一種太陽能市電二路供電信號燈的製作方法

2023-06-07 04:44:41 1

專利名稱：一種太陽能市電二路供電信號燈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種信號燈，尤其涉及一種太陽能市電二路供電信號燈。
背景技術：
近年來，隨著我國社會經濟的迅猛發展，沿公路開發、經營的情況層出不窮，公路城市街道化，市場化現象較為普遍，一些路口成為交通事故頻發的地段。其最有效的管理手段是信號燈控制，但又受約於電源的阻礙，不少公路兩側缺少電源設施，部分地段雖然有了電源設施，但又受電力供應緊缺而困擾，為緩和上述矛盾，市場上出現許多用太陽能作為供電電源的交通信號燈，但是由於太陽能受天氣的影響較大，特別是碰到連續的陰雨天氣太陽能供應不足時，信號燈失靈，導致交通障礙，甚至導致交通事故的發生。為了確保交通信號燈能始終正常工作，要求交通信號燈有穩定的電源系統。

發明內容
本實用新型的目的在於克服目前市電供應緊缺，提供一種優先利用太陽能的太陽能市電二路供電信號燈。
本實用新型的技術方案是一種太陽能市電二路供電信號燈，由太陽能電池板、信號燈、燈杆和控制箱組成，控制箱包括信號燈控制機、蓄電池組、自動切換電路和市電接入端，太陽能電池板與市電通過自動切換電路分別和蓄電池組及信號燈控制機相連，自動切換電路由比較電路1、比較電路2、比較電路3及繼電器J2組成；比較電路1由比較器1通過電晶體1驅動繼電器J1，來控制常閉接點J1-1和J1-2；比較電路2由比較器2通過電晶體2驅動繼電器J3，來控制常開接點J3-1、常閉接點J3-2、常閉接點J3-3和接點J3-4；比較電路3由比較器3通過電晶體3驅動繼電器J4，來控制常開接點J4-1和常開接點J4-2；繼電器J2控制轉換接點J2-1和常開接點J2-2；比較電路1、比較電路2和比較電路3通過三端穩壓器獲取恆壓電源。
本實用新型採用太陽能優先的方式，就是以太陽能供電為主，當太陽能發電不足時，再用電網輔助供電，把太陽能發電系統從備用角色變為主動角色的供電方式。在陽光充足的白天，利用太陽能給信號燈供電並給蓄電池組充電，當沒有太陽時，先用蓄電池組供電，當沒有太陽且蓄電池組的蓄能水平低於設定值時再利用市電供電並且給蓄電池組充電。這樣，既可以保持應急用電的備用電源，又能降低常規能源的使用費用。
本實用新型太陽能市電的二路供電信號燈，既解決了由於電力緊張，使信號燈不能正常工作的問題，又充分利用了「太陽能」這個取之不盡用之不完的新能源，符合國家有關能源的產業政策。可以緩解由於電力緊張而造成交通管理不暢的矛盾，具有一次投資多年受益的經濟效益。


圖1本實用新型實施例外形結構示意圖；圖2本實用新型實施例運行系統框圖；圖3本實用新型實施例中的自動切換電路圖。
具體實施方式
下面結合圖1、圖2、圖3，通過實施例對本實用新型作進一步的說明。
一種太陽能市電二路供電信號燈，由太陽能電池板1、信號燈2、燈杆3和控制箱4組成，控制箱4包括信號燈控制機5、蓄電池組6、自動切換電路7，太陽能電池板與市電通過自動切換電路分別和蓄電池組及信號燈控制機相連，自動切換電路由並聯的比較電路1、比較電路2、比較電路3及繼電器J2組成；繼電器J2控制轉換接點J2-1和常開接點J2-2；比較電路1由比較器1、電晶體Q1和繼電器J1組成，比較器1通過對電壓的比較，輸出相關的信號，通過電晶體Q1傳達給繼電器J1，來控制常閉接點J1-1和J1-2；比較電路1由比較器2、電晶體Q2和繼電器J3組成，比較器2通過對電壓的比較，輸出相關的信號，通過電晶體Q2傳達給繼電器J3，來控制常開接點J3-1、常閉接點J3-2、常閉接點J3-3和接點J3-4；比較電路3由比較器3、電晶體Q3和繼電器J4組成，比較器3通過對電壓的比較，輸出相關的信號，通過電晶體Q3傳達給繼電器J4，來控制常開接點J4-1和常開接點J4-2。比較電路1、比較電路2和比較電路3通過一個三端穩壓器提供恆壓電源。
本實用新型太陽能市電二路供電信號燈，在有太陽的時候，用太陽能供電並利用太陽能給蓄電池組充電，當沒有太陽時，先用蓄電池組內的電能給信號燈供電；當沒有太陽而且蓄電池組內的電量不足時，會自動切換到市電供電並利用市電給蓄電池組充電；當沒有太陽且市電也沒有時，蓄電池組可以供應信號燈用電一段時間，當蓄電池組內的電量低於一定水平時，電路內的保護電路起作用，切斷電源，以防止蓄電池組過放電而損壞。
當本實用新型信號燈開始工作時，先按三個比較電路分別設置3個電勢比較基準1、基準2和基準3。當有太陽時，太陽能電池板的電壓ES高於基準1，比較器1輸出高電平，電晶體Q1導通，繼電器J1有電；此時的蓄電池組的電壓E也高於基準2，比較器2輸出高電平，電晶體Q2導通，繼電器J3有電，而比較器3因E較基準3高而輸出低電平，電晶體Q3截止，繼電器J4無電，繼電器J1的常閉接點J1-1斷開市電，繼電器J2無電，其常閉的轉換接點J2-1使蓄電池組由太陽能電池充電，同時太陽能電池經繼電器J3的常開接點J3-1向信號燈系統供電。在沒有太陽時，太陽能電池板電壓ES較基準1低，比較器輸出低電平，繼電器J1失電，但是此時蓄電池組已被太陽能充了足夠的電能，E較高，比較器2和比較器3仍然保持原來的狀態，繼電器J3有電，繼電器J4無電，於是J3-3和J4-2接點斷開市電，信號燈系統經J3-1接點從蓄電池組得到電能。在沒有太陽且蓄電池組電壓已達到貯備界限點(蓄電池組所貯存的電量尚可為信號燈系統提供應急一定時間所需的電量)時，比較器2仍然不變，而比較器3變為輸出高電平，電晶體Q3導通，繼電器J4失電，一方面其J4-1接點保持J4線圈有電，另一方面其J4-2接點接通市電，繼電器J2得電，其J2-2接點通使市電向信號燈系統供電，而其J2-1接點轉換至常開端，使蓄電池組接向市電充電的一邊，但此時由於比較器2狀態不變，繼電器J3有電，其J3-2接點切斷市電向蓄電池組充電，蓄電池組不充電(以便儘可能由太陽能向蓄電池充電)。當無太陽且蓄電池組的電壓降至極限低電壓時，比較器2輸出低電平，電晶體Q2截止，繼電器J3失電，其J3-3接點仍然使市電得以接通，保證繼電器J2有電，其J3-2接點接通，蓄電池組由市電充電。當無太陽且沒有市電時，繼電器J2無法得電，而且當蓄電池組電壓降至最低點時，比較器J2輸出低電平，繼電器J3失電，其J3-1接點切斷信號燈系統，其J3-4接點使繼電器J4失電，此時蓄電池組僅僅提供比較器電路用電，耗電很少，從而達到保護蓄電池組的目的，如果此時來了市電便由市電給蓄電池組充電和供應信號燈系統用電。前面所述的任何狀態下，只要有了太陽，太陽能電池板的電壓ES升高，系統就會進入由太陽能供電充電的狀態。
權利要求1.一種太陽能市電二路供電信號燈，由太陽能電池板、信號燈、燈杆和控制箱組成，控制箱包括信號燈控制機、蓄電池組、自動切換電路和市電接入端，其特徵在於太陽能電池板與市電通過自動切換電路分別和蓄電池組及信號燈控制機相連，自動切換電路由比較電路1、比較電路2、比較電路3及繼電器J2組成。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能市電二路供電信號燈，其特徵在於比較電路1由比較器1通過電晶體1驅動繼電器J1，來控制常閉接點J1-1和J1-2。
3.根據權利要求1所述的一種太陽能市電二路供電信號燈，其特徵在於比較電路2由比較器2通過電晶體2驅動繼電器J3，來控制常開接點J3-1、常閉接點J3-2、常閉接點J3-3和接點J3-4。
4.根據權利要求1所述的一種太陽能市電二路供電信號燈，其特徵在於比較電路3由比較器3通過電晶體3驅動繼電器J4，來控制常開接點J4-1和常開接點J4-2。
5.根據權利要求1所述的一種太陽能市電二路供電信號燈，其特徵在於繼電器J2控制轉換接點J2-1和常開接點J2-2。
6.根據權利1或2或3或4所述的一種太陽能市電二路供電信號燈，其特徵在於比較電路1、比較電路2和比較電路3通過三端穩壓器獲取恆壓電源。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能市電二路供電信號燈，由太陽能電池板、信號燈、燈杆和控制箱組成，控制箱包括信號燈控制機、蓄電池組、自動切換電路和市電接入端，太陽能電池板與市電通過自動切換電路分別和蓄電池組及信號燈控制機相連，自動切換電路由比較電路1、比較電路2、比較電路3及繼電器J2組成，本實用新型太陽能市電的二路供電信號燈，既解決了由於電力緊張，使信號燈不能正常工作的問題，又充分利用了「太陽能」這個取之不盡用之不完的新能源，符合國家有關能源的產業政策。可以緩解由於電力緊張而造成交通管理不暢的矛盾，具有一次投資多年受益的經濟效益。
文檔編號H02J7/35GK2691144SQ20042000576
公開日2005年4月6日 申請日期2004年3月9日 優先權日2004年3月9日
發明者陳琳, 胡立平 申請人:陳琳