CN107525009A - 一种具有城市道路除尘功能的智能化路灯 - Google Patents

一种具有城市道路除尘功能的智能化路灯 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有城市道路除尘功能的智能化路灯，包括灯杆、发电机构、照明机构、除尘机构和中控机构，除尘机构包括驱动组件、传动组件和喷头，驱动组件包括驱动电机和驱动轴，传动单元包括连接杆、滑块、传动杆、销轴和固定块，工作电源模块包括工作电源电路，工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，集成电路的型号为MAX610，该具有城市道路除尘功能的智能化路灯中，通过除尘机构能够实现喷头对指定的区域进行除尘，同时还能够实现喷头的收放，提高了路灯的实用性，不仅如此，在工作电源电路中，能够输出多路工作电压等级，从而降低了其生产成本，提高了路灯的实用价值。

Description

一种具有城市道路除尘功能的智能化路灯
技术领域
本发明涉及智能交通领域，特别涉及一种具有城市道路除尘功能的智能化路灯。
背景技术
在现有的路灯中，其仅仅是用来进行照明用，而且并不具有其他功能，这样就大大限制了其实用价值。
在现在的道路上，车流量较大，在经过一定时间以后，会在道路上积聚大量的灰尘，如果不及时对灰尘进行处理的话，就会影响到城市的美观；而且，现在的灯杆中，加入了智能化控制，在其运行的时候，需要内部的工作电源电路提供稳定的工作电压，但是由于所需要的电压等级较多，此时就需要多个电路单元，这样就增加了工作电源电路的成本，增加了路灯的生产成本，降低了其实用价值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有城市道路除尘功能的智能化路灯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有城市道路除尘功能的智能化路灯，包括灯杆、设置在灯杆顶部的发电机构、设置在灯杆上的照明机构、除尘机构和中控机构，所述照明机构、除尘机构和中控机构从上到下依次设置，所述照明机构和除尘机构均与中控机构电连接；
其中，发电机构，用来进行风力发电，提高了路灯的续航能力和节能；照明机构，用来进行照明；除尘机构，用来对指定的区域进行除尘；中控机构，用来实现路灯的智能化运行。
所述除尘机构包括驱动组件、传动组件和两个喷头，所述驱动组件通过传动组件与喷头传动连接；
所述驱动组件包括驱动电机和驱动轴，所述驱动电机设置在灯杆的内部且与驱动轴传动连接，所述驱动电机设置在灯杆的竖向中心轴线处；
所述传动组件包括两个传动单元，所述传动单元与喷头一一对应，两个传动单元关于灯杆的竖向中心轴线对称，所述传动单元包括连接杆、滑块、传动杆、销轴和固定块，所述传动杆的中部通过销轴设置在灯杆的内部，所述传动杆靠近灯杆的竖向中心轴线的一段设有凹槽，所述连接杆的一端与驱动轴铰接，所述连接杆的另一端与滑块铰接，所述滑块位于凹槽的内部，所述固定块设置在灯杆的另一端，所述喷头与固定连接；
其中，当需要对喷头进行收放的时候，驱动电机通过驱动轴控制连接杆发生位移，使得连接杆能够控制滑块在传动杆上的凹槽内部滑动，从而就实现了传动杆绕着销轴发生转动，接着传动杆就通过固定块来控制喷头的收起或者放下，能够实现对指定的区域进行除尘，提高了路灯的实用性。
所述中控机构包括面板和设置在面板内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的除尘控制模块、照明控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述喷头与驱动电机与除尘控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC；
其中，中央控制模块，用来进行智能化控制的模块，在这里，对路灯内部的各个模块进行智能化控制，从而提高了路灯的智能化，提高了其实用性；除尘控制模块，用来进行除尘的模块，在这里，通过对驱动电机进行控制，从而能够实现喷头的收放，同时再通过控制喷头的开关，实现了对道路的除尘；照明控制模块，用来实现照明控制的模块，在这里，通过对照明灯进行控制，实现了对指定的区域进行照明；无线通讯模块，用来进行无线通讯的模块，在这里，通过与远程终端进行无线数据传输，实现了对路灯的各项数据进行远程传输，提高了其智能化；语音控制模块，用来进行语音提示控制的模块，在这里，通过对扬声器进行控制，实现了对相关音频信号的可靠输出，提高了路灯的可靠性；显示控制模块，用来进行显示控制的模块，在这里，对相关的工作信息通过显示界面进行显示，提高了路灯的实用性；按键控制模块，用来对按键控制的操控信息进行采集的模块，在这里，通过对控制按键的控制信息进行采集，从而能够确定工作人员对路灯的相关操作信息；状态指示模块，用来进行状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯进行控制，从而能够对路灯的相关工作状态进行实时显示，从而提高了路灯的可靠性；工作电源模块，用来提供工作电压的模块，在这里，通过不断提供稳定的工作电压，实现了路灯的可靠工作。
所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，所述集成电路的型号为MAX610，所述集成电路的第七端与第一电容和第一电阻组成的串联电路连接，所述第二电阻与第一电容并联，所述集成电路的第四端接地，所述集成电路的第二端接地，所述集成电路的第八端通过第二电容接地，所述集成电路的第六端和集成电路的第五端连接。
其中，在工作电源电路中，电源电压经过第一电容和第一电阻限流以后，进入到集成电路的内部，随后经过集成电路内部调整以后，从第六端输出一路工作电压，电压等级为5V，从集成电路的第八端输出二路工作电压，电压等级为12V，从而能够实现工作电源电路的多路电源输出，从而降低了其生产成本，提高了路灯的实用价值。
具体的，所述固定块上设有限位槽，所述喷头上设有与限位槽匹配的限位组件。
具体的，所述限位组件包括限位球、弹簧和壳体，所述壳体的内部设有开槽，所述限位球设置在开槽的开口处，所述限位球通过弹簧与壳体的内部的底部连接。
其中，喷头安装在固定块上的时候，限位球就会与限位槽匹配，同时通过弹簧能够将限位球顶在了壳体的开槽的开口处，实现了喷头的灵活安装，提高了路灯的实用性。
具体的，所述发电机构包括风力发电机，所述风力发电机的一侧设有尾鳍。
具体的，所述照明机构包括若干照明灯，所述照明灯与照明控制模块电连接。
具体的，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音控制模块电连接。
具体的，所述面板内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。
其中，显示界面，用来对路灯的工作状态，从而提高了路灯的实用性；控制按键，用来实现工作人员对路灯进行实时操控；状态指示灯，用来对路灯的工作状态进行实时显示；扬声器，用来对路灯的异常工作状态和相关指示进行实时语音提示；蓄电池，用来给设备提供短暂的续航能力，提高了路灯工作的稳定性和持续工作的能力。
具体的，所述无线通讯模块包括蓝牙。
具体的，为了提高喷水的范围，所述喷头上设有蝶形喷嘴。
具体的，所述显示界面为液晶显示屏。
本发明的有益效果是，该具有城市道路除尘功能的智能化路灯中，通过除尘机构能够实现喷头对指定的区域进行除尘，同时还能够实现喷头的收放，提高了路灯的实用性，不仅如此，在工作电源电路中，能够输出多路工作电压等级，从而降低了其生产成本，提高了路灯的实用价值。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有城市道路除尘功能的智能化路灯的结构示意图；
图2是本发明的具有城市道路除尘功能的智能化路灯的除尘机构的结构示意图；
图3是本发明的具有城市道路除尘功能的智能化路灯的限位组件的结构示意图；
图4是本发明的具有城市道路除尘功能的智能化路灯的中控机构的结构示意图；
图5是本发明的具有城市道路除尘功能的智能化路灯的系统原理图；
图6是本发明的具有城市道路除尘功能的智能化路灯的工作电源电路的电路原理图；
图中：1.风力发电机，2.灯杆，3.照明灯，4.除尘机构，5.中控机构，6.驱动电机，7.驱动轴，8.连接杆，9.滑块，10.传动杆，11.销轴，12.固定块，13.喷头，14.限位球，15.弹簧，16.壳体，17.面板，18.显示界面，19.控制按键，20.状态指示灯，21.扬声器，22.中央控制模块，23.除尘控制模块，24.照明控制模块，25.无线通讯模块，26.语音控制模块，27.显示控制模块，28.按键控制模块，29.状态指示模块，30.工作电源模块，31.蓄电池，U1.集成电路，C1.第一电容，C2.第二电容，R1.第一电阻，R2.第二电阻。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图6所示，一种具有城市道路除尘功能的智能化路灯，包括灯杆2、设置在灯杆2顶部的发电机构、设置在灯杆2上的照明机构、除尘机构4和中控机构5，所述照明机构、除尘机构4和中控机构5从上到下依次设置，所述照明机构和除尘机构4均与中控机构5电连接；
其中，发电机构，用来进行风力发电，提高了路灯的续航能力和节能；照明机构，用来进行照明；除尘机构4，用来对指定的区域进行除尘；中控机构5，用来实现路灯的智能化运行。
所述除尘机构4包括驱动组件、传动组件和两个喷头13，所述驱动组件通过传动组件与喷头13传动连接；
所述驱动组件包括驱动电机6和驱动轴7，所述驱动电机6设置在灯杆2的内部且与驱动轴7传动连接，所述驱动电机6设置在灯杆2的竖向中心轴线处；
所述传动组件包括两个传动单元，所述传动单元与喷头13一一对应，两个传动单元关于灯杆2的竖向中心轴线对称，所述传动单元包括连接杆8、滑块9、传动杆10、销轴11和固定块12，所述传动杆10的中部通过销轴11设置在灯杆2的内部，所述传动杆10靠近灯杆2的竖向中心轴线的一段设有凹槽，所述连接杆8的一端与驱动轴7铰接，所述连接杆8的另一端与滑块9铰接，所述滑块9位于凹槽的内部，所述固定块12设置在灯杆2的另一端，所述喷头13与固定连接；
其中，当需要对喷头13进行收放的时候，驱动电机6通过驱动轴7控制连接杆8发生位移，使得连接杆8能够控制滑块9在传动杆10上的凹槽内部滑动，从而就实现了传动杆10绕着销轴11发生转动，接着传动杆10就通过固定块12来控制喷头13的收起或者放下，能够实现对指定的区域进行除尘，提高了路灯的实用性。
所述中控机构5包括面板17和设置在面板17内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块22、与中央控制模块22连接的除尘控制模块23、照明控制模块24、无线通讯模块25、语音控制模块26、显示控制模块27、按键控制模块28、状态指示模块29和工作电源模块30，所述喷头13与驱动电机6与除尘控制模块23电连接，所述中央控制模块22为PLC；
其中，中央控制模块22，用来进行智能化控制的模块，在这里，对路灯内部的各个模块进行智能化控制，从而提高了路灯的智能化，提高了其实用性；除尘控制模块23，用来进行除尘的模块，在这里，通过对驱动电机6进行控制，从而能够实现喷头13的收放，同时再通过控制喷头13的开关，实现了对道路的除尘；照明控制模块24，用来实现照明控制的模块，在这里，通过对照明灯3进行控制，实现了对指定的区域进行照明；无线通讯模块25，用来进行无线通讯的模块，在这里，通过与远程终端进行无线数据传输，实现了对路灯的各项数据进行远程传输，提高了其智能化；语音控制模块26，用来进行语音提示控制的模块，在这里，通过对扬声器21进行控制，实现了对相关音频信号的可靠输出，提高了路灯的可靠性；显示控制模块27，用来进行显示控制的模块，在这里，对相关的工作信息通过显示界面18进行显示，提高了路灯的实用性；按键控制模块28，用来对按键控制的操控信息进行采集的模块，在这里，通过对控制按键19的控制信息进行采集，从而能够确定工作人员对路灯的相关操作信息；状态指示模块29，用来进行状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯20进行控制，从而能够对路灯的相关工作状态进行实时显示，从而提高了路灯的可靠性；工作电源模块30，用来提供工作电压的模块，在这里，通过不断提供稳定的工作电压，实现了路灯的可靠工作。
所述工作电源模块30包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2，所述集成电路U1的型号为MAX610，所述集成电路U1的第七端与第一电容C1和第一电阻R1组成的串联电路连接，所述第二电阻R2与第一电容C1并联，所述集成电路U1的第四端接地，所述集成电路U1的第二端接地，所述集成电路U1的第八端通过第二电容C2接地，所述集成电路U1的第六端和集成电路U1的第五端连接。
其中，在工作电源电路中，电源电压经过第一电容C1和第一电阻R1限流以后，进入到集成电路U1的内部，随后经过集成电路U1内部调整以后，从第六端输出一路工作电压，电压等级为5V，从集成电路U1的第八端输出二路工作电压，电压等级为12V，从而能够实现工作电源电路的多路电源输出，从而降低了其生产成本，提高了路灯的实用价值。
具体的，所述固定块12上设有限位槽，所述喷头13上设有与限位槽匹配的限位组件。
具体的，所述限位组件包括限位球14、弹簧15和壳体16，所述壳体16的内部设有开槽，所述限位球14设置在开槽的开口处，所述限位球14通过弹簧15与壳体16的内部的底部连接。
其中，喷头13安装在固定块12上的时候，限位球14就会与限位槽匹配，同时通过弹簧15能够将限位球14顶在了壳体16的开槽的开口处，实现了喷头13的灵活安装，提高了路灯的实用性。
具体的，所述发电机构包括风力发电机1，所述风力发电机1的一侧设有尾鳍。
具体的，所述照明机构包括若干照明灯3，所述照明灯3与照明控制模块24电连接。
具体的，所述面板17上还设有显示界面18、控制按键19、状态指示灯20和扬声器21，所述显示界面18与显示控制模块27电连接，所述控制按键19与按键控制模块28电连接，所述状态指示灯20与状态指示模块29电连接，所述扬声器21与语音控制模块26电连接。
具体的，所述面板17内部还设有蓄电池31，所述蓄电池31与工作电源模块30电连接。
其中，显示界面18，用来对路灯的工作状态，从而提高了路灯的实用性；控制按键19，用来实现工作人员对路灯进行实时操控；状态指示灯20，用来对路灯的工作状态进行实时显示；扬声器21，用来对路灯的异常工作状态和相关指示进行实时语音提示；蓄电池31，用来给设备提供短暂的续航能力，提高了路灯工作的稳定性和持续工作的能力。
具体的，所述无线通讯模块25包括蓝牙。
具体的，为了提高喷水的范围，所述喷头13上设有蝶形喷嘴。
具体的，所述显示界面18为液晶显示屏。
与现有技术相比，该具有城市道路除尘功能的智能化路灯中，通过除尘机构4能够实现喷头13对指定的区域进行除尘，同时还能够实现喷头13的收放，提高了路灯的实用性，不仅如此，在工作电源电路中，能够输出多路工作电压等级，从而降低了其生产成本，提高了路灯的实用价值。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有城市道路除尘功能的智能化路灯，其特征在于，包括灯杆、设置在灯杆顶部的发电机构、设置在灯杆上的照明机构、除尘机构和中控机构，所述照明机构、除尘机构和中控机构从上到下依次设置，所述照明机构和除尘机构均与中控机构电连接；
所述除尘机构包括驱动组件、传动组件和两个喷头，所述驱动组件通过传动组件与喷头传动连接；
所述驱动组件包括驱动电机和驱动轴，所述驱动电机设置在灯杆的内部且与驱动轴传动连接，所述驱动电机设置在灯杆的竖向中心轴线处；
所述传动组件包括两个传动单元，所述传动单元与喷头一一对应，两个传动单元关于灯杆的竖向中心轴线对称，所述传动单元包括连接杆、滑块、传动杆、销轴和固定块，所述传动杆的中部通过销轴设置在灯杆的内部，所述传动杆靠近灯杆的竖向中心轴线的一段设有凹槽，所述连接杆的一端与驱动轴铰接，所述连接杆的另一端与滑块铰接，所述滑块位于凹槽的内部，所述固定块设置在灯杆的另一端，所述喷头与固定连接；
所述中控机构包括面板和设置在面板内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的除尘控制模块、照明控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述喷头与驱动电机与除尘控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC；
所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，所述集成电路的型号为MAX610，所述集成电路的第七端与第一电容和第一电阻组成的串联电路连接，所述第二电阻与第一电容并联，所述集成电路的第四端接地，所述集成电路的第二端接地，所述集成电路的第八端通过第二电容接地，所述集成电路的第六端和集成电路的第五端连接。
2.如权利要求1所述的具有城市道路除尘功能的智能化路灯，其特征在于，所述固定块上设有限位槽，所述喷头上设有与限位槽匹配的限位组件。
3.如权利要求2所述的具有城市道路除尘功能的智能化路灯，其特征在于，所述限位组件包括限位球、弹簧和壳体，所述壳体的内部设有开槽，所述限位球设置在开槽的开口处，所述限位球通过弹簧与壳体的内部的底部连接。
4.如权利要求1所述的具有城市道路除尘功能的智能化路灯，其特征在于，所述发电机构包括风力发电机，所述风力发电机的一侧设有尾鳍。
5.如权利要求1所述的具有城市道路除尘功能的智能化路灯，其特征在于，所述照明机构包括若干照明灯，所述照明灯与照明控制模块电连接。
6.如权利要求1所述的具有城市道路除尘功能的智能化路灯，其特征在于，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音控制模块电连接。
7.如权利要求1所述的具有城市道路除尘功能的智能化路灯，其特征在于，所述面板内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。
8.如权利要求1所述的具有城市道路除尘功能的智能化路灯，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙。
9.如权利要求1所述的具有城市道路除尘功能的智能化路灯，其特征在于，所述喷头上设有蝶形喷嘴。
10.如权利要求6所述的具有城市道路除尘功能的智能化路灯，其特征在于，所述显示界面为液晶显示屏。
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