CN216087072U - 一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，包括灯带、电源和控制板，所述电源分别与所述灯带和所述控制板电性连接，所述控制板包括电源管理电路、卫星信号接收电路、电源控制电路和处理电路，所述电源管理电路包括太阳能输入电路和与太阳能输入电路电性连接的电源处理电路，所述处理电路分别与所述卫星信号接收电路和所述电源控制电路电性连接。本实用新型公开的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，通过灯带发光的方式进行提示，通过流水式或者呼吸式灯带等发亮的形式提示驾驶员或者行人，使其了解当前道路的隔离面积和隔离角度等信息，并且其利用卫星信号芯片高精度授时技术实现灯带的全路段同步提示。

Description

一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置

技术领域

本实用新型属于交通警示技术领域，具体涉及一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置。

背景技术

目前，道路交通隔离护栏、隔离桩和隔离墩等隔离设施用于道路机动车道划分、机非隔离、人行道隔离等，其保障了道路交通安全、畅通有序，提升道路管理水平。

但是现有的隔离设施大都是通过车辆或者太阳光线进行照射从而反射给驾驶人员或者行人，进而进行道路交通的提示，或者通过频闪的方式进行提示，上述提示方式一方面在雾天和阴雨天等天气中无法具有良好的提示效果，另一方面无法对当前隔离设施放置的交通位置进行包括隔离面积和隔离角度等信息的体现，并且频闪的提示方式容易刺激驾驶者的眼睛，从而具有一定的安全隐患。

并且现在的频闪的提示没有信号同步功能，每一个放置在一起的频闪各自闪烁，不能进行同步闪烁，会干扰驾驶员的视线，从而影响交通安全。

因此，针对上述问题，予以进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，其安装于现有的交通隔离设施，并且通过灯带发光的方式进行提示，通过流水式或者呼吸式灯带等发亮的形式提示驾驶员或者行人，使其了解当前道路的隔离面积和隔离角度等信息并且相对于频闪的方式更加柔和，减少对其的眼睛刺激，其还可以调节流水式灯带的每个亮起LED灯的数量、循环流动的速率和方向等以及呼吸式灯带的每个亮起LED灯的数量和呼吸频率等，其具有显示效果好、安全性高和使用方便等优点，并且其利用卫星信号的高精度授时技术实现灯带的全路段同步提示，不需要专门铺设时钟同步线，不仅提高了交通安全，还具有低成本和稳定性强等优点。

本实用新型的主要目的在于提供一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，卫星信号芯片的电源通过电源控制电路由处理器控制，每隔预设时间打开卫星信号芯片，并且当卫星信号时钟同步后关闭卫星信号芯片的电源，从而达到降低功耗的目的。

本实用新型的主要目的在于提供一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，其还设有温度检测电路和风扇管理电路，温度检测电路实时检测环境温度，当温度达到预设的温度阈值时，通过风扇管理电路驱动风扇对控制板进行散热，增加本警示装置的使用寿命和工作质量。

本实用新型的主要目的在于提供一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，其还设有环境光照检测电路，用于实时检测环境光线强度，从而根据环境光线强度改变灯带的显示亮度，在白天时将灯带的显示亮度提高，以使得在道路上的人员可以看到灯光警示，在晚上时将灯带的显示亮度降低，不会使得人员觉得光线刺眼从而影响驾驶等操作，适应环境光。

为达到以上目的，本实用新型提供一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，用于交通警示(包括黑白天、雨雾天等)并且安装于交通设施，包括灯带、电源和控制板，所述电源分别与所述灯带和所述控制板电性连接(用于供电)，其中：

所述控制板包括电源管理电路、卫星信号接收电路、电源控制电路和处理电路，所述电源管理电路包括太阳能输入电路(直流输入电路)和与太阳能输入电路电性连接的电源处理电路(将输入的太阳能进行降压、稳压等处理)，所述电源处理电路与所述处理电路电性连接，所述处理电路分别与所述卫星信号接收电路和所述电源控制电路电性连接并且所述电源控制电路和所述卫星信号接收电路电性连接。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述控制板还包括温度检测电路和风扇管理电路(未示出)，所述温度检测电路和所述风扇管理电路分别与所述处理电路电性连接，所述温度检测电路设有热敏电阻NTC(用于实时检测本装置的温度)并且所述风扇管理电路与风扇驱动连接(当温度检测电路检测到当前温度高于预设的阈值时，通过处理电路启动风扇管理电路，从而驱动风扇进行散热)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述控制板还包括环境光照检测电路，所述环境光照检测电路与所述处理电路电性连接(用于实时检测环境光线强度，从而根据环境光线强度改变灯带的显示亮度，在白天时将灯带的显示亮度提高，以使得在道路上的人员可以看到灯光警示，在晚上时将灯带的显示亮度降低，不会使得人员觉得光线刺眼从而影响驾驶等操作，适应环境光)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述处理电路包括处理器U3，所述卫星信号接收电路包括卫星信号芯片U2，所述卫星信号芯片U2的3管脚(PPS端)依次通过发光二极管LED4和电阻R37接地并且所述卫星信号芯片U2的3管脚(PPS端)还与所述处理器U3的6管脚电性连接(当卫星信号芯片同步到卫星信号时，输出1PPS秒脉冲，并且该秒脉冲信号输入到处理器U3的外部中断，用于同步处理器U3的内部时钟)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电源控制电路包括三极管Q6和三极管Q7，其中：

所述三极管Q6的集电极与所述处理器U3的3管脚电性连接并且所述三极管Q6的发射极通过电阻R35与所述卫星信号芯片U2的20管脚电性连接，所述三极管Q6的发射极和基极之间连接有电阻R31和电阻R30，所述电阻R30和所述电阻R31的共接端连接电源(+3.3V)并且所述三极管Q6的集电极还通过电阻R29连接电源(+5V)；

所述三极管Q7的发射极与所述处理器U3的2管脚电性连接并且所述三极管Q7的集电极通过电阻R36与所述卫星信号芯片U2的21管脚电性连接，所述三极管Q7的集电极和基极之间连接有电阻R33和电阻R34，所述电阻R33和所述电阻R34的共接端连接电源(+3.3V)并且所述三极管Q7的发射极还通过电阻R32连接电源(+5V)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述太阳能输入电路包括太阳能电池连接单元P1(用于连接安装于交通设施的太阳能电池板，太阳能电池板作为电源)，其中：

所述太阳能电池连接单元P1的输出端第一路依次通过电阻R1和电阻R3与所述处理器U3的1管脚电性连接，所述电阻R1和所述电阻R3的共接端通过电阻R2接地；

所述太阳能电池连接单元P1的输出端第二路依次通过电阻R8、电阻R9和发光二极管LED1接地；

所述太阳能电池连接单元P1的输出端第三路与场效应管Q1的源极电性连接，所述场效应管Q1的栅极通过电阻R5与三极管Q2的集电极电性连接并且所述三极管Q2的基极通过电阻R7与所述处理器U3的5管脚电性连接。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述热敏电阻NTC的一端通过电阻R43与所述处理器U3的20管脚电性连接，所述热敏电阻NTC和所述电阻R43的共接端通过电阻R42接电源(+5V)并且所述电阻R43远离所述热敏电阻NTC的一端还通过电容C27接地(热敏电阻NTC实时感应环境温度并且将相应的阻值变化传输到处理器U3，当环境温度达到预设阈值，处理器U3通过风扇管理电路进行驱动风扇)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述环境光照检测电路包括光敏电阻RV，所述光敏电阻RV的一端通过电阻R45与所述处理器U3的19管脚电性连接，所述光敏电阻RV和所述电阻R45的共接端通过电阻R44接电源(+5V)并且所述电阻R45远离所述光敏电阻RV的一端还通过电容C28接地。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述控制板还包括灯带管理电路(用于调节灯带中每个亮起LED灯的数量、循环流动的速率和流动方向，优选为从一个灯带的中心点向四周进行扩散式循环点亮)，所述灯带管理电路包括灯带连接单元P7，所述灯带连接单元P7的输入端通过电阻R38与所述处理器U3的12管脚电性连接(所述灯带连接单元P7的输出端与所述灯带电性连接，根据处理器U3输入参数，用于调节灯带中每个亮起LED灯的数量、循环流动的速率和流动方向，优选为从一个灯带的中心点向周边进行扩散式循环点亮)。

附图说明

图1是本实用新型的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置的处理电路图。

图2是本实用新型的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置的卫星信号接收电路电路图。

图3是本实用新型的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置的电源控制电路图。

图4是本实用新型的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置的电源管理电路图。

图5是本实用新型的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置的温度检测电路图。

图6是本实用新型的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置的环境光照检测电路图。

图7是本实用新型的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置的灯带管理电路图。

图8A是一种交通设施结构图。

图8B是一种交通设施结构图。

图9A是一种交通设施结构图。

图9B是一种交通设施结构图。

图10A是一种交通设施结构图。

图10B是一种交通设施结构图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本实用新型公开了一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。

在本实用新型的实施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的交通(隔离)设施、灯带和电源等可被视为现有技术。

优选实施例。

本实用新型公开了种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，用于交通警示(包括黑白天、雨雾天等)并且安装于交通设施，包括灯带、电源和控制板，所述电源分别与所述灯带和所述控制板电性连接(用于供电)，其中：

所述控制板包括电源管理电路、卫星信号接收电路、电源控制电路和处理电路，所述电源管理电路包括太阳能输入电路(直流输入电路)和与太阳能输入电路电性连接的电源处理电路(将输入的太阳能进行降压、稳压等处理)，所述电源处理电路与所述处理电路电性连接，所述处理电路分别与所述卫星信号接收电路和所述电源控制电路电性连接并且所述电源控制电路和所述卫星信号接收电路电性连接。

优选地，卫星信号包括GPS、北斗、格洛纳斯和伽利略等系统。

优选地，本实用新型通过卫星信号进行授时，但是本实用新型也可以通过自组网的方式进行授时，比如蓝牙、射频、WiFi、ESP、MESH和Zigbee等。

具体的是，所述控制板还包括温度检测电路和风扇管理电路(未示出)，所述温度检测电路和所述风扇管理电路分别与所述处理电路电性连接，所述温度检测电路设有热敏电阻NTC(用于实时检测本装置的温度)并且所述风扇管理电路与风扇驱动连接(当温度检测电路检测到当前温度高于预设的阈值时，通过处理电路启动风扇管理电路，从而驱动风扇进行散热)。

更具体的是，所述控制板还包括环境光照检测电路，所述环境光照检测电路与所述处理电路电性连接(用于实时检测环境光线强度，从而根据环境光线强度改变灯带的显示亮度，在白天时将灯带的显示亮度提高，以使得在道路上的人员可以看到灯光警示，在晚上时将灯带的显示亮度降低，不会使得人员觉得光线刺眼从而影响驾驶等操作，适应环境光)。

进一步的是，所述处理电路包括处理器U3，所述卫星信号接收电路包括卫星信号芯片U2(以GPS芯片为例)，所述卫星信号芯片U2的3管脚(PPS端)依次通过发光二极管LED4和电阻R37接地并且所述卫星信号芯片U2的3管脚(PPS端)还与所述处理器U3的6管脚电性连接(当卫星信号芯片同步到卫星信号时，输出1PPS秒脉冲，并且该秒脉冲信号输入到处理器U3的外部中断，用于同步处理器U3的内部时钟，外部中断功能为接收到来自卫星信号芯片有效的1PPS秒脉冲信号后置相应的标志位，并对定时器进行时间校准)。

更进一步的是，所述电源控制电路包括三极管Q6和三极管Q7，其中：

所述三极管Q6的集电极与所述处理器U3的3管脚电性连接并且所述三极管Q6的发射极通过电阻R35与所述卫星信号芯片U2的20管脚电性连接，所述三极管Q6的发射极和基极之间连接有电阻R31和电阻R30，所述电阻R30和所述电阻R31的共接端连接电源(+3.3V)并且所述三极管Q6的集电极还通过电阻R29连接电源(+5V)；

所述三极管Q7的发射极与所述处理器U3的2管脚电性连接并且所述三极管Q7的集电极通过电阻R36与所述卫星信号芯片U2的21管脚电性连接，所述三极管Q7的集电极和基极之间连接有电阻R33和电阻R34，所述电阻R33和所述电阻R34的共接端连接电源(+3.3V)并且所述三极管Q7的发射极还通过电阻R32连接电源(+5V)。

优选地，所述太阳能输入电路包括太阳能电池连接单元P1(用于连接安装于交通设施的太阳能电池板，太阳能电池板作为电源)，其中：

所述太阳能电池连接单元P1的输出端第一路依次通过电阻R1和电阻R3与所述处理器U3的1管脚电性连接，所述电阻R1和所述电阻R3的共接端通过电阻R2接地；

所述太阳能电池连接单元P1的输出端第二路依次通过电阻R8、电阻R9和发光二极管LED1接地；

所述太阳能电池连接单元P1的输出端第三路与场效应管Q1的源极电性连接，所述场效应管Q1的栅极通过电阻R5与三极管Q2的集电极电性连接并且所述三极管Q2的基极通过电阻R7与所述处理器U3的5管脚电性连接。

如图4所示，所述电源处理电路包括电源管理芯片U6，所述电源管理芯片的9管脚通过电阻R12与所述场效应管Q1的漏极电性连接，所述电源管理芯片U6的10管脚与场效应管Q3的栅极电性连接，场效应管Q3的漏极依次通过电感L1和电阻R17与蓄电池P3的正极电性连接，电池的正极还依次通过场效应管Q4和三极管Q5与处理器U3的11管脚电性连接。

优选地，所述热敏电阻NTC的一端通过电阻R43与所述处理器U3的20管脚电性连接，所述热敏电阻NTC和所述电阻R43的共接端通过电阻R42接电源(+5V)并且所述电阻R43远离所述热敏电阻NTC的一端还通过电容C27接地(热敏电阻NTC实时感应环境温度并且将相应的阻值变化传输到处理器U3，当环境温度达到预设阈值，处理器U3通过风扇管理电路进行驱动风扇)。

优选地，所述环境光照检测电路包括光敏电阻RV，所述光敏电阻RV的一端通过电阻R45与所述处理器U3的19管脚电性连接，所述光敏电阻RV和所述电阻R45的共接端通过电阻R44接电源(+5V)并且所述电阻R45远离所述光敏电阻RV的一端还通过电容C28接地。环境光照检测电路也可以设置成分时段点亮工作模式例如由时间段进行控制或者由光敏电阻RV配合处理器达到预设的环境照度阈值时进行点亮工作。

优选地，所述控制板还包括灯带管理电路(用于调节灯带中每个亮起LED灯的数量、循环流动的速率和流动方向，优选为从一个灯带的中心点向周边进行扩散式循环点亮)，所述灯带管理电路包括灯带连接单元P7，所述灯带连接单元P7的输入端通过电阻R38与所述处理器U3的12管脚电性连接(所述灯带连接单元P7的输出端与所述灯带电性连接，根据处理器U3输入参数，用于调节灯带中每个亮起LED灯的数量、循环流动的速率和流动方向，优选为从一个灯带的中心点向周边进行扩散式循环点亮)。

优选地，本实用新型既安装于交通设施，既可以在交通设施的表面设有凹槽部，所述灯带安装于所述凹槽部并且所述灯带和交通设施可拆卸连接(便于后期的维修与管理)，所述控制板内置于交通设施；也可以不内嵌安装于交通设施，换而言之，在不改变现有的交通设置结构的基础上，通过外装本实用新型的交通设置警示装置进行警示。

优选地，灯带的安装方式可以竖式、横式也可以环状等，根据实际需求和使用效果进行安装。

优选地，灯带点亮的模式包括流水式和呼吸式，通过流水式或者呼吸式灯带等发亮的形式提示驾驶员或者行人，使其了解当前道路的隔离面积和隔离角度等信息并且相对于频闪的方式更加柔和，减少对其的眼睛刺激，其还可以调节流水式灯带的每个亮起LED灯的数量、循环流动的速率和方向等以及呼吸式灯带的每个亮起LED灯的数量和呼吸频率等。

优选地，所述电源管理电路还包括交流输入电路，所述交流输入电路与所述太阳能输入电路并联并且所述交流输入电路与所述电源处理电路电性连接(将输入的交流电进行整流、降压、稳压等处理，并且本实用新型的电源管理电路既可以通过市电交流供电，也可以通过太阳能直流供电，在雨天即通过交流电进行供电，在白天优选通过太阳能进行供电，根据环境进行切换供电方式以使得交直流两用，还可以通过太阳能或者叫交流电为内置的蓄电池进行充电，以适应紧急无电源的环境下进行供电)。

优选地，当交通设施为隔离桩(图8A和图8B)等无法连接市政电源的设施，其无法通过交流电进行供电，因此只通过太阳能进行供电，当交通设施为隔离带(图10A)和隔离桩(图9A)等较大并且可以与市政电源连接的隔离设施时，可以通过市电供电。

优选地，本实用新型的交通设施还包括桥墩(图10B)和电力设施(图9B)(包括电线杆和电力塔等交通设施)等需要警示的环境，交通设施警示装置安装于桥墩可以提醒船员，以防止船员撞到桥墩(设有浮力装置，安装于浮力装置，交通设施警示装置安装于电力线时，以防止驾驶人员撞到电力线，从而进行警示保护。

值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的交通(隔离)设施、灯带和电源等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。

对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，用于交通警示并且安装于交通设施，其特征在于，包括灯带、电源和控制板，所述电源分别与所述灯带和所述控制板电性连接，其中：

所述控制板包括电源管理电路、卫星信号接收电路、电源控制电路和处理电路，所述电源管理电路包括太阳能输入电路和与太阳能输入电路电性连接的电源处理电路，所述电源处理电路与所述处理电路电性连接，所述处理电路分别与所述卫星信号接收电路和所述电源控制电路电性连接并且所述电源控制电路和所述卫星信号接收电路电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，其特征在于，所述控制板还包括温度检测电路和风扇管理电路，所述温度检测电路和所述风扇管理电路分别与所述处理电路电性连接，所述温度检测电路设有热敏电阻NTC并且所述风扇管理电路与风扇驱动连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，其特征在于，所述控制板还包括环境光照检测电路，所述环境光照检测电路与所述处理电路电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，其特征在于，所述处理电路包括处理器U3，所述卫星信号接收电路包括卫星信号芯片U2，所述卫星信号芯片U2的3管脚依次通过发光二极管LED4和电阻R37接地并且所述卫星信号芯片U2的3管脚还与所述处理器U3的6管脚电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，其特征在于，所述电源控制电路包括三极管Q6和三极管Q7，其中：

所述三极管Q6的集电极与所述处理器U3的3管脚电性连接并且所述三极管Q6的发射极通过电阻R35与所述卫星信号芯片U2的20管脚电性连接，所述三极管Q6的发射极和基极之间连接有电阻R31和电阻R30，所述电阻R30和所述电阻R31的共接端连接电源并且所述三极管Q6的集电极还通过电阻R29连接电源；

所述三极管Q7的发射极与所述处理器U3的2管脚电性连接并且所述三极管Q7的集电极通过电阻R36与所述卫星信号芯片U2的21管脚电性连接，所述三极管Q7的集电极和基极之间连接有电阻R33和电阻R34，所述电阻R33和所述电阻R34的共接端连接电源并且所述三极管Q7的发射极还通过电阻R32连接电源。

6.根据权利要求5所述的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，其特征在于，所述太阳能输入电路包括太阳能电池连接单元P1，其中：

所述太阳能电池连接单元P1的输出端第一路依次通过电阻R1和电阻R3与所述处理器U3的1管脚电性连接，所述电阻R1和所述电阻R3的共接端通过电阻R2接地；

所述太阳能电池连接单元P1的输出端第二路依次通过电阻R8、电阻R9和发光二极管LED1接地；

所述太阳能电池连接单元P1的输出端第三路与场效应管Q1的源极电性连接，所述场效应管Q1的栅极通过电阻R5与三极管Q2的集电极电性连接并且所述三极管Q2的基极通过电阻R7与所述处理器U3的5管脚电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，其特征在于，所述热敏电阻NTC的一端通过电阻R43与所述处理器U3的20管脚电性连接，所述热敏电阻NTC和所述电阻R43的共接端通过电阻R42接电源并且所述电阻R43远离所述热敏电阻NTC的一端还通过电容C27接地。

8.根据权利要求7所述的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，其特征在于，所述环境光照检测电路包括光敏电阻RV，所述光敏电阻RV的一端通过电阻R45与所述处理器U3的19管脚电性连接，所述光敏电阻RV和所述电阻R45的共接端通过电阻R44接电源并且所述电阻R45远离所述光敏电阻RV的一端还通过电容C28接地。

9.根据权利要求8所述的一种具有卫星信号同步功能的交通设施警示装置，其特征在于，所述控制板还包括灯带管理电路，所述灯带管理电路包括灯带连接单元P7，所述灯带连接单元P7的输入端通过电阻R38与所述处理器U3的12管脚电性连接。

Images