CN102313198B - 一种模块化智能路灯及其灯头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化智能路灯及其灯头。该模块化智能路灯，包括灯杆和灯头；所述灯头包括框架和多个功能模块，所述功能模块均具有模块固定机构，且通过所述模块固定机构设置在所述框架中，并与所述框架固定连接及电连接；所述框架还包括安装柄，所述安装柄的一端与框架铰接，另一端与所述灯杆固定连接。采用了本发明技术方案一种模块化智能路灯灯头的一种模块化智能路灯，由于其通过框架将多个功能模块结合在一起，制造起来更加模块化和便利化，而且使用时可以根据需要选择需要数目的光源模块，因而可以组合出多种规格，满足多种照明需要。

Description

一种模块化智能路灯及其灯头

技术领域

本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种模块化智能路灯，尤其涉及一种模块化智能路灯的灯头。

背景技术

近些年来由于LED技术的发展，照明技术领域对LED的应用越来越多，各种LED路灯层出不穷，相关方面的专利也越来越多。LED路灯作为半导体照明的一种重要应用，除了具有节能环保的优点之外，更重要的是还具有使用寿命长、雾穿透能力强等优点，因而将来必将越来越多的取代传统路灯。但是，现有的LED路灯的灯头虽然规格不一，但是都是整体的。使用时需要根据规格来选用，而一旦选用后就难以做出调整，从而导致使用不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种模块化智能路灯的灯头，解决目前LED路灯的灯头规格固定，使用不便的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种模块化智能路灯的灯头，包括：框架和多个功能模块，所述功能模块均具有模块固定机构，且通过所述模块固定机构设置在所述框架中，并与所述框架固定连接及电连接。

优选的技术方案中，所述框架包括：主框、边框和端框；所述边框有两根，所述主框两端各通过一根边框与所述端框的两端连接，从而形成四边形的框架；所述功能模块两端各与一根边框固定连接，并且至少与其中一根边框电连接。

进一步优选的技术方案中，所述边框包括固定连接在一起的支撑臂和线路条，所述主框和端框的两端通过所述支撑臂固定连接，而各功能模块通过支撑臂与线路条可拆卸固定连接，并与线路条可拆卸电连接。

更进一步优选的技术方案中，所述线路条包括：绝缘条、电路板和电极座；所述电极座设置在电路板上；所述绝缘条中空，具有容纳空间；电路板和电极座均固定设置在所述容纳空间中。

再进一步优选的技术方案中，所述容纳空间中具有限位凸起，所述电路板被限位凸起所限定而固定设置在所述容纳空间中。

进一步优选的技术方案中，所述线路条还包括用于对各功能模块进行限位的插接座，所述插接座设置在绝缘条上，且与所述电极座的位置相对应。

优选的技术方案中，所述支撑臂具有导向限位槽和固定条，固定条上设有螺孔；所述绝缘条上设有导向限位块和固定条，且所述固定条上也设置有螺孔，且所述螺孔的位置和尺寸与支撑臂固定条上的螺孔相对应；装配后所述导向限位块插入到所述导向限位槽内，且支撑臂与绝缘条还通过其各自的固定条上的螺孔，配合螺丝而固定连接。

优选的技术方案中，所述功能模块至少包括控制模块、电源模块和光源模块，且所述光源模块有多个。

进一步优选的技术方案中，所述控制模块为无线控制模块。

本发明所要解决的技术问题之二是相应提供一种模块化智能路灯，解决目前LED路灯的灯头规格固定，使用不便的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种模块化智能路灯，包括灯杆和灯头，所述灯头为前述的一种模块化智能路灯的灯头；且所述框架还包括安装柄，所述安装柄的一端与框架铰接，另一端与所述灯杆固定连接。

本发明的有益效果是：

采用了本发明技术方案一种模块化智能路灯灯头的一种模块化智能路灯，由于其通过框架将多个功能模块结合在一起，制造起来更加模块化和便利化，而且使用时可以根据需要选择需要数目的光源模块，因而可以组合出多种规格，满足多种照明需要。

附图说明

图1是本发明具体实施方式一种模块化智能路灯的灯头的结构示意图。

图2是图1中框架的结构示意图。

图3是图1中框架的分解图。

图4是图3中边框的剖面图。

图5是图4的分解图。

图6是图1中控制模块的结构示意图。

图7是图1中电源模块的结构示意图。

图8是图1中光源模块的结构示意图。

图9是图1中光源模块的另一结构示意图。

图10是图9的分解图。

图11是图10中散热器的不完全分解图。

图12是图9中A局部的局部放大图。

图13是图9中模块固定机构的结构示意图。

图14是图13的分解图。

图15是图9中模块固定机构的另一结构示意图。

图16是模块固定机构与边框未连接时的结构示意图。

图17是模块固定机构与边框连接后的结构示意图。

下面将结合附图对本发明作进一步详述。

具体实施方式

本具体实施方式提供的一种模块化智能路灯，其灯头如图1所示，包括：框架1和多个功能模块，所述功能模块至少包括：控制模块2、电源模块3和光源模块4。其中，光源模块4有多个，可以根据需要选用；而控制模块2和电源模块3一般只有一个，且控制模块2为无线智能控制模块。无线智能控制模块可以通过无线的方式接收控制信号，因而使用更加方便。

如图2和图3所示，框架1包括：主框11、边框12、端框13和安装柄14。所述安装柄14的一端与主框11中部铰接，另一端与路灯的灯杆连接，从而将灯头固定设置在灯杆上。必要时可以调整安装柄14与主框11之间的角度，从而调整路灯灯头的照射角度。主框11两端各通过一根所述边框12与所述端框13的两端连接，从而形成图2和图3所示的四边形框架1。本具体实施方式中具体而言，每根边框12与主框11和端框13之间，均通过两根丝杆16连接，当然还可以通过其它方式连接。边框12有多种规格，可以根据选用的光源模块4的数量选用相应长度规格的边框12。

所述控制模块2、电源模块3和光源模块4均设置在框架1内，且各模块的两端均分别设置有相同的模块固定机构，并通过所述模块固定机构与边框12固定连接及电连接。每根边框12均包括一条线路条15，线路条15上设置有多个插接座151，从而使得每个模块可以设置在两条线路条15上对应的一对插接座151之间。

边框12的横截面如图4和图5所示。由图4和图5可见，边框12包括支撑臂120和线路条15；而线路条15又具体包括：绝缘条150、插接座151、电路板152和电极座153。

其中，电极座153设置在电路板152上，而绝缘条150中空，具有容纳空间1501，且还设置有限位凸起1502；从而电路板152和电极座153均设置在所述容纳空间1501中，并且其位置被限位凸起1502所限定。插接座151中心具有插接孔1511，各模块的电极可以通过所述插接孔1511而与电极座153插接，从而实现各模块与线路板152的电连接。两线路条15中的电路板152上的电路，以及电路板152上电极座153的排列可能不一样，因为一根线路条15用于通交流电，仅连接于电源模块3与控制模块2之间，而与光源模块4无电连接（无电极座153），对光源模块4仅起到定位作用。另一根线路条15有两个作用，其一是连接控制模块2的信号端与电源模块3的信号输入端，其二是通直流电，使电源模块3输出的直流电输出至各光源模块4。此种方式使得灯头内部无导线，因为电路板152代替了导线，简单明了，而且交直流分离、互不影响。各功能模块与线路条15插接而电连接，因而不需要接线，在组装时非常方便。

由图5可见，支撑臂120的截面形状虽然比较复杂，但是其至少具有如下技术特征：导向限位槽122、固定条123、卡勾条125以及连接螺孔121。其中，连接螺孔121为不完全的C型螺孔，其用于与前述丝杆16配合而与主框11或端框13固定连接。

而绝缘条150一侧具有导向限位条1503和固定条1504，固定条1504上设有固定螺孔1505；而所述固定条123上也设有固定螺孔124。限位条1503用于与所述导向限位槽122配合，而固定螺孔124的位置及规格与所述固定螺孔1505的位置和规格相对应。装配时，使绝缘条150以其导向限位条1503插入支撑臂120的导向限位槽122内，插入到位之后固定螺孔124与固定螺孔1505正对，此时可使用螺钉通过固定螺孔124与固定螺孔1505将两者锁紧。当然，支撑臂120实际上是铝质的型材，而绝缘条150一般采用塑胶件。因而绝缘条150也可能不需预设固定螺孔1505，而在装配时使用自攻螺丝将两者固定连接，只是此种方法在装配时多有不便。卡勾条125用于固定各模块，本文将在随后做详细说明。

控制模块2如图6所示，包括控制单元主体20以及位于其两端的模块固定机构21。控制单元主体20两端各通过一组模块固定机构21，与边框12固定连接，同时与线路条15电连接。由于本具体实施方式中的控制模块2为无线智能控制模块，其控制单元主体20还包括天线201。控制单元主体20的具体结构及电路组成，并非本申请的关键，在此不再详述。

电源模块3如图7所示，包括电源单元主体30以及位于其两端的模块固定机构31。电源单元主体30两端各通过一组模块固定机构31，与边框12固定连接，同时与线路条15电连接。电源单元主体30的具体结构及电路组成，并非本申请的关键，在此不再详述。但是此处的模块固定机构31与前述的模块固定机构21，其实是完全一样的。

光源模块4如图8和图9所示，包括光源单元主体40以及位于其两端的模块固定机构41。光源单元主体40两端各通过一组模块固定机构41，与边框12固定连接，同时与线路条15电连接。此处的模块固定机构41与前述的模块固定机构31和模块固定机构21，其实是完全一样的，其具体结构及工作原理稍后详述。

下面要重点描述的是光源模块4。如图10所示，光源模块4的光源单元主体40包括：散热器401、面盖402、透镜403、防水胶圈404和基板405。

其中，长条形的基板405为铝质，其一侧设置有多个LED灯，另一侧则与所述散热器401紧密接触，将工作时产生的大部分热量通过散热器401散发出去。优选的技术方案中，散热器401与基板405之间通过焊接的方式固定连接，省去了传统光源模块4中的散热基板，铝制的基板405与散热器401直接接触，一来减轻了光源模块4的重量（使得整个灯头较轻），二来导热更加直接，散热效果更好。

基板405设置LED灯的一侧罩有所述透镜403，透镜403为亚加力（俗称有机玻璃）一体成型的整体式透镜，其对LED灯发出的光线有汇聚作用，可以使光源模块4的照明效果更好。

优选的技术方案中，还在透镜403与基板405之间，设置了所述防水胶圈404，同时在透镜403外侧设置了所述面盖402。面盖403实际上是一个塑胶材料或者金属材料制成的长方形框，且在其两条长边框上均布有多个固定螺孔，基板405上也对应设置有多个固定螺孔。装备时通过多个螺丝将面盖403与基板405固定，从而将透镜403固定在两者之间，同时使得防水胶圈404被压缩在透镜403与基板405的边缘之间，则水汽、灰尘等不易进入到LED灯处。

优选的技术方案中，散热器401如图11所示，实际上是由若干散热片4011逐一卡扣组合而成。如图12所示，每片散热片4011大致呈“］”型。“］”型散热片的两端部均设有两片卡片4012，而弯折部对应设有两个卡孔4014。装配时，逐一将一片片散热片401的卡片4012插入到其前方散热片401的卡孔4014内并适当弯折，即可将任意片数的散热片401组合起来形成散热器401。此种方式能够降低散热器401的加工成本。

如图12所示，进一步优选的技术方案中，还在每个卡孔4014中设置了卡销4015，而在每一片卡片4012上对应设置了卡销孔4013。装配后所述卡销4015插入到所述卡销孔4013中，从而可以加强散热片401之间的连接可靠性及稳定性，使得散热器的结构更加稳固、性能更加可靠。

最后要重点描述的就是模块固定机构41了，模块固定机构41的具体结构如图13和14所示，包括：固定座410、盖板411、转轴412、弹簧413、弹片414和电极柱415。

其中盖板411通过转轴412与固定座410可转动连接，而弹簧413穿在转轴412上并弹性作用于固定座410与盖板411之间。电极柱415固定设置在固定座410上，并且其规格和位置与电极座153相适配，且电极柱415与基板405电连接，各模块通过模块固定机构41的电极柱415与边框12的电极座153电连接。

所述弹片414的具体结构如图14所示，包括：弹片主体4140、安装基板4142、定位片4144、压片4141、扣位窗4145和固定孔4143。

长片状的所述弹片主体4140的一端弯折90度形成安装基板4142，且在安装基板4142上设置有所述固定孔4143，通过该固定孔4143用螺丝可将弹片414与光源单元主体40固定连接，从而将模块固定机构41与光源单元主体40；当然，同样的道理可以将模块固定机构41与电源单元主体30或者控制单元主体20连接。

此外，安装基板4142与弹片主体4140相对的一侧，垂直于安装基板4142还延伸出所述定位片4144，装配后固定座410的一部分夹在弹片主体4140与定位片4144之间。且如图14可见，固定座410夹在弹片主体4140与定位片4144之间的固定座基板4101部分也设置了与固定孔4143对应的固定孔4102，装配后螺丝通过固定孔4102和固定孔4143后，与光源单元主体40固定连接。

所述固定座410的具体结构如图14所示，除了包括前述固定座基板4101之外，还包括插接头4100，插接头4100上设置有两个电极柱415。插接头4100用于与插接座151配合而使各模块定位准确，并以此保证电极柱415可以准确的插入到电极座153中而可靠电连接。固定座410上还设有转轴孔4103，固定座410通过转轴412与盖板411可转动连接。

所述盖板411的具体结构如图14所示，大致呈长方块状，除了具有供转轴412安装的转轴孔4113之外，其一端具有卡扣4111，另一端具有挡块4112。所述卡扣4111的位置及尺寸与弹片414的扣位窗4145相适配。如图15所示，卡扣4111用于卡入扣位窗4145中，而使得盖板411克服弹簧413的弹力而保持在水平位置。

如图16所示，光源模块4未与边框12固定连接之前，盖板411在弹簧413的作用下而保持在近似竖直的位置，此时可以将光源模块4向下按而使其两端模块固定机构41上的电极柱415插入边框12电极座153中而电连接。然后使得盖板411绕转轴412转动，并使得盖板411一端的卡扣4111卡入扣位窗4145中。此时如图17所示，盖板411另一端的挡块4112卡住边框12的卡勾条125，此时光源模块4即与边框12固定连接而不会脱出。需要将光源模块4取出时，只需要扳动弹片414的末端而使得卡扣4111从扣位窗4145中脱出，盖板411即在弹簧413的作用下而复位，然后即可将光源模块4从边框12上拔出。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种模块化智能路灯的灯头，其特征在于，所述模块化智能路灯的灯头包括：框架和多个功能模块，所述功能模块均具有模块固定机构，且通过所述模块固定机构设置在所述框架中，并与所述框架固定连接及电连接；所述框架包括：主框、边框和端框；所述边框有两根，所述主框两端各通过一根边框与所述端框的两端连接，从而形成四边形的框架；所述功能模块两端各与一根边框固定连接，并且至少与其中一根边框电连接；所述边框包括固定连接在一起的支撑臂和线路条，所述主框和端框的两端通过所述支撑臂固定连接，而各功能模块的两端通过支撑臂与线路条可拆卸固定连接，并与线路条可拆卸电连接；所述线路条包括：绝缘条、电路板和电极座；所述电极座设置在电路板上；所述绝缘条中空，具有容纳空间；电路板和电极座均固定设置在所述容纳空间中；所述线路条还包括用于对各功能模块进行限位的插接座，所述插接座设置在绝缘条上，且与所述电极座的位置相对应；所述容纳空间中具有限位凸起，所述电路板被限位凸起所限定而固定设置在所述容纳空间中。

2.如权利要求1所述的一种模块化智能路灯的灯头，其特征在于，所述支撑臂具有导向限位槽和固定条，固定条上设有螺孔；所述绝缘条上设有导向限位块和固定条，且所述固定条上也设置有螺孔，且所述螺孔的位置和尺寸与支撑臂固定条上的螺孔相对应；装配后所述导向限位块插入到所述导向限位槽内，且支撑臂与绝缘条还通过其各自的固定条上的螺孔，配合螺丝而固定连接。

3.如权利要求1所述的一种模块化智能路灯的灯头，其特征在于，所述功能模块至少包括控制模块、电源模块和光源模块，且所述光源模块有多个。

4.如权利要求3所述的一种模块化智能路灯的灯头，其特征在于，所述控制模块为无线控制模块。

5.一种模块化智能路灯，包括灯杆和灯头，其特征在于，所述灯头为权利要求1至4中任意一项所述的一种模块化智能路灯的灯头；且所述框架还包括安装柄，所述安装柄的一端与框架铰接，另一端与所述灯杆固定连接。

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