專利名稱：利用人力發(fā)電的鐵路民用信號燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種利用人力發(fā)電的鐵路民用信號燈。
背景技術(shù)：
當(dāng)前我國鐵路便攜式信號燈多采用蓄電池供電，傳統(tǒng)采用開式注酸液蓄電池，該種電池傷人毀物，污染組件，維護(hù)也頻繁，后來在電池上作了一些改進(jìn)，使用了一些新型電池如鋰電池，但是不管什么樣的電池，終究都是屬于環(huán)境污染物；另外由于電池只是種儲能物質(zhì)，使用前需要充電，充電和儲存過程中都存在著能量的大量損耗。在已有的自發(fā)電信號燈中，常采用單向旋轉(zhuǎn)的曲柄搖桿機構(gòu)，帶緊渦卷彈簧儲能， 當(dāng)渦卷彈簧釋放時可帶動增速齒輪，增速齒輪帶動微型發(fā)電機發(fā)電，產(chǎn)生電能供信號源發(fā)光。該種方式操作單一、用途單一。因此，提供一種既環(huán)保又節(jié)能的便攜式鐵路、民用信號燈成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用人力發(fā)電的鐵路民用信號燈，該信號燈適合于鐵路、民用，既環(huán)保又節(jié)能。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
利用人力發(fā)電的鐵路民用信號燈，它包括帶有提手的機殼，機殼內(nèi)設(shè)有機架，機架上設(shè)有驅(qū)動軸、多級增速齒輪系、發(fā)電機；驅(qū)動軸上設(shè)有轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒內(nèi)設(shè)有渦卷彈簧，轉(zhuǎn)筒通過渦卷彈簧與驅(qū)動軸連接，轉(zhuǎn)筒連接增速齒輪系的始端，通過增速齒輪系與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子連接，驅(qū)動軸的一端伸出機殼外與搖柄連接；機架上還設(shè)有帶簧片的壓塊，壓塊與驅(qū)動軸上設(shè)置的棘輪配合；機架上設(shè)有鎖定桿與增速齒輪系的末端配合；機殼的一端面上設(shè)有一組信號光源，信號光源通過設(shè)有信號控制開關(guān)的供電線路與發(fā)電機相連，信號控制開關(guān)設(shè)在提手上；所述驅(qū)動軸的另一端設(shè)有單向傳動飛輪機構(gòu)，該機構(gòu)的飛輪外設(shè)有套輪，套輪上設(shè)有轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂的端部向上連接有傳動連桿，傳動連桿伸出機殼并與捏柄鉸接，捏柄的另一端與機殼上的提手鉸接，轉(zhuǎn)臂的端部向下設(shè)有拉簧與機殼底部連接；所述與信號光源相對的機殼的另一端面上設(shè)有照明光源，供電線路中設(shè)有照明控制開關(guān)，照明控制開關(guān)設(shè)在提手上。本信號燈的工作原理為壓塊與驅(qū)動軸上設(shè)置的棘輪配合，使得驅(qū)動軸僅能單向旋轉(zhuǎn)；單向傳動飛輪機構(gòu)僅能單向帶動驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)反向旋轉(zhuǎn)時，該機構(gòu)的飛輪與驅(qū)動軸產(chǎn)生相對滑動；當(dāng)使用搖柄轉(zhuǎn)動僅能單向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸時，將使渦卷彈簧拉緊儲能，放開鎖定桿后，渦卷彈簧產(chǎn)生的回復(fù)力將帶動轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)筒帶動增速齒輪系旋轉(zhuǎn)，通過增速齒輪系的提速，帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機產(chǎn)生電能輸入至供電線路，可使信號光源或照明光源發(fā)光；通過使用捏柄及在拉簧的作用下，使轉(zhuǎn)臂上下往復(fù)運動，帶動單向傳動飛輪機構(gòu)及驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，使渦卷彈簧拉緊儲能，放開鎖定桿后，渦卷彈簧產(chǎn)生的回復(fù)力帶動轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)筒帶動增速齒輪系旋轉(zhuǎn)，通過增速齒輪系的提速，帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機產(chǎn)生電能輸入至供電線路，也可使信號光源或照明光源發(fā)光。
采用以上的結(jié)構(gòu)后，省掉了電池，使用時不僅可以用搖柄搖一下，還可以用捏柄捏一下，就能使信號燈工作，具備指示功能，且無論雙手操作還是單手操作都很方便；同時增加了照明光源，又具備了應(yīng)急照明功能，達(dá)到了環(huán)保節(jié)能的效果。本信號燈可滿足鐵路、民用兩領(lǐng)域的指示、照明需求。另外，本信號燈攜帶方便。所述信號光源為兩個，一個為紅色光源、另一個為黃色光源。所述捏柄具有四個符合食指、中指、無名指、小指把握形狀特征的凹槽。以符合人體工學(xué)的結(jié)構(gòu)，便于手持和手捏。作為本信號燈的改進(jìn)，供電線路中設(shè)有一個儲能電容。


圖I是本信號燈的外形立體示意圖。圖2是圖I的去掉外殼的搖柄一側(cè)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖I的去掉外殼和機架的捏柄一側(cè)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本信號燈的電路原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。如圖I所示，一種利用人力發(fā)電的鐵路民用信號燈，包括帶有提手2的組合式機殼I，機殼I的一端面上設(shè)有信號光源H1、信號光源H2, —個為紅色光源、另一個為黃色光源，信號光源H1、信號光源H2可為LED燈,與信號光源H1、信號光源H2相對的機殼I的另一端面上設(shè)有照明光源L，所述信號光源H1、信號光源H2、照明光源L通過供電線路與機殼 I內(nèi)的發(fā)電機G相連，且供電線路中設(shè)有信號控制開關(guān)K2、照明控制開關(guān)K1，所述的兩控制開關(guān)設(shè)在提手2上，提手2內(nèi)側(cè)鉸接有捏柄10，捏柄10的另一端與機殼I內(nèi)伸出的傳動連桿9鉸接,機殼I外的一側(cè)設(shè)有搖柄6,搖柄6與機殼I內(nèi)伸出的驅(qū)動軸7相連,鎖定桿11 上端伸出在機殼I的上平面與提手2之間。如圖2所示，所述機殼I內(nèi)設(shè)有機架12，機架12上設(shè)有驅(qū)動軸7、四級增速齒輪系 14、發(fā)電機G，驅(qū)動軸7上設(shè)有轉(zhuǎn)筒13。如圖3所示，轉(zhuǎn)筒13內(nèi)設(shè)有渦卷彈簧，轉(zhuǎn)筒13通過渦卷彈簧與驅(qū)動軸7連接，轉(zhuǎn)筒13連接著增速齒輪系14的始端大齒輪141。如圖2所示，增速齒輪系14的末端142與發(fā)電機G的轉(zhuǎn)子19連接，驅(qū)動軸7的一端伸出機殼I外與搖柄6連接；機架12上還設(shè)有帶簧片17的壓塊16，壓塊16與驅(qū)動軸7 上設(shè)置的棘輪15配合，使得驅(qū)動軸7僅能單向旋轉(zhuǎn)，同時可拉緊渦卷彈簧；機架12上設(shè)有鎖定桿11，鎖定桿11的中部與機架12連接，鎖定桿11的上端伸出機殼1，當(dāng)撥動鎖定桿11 的上端時，其下端的彎頭可伸入末端大齒輪142的輪輻間，使增速齒輪系14不能轉(zhuǎn)動，當(dāng)鎖定桿11下端彎頭退出齒輪142的輪輻時，渦卷彈簧釋放的回復(fù)力將帶動轉(zhuǎn)筒13旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)筒 13帶動增速齒輪系14，通過增速齒輪系14的逐級提速，使發(fā)電機G的轉(zhuǎn)子19獲得一個較高的轉(zhuǎn)速，發(fā)電機G將產(chǎn)生電能輸入至供電線路,可使相應(yīng)的光源發(fā)光。 如圖3所示,所述驅(qū)動軸7的另一端設(shè)有單向傳動飛輪機構(gòu)20,該機構(gòu)為僅能帶動驅(qū)動軸7單向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)該機構(gòu)20的飛輪201反向旋轉(zhuǎn)時將與驅(qū)動軸7產(chǎn)生相對滑動；該機構(gòu)20的飛輪201外設(shè)有套輪21，套輪21的徑向設(shè)有轉(zhuǎn)臂23，轉(zhuǎn)臂23的端部上方連接有傳動連桿9，傳動連桿9通過機殼I上蓋相應(yīng)位置開設(shè)的孔伸出機殼I并與捏柄10鉸接，捏柄 10的另一端與機殼I的提手2鉸接，轉(zhuǎn)臂23的端部下方設(shè)有拉簧22與機殼I底部連接； 所述捏柄10具有四個符合食指、中指、無名指、小指把握形狀特征的凹槽，以符合人體工學(xué)的結(jié)構(gòu)，便于手持和手捏，通過使用捏柄10，轉(zhuǎn)臂23將在一定行程范圍內(nèi)往復(fù)運動，連續(xù)帶動飛輪傳動機構(gòu)20和驅(qū)動軸7旋轉(zhuǎn)，從而可拉緊渦卷彈簧。如圖4所示，發(fā)電機G、二極管D串聯(lián)，儲能電容C與串聯(lián)的發(fā)電機G、二極管D并聯(lián)，信號光源H1、信號光源H2、信號控制開關(guān)K2串聯(lián)，照明光源L、照明控制開關(guān)Kl串聯(lián)，串聯(lián)的信號光源H1、信號光源H2、信號控制開關(guān)K2以及串聯(lián)的照明光源L、照明控制開關(guān)Kl 均通過電阻R與儲能電容C并聯(lián)。本信號燈的工作原理為利用搖柄的相關(guān)機構(gòu)或捏柄的相關(guān)機構(gòu)，帶動驅(qū)動軸7 單向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動軸7旋轉(zhuǎn)的同時拉緊渦卷彈簧，放開鎖定桿11后，渦卷彈簧產(chǎn)生的回復(fù)力帶動轉(zhuǎn)筒13旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)筒13帶動增速齒輪系14旋轉(zhuǎn)，通過增速齒輪系14的提速，帶動發(fā)電機 G的轉(zhuǎn)子19高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機G產(chǎn)生電能輸入至供電線路，通過信號控制開關(guān)K2或照明控制開關(guān)K1，即可使信號光源H1、信號光源H2或照明光源L發(fā)光。
權(quán)利要求
1.利用人力發(fā)電的鐵路民用信號燈，它包括帶有提手(2)的機殼(1)，機殼(I)內(nèi)設(shè)有機架(12 )，機架(12 )上設(shè)有驅(qū)動軸(7 )、多級增速齒輪系(14 )、發(fā)電機(G);驅(qū)動軸(7 )上設(shè)有轉(zhuǎn)筒(13)，轉(zhuǎn)筒(13)內(nèi)設(shè)有渦卷彈簧，轉(zhuǎn)筒(13)通過渦卷彈簧與驅(qū)動軸(7)連接，轉(zhuǎn)筒 (13)連接增速齒輪系(14)的始端，通過增速齒輪系(14)與發(fā)電機(G)的轉(zhuǎn)子(19)連接， 驅(qū)動軸(7)的一端伸出機殼(I)外與搖柄(6)連接；機架(12)上還設(shè)有帶簧片(17)的壓塊 (16)，壓塊(16)與驅(qū)動軸(7)上設(shè)置的棘輪(15)配合；機架(12)上設(shè)有鎖定桿(11)與增速齒輪系(14)的末端配合；機殼(I)的一端面上設(shè)有一組信號光源，信號光源通過設(shè)有信號控制開關(guān)(K2)的供電線路與發(fā)電機(G)相連，信號控制開關(guān)(K2)設(shè)在提手(2)上；其特征在于所述驅(qū)動軸(7)的另一端設(shè)有單向傳動飛輪機構(gòu)(20)，該機構(gòu)的飛輪(201)外設(shè)有套輪(21)，套輪(21)上設(shè)有轉(zhuǎn)臂(23)，轉(zhuǎn)臂(23)的端部向上連接有傳動連桿(9)，傳動連桿 (9)伸出機殼(I)并與捏柄(10)鉸接，捏柄(10)的另一端與機殼(I)上的提手(2)鉸接，轉(zhuǎn)臂(23)的端部向下設(shè)有拉簧(22)與機殼(I)底部連接；所述與信號光源相對的機殼(I)的另一端面上設(shè)有照明光源(L)，供電線路中設(shè)有照明控制開關(guān)(K1)，照明控制開關(guān)(Kl)設(shè)在提手(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用人力發(fā)電的鐵路民用信號燈，其特征在于所述信號光源為兩個，一個為紅色光源、另一個為黃色光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用人力發(fā)電的鐵路民用信號燈，其特征在于所述捏柄(10)具有四個符合食指、中指、無名指、小指把握形狀特征的凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用人力發(fā)電的鐵路民用信號燈，其特征在于所述供電線路中設(shè)有一個儲能電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用人力發(fā)電的鐵路民用信號燈，其特征在于所述供電線路中設(shè)有一個儲能電容。
全文摘要
一種利用人力發(fā)電的鐵路民用信號燈，包括帶有提手的機殼，機殼內(nèi)設(shè)有機架，機架上設(shè)有驅(qū)動軸、渦卷彈簧、轉(zhuǎn)筒、多級增速齒輪系、發(fā)電機，驅(qū)動軸的一端伸出機殼外與搖柄連接；機架上設(shè)有棘輪裝置、鎖定桿；機殼的一端面上設(shè)有一組信號光源，與信號光源相對的機殼的另一端面上設(shè)有照明光源，信號控制開關(guān)、照明控制開關(guān)設(shè)在提手上；所述驅(qū)動軸的另一端設(shè)有單向傳動飛輪機構(gòu)，該機構(gòu)的飛輪外設(shè)有套輪，套輪上設(shè)有轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂的端部上方連接有傳動連桿，傳動連桿伸出機殼并與捏柄鉸接，捏柄的另一端與機殼的提手鉸接，轉(zhuǎn)臂的端部下方設(shè)有拉簧與機殼底部連接。該信號燈適合于鐵路、民用，既環(huán)保又節(jié)能。
文檔編號F21V21/40GK102588750SQ20121004326
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者趙義山 申請人:趙義山