CN106090807A - 便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置 - Google Patents
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Abstract
便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，包括沿垂直方向设置的立柱，立柱顶部左侧通过旋转式铰接结构和自动伸缩调节机构设有箱体，箱体顶部设有隔热平板，隔热平板上铺设有太阳能电池板，箱体内设有蓄电池组、稳压器、遥控信号接收器和智能控制器；安装板下表面设有固定块，固定块内转动设有球体，球体底部通过连接杆连接有LED照明灯，安装板与LED照明灯之间设有电动推杆；箱体上设有擦拭太阳能电池板的自动往复擦拭装置。本发明可根据太阳能电池板倾斜的角度对LED照明灯的照射方向自动进行调节，以适应庭院的取光需要，能自动清洁太阳能电池板，太阳能电池板与蓄电池一体安装，避免线路裸露在外，延长元器件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于太阳能利用技术领域，尤其涉及一种便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置。
背景技术
我国太阳能资源十分丰富，适宜太阳能发电的国土面积和建筑物受光面积也很大，其中，青藏高原、黄土高原、冀北高原、内蒙古高原等太阳能资源丰富地区占到陆地国土面积的三分之二，具有大规模开发利用太阳能的资源潜力。太阳能资源丰富、分布广泛，是21世纪最具发展潜力的可再生能源。随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。
从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同，具有以下特点：①无枯竭危险；②绝对干净（无公害）；③不受资源分布地域的限制；④可在用电处就近发电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦获取能源花费的时间短。作为新能源，太阳能具有极大优点，因此受到世界各国的重视。
太阳能LED照明灯具作为冷光源产品，具有绿色环保、节能降耗、安全可靠、使用寿命长、安装维护简便等特点，高亮节能、无需铺设电缆，与传统光源相比，无用电量价格等优势，可广泛应用于绿地照明、公路照明、广告灯箱照明、城市造型景观照明及家居照明等系统，其研究应用已越来越得到人们的重视。
大多数太阳能庭院灯的太阳能电池板与蓄电池分离，不易安装，裸露在外的线路易老化。太阳能庭院灯不分时间段、不论是否需要接通，彻夜长明，加速了元器件的老化，缩短了使用寿命。由于一年四季当中太阳的直射地球的角度是不同的，现有的太阳能庭院灯的太阳能电池板的角度较为固定，不能根据太阳光的照射角度进行调节，这样也影响到光电转化率。
若对太阳能庭院灯的太阳能电池板进行角度调整后，照明灯的照射方向也会随之改变，这就影响到照明的效果。
另外，太阳能电池板普遍采用单晶硅、多晶硅或非晶硅电池作为组件，对于太阳能电池板表面出现灰尘、鸟屎等污渍后，会影响到光电转化率，目前尚未有对太阳能电池板表面进行清洁的装置。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种能根据太阳照射角度来调节太阳能电池板的倾斜角度、太阳能电池板与蓄电池一体安装、元器件使用寿命长、能自动清洁太阳能电池板、并可遥控操作控制、在调节太阳能电池板的倾斜角度后还可以对照明灯的照射方向单独进行调节的太阳能庭院灯。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，包括沿垂直方向设置的立柱，立柱为空心结构，立柱顶部封堵，立柱顶部左侧通过旋转式铰接结构和自动伸缩调节机构设有箱体，旋转式铰接结构位于自动伸缩调节机构上方，箱体呈长方体形状，箱体顶部设有表面积大于箱体顶部表面积的隔热平板，隔热平板上铺设有太阳能电池板，箱体内水平设有将箱体分隔为上安装腔和下安装腔的安装板，上安装腔内设有蓄电池组、WIFI模块、稳压器、遥控信号接收器和智能控制器，遥控信号接收器的信号接收端伸出箱体侧部，箱体侧部开设有与上安装腔连通的散热孔，散热孔内设有隔水透气膜；箱体底部开设有一个安装孔和四个透过孔，安装孔位于箱体底部的中心处，四个透过孔以安装孔的中心为圆心按圆形阵列均匀布置，安装板下表面设有位于下安装腔内且与安装孔对应的固定块，固定块呈圆柱形，固定块的外径与安装孔的内径相等，固定块下端伸入并固定在安装孔内，固定块下表面与箱体下表面平齐，固定块内设有底部敞口的球形槽，球形槽内转动设有球体，球体底部通过连接杆连接有LED照明灯，LED照明灯顶部中心与连接杆下端固定连接， 安装板下表面与LED照明灯顶部之间设有电动推杆，每个电动推杆均沿垂直方向设置且对应穿过一个透过孔，电动推杆的本体上端通过上铰链与安装板下表面铰接，电动推杆的推杆下端通过下铰链与LED照明灯顶部铰接；箱体外左侧部设有摄像头；
自动伸缩调节机构包括下连接耳、下连接板、支撑杆、方管、驱动齿条、驱动齿轮和驱动电机，下连接耳左侧固定设在箱体右侧下部，下连接板铰接在下连接耳上，支撑杆左端与下连接板固定连接；立柱为空心结构，立柱顶部封堵，立柱上部前侧壁和后侧壁对应开设有长孔，长孔的长度方向沿垂直方向设置，长孔内穿设有到导向定位轴，导向定位轴两端均设有限位螺母，导向定位轴上设有位于立柱内的吊耳，立柱左侧和右侧分别开设有左穿孔和右穿孔，方管穿设在左穿孔和右穿孔，方管上部与吊耳下部固定连接，驱动齿条滑动设在方管内，支撑杆右端伸入到方管内并与驱动齿条左端同轴向固定连接，方管下部开设有位于立柱内部的缺口，驱动电机固定设在立柱内并位于方管下方，驱动电机的主轴沿前后水平方向设置，驱动电机的主轴前端和后端均伸出驱动电机，驱动齿轮同轴固定设在驱动电机的主轴前端，驱动齿轮穿过缺口与驱动齿条啮合，驱动电机的主轴后端设有制动锁紧机构；
箱体上设有位于太阳能电池板上方并用于擦拭太阳能电池板上表面的自动往复擦拭装置；自动往复擦拭装置包括前安装箱、后安装箱、水平设在箱体顶部左侧的支撑板、水平设在箱体顶部前侧的前导轨和水平设在箱体顶部后侧的后导轨，前导轨的右端后侧边沿和后导轨的右端后侧边沿与支撑板固定连接，前导轨和后导轨的右端与支撑板右边沿平齐，前导轨和后导轨的左右两端均设有一块限位挡块，前导轨上滚动连接有前滚轮，后导轨上滚动连接有后滚轮，前滚轮和后滚轮之间同轴向设有一根滚轴，滚轴两端分别通过轴承与前滚轮和后滚轮的中心转动连接，滚轴上设有呈长方体形状的毛刷，前滚轮位于前安装箱内，滚轴前端穿过前安装箱的后箱壁并与前安装箱固定连接，前安装箱的前箱壁内侧固定设有正反转电机，前滚轮前侧同轴向固定设有连接盘，正反转电机的主轴与连接盘前表面同轴向固定连接，前安装箱左侧和右侧分别设有与左侧的限位挡块和右侧的限位挡块接触配合的限位开关，后滚轮位于后安装箱内，滚轴后端穿过后安装箱的前箱壁并与后安装箱固定连接。
箱体底部外侧设有底部敞口的保护罩，LED照明灯的上部位于保护罩内，保护罩内壁设有铝箔反光层。
LED照明灯的顶面为水平面，LED照明灯顶部设有电子水平仪。
隔热平板和箱体顶部上对应设有上穿线孔，安装板上设有连通上安装腔和下安装腔的中穿线孔，箱体底部设有下穿线孔。
前安装箱底部和后安装箱底部均设有一个构造相同的防风限位机构，前安装箱底部的防风限位机构包括固定设在前安装箱前侧面的连接板，连接板下部水平设有固定轴，固定轴上转动设有沿前导轨下表面滚动的限位轴承。
旋转式铰接结构包括上连接板和上连接耳，上连接板右侧固定设在立柱上端左侧，上连接板呈左高右低倾斜设置，上连接耳左侧固定设在箱体右侧上部，上连接耳右侧铰接有连接块，连接块右端面开设有右侧、前侧和后侧均敞口的安装槽，上连接板由左向右伸入到安装槽内，连接块上螺纹连接有分别压紧上连接板上表面和下表面的紧固螺栓。
制动锁紧机构包括制动电机、限位块、导向筒、制动轮、制动块、丝杆、压力轴承、制动主齿轮和制动从齿轮，制动电机、限位块和导向筒均固定设在立柱内壁上，制动轮同轴向固定在驱动电机的主轴上，制动轮前粗后细的圆锥形结构，导向筒、制动块、压力轴承、丝杆、驱动电机的主轴具有同一条中心线，制动块沿前后方向滑动设在导向筒内，制动块前端设有前大后小的圆锥孔，圆锥孔与制动轮的大小结构相同且前后对应，制动块后端设有凹槽，压力轴承的外圈与凹槽内侧壁过盈配合，丝杆前部为光杆结构，丝杆前端伸入到压力轴承的内圈当中，丝杆前端与压力轴承的内圈过盈配合，制动块右端设有用于限定压力轴承位置的压盖，制动从齿轮的中心开设有前后通透的螺纹孔，丝杆螺纹连接在螺纹孔内，制动主齿轮同轴向固定设在制动电机的主轴上，制动主齿轮与制动从齿轮啮合，限位块与制动主齿轮位于丝杆的相对两侧，限位块上开设有与制动从齿轮的厚度相当的限位槽，制动从齿轮的一侧伸入在限位槽内。
压盖与制动块之间通过螺钉可拆卸连接；制动轮的圆锥表面设有摩擦纹，制动块的圆锥孔内壁上设有一层耐磨层。
立柱内水平设有位于导向定位轴上方的限位板，限位板与导向定位轴之间设有压缩弹簧。
箱体右侧设有将旋转式铰接结构和自动伸缩调节机构罩住的柔性罩壳，柔性罩壳的顶部边沿和底部边沿分别与支撑板右侧和保护罩右侧连接。
采用上述技术方案，太阳能电池板将光能转化为电能通过稳压器输送到蓄电池组内储存，蓄电池组为驱动电机、制动电机、正反转电机、电动推杆、WIFI模块、摄像头、智能控制器、LED照明灯和遥控信号接收器供电，驱动电机、制动电机、正反转电机、电动推杆、稳压器、LED照明灯、电子水平仪、WIFI模块、摄像头、遥控信号接收器分别通过控制线与智能控制器连接。摄像头用于监控庭院内的情况，起到良好的安全防护作用；WIFI模块可将智能控制器中采集的信号传输到电脑或手机上，对庭院灯进行实时管理。
当需要对太阳能电池板的倾斜角度进行调整以适应太阳光线的垂直照射时，手持遥控器进行操控，先启动制动电机，制动电机通过制动主齿轮驱动制动从齿轮转动，制动从齿轮在限位块上的限位槽的限定下，随着制动从齿轮的转动，带动丝杠向后水平移动，丝杠通过压力轴承带动制动块向后移动，圆锥孔与制动轮分离；关闭制动电机，开启驱动电机，驱动电机通过驱动齿轮带动驱动齿条沿方管向左或向右移动，驱动齿条通过支撑杆向左推动或向右拉动箱体，箱体就会以上连接耳与连接块的铰接处进行转动，由于驱动齿条左右移动时，会改变一定角度，这样就会在驱动齿轮圆周表面移动，导向定位轴也会在长孔内上下微动，压缩弹簧起到确保驱动齿条始终与驱动齿轮保持良好的啮合状态。当调整好太阳能电池板的合适倾角后，停止驱动电机。同时启动制动电机，驱动制动块的圆锥孔内壁向前压紧制动轮，这样就可将驱动电机的主轴锁紧，避免齿条和支撑杆移动。
摩擦纹和耐磨层之间的压紧配合，进一步提升锁紧驱动电机的主轴的作用。
柔性罩壳起到遮风挡雨的作用。
对太阳能电池板的倾角调节后，由于箱体和太阳能电池板一块转动，此时也需要对LED照明灯进行适当转动，以使LED照明灯的照射方向朝下，操控遥控器上的灯具调节按钮，通过遥控信号接收器将信号传输给智能控制器，智能控制器向四个电动推杆发出命令，四个电动推杆中有伸长的、有缩短的、有不动的，驱动LED照明灯转动，LED照明灯顶部中心的连接杆上端的球体在固定块的球形槽内旋转，当电子水平仪发出保持水平状态的信号后，电动推杆停止，这样就将LED照明灯的照射方向进行了适应性调整。
保护罩将LED照明灯罩住，起到遮风挡雨的作用，并且在保护罩内壁上设置的铝箔反光层可对LED照明灯的光亮进行反光，进一步增强照明的亮度。电子水平仪为准备定位LED照明灯提供标准的依据。
上穿线孔、中穿线孔和下穿线孔用穿设连接各元器件的控制线和供电线。
当需要对太阳能电池板表面进行清洁时，最好是在下雨天，操作者站在路面上使用遥控器，按下控制正反转电机启动的按钮，遥控信号接收器接收到信号通过智能控制器命令正反转电机启动，正反转电机驱动前滚轮沿前导轨行进，前滚轮通过滚轴带动后滚轮沿后导轨同方向行进，带动毛刷在太阳能电池板表面运动，毛刷将太阳能电池板外表面的污渍擦拭掉，雨水把太阳能电池板表面冲洗干净。当前安装箱上的限位开关触碰到限位挡块时，正反转电机就反向转动，驱动前滚轮和后滚轮反向转动，这样就可以在太阳能电池板表面来回往复几次，把污渍清理干净。支撑板的作用是平时放置毛刷并用于加固前导轨和后导轨，这样可避免遮挡住太阳能电池板影响光电转换效率。
前安装箱底部和后安装箱底部设置的防风限位机构，在进行清洁太阳能电池板或者停留在支撑板上时，防风限位机构通过限位轴承阻挡在前导轨和后导轨的下表面，这样就可避免大风将自动往复擦拭装置刮落。
箱体采用铝合金复合材料制成，坚固耐用。隔热平板的设置使太阳能电池板上的热量不能传导到箱体内，避免高温损坏箱体内的元器件。散热孔内设有隔水透气膜，即散热孔具有单向阀功能，空气可以自由流通，雨水不能进入。当蓄电池组过热时，热量可以从散热孔排出箱体外。
稳压器将微光太阳能电池板产生的电能平稳地输入蓄电池组内，为蓄电池提供过充、过流、短路的智能保护，当发生上述对蓄电池组的不利情况时，稳压器将自动切断对蓄电池组的供电，起到保护蓄电池组的目的。
蓄电池组为钴酸锂电池，自放电少，放电性能优越、寿命长、重金属污染少。
当长时间不需要LED照明灯工作时，即可通过遥控切断LED照明灯电路。
LED照明灯中的LED灯，采用耐高温、耐高寒、抗潮湿材料一次性压铸成型，光衰小于3%，寿命高达100000小时以上。
综上所述，本发明设计新颖、结构紧凑，可根据太阳照射角度来自动调节太阳能电池板的倾斜角度，可根据太阳能电池板的倾斜角度对LED照明灯的照射方向自动进行调节，以适应庭院的取光需要，能自动清洁太阳能电池板，而且太阳能电池板与蓄电池一体安装，避免线路裸露在外，延长元器件的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中自动伸缩调节机构的放大图；
图3是图2中制动锁紧机构的右视图；
图4是图1中太阳能电池板和自动往复擦拭装置的俯视图；
图5是图4中A向视图。
具体实施方式
如图1-图5所示，本发明的便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，包括沿垂直方向设置的立柱1，立柱1为空心结构，立柱1顶部封堵，立柱1顶部左侧通过旋转式铰接结构和自动伸缩调节机构2设有箱体80，旋转式铰接结构位于自动伸缩调节机构2上方，箱体80呈长方体形状，箱体80顶部设有表面积大于箱体80顶部表面积的隔热平板81，隔热平板81上铺设有太阳能电池板82，箱体80内水平设有将箱体80分隔为上安装腔83和下安装腔84的安装板85，上安装腔83内设有蓄电池组86、WIFI模块5、稳压器87、遥控信号接收器88和智能控制器89，遥控信号接收器88的信号接收端伸出箱体80侧部，箱体80侧部开设有与上安装腔83连通的散热孔，散热孔内设有隔水透气膜90；箱体80底部开设有一个安装孔91和四个透过孔92，安装孔91位于箱体80底部的中心处，四个透过孔92以安装孔91的中心为圆心按圆形阵列均匀布置，安装板85下表面设有位于下安装腔84内且与安装孔91对应的固定块93，固定块93呈圆柱形，固定块93的外径与安装孔91的内径相等，固定块93下端伸入并固定在安装孔91内，固定块93下表面与箱体80下表面平齐，固定块93内设有底部敞口的球形槽，球形槽内转动设有球体94，球体94底部通过连接杆95连接有LED照明灯96，LED照明灯96顶部中心与连接杆95下端固定连接， 安装板85下表面与LED照明灯96顶部之间设有电动推杆97，每个电动推杆97均沿垂直方向设置且对应穿过一个透过孔92，电动推杆97的本体上端通过上铰链与安装板85下表面铰接，电动推杆97的推杆下端通过下铰链与LED照明灯96顶部铰接；箱体80外左侧部设有摄像头6。
自动伸缩调节机构2包括下连接耳12、下连接板13、支撑杆14、方管15、驱动齿条16、驱动齿轮17和驱动电机18，下连接耳12左侧固定设在箱体80右侧下部，下连接板13铰接在下连接耳12上，支撑杆14左端与下连接板13固定连接；立柱1上部前侧壁和后侧壁对应开设有长孔19，长孔19的长度方向沿垂直方向设置，长孔19内穿设有到导向定位轴20，导向定位轴20两端均设有限位螺母21，导向定位轴20上设有位于立柱1内的吊耳22，立柱1左侧和右侧分别开设有左穿孔23和右穿孔24，方管15穿设在左穿孔23和右穿孔24，方管15上部与吊耳22下部固定连接，驱动齿条16滑动设在方管15内，支撑杆14右端伸入到方管15内并与驱动齿条16左端同轴向固定连接，方管15下部开设有位于立柱1内部的缺口25，驱动电机18固定设在立柱1内并位于方管15下方，驱动电机18的主轴沿前后水平方向设置，驱动电机18的主轴前端和后端均伸出驱动电机18，驱动齿轮17同轴固定设在驱动电机18的主轴前端，驱动齿轮17穿过缺口25与驱动齿条16啮合，驱动电机18的主轴后端设有制动锁紧机构26。
箱体80上设有位于太阳能电池板82上方并用于擦拭太阳能电池板82上表面的自动往复擦拭装置。自动往复擦拭装置包括前安装箱50、后安装箱51、水平设在箱体80顶部左侧的支撑板52、水平设在箱体80顶部前侧的前导轨53和水平设在箱体80顶部后侧的后导轨54，前导轨53的右端后侧边沿和后导轨54的右端后侧边沿与支撑板52固定连接，前导轨53和后导轨54的右端与支撑板52右边沿平齐，前导轨53和后导轨54的左右两端均设有一块限位挡块55，前导轨53上滚动连接有前滚轮56，后导轨54上滚动连接有后滚轮57，前滚轮56和后滚轮57之间同轴向设有一根滚轴58，滚轴58两端分别通过轴承与前滚轮56和后滚轮57的中心转动连接，滚轴58上设有呈长方体形状的毛刷59，前滚轮56位于前安装箱50内，滚轴58前端穿过前安装箱50的后箱壁并与前安装箱50固定连接，前安装箱50的前箱壁内侧固定设有正反转电机60，前滚轮56前侧同轴向固定设有连接盘61，正反转电机60的主轴与连接盘61前表面同轴向固定连接，前安装箱50左侧和右侧分别设有与左侧的限位挡块55和右侧的限位挡块55接触配合的限位开关62，后滚轮57位于后安装箱51内，滚轴58后端穿过后安装箱51的前箱壁并与后安装箱51固定连接。
箱体80底部外侧设有底部敞口的保护罩98，LED照明灯96的上部位于保护罩98内，保护罩98内壁设有铝箔反光层（图中未示意出来）。
LED照明灯96的顶面为水平面，LED照明灯96顶部设有电子水平仪99。
隔热平板81和箱体80顶部上对应设有上穿线孔100，安装板85上设有连通上安装腔83和下安装腔84的中穿线孔101，箱体80底部设有下穿线孔102。
前安装箱50底部和后安装箱51底部均设有一个构造相同的防风限位机构，前安装箱50底部的防风限位机构包括固定设在前安装箱50前侧面的连接板63，连接板63下部水平设有固定轴64，固定轴64上转动设有沿前导轨53下表面滚动的限位轴承65。
旋转式铰接结构包括上连接板27和上连接耳28，上连接板27右侧固定设在立柱1上端左侧，上连接板27呈左高右低倾斜设置，上连接耳28左侧固定设在箱体80右侧上部，上连接耳28右侧铰接有连接块29，连接块29右端面开设有右侧、前侧和后侧均敞口的安装槽30，上连接板27由左向右伸入到安装槽30内，连接块29上螺纹连接有分别压紧上连接板27上表面和下表面的紧固螺栓31。
制动锁紧机构26包括制动电机32、限位块33、导向筒34、制动轮35、制动块36、丝杆37、压力轴承38、制动主齿轮39和制动从齿轮40，制动电机32、限位块33和导向筒34均固定设在立柱1内壁上，制动轮35同轴向固定在驱动电机18的主轴上，制动轮35前粗后细的圆锥形结构，导向筒34、制动块36、压力轴承38、丝杆37、驱动电机18的主轴具有同一条中心线，制动块36沿前后方向滑动设在导向筒34内，制动块35前端设有前大后小的圆锥孔42，圆锥孔42与制动轮35的大小结构相同且前后对应，制动块36后端设有凹槽，压力轴承38的外圈与凹槽内侧壁过盈配合，丝杆37前部为光杆结构，丝杆37前端伸入到压力轴承38的内圈当中，丝杆37前端与压力轴承38的内圈过盈配合，制动块36右端设有用于限定压力轴承38位置的压盖41，制动从齿轮40的中心开设有前后通透的螺纹孔，丝杆37螺纹连接在螺纹孔内，制动主齿轮39同轴向固定设在制动电机32的主轴上，制动主齿轮39与制动从齿轮40啮合，限位块33与制动主齿轮39位于丝杆37的相对两侧，限位块33上开设有与制动从齿轮40的厚度相当的限位槽43，制动从齿轮40的一侧伸入在限位槽43内。
压盖41与制动块36之间通过螺钉44可拆卸连接。
制动轮35的圆锥表面设有摩擦纹45，制动块36的圆锥孔42内壁上设有一层耐磨层46。
立柱1内水平设有位于导向定位轴20上方的限位板49，限位板49与导向定位轴20之间设有压缩弹簧47。
箱体80右侧设有将旋转式铰接结构和自动伸缩调节机构2罩住的柔性罩壳48，柔性罩壳48的顶部边沿和底部边沿分别与支撑板52右侧和保护罩98右侧连接。
太阳能电池板82将光能转化为电能通过稳压器87输送到蓄电池组86内储存，蓄电池组86为驱动电机18、制动电机32、正反转电机60、电动推杆97、WIFI模块5、摄像头6、智能控制器89、LED照明灯96和遥控信号接收器88供电，驱动电机18、制动电机32、正反转电机60、电动推杆97、稳压器87、LED照明灯96、电子水平仪99、WIFI模块5、摄像头6、遥控信号接收器88分别通过控制线与智能控制器89连接。摄像头6用于监控庭院内的情况，起到良好的安全防护作用；WIFI模块5可将智能控制器89中采集的信号传输到电脑或手机上，对庭院灯进行实时监控。
当需要对太阳能电池板82的倾斜角度进行调整以适应太阳光线的垂直照射时，手持遥控器进行操控，先启动制动电机32，制动电机32通过制动主齿轮39驱动制动从齿轮40转动，制动从齿轮40在限位块33上的限位槽43的限定下，随着制动从齿轮40的转动，带动丝杠向后水平移动，丝杠通过压力轴承38带动制动块36向后移动，圆锥孔42与制动轮35分离；关闭制动电机32，开启驱动电机18，驱动电机18通过驱动齿轮17带动驱动齿条16沿方管15向左或向右移动，驱动齿条16通过支撑杆14向左推动或向右拉动箱体80，箱体80就会以上连接耳28与连接块29的铰接处进行转动，由于驱动齿条16左右移动时，会改变一定角度，这样就会在驱动齿轮17圆周表面移动，导向定位轴20也会在长孔19内上下微动，压缩弹簧47起到确保驱动齿条16始终与驱动齿轮17保持良好的啮合状态。当调整好太阳能电池板82的合适倾角后，停止驱动电机18。同时启动制动电机32，驱动制动块36的圆锥孔42内壁向前压紧制动轮35，这样就可将驱动电机18的主轴锁紧，避免齿条和支撑杆14移动。
摩擦纹45和耐磨层46之间的压紧配合，进一步提升锁紧驱动电机18的主轴的作用。
柔性罩壳48起到遮风挡雨的作用。
对太阳能电池板82的倾角进行调节后，由于箱体80和太阳能电池板82一块转动，此时也需要对LED照明灯96进行适当转动，以使LED照明灯96的照射方向朝下，操控遥控器上的灯具调节按钮，通过遥控信号接收器88将信号传输给智能控制器89，智能控制器89向四个电动推杆97发出命令，四个电动推杆97中有伸长的、有缩短的、有不动的，驱动LED照明灯96转动，LED照明灯96顶部中心的连接杆95上端的球体94在固定块93的球形槽内旋转，当电子水平仪99发出保持水平状态的信号后，电动推杆97停止，这样就将LED照明灯96的照射方向进行了适应性调整。
保护罩98将LED照明灯96罩住，起到遮风挡雨的作用，并且在保护罩98内壁上设置的铝箔反光层可对LED照明灯96的光亮进行反光，进一步增强照明的亮度。电子水平仪99为准备定位LED照明灯96提供标准的依据。
上穿线孔100、中穿线孔101和下穿线孔102用穿设连接各元器件的控制线和供电线（图中未示意出来）。
当需要对太阳能电池板82表面进行清洁时，最好是在下雨天，操作者站在路面上使用遥控器，按下控制正反转电机60启动的按钮，遥控信号接收器9接收到信号通过智能控制器命令正反转电机60启动，正反转电机60驱动前滚轮56沿前导轨53行进，前滚轮56通过滚轴58带动后滚轮57沿后导轨54同方向行进，带动毛刷59在太阳能电池板表面运动，毛刷59将太阳能电池板82外表面的污渍擦拭掉，雨水把太阳能电池板82表面冲洗干净。当前安装箱50上的限位开关62触碰到限位挡块55时，正反转电机60就反向转动，驱动前滚轮56和后滚轮57反向转动，这样就可以在太阳能电池板82表面来回往复几次，把污渍清理干净。支撑板52的作用是平时放置毛刷59并用于加固前导轨53和后导轨54，这样可避免遮挡住太阳能电池板82影响光电转换效率。
前安装箱50底部和后安装箱51底部设置的防风限位机构，在进行清洁太阳能电池板82或者停留在支撑板52上时，防风限位机构通过限位轴承65阻挡在前导轨53和后导轨54的下表面，这样就可避免大风将自动往复擦拭装置刮落。
箱体80采用铝合金复合材料制成，坚固耐用。隔热平板81的设置使太阳能电池板82上的热量不能传导到箱体80内，避免高温损坏箱体80内的元器件。散热孔内设有隔水透气膜90，即散热孔具有单向阀功能，空气可以自由流通，雨水不能进入。当蓄电池组86过热时，热量可以从散热孔排出箱体80外。
稳压器87将微光太阳能电池板82产生的电能平稳地输入蓄电池组86内，为蓄电池提供过充、过流、短路的智能保护，当发生上述对蓄电池组86的不利情况时，稳压器87将自动切断对蓄电池组86的供电，起到保护蓄电池组86的目的。
蓄电池组86为钴酸锂电池，自放电少，放电性能优越、寿命长、重金属污染少。
当长时间不需要LED照明灯96工作时，即可通过遥控切断LED照明灯96电路。
LED照明灯96中的LED灯，采用耐高温、耐高寒、抗潮湿材料一次性压铸成型，光衰小于3%，寿命高达100000小时以上。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，包括沿垂直方向设置的立柱，立柱为空心结构，立柱顶部封堵，其特征在于：立柱顶部左侧通过旋转式铰接结构和自动伸缩调节机构设有箱体，旋转式铰接结构位于自动伸缩调节机构上方，箱体呈长方体形状，箱体顶部设有表面积大于箱体顶部表面积的隔热平板，隔热平板上铺设有太阳能电池板，箱体内水平设有将箱体分隔为上安装腔和下安装腔的安装板，上安装腔内设有蓄电池组、WIFI模块、稳压器、遥控信号接收器和智能控制器，遥控信号接收器的信号接收端伸出箱体侧部，箱体侧部开设有与上安装腔连通的散热孔，散热孔内设有隔水透气膜；箱体底部开设有一个安装孔和四个透过孔，安装孔位于箱体底部的中心处，四个透过孔以安装孔的中心为圆心按圆形阵列均匀布置，安装板下表面设有位于下安装腔内且与安装孔对应的固定块，固定块呈圆柱形，固定块的外径与安装孔的内径相等，固定块下端伸入并固定在安装孔内，固定块下表面与箱体下表面平齐，固定块内设有底部敞口的球形槽，球形槽内转动设有球体，球体底部通过连接杆连接有LED照明灯，LED照明灯顶部中心与连接杆下端固定连接， 安装板下表面与LED照明灯顶部之间设有电动推杆，每个电动推杆均沿垂直方向设置且对应穿过一个透过孔，电动推杆的本体上端通过上铰链与安装板下表面铰接，电动推杆的推杆下端通过下铰链与LED照明灯顶部铰接；箱体外左侧部设有摄像头；
自动伸缩调节机构包括下连接耳、下连接板、支撑杆、方管、驱动齿条、驱动齿轮和驱动电机，下连接耳左侧固定设在箱体右侧下部，下连接板铰接在下连接耳上，支撑杆左端与下连接板固定连接；立柱为空心结构，立柱顶部封堵，立柱上部前侧壁和后侧壁对应开设有长孔，长孔的长度方向沿垂直方向设置，长孔内穿设有到导向定位轴，导向定位轴两端均设有限位螺母，导向定位轴上设有位于立柱内的吊耳，立柱左侧和右侧分别开设有左穿孔和右穿孔，方管穿设在左穿孔和右穿孔，方管上部与吊耳下部固定连接，驱动齿条滑动设在方管内，支撑杆右端伸入到方管内并与驱动齿条左端同轴向固定连接，方管下部开设有位于立柱内部的缺口，驱动电机固定设在立柱内并位于方管下方，驱动电机的主轴沿前后水平方向设置，驱动电机的主轴前端和后端均伸出驱动电机，驱动齿轮同轴固定设在驱动电机的主轴前端，驱动齿轮穿过缺口与驱动齿条啮合，驱动电机的主轴后端设有制动锁紧机构；
箱体上设有位于太阳能电池板上方并用于擦拭太阳能电池板上表面的自动往复擦拭装置；自动往复擦拭装置包括前安装箱、后安装箱、水平设在箱体顶部左侧的支撑板、水平设在箱体顶部前侧的前导轨和水平设在箱体顶部后侧的后导轨，前导轨的右端后侧边沿和后导轨的右端后侧边沿与支撑板固定连接，前导轨和后导轨的右端与支撑板右边沿平齐，前导轨和后导轨的左右两端均设有一块限位挡块，前导轨上滚动连接有前滚轮，后导轨上滚动连接有后滚轮，前滚轮和后滚轮之间同轴向设有一根滚轴，滚轴两端分别通过轴承与前滚轮和后滚轮的中心转动连接，滚轴上设有呈长方体形状的毛刷，前滚轮位于前安装箱内，滚轴前端穿过前安装箱的后箱壁并与前安装箱固定连接，前安装箱的前箱壁内侧固定设有正反转电机，前滚轮前侧同轴向固定设有连接盘，正反转电机的主轴与连接盘前表面同轴向固定连接，前安装箱左侧和右侧分别设有与左侧的限位挡块和右侧的限位挡块接触配合的限位开关，后滚轮位于后安装箱内，滚轴后端穿过后安装箱的前箱壁并与后安装箱固定连接。
2.根据权利要求1所述的便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，其特征在于：箱体底部外侧设有底部敞口的保护罩，LED照明灯的上部位于保护罩内，保护罩内壁设有铝箔反光层。
3.根据权利要求1所述的便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，其特征在于：LED照明灯的顶面为水平面，LED照明灯顶部设有电子水平仪。
4.根据权利要求1所述的便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，其特征在于：隔热平板和箱体顶部上对应设有上穿线孔，安装板上设有连通上安装腔和下安装腔的中穿线孔，箱体底部设有下穿线孔。
5.根据权利要求1所述的便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，其特征在于：前安装箱底部和后安装箱底部均设有一个构造相同的防风限位机构，前安装箱底部的防风限位机构包括固定设在前安装箱前侧面的连接板，连接板下部水平设有固定轴，固定轴上转动设有沿前导轨下表面滚动的限位轴承。
6.根据权利要求1所述的便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，其特征在于：旋转式铰接结构包括上连接板和上连接耳，上连接板右侧固定设在立柱上端左侧，上连接板呈左高右低倾斜设置，上连接耳左侧固定设在箱体右侧上部，上连接耳右侧铰接有连接块，连接块右端面开设有右侧、前侧和后侧均敞口的安装槽，上连接板由左向右伸入到安装槽内，连接块上螺纹连接有分别压紧上连接板上表面和下表面的紧固螺栓。
7.根据权利要求1所述的便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，其特征在于：制动锁紧机构包括制动电机、限位块、导向筒、制动轮、制动块、丝杆、压力轴承、制动主齿轮和制动从齿轮，制动电机、限位块和导向筒均固定设在立柱内壁上，制动轮同轴向固定在驱动电机的主轴上，制动轮前粗后细的圆锥形结构，导向筒、制动块、压力轴承、丝杆、驱动电机的主轴具有同一条中心线，制动块沿前后方向滑动设在导向筒内，制动块前端设有前大后小的圆锥孔，圆锥孔与制动轮的大小结构相同且前后对应，制动块后端设有凹槽，压力轴承的外圈与凹槽内侧壁过盈配合，丝杆前部为光杆结构，丝杆前端伸入到压力轴承的内圈当中，丝杆前端与压力轴承的内圈过盈配合，制动块右端设有用于限定压力轴承位置的压盖，制动从齿轮的中心开设有前后通透的螺纹孔，丝杆螺纹连接在螺纹孔内，制动主齿轮同轴向固定设在制动电机的主轴上，制动主齿轮与制动从齿轮啮合，限位块与制动主齿轮位于丝杆的相对两侧，限位块上开设有与制动从齿轮的厚度相当的限位槽，制动从齿轮的一侧伸入在限位槽内。
8.根据权利要求7所述的便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，其特征在于：压盖与制动块之间通过螺钉可拆卸连接；制动轮的圆锥表面设有摩擦纹，制动块的圆锥孔内壁上设有一层耐磨层。
9.根据权利要求1所述的便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，其特征在于：立柱内水平设有位于导向定位轴上方的限位板，限位板与导向定位轴之间设有压缩弹簧。
10.根据权利要求1所述的便于清洁电池板且灯具易调节方向的太阳能庭院灯装置，其特征在于：箱体右侧设有将旋转式铰接结构和自动伸缩调节机构罩住的柔性罩壳，柔性罩壳的顶部边沿和底部边沿分别与支撑板右侧和保护罩右侧连接。
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2016
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