CN105508983B - 一种追日太阳能路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种追日太阳能路灯，包括灯杆（1）以及安装于灯杆（1）顶部的照明灯（9），灯杆（1）上固定安装有扇形齿轮（12），灯杆（1）上还活动套接有转动支座（3），在转动支座（3）上固定安装有控制电机（2），控制电机（2）输出轴上依次设置有驱动齿轮（13）和轴向凸轮（11），驱动齿轮（13）与扇形齿轮（12）相啮合，所述组件安装板（5）一端铰支于转动支座（3）的斜撑杆（4）上，另一端垂直设置有升降滑杆（8），升降滑杆（8）的下端与轴向凸轮（11）相配合。本发明本发明采用了控制电机驱动的驱动齿轮和轴向凸轮结构，实现电池组件俯仰角度以及旋转角度两个方向角度的改变，结构紧凑合理，且驱动能耗低。

Description

一种追日太阳能路灯
技术领域
本发明涉及一种路灯，具体涉及一种太阳能电池组件可自动转向的追日太阳能路灯。
背景技术
太阳能作为地球上的真正取之不尽的清洁能源，利用光能发电技术将太阳能转化为电能，可以有效缓解环保压力和实现经济社会的持续发展。当今社会的城市照明和道路照明中，路灯照明所占比例越来越大，与现有供电紧张的矛盾也越来越突出，因此采用太阳能路灯取代传统路灯已是一种必然趋势。
现有的太阳能路灯包括灯杆、照明灯、太阳能电池板、太阳能控制器及蓄电池，其太阳能电池板总是固定安装于路灯的灯杆上的，因而在这种结构中，太阳能电池板的安装朝向总是固定不变的，而固定安装的太阳能电池板由于朝向确定，电池板不能始终正对太阳，其发电效率大受影响。
虽然地面太阳能发电站已经开发出具有自动控制系统的能双轴跟踪的太阳能电池板，在这种跟踪系统中包括方位跟踪驱动电机及传动装置，以及高低跟踪驱动电机及其传动装置，在这种双轴跟踪系统中，需要两套驱动电机和与之对应的变速传动装置，不仅成本高、结构复杂，而且占据空间大，显然无法适用于太阳能路灯的电池板双轴跟踪。
发明内容
针对现有技术所存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种能对太阳进行方向追踪、且结构简单合理的追日太阳能路灯。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种追日太阳能路灯，一种追日太阳能路灯，包括灯杆、控制器，太阳能电池组件、用于安装太阳能电池组件的组件安装板、以及安装于灯杆顶部的照明灯，在所述灯杆上固定安装有扇形齿轮，灯杆上还活动套接有转动支座，在转动支座上固定安装有控制电机，在控制电机输出轴上依次设置有驱动齿轮和轴向凸轮，轴向凸轮位于控制电机输出轴末端位置处，驱动齿轮与扇形齿轮相啮合；所述组件安装板一端铰支于转动支座的斜撑杆上，组件安装板的另一端垂直设置有升降滑杆，升降滑杆的下端与轴向凸轮相配合；在太阳能电池组件或组件安装板上装有光传感器。
所述光传感器和控制器连接，所述控制电机和控制器连接。形成了闭环控制，提高了准确追踪程度。
所述控制器安装在灯杆的下部的空腔内。
所述升降滑杆外设置有导套上，导套固定安装于灯杆上。通过设置导套，用于对升降滑杆起到导向作用，使得升降滑杆活动灵活准确。
所述升降滑杆的上端可转动安装在组件安装板的腰形槽中。该结构使得升降滑杆可以绕着安装处转动，结构简单。
所述照明灯采用LED灯组。
所述控制电机为步进电机或伺服电机。
本发明的有益效果：当太阳方位发生变化时，控制电机带动驱动齿轮带动转动支座绕灯杆转动，继而使太阳能电池组件也随转动支座一体转动，从而实现电池组件与太阳的方向跟踪转动。与此同时，还由于控制电机的输出轴上安装有轴向凸轮，当控制电机转动时，其输出轴上的轴向凸轮推动升降滑杆并通过升降滑杆使太阳能电池组件抬起或垂下，实现太阳能电池组件的高度角改变。这样就可以通过一个控制电机实现了太阳能电池的方向角跟踪和高度角跟踪。本发明结构紧凑合理，且驱动能耗低。
附图说明
图1为本发明一种具体实施方式结构示意图；
图中：1、灯杆；2、控制电机；3、转动支座；4、斜撑杆；5、组件安装板；6、太阳能电池组件；7、光传感器；8、升降滑杆；9、照明灯；10、导套；11、轴向凸轮；12、扇形齿轮；13、驱动齿轮；14、控制器。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：
一种追日太阳能路灯，包括灯杆1、控制器14，太阳能电池组件6、用于安装太阳能电池组件6的组件安装板5、以及安装于灯杆1顶部的照明灯9，灯杆1为管状圆钢杆，在灯杆1下部的管腔内安装有控制器14以及及蓄电池，在本实施例中，照明灯9采用LED灯组。
在灯杆1上还固定安装有扇形齿轮12，该扇形齿轮12为呈扇形的不完全圆柱齿轮，在扇形齿轮12下方的灯杆1上活动接有转动支座3，转动支座3通过其上套接孔套接于灯杆1上，以便使转动支座3能绕灯杆1的轴心作往复摆动，转动支座3托承于灯杆1上的凸颈上。
在转动支座3上固定安装有控制电机2，控制电机2的输出轴上从下往上依次固定安装有转动齿轮13和轴向凸轮11。转动齿轮13与扇形齿轮12相啮合，转动齿轮13为一圆柱齿轮。
在灯杆1固定安装有导套10，该导套10内设置有升降滑杆8，升降滑杆8的下端与轴向凸轮11的工作面可移动地相接触，在本实施例中，轴向凸轮11采用倾斜盘结构，即升降滑杆8的下端可移动地支承于轴向凸轮11的盘面上；升降滑杆8的往复移动方向总是与轴向凸轮11转动轴线平行。
所述组件安装板5一端铰支于转动支座3的斜撑杆4上，组件安装板5的另一端设置在升降滑杆8的上端，升降滑杆8的上端通过一滑动销活动地支承于组件安装板5的腰形槽中。所述斜撑杆4固定连接于转动支座3上，转动支座3绕灯杆1中心线摆动时带组件安装板5摆动。
在组件安装板5上安装有太阳能电池组件6，在太阳能电池组件6的上边侧安装有光传感器7，光传感器7与控制器14相连接，控制器14还与控制电机2电连接。蓄电池也与太阳能电池组件6相互电连接用于存储电能。在本实施例中，控制电机2为伺服电机，控制电机2也可以为步进电机。
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 (7)

1.一种追日太阳能路灯，包括灯杆（1）、控制器（14），太阳能电池组件（6）、用于安装太阳能电池组件（6）的组件安装板（5）、以及安装于灯杆（1）顶部的照明灯（9），其特征在于：
在所述灯杆（1）上固定安装有扇形齿轮（12），灯杆（1）上还活动套接有转动支座（3），在转动支座（3）上固定安装有控制电机（2），在控制电机（2）输出轴上依次设置有驱动齿轮（13）和轴向凸轮（11），轴向凸轮（11）位于控制电机（2）输出轴末端位置处，驱动齿轮（13）与扇形齿轮（12）相啮合；
所述组件安装板（5）一端铰支于转动支座（3）的斜撑杆（4）上，组件安装板（5）的另一端垂直设置有升降滑杆（8），升降滑杆（8）的下端与轴向凸轮（11）相配合；
在太阳能电池组件（6）或组件安装板（5）上装有光传感器（7）。
2.根据权利要求1所述的一种追日太阳能路灯，其特征在于：所述光传感器（7）和控制器（14）连接，所述控制电机（2）和控制器（14）连接。
3.根据权利要求2所述的一种追日太阳能路灯，其特征在于：所述控制器（14）安装在灯杆（1）的下部的空腔内。
4.根据权利要求1所述的一种追日太阳能路灯，其特征在于：所述升降滑杆（8）外设置有导套（10），导套（10）固定安装于灯杆（1）上。
5.根据权利要求4所述的一种追日太阳能路灯，其特征在于：所述升降滑杆（8）的上端可转动安装在组件安装板（5）的腰形槽中。
6.根据权利要求1所述的一种追日太阳能路灯，其特征在于：所述照明灯（9）采用LED灯组。
7.根据权利要求1所述的一种追日太阳能路灯，其特征在于：所述控制电机（2）为步进电机或伺服电机。
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