，所述工作电源采用的是220V交流电经过开关电源P1输出的5V工作电压，220V交流电压经过开关电源P1输出稳定的5V工作电压供给椭圆形显示器1和控制器使用，所述工作电源分别与控制器和灯组连接，所述控制器与开关组连接并且接地，所述开关组分别与10组灯组连接，所述控制器发出信号给开关组来控制每组灯组的发光颜色。

所述控制器包括与工作电源连接的单片机U1，所述单片机U1分别与第一开关集成电路芯片J1、第二开关集成电路芯片J2、第三开关集成电路芯片J3和第四开关集成电路芯片J4连接。

所述开关组包括第一开关集成电路芯片J1、第二开关集成电路芯片J2、第三开关集成电路芯片J3和第四开关集成电路芯片J4，所述第一开关集成电路芯片J1的一脚、二脚、三脚、四脚、五脚、六脚、七脚和八脚依次与单片机U1的一脚、二脚、三脚、四脚、五脚、六脚、七脚和八脚连接，所述第一开关集成电路芯片J1的十一脚、十二脚、十三脚、十四脚、十五脚、十六脚、十七脚和十八脚、第四开关集成电路芯片J4的十七脚和十八脚依次与10组灯组的绿色灯芯连接，通过将第一开关集成电路芯片J1的十一脚至十八脚以及第四开关集成电路芯片J4的十七脚和十八脚作为控制绿色灯芯的输出端来控制灯组发出绿光；

所述第二开关集成电路芯片J2的一脚、二脚、三脚、四脚、五脚、六脚、七脚和八脚依次与单片机U1的十一脚、十二脚、十三脚、十四脚、十五脚、十六脚、十七脚和十八脚连接，所述第二开关集成电路芯片J2的十一脚、十二脚、十三脚、十四脚、十五脚、十六脚、十七脚和十八脚、第四开关集成电路芯片J4的十五脚和十六脚依次与10组灯组的红色灯芯连接，通过将第二开关集成电路芯片J2的十一脚至十八脚以及第四开关集成电路芯片J4的十五脚和十六脚作为控制绿色灯芯的输出端来控制灯组发出红光；

所述第三开关集成电路芯片J3的一脚、二脚、三脚、四脚、五脚、六脚、七脚和八脚依次与单片机U1的二十一脚、二十二脚、二十三脚、二十四脚、二十五脚、二十六脚、二十七脚和二十八脚连接，所述第三开关集成电路芯片J3的十一脚、十二脚、十三脚、十四脚、十五脚、十六脚、十七脚和十八脚、第四开关集成电路芯片J4的十三脚和十四脚依次与10组灯组的黄色灯芯连接，通过将第三开关集成电路芯片J3的十一脚至十八脚以及第四开关集成电路芯片J4的十三脚和十四脚作为控制黄色灯芯的输出端来控制灯组发出黄光；

当第一开关集成电路芯片J1的一脚的输入为高电平时，对应十八脚输出为低电平，那么与第一开关集成电路芯片J1十八脚连接的灯组的绿色灯芯发光，发出绿色光，当第一开关集成电路芯片J1的二脚的输入为高电平时，对应十七脚输出为低电平，那么与第一开关集成电路芯片J1十七脚连接的灯组的绿色灯芯发光，发出绿色光，以此类推，与10组灯组对应连接的引脚输出为低电平时，灯组发光。

为了防止三色LED灯因电流过大而损坏，单个所述三色LED灯的红色灯芯、绿色灯芯和黄色灯芯与相应的开关集成电路芯片之间都设有一个限流电阻。

工作原理：以指针方式显示倒计时时间，把椭圆形面积以36度的角度分成10个扇区，在每个扇区安装多个三色LED等组成一个灯组，因此共有10个LED灯组，通过单片机U1内设的控制程序控制每个灯组打发光颜色，当前正在显示绿色时，10个灯组全部亮，在预设时间最后的10秒时，通过单片机U1的二十一脚给第三开关集成电路芯片J3的一脚输入高电平，对应的第三开关集成电路芯片J3的十八脚输出低电平，对应第一个扇形区的灯组变成黄色，并以0.5秒时间闪亮以增加视觉效果，过1秒后，通过单片机U1的一脚脚给第一开关集成电路芯片J1的一脚输入高电平，第一个扇形区的灯组恢复绿色，同理，按顺时针方向移动第二个扇形区的灯组变成黄色，并以0.5秒时间闪亮后恢复绿色，并按顺时针方向移动，当到了10秒时第十个扇形区的灯组显示黄色1秒后，信号变成黄色，待过3秒后，变成红色。从而达到直观、醒目、符合人们通常的视觉习惯的目的，交通参与人只观察本车道的一个信号灯就可以安全通行，从而减少因视觉混乱误闯红灯的概率。

在每个扇区安装多个三色LED等组成灯组时，每个LED灯沿着每个扇区的边缘线整齐安装，每个扇区的其他LED灯沿着椭圆的同心安装，以便获得最佳的指针显示效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.抗灾型指针式一体化交通信号灯，其特征在于：包括交通灯固定杆、顺着交通灯固定杆安装的椭圆形显示器(1)以及控制椭圆形显示器(1)的控制电路，所述椭圆形显示器(1)包括10个沿椭圆形显示器(1)中心均匀分布的扇形显示区(11)，单个所述扇形显示区设有由若干三色LED灯组成的灯组，单个所述三色LED灯的灯芯由红色灯芯、绿色灯芯和黄色灯芯组成，所述控制电路包括工作电源、控制器和开关组，所述电源分别与控制器和灯组连接，所述控制器与开关组连接并且接地，所述开关组分别与10组灯组连接，所述控制器发出信号给开关组来控制每组灯组的发光颜色。

2.根据权利要求1所述的抗灾型指针式一体化交通信号灯，其特征在于：所述控制器包括与工作电源连接的单片机(U1)，所述单片机(U1)分别与第一开关集成电路芯片(J1)、第二开关集成电路芯片(J2)、第三开关集成电路芯片(J3)和第四开关集成电路芯片(J4)连接。

3.根据权利要求1所述的抗灾型指针式一体化交通信号灯，其特征在于：所述开关组包括第一开关集成电路芯片(J1)、第二开关集成电路芯片(J2)、第三开关集成电路芯片(J3)和第四开关集成电路芯片(J4)，所述第一开关集成电路芯片(J1)、第二开关集成电路芯片(J2)、第三开关集成电路芯片(J3)和第四开关集成电路芯片(J4)的一脚至八脚分别与控制器连接、九脚分别接地，所述第一开关集成电路芯片(J1)的十一脚至十八脚、第四开关集成电路芯片(J4)的十七脚和十八脚依次与10组灯组的绿色灯芯连接，所述第二开关集成电路芯片(J2)的十一脚至十八脚、第四开关集成电路芯片(J4)的十五脚和十六脚依次与10组灯组的红色灯芯连接，所述第三开关集成电路芯片(J3)的十一脚至十八脚、第四开关集成电路芯片(J4)的十三脚和十四脚依次与10组灯组的黄色灯芯连接。

4.根据权利要求1所述的抗灾型指针式一体化交通信号灯，其特征在于：所述工作电源为220V交流电经过开关电源(P1)转化输出的5V电源。

5.根据权利要求1所述的抗灾型指针式一体化交通信号灯，其特征在于：单个所述三色LED灯的红色灯芯、绿色灯芯和黄色灯芯与相应的开关集成电路芯片之间都设有一个限流电阻。

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