CN104412036A - 利用压强差发电的自发电式路灯 - Google Patents

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Abstract

一种利用压强差发电的自发电式路灯，包括路灯立柱(1)，在路灯立柱(1)内设置多只风力发电机(2)。立柱(1)上部设置一弧面风帽(3)。立柱(1)中设置蓄电池(4)和控制电路(11)。立柱(1)下部设有多个进风口(5)。立柱(1)为透明材料制作的半圆筒(8)，半圆筒(8)与路灯立柱(1)之间设有盐层(9)。一方面，气流流过弧形风帽(3)，流速加快，压强降低，压强高的气流从下而上，形成一股强上升气流。另一方面，立柱(1)内的黑色的盐层(9)吸收太阳光的热量，被加热的空气向上，形成另一股强上升气流。上述两股强上升气流，推动立柱(1)中多只风力发电机(2)转动发电，供路灯发光件(7)照明。由于发电设施均在路灯立柱内部，维修的几率低。利用黑色盐层作为太阳能发电的设施，具有成本低，寿命长的优点。

Description

说 明 书
利用压强差发电的自发电式路灯 技术领域
本发明属于照明设备， 尤其是涉及一种利用自然能源发电的路灯。
背景技术
为了节约能源， 保护环境， 目前已经出现了几种利用太阳能和风能提供电力 的路灯。 太阳能发电主要是利用太阳能电池板， 风能发电主要是利用路灯顶部 安装的风力发电机。 上述发电装置均暴露在外， 日晒雨淋， 使用寿命较低， 维 修几率高， 导致使用成本上升。
发明内容
本发明的目的是针对上述自然能源发电的路灯， 提出一种维修几率较低的自 然能源发电的路灯： 将发电装置设置在能挡风遮雨的路灯立柱内部， 利用路灯 立柱内外的压强差发电， 为路灯提供稳定的电源。
本发明的具体技术装置是这样实现的： 包括路灯立柱、 路灯发光件， 其特 征是,
在路灯立柱上部设置一弧面风帽， 路灯立柱内设置多只风力发电机和一蓄 电池及控制电路， 路灯立柱下部设有多个进风口； 控制电路分别与多只风力发 电机、 蓄电池及路灯发光件连接；
路灯立柱为透明材料， 路灯立柱的朝北的部分， 设有透明材料制作的半圓 筒， 半圓筒与路灯立柱等长， 两者之间设有盐层； 盐层中盐的表面设为黑色； 所述控制电路包括整流电路、 稳压电路、 继电器和光敏检测单元； 所述多 只风力发电机、 整流电路、 稳压电路、 蓄电池、 继电器和路灯发光件顺序电连 接， 所述继电器还与光敏检测单元电连接；
上述装置的使用方法：
气流流过弧形风帽， 流速加快， 压强降低， 路灯立柱下部压强高的气流流 向上部， 形成一股强上升气流， 流向外界； 另一方面， 路灯立柱内的黑色的盐 层吸收太阳光的热量， 并将热量储存在盐层中， 吸收的太阳光的热量加热了路 灯立柱内的空气， 被加热的空气向上， 形成另一股强上升气流， 流向外界； 这 样， 上述两股强上升气流， 推动路灯立柱中多只风力发电机转动发电， 多只风 说 明 书 力发电机发的电通过控制电路储存在蓄电池内； 当控制电路检测到环境亮度不 足时， 接通蓄电池与路灯发光件之间的电连接， 蓄电池供电于路灯发光件照明； 当控制电路检测到环境亮度充足时， 断开蓄电池与路灯发光件之间的电连接， 蓄电池停止向路灯发光件供电， 路灯发光件熄灭， 蓄电池继续储存电能；
如此周而复始， 路灯发光件依靠自然能源发的电， 在夜间照明， 白天熄灭。 本发明与现有的路灯相比有如下有益效果：
一、 由于利用自然能源的发电设施均在路灯立柱内部， 维修的几率较低， 从而使用成本较低。
二、 本发明利用黑色盐层作为太阳能发电的设施， 与太阳能电池板相比 较， 具有成本低， 寿命长的优点。
附图说明
下面结合图和实施例对本发明进一步说明。
图 1是本发明的总体示意图。
图 2是图 1 的剖视图。
图 3是图 2中的路灯立柱 1 的横截面示意图。
图 4是本发明的电路框图。
具体实施方式
本发明是在路灯立柱 1 内设置了多只风力发电机 2 (见图 2 )。 在路灯立柱 上部设置一弧面风帽 3。路灯立柱中设置蓄电池 4和控制电路 11 (实物未画出）。 其中的连接关系参见图 4的电路框图， 所述控制电路 11 包括整流电路 21、 稳 压电路 22、 继电器 24和光敏检测单元 26; 多只风力发电机 2、 整流电路 21、 稳压电路 22、 蓄电池 4、 继电器 24和路灯发光件 7顺序电连接； 继电器 24还 与一光敏检测单元 26电连接。 这样， 发电的装置均在路灯立柱 1 内部， 以防止 在风吹雨淋状态下迅速的损耗。路灯立柱 1下部设有多个进风口 5。 当自然气流 流过弧形风帽 3, 流速会加快， 根据伯努利原理， 路灯立柱 1上部的压强降低， 路灯立柱 1 下部压强高的气流流向上部， 形成一股强上升气流， 从风帽下出去， 流向外界。 气流越快（或者说风越大）， 上升气流强度越大。 该强上升气流是推 动风力发电机转动的第一股动力源。 根据烟筒效应， 路灯立柱 1 越高， 该上升 气流强度也越大。
推动风力发电机转动的还有另一股上升的气流： 本发明的路灯立柱 1 为透 说 明 书 明材料， 可以透过太阳光线。 太阳光加热路灯立柱中的空气， 根据热空气上升 的原理， 推动风力发电机转动发电。 为了在晚上没有太阳时， 路灯立柱内仍有 上升的热气流， 在路灯立柱 1 的朝北的部分， 设有透明材料制作的半圓筒 8 (见 图 3 ), 半圓筒 8与路灯立柱 1等长。 在半圓筒 8与路灯立柱 1之间设有盐层 9 (盐具有良好的储热性能， 在晚间能够放出热量， 加热路灯立柱 1 内的空气）； 盐层 9 中盐的表面设为吸收太阳光热良好的黑色， 该黑色可以用涂黑色颜料的 方法加以实现。 该黑色有利于吸收太阳光的热量， 加热路灯立柱内的空气。 如 果盐层的储热不足， 热气流会减弱或消失。 但前面提到的由压强差形成的强上 升气流依然存在， 即第一股动力源依然存在， 仍旧会推动风力发电机转动发电。
风力发电机 2发的电经整流电路 21整流， 经稳压电路 22稳压后 , 储存在 蓄电池 4内； 当光敏检测单元 26中的光敏传感器检测到环境亮度不足时， 启动 继电器 24接通蓄电池 4与路灯发光件 7之间的电连接，为路灯发光件 7供电发 光； 当光敏检测单元 26 中的光敏传感器检测到环境亮度充足时， 启动继电器 24断开蓄电池 4与路灯发光件 7之间的电连接， 蓄电池 4停止向路灯发光件 7 供电， 路灯发光件 7熄灭。 整流电路 21、 稳压电路 22、 蓄电池 4、 继电器 24 和路灯发光件 7和光敏检测单元 26, 均可采用公知的元器件和公知的电路。
综上所述， 本发明使用的方法是这样实现的：
当气流流过弧形风帽 3, 流速会加快， 根据伯努利原理， 路灯立柱 1上部的 压强降低， 路灯立柱 1 下部压强高的气流流向上部， 形成一股强上升气流， 流 向外界； 另一方面， 路灯立柱 1 内的黑色的盐层 9吸收太阳光的热量， 并将热 量储存在盐层 9中， 吸收的太阳光的热量加热了路灯立柱 1 内的空气， 被加热 的空气向上， 形成另一股强上升气流， 流向外界； 这样， 上述两股强上升气流， 推动路灯立柱 1 中多只风力发电机 2转动发电。 多只风力发电机 2发的电经控 制电路 11 中的整流电路 21整流， 经稳压电路 22稳压后， 储存在蓄电池 4内； 当光敏检测单元 26中的光敏传感器检测到环境亮度不足时， 启动继电器 24接 通蓄电池 4与路灯发光件 7之间的电连接， 为路灯发光件 7供电发光； 当光敏 检测单元 26中的光敏传感器检测到环境亮度充足时， 启动继电器 24断开蓄电 池 4与路灯发光件 7之间的电连接， 蓄电池 4停止向路灯发光件 7供电， 路灯 发光件 7熄灭， 蓄电池 4继续储存电能。
如此周而复始， 路灯发光件 7依靠自然能源发的电， 在夜间照明， 白天熄
¾ M6 ¾

Claims (10)

  1. 权 利 要 求 书
    1、 一种利用压强差发电的自发电式路灯， 所述路灯包括：
    路灯立柱； 以及
    路灯发光件；
    其特征在于， 所述路灯立柱上部设置有一弧面风帽， 所述路灯立柱内设置 多只风力发电机、 蓄电池及控制电路， 所述路灯立柱下部设有多个进风口； 所述控制电路分别与多只所述风力发电机、 所述蓄电池及所述路灯发光件 连接；
    所述路灯立柱设有由透明材料制作的半圓筒， 所述半圓筒与所述路灯立柱 等长。
  2. 2、 如权利要求 1所述的利用压强差发电的自发电式路灯， 其特征在于， 所 述半圓筒与所述路灯立柱之间设有盐层。
  3. 3、 如权利要求 2所述的利用压强差发电的自发电式路灯， 其特征在于， 所 述盐层中盐的表面设为黑色。
  4. 4、 如权利要求 3所述的利用压强差发电的自发电式路灯， 其特征在于， 所 述控制电路包括整流电路、 稳压电路、 继电器。
  5. 5、 如权利要求 4所述的利用压强差发电的自发电式路灯， 其特征在于， 所 述多只风力发电机、 所述整流电路、 所述稳压电路、 所述蓄电池、 所述继电器 和所述路灯发光件顺序电连接。
  6. 6、 如权利要求 5所述的利用压强差发电的自发电式路灯， 其特征在于， 所 述控制电路还包括光敏检测单元， 所述继电器还与光敏检测单元电连接。
  7. 7、 如权利要求 6所述的利用压强差发电的自发电式路灯， 其特征在于， 所 述光敏检测单元中的光敏传感器用于在检测到环境亮度不足时， 启动所述继电 器接通所述蓄电池与所述路灯发光件之间的电连接， 以为所述路灯发光件供电。
  8. 8、 如权利要求 7所述的利用压强差发电的自发电式路灯， 其特征在于， 所 述光敏检测单元中的光敏传感器还用于在检测到环境亮度充足时， 启动所述继 电器断开所述蓄电池与所述路灯发光件之间的电连接。
  9. 9、 如权利要求 8所述的利用压强差发电的自发电式路灯， 其特征在于， 所 述整流电路用于对风力发电机所发的电进行整流。
  10. 10、 如权利要求 9所述的利用压强差发电的自发电式路灯， 其特征在于， 所述稳压电路用于对所述整流电路整流后的电进行稳压。
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