太阳能交通信号系统 【技术领域】
本发明涉及一种交通信号系统，特别是太阳能交通信号系统。
技术背景
我国自五十年代起，一些大城市和中等发展城市就开始使用涂色的白炽灯，作为交通信号灯。它利用交流电，采用简单的开关式控制交通信号灯的指示，此项传统的交通信号指示模式及其改进的产品作为第一代交通信号灯一直延续了近半个世纪，它存在白炽灯灯泡热光源大功耗、低亮度、易损坏性等缺点，九十年代初，随着LED产品及技术大范围推广普及，它以其亮度高、寿命长、低耗电等优点率先被交通信号灯所采用。LED交通信号灯是由若干LED元件按照信号指示所要求的组合，由交流电变压整流后供给交通信号灯使用。虽然采用比较危险的强电供电，但由于在市供电地区内取电容易，被目前国内大多数城市所使用，成为第二代交通信号指示灯。但是LED信号灯仍然存在如下缺陷：
1、使用220伏或者380伏交流电，在安装前其首先要架设电源线，铺设地下电缆和相关电力供应设施，施工周期长，成本高；
2、电线电缆的老化漏电容易造成电力的损失和人员触电事故，需要定时更换和检修电力供应控制设施；
3、LED显示和控制部分受电网电压波动和干扰影响大，系统容易损坏，需随时保养更换，需要固定的维修人员，还存在频繁的零件费用支出；
【发明内容】
本发明的任务是要提供一种采用太阳能为能源、避免采用数量众多的LED发光器件构图造成损坏率高、维修工作量大的交通信号系统，采用数字和符号显示都是以色板图形，通过太阳能光伏电池光电转换的电能驱动微型电机，通过微型电机转换色板符号图形或数字符号，仅采用少量LED器件用以夜间局部照明显色，达到小功率电机驱动，少量LED器件照亮显色，既符合节能的要求又提高安全性、可靠性的目的。
本发明技术方案是：数字牌驱动电机驱动数字牌翻页，通过一套轴向支杆、径向弧型支杆、弹性扣机构，按照现有通用的倒计时方式，将数字牌一页一页翻动，数字牌的页数可以设定，当数字牌按设定翻页完毕之后，通过一个符号牌驱动电机翻动符号牌，符号牌显示通行或禁止通行。为了满足降低电功率消耗的目的，同时又要达到昼夜共用的效果，给数字牌和符号牌安装LED照亮显色，LED的工作状态通过一个光控开关，在日间数字牌、符号牌显色清晰可辨时，光控开关处于关闭状态，LED不工作，当进入夜间时，数字牌、符号牌显色不可辨时，光控开关开启LED工作状态，工作状态的LED给数字牌和符号牌照亮显色。由于LED仅仅是为了夜间照明实际工作时间较短，不仅可以延长LED的使用寿命，而切仅需少量几只即可满足局部照亮的要求，LED使用量少不仅减轻了维修工作量，同时也减少了因此匹配的太阳能光伏电池，减少了匹配的蓄电池，因此大大的降低了造价和减少了维修成本。
所述的数字牌驱动电机是采用低电压直流减速微电机，这样可以无须配套复杂直流逆变交流的电路器件，直接采用蓄电池的供电即可工作。
所述的数字牌是采用绿色或兰色底白色数字。
所述的轴向支杆、径向弧型支杆、弹性扣机构，是指连接在数字牌驱动电机轴的连动机构，弹性扣将数字牌一页一页的勾取，并推入一个可以锁定的弹性扣组合件限制单方向运行的位置，在数字牌驱动电机的旋转和返回运动一页一页翻动，与现有的倒计时LED数码显示功能完全一样。
所述的锁定的弹性扣组合件是由弹簧板、弹簧、转轴构成，弹簧板在勾取数字牌时；由于弹簧的弹起起到弹簧扣板的作用。在推入一个可以锁定的弹性扣组合件限制单方向运行的位置时；由于弹簧弹起作用将数字牌在数字牌驱动电机转动驱动作用下，推入可以锁定的弹性扣组合件，限制数字牌单方向运行的位置，起到弹簧推板作用。在限制数字牌单方向运行的位置；当数字牌转动至被顶住限位功能时，弹簧板起到弹簧顶板作用。
所述的符号牌驱动电机是采用低电压直流减速微电机，与数字牌驱动电机一样无须配套复杂直流逆变交流的电路器件，直接采用蓄电池的供电即可工作，符号驱动电机是根据数字牌驱动电机设定值工作，如数字牌驱动电机翻动30秒或60秒一个周期，符号驱动电机驱动通行或禁止通行符号变换一次。
所述的符号牌是禁止通行采用红色符号，通行采用绿色，与现行的交通标志一致。
积极意义
本发明太阳能交通信号系统具有如下积极作用：
1、采用直流12伏安全电压，可架设简易的直流供电电路或采用无线传输方式，可以方便地和其他交通管理设施相互配套使用；
2、施工周期短，成本低，无电力损失和人员触电事故的发生；
3、信号灯LED和控制传输设备为直流供电，无电磁干扰，基本无非正常损坏现象；
4、太阳能电池板寿命在20年以上，内置蓄电池可以保证连续一周以上无阳光天气下信号灯正常工作，彻底摆脱了市电供电电线的约束，能够任意安装在太阳能够照到射到的路段，可以任意和其它任何智能交通管理系统进行有线或者无线联网，可以搭建各种远程指挥中心控制平台。
【附图说明】
图1是本发明太阳能交通信号系统结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是本发明太阳能交通信号系统示意图；
图4是图1的俯视图；
图5是图1B-B局部剖视图；
图6是本发明太阳能交通信号系统电路框图；
图7是本发明太阳能交通信号系统数字牌驱动电机翻牌运动轨迹示意图；
图8是本发明太阳能交通信号系统数字牌驱动电机翻牌返回运动轨迹示意图；
图9是本发明太阳能交通信号系统数字牌驱动电机翻牌部件结构示意图；
图10是图9左视弹簧扣勾取数字牌示意图；
图11是图9左视弹簧扣推压数字牌示意图；
图12是弹性扣组合件3D的结构示意图；
图13是图12的右视图；
图1中：数字牌驱动电机1、数字牌2、符号牌3、遮光圈4、LED5、符号牌驱动电机6；
图2中：数字牌驱动电机1、数字牌2、符号牌3、遮光圈4、LED5、符号牌驱动电机6；
图3中：太阳能光伏电池板A、蓄电池B、控制器C、数字牌驱动电机1、LED5、符号牌驱动电机6；
图4中：数字牌驱动电机1、数字牌驱动电机1轴支座1-1、数字牌2、数字牌底框3、遮光圈4；轴向支杆3-A、径向弧型支杆3-B、弹性扣3D组合件弹簧扣板3-M-1、弹性扣3D组合件弹簧3-J-1、弹性扣3D组合件转轴3-K-1、弹簧推板3-M-2、转轴3-K-2、弹簧3-J-2、弹簧顶板3-M-3、弹簧3-J-3、转轴3-K-3、底座板3-N；
图5中：符号牌3、遮光圈4、LED5、中心转轴7；
图7中：数字牌驱动电机1、数字牌2、数字牌驱动电机1翻页数字牌2运动轨迹8；
图8中：数字牌驱动电机1、数字牌2、数字牌驱动电机1翻页数字牌2之后返回运动轨迹8；
图9中：数字牌驱动电机1、数字牌驱动电机1轴支座1-1、中心轴1-2、数字牌2、底框3、轴向支杆3-A、数字牌2转轴支座3-1、数字牌2转轴支座3-2、弹性扣3D；LED5、底座板3-N。
图10中：数字牌驱动电机1、数字牌驱动电机1轴支座1-1、数字牌2、数字牌底框3、轴向支杆3-A、径向弧型支杆3-B、弹性扣组合件3D、弹簧扣板3-M-1、弹性扣组合件3D弹簧3-J-1、弹性扣组合件3D、转轴3-K-1、弹簧推板3-M-2、转轴3-K-2、弹簧3-J-2、弹簧顶板3-M-3、弹簧3-J-3、转轴3-K-3、底座板3-N；数字牌驱动电机1翻页数字牌2运动轨迹8；
图11中：数字牌驱动电机1、数字牌驱动电机1轴支座1-1、数字牌2、数字牌底框3、轴向支杆3-A、径向弧型支杆3-B、弹性扣组合件3D、弹簧扣板3-M-1、弹性扣组合件3D的弹簧3-J-1、弹性扣组合件3D的转轴3-K-1、弹簧推板3-M-2、转轴3-K-2、弹簧3-J-2、弹簧顶板3-M-3、弹簧3-J-3、转轴3-K-3、底座板3-N；弹簧推板3-M-2、推数字牌2底框3入弹簧顶板3-M-3顶住定位运动轨迹8；
附图12、附图13中：进一步详细说明弹性扣组合件3D的结构，弹簧扣板3-M、弹簧3-J、转轴3-K分别在不同功能时以不同尾缀序号不同，在径向弧型支杆3-B前端用于勾取数字牌2地功能时，分别是弹簧扣板3-M-1、弹簧3-J-1、转轴3-K-1组成的弹性扣组合件3D。径向弧型支杆3-B前端用于推移数字牌2的功能时，分别是弹簧推板3-M-2、弹簧3-J-2、转轴3-K-2组成的弹性扣组合件3D。在弹性扣组合件3D顶住限位功能时分别是弹簧顶板3-M-3、弹簧3-J-3、转轴3-K-3与底座板3-N连接组成的弹性扣组合件3D。
具体实施例
参照附图1、附图2，数字牌2与数字牌驱动电机1相邻连接安装，符号牌3的中心转轴7与符号牌驱动电机6轴连接安装，与符号牌3外径相邻环型遮光圈4安装LED5，数字牌2底部的底座板3-N安装LED5。
参照附图4，数字牌驱动电机1轴向连接2条轴向支杆3-A，轴向支杆3-A连接径向弧型支杆3-B，径向弧型支杆3-B的两端分别安装勾取数字牌2的弹簧扣板3-M-1，弹簧扣板3-M-1的一端通过转轴3-K-1连接在弹簧3-J-1的弹性作用下可以弹起形成钩状，也可以在受压作用下弹簧3-J-1被压缩，弹起形成的钩状被低高度，弹簧扣板3-M-1弹起形成钩状即可勾取数字牌2，在数字牌驱动电机1的旋转带动下，数字牌2被带动翻转，径向弧型支杆3-B的另一端安装弹簧推板3-M-2，弹簧推板3-M-2的一端通过转轴3-K-2与径向弧型支杆3-B连接，弹簧推板3-M-2与径向弧型支杆3-B之间安装弹簧3-J-2，在弹簧3-J-2的弹性作用下，弹簧推板3-M-2弹起，形成推动数字牌2的支点，当数字牌2的底框3通过弹簧推板3-M-2时，弹簧3-J-2被压缩，弹簧推板3-M-2弹起的一端被压低，数字牌2即通过弹簧推板3-M-2阻挡，由于数字牌2的底框3重心作用，数字牌2即呈垂直位式，当数字牌2即呈垂直位式，其底框3通过弹簧顶板3-M-3时处于逆时针方向被限制定位，弹簧顶板3-M-3一端通过转轴3-K-3与底座板3-N连接，弹簧顶板3-M-3与底座板3-N之间安装弹簧3-J-3，当数字牌2的底框3顺时针通过弹簧顶板3-M-3时，弹簧3-J-3被压缩，当数字牌2的底框3通过弹簧顶板3-M-3，通过之后弹簧3-J-3弹起，弹簧顶板3-M-3的翘起端头将数字牌2限制不得逆时针运动。
参照附图5，遮光圈4内安装中心转轴7，中心转轴7安装在符号牌3的圆中心与符号牌驱动电机6轴连接安装，符号牌3与遮光圈4相邻处安装LED5。
参照附图6，LED5由光控开关控制。
参照附图7，数字牌驱动电机1按运动轨迹8顺时针转动，将数字牌2顺序翻页。
参照附图8，数字牌驱动电机1按运动轨迹8逆时针转动，每翻过一页数字牌2返回。
参照附图9，数字牌驱动电机1轴的端头安装在轴支座1-1，数字牌驱动电机1轴与轴向支杆3-A连接，轴向支杆3-A连接径向弧型支杆3-B，数字牌2悬挂在数字牌驱动电机1的中心轴1-2上，数字牌2的底端是底框3，径向弧型支杆3-B的两端头是弹性扣组合件3D。
参照附图10，由弹簧扣板3-M-1、弹簧3-J-1、转轴3-K-1组成的弹性扣组合件3D其中弹簧扣板3-M-1勾住数字牌2的底框3按运动轨迹8顺时针运动。
参照附图11，由弹簧扣板3-M-1、弹簧3-J-1、转轴3-K-1组成的弹性扣组合件3D其中弹簧扣板3-M-1勾住数字牌2的底框3按运动轨迹8顺时针运动过垂直中心，数字牌2由于其底部的底框3重心作用将自动落下至垂直中心底部，由于由弹簧推板3-M-2、弹簧3-J-2、转轴3-K-2组成的弹性扣组合件3D其中弹簧推板3-M-2顶住数字牌2的底框3按运动轨迹8顺时针运动过垂直中心即被由由弹簧顶板3-M-3、弹簧3-J-3、转轴3-K-3底座板3-N组成的弹性扣组合件3D顶住限位，使其不得逆时针返回运动。
参照附图12、附图13进一步详细说明弹性扣组合件3D的结构，弹簧扣板3-M、弹簧3-J、转轴3-K分别在不同功能时以不同尾缀序号不同，在径向弧型支杆3-B前端用于勾取数字牌2的功能时，分别是弹簧扣板3-M-1、弹簧3-J-1、转轴3-K-1组成的弹性扣组合件3D。径向弧型支杆3-B前端用于推移数字牌2的功能时，分别是弹簧推板3-M-2、弹簧3-J-2、转轴3-K-2组成的弹性扣组合件3D。在弹性扣组合件3D顶住限位功能时分别是弹簧顶板3-M-3、弹簧3-J-3、转轴3-K-3与底座板3-N连接组成的弹性扣组合件3D。
参照附图3，太阳能光伏电池板A可选用商品太阳能光伏电池，太阳能光伏电池板A在太阳光照的作用下产生的电流对蓄电池B充电，蓄电池B的电能通过控制电路C向数字牌驱动电机1、数字牌2、LED5、符号牌驱动电机6供电。
参照附图6，LED5通过一个光电控制开关，当进入夜间时光电控制开关导通，给LED5供电，使符号牌3、数字牌2被照明。数字牌驱动电机1通过一个时间继电器设定控制，根据交通流量信息决定数字牌2的翻转页数，符号牌驱动电机6通过一个时间继电器设定控制，根据数字牌2翻页数量决定相应的显示通行还是禁止通行符号。