СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА СВЕТОФОРА Российский патент 2007 года по МПК B61L5/12 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в светофорах для управления движением поездов.

Известен способ формирования сигналов светофора, включающий формирование в светофорной головке с оптическими линзами разрешающих или запрещающих движение световых сигналов [1].

Недостатками этого способа являются:

- ненадежное восприятие сигнала при ярком фоне;

- большое энергопотребление, связанное с тем, что в светофорной головке постоянно работает электрическая лампа, формирующая сигнал того или иного света;

- узкая диаграмма направленности светового сигнала, ухудшающая восприятие сигнала при изгибе участка пути перед светофором или при остановке локомотива вблизи светофора.

Прототипом является способ формирования сигналов светофора, включающий формирование в светофорной головке с оптическими линзами, максимально приближенной к оси пути, разрешающих или запрещающих движение световых сигналов [2].

Этому способу по существу присущи те же недостатки.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно снижение энергопотребления и повышение надежности восприятия сигнала.

Эта задача решается тем, что в способе формирования сигналов светофора, включающем формирование в информационной зоне панели светофора разрешающих или запрещающих движение цветовых сигналов, в условиях нормальной освещенности сигнал формируют путем отражения от информационной зоны панели света окружающего пространства, при этом при повышенной яркости фона панели в ее информационную зону направляют лучи, создающие яркость фона, а при плохой освещенности в информационную зону наводят лучи от искусственного осветителя.

При направлении в информационную зону панели лучей, создающих яркость фона, их предварительно фокусируют. При наведении в информационную зону панели лучей от искусственного осветителя их предварительно фокусируют. Информационную зону панели выполняют на цилиндрической поверхности.

Информационную зону панели выполняют из флуоресцирующего материала.

Из уровня техники не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения и оказывающие такое же, как и они, влияние на технический результат, состоящий в повышении надежности восприятия сигнала и снижении энергопотребления.

Сущность изобретения отражают операции:

- в условиях нормальной освещенности сигнал формируют путем отражения от информационной зоны панели света окружающего пространства;

- при этом при повышенной яркости фона панели в ее информационную зону направляют лучи, создающие яркость фона;

- при плохой освещенности в информационную зону наводят лучи от искусственного осветителя;

- при направлении в информационную зону панели лучей, создающих яркость фона, их предварительно фокусируют;

- при наведении в информационную зону панели лучей от искусственного осветителя их предварительно фокусируют;

- информационную зону панели выполняют на цилиндрической поверхности;

- информационную зону панели выполняют из флуоресцирующего материала.

Указанные операции позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Формирование в условиях нормальной освещенности сигнала путем отражения от информационной зоны панели света окружающего пространства позволяет значительно снизить энергопотребление, так как управляющие сигналы формируются за счет световой энергии окружающего пространства.

Направление при повышенной яркости фона панели в ее информационную зону лучей, создающих яркость фона, позволяет повысить освещенность этой зоны, в результате чего ее яркость будет соизмерима с яркостью фона. При этом значительно улучшится восприятие управляющего сигнала.

Наведение при плохой освещенности в информационную зону лучей от искусственного осветителя дает возможность хорошо воспринимать сигнал при недостатке отраженных от информационной зоны панели лучей. Поскольку яркость фона в этом случае низкая, то осветитель также может иметь небольшую яркость, поэтому энергопотребление будет незначительным по сравнению с прототипом.

Предварительное фокусирование лучей, создающих яркость фона, при направлении их в информационную зону панели способствует формированию в этой зоне световых пятен, яркость которых будет превосходить яркость фона панели. В результате этого надежность восприятия сигнала на ярком фоне станет еще выше.

Предварительное фокусирование лучей от искусственного осветителя при наведении в информационную зону панели обеспечит большую яркость световых пятен, что увеличит надежность восприятия управляющего сигнала в условиях плохой видимости, при прежнем энергопотреблении осветителя.

Выполнение информационной зоны панели на цилиндрической поверхности расширяет диаграмму направленности сигнала, благодаря чему улучшается надежность восприятия сигнала при изгибе участка пути перед светофором или при близкой к светофору остановке локомотива. Кроме того, появляется возможность при необходимости контролировать сигнал светофоров, установленных на смежных примыкающих путях.

Выполнение информационной зоны панели из флуоресцирующего материала обеспечивает повышенную светоотдачу, что также повышает надежность восприятия сигнала. Кроме того, в случае выхода из строя искусственного осветителя управляющий сигнал в условиях плохой видимости появится даже при кратковременном попадании в информационную зону панели луча от прожектора локомотива, что повысит безопасность движения.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена схема светофорной головки, иллюстрирующая способ формирования сигналов светофора.

На фиг.2 изображен вид слева светофорной головки.

На фиг.3 изображено сечение А-А фиг.1.

На фиг.4 изображено сечение Б-Б фиг.2.

На фиг.5 показан фрагмент информационной зоны фиг.1.

Светофорная головка содержит корпус 1 с панелью 2, имеющей информационную зону 3, которая размещена на внешней цилиндрической поверхности пластины 4, в которой выполнены пазы 5 с отгибами 6. Поверхность может быть покрыта флуоресцентным материалом 7. Между пластинами 4, которые имеют возможность поворота относительно панели 2, размещены рассеиватели 8, направляющие световые лучи 9 через пазы 5 на внутреннюю поверхность отгибов 6, в результате чего на внешней цилиндрической поверхности пластины 4 образуются световые пятна 10 («зайчики»). В корпусе расположен искусственный осветитель 11.

Работает светофорная головка следующим образом.

Формируют требуемый сигнал светофора, устанавливая поворотным механизмом (на чертежах не показан) пластину 4 с соответствующим цветом внешней цилиндрической поверхности напротив панели 2 (фиг.4), и отражают от этой поверхности световые лучи окружающего пространства при нормальной освещенности (в светлое время суток).

При повышенной яркости фона панели (например, в момент восхода солнца) в ее информационную зону направляют лучи 9, создающие указанную яркость фона, путем пропускания их через пазы 5 и последующего отражения от поверхности отгибов 6 (фиг.3). В результате этого на внешней цилиндрической поверхности пластины 4 образуются световые пятна 10 («зайчики»), которые увеличивают освещенность информационной зоны. Сигнал светофора надежно воспринимается, поскольку его яркость становится соизмеримой с яркостью фона.

При плохой освещенности в информационную зону наводят лучи от искусственного осветителя 11, пропуская их описанным путем через пластину 4. Световые пятна 10 обеспечивают достаточную для надежного восприятия сигнала в темное время суток яркость информационной зоны (фиг.5). Для повышения светоотдачи покрывают внешнюю поверхность пластины 4 флуоресцирующим материалом.

Для еще большего повышения яркости световых пятен световые лучи 9 при наведении их в информационную зону предварительно фокусируют посредством отгиба 6, который выполняют, например, в виде вогнутого зеркала (на чертежах не показано).

Для повышения надежность восприятия сигнала при изгибе участка пути перед светофором или при близкой к светофору остановке локомотива выполняют информационную зону 3 на цилиндрической поверхности, в результате чего расширяется диаграмма направленности сигнала. Кроме того, появляется возможность при необходимости контролировать сигнал светофоров, установленных на смежных примыкающих путях.

Внедрение изобретения позволит создавать простые по конструкции светофоры с малым энергопотреблением, обеспечивающие надежное восприятие сигнала в любое время суток, что повысит безопасность движения и снизит затраты на перевозки железнодорожным транспортом. Указанный способ можно реализовать также в светофорах для регулирования движения наземного транспорта.

Источники информации

1. А.с. СССР №259949, МПК А 61 L 5/18, 1960 - аналог.

2. А.с. СССР №629108, МПК А 61 L 5/19, 1978 - прототип.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при реализации светофоров для управления движением поездов. Способ включает формирование в информационной зоне панели светофора разрешающих или запрещающих движение цветовых сигналов путем отражения в условиях нормальной освещенности от информационной зоны панели световых лучей окружающего пространства. При повышенной яркости фона панели в ее информационную зону направляют лучи, создающие яркость информационной зоны, соизмеримую с яркость фона панели. При плохой освещенности в информационную зону наводят лучи от искусственного осветителя. Для повышения яркости информационной зоны направляемые лучи предварительно фокусируют. Технический результат заключается в снижении энергопотребления и повышении надежности восприятия сигнала в любое время суток. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ формирования сигналов светофора, включающий формирование в информационной зоне панели светофора разрешающих или запрещающих движение цветовых сигналов, отличающийся тем, что в условиях нормальной освещенности сигнал формируют путем отражения от информационной зоны панели света окружающего пространства, при этом при повышенной яркости фона панели в ее информационную зону направляют лучи, создающие яркость информационной зоны, соизмеримую с яркостью фона панели, а при плохой освещенности в информационную зону наводят лучи от искусственного осветителя.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при направлении в информационную зону панели лучей, создающих яркость информационной зоны, соизмеримую с яркостью фона панели, их предварительно фокусируют.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при наведении в информационную зону панели лучей от искусственного осветителя их предварительно фокусируют.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что информационную зону панели выполняют на цилиндрической поверхности.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что информационную зону панели выполняют из флуоресцирующего материала.