CN109246966B - 一种模块化设计的交通信号机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化设计的交通信号机，包括交通信号机本体和密封箱，所述交通信号机本体包括插箱、控制板卡、IO板卡、功率板卡、电源板卡和配电单元，所述IO板卡、功率板卡、电源板卡均固定安装在插箱的一侧，且插箱由前横梁、后横梁、侧板、盖板、前法兰、把手、导轨、配电单元盖板和背板组成。本发明结构简单，通过配电单元设置在插箱后，交通信号机本体的尺寸减小，重量减轻，有效的降低了加工与安装成本，本交通信号机本体连接线路集中，安装与维护接线便捷，同时可以利用密封箱对交通信号机本体进行收纳，使得交通信号机本体内部不会附着灰尘，进而不易造成内部线路短路。

Description

一种模块化设计的交通信号机

技术领域

本发明涉及交通控制技术领域，尤其涉及一种模块化设计的交通信号机。

背景技术

交通信号机是“物联网”智能城市交通系统的重要组成之一，主要用于城市道路交通信号灯、信息展示屏、停车位诱导屏、车辆检测与测速器的控制与管理，可与控制中心平台相连接，实行区域管控及交通优化。信号机机体主要由控制箱、配电单元和机柜组成。控制箱主要包括6U机架，其中包括控制板、相位驱动板、车辆检测器，由总线连接在一起。配电单元包括开关、保险丝、配电板、电源、漏电保护、避雷模块等组成。信号机外壳多由铝合金制造，露天工作防水防震防压，对器件及工艺要求较高，要求机器运行稳定，可持续性长时间不间断工作。

现有的交通信号机的配电单元与控制电路未集成在一起，主要缺点为布局分散，导致交通信号机尺寸大，重量较大，加工制造成本高；模块间连接线路多，接线复杂，安装和维护不方便，且交通信号机长期安装在户外，没有遮挡物，内部容易附着灰尘，进而容易造成内部线路短路，所以我们提出了一种模块化设计的交通信号机，用以解决上述所提出的问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种模块化设计的交通信号机。

本发明提出的一种模块化设计的交通信号机，包括交通信号机本体和密封箱，所述交通信号机本体包括插箱、控制板卡、IO板卡、功率板卡、电源板卡和配电单元，所述IO板卡、功率板卡、电源板卡均固定安装在插箱的一侧，且插箱由前横梁、后横梁、侧板、盖板、前法兰、把手、导轨、配电单元盖板和背板组成,插箱主要用于固定控制板卡、IO板卡、功率板卡、电源板卡和配电单元与背板可靠连接，所述控制板卡用于控制整个交通信号机本体运行，所述后横梁、前横梁和侧板构成插箱受力框架，电源板卡用于对控制板卡、IO板卡、功率板卡上的各电器件供电，所述背板固定安装在后横梁上，所述背板上设置有多个背板连接器，所述导轨卡接在前横梁与后横梁上，所述控制板卡滑动卡装在插箱上，所述控制板卡上设置有连接器和助拔器，且控制板卡上的连接器与背板连接器电性连接，所述助拔器卡装在前横梁的孔位上，所述配电单元上设置有防雷器、断路器、插座、滤波器、继电器、隔离变压器和转接板；所述密封箱的一侧开设有放置槽，所述放置槽的底部内壁上开设有滑动槽，所述滑动槽的底部内壁上滑动安装有滑动板，所述滑动板的顶部延伸至放置槽内并固定安装有支撑板，所述支撑板的顶部固定安装有安装板，所述交通信号机本体卡装在安装板的顶部，所述滑动槽的一侧内壁上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上焊接有驱动轴，且驱动轴贯穿滑动板并和滑动板螺纹连接，所述放置槽的顶部滑动连接有竖板，所述竖板的底部固定安装有U形板，且U形板与交通信号机本体的顶部相卡装，所述竖板的一侧转动安装有第一连接轴，所述密封箱的一侧转动安装有覆盖放置槽槽口的密封板，所述第一连接轴远离竖板的一侧和密封板转动连接；所述滑动板上开设有旋转孔，旋转孔内固定安装有螺母，所述驱动轴贯穿螺母的内圈并和螺母的内圈螺纹连接；所述放置槽的顶部内壁上固定安装有滑轨，所述竖板的顶部固定安装有与滑轨相适配的滑块，且滑块和滑轨滑动连接。

优选的，所述密封箱的顶部固定安装有遮雨板，且遮雨板的厚度为一厘米到三厘米之间。

优选的，所述滑动板的顶部转动安装有对称的两个第二连接轴，且支撑板位于两个第二连接轴之间，所述第二连接轴的顶部和安装板的底部转动连接。

优选的，所述密封箱的一侧底部固定安装有缓冲垫，且缓冲垫位于放置槽的下方，所述缓冲垫与密封板紧密贴合。

优选的，所述放置槽的一侧内壁上固定安装有对称的两个限位座，所述限位座的一侧开设有限位槽，所述限位槽内滑动安装有限位板，所述限位板远离限位座的一端与交通信号机本体固定连接。

优选的，所述放置槽的一侧内壁上固定安装有滑杆，所述竖板上开设有滑动孔，滑动孔内固定安装有直线轴承，所述滑杆的一端贯穿直线轴承的内圈并和直线轴承的内圈滑动连接。

优选的，所述驱动电机的一侧焊接有固定板，固定板的四角位置上均开设有螺栓孔，螺栓孔内螺纹连接有螺栓，所述驱动电机通过螺栓和螺栓孔固定安装在滑动槽的一侧内壁上。

本发明的有益效果是：

1、控制板卡用于控制整个交通信号机本体运行，IO板卡用于与外部设备连接，功率板卡用于控制交通信号灯，电源板卡用于对控制板卡、IO板卡、功率板卡上的各电器件供电，配电单元主要用于对交通信号机本体各模块进行保护，市电与备用电源输入自动切换以及为外接设备供电。

2、在需要将交通信号机本体密封在密封箱内时，启动驱动电机，驱动电机会带动驱动轴进行转动，进而会带动滑动板进行移动，滑动板会带动交通信号机本体移动到密封箱内的放置槽内，同时竖板会通过第一连接轴拉动密封板将放置槽的槽口进行封堵。

本发明结构简单，通过配电单元设置在插箱后，交通信号机本体的尺寸减小，重量减轻，有效的降低了加工与安装成本，本交通信号机本体连接线路集中，安装与维护接线便捷，同时可以利用密封箱对交通信号机本体进行收纳，使得交通信号机本体内部不会附着灰尘，进而不易造成内部线路短路。

附图说明

图1为本发明提出的一种模块化设计的交通信号机的插箱的结构主视图；

图2为本发明提出的一种模块化设计的交通信号机的插箱的结构侧视图；

图3为本发明提出的一种模块化设计的交通信号机的图1结构剖视图；

图4为本发明提出的一种模块化设计的交通信号机的密封箱的结构主视图；

图5为本发明提出的一种模块化设计的交通信号机的A部分的放大结构示意图；

图6为本发明提出的一种模块化设计的交通信号机的B部分的放大结构示意图。

图中：1电源板卡、2功率板卡、3 IO板卡、4控制板卡、5配电单元、6背板、7配电单元盖板、8助拔器、9防雷器、10插座、11断路器、12滤波器、13隔离变压器、14继电器、15导轨、16背板连接器、17盖板、18后横梁、19侧板、20前法兰、21前横梁、22把手、23交通信号机本体、24密封箱、25放置槽、26滑动槽、27滑动板、28支撑板、29安装板、30驱动电机、31驱动轴、32竖板、33滑杆、34 U形板、35第一连接轴、36密封板、37缓冲垫、38第二连接轴、39遮雨板、40滑轨、41滑块、42直线轴承、43限位座、44限位槽、45限位板、46螺母。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例

参考图1-6，本实施例中提出了一种模块化设计的交通信号机，包括交通信号机本体23和密封箱24，交通信号机本体23包括插箱、控制板卡4、IO板卡3、功率板卡2、电源板卡1和配电单元5，IO板卡3、功率板卡2、电源板卡1均固定安装在插箱的一侧，且插箱由前横梁21、后横梁18、侧板19、盖板17、前法兰20、把手22、导轨15、配电单元盖板7和背板6组成,插箱主要用于固定控制板卡4、IO板卡3、功率板卡2、电源板卡1和配电单元5与背板6可靠连接，控制板卡4用于控制整个交通信号机本体23运行，后横梁18、前横梁21和侧板19构成插箱受力框架，电源板卡1用于对控制板卡4、IO板卡3、功率板卡2上的各电器件供电，背板6固定安装在后横梁18上，背板6上设置有多个背板连接器16，导轨15卡接在前横梁21与后横梁18上，控制板卡4滑动卡装在插箱上，控制板卡4上设置有连接器和助拔器8，且控制板卡4上的连接器与背板连接器16电性连接，助拔器8卡装在前横梁21的孔位上，配电单元5上设置有防雷器9、断路器11、插座10、滤波器12、继电器14、隔离变压器13和转接板，控制板卡4用于控制整个交通信号机本体23运行，IO板卡3用于与外部设备连接，功率板卡2用于控制交通信号灯，电源板卡1用于对控制板卡4、IO板卡3、功率板卡2上的各电器件供电，配电单元5主要用于对交通信号机本体23各模块进行保护，市电与备用电源输入自动切换以及为外接设备供电，在需要将交通信号机本体23密封在密封箱24内时，启动驱动电机30，驱动电机30会带动驱动轴31进行转动，进而会带动滑动板27进行移动，滑动板27会带动交通信号机本体23移动到密封箱24内的放置槽25内，同时竖板32会通过第一连接轴35拉动密封板36将放置槽25的槽口进行封堵，本发明结构简单，通过配电单元5设置在插箱后，交通信号机本体23的尺寸减小，重量减轻，有效的降低了加工与安装成本，本交通信号机本体23连接线路集中，安装与维护接线便捷，同时可以利用密封箱24对交通信号机本体23进行收纳，使得交通信号机本体23内部不会附着灰尘，进而不易造成内部线路短路。

本实施例中，密封箱24的一侧开设有放置槽25，放置槽25的底部内壁上开设有滑动槽26，滑动槽26的底部内壁上滑动安装有滑动板27，滑动板27的顶部延伸至放置槽25内并固定安装有支撑板28，支撑板28的顶部固定安装有安装板29，交通信号机本体23卡装在安装板29的顶部，滑动槽26的一侧内壁上固定安装有驱动电机30，驱动电机30的输出轴上焊接有驱动轴31，且驱动轴31贯穿滑动板27并和滑动板27螺纹连接，放置槽25的顶部滑动连接有竖板32，竖板32的底部固定安装有U形板34，且U形板34与交通信号机本体23的顶部相卡装，竖板32的一侧转动安装有第一连接轴35，密封箱24的一侧转动安装有覆盖放置槽25槽口的密封板36，第一连接轴35远离竖板32的一侧和密封板36转动连接，密封箱24的顶部固定安装有遮雨板39，且遮雨板39的厚度为一厘米到三厘米之间，滑动板27上开设有旋转孔，旋转孔内固定安装有螺母46，驱动轴31贯穿螺母46的内圈并和螺母46的内圈螺纹连接，滑动板27的顶部转动安装有对称的两个第二连接轴38，且支撑板28位于两个第二连接轴38之间，第二连接轴38的顶部和安装板29的底部转动连接，放置槽25的顶部内壁上固定安装有滑轨40，竖板32的顶部固定安装有与滑轨40相适配的滑块41，且滑块41和滑轨40滑动连接，密封箱24的一侧底部固定安装有缓冲垫37，且缓冲垫37位于放置槽25的下方，缓冲垫37与密封板36紧密贴合，放置槽25的一侧内壁上固定安装有对称的两个限位座43，限位座43的一侧开设有限位槽44，限位槽44内滑动安装有限位板45，限位板45远离限位座43的一端与交通信号机本体23固定连接，放置槽25的一侧内壁上固定安装有滑杆33，竖板32上开设有滑动孔，滑动孔内固定安装有直线轴承42，滑杆33的一端贯穿直线轴承42的内圈并和直线轴承42的内圈滑动连接，驱动电机30的一侧焊接有固定板，固定板的四角位置上均开设有螺栓孔，螺栓孔内螺纹连接有螺栓，驱动电机30通过螺栓和螺栓孔固定安装在滑动槽26的一侧内壁上，控制板卡4用于控制整个交通信号机本体23运行，IO板卡3用于与外部设备连接，功率板卡2用于控制交通信号灯，电源板卡1用于对控制板卡4、IO板卡3、功率板卡2上的各电器件供电，配电单元5主要用于对交通信号机本体23各模块进行保护，市电与备用电源输入自动切换以及为外接设备供电，在需要将交通信号机本体23密封在密封箱24内时，启动驱动电机30，驱动电机30会带动驱动轴31进行转动，进而会带动滑动板27进行移动，滑动板27会带动交通信号机本体23移动到密封箱24内的放置槽25内，同时竖板32会通过第一连接轴35拉动密封板36将放置槽25的槽口进行封堵，本发明结构简单，通过配电单元5设置在插箱后，交通信号机本体23的尺寸减小，重量减轻，有效的降低了加工与安装成本，本交通信号机本体23连接线路集中，安装与维护接线便捷，同时可以利用密封箱24对交通信号机本体23进行收纳，使得交通信号机本体23内部不会附着灰尘，进而不易造成内部线路短路，其中驱动电机30的型号为2IK25RGN-C。

本实施例中，插箱主要用于固定各板卡与配电单元5，保证各板卡与背板6可靠连接，控制板卡4用于控制整个交通信号机本体23运行，IO板卡3用于与外部设备相连接，功率板卡2用于控制交通信号灯，电源板卡1用于对控制板卡4、IO板卡3、功率板卡2上的各电器件供电，配电单元5主要用于对交通信号机本体23的各模块进行保护，市电与备用电源输入自动切换以及为外接设备供电，前横梁21、后横梁18和侧板19构成插箱主要的框架，用以支撑其他零件，背板6通过螺钉固定在后横梁18上，背板6上设置的多个背板连接器16，且背板连接器16分别与电源板卡1、功率板卡2、IO板卡3、控制板卡4相连接，导轨15卡接在前横梁21与后横梁18上，用以支撑及定位各板卡，安装或拆卸板卡时起导向作用，把手22便于拆装插箱时搬运，控制板卡4通过导轨15导向插入到插箱内，其控制板卡4与背板连接器16相连接，转动助拔器8的手柄，可以将其卡扣锁紧至前横梁21的孔位上或卡扣从孔位上松脱，助拔器8上卡扣锁紧时，能保证控制板卡4与背板6连接可靠，卡扣松脱时，可以便利的拆卸控制板卡4、IO板卡3、功率板卡2和电源板卡1，其中防雷器9、断路器11、隔离变压器13用于保护交通信号机本体23内部各模块电器件，插座10用于对外部设备供电，为了便于配电单元5维护，在其背部设置了转接板，即拆卸更换配电单元5时，各线缆可以从转接板处拆装，配电单元5设置在插箱后，交通信号机本体23的尺寸减小，重量减轻，有效的降低了加工与安装成本，在需要将交通信号机本体23密封在密封箱24内时，驱动电机30会带动驱动轴31进行转动，进而会带动滑动板27进行移动，滑动板27会带动交通信号机本体23移动到密封箱24上的放置槽25内，同时竖板32会通过第一连接轴35拉动密封板36对放置槽25的槽口进行封堵，使得交通信号机本体23内部不会附着灰尘，进而不易造成内部线路短路。

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揭露的技术范围内，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。

Claims (7)

1.一种模块化设计的交通信号机，包括交通信号机本体（23）和密封箱（24），其特征在于，所述交通信号机本体（23）包括插箱、控制板卡（4）、IO板卡（3）、功率板卡（2）、电源板卡（1）和配电单元（5），所述IO板卡（3）、功率板卡（2）、电源板卡（1）均固定安装在插箱的一侧，且插箱由前横梁（21）、后横梁（18）、侧板（19）、盖板（17）、前法兰（20）、把手（22）、导轨（15）、配电单元盖板（7）和背板（6）组成,插箱主要用于固定控制板卡（4）、IO板卡（3）、功率板卡（2）、电源板卡（1）和配电单元（5）与背板（6）可靠连接，所述控制板卡（4）用于控制整个交通信号机本体（23）运行，所述后横梁（18）、前横梁（21）和侧板（19）构成插箱受力框架，电源板卡（1）用于对控制板卡（4）、IO板卡（3）、功率板卡（2）上的各电器件供电，所述背板（6）固定安装在后横梁（18）上，所述背板（6）上设置有多个背板连接器（16），所述导轨（15）卡接在前横梁（21）与后横梁（18）上，所述控制板卡（4）滑动卡装在插箱上，所述控制板卡（4）上设置有连接器和助拔器（8），且控制板卡（4）上的连接器与背板连接器（16）电性连接，所述助拔器（8）卡装在前横梁（21）的孔位上，所述配电单元（5）上设置有防雷器（9）、断路器（11）、插座（10）、滤波器（12）、继电器（14）、隔离变压器（13）和转接板；所述密封箱（24）的一侧开设有放置槽（25），所述放置槽（25）的底部内壁上开设有滑动槽（26），所述滑动槽（26）的底部内壁上滑动安装有滑动板（27），所述滑动板（27）的顶部延伸至放置槽（25）内并固定安装有支撑板（28），所述支撑板（28）的顶部固定安装有安装板（29），所述交通信号机本体（23）卡装在安装板（29）的顶部，所述滑动槽（26）的一侧内壁上固定安装有驱动电机（30），所述驱动电机（30）的输出轴上焊接有驱动轴（31），且驱动轴（31）贯穿滑动板（27）并和滑动板（27）螺纹连接，所述放置槽（25）的顶部滑动连接有竖板（32），所述竖板（32）的底部固定安装有U形板（34），且U形板（34）与交通信号机本体（23）的顶部相卡装，所述竖板（32）的一侧转动安装有第一连接轴（35），所述密封箱（24）的一侧转动安装有覆盖放置槽（25）槽口的密封板（36），所述第一连接轴（35）远离竖板（32）的一侧和密封板（36）转动连接；所述滑动板（27）上开设有旋转孔，旋转孔内固定安装有螺母（46），所述驱动轴（31）贯穿螺母（46）的内圈并和螺母（46）的内圈螺纹连接；所述放置槽（25）的顶部内壁上固定安装有滑轨（40），所述竖板（32）的顶部固定安装有与滑轨（40）相适配的滑块（41），且滑块（41）和滑轨（40）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种模块化设计的交通信号机，其特征在于，所述密封箱（24）的顶部固定安装有遮雨板（39），且遮雨板（39）的厚度为一厘米到三厘米之间。

3.根据权利要求2所述的一种模块化设计的交通信号机，其特征在于，所述滑动板（27）的顶部转动安装有对称的两个第二连接轴（38），且支撑板（28）位于两个第二连接轴（38）之间，所述第二连接轴（38）的顶部和安装板（29）的底部转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种模块化设计的交通信号机，其特征在于，所述密封箱（24）的一侧底部固定安装有缓冲垫（37），且缓冲垫（37）位于放置槽（25）的下方，所述缓冲垫（37）与密封板（36）紧密贴合。

5.根据权利要求4所述的一种模块化设计的交通信号机，其特征在于，所述放置槽（25）的一侧内壁上固定安装有对称的两个限位座（43），所述限位座（43）的一侧开设有限位槽（44），所述限位槽（44）内滑动安装有限位板（45），所述限位板（45）远离限位座（43）的一端与交通信号机本体（23）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种模块化设计的交通信号机，其特征在于，所述放置槽（25）的一侧内壁上固定安装有滑杆（33），所述竖板（32）上开设有滑动孔，滑动孔内固定安装有直线轴承（42），所述滑杆（33）的一端贯穿直线轴承（42）的内圈并和直线轴承（42）的内圈滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种模块化设计的交通信号机，其特征在于，所述驱动电机（30）的一侧焊接有固定板，固定板的四角位置上均开设有螺栓孔，螺栓孔内螺纹连接有螺栓，所述驱动电机（30）通过螺栓和螺栓孔固定安装在滑动槽（26）的一侧内壁上。