用于铁路信号机的led改造模块的制作方法
【专利说明】用于铁路信号机的LED改造模块
[0001]相关申请的交叉引用
本申请要求先前提交的共同未决的共有的提交于2013年9月18日的临时专利申请61/879452和提交于2014年5月15日的临时专利申请61/994105的35 USC 119(e)下的利益。在此通过引用而将上述的临时专利申请完整地并入本文中，如在本文中全面地阐述。
技术领域
[0002]本公开涉及铁路信号机。具体地，本公开涉及能够对现有的铁路信号机进行改造，以将其中的灯用高效率的灯高效地置换的置换模块。
【背景技术】
[0003]已知许多铁路信号机。然而，典型的铁路信号机可以使用白炽灯泡。除了更好的且可容易地获得的备选的灯泡(诸如LED及其他光源)之外，对典型的拧入式灯泡的改进可以帮助易于解决与铁路灯装置相关联的维护。典型的铁路信号机可以典型地封装用于接纳具有拧入式底座的灯的灯容器。在一些情况下，这样的容器可能造成维护问题。
[0004]已知的铁路信号机的这些及其他方面可能提出铁路信号机的安装和维护的挑战。因此，提供经改进的用于高效地改造铁路信号机的灯泡或灯的方法及设备将是期望的。
【发明内容】
[0005]公开了用于为铁路信号机提供LED改造模块的设备及方法，这些设备及方法包括:灯壳体，其尺寸确定成配合在铁路信号机壳体内；容器，以包含灯壳体内的固态光源；以及至少一个弹簧承载式连接器，其与灯壳体构成整体且定位在灯壳体内或定位在灯壳体上，以与铁路信号机的导电体特征接合。
[0006]在一些方面，本公开包括铁路信号机置换灯模块设备，该设备包括:灯壳体，其尺寸确定成配合在铁路信号机壳体内；容器，以包含灯壳体内的固态光源；以及导热材料，其安置于灯壳体的外表面上，以提供从灯壳体的外表面至铁路信号机壳体的内表面的热导管。
[0007]在一些方面，本公开包括铁路信号机置换灯模块设备，该设备具有:灯壳体，其尺寸确定成配合在铁路信号机壳体内；容器，以包含灯壳体内的固态光源;至少一个弹簧承载式连接器，其与灯壳体构成整体且定位在灯壳体内或定位在灯壳体上，以与铁路信号机的导电体特征接合；以及导热材料，其安置于灯壳体的外表面上，以提供从灯壳体的外部至铁路信号机壳体的内部的热导管。
【附图说明】
[0008]当结合附图来考虑下文的对本发明的详述后，本发明的一些实施例的特征和优点以及实现这些特征和优点的方式将变得更容易地显而易见，在附图中:
图1是根据本文中的一些实施例的铁路信号机的说明描绘； 图2是根据本文中的一些实施例的LED置换模块的透视图；
图3是按照本文中的一些实施例的LED置换模块的另一透视图；
图4是按照本文中的一些实施例的LED置换模块的正视立视图；
图5是根据本文中的一个实施例的LED置换模块的后视立视图；
图6是根据本文中的一些实施例的LED置换模块的侧视立视图；
图7是根据本文中的一些实施例的LED置换模块的俯视正视立视图；
图8是根据本文中的一些实施例的LED置换模块的仰视立视图；
图9是包括LED置换模块的系统的说明描绘;并且，
图10是与本文中的一些方面相关联的特性的图表。
【具体实施方式】
[0009]图1是典型的铁路信号机100的说明图，铁路信号机100包括铁路信号机壳体105和盖或支承板110，盖或支承板110经由铰链115(然而，可以使用其他类型的固定而可移除的附件，例如，螺钉、螺栓、机械夹具、磁性紧固件等)而附接至铁路信号机壳体。铁路信号机100可以代表各种铁路信号机。正因如此，在关于本公开的通用性不存在任何损失的情况下，可以改变、修改或变更在本文中关于铁路信号机100而讨论并公开的一些特征。如在本领域中所已知的，铁路信号机100可以使用拧入或扭入插座125中的白炽灯泡120。在某些方面，铁路信号机装置可能具有可以根据本公开而以新型的方式利用的许多特征。例如，电线杆或接线柱130和135或其他机械接触件(例如，暴露的螺钉、电线、铁轨、路迹等)可以被容纳在壳体115内且两者都是导电的，具有导电的暴露区域，并且连接至电源，该电源典型地给放置在插座125内的灯泡、开关、安全联锁装置以及其他特征供能。
[0010]在一些实施例中，铁路信号机100可以包括透镜。为了清楚起见，并且，为了图示壳体115内的处于其安装配置的铁路信号机的其他构件，在图1中未示出这样的透镜。透镜可以典型地安装在铁路信号机壳体115的与支承板120相对的前部部分上。在铁路信号机的一些实施例中，在使铁路信号机内侧的灯通电时，可以给透镜着色或另外上色，以投射特定的色彩的光。
[0011]在本文中的一些实施例中，诸如图2中所示出的LED(发光二极管)置换模块200可以按独特的方式使用或利用铁路信号机100的特征。LED置换模块200本身包括灯壳体205，灯壳体205可以具有容器以接纳或封装固态或LED光源220。在一些实施例中，置换模块可以接纳诸如LED光源220的光源，该光源可以从置换模块移除。在一些实施例中，光源可能不被包括在置换模块中。在某些方面，光源220可以包含LED光源或另一类型的固态光源或包含各技术的组合的光源。在某些方面，除非在本文中另作说明，否则光源220可以是除了LED之外的类型及种类。不是将LED光源220拧入铁路信号机装置的插座125中，而是可以将LED光源220接纳于置换模块的容器中，并且通过与例如接线柱130和135接合的电信号机接触件而与铁路信号机100等电连接(即，接合)。在一些实施例中，LED置换模块200根本不使用插座125。在一些实施例中，置换模块200可能不封装光源，然而，置换模块200可能仍然提供铁路信号机与光源之间的电连接件或导电通路。
[0012]还可以在一些实施例中通过本公开的一些实施例的LED改造模块而利用并使用铁路信号机的其他特征。例如，铁路信号机100可以包括可以用于例如使LED置换模块200与铁路信号机的壳体以适当的期望的定向对准的一个或更多个特征，诸如(多个)伸出部和(多个)凹面。在一些方面，铁路信号机装置包括铁路信号机壳体115的内表面上的伸出部145。正因如此，LED置换模块200的灯壳体205可以包括将接受铁路信号机装置的特征(S卩，伸出部)的对应的空隙。在一些方面，铁路信号机的特征145与LED置换模块200的灯壳体之间的合作用于使LED置换模块相对于铁路信号机而以期望的位置定向，在该期望的位置，在实现与接线柱130和135的必要的连接的同时，LED置换模块200与铁路信号机紧密地配合。
[0013]图3是LED置换模块300的后视透视图。LED置换或改造模块300(其中，在本文中，可互换地使用改造和置换)包括灯壳体305和支承板或盖307。如图3中所示，支承板307可以具有一个或更多个热沉(heat sink)315和320。热沉可以用于帮助促进封装在灯壳体305内部的电气(子)系统(例如，LED或其他灯、电源、其他电气特征等)可能生成的热的耗散。由于封装在内部，因而这样的电气构件通常不可见，且正因如此，未在图3中示出。LED置换模块300还可以包括灯壳体305中的空隙310，空隙310可以用于使LED置换模块300与铁路信号机壳体对准。
[0014]图4是说明性的LED置换模块400的正视立视图。LED置换模块400包括可以容纳或保持LED (或其他类型的)光源的灯壳体405 ο注意到，LED光源420可以定位在由灯壳体405限定的内部区域440内。LED置换模块400进一步包括一个或更多个连接器430和435，这些连接器可以接合和电连接至铁路信号机100的电气特征，其中，电气特征不包含电气插座125。在图4的实施例中，连接器430和435包括可以在操作上握住或抓住铁路信号机的一个或更多个相对的导电特征(例如，导电接线柱等)的至少一部分的弹簧承载式连接器。在一些实施例中，连接器430和435可以与置换模块的壳体构成整体。在使置换模块400与铁路信号机的壳体适当地对准且定位在铁路信号机的壳体内时，连接器430和435可以定位成与铁路信号机的一个或更多个相对的导电特征紧邻且物理接触。
[0015]如图4中所图示，连接器430和435不包括电线，这些电线是可见的，或以暴露的方式松散地规定路线。在一些实施例中，连接器430和435包括与LED灯420接合的导电材料，使得在连接器430和435连接或联接至电源时，可以使LED光源420通电。在一些实施例中，连接器430和435可以是在定位成适当的对准配置时，可以紧紧地握住电线杆130和135的弹簧承载式连接器或另外的偏置式连接器。在本文中，空隙410可以支持并促进紧密配合的铁路信号机壳体105与LED置换模块400之间的适当的对准，其中，可以仅使LED置换模块400沿一个特定的方向定向。
[0016]在一些实施例中，可以按除了在本文中的附图中具体地图示的方式之外的方式实施连接器430和435。在某些方面，空隙415(如空隙410)可以存在于LED置换模块400中，以适应铁路信号机壳体的静态结构特征。在这点上，注意到，LED置换模块100还包括可能与空隙415类似或相同的空隙115。
[0017]在一些方面，连接器430和435的位置可以配置在LED置换模块400内，使得连接器430和435与存在于铁路信号机壳体中的对应的特征对准。与本公开的特征一致，本文中的LED置换模块400及其他LED置换模块可以配置成主要地利用与在铁路信号机中典型地使用的白炽灯泡相比而可以更高效、更亮、更持久、具有更冷的运行温度以及LED(或其他光源)可以提供的其他优点和好处的灯来改造老化的铁路信号机装置，例如，铁路信号机100。
[0018]在一些方面，本文中的LED置换模块可以置换白炽灯泡，除了白炽灯泡的可能落后于LED(或其他)光源的运行特性之外，白炽灯泡还要求用户将灯泡拧入铁路信号机壳体的插座中。然而，通过使LED置换模块与铁路信号机壳体对准，并且，使灯壳体滑入铁路信号机壳体中或将灯壳体推入铁路信号机壳体中，直到LED置换模块的(多个)连接件与铁路信号机装置的一个或更多个导电电气“特征”接合并连接为止，从而可以将本文中的LED置换模块改造成铁路信号机壳体。在一些实施例中，在LED置换模块的(多个)连接器与铁路信号机装置的一个或更多个“特征”接合并连接(即，接合)时