专利名称：太阳能交通安全示警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及利用太阳能的交通安全示警装置，属于交通路标的设置领域。
为保证道路交通安全、减少和预防交通事故的发生，尤其是要解决夜间行车安全问题，必须在道路上设置夜间交通安全示警装置。
目前在国内普通使用的发光型的示警装置必须使用市电电源或电池电源。但在道路上解决市电电源相当困难，有些地区甚至于根本无法解决市电电源问题；使用电池之类的一次性电源，存在着必须经常更换电池的麻烦，并且发光材料的发光亮度随着使用时间的增加而不断降低，以致于无法使用推广。近年来，从国外引进的定向反光材料虽然不需要市电电源或电池电源，但必须借助于对面来的汽车灯光的照射才能反光，一旦汽车灯照射不到，同样不反光，起不到夜间示警的作用。
因此，本实用新型的目的旨在克服上述现有技术的不足，提供一种以太阳能为能源的交通安全示警装置，它不需市电电源或电池电源，能在夜间发出亮度不变的闪光。
按照本实用新型的构思，提供一种太阳能交通安全示警装置，它包括一个外壳、设置在外壳外部的适当位置的一个太阳能电池板和一个发光体，以及设置在外壳内部的可充电电池组，其改进在于该示警装置还包括一个第一开关电路，设置在外壳的内部，并和电池板的正向输出端相接，用于控制一个振荡闪烁电路的振荡输出状态；当电池板有正向电压输出时，第一开关电路导通，使闪烁电路没有振荡脉冲输出，发光体不发光；当电池板无正向电压输出时，第一开关电路断开，闪烁电路有振荡脉冲输出，发光体闪烁发光；一个第二开关电路，设置在外壳的内部，并且和电池板的正向输出端相接；当电池板有正向电压输出时，第二开关电路导通，电池板给可充电电池组充电；当电池板没有正向电压输出时，第二开关处于断开状态，使电池组能为闪烁电路提供电源；一个振荡闪烁电路，设置在外壳内部，用于在第一和第二开关电路断开时向发光体提供脉冲输出；一个发光二极管阵列，它构成了发光体并且装在发光体透明外罩之内，它和闪烁电路的输出端相接，用于发出可见的闪光。
按照本实用新型的优选实施例a.所说第一开关电路为三极管开关电路；b.所说第二开关电路为二极管开关电路；c.所说振荡闪烁电路是由集成电路555组成的振荡电路；d.所说振荡闪烁电路是由与非门组成的振荡电路；e.所说振荡闪烁电路是由分立元件组成的振荡电路；f.所说发光体的透明面罩为各种几何形状，面罩上附有不同的交通标志图案或文字；g.所述发光二极管阵列为两两串联再并接在一起的多个发光二极管。
为了更好地理解本实用新型太阳能交通安全示警装置的本质，
以下结合附图通过实施例进行详细地描述。其中
图1是本实用新型太阳能交通安全示警装置的总体方块图；图2表示本实用新型太阳能交通安全示警装置的第一实施例；图3表示本实用新型太阳能交通安全示警装置的第二实施例；图4表示本实用新型太阳能交通安全示警装置的第三实施例；图5－1、5－2、5－3分别为本实用新型太阳能交通安全示警装置的发光体圆形、三角形、方形面罩外形示意图。
图1为本实用新型太阳能交通安全示警装置的总体方块图。它包括太阳能电池板T、可充电电池组D、第一开关电路K1、第二开关电路K2、闪烁电路S以及发光体F。白天，当有阳光照射到太阳能电池板T上时，它输出的正电压使与它并接的第一和第二开关电路K1和K2都处于导通状态；太阳能电池板T一方面通过开关K2给与开关K2串接的电池组D充电，另一方面通过开关K1使与开关K1串接的闪烁电路S停振，使与电路S串接的发光体F不发光。夜间，没有阳光照射在电池板T上，没有正电压输出，使开关K1和K2都处于断开状态，电池组D上充上的电能给闪烁电路S供电，同时闪烁电路起振，使发光体F发光。
可以使用各种规格的太阳能电池板，例如3W－5W／8.4V的太阳能电池；可以使用各种现有的开关电路来构成本实用新型示警装置。例如二极管开关电路、三极管开关电路、场效应管开关电路，等等；可以使用各种现有的振荡电路来构成本实用新型的示警装置，例如用分立的元件或集成电路；可以使用各种现有的元件来构成发光体，例如用发光二极管等；可以使用各种现有的规格合适的可充电电池，例如5安培小时的GN5型镉镍电池。
图2所示为本实用新型示警装置的第一实施例。其中，太阳能电池用E1表示，可充电电池组用E2表示。白天，电池E1通过由二极管D3构成的第二开关电路给电池组E2充电；与此同时，由电阻R1和三极管BG1组成的第一开关电路处于导通状态，其集电极电位接近零电平，集成电路555的2脚接在BG1的集电极上，使由电位器W、二极管D1、D2、电容C1、C2以及集成电路555构成的闪烁电路停振，不会使由多个发光二极管∑D构成的发光体发光，因为这时的集成电路555的3脚输出为高电平；夜晚时，E1的输出接近零，BG1截止，电池组E2通过电位器W、二极管D2给C1充电。当电容C1上的电压达峰值电压时，经D1、W放电，与集成电路555构成振荡回路，其3脚输出方波脉冲。在脉冲的高电平时，∑D灭；在脉冲低电平时∑D亮，从而形成发光体的闪烁。调整W和C1，可调节振荡频率和占空比。这时的第二开关电路D3处于断开状态。电容C2为抗干扰电容。
本实施例中的发光体为至少两两串接后再相互并接的发光二极管阵列∑D，最多可为36个发光二极管，可根据需要选择。并且在集成电路555的3脚输出和二极管之间无限流电阻，从而减少了电能的消耗。
图3为本实用新型示警装置的第二实施例。其中，太阳能电池用E5表示，可充电电池组用E6表示。第二开关电路仍为由二极管D4组成的二极管开关电路；第一开关电路仍为由三极管BG7和电阻R8组成的三极管开关电路。与非门F1、F2、F3以及电阻R9、R10、电容C5组成振荡闪烁电路。与非门F4和三极管BG8，BG9组成整形驱动电路。发光二极管∑D组成本实施例的发光体。
白天，E5经D4给E6充电；同时E5的输出电压使BG7导通，使闪烁电路停振，F4输出低电平，BG8和BG9截止，∑D不亮；夜晚，E5的输出为零伏，BG7截止，闪烁电路振荡。调节R9数值，可改变振荡频率和占空比。F3输出的方波经F4整形后通过复合管BG8和BG9驱动∑D3闪亮。
图4是本实用新型示警装置的第三实施例。其中的太阳能电池板E4，可充电电池组E3、二极管开关D5、三极管开关电路R7和BG6、以及发光体∑D的作用如第一和第二实施例所述，其不同点在于闪烁电路是由分离元件三极管BG2和BG3及相应的电阻、电容组成的多谐振荡器，其输出经复合管BG4、BG5推动发光体∑D闪亮。
图5－1、5－2、5－3为本实用新型示警装置中的发光体面罩的外形示意图。如图5－1、5－2、5－3所示，本示警装置发光体的面罩可分别为圆形的、三角形的、方形的、或者其它的几何形状。根据使用地点的不同，发光体面罩表面上还可以附有不同的交通标志图案或文字，例如由国家标准GB5768－86规定的交通标志图案或文字，因此可以代替交通标志使用。本实用新型的示警装置的发光体面罩可分为单面型和双面型两大类，每一类都可采用例如图5所示的各种几何形状。面罩可选用高透光度耐老化材料制成。
本实用新型的示警装置的发光体最好选用亮度高、功耗小的超高亮度的发光二极管构成。
将本实用新型示警装置的第一、第二开关电路、闪烁电路、可充电电池安装在由金属(例如铸铝)或工程塑料制成的外壳内，并在外壳的外面的适当位置安置太阳能电池板和发光体。
本实用新型示警装置有如下的优点
1.以太阳能为能源，不需要专门的市电电源，只要有光线的地方就可以使用。既节省了能源，又不受安装地点限制；2.使用可充电电池，并不断由太阳能补充能量，因此可充电电池的能量基本上能保持恒定，使发光体发出的光的亮度基本上没有变化，同时也免去了经常更换电池的不便；3.不管是否有汽车灯光照射，自身都可发光，是一种主动发光型式的示警装置；4.面罩上可附有符合国家标准的交通标志图案或文字，可代替交通标志使用；5.用途广泛广泛适用于公路(含高速公路)、城市道路、以及矿区、港区、林区、场(厂)区道路的危险地段或事故多发点段。例如(1)中央分隔带或中央隔离器；(2)路段人行横道处；(3)弯路或傍山险路处；(4)平面交叉路口示警用；(5)道路幅度急剧变窄处；(6)路肩不明显的路段示宽用；(7)桥梁、函洞等处示高用；(8)道路上其它危险点段或事故多发点段。
权利要求1.一种太阳能交通安全示警装置，包括一个外壳、设置在所说外壳外部的适当位置的一个太阳能电池板和一个发光体，以及设置在所说外壳内部的可充电电池组，其特征在于所说示警装置还包括一个第一开关电路，设置在所说外壳的内部，并且和所说电池板的正向输出端相接，用于控制一个振荡闪烁电路的振荡输出状态，当所说电池板有正向电压输出时，所说第一开关电路导通，使所说闪烁电路没有振荡脉冲输出，和所说闪烁电路输出端相连的所说发光体不发光；当所说电池板无正向电压输出时，所说第一开关电路断开，所说闪烁电路有振荡脉冲输出，所说发光体闪烁发光；一个第二开关电路，设置在所说外壳的内部，并且和所说电池板的正向输出端相接；当所说电池板有正向电压输出时，所说第二开关导通，所说电池板给所说可充电电池组充电；当所说电池板没有正向电压输出时，所说第二开关处于断开状态，使所说电池组能为所说闪烁电路提供电源；一个振荡闪烁电路，设置在所说外壳内部，用于在所说第一和第二开关电路断开时向所说发光体提供脉冲输出；一个发光二极管阵列，构成了所说发光体并且装在发光体透明面罩之内，它和所说闪烁电路的输出端相接，用于发出可见的闪光。
2.一种如权利要求1所述的示警装置，其特征在于其中所述的第一开关电路为三极管开关电路。
3.一种如权利要求1所述的示警装置，其特征在于其中所述的第二开关电路为二极管开关电路。
4.一种如权利要求1、2或3所述的示警装置，其特征在于其中所述的振荡闪烁电路是由集成电路555组成的振荡电路。
5.一种如权利要求1、2或3所述的示警装置，其特征在于其中所述的振荡闪烁电路是由与非门组成的振荡电路。
6.一种如权利要求1、2或3所述的示警装置，其特征在于其中所述的振荡电路是由分立元件组成的振荡电路。
7.一种如权利要求1所述的示警装置，其特征在于其中所说的发光体的透明面罩为各种几何形状，面罩上附有不同的交通标志图案或文字。
8.一种如权利要求1所述的示警装置，其特征在于其中所述的发光二极管阵列为两两串联再并接在一起的多个发光二极管。
专利摘要一种太阳能交通安全示警装置，属于交通路标的设置领域。该装置包括太阳能电池板、可充电电池组、第一和第二开关电路、振荡闪烁电路和由发光二极管阵列构成的发光体，发光体透明面罩上可附有不同的交通标志图案或文字。该示警装置具有节省电能，不受安装地点限制、发光亮度恒定、不必经常更换电池、主动发光等优点，可广泛设于公路、道路、危险地段、事故多发点处。
文档编号G08G1/095GK2183593SQ93224189
公开日1994年11月23日 申请日期1993年9月17日 优先权日1993年9月17日
发明者宋克珠, 浦勇, 安振帮 申请人:北京市公安交通管理局工程大队