本发明涉及智慧城市领域，特别涉及一种适用于恶劣天气环境的交通信号灯。
背景技术：
道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信号控制，指导车辆和行人安全有序的通信。
现有的交通信号灯通常选用led(发光二极管)作为信号灯的光源，led具有耗电小、体积小、重量轻、寿命长等优点，但是，在雨天及雾霾等天气，由于led光线穿透能力弱，导致人们无法看清交通信号灯的指示，在这种情况下，容易发生交通事故，使得现有的交通信号灯难以适应恶劣天气环境。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种适用于恶劣天气环境的交通信号灯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于恶劣天气环境的交通信号灯，包括底座、支柱、控制箱、盖板和信号板，所述控制箱通过支柱固定在底座的上方，所述盖板设置在控制箱的上方，所述信号板固定在控制箱上，所述信号板上设有三个信号灯，所述控制器内设有应急装置和plc，所述信号灯与plc电连接；
所述应急装置包括应急机构、清洁机构、升降板、升降机构、背板和两个支板，所述升降机构设置在应急箱内的底部，所述升降机构与升降板传动连接，所述应急机构设置在升降板的上方，两个支板分别位于应急机构的两侧，所述盖板通过支板与升降板固定连接，所述背板固定在两个支板之间，所述清洁机构位于背板的靠近应急机构的一侧；
所述应急机构包括转轴、两个转动组件和两个应急组件，所述转轴的两端分别通过两个转动组件与两个支板连接，两个应急组件分别位于转轴的两侧，所述应急组件包括连接杆和应急板，所述应急板通过连接杆与转轴固定连接，所述应急板上设有三个应急灯，所述应急灯为防雾灯，所述转动组件包括齿轮、支撑单元、齿条和平移单元，所述齿轮的一侧与转轴固定连接，所述齿轮的另一侧通过支撑单元与控制箱的内壁连接，所述齿条设置在齿轮的下方，所述齿轮与齿条啮合，所述平移单元与齿条传动连接；
所述清洁机构包括电磁铁、弹簧、清洁盒和两个定向单元，所述电磁铁固定在背板上，所述电磁铁与plc电连接，所述电磁铁通过弹簧与清洁盒连接，所述清洁盒的制作材料为铁，两个定向单元分别位于弹簧的上方和下方，所述清洁盒内设有清洁块和移动组件，所述移动组件与清洁块传动连接，所述移动组件包括传送带和两个驱动单元，所述清洁块固定在传送带上，两个驱动单元通过传送带相互连接，所述驱动单元包括第一电机、轴承、第一驱动轴和滚轮，所述第一电机和轴承分别固定在清洁盒内的顶部和底部，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述第一驱动轴的底端设置在轴承内，所述滚筒套设在第一驱动轴上，所述第一电机与plc电连接。
作为优选，为了带动升降板升降，所述升降机构包括第二电机、第一连杆、第二连杆和两个滑轨，所述第二电机固定在控制箱内的底部，所述第二电机与plc电连接，所述第二电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与升降板铰接，两个滑轨分别位于升降板的两端，所述滑轨的形状为u形，所述滑轨的两端固定在控制箱的内壁上，所述升降板套设在滑轨上。
作为优选，为了实现齿条的移动，所述平移单元包括第三电机、缓冲块、第三驱动轴和移动板，所述第三电机和缓冲块均固定在控制箱的内壁上，所述第三电机与plc电连接，所述第三驱动轴位于第三电机和缓冲块之间，所述第三电机与第三驱动轴传动连接，所述移动板套设在第三驱动轴上，所述移动板的与第三驱动轴的连接处设有与第三驱动轴匹配的螺纹，所述移动板的顶端与齿条固定连接。
作为优选，为了防止移动板转动，所述平移单元还包括导向杆，所述导向杆的两端分别与第三电机和缓冲块固定连接，所述移动板套设在导向杆上。
作为优选，为了精确控制转轴的转动角度，所述移动板的靠近第三电机的一侧设有距离传感器，所述距离传感器与plc电连接。
作为优选，为了固定清洁盒的移动方向，所述定向单元包括定向管和定向杆，所述定向管固定在背板上，所述定向杆的一端设置在定向管内，所述定向杆的另一端与清洁盒固定连接。
作为优选，为了辅助支撑齿轮旋转，所述支撑单元包括支撑杆、支撑环、两个支架和两个夹板，所述支撑杆固定在齿轮上，所述支撑环套设在支撑杆上，两个支架分别位于支撑环的上方和下方，所述支撑环通过支架与支板固定连接，两个夹板分别位于支撑环的两侧，所述支撑环通过支架与控制箱的内壁固定连接。
作为优选，为了加强警示功能，三个应急灯的形状分别为方形、叉形和箭头形。
作为优选，为了便于人们了解信号灯持续时间，所述信号板上设有计时显示器，所述计时显示器与plc电连接。
作为优选，为了便于检测周围环境的能见度，所述盖板的上方设有能见度传感器，所述能见度传感器与plc电连接。
本发明的有益效果是，该适用于恶劣天气环境的交通信号灯在能见度较差的恶劣环境天气下，通过升降机构带动升降板上升，利用应急机构中应急板上的应急灯指挥道路交通，保障道路交通安全运行，与现有的应急机构相比，该应急机构通过两个应急组件轮流交替运行，进一步提高了应急机构的可靠性，不仅如此，通过清洁机构实现了对应急灯的清洁除尘，保证人们能观察到应急灯，使道路交通更为安全，与现有的清洁机构相比，该清洁机构结构灵活，且清洁过程在清洁盒内运行，防止清洁时外部灰尘吸附在清洁块上，从而保证了清洁机构的清洁能力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的适用于恶劣天气环境的交通信号灯的结构示意图；
图2是本发明的适用于恶劣天气环境的交通信号灯的应急装置的结构示意图；
图3是本发明的适用于恶劣天气环境的交通信号灯的应急装置的侧视图；
图4是本发明的适用于恶劣天气环境的交通信号灯的清洁机构的结构示意图；
图5是本发明的适用于恶劣天气环境的交通信号灯的支撑单元的结构示意图；
图中：1.底座，2.支柱，3.控制箱，4.盖板，5.信号板，6.升降板，7.背板，8.支板，9.转轴，10.连接杆，11.应急板，12.齿轮，13.齿条，14.电磁铁，15.弹簧，16.清洁盒，17.清洁块，18.传送带，19.第一电机，20.轴承，21.第一驱动轴，22.滚轮，23.第二电机，24.第一连杆，25.第二连杆，26.滑轨，27.第三电机，28.缓冲块，29.第三驱动轴，30.移动板，31.导向杆，32.距离传感器，33.定向杆，34.支撑杆，35.支撑环，36.支架，37.夹板，38.计时显示器，39.能见度传感器，40.定向管。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种适用于恶劣天气环境的交通信号灯，包括底座1、支柱2、控制箱3、盖板4和信号板5，所述控制箱3通过支柱2固定在底座1的上方，所述盖板4设置在控制箱3的上方，所述信号板5固定在控制箱3上，所述信号板5上设有三个信号灯，所述控制器内设有应急装置和plc，所述信号灯与plc电连接；
该交通信号灯中，由支柱2固定支撑控制箱3，将信号板5固定安装在控制箱3上，在平常天气，控制箱3内的plc控制信号板5上的三个信号灯的亮暗，从而实现对道路交通进行安全指挥，而在雨天、雾霾天等能见度较差的天气环境下，控制箱3内的应急装置启动，便于在能见度较差的天气下保障道路交通安全。
如图2所示，所述应急装置包括应急机构、清洁机构、升降板6、升降机构、背板7和两个支板8，所述升降机构设置在应急箱内的底部，所述升降机构与升降板6传动连接，所述应急机构设置在升降板6的上方，两个支板8分别位于应急机构的两侧，所述盖板4通过支板8与升降板6固定连接，所述背板7固定在两个支板8之间，所述清洁机构位于背板7的靠近应急机构的一侧；
当需要使用应急装置指挥交通时，升降机构带动升降板6向上移动，使支板8带动盖板4向上移动，同时使得应急机构离开控制箱3内，通过应急机构可指挥交通，利用清洁机构对应急机构进行清洁，防止尘埃吸附在应急板11上的应急灯上，保证应急机构的正常使用。
如图2-3所示，所述应急机构包括转轴9、两个转动组件和两个应急组件，所述转轴9的两端分别通过两个转动组件与两个支板8连接，两个应急组件分别位于转轴9的两侧，所述应急组件包括连接杆10和应急板11，所述应急板11通过连接杆10与转轴9固定连接，所述应急板11上设有三个应急灯，所述应急灯为防雾灯，所述转动组件包括齿轮12、支撑单元、齿条13和平移单元，所述齿轮12的一侧与转轴9固定连接，所述齿轮12的另一侧通过支撑单元与控制箱3的内壁连接，所述齿条13设置在齿轮12的下方，所述齿轮12与齿条13啮合，所述平移单元与齿条13传动连接；
应急机构中，通过转动组件可带动转轴9旋转，转轴9的两侧均设有应急组件，在两个应急组件中，其中一个应急组件用于指挥交通，而另一个应急组件与清洁机构连接，可方便对应急组件进行清洁，应急组件内，利用应急板11上的应急灯可指挥交通，应急灯采用防雾灯制成，具有较强的穿透能力，在能见度较低的天气下，可方便路上的人们清楚地观察到应急灯，进而指挥交通，保证道路交通，在运行一端时间后，通过转动组件中平移单元带动齿条13移动，齿条13作用在齿轮12上，带动转轴9旋转180°，使两个应急组件互换位置，便于清洁机构对长期指挥的应急灯进行清洁除尘，便于应急灯在长期的能见度较低的环境下进行持续工作，而原先与清洁机构连接的应急板11可用于指挥交通，从而实现了设备在长期恶劣环境天气下持续运行指挥道路交通安全运行的能力。
如图4所示，所述清洁机构包括电磁铁14、弹簧15、清洁盒16和两个定向单元，所述电磁铁14固定在背板7上，所述电磁铁14与plc电连接，所述电磁铁14通过弹簧15与清洁盒16连接，所述清洁盒16的制作材料为铁，两个定向单元分别位于弹簧15的上方和下方，所述清洁盒16内设有清洁块17和移动组件，所述移动组件与清洁块17传动连接，所述移动组件包括传送带18和两个驱动单元，所述清洁块17固定在传送带18上，两个驱动单元通过传送带18相互连接，所述驱动单元包括第一电机19、轴承20、第一驱动轴21和滚轮22，所述第一电机19和轴承20分别固定在清洁盒16内的顶部和底部，所述第一电机19与第一驱动轴21传动连接，所述第一驱动轴21的底端设置在轴承20内，所述滚筒套设在第一驱动轴21上，所述第一电机19与plc电连接。
利用plc给电磁铁14通电，使得电磁铁14产生磁性，吸引清洁盒16向电磁铁14移动并压缩弹簧15，便于转轴9的顺利转动，当转轴9角度调节完后，plc控制电磁铁14断电，使电磁铁14失去磁性，而后压缩的弹簧15为恢复形变，使得清洁盒16远离电磁铁14，使应急板11内的清洁块17抵靠在信号灯上，而后plc控制驱动单元中的第一电机19启动，带动第一驱动轴21旋转，使滚筒转动，作用在传送带18上，传送带18带动清洁块17移动，使得清洁块17对应急灯的表面进行除尘清洁，便于人们清晰观察到应急灯。
如图2所示，所述升降机构包括第二电机23、第一连杆24、第二连杆25和两个滑轨26，所述第二电机23固定在控制箱3内的底部，所述第二电机23与plc电连接，所述第二电机23与第一连杆24传动连接，所述第一连杆24通过第二连杆25与升降板6铰接，两个滑轨26分别位于升降板6的两端，所述滑轨26的形状为u形，所述滑轨26的两端固定在控制箱3的内壁上，所述升降板6套设在滑轨26上。
plc控制第二电机23启动，带动第一连杆24转动，第一连杆24通过第二连杆25作用在升降板6上，使得升降板6沿着滑轨26在竖直方向上进行移动。
如图3所示，所述平移单元包括第三电机27、缓冲块28、第三驱动轴29和移动板30，所述第三电机27和缓冲块28均固定在控制箱3的内壁上，所述第三电机27与plc电连接，所述第三驱动轴29位于第三电机27和缓冲块28之间，所述第三电机27与第三驱动轴29传动连接，所述移动板30套设在第三驱动轴29上，所述移动板30的与第三驱动轴29的连接处设有与第三驱动轴29匹配的螺纹，所述移动板30的顶端与齿条13固定连接。
plc控制第三电机27启动，带动第三驱动轴29旋转，第三驱动轴29通过螺纹作用在移动板30上，使得移动板30沿着第三驱动轴29的轴线进行移动，进而带动齿条13移动。
作为优选，为了防止移动板30转动，所述平移单元还包括导向杆31，所述导向杆31的两端分别与第三电机27和缓冲块28固定连接，所述移动板30套设在导向杆31上。通过第三电机27和缓冲块28固定了导向杆31的位置，防止第三驱动轴29旋转时，移动板30转动，进而实现了移动板30的平稳移动。
作为优选，为了精确控制转轴9的转动角度，所述移动板30的靠近第三电机27的一侧设有距离传感器32，所述距离传感器32与plc电连接。利用距离传感器32检测移动板30与第三电机27之间的距离，并将距离数据反馈给plc，使得plc精确控制移动板30和齿条13的位移，进而精确控制齿轮12的转动角度。
作为优选，为了固定清洁盒16的移动方向，所述定向单元包括定向管40和定向杆33，所述定向管40固定在背板7上，所述定向杆33的一端设置在定向管40内，所述定向杆33的另一端与清洁盒16固定连接。利用位置固定的定向管40固定了定向杆33的移动方向，从而使清洁盒16沿着定向管40的轴线进行移动。
如图5所示，所述支撑单元包括支撑杆34、支撑环35、两个支架36和两个夹板37，所述支撑杆34固定在齿轮12上，所述支撑环35套设在支撑杆34上，两个支架36分别位于支撑环35的上方和下方，所述支撑环35通过支架36与支板8固定连接，两个夹板37分别位于支撑环35的两侧，所述支撑环35通过支架36与控制箱3的内壁固定连接。
利用两个支架36将支撑环35与支板8固定连接，从而使转轴9沿着支撑环35的轴线进行转动，并通过两个夹板37防止支撑杆34在支撑环35轴线上左右滑动，从而保证了齿轮12的平稳转动。
作为优选，为了加强警示功能，三个应急灯的形状分别为方形、叉形和箭头形。通过使三个应急灯的形状不同，便于人们加以区别三个应急灯的功能，进而加强了警示功能，实现道路交通安全指挥。
作为优选，为了便于人们了解信号灯持续时间，所述信号板5上设有计时显示器38，所述计时显示器38与plc电连接。
作为优选，为了便于检测周围环境的能见度，所述盖板4的上方设有能见度传感器39，所述能见度传感器39与plc电连接。利用能见度传感器39检测周围的能见度，并将能见度数据上传给plc，使得plc在能见度较差时，控制应急装置运行，指挥道路交通。
该交通信号灯在能见度较低的恶劣环境天气下，由升降机构带动升降板6上升，通过应急组件中应急板11上的应急灯指挥道路交通安全运行，在运行一段时间后，通过转动组件实现转轴9的旋转，使两个应急组件互换位置，并先后给电磁铁14通电和断电，使得清洁盒16移动，使得应急板11位于清洁盒16内后，通过移动组件带动清洁块17移动，去除应急灯表面的灰尘，实现对应急灯的清洁，保证人们能够清楚观察到应急灯，从而保障了在能见度较差的环境天气下的道路交通安全。
与现有技术相比，该适用于恶劣天气环境的交通信号灯在能见度较差的恶劣环境天气下，通过升降机构带动升降板6上升，利用应急机构中应急板11上的应急灯指挥道路交通，保障道路交通安全运行，与现有的应急机构相比，该应急机构通过两个应急组件轮流交替运行，进一步提高了应急机构的可靠性，不仅如此，通过清洁机构实现了对应急灯的清洁除尘，保证人们能观察到应急灯，使道路交通更为安全，与现有的清洁机构相比，该清洁机构结构灵活，且清洁过程在清洁盒16内运行，防止清洁时外部灰尘吸附在清洁块17上，从而保证了清洁机构的清洁能力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。