用于鐵路信號(hào)機(jī)的led改造模塊的制作方法
【專利說(shuō)明】用于鐵路信號(hào)機(jī)的LED改造模塊
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求先前提交的共同未決的共有的提交于2013年9月18日的臨時(shí)專利申請(qǐng)61/879452和提交于2014年5月15日的臨時(shí)專利申請(qǐng)61/994105的35 USC 119(e)下的利益。在此通過(guò)引用而將上述的臨時(shí)專利申請(qǐng)完整地并入本文中，如在本文中全面地闡述。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開(kāi)涉及鐵路信號(hào)機(jī)。具體地，本公開(kāi)涉及能夠?qū)ΜF(xiàn)有的鐵路信號(hào)機(jī)進(jìn)行改造，以將其中的燈用高效率的燈高效地置換的置換模塊。
【背景技術(shù)】
[0003]已知許多鐵路信號(hào)機(jī)。然而，典型的鐵路信號(hào)機(jī)可以使用白熾燈泡。除了更好的且可容易地獲得的備選的燈泡(諸如LED及其他光源)之外，對(duì)典型的擰入式燈泡的改進(jìn)可以幫助易于解決與鐵路燈裝置相關(guān)聯(lián)的維護(hù)。典型的鐵路信號(hào)機(jī)可以典型地封裝用于接納具有擰入式底座的燈的燈容器。在一些情況下，這樣的容器可能造成維護(hù)問(wèn)題。
[0004]已知的鐵路信號(hào)機(jī)的這些及其他方面可能提出鐵路信號(hào)機(jī)的安裝和維護(hù)的挑戰(zhàn)。因此，提供經(jīng)改進(jìn)的用于高效地改造鐵路信號(hào)機(jī)的燈泡或燈的方法及設(shè)備將是期望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]公開(kāi)了用于為鐵路信號(hào)機(jī)提供LED改造模塊的設(shè)備及方法，這些設(shè)備及方法包括:燈殼體，其尺寸確定成配合在鐵路信號(hào)機(jī)殼體內(nèi)；容器，以包含燈殼體內(nèi)的固態(tài)光源；以及至少一個(gè)彈簧承載式連接器，其與燈殼體構(gòu)成整體且定位在燈殼體內(nèi)或定位在燈殼體上，以與鐵路信號(hào)機(jī)的導(dǎo)電體特征接合。
[0006]在一些方面，本公開(kāi)包括鐵路信號(hào)機(jī)置換燈模塊設(shè)備，該設(shè)備包括:燈殼體，其尺寸確定成配合在鐵路信號(hào)機(jī)殼體內(nèi)；容器，以包含燈殼體內(nèi)的固態(tài)光源；以及導(dǎo)熱材料，其安置于燈殼體的外表面上，以提供從燈殼體的外表面至鐵路信號(hào)機(jī)殼體的內(nèi)表面的熱導(dǎo)管。
[0007]在一些方面，本公開(kāi)包括鐵路信號(hào)機(jī)置換燈模塊設(shè)備，該設(shè)備具有:燈殼體，其尺寸確定成配合在鐵路信號(hào)機(jī)殼體內(nèi)；容器，以包含燈殼體內(nèi)的固態(tài)光源;至少一個(gè)彈簧承載式連接器，其與燈殼體構(gòu)成整體且定位在燈殼體內(nèi)或定位在燈殼體上，以與鐵路信號(hào)機(jī)的導(dǎo)電體特征接合；以及導(dǎo)熱材料，其安置于燈殼體的外表面上，以提供從燈殼體的外部至鐵路信號(hào)機(jī)殼體的內(nèi)部的熱導(dǎo)管。
【附圖說(shuō)明】
[0008]當(dāng)結(jié)合附圖來(lái)考慮下文的對(duì)本發(fā)明的詳述后，本發(fā)明的一些實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)這些特征和優(yōu)點(diǎn)的方式將變得更容易地顯而易見(jiàn)，在附圖中:
圖1是根據(jù)本文中的一些實(shí)施例的鐵路信號(hào)機(jī)的說(shuō)明描繪； 圖2是根據(jù)本文中的一些實(shí)施例的LED置換模塊的透視圖；
圖3是按照本文中的一些實(shí)施例的LED置換模塊的另一透視圖；
圖4是按照本文中的一些實(shí)施例的LED置換模塊的正視立視圖；
圖5是根據(jù)本文中的一個(gè)實(shí)施例的LED置換模塊的后視立視圖；
圖6是根據(jù)本文中的一些實(shí)施例的LED置換模塊的側(cè)視立視圖；
圖7是根據(jù)本文中的一些實(shí)施例的LED置換模塊的俯視正視立視圖；
圖8是根據(jù)本文中的一些實(shí)施例的LED置換模塊的仰視立視圖；
圖9是包括LED置換模塊的系統(tǒng)的說(shuō)明描繪;并且，
圖10是與本文中的一些方面相關(guān)聯(lián)的特性的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0009]圖1是典型的鐵路信號(hào)機(jī)100的說(shuō)明圖，鐵路信號(hào)機(jī)100包括鐵路信號(hào)機(jī)殼體105和蓋或支承板110，蓋或支承板110經(jīng)由鉸鏈115(然而，可以使用其他類型的固定而可移除的附件，例如，螺釘、螺栓、機(jī)械夾具、磁性緊固件等)而附接至鐵路信號(hào)機(jī)殼體。鐵路信號(hào)機(jī)100可以代表各種鐵路信號(hào)機(jī)。正因如此，在關(guān)于本公開(kāi)的通用性不存在任何損失的情況下，可以改變、修改或變更在本文中關(guān)于鐵路信號(hào)機(jī)100而討論并公開(kāi)的一些特征。如在本領(lǐng)域中所已知的，鐵路信號(hào)機(jī)100可以使用擰入或扭入插座125中的白熾燈泡120。在某些方面，鐵路信號(hào)機(jī)裝置可能具有可以根據(jù)本公開(kāi)而以新型的方式利用的許多特征。例如，電線桿或接線柱130和135或其他機(jī)械接觸件(例如，暴露的螺釘、電線、鐵軌、路跡等)可以被容納在殼體115內(nèi)且兩者都是導(dǎo)電的，具有導(dǎo)電的暴露區(qū)域，并且連接至電源，該電源典型地給放置在插座125內(nèi)的燈泡、開(kāi)關(guān)、安全聯(lián)鎖裝置以及其他特征供能。
[0010]在一些實(shí)施例中，鐵路信號(hào)機(jī)100可以包括透鏡。為了清楚起見(jiàn)，并且，為了圖示殼體115內(nèi)的處于其安裝配置的鐵路信號(hào)機(jī)的其他構(gòu)件，在圖1中未示出這樣的透鏡。透鏡可以典型地安裝在鐵路信號(hào)機(jī)殼體115的與支承板120相對(duì)的前部部分上。在鐵路信號(hào)機(jī)的一些實(shí)施例中，在使鐵路信號(hào)機(jī)內(nèi)側(cè)的燈通電時(shí)，可以給透鏡著色或另外上色，以投射特定的色彩的光。
[0011]在本文中的一些實(shí)施例中，諸如圖2中所示出的LED(發(fā)光二極管)置換模塊200可以按獨(dú)特的方式使用或利用鐵路信號(hào)機(jī)100的特征。LED置換模塊200本身包括燈殼體205，燈殼體205可以具有容器以接納或封裝固態(tài)或LED光源220。在一些實(shí)施例中，置換模塊可以接納諸如LED光源220的光源，該光源可以從置換模塊移除。在一些實(shí)施例中，光源可能不被包括在置換模塊中。在某些方面，光源220可以包含LED光源或另一類型的固態(tài)光源或包含各技術(shù)的組合的光源。在某些方面，除非在本文中另作說(shuō)明，否則光源220可以是除了LED之外的類型及種類。不是將LED光源220擰入鐵路信號(hào)機(jī)裝置的插座125中，而是可以將LED光源220接納于置換模塊的容器中，并且通過(guò)與例如接線柱130和135接合的電信號(hào)機(jī)接觸件而與鐵路信號(hào)機(jī)100等電連接(即，接合)。在一些實(shí)施例中，LED置換模塊200根本不使用插座125。在一些實(shí)施例中，置換模塊200可能不封裝光源，然而，置換模塊200可能仍然提供鐵路信號(hào)機(jī)與光源之間的電連接件或?qū)щ娡贰?br>[0012]還可以在一些實(shí)施例中通過(guò)本公開(kāi)的一些實(shí)施例的LED改造模塊而利用并使用鐵路信號(hào)機(jī)的其他特征。例如，鐵路信號(hào)機(jī)100可以包括可以用于例如使LED置換模塊200與鐵路信號(hào)機(jī)的殼體以適當(dāng)?shù)钠谕亩ㄏ驅(qū)?zhǔn)的一個(gè)或更多個(gè)特征，諸如(多個(gè))伸出部和(多個(gè))凹面。在一些方面，鐵路信號(hào)機(jī)裝置包括鐵路信號(hào)機(jī)殼體115的內(nèi)表面上的伸出部145。正因如此，LED置換模塊200的燈殼體205可以包括將接受鐵路信號(hào)機(jī)裝置的特征(S卩，伸出部)的對(duì)應(yīng)的空隙。在一些方面，鐵路信號(hào)機(jī)的特征145與LED置換模塊200的燈殼體之間的合作用于使LED置換模塊相對(duì)于鐵路信號(hào)機(jī)而以期望的位置定向，在該期望的位置，在實(shí)現(xiàn)與接線柱130和135的必要的連接的同時(shí)，LED置換模塊200與鐵路信號(hào)機(jī)緊密地配合。
[0013]圖3是LED置換模塊300的后視透視圖。LED置換或改造模塊300(其中，在本文中，可互換地使用改造和置換)包括燈殼體305和支承板或蓋307。如圖3中所示，支承板307可以具有一個(gè)或更多個(gè)熱沉(heat sink)315和320。熱沉可以用于幫助促進(jìn)封裝在燈殼體305內(nèi)部的電氣(子)系統(tǒng)(例如，LED或其他燈、電源、其他電氣特征等)可能生成的熱的耗散。由于封裝在內(nèi)部，因而這樣的電氣構(gòu)件通常不可見(jiàn)，且正因如此，未在圖3中示出。LED置換模塊300還可以包括燈殼體305中的空隙310，空隙310可以用于使LED置換模塊300與鐵路信號(hào)機(jī)殼體對(duì)準(zhǔn)。
[0014]圖4是說(shuō)明性的LED置換模塊400的正視立視圖。LED置換模塊400包括可以容納或保持LED (或其他類型的)光源的燈殼體405 ο注意到，LED光源420可以定位在由燈殼體405限定的內(nèi)部區(qū)域440內(nèi)。LED置換模塊400進(jìn)一步包括一個(gè)或更多個(gè)連接器430和435，這些連接器可以接合和電連接至鐵路信號(hào)機(jī)100的電氣特征，其中，電氣特征不包含電氣插座125。在圖4的實(shí)施例中，連接器430和435包括可以在操作上握住或抓住鐵路信號(hào)機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)相對(duì)的導(dǎo)電特征(例如，導(dǎo)電接線柱等)的至少一部分的彈簧承載式連接器。在一些實(shí)施例中，連接器430和435可以與置換模塊的殼體構(gòu)成整體。在使置換模塊400與鐵路信號(hào)機(jī)的殼體適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)且定位在鐵路信號(hào)機(jī)的殼體內(nèi)時(shí)，連接器430和435可以定位成與鐵路信號(hào)機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)相對(duì)的導(dǎo)電特征緊鄰且物理接觸。
[0015]如圖4中所圖示，連接器430和435不包括電線，這些電線是可見(jiàn)的，或以暴露的方式松散地規(guī)定路線。在一些實(shí)施例中，連接器430和435包括與LED燈420接合的導(dǎo)電材料，使得在連接器430和435連接或聯(lián)接至電源時(shí)，可以使LED光源420通電。在一些實(shí)施例中，連接器430和435可以是在定位成適當(dāng)?shù)膶?duì)準(zhǔn)配置時(shí)，可以緊緊地握住電線桿130和135的彈簧承載式連接器或另外的偏置式連接器。在本文中，空隙410可以支持并促進(jìn)緊密配合的鐵路信號(hào)機(jī)殼體105與LED置換模塊400之間的適當(dāng)?shù)膶?duì)準(zhǔn)，其中，可以僅使LED置換模塊400沿一個(gè)特定的方向定向。
[0016]在一些實(shí)施例中，可以按除了在本文中的附圖中具體地圖示的方式之外的方式實(shí)施連接器430和435。在某些方面，空隙415(如空隙410)可以存在于LED置換模塊400中，以適應(yīng)鐵路信號(hào)機(jī)殼體的靜態(tài)結(jié)構(gòu)特征。在這點(diǎn)上，注意到，LED置換模塊100還包括可能與空隙415類似或相同的空隙115。
[0017]在一些方面，連接器430和435的位置可以配置在LED置換模塊400內(nèi)，使得連接器430和435與存在于鐵路信號(hào)機(jī)殼體中的對(duì)應(yīng)的特征對(duì)準(zhǔn)。與本公開(kāi)的特征一致，本文中的LED置換模塊400及其他LED置換模塊可以配置成主要地利用與在鐵路信號(hào)機(jī)中典型地使用的白熾燈泡相比而可以更高效、更亮、更持久、具有更冷的運(yùn)行溫度以及LED(或其他光源)可以提供的其他優(yōu)點(diǎn)和好處的燈來(lái)改造老化的鐵路信號(hào)機(jī)裝置，例如，鐵路信號(hào)機(jī)100。
[0018]在一些方面，本文中的LED置換模塊可以置換白熾燈泡，除了白熾燈泡的可能落后于LED(或其他)光源的運(yùn)行特性之外，白熾燈泡還要求用戶將燈泡擰入鐵路信號(hào)機(jī)殼體的插座中。然而，通過(guò)使LED置換模塊與鐵路信號(hào)機(jī)殼體對(duì)準(zhǔn)，并且，使燈殼體滑入鐵路信號(hào)機(jī)殼體中或?qū)魵んw推入鐵路信號(hào)機(jī)殼體中，直到LED置換模塊的(多個(gè))連接件與鐵路信號(hào)機(jī)裝置的一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電電氣“特征”接合并連接為止，從而可以將本文中的LED置換模塊改造成鐵路信號(hào)機(jī)殼體。在一些實(shí)施例中，在LED置換模塊的(多個(gè))連接器與鐵路信號(hào)機(jī)裝置的一個(gè)或更多個(gè)“特征”接合并連接(即，接合)時(shí)