一种多功能交通信号灯及其方法与流程

本发明属于交通领域，尤其涉及一种多功能交通信号灯及其方法。

背景技术：

交通信号灯出现故障后，会迅速导致交通混乱，而抢修人员赶到现场还需要一段时间，进而导致该信号灯损坏期间容易发生交通事故，因此需要一种能及时代替损坏信号灯的一种设备。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能及时备用的一种多功能交通信号灯及其方法

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种多功能交通信号灯，包括底座平台，所述底座平台上设置有竖立姿态的支撑立柱，所述支撑立柱的上端一侧横向连接有第一侧梁，所述第一侧梁的末端固定安装有主信号灯座，所述主信号灯座的前侧设置有时间显示器和主发光灯盘；

所述支撑立柱为上端开口的筒状结构，所述支撑立柱的筒内顶部设置有能做升降运动的升降备用信号灯座，所述升降备用信号灯座的前侧设置有备用发光灯盘；

所述支撑立柱的侧壁还设置有向前延伸的摄像头支撑臂，所述摄像头支撑臂的末端固定设置有第一摄像头方向控制电机，所述第一摄像头方向控制电机的第一输出轴竖向朝上设置，所述第一输出轴的顶部安装有水平的第一监视摄像头，所述第一摄像头方向控制电机能通过第一输出轴带动所述第一监视摄像头的镜头水平摆动，且所述镜头的镜头方向随第一监视摄像头能摆动至分别对准所述主信号灯座和升起状态下的升降备用信号灯座。

进一步的，所述底座平台上还设置有太阳能发电板单元，所述太阳能发电板单元两侧还设置有护栏。

进一步的，所述主信号灯座下方还设置有警示喇叭模块，所述警示喇叭模块通过若干第二侧梁支撑连接所述支撑立柱外侧壁；

所述支撑立柱远离所述主信号灯座的一侧横向连接有第三侧梁，所述第三侧梁的末端设置有非机动车道信号灯座；所述第三侧梁上还竖向连接有竖杆，所述竖杆的顶部设置有横梁，所述横梁两端安装有路牌。

进一步的，所述升降备用信号灯座的上端固定连接有竖向的支撑杆，所述支撑杆上末端固定连接有盘形顶罩，所述升降备用信号灯座下降后，该盘形顶罩密封盖设于所述支撑立柱顶部筒内出口；所述盘形顶罩顶部设置有第二摄像头方向控制电机，所述第二摄像头方向控制电机的电机轴顶部安装有第二监视摄像头，第二摄像头方向控制电机带动所述第二监视摄像头水平摆动。

进一步的，所述支撑立柱的筒内同轴心一体化设置有水平固定圆盘，所述水平固定圆盘上还左右对称设置有两光杆导柱孔；还包括根两光杆导柱，两根光杆导柱分别滑动穿过两所述两光杆导柱孔；两所述光杆导柱的下端固定连接有圆形状的活动盘体，所述活动盘体同轴心于所述支撑立柱的筒内；两所述光杆导柱的上端固定连接有蓄电池模块，所述蓄电池模块的上端通过连接柱固定连接所述升降备用信号灯座；

所述水平固定圆盘的中部同轴心镂空有弹簧导柱穿过孔，还包括弹簧导柱，所述弹簧导柱的下端同轴心固定连接所述活动盘体，所述弹簧导柱的上端同轴心穿过所述弹簧导柱穿过孔，所述弹簧导柱外套接有回位弹簧，所述回位弹簧两端分别顶压所述水平固定圆盘和活动盘体；

所述弹簧导柱的内部同轴心设置有上下贯通的丝杆空心通道；所述蓄电池模块的上侧设置有丝杆电机，所述丝杆电机的电机壳体固定安装在所述支撑立柱的筒内壁上，所述丝杆电机的转动输出端同步连接有丝杆，所述丝杆的外径小于所述丝杆空心通道的内径，所述丝杆同轴心穿过所述丝杆空心通道；

所述活动盘体的下端还设置有丝杆螺母，所述丝杆的下端穿过丝杆螺母的螺纹孔，且丝杆与所述螺纹孔螺纹传动配合；所述丝杆螺母的左右侧还镂空设置有导柱孔，还包括两根丝杆螺母导柱，两所述丝杆螺母导柱分别滑动穿过两所述导柱孔，且两所述丝杆螺母导柱的上端均固定连接所述活动盘体；

还包括传力弹簧，所述传力弹簧套于所述丝杆外侧，且所述传力弹簧两端分别固定连接所述活动盘体和丝杆螺母。

进一步的，两根所述丝杆螺母导柱的下端固定连接有触发开关座，所述触发开关座靠近所述丝杆的一侧设置有触发开关，所述触发开关与所述备用发光灯盘电性连接，所述丝杆的下末端设置有球面顶，且所述触发开关与所述丝杆末端的球面顶相对应，所述触发开关能随触发开关座向上运动至接触球面顶，当球面顶接触所述触发开关时该备用发光灯盘通电；当球面顶脱离所述触发开关时该备用发光灯盘断电。

进一步的，一种多功能交通信号灯的使用方法：

当所在道路的主信号灯座发生故障时，行人向交通系统后台人员发送设备损坏信息，此时交通系统后台人员通过第一摄像头方向控制电机远程控制第一监视摄像头的水平摆动姿态，并且使该镜头的镜头方向摆动至对准主信号灯座，进而交通系统后台人员通过第一监视摄像头判断该主信号灯座是否实际发生故障，交通系统后台人员确认道路的信号灯损坏后即时向控制器发出启用备用信号灯指令，进而迅速启动丝杆电机带动丝杆正向旋转，丝杆的正向旋转带动丝杆螺母沿丝杆螺母导柱向上位移，向上位移的丝杆螺母使传力弹簧由松弛状态逐渐转为压缩状态，进而传力弹簧向上推活动盘体的弹性推力逐渐变大，待传力弹簧对活动盘体的弹性推力增大至克服回位弹簧的弹力和重力时，传力弹簧向上推动活动盘体，进而使活动盘体、光杆导柱、蓄电池模块、连接柱、升降备用信号灯座、支撑杆、盘形顶罩、丝杆螺母导柱、触发开关座和触发开关所形成的一体结构同步向上位移；待升降备用信号灯座的向上位移至脱离支撑立柱顶部筒内出口时，触发开关也刚好随触发开关座向上运动至接触该丝杆末端的球面顶，此时该备用发光灯盘通电，待备用发光灯盘通电后随即暂停丝杆电机的运行，然后控制器控制备用发光灯盘的发光颜色，该备用发光灯盘能顺序产生红黄绿三种颜色的信号，进而实现升降备用信号灯座的伸出状态，充当临时备用信号灯；上述过程完成后，交通系统后台人员通过第一摄像头方向控制电机远程控制第一监视摄像头的水平摆动姿态，并且使该镜头的镜头方向摆动至对准主升起状态下的升降备用信号灯座，进而交通系统后台人员通过第一监视摄像头判断该升降备用信号灯座是否正常运行；

待马路主信号灯抢修完成后，重新驱动杆电机，并带动丝杆反向旋转，丝杆的反向旋转带动丝杆螺母沿丝杆螺母导柱向下位移，此时向下位移的丝杆螺母使传力弹簧由压缩状逐渐变为松弛状，进而传力弹簧向上推活动盘体的弹性推力逐渐变小，直至传力弹簧对活动盘体的弹性推力小于回位弹簧的弹力时，该回位弹簧持续向下推动活动盘体，进而使活动盘体、光杆导柱、蓄电池模块、连接柱、升降备用信号灯座、支撑杆、盘形顶罩、丝杆螺母导柱、触发开关座和触发开关所形成的一体结构同步向下位移，与此同时触发开关向上位移至脱离丝杆的球面顶，进而使备用发光灯盘处于持续断电状态；待升降备用信号灯座向下位移至完全缩进支撑立柱内部，并且盘形顶罩向下位移至盖设于所述支撑立柱的顶部筒内出口的位置时，暂停丝杆电机的运行，恢复休眠状态；

该设备正常工作时：盘形顶罩处于密封盖设于所述支撑立柱的顶部筒内出口的位置，该传力弹簧处于松弛状态，而此时回位弹簧对活动盘体有一个向下的弹性推力，该弹性推力通过支撑杆转化成对盘形顶罩的向下拉力，进而使盘形顶罩在盖设状态下还持续存在一个弹性预紧力，使盘形顶罩有一个稳定的密封性能，进而使升降备用信号灯座和蓄电池模块处于封闭的保护空间中；并且此时丝杆的球面顶处于远离该触发开关的状态，进而备用发光灯盘处于持续断电的休眠状态。

有益效果：本发明的结构简单，可靠，当所在道路的主信号灯发生故障时备用信号灯座的伸出状态，充当临时备用信号灯；不用等到抢修人员完全抢修，保持了交通信号的连续性，提高交通系统的稳定性和智能化程度。

附图说明

附图1为本发明整体结构第一示意图(升降备用信号灯座申起状态)；

附图2为本发明整体第二结构示意图(升降备用信号灯座申起状态)；

附图3为本发明整体结构上部分第一局部示意图(升降备用信号灯座下降后的状态)；

附图4为本发明整体结构上部分第二局部示意图(升降备用信号灯座申起状态)；

附图5为支撑立柱内部结构的正剖视图；

附图6为支撑立柱内部结构隐去后的立体剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

一种多功能交通信号灯，包括底座平台132，所述底座平台132上设置有竖立姿态的支撑立柱1，所述支撑立柱1的上端一侧横向连接有第一侧梁131，所述第一侧梁131的末端固定安装有主信号灯座108，所述主信号灯座108的前侧设置有时间显示器107和主发光灯盘109；

所述支撑立柱1为上端开口的筒状结构，所述支撑立柱1的筒内顶部设置有能做升降运动的升降备用信号灯座2，所述升降备用信号灯座2的前侧设置有备用发光灯盘43；

所述支撑立柱1的侧壁还设置有向前延伸的摄像头支撑臂131，所述摄像头支撑臂131的末端固定设置有第一摄像头方向控制电机130，所述第一摄像头方向控制电机130的第一输出轴132竖向朝上设置，所述第一输出轴132的顶部安装有水平的第一监视摄像头133，所述第一摄像头方向控制电机130能通过第一输出轴132带动所述第一监视摄像头133的镜头134水平摆动，且所述镜头134的镜头方向随第一监视摄像头133能摆动至分别对准所述主信号灯座108和升起状态下的升降备用信号灯座2。

所述底座平台132上还设置有太阳能发电板单元130，所述太阳能发电板单元130两侧还设置有护栏131。

所述主信号灯座108下方还设置有警示喇叭模块120，所述警示喇叭模块120通过若干第二侧梁121支撑连接所述支撑立柱1外侧壁；

所述支撑立柱1远离所述主信号灯座108的一侧横向连接有第三侧梁126，所述第三侧梁126的末端设置有非机动车道信号灯座125；所述第三侧梁126上还竖向连接有竖杆122，所述竖杆122的顶部设置有横梁123，所述横梁123两端安装有路牌124。

所述升降备用信号灯座2的上端固定连接有竖向的支撑杆20，所述支撑杆20上末端固定连接有盘形顶罩19，所述升降备用信号灯座2下降后，该盘形顶罩19密封盖设于所述支撑立柱1顶部筒内出口1.1；所述盘形顶罩19顶部设置有第二摄像头方向控制电机129，所述第二摄像头方向控制电机129的电机轴127顶部安装有第二监视摄像头133，第二摄像头方向控制电机129带动所述第二监视摄像头133水平摆动。

所述支撑立柱1的筒内同轴心一体化设置有水平固定圆盘22，所述水平固定圆盘22上还左右对称设置有两光杆导柱孔23；还包括根两光杆导柱21，两根光杆导柱21分别滑动穿过两所述两光杆导柱孔23；两所述光杆导柱21的下端固定连接有圆形状的活动盘体25，所述活动盘体25同轴心于所述支撑立柱1的筒内；两所述光杆导柱21的上端固定连接有蓄电池模块4，所述蓄电池模块4的上端通过连接柱3固定连接所述升降备用信号灯座2；

所述水平固定圆盘22的中部同轴心镂空有弹簧导柱穿过孔24，还包括弹簧导柱10，所述弹簧导柱10的下端同轴心固定连接所述活动盘体25，所述弹簧导柱10的上端同轴心穿过所述弹簧导柱穿过孔24，所述弹簧导柱10外套接有回位弹簧11，所述回位弹簧11两端分别顶压所述水平固定圆盘22和活动盘体25；

所述弹簧导柱10的内部同轴心设置有上下贯通的丝杆空心通道8；所述蓄电池模块4的上侧设置有丝杆电机5，所述丝杆电机5的电机壳体固定安装在所述支撑立柱1的筒内壁上，所述丝杆电机5的转动输出端同步连接有丝杆6，所述丝杆6的外径小于所述丝杆空心通道8的内径，所述丝杆6同轴心穿过所述丝杆空心通道8；

所述活动盘体25的下端还设置有丝杆螺母15，所述丝杆6的下端穿过丝杆螺母15的螺纹孔26，且丝杆6与所述螺纹孔26螺纹传动配合；所述丝杆螺母15的左右侧还镂空设置有导柱孔14，还包括两根丝杆螺母导柱12，两所述丝杆螺母导柱12分别滑动穿过两所述导柱孔14，且两所述丝杆螺母导柱12的上端均固定连接所述活动盘体25；

还包括传力弹簧13，所述传力弹簧13套于所述丝杆6外侧，且所述传力弹簧13两端分别固定连接所述活动盘体25和丝杆螺母15。

两根所述丝杆螺母导柱12的下端固定连接有触发开关座18，所述触发开关座18靠近所述丝杆6的一侧设置有触发开关17，所述触发开关17与所述备用发光灯盘43电性连接，所述丝杆6的下末端设置有球面顶16，且所述触发开关17与所述丝杆6末端的球面顶16相对应，所述触发开关17能随触发开关座18向上运动至接触球面顶16，当球面顶16接触所述触发开关17时该备用发光灯盘43通电；当球面顶16脱离所述触发开关17时该备用发光灯盘43断电。

本设备的使用方法，过程以及技术进步整理如下：

当所在道路的主信号灯座2发生故障时，行人向交通系统后台人员发送设备损坏信息，此时交通系统后台人员通过第一摄像头方向控制电机130远程控制第一监视摄像头133的水平摆动姿态，并且使该镜头134的镜头方向摆动至对准主信号灯座108，进而交通系统后台人员通过第一监视摄像头133判断该主信号灯座108是否实际发生故障，交通系统后台人员确认道路的信号灯损坏后即时向控制器发出启用备用信号灯指令，进而迅速启动丝杆电机5带动丝杆6正向旋转，丝杆6的正向旋转带动丝杆螺母15沿丝杆螺母导柱12向上位移，向上位移的丝杆螺母15使传力弹簧13由松弛状态逐渐转为压缩状态，进而传力弹簧13向上推活动盘体25的弹性推力逐渐变大，待传力弹簧13对活动盘体25的弹性推力增大至克服回位弹簧11的弹力和重力时，传力弹簧13向上推动活动盘体25，进而使活动盘体25、光杆导柱21、蓄电池模块4、连接柱3、升降备用信号灯座2、支撑杆20、盘形顶罩19、丝杆螺母导柱12、触发开关座18和触发开关17所形成的一体结构同步向上位移；待升降备用信号灯座2的向上位移至脱离支撑立柱1顶部筒内出口1.1时，触发开关17也刚好随触发开关座18向上运动至接触该丝杆6末端的球面顶16，此时该备用发光灯盘43通电，待备用发光灯盘43通电后随即暂停丝杆电机5的运行，然后控制器控制备用发光灯盘43的发光颜色，该备用发光灯盘43能顺序产生红黄绿三种颜色的信号，进而实现升降备用信号灯座2的伸出状态，充当临时备用信号灯；上述过程完成后，交通系统后台人员通过第一摄像头方向控制电机130远程控制第一监视摄像头133的水平摆动姿态，并且使该镜头134的镜头方向摆动至对准主升起状态下的升降备用信号灯座2，进而交通系统后台人员通过第一监视摄像头133判断该升降备用信号灯座2是否正常运行；

待马路主信号灯抢修完成后，重新驱动杆电机5，并带动丝杆6反向旋转，丝杆6的反向旋转带动丝杆螺母15沿丝杆螺母导柱12向下位移，此时向下位移的丝杆螺母15使传力弹簧13由压缩状逐渐变为松弛状，进而传力弹簧13向上推活动盘体25的弹性推力逐渐变小，直至传力弹簧13对活动盘体25的弹性推力小于回位弹簧11的弹力时，该回位弹簧11持续向下推动活动盘体25，进而使活动盘体25、光杆导柱21、蓄电池模块4、连接柱3、升降备用信号灯座2、支撑杆20、盘形顶罩19、丝杆螺母导柱12、触发开关座18和触发开关17所形成的一体结构同步向下位移，与此同时触发开关17向上位移至脱离丝杆6的球面顶16，进而使备用发光灯盘43处于持续断电状态；待升降备用信号灯座2向下位移至完全缩进支撑立柱1内部，并且盘形顶罩19向下位移至盖设于所述支撑立柱1的顶部筒内出口1.1的位置时，暂停丝杆电机5的运行，恢复休眠状态；

该设备正常工作时：盘形顶罩19处于密封盖设于所述支撑立柱1的顶部筒内出口1.1的位置，该传力弹簧13处于松弛状态，而此时回位弹簧11对活动盘体25有一个向下的弹性推力，该弹性推力通过支撑杆20转化成对盘形顶罩19的向下拉力，进而使盘形顶罩19在盖设状态下还持续存在一个弹性预紧力，使盘形顶罩19有一个稳定的密封性能，进而使升降备用信号灯座2和蓄电池模块4处于封闭的保护空间中；并且此时丝杆6的球面顶16处于远离该触发开关17的状态，进而备用发光灯盘43处于持续断电的休眠状态。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。