遙控交通信號燈的製作方法

2023-10-10 22:48:44 3

專利名稱：遙控交通信號燈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種市政道路十字路口等處使用的交通信號燈，尤其是指 能通過手持遙控器實現人工遙控控制的交通信號燈。 冃爾漢不
交通信號燈通常處於自動控制狀態，綠、黃、紅三種顏色的指示燈按照信 號燈控制系統中既定的程序亮、熄。如果十字路口出現車輛擁堵，交警到現場 指揮交通時， 一般會將信號燈控制系統切換到手動狀態，然後根據路口不同方 向的車流量人工控制各個方向紅綠燈的亮、熄時間。目前，交通信號燈的人工 控制均是通過設置在馬路邊的信號燈控制箱中的手動開關來實現的。這樣對於 現場指揮交通的交警而言， 一方面需要站在路口中間以便於指揮不同方向的車 輛通行， 一方面又需要站在路邊的信號燈控制箱旁控制紅綠燈的亮、熄。現實 中， 一般是兩個交警分別負責指揮疏導擁堵車輛通行及控制紅綠燈，兩人通過 對講機交流協調。這種模式不僅造成警力的嚴重浪費，而且由於兩人從協調到 操作信號燈變換存在時間差，從而使指揮疏導擁堵車輛通行的效率降低。為了 解決現有交通信號燈系統在疏導車輛擁堵狀態時警力浪費及指揮效率較低的不 足，我們需求一種能夠人工不定點遙控控制的交通信號燈。 發明內容
為了克服現有交通信號燈不能人工不定點遙控控制的不足，本實用新型提 供一種通過手持遙控器實現人工不定點遙控控制的交通信號燈。該交通信號燈 在自動狀態下按照預先設定的程序亮、熄，當切換到手動狀態後，不僅能用信 號燈控制箱中的手動開關人工控制信號燈的亮、熄，而且通過手持遙控器能夠 在距離信號燈控制箱一定範圍內的任意點位方便地實現人工對交通信號燈的遙 控控制。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是該遙控交通信號燈包括 安裝在交通信號燈控制箱中的自動控制模塊、遙控控制模塊、手動/自動切換開 關、六個控制繼電器以及可持在手中的遙控器，另外還包括安裝在十字路口四 個方向的十二個紅/綠/黃燈。其中自動控制模塊的六個輸出端分別連接至手動/ 自動切換開關六組雙擲端的a位，遙控控制模塊的四個輸出端分別連接至手動/ 自動切換開關前四組雙擲端的b位，手動/自動切換開關六組公共端分別連接至 六個控制繼電器的線圈的一端，六個控制繼電器的線圈的另一端均接地，六個 控制繼電器的常開觸點的公共端統一連接至AC220V市電的火線，另一端分別連接至相應紅/綠/黃燈的一端，紅/綠/黃燈的另一端統一連接至AC220V市電的零線。
在本實用新型中，自動控制模塊主要由PLC(可編程邏輯控制器)及其內置程 序、驅動單元等構成。手持遙控器和遙控控制模塊二者結合起來構成一個數字 編碼遙控系統，二者可以通過一致的硬體地址編碼而實現固定的控制關係，也 可以通過軟體學習對碼根據實際需要建立控制關係。手持遙控器主要由四個手 動點觸按鍵、編碼晶片及發射頭構成。採用固定碼的遙控控制模塊主要由接收 頭、解碼晶片、驅動單元及四個手動自鎖開關構成，採用學習碼的遙控控制模 塊主要由接收頭、單片機軟體解碼單元、驅動單元及四個手動自鎖開關構成。 發射頭和接收頭選用紅外線、超聲波、無線電三種介質類型均可，但考慮到實 際應用中遙控的距離和方向性要求，應優先選用無線電遙控。
在本實用新型中，手動/自動切換開關是六組聯動的單刀雙擲開關，其雙擲 位置我們分別稱之為a位、b位。當手動/自動切換開關切換到a位時，自動控制 模塊的六個輸出端分別與六個控制繼電器的線圈的一端相連接，此狀態下綠、 黃、紅三種顏色的指示燈按照自動控制模塊中PLC既定的程序亮、熄。當手動/ 自動切換開關切換到b位時，遙控控制模塊的四個輸出端分別與控制2組紅燈和2 組綠燈的四個控制繼電器的線圈的一端相連接，而控制2組黃燈的兩個控制繼電 器的線圈的一端懸空。此時按動手持遙控器上的按鍵，就能控制相應紅、綠燈 的亮、熄，從而實現人工使用手持遙控器在距離信號燈控制箱一定範圍內的任 意點位方便地對綠、紅兩種顏色指示燈的控制。另外，遙控控制模塊中電源(+) 端經安裝在信號燈控制箱中的四個手動自鎖開關分別接至解碼晶片(當使用固 定碼的遙控控制模塊時)或單片機(當使用學習碼的遙控控制模塊時)的四個輸 出端，從而通過按動信號燈控制箱中的這四個手動自鎖開關也可對相應的紅、 綠燈進行人工控制。
本實用新型的有益效果是，在十字路口出現車輛擁堵時，只需一個交警到 現場指揮疏導交通即可，他可以手持遙控器站在路口中間等方便的位置指揮不 同方向的車輛通行，同時根據各個方向車輛流量的實際情況使用遙控器隨時變 換不同方向紅、綠燈的亮、熄，這樣就能夠有效地避免警力浪費並切實提高指 揮疏導擁堵車輛通行的效率。

圖l是本實用新型的整體電路原理圖。 圖2是本實用新型信號燈具的接線圖。 圖3是本實用新型手動/自動切換開關的電路原理圖。圖4是本實用新型手持遙控器的電路原理圖。 圖5是本實用新型遙控控制模塊的電路原理圖。 圖6是本實用新型自動控制模塊的電路原理圖。
圖中，1.自動控制模塊，2.遙控控制模塊，3.手持遙控器，4.手動/自動切換 開關，5.南北向紅燈自動控制端，6.東西向紅燈自動控制端，7.南北向綠燈自動 控制端，8.東西向綠燈自動控制端，9.南北向黃燈自動控制端，10.東西向黃燈自 動控制端，11.南北向紅燈手動控制端，12.東西向紅燈手動控制端，13.南北向綠 燈手動控制端，14.東西向綠燈手動控制端，15 20.第一 六組單刀雙擲開關的 公共端，15a 20a.第一 六組單刀雙擲開關的a位雙擲端，15b 20b.第一 六 組單刀雙擲開關的b位雙擲端，21.南北向紅燈控制繼電器，22.東西向紅燈控制 繼電器，23.南北向綠燈控制繼電器，24.東西向綠燈控制繼電器，25.南北向黃燈 控制繼電器，26.東西向黃燈控制繼電器，21a 26a.繼電器(21) (26)的常開觸 點，27. AC220V市電火線，28. AC220V市電零線，29a、 29b.南北向兩個紅燈，30a、 30b.東西向兩個紅燈，31a、 31b.南北向兩個綠燈，32a、 32b.東西向兩個綠燈， 33a、 33b.南北向兩個黃燈，34a、 34b.東西向兩個黃燈，35.編碼晶片PT2262， 36. 無線電發射頭，37.人工遙控控制南北向紅燈的遙控器按鍵，38.人工遙控控制東 西向紅燈的遙控器按鍵，39.人工遙控控制南北向綠燈的遙控器按鍵，40.人工遙 控控制東西向綠燈的遙控器按鍵，41.無線電接收頭，42.解碼晶片PT2272L4， 43. 與解碼晶片輸出端相連的驅動單元，44.人工在信號燈控制箱處手動控制南北向 紅燈的按鈕(自鎖開關)，45.人工在信號燈控制箱處手動控制東西向紅燈的按鈕 (自鎖開關)，46.人工在信號燈控制箱處手動控制南北向綠燈的按鈕(自鎖開 關)，47.人工在信號燈控制箱處手動控制東西向綠燈的按鈕(自鎖開 關)，48. PLC， 49.與PLC輸出端相連的驅動單元。
具體實施方式

本實用新型提供的遙控交通信號燈較佳的具體實施例，如圖1和圖2所示， 包括安裝在交通信號燈控制箱中的自動控制模塊(l)、遙控控制模塊(2)、手動/ 自動切換開關(4)、六個控制不同方向紅/綠/黃燈的控制繼電器(21) (26)以及 手持遙控器(3)，另外還包括安裝在十字路口四個方向的十二個紅/綠/黃燈 (29a) (34a)和(29b) (34b)。從控制角度講，十二個紅/綠/黃燈可以分成六 組，即南北向兩個紅燈(29a)和(29b)，東西向兩個紅燈(30a)和(30b)，南北向 兩個綠燈(31a)和(31b)，東西向兩個綠燈(32a)和(32b)，南北向兩個黃燈(33a) 和(33b)，東西向兩個黃燈(34a)和(34b)，每組內的兩個燈其控制要求是一樣的。
圖1中，自動控制模塊(1)的六個輸出端(5) (10)分別連接至手動/自動切換開關(4)的六組雙擲端的a位(15a) (20a)，遙控控制模塊(2)的四個輸出端 (11) (14)分別連接至手動/自動切換開關(4)前四組雙擲端的b位(15b) (18b)，手動/自動切換開關六組公共端(15) (20)分別連接至六個控制繼電器 (21) (26)的線圈的一端，六個控制繼電器(21) (26)的線圈的另一端均接地。
圖2中，常開觸點(21a) (26a)為圖l中六個控制繼電器(21) (26)的常開 觸點，其公共端統一連接至AC220V市電的火線(27)，另一端分別連接至相應紅/ 綠/黃燈(29a)和(29b) (34a)和(34b)的一端，紅/綠/黃燈(29a)和(29b) (34a) 和(34b)的另一端統一連接至AC220V市電的零線(28)。
圖3中，手動/自動切換開關(4)是六組聯動的單刀雙擲開關，其雙擲位置我 們分別稱之為a位、b位。當手動/自動切換開關(4)切換到a位時，第一 六組單 刀雙擲開關的a位雙擲端(15a) (20a)分別與第一 六組單刀雙擲開關的相應 公共端(15) (20)連接；當手動/自動切換開關(4)切換到b位時，第一 六組單 刀雙擲開關的b位雙擲端(15b) (20b)分別與第一 六組單刀雙擲開關的相應 公共端(15) (20)連接。
圖4和圖5中，手持遙控器(3)和遙控控制模塊(2) 二者結合起來構成一個數 字編碼遙控系統，二者通過一致的硬體地址編碼而實現固定的控制關係。圖4中 手持遙控器(3)主要由編碼晶片PT2262(35)、無線電發射頭(36)、人工遙控控制 南北向紅燈的遙控器按鍵(37)、人工遙控控制東西向紅燈的遙控器按鍵(38)、 人工遙控控制南北向綠燈的遙控器按鍵(39)、人工遙控控制東西向綠燈的遙控 器按鍵(40)等構成。圖5中遙控控制模塊(2)主要由無線電接收頭(41)、解碼芯 片PT2272L4(42)、與解碼晶片輸出端相連的驅動單元(43)、人工在信號燈控制 箱處手動控制南北向紅燈的按鈕(44)、人工在信號燈控制箱處手動控制東西向 紅燈的按鈕(45)、人工在信號燈控制箱處手動控制南北向綠燈的按鈕(46)、人 工在信號燈控制箱處手動控制東西向綠燈的按鈕(47)等構成，其中電源正極經 安裝在信號燈控制箱中的四個手動按鈕(44) (47)分別接至解碼晶片 PT2272L4(42)的四個輸出端。
圖6中，自動控制模塊(1)主要由PLC(48)及其內置程序、與PLC輸出端相連 的驅動單元(49)等構成。
下面具體描述一下本實施例所述遙控交通信號燈系統的工作流程
當手動/自動切換開關(4)切換到a位時，自動控制模塊(1)的六個輸出端 (5) (10)分別與六個控制繼電器(21) (26)的線圈的一端相連接，此時PLC(48) 的輸出端會根據PLC(48)中既定的程序輸出控制信號，該控制信號經驅動單元 (49)放大後加在相應控制繼電器線圈上，從而該繼電器的常開觸點吸合，則相應的信號燈被點亮。PLC(48)中既定的程序循環執行，則綠、黃、紅三種顏色的
信號燈按照其指令循環亮、熄。
當手動/自動切換開關(4)切換到b位時，遙控控制模塊(2)的四個輸出端 (11) (14)分別與控制2組紅燈(29a和29b、 30a和30b)以及2組綠燈(31a和31b、 32a和32b)的四個控制繼電器(21) (24)的線圈的一端相連接，而控制2組黃燈 (33a和33b、 34a和34b)的兩個控制繼電器(25)和(26)的線圈的一端懸空(黃燈不 需要進行人工控制)。此時在距離信號燈控制箱一定範圍內的任意點位按動手持 遙控器(3)上的按鍵，就能控制相應紅、綠燈的亮、熄。舉例來說，若按動手持 遙控器(3)上的按鍵(37)，則編碼晶片PT2262(35)根據此輸入開始相應編碼，並 將編好的碼通過無線電發射頭(36)以無線電波發射出去，當無線電接收頭(41) 接收到該無線電信號後，將其送至解碼晶片PT2272L4(42)解碼，解碼後解碼芯 片PT2272L4(42)相應的輸出端發出控制信號(該信號會保持至再有輸入信號進 來)，該控制信號經驅動電路(43)放大後由控制埠(11)輸出，從而使控制繼電 器(21)的線圈加電，則常開觸點(21a)吸合，南北向的兩個紅燈(29a)和(29b)被 點亮；若再次按動按鍵(37)，則(29a)和(29b)熄滅。如此，只要按動手持遙控器 (3)上的按鍵，就可以方便地控制相應紅、綠燈的亮、熄。
當手動/自動切換開關(4)處於b位時，除了可以用手持遙控器(3)控制紅、 綠燈的亮、熄外，還可以使用信號燈控制箱中的按鈕(44) (49)來控制紅、綠 燈的亮、熄。比如按下按鈕(44)，驅動電路(43)的輸入端被直接加上一個控制 信號，該信號經驅動電路(43)放大後由控制埠(11)輸出，從而使控制繼電器 (21)的線圈加電，則常開觸點(21a)吸合，南北向的兩個紅燈(29a)和(29b)被點 亮；若釋放按鈕(44)，則(29a)和(29b)就會熄滅。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範 圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範 圍內，可輕易想到的變化或替換，都涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種遙控交通信號燈，包括安裝在交通信號燈控制箱中的自動控制模塊、遙控控制模塊、手動/自動切換開關、六個控制繼電器以及可持在手中的遙控器，另外還包括安裝在十字路口四個方向的十二個紅/綠/黃燈，其特徵在於自動控制模塊的六個輸出端分別連接至手動/自動切換開關六組雙擲端的a位，遙控控制模塊的四個輸出端分別連接至手動/自動切換開關前四組雙擲端的b位，手動/自動切換開關六組公共端分別連接至六個控制繼電器的線圈的一端，六個控制繼電器的線圈的另一端均接地，六個控制繼電器的常開觸點的公共端統一連接至AC220V市電的火線，另一端分別連接至相應紅/綠/黃燈的一端，紅/綠/黃燈的另一端統一連接至AC220V市電的零線。
2. 根據權利要求1所述的遙控交通信號燈，其特徵在於手動/自動切換開關 是六組聯動的單刀雙擲開關。
3. 根據權利要求1所述的遙控交通信號燈，其特徵在於手持遙控器和遙控控 制模塊二者結合起來構成一個數字編碼遙控系統，二者可以通過一致的硬體 地址編碼而實現固定的控制關係，也可以通過軟體學習對碼根據實際需要建 立控制關係。
4. 根據權利要求1所述的遙控交通信號燈，其特徵在於手動/自動切換開關 切換到a位時，自動控制模塊的六個輸出端分別與六個控制繼電器的線圈的一端相連接。，
5. 根據權利要求1所述的遙控交通信號燈，其特徵在於手動/自動切換開關 切換到b位時，遙控控制模塊的四個輸出端分別與控制2組紅燈和2組綠燈 的四個控制繼電器的線圈的一端相連接，而控制2組黃燈的兩個控制繼電器 的線圈的一端此時懸空。
6. 根據權利要求1所述的遙控交通信號燈，其特徵在於手持遙控器主要由四個手動點觸按鍵、編碼晶片及發射頭構成。
7. 根據權利要求1所述的遙控交通信號燈，其特徵在於採用固定碼的遙控控制模塊主要由接收頭、解碼晶片、驅動單元及四個手動自鎖開關構成。
8. 根據權利要求1所述的遙控交通信號燈，其特徵在於採用學習碼的遙控控 制模塊主要由接收頭、單片機軟體解碼單元、驅動單元及四個手動自鎖開關 構成。
9. 根據權利要求7或8所述的遙控交通信號燈，其特徵在於遙控控制模塊中電源正極經安裝在信號燈控制箱中的四個手動自鎖開關分別接至解碼晶片 或單片機的四個輸出端。
10. 根據權利要求6或7或8所述的遙控交通信號燈，其特徵在於發射頭和接收頭選用紅外線、超聲波、無線電三種介質類型均可，但考慮到實際應 用中遙控的距離和方向性要求，應優先選用無線電遙控。
專利摘要本實用新型提供了一種遙控交通信號燈，該交通信號燈在自動狀態下按照預先設定的程序亮、熄，當切換到手動狀態後，不僅能用信號燈控制箱中的按鈕人工控制信號燈的亮、熄，而且通過手持的遙控器能夠在距離信號燈控制箱一定範圍內的任意點位方便地實現人工對交通信號燈的控制。本實用新型提供的遙控交通信號燈包括安裝在交通信號燈控制箱中的自動控制模塊、遙控控制模塊、手動/自動切換開關、六個控制繼電器以及可持在手中的遙控器，另外還包括安裝在十字路口四個方向的十二個紅/綠/黃燈。應用本實用新型提供的遙控交通信號燈，可以有效地避免警力浪費並切實提高指揮疏導擁堵車輛通行的效率。
文檔編號F21W111/02GK201386977SQ20092010500
公開日2010年1月20日 申請日期2009年1月7日 優先權日2009年1月7日
發明者培 張 申請人:培 張