一种具有灯身姿态监测功能的交通信号灯的制作方法

1.本实用新型涉及交通信号灯，更具体的说，涉及一种具有灯身姿态监测功能的交通信号灯。


背景技术：

2.道路交通安全设施主要是指道路交通信号灯。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，减少交通故障的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。道路交通信号灯适用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信号控制机控制，指导交通信号灯和行人安全有序地通行。随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注，人、车、路三者之间的协调关系，已成为交通部门急需解决的问题，而交通信号灯的正确设置和稳定工作是保证道路交通畅通和安全的基础。因此，道路交通信号灯的设计、控制和故障的管理和报修显得尤为重要。随着对道路交通信号灯稳定、安全工作要求的不断提高，对道路交通信号灯工作状况参数的连续实时监控提出了更高的要求。各路口交通信号灯的姿态需实时监控(比如有没过度倾斜，有没偏转)，通过建立信号灯各种姿态信息监测的模块以实时采集交通信号灯的姿态信息，若出现故障(如倾斜、偏转)则立刻反馈故障信息。把数据实时传输到数据管理中心进行处理。改变“事后处理”的被动局面。通过对反馈的数据进行处理，及时通知维修人员进行报修。同时，通过对历史数据的分析。建立道路交通信号灯故障预警系统。目前的交通故障等检测停留在定期指定人员的巡检的方式，其检测周期长，数据反馈速度慢，报修效率不高，已经不能适应日益增大的道路交通安全的要求。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的交通信号灯不具备自我偏转监测的功能，针对现有技术存在的不足，提供了一种具有灯身姿态监测功能的交通信号灯，可以通过传感器来判断灯体是否发生故障并通过gnss模块以及无线传输模块对外发送信号，使得交通信号灯的维修更加及时。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案在于提供一种具有灯身姿态监测功能的交通信号灯，包括箱体和与所述箱体活动连接的信号灯体，所述信号灯体分为红灯单元和绿灯单元，所述红灯单元和绿灯单元上安装有信号显示灯；所述箱体内还安装有传感检测模块、通讯模块和主控模块，所述主控模块与信号灯体、通讯模块、传感检测模块分别电连接，所述传感检测模块包括gnss全球导航定位系统和灯身姿态监测传感器，所述灯身姿态监测传感器至少包括以下一种传感器：陀螺仪、加速度传感器和磁力计；所述主控模块通过传感检测模块监测信号显示灯的偏转故障，并获取故障信号显示灯的位置信息。
5.进一步地，所述信号灯体还包括两个呈“8”字型并排设置的led灯阵，所述led灯阵设置在红灯单元或绿灯单元上。
6.进一步地，所述信号灯体还包括黄灯单元，所述黄灯单元上设置有两个呈“8”字型
并排设置的led灯阵和多个同心圆组成的led显示灯阵。
7.进一步地，所述通讯模块为有线通讯模块或无线通讯模块，所述无线通讯模块包括gprs、3g网络、4g网络、5g网络、lora和433m通讯模块中的一种或多种。
8.进一步地，所述陀螺仪为三轴陀螺仪，用于监测交通信号灯在x、y和z轴方向的偏转角度。
9.进一步地，所述加速度传感器为三轴加速度计，用于监测交通信号灯是否处于低频震动或不规则晃动摇摆。
10.进一步地，所述磁力计为三轴磁强计，用于采集当前交通信号灯磁场以及方位信息。
11.进一步地，所述信号灯体与箱体通过铰接或转轴连接。
12.进一步地，所述箱体的横截面为梯形。
13.本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：
14.1、通过检测交通信号灯倾斜程度以及加速度判断交通信号灯是否发生偏转、倾斜。
15.2、基于无线传输网络的通讯模组可实现交通信号灯定位，第一时间知晓交通信号灯发生交通故障的地理位置，方便抢修人员及时定位故障位置，进行抢修。
16.3、装置基于无线传输网络实现流体参数的实时上传和检测，无线传输网络具有低功耗、广覆盖、大连接、低成本的特点，可以提高数据传输的稳定性。
17.4、双“8”单元和红灯单元、黄灯单元或绿灯单元重叠布置，共享同一发光显示区域，使得交通信号灯整体结构紧凑，易于安装。
附图说明
18.图1为本实用新型第一实施例的结构示意图；
19.图2为本实用新型第一实施例的内部结构示意图。
20.图3为本实用新型第二实施例的结构示意图。
21.图中：
22.1-无线通信天线；2-箱体；3-红灯单元；4-双“8”单元；5-黄灯单元；6-绿灯单元；7-主控单元；8-无线通讯模块；9-传感检测模块。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
24.请参照图1和图2，本实用新型所提供的具有灯身姿态监测功能的交通信号灯，箱体2呈梯形，梯形结构使得信号灯体积相对于更小，更节省材料，并在空中所占空间更小，避免了与其他建筑的空间占用。在箱体2顶部设置有无限通信天线1，用以与外界进行数据无线传输。红灯单元3、绿灯单元6和黄灯单元5与箱体2采用转轴活动链接，使得红灯单元3、黄灯单元5和绿灯单元6可以绕一侧转轴旋转打开箱体2，并在各个灯体单元左侧设置有固定螺丝，用以固定封闭箱体。黄灯单元5上还设有双“8”单元4，双“8”单元4为两个呈“8”字型并排设置的led灯阵。本实用新型巧妙地将黄灯单元设置为多个同心圆组成的led灯阵，并在
同心圆灯阵中设置双“8”单元，相对于传统的双层显示在结构上更加紧凑。
25.灯体内部设置有主控模块7，主控模块7上集成有无线通讯模块8和传感检测模块9。无线通讯模块内包括gprs、3g网络、4g网络、5g网络、lora和433m通讯模块。传感检测模块9包括gnss定位模块、三轴陀螺仪、三轴加速度计，通过gnss定位模块采集交通信号灯的位置信息，三轴陀螺仪检测灯身的倾斜角以及摇摆信息，三轴陀螺仪测量旋转的角速度并通过积分计算得到对应的角度值并传送给主控模块7，主控模块7对收到的x轴、y轴、z轴的角度值进行阈值判断，当x轴的角度值超过
±8°
或y轴的角度值超过
±
12
°
，z轴的角度值超过
±5°
时将故障报警信息传递到故障处理中心。由于陀螺仪采用的是积分运算，所以必不可免地会随时间出现累积误差，三轴磁力计和加速度计可以辅助计算，消除累积误差。三轴磁力计检测交通信号灯各个方向夹角信息，测量所得的x轴、y轴、z轴的磁感应强度与x轴和y轴的合成磁感应强度方向(即北极方向)的夹角。主控模块在获取上述信息之后进行计算，可以判断交通信号灯灯体是否发生偏转或倾斜，如果发生偏转及倾斜就向外发送交通信号灯的位置信息及故障原因，并通知维修人员尽快对交通信号灯进行检修。
26.请参照图3，本实用新型第二实施例公开了一种人行交通信号灯，与第一实施例不同之处在于，灯体包括红灯单元3和绿灯单元6，红灯单元6上设置有双“8”单元，双“8”单元4为两个呈“8”字型并排设置的led灯阵。
27.虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。