一種自由組合式信號燈裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種自由組合式信號燈裝置。現(xiàn)有引導(dǎo)交通用信號燈裝置均為預(yù)制件，不能根據(jù)實際情況變換圖案。本實用新型包括若干柱狀燈體和無線遙控器，燈體一端有LED陣列，另一端有連接部，LED陣列和連接部間裝有控制LED陣列的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括主控制模塊、無線模塊、身份識別模塊、同步控制模塊、驅(qū)動模塊，其中無線模塊、身份識別模塊、同步控制模塊、驅(qū)動模塊均受主控制模塊控制，LED陣列和控制系統(tǒng)均由電源模塊供電，主控制模塊通過驅(qū)動模塊控制LED陣列。燈體利用連接部固定在待安裝位置，并根據(jù)需要將多個燈體排列成需要顯示的交通指示圖案，對過往司機起警示作用，攜帶方便且使用簡便。
【專利說明】一種自由組合式信號燈裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種交通信號裝置，具體涉及一種可以任意排布圖案的自由組合式信號燈裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)場引導(dǎo)用交通指示燈具常應(yīng)用于道路交通工程，通過在交通指示燈具上顯示的交通引導(dǎo)信息來指揮交通，并對過往車輛提供預(yù)警。這類交通指示燈具通常為預(yù)制件，其上通過多個燈珠顯示預(yù)設(shè)的交通信息圖案。這種交通指示燈具存在一下缺陷:1、通常人們會根據(jù)要警示的內(nèi)容來確定不同的交通信息圖案，而現(xiàn)有的交通指示燈為預(yù)制件，其上圖案固定，這就需要預(yù)先準(zhǔn)備并攜帶多個可能用到的交通信息圖案，既造成攜帶不便，還提高制作成本；2、現(xiàn)有交通指示燈的圖案由固定在顯示板上的燈珠發(fā)光形成，燈珠固接在顯示板上，當(dāng)燈珠因故障而不發(fā)光時，造成預(yù)設(shè)圖案顯示不完整，提供給司機的警示信息不清晰，容易引發(fā)交通事故，且故障燈珠不易更換，燈具淘汰率高，提高了使用成本。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種顯示圖案任意排布的自由組合式信號燈裝置，本實用新型的進一步目的是提供一種攜帶方便自由組合式信號燈裝置。
[0004]本實用新型通過以下方式實現(xiàn):一種自由組合式信號燈裝置，包括若干燈體，所述信號燈裝置還包括控制燈體的無線遙控器，所述燈體為柱狀，其一端設(shè)有LED陣列，另一端設(shè)有連接部，所述LED陣列和連接部間裝有一控制LED陣列的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括主控制模塊、用于無線組網(wǎng)的無線模塊、身份識別模塊、用于同步信號獲取和時間校準(zhǔn)的同步控制模塊、驅(qū)動模塊，所述無線模塊、身份識別模塊、同步控制模塊、驅(qū)動模塊均受所述主控制模塊控制，所述LED陣列和控制系統(tǒng)均由一電源模塊供電，所述主控制模塊通過所述驅(qū)動模塊控制LED陣列。燈體利用其上的連接部固定在待安裝位置，并根據(jù)需要將多個燈體排列成需要顯示的交通指示圖案，對過往司機起警示作用，攜帶方便且使用簡便，無需配置多種預(yù)制交通指示燈具；遙控器通過無線模塊控制主控制模塊，主控制模塊通過驅(qū)動模塊來控制LED陣列，實現(xiàn)燈體發(fā)光；身份識別系統(tǒng)用于標(biāo)示燈體間相對位置，同步模塊用于同步各燈體時間，使得各燈體動作統(tǒng)一。
[0005]作為優(yōu)選，所述電源模塊包括一充電電池、一充放電保護電路以及一防逆流充電接口，所述充電接口安裝在所述連接部上開設(shè)的預(yù)留孔中。電源模塊具有對LED陣列和控制系統(tǒng)供電的功能，充電電池用于存儲電能，確保信號燈裝置可以重復(fù)使用。
[0006]作為優(yōu)選，所述燈體靠近LED陣列一端的殼體上裝有一光感應(yīng)器，通過與所述主控制模塊連接的光感應(yīng)器感應(yīng)周邊環(huán)境光線來控制LED陣列發(fā)光強度。主控制模塊通過光感應(yīng)器感知周邊環(huán)境光線強弱，并以此為依據(jù)控制LED陣列的發(fā)光強度，在確保司機能見度的情況下，有效節(jié)省自帶電能，提高單次使用時長。
[0007]作為優(yōu)選，每個所述燈體內(nèi)部的身份識別模塊內(nèi)存儲有唯一識別碼。通過無線模塊發(fā)送帶有唯一識別碼的數(shù)據(jù)來標(biāo)示每個燈體所處位置，并以此為依據(jù)控制燈體開關(guān)順序，實現(xiàn)同步、順序開關(guān)。
[0008]作為優(yōu)選，所述連接部為磁鋼。燈體通過磁鋼吸附固定在鐵板上，既方便使用，還能根據(jù)不同需求擺出不同圖案。
[0009]作為優(yōu)選，所述連接部為吸盤。燈體通過吸盤吸附固定在任意材質(zhì)的平面上，既方便使用，還能根據(jù)不同需求擺出不同圖案。
[0010]作為優(yōu)選，所述燈體為圓柱狀，所述LED陣列與燈體連接處設(shè)有防水密封膠。圓柱狀的燈體一側(cè)的LED陣列呈圓形，方便擺放，無需考慮燈體的擺放方向；在LED陣列與燈體連接處設(shè)防水密封膠，有效提高燈體在室外的防水能力，以滿足在外場嚴(yán)酷環(huán)境下使用的要求，并且也便于在回收以后對其進行清洗。
[0011]本實用新型的有益效果:燈體利用其上的連接部固定在待安裝位置，并根據(jù)需要將多個燈體排列成需要顯示的交通指示圖案，對過往司機起警示作用，攜帶方便且使用簡便，無需配置多種預(yù)制交通指示燈具，使用靈活多變。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為燈體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為燈體顯示左轉(zhuǎn)標(biāo)志狀態(tài)示意圖；
[0014]圖3為燈體顯示另一左轉(zhuǎn)標(biāo)志狀態(tài)示意圖；
[0015]圖4為燈體顯示禁停標(biāo)志狀態(tài)示意圖；
[0016]圖中:1、燈體，2、LED陣列，3、連接部，4、主控制模塊，5、無線模塊，6、身份識別模塊，7、同步控制模塊，8、驅(qū)動模塊，9、電源模塊，10、充電接口，11、光感應(yīng)器，12、顯示板。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實施方式】對本實用新型的實質(zhì)性特點作進一步的說明。
[0018]如圖1所示的一種自由組合式信號燈裝置，包括若干燈體I和控制燈體I的無線遙控器，所述燈體I為柱狀，其一端設(shè)有LED陣列2，另一端設(shè)有連接部3，所述LED陣列2和連接部3間裝有一控制LED陣列2的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括主控制模塊4、用于無線組網(wǎng)的無線模塊5、身份識別模塊6、用于同步信號獲取和時間校準(zhǔn)的同步控制模塊7、驅(qū)動模塊8，所述無線模塊5、身份識別模塊6、同步控制模塊7、驅(qū)動模塊8均受所述主控制模塊4控制，所述LED陣列2和控制系統(tǒng)均由一電源模塊9供電，所述主控制模塊4通過所述驅(qū)動模塊8控制LED陣列2 ;所述電源模塊9包括一充電電池、一充放電保護電路以及一防逆流充電接口 10，所述充電接口 10安裝在所述連接部3上開設(shè)的預(yù)留孔中；所述燈體I靠近LED陣列2 —端的殼體上裝有一光感應(yīng)器11，通過與所述主控制模塊4連接的光感應(yīng)器11感應(yīng)周邊環(huán)境光線來控制LED陣列2發(fā)光強度；每個所述燈體I內(nèi)部的身份識別模塊6內(nèi)存儲有唯一識別碼；所述連接部3為磁鋼；所述連接部3為吸盤；所述燈體I為圓柱狀，所述LED陣列2與燈體I連接處設(shè)有防水密封膠。
[0019]在實際使用中，若干燈體I組成燈體I群組并固定在顯示板12上，各燈體I間使用無線組網(wǎng)技實現(xiàn)相互組網(wǎng)運行，每個燈體I的身份識別模塊6內(nèi)存有唯一的地址碼或邏輯編號，該地址碼或邏輯編號為預(yù)先寫入或定義的信息，并設(shè)定其中一個燈體I為主燈體1，其它的燈體I為從屬燈體1，當(dāng)裝置受遙控器控制并開啟時，主燈體I自動執(zhí)行時間標(biāo)識功能。在進行時間標(biāo)識功能時，主燈體I的無線模塊5接收其信號覆蓋的范圍內(nèi)發(fā)自從屬燈體I的無線信號，并為其它從屬燈體I提供基準(zhǔn)的時間標(biāo)識，使得其它從屬燈體I與主燈體I時間標(biāo)識一致，方便各燈體I同步動作。當(dāng)沒有設(shè)置主燈體I時，默認(rèn)采用燈體I群組內(nèi)部最小邏輯編碼作為主燈體1，最小值編碼其級別最高，具體過程為:各燈體I處于待命狀態(tài)，當(dāng)收到遙控器的啟動指令以后，首先按照遙控器的控制指令執(zhí)行功能性初始化，然后執(zhí)行級別確認(rèn)，如果確認(rèn)本機序列號最小(權(quán)限最高)則發(fā)出時間標(biāo)識信號，進行時間標(biāo)識功能；如果確認(rèn)序列號不是最小(權(quán)限非最高)則進入等待時間標(biāo)識階段，當(dāng)超過預(yù)定等待時間仍然沒有收到時間標(biāo)識信號時，則表明最小編碼的設(shè)備不能發(fā)送時間標(biāo)識，該時間標(biāo)識由僅次于最小編碼的第二位開始發(fā)送，并以此類推，完成時間標(biāo)識功能。當(dāng)遙控器發(fā)出關(guān)閉信號時，電路回到待命狀態(tài)。
[0020]在實際使用時，各模塊優(yōu)選以下方式實現(xiàn):
[0021]1、電源模塊9:其內(nèi)包含了充電管理和放電管理電路，充電管理主要任務(wù)是防止過充導(dǎo)致內(nèi)置鎳氫電池?fù)p壞，內(nèi)置充電電池采用2節(jié)AAA鎳氫電池，充電管理電路負(fù)責(zé)監(jiān)控充電電壓不高于鎳氫電池最高上限，放電管理主要負(fù)責(zé)過不要產(chǎn)生過放電現(xiàn)象；
[0022]2、無線模塊5:本模塊采用TI的CCllOl作為核心模塊，使用2.4G或433兆無線載頻，使用數(shù)字無線組網(wǎng)方式，采用自定義的無線通訊協(xié)議來實現(xiàn)離散配置的燈體I間組網(wǎng)通訊，主要通訊內(nèi)容有:主控制設(shè)備的確立、時間標(biāo)識的創(chuàng)建及管理、群組管理、參數(shù)設(shè)置、功能執(zhí)行、上位通訊及執(zhí)行指令的發(fā)布；
[0023]驅(qū)動模塊8模塊:驅(qū)動模塊8主要是負(fù)責(zé)對LED進行驅(qū)動，由于是電池供電，首先需要實現(xiàn)的是省電功能，通過驅(qū)動模塊8對多個LED實現(xiàn)分時點亮，同時在點亮周期內(nèi)通過脈沖寬度調(diào)整實現(xiàn)亮度控制；
[0024]3、LED陣列2:優(yōu)選由8個LED組成一個陣列(如圖2所示)，實際應(yīng)用中可以根據(jù)實際情況而調(diào)整，由于LED的工作電壓不盡相同，所以在組成各種不同顏色的陣列時，驅(qū)動模塊8的組合方式也不一樣，例如使用白色時，由于LED的工作電壓接近3V，此時陣列中的某一個點是由一個LED組成，當(dāng)使用黃色時，其工作電壓約2V，則可以選擇單管降壓驅(qū)動或雙管串聯(lián)的升壓驅(qū)動方式；
[0025]4、同步控制模塊7:同步控制是由邏輯單元組成，其主要功能全部基于高精度的內(nèi)置時鐘，所以同步控制方法是創(chuàng)建內(nèi)部高精度時鐘，其控制模式有主從之分，當(dāng)燈體I作為主燈體I時,主控制模塊4基于內(nèi)部時鐘定期發(fā)出時間標(biāo)識；從屬燈體I接收到該時間標(biāo)識以后則根據(jù)二次時間標(biāo)識與本地時鐘之間的差值可以換算出本地時鐘與時鐘的誤差值并據(jù)此進行誤差修正，該修正在設(shè)備運行期間一直持續(xù)進行，修正間隔視誤差大小可以設(shè)定，一般情況下每一小時修正一次，這可使本地時鐘與主燈體I之間的時鐘誤差逐步減少并使之符合整體系統(tǒng)時鐘精度要求，同步精度要求視應(yīng)用功能而定，基本誤差需控制在土 17暈秒以內(nèi)；
[0026]5、主控制模塊4:主控制電路由ARM單片機組成，采用高精度晶振；
[0027]在具體操作中，每個燈體I上安裝光感應(yīng)器11，且安裝在靠近LED陣列2 —側(cè)，便于收集外部環(huán)境光線信息，該光感應(yīng)器11受主控制模塊4管理，在燈體I點亮前及點亮過程中實測環(huán)境亮度，并使得LED陣列2光強與外部環(huán)境光強保持定差。
[0028]在具體操作中，多個燈體可以擺放成任意圖案，均應(yīng)視為本發(fā)明的具體實施例。例如:由12個燈體擺放成左轉(zhuǎn)指示標(biāo)志(如圖2所示)，由14個燈體擺放成左轉(zhuǎn)指示標(biāo)志(如圖3所示)，由9個燈體擺放成禁停指示標(biāo)志(如圖4所示)。
[0029]在具體操作中，無線模塊5的覆蓋半徑將控制在20米之內(nèi)，一個燈體I群組的燈體I在此范圍內(nèi)可根據(jù)需要吸附在鐵質(zhì)底板上組成任意圖形。
[0030]在具體操作中，所述LED陣列2與燈體I連接處設(shè)有防水密封膠，燈體I采用密封防護方式，燈體I防護等級符合IP67要求，以滿足在外場嚴(yán)酷環(huán)境下使用的要求，并且也便于在回收以后對其進行清洗。
[0031]在具體操作中，當(dāng)較長時間應(yīng)用于戶外固定標(biāo)識時，可以在燈體I的充電接口 10上插接帶太陽能電池板的插頭，實現(xiàn)太陽能供電。
[0032]在具體操作中，燈體I的底部磁鐵中心開有預(yù)留孔，預(yù)留孔用于安裝充電接口 10，該充電插座配有密封用橡膠蓋；優(yōu)選方案，充電器安裝在專門對應(yīng)的包裝箱內(nèi)，當(dāng)燈體I需要充電時，將燈體I放入包裝箱中，此時充電接口 10與內(nèi)置在包裝箱中的充電器對接，實現(xiàn)充電，充電器也可以是獨立設(shè)置，上述方案均應(yīng)視為本實用新型的具體實施例。
[0033]實施例一
[0034]同步點亮:假設(shè)以6?12個隨機組態(tài)的燈體I作為一個群組，使用遙控器發(fā)出一組包括固定數(shù)量及時間間隔的短間隔等工作模式信息的開啟信號，理論上每一個燈體I均會收到這組開啟信號中的一個或數(shù)個信號，各燈體I在等待超過固定間隔時間后以收到的最后一個動作信號作為當(dāng)前執(zhí)行信號，此時各燈體I將檢測自身編碼，確定主燈體I并發(fā)出時間標(biāo)識，群組內(nèi)全部燈體I均按照這個時間標(biāo)識信號作為同步校準(zhǔn)，校準(zhǔn)方式是從屬燈體I將時間標(biāo)識與內(nèi)部時鐘進行比對，時間標(biāo)識與內(nèi)部時鐘的差值就是同步誤差，通過程序予以補償，此時每一個燈體I相互之間的內(nèi)部時鐘是同步的，當(dāng)需要按照每分鐘60次閃爍頻率且占空比為1:1工作時，只需要在每一個秒脈沖上升沿點亮，下降沿熄滅即可獲得同步閃爍的效果，如果必要可在主燈體I發(fā)出時間標(biāo)識信號時加入奇數(shù)和偶數(shù)標(biāo)識，此標(biāo)識加入以后便可夠獲得大于I秒的同步定位。
[0035]實施例二
[0036]流水點亮:指群組內(nèi)燈體I按循環(huán)順序點亮，其工作方式是在獲得基準(zhǔn)時間以后，為便于計算，根據(jù)同步起點設(shè)置一個統(tǒng)一的整數(shù)延時，其延時時間應(yīng)恰好能夠滿足循環(huán)周期需要，例如10個燈體I進行循環(huán)時，每個增加延時I秒，以10秒作為一個循環(huán)即可實現(xiàn)流水閃爍。
【權(quán)利要求】
1.一種自由組合式信號燈裝置，包括若干燈體(1)，其特征在于所述信號燈裝置還包括控制燈體(I)的無線遙控器，所述燈體(I)為柱狀，其一端設(shè)有LED陣列(2)，另一端設(shè)有連接部(3)，所述LED陣列(2)和連接部(3)間裝有一控制LED陣列(2)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括主控制模塊(4)、用于無線組網(wǎng)的無線模塊(5)、身份識別模塊(6)、用于同步信號獲取和時間校準(zhǔn)的同步控制模塊(7)、驅(qū)動模塊(8)，所述無線模塊(5)、身份識別模塊(6 )、同步控制模塊(7 )、驅(qū)動模塊(8 )均受所述主控制模塊(4 )控制，所述LED陣列(2 )和控制系統(tǒng)均由一電源模塊(9 )供電，所述主控制模塊(4 )通過所述驅(qū)動模塊控制LED陣列(2 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自由組合式信號燈裝置，其特征在于所述電源模塊(9)包括一充電電池、一充放電保護電路以及一防逆流充電接口( 10)，所述充電接口( 10)安裝在所述連接部(3)上開設(shè)的預(yù)留孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自由組合式信號燈裝置，其特征在于所述燈體(I)靠近LED陣列(2)—端的殼體上裝有一光感應(yīng)器(11)，通過與所述主控制模塊(4)連接的光感應(yīng)器(11)感應(yīng)周邊環(huán)境光線來控制LED陣列(2)發(fā)光強度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自由組合式信號燈裝置，其特征在于每個所述燈體(I)內(nèi)部的身份識別模塊(6 )內(nèi)存儲有唯一識別碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自由組合式信號燈裝置，其特征在于所述連接部(3)為磁鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自由組合式信號燈裝置，其特征在于所述連接部(3)為吸盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自由組合式信號燈裝置，其特征在于所述燈體(I)為圓柱狀，所述LED陣列(2)與燈體(I)連接處設(shè)有防水密封膠。
【文檔編號】G08G1/0955GK203376872SQ201320532681
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】王立明, 陳立峰, 王國華, 周偉峰 申請人:王立明