专利名称：一种能源自给的小功耗感应式led道路安全标识装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种道路交通所用的指示装置，更具体地说，涉及一种安装在交叉路 口能够提前感知车辆和行人到来并将该信息显示出来的能源自给的小功耗感应式LED道 路安全标识装置。
背景技术：
我国每年因交通事故死亡人数是全世界最高的。其中，在交叉路口处因无提示而 相撞的情况时有发生，造成了许多不必要的损失。具体来说，除了城市中心地带及高速公 路，大多数非繁华地带及农村道路的交叉路口几乎无路灯标识。尤其是农村地带的省道、县 道直接和农田用道相连，各种农耕车辆照明设备及驾驶人员的道路安全意识相对薄弱，进 入主道路前确定不足，无法提前预知交叉路口处是否有车辆或行人往来，造成在交叉路口 处车辆相撞或人车相撞。
发明内容本发明的目的在于提供一种在十字路口能够提前预知有无车辆和行人来往的标 识装置，为驾驶人员和行人在交叉路口的行驶提供方便。为了解决上述问题，本发明一种能源自给的小功耗感应式LED道路安全标识装 置，用以安装在主道与辅道的交叉口处，包括太阳能电池板，太阳能电池板吸收太阳能，并 将其转换成电能输出到蓄电池中；所述蓄电池储存电能，并用电能给微处理器、LED驱动芯 片以及LED指示灯供电；所述微处理器的输入端接收来自传感器的信号；所述微处理器的 输出端与LED驱动芯片的输入端相连；所述LED驱动芯片的输出端与LED指示灯的输入端 相连；所述微处理器采用具有PWM脉宽调制功能的芯片作为主控制芯片；所示本发明装置 的外观结构包括传感器部分和主体显示部分，其中，主体显示部分饼状结构，饼面为内陷蜂 窝式，并且饼面有多个蜂窝结构；LED灯嵌入到蜂窝内，并在表面涂上黄色反光材料；而太 阳能电池板包裹于饼状结构的外围，蓄电池封装在饼状结构内部。所述传感器部分安装在 路口交叉处；所述显示部分安装在主道路口处。本发明的优点在于，采用了声波传感器，可以提前感知车辆或行人的到来，并将车 辆的到来信息转换成电信号，传送到微处理器中进行处理，然后通过LED指示灯将车辆到 来的信号显示出来，提供给另一方向过来的车辆上或行人，提醒人们提前注意，防止车辆相 撞或车撞人，避免车祸的发生和人员的伤亡。
图1是本发明的能源自给的小功耗感应式LED道路安全标识装置结构框图示意 图；图2是本发明的能源自给的小功耗感应式LED道路安全标识装置的安装位置示意 图；[0008]图3是本发明的能源自给的小功耗感应式LED道路安全标识装置外观结构示意 图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的道路安全标识装置包括一个太阳能电池板，太阳能电池板 是本发明整个装置的能量供给单元，白天太阳能电池板吸收太阳能，并将太阳能转换成电 能储存在蓄电池中，晚上，蓄电池用储存的电能给微处理器、LED驱动芯片以及LED指示灯 供电，微处理器的输出端与LED驱动芯片的输入端相连，LED驱动芯片的输出端与LED指示 灯的输入端相连，同时，微处理器的输入端接收来自传感器的信号，并将该信号进行处理送 入LED驱动芯片用以控制LED指示灯。太阳能电池板作为电能补充装置，在白天吸收太阳光；采用蓄电池作为储能装置， 将吸收的太阳能转换为电能并储存起来，实现自给能源，提供能量，以保证装置连续正常工 作。微处理器所用单片机采用具有PWM脉宽调制功能的芯片作为整机微控制芯片，单 片机提供PWM信号给LED驱动芯片，通过驱动芯片对小功耗LED标识进行驱动。单片机发 出变化占空比的PWM信号，使LED产生细微间隔的慢闪，以此方法提示过往车辆的驾驶人 员。微处理器采用蓄电池作为储能装置，使用太阳能电池板作为电能补充装置，使用低功耗 的LED作为主要标识部件。传感器部件使用超声波传感器，车辆进入限定距离后，传感器发 送信号至微控制器，微控制器驱动LED频闪。LED标识灯部分置于主道路口处，利用太阳能电池储电，由LED闪光灯起提示作 用；传感器部分置于交叉路路口，当有行人及车辆通过时发出提示并将感应传送给LED驱 动。易于辨认且节能环保，将有利于减少设备不完善道路上的交通意外发生。实施例一如图2和3所示，本发明的道路安全标识装置，外观结构分为两部分，一部分是主 体显示部分B，另一部分是传感器部分A。主体显示部分B的主体结构为饼状结构，饼面为 内陷蜂窝式，并且饼面有多个蜂窝结构1，将LED灯2嵌入到蜂窝内，并在表面涂上黄色反光 材料，以增强聚光和反光效果。太阳能电池板3包裹于饼状结构的外围，蓄电池封装在饼状 结构内部，本发明整个装置体型小巧，整个装置由标杆支撑。主体显示部分安装在主道路口 处。传感器部分A安装在主道和辅道的路口交叉处，用以感应车辆的往来情况。当有行人 及车辆通过时发出提示并将感应传送给LED驱动，通过LED灯的显示来提醒驾驶人员注意 减速及观察路况。本发明的装置采用小功率发光二极管，不需要传统能源供电，完全利用太阳能电 池板和蓄电池提供电源；由传感器精确测距并发出感应，提示效果好；绿色环保，设备简 单，在城市公路路口和农村偏远道路路口处均适用，便于推广。标识LED发出红色闪光，提 醒过往车辆注意路口交叉，有行人或车辆同时通过，应提前减速及观察路况，能有效预防交 叉路口相撞事故，减少损失。特别是在一些省级城际公路，沿途往往经过农村，农村土路一般直接连接至公路， 而路口处往往缺乏有效的照明和安全指示标识，这个过往车辆的安全造成很大安全威胁。 将本发明的安装在路口土路与公路的连接处，紧贴道路，具有重要的指示作用。当车辆从土路进入公路时，路口交叉处使用超声波传感器探测过往车辆距离路口的距离，在车辆距离 路口 20米处时，传感器返回给微处理器跳变信号，产生微处理器中断，微处理器提供PWM信 号给LED驱动芯片，通过驱动芯片对小功率LED标识进行驱动。单片机发出变化占空比的 PWM信号，使LED产生细微间隔的慢闪，以此方法提示过往车辆。同理，安装在主路路口处的 本发明装置提示从公路进入土路和在公路路口过往的车辆。在一些特殊的道路和需要重点防护的区域，如盘山道路和高速公路等，可采用多 个本发明装置联合使用的方式，提示过往车辆。在球状主体标识表面涂抹反光材料，可使汽车大灯在较远距离照射时，通过反射 光进行指引。将太阳能电池板环绕贴片式放置于装置外围，转化的电量足够维持本实用新 型在夜间正常使用。本发明采取上述装置，实现一种稳定可靠，安全有效的道路安全标志，节约能源， 施工简单方便。本发明采用的太阳能电池、蓄电池供电系统，用于将白天吸收的太阳能转化成电 能储蓄，保证设备全天正常使用，实现自给能源，提供能量，以保证装置连续正常工作。而微 处理器、LED驱动芯片、小功率发光二极管提示系统，用于形成短暂脉冲发出慢闪光，起到提 示作用。本发明中的传感器感应系统，用于当检测到20米内前进行人及车辆时发出感应， 驱动提示系统。本发明的电路部分使用超声波传感器作为距离感应器件，微控制器采用新型单片 机提供PWM信号给LED驱动芯片，通过驱动芯片对小功率LED标识进行驱动。单片机发出 变化占空比的PWM信号，使LED发出离散脉冲式各色光，以此方法提示过往车辆注意减速慢 行。优选方式下，设定当行人或车辆距路口 20米远时发出感应，并且可随道路变化动态调 整，使LED指示灯发出闪光提示，有效预防事故的发生。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求1. 一种能源自给的小功耗感应式LED道路安全标识装置，其特征在于，包括太阳能电 池板，所述太阳能电池板吸收太阳能，并将其转换成电能输出到蓄电池中；所述蓄电池储存电能，并用电能给微处理器、LED驱动芯片以及LED指示灯供电； 所述微处理器的输入端接收来自传感器的信号；所述微处理器的输出端与LED驱动芯 片的输入端相连；所述LED驱动芯片的输出端与LED指示灯的输入端相连； 所述微处理器采用具有PWM脉宽调制功能的芯片作为主控制芯片； 所述一种能源自给的小功耗感应式LED道路安全标识装置外观结构包括传感器部分 和主体显示部分；所述主体显示部分饼状结构，饼面为内陷蜂窝式，并且饼面有多个蜂窝结构；所述LED 灯嵌入到蜂窝内，表面涂有黄色反光材料；所述太阳能电池板包裹于饼状结构的外围；所 述蓄电池封装在饼状结构内部；所述传感器部分安装在路口交叉处；所述显示部分安装在主道路口处。
专利摘要一种能源自给的小功耗感应式LED道路安全标识装置，用以安装在主道与辅道的交叉口处，包括太阳能电池板，太阳能电池板吸收太阳能，并将其转换成电能输出到蓄电池中，蓄电池用电能给微处理器、LED驱动芯片以及LED指示灯供电；微处理器的输入端接收来自传感器的信号，并将信号进行处理和转换用以控制LED驱动芯片，从而控制LED指示灯的亮灭。本实用新型的优点在于，采用了声波传感器，可以提前感知车辆和行人的到来，并将到来信息转换成电信号，传送到微处理器中进行处理，然后通过LED指示灯将车辆、行人到来的信号显示出来，提供给另一方向过来的车辆或行人，提醒他们提前注意，防止车辆相撞或车撞人，避免车祸的发生和人员的伤亡。
文档编号F21S9/03GK201892141SQ20102027701
公开日2011年7月6日 申请日期2010年8月1日 优先权日2010年8月1日
发明者史佳册, 孙庚 , 王智森, 邹念育 申请人:大连工业大学