CN108286694A - 一种具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，包括发电机构，发电机构包括太阳能板、防护板、清洁机构和平移机构，平移机构包括第一电机、吊线、重物块和两个平移组件，平移组件包括第一驱动轴、驱动轮、拉线和轴承，清洁机构包括进气室、进气管、出气管、驱动组件和若干清洁组件，该具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯在下雨天时利用平移机构带动防护板移动至太阳能板的上方，防止酸雨落在太阳能板的表面，腐蚀损坏太阳能板，从而保护了太阳能板，不仅如此，在防护板移动的过程中，通过清洁机构使喷嘴摆动并喷出空气，吹走太阳能板表面的灰尘，实现清洁的效果，提高了太阳能板的发电效率和设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及户外照明设备领域，特别涉及一种具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯。
背景技术
太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池(胶体电池)储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传动公路电力照明的路灯。
现有的太阳能路灯中，太阳能板作为白天发电的部件，通常直接暴露在外部，容易吸附道路上方扬起的尘土，这些灰尘杂质附着在太阳能板的表面，影响了光线的吸收，降低了太阳能板的发电效率，导致夜间灯管的照明时间缩短，同时，随着空气污染的加重，在雨天时，酸雨直接打落在太阳板上，容易引起太阳能板的腐蚀，造成太阳能板的损坏，从而降低了现有的太阳能路灯的实用性。
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，提供一种具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，包括底座、灯杆、侧杆、灯壳、灯管和发电机构，所述灯杆的底端固定在底座的上方，所述灯壳通过侧杆固定在灯杆的一侧，所述灯管设置在灯壳内，所述发电机构设置在灯杆的顶端，所述底座内设有PLC；
所述发电机构包括底板、太阳能板、防护板、清洁机构、平移机构和两个滑动组件，所述底板固定在灯杆的顶端，所述太阳能板固定在底板的上方，所述防护板设置在太阳能板的上方，两个滑动组件分别设置在太阳能板的两侧，所述底板倾斜向下设置；
所述平移机构包括第一电机、吊线、重物块和两个平移组件，所述第一电机固定在底板的一侧，两个平移组件分别设置在第一电机的两侧，所述平移组件包括第一驱动轴、驱动轮、拉线和轴承，所述轴承固定在底板上，所述第一驱动轴设置在第一电机和轴承之间，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述驱动轮套设在第一驱动轴上，所述拉线的一端设置在驱动轮上，所述拉线的另一端与防护板的一侧连接，所述重物块通过吊线设置在防护板的另一侧的下方，所述第一电机与PLC电连接；
所述清洁机构包括进气室、进气管、出气管、驱动组件和若干清洁组件，所述进气室固定在防护板的上方，所述进气管与进气室的顶端连通，所述出气管固定在防护板的下方，所述出气管与进气室的底端连通，所述驱动组件和清洁组件设置在防护板的下方，所述清洁组件包括调向杆、喷嘴和喷气管，所述调向杆的一端与防护板铰接，所述喷嘴固定在调向杆的另一端，所述喷嘴通过喷气管与出气管连通，相邻两个清洁组件之间设有连接杆，所述连接杆的两端分别与两个清洁组件中的调向杆铰接。
作为优选，为了保证第一驱动轴平稳地转动，所述平移组件还包括固定环，所述固定环固定在底板上，所述固定环套设在第一驱动轴上。
作为优选，为了保护第一电机，所述第一电机的上方设有遮板，所述遮板固定在底板上。
作为优选，为了驱动调向杆转动，所述驱动组件包括第二电机、第一连杆和第二连杆，所述第二电机固定在防护板的下方，所述第二电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与其中一个清洁组件中的调向杆铰接，所述第二电机与PLC电连接。
作为优选，为了固定防护板的移动方向，所述滑动组件包括侧板和两个平板，所述侧板的底端固定在底板上，所述平板固定在侧板的靠近太阳能板的一侧，两个平板分别位于防护板的上方和下方。
作为优选，为了减小防护板移动时所受的摩擦，所述平板的靠近防护板的一侧设有流利条。
作为优选，为了防止拉线磨损，所述平移组件还包括支杆和滑轮，所述滑轮通过支杆设置在侧板上，所述拉线的中心处设置在滑轮上。
作为优选，为了便于检测当前天气是否下雨，所述进气室的上方设有雨滴传感器，所述雨滴传感器与PLC电连接。
作为优选，为了往出气管内引入空气，所述进气室内设有第三电机、第三驱动轴和两个进气组件，所述第三电机固定在进气室内的顶部，所述第三电机与第三驱动轴的顶端传动连接，两个进气组件分别设置在第三驱动轴的两侧，所述进气组件包括若干扇叶，所述扇叶从上而向下均匀分布在第三驱动轴上，所述第三电机与PLC电连接。
作为优选，为了防止外部灰尘进入进气管中，所述进气管内设有滤网。
本发明的有益效果是，该具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯在下雨天时利用平移机构带动防护板移动至太阳能板的上方，防止酸雨落在太阳能板的表面，腐蚀损坏太阳能板，从而保护了太阳能板，与现有的平移机构相比，该平移机构运行稳定方便，不仅如此，在防护板移动的过程中，通过清洁机构使喷嘴摆动并喷出空气，吹走太阳能板表面的灰尘，实现清洁的效果，提高了太阳能板的发电效率，与现有的清洁机构相比，该清洁机构通过吹气实现清洁，无需借助外部资源，同时避免了现有的擦拭清洁对太阳能板造成的磨损，进而提高了设备的实用性。
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是本发明的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯的结构示意图；
图2是本发明的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯的发电机构的俯视图；
图3是本发明的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯的发电机构的侧视图；
图4是本发明的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯的清洁组件与驱动组件的连接结构示意图；
图5是本发明的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯的滑动组件的结构示意图；
图6是本发明的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯的进气室的剖视图；
图中：1.底座，2.灯杆，3.侧杆，4.灯壳，5.灯管，6.底板，7.太阳能板，8.防护板，9.第一电机，10.吊线，11.重物块，12.第一驱动轴，13.驱动轮，14.拉线，15.轴承，16.进气室，17.进气管，18.出气管，19.调向杆，20.喷嘴，21.喷气管，22.连接杆，23.固定环，24.遮板，25.第二电机，26.第一连杆，27.第二连杆，28.侧板，29.平板，30.流利条，31.支杆，32.滑轮，33.雨滴传感器，34.第三电机，35.第三驱动轴，36.扇叶，37.滤网。
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所示，一种具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，包括底座1、灯杆2、侧杆3、灯壳4、灯管5和发电机构，所述灯杆2的底端固定在底座1的上方，所述灯壳4通过侧杆3固定在灯杆2的一侧，所述灯管5设置在灯壳4内，所述发电机构设置在灯杆2的顶端，所述底座1内设有PLC；
该太阳能路灯中，由灯杆2支撑发电机构，利用发电机构中的太阳能板7在晴朗的白天接收太阳光，进行光伏发电后，将电能储存，而后在夜间供灯壳4内的灯管5发光实现夜间照明。
如图2-3所示，所述发电机构包括底板6、太阳能板7、防护板8、清洁机构、平移机构和两个滑动组件，所述底板6固定在灯杆2的顶端，所述太阳能板7固定在底板6的上方，所述防护板8设置在太阳能板7的上方，两个滑动组件分别设置在太阳能板7的两侧，所述底板6倾斜向下设置；
所述平移机构包括第一电机9、吊线10、重物块11和两个平移组件，所述第一电机9固定在底板6的一侧，两个平移组件分别设置在第一电机9的两侧，所述平移组件包括第一驱动轴12、驱动轮13、拉线14和轴承15，所述轴承15固定在底板6上，所述第一驱动轴12设置在第一电机9和轴承15之间，所述第一电机9与第一驱动轴12传动连接，所述驱动轮13套设在第一驱动轴12上，所述拉线14的一端设置在驱动轮13上，所述拉线14的另一端与防护板8的一侧连接，所述重物块11通过吊线10设置在防护板8的另一侧的下方，所述第一电机9与PLC电连接；
当遭遇下雨天气时，PLC控制第一电机9运行，通过第一驱动轴12带动驱动轮13转动，收紧拉线14，使拉线14缠绕在驱动轮13上，从而拉动防护板8倾斜向上移动，使防护板8覆盖在太阳能板7的上方，从而实现挡雨的功能，防止酸雨腐蚀破坏太阳能板7，当雨过天晴需要光伏发电时，第一电机9通过第一驱动轴12带动驱动轮13反向转动，放松拉线14，在防护板8的另一侧，重物块11受重力作用影响向下移动，从而带动防护板8沿着底板6的方向倾斜向下滑动，使太阳能板7露出，便于接收太阳光进行光伏发电。
如图3-4所示，所述清洁机构包括进气室16、进气管17、出气管18、驱动组件和若干清洁组件，所述进气室16固定在防护板8的上方，所述进气管17与进气室16的顶端连通，所述出气管18固定在防护板8的下方，所述出气管18与进气室16的底端连通，所述驱动组件和清洁组件设置在防护板8的下方，所述清洁组件包括调向杆19、喷嘴20和喷气管21，所述调向杆19的一端与防护板8铰接，所述喷嘴20固定在调向杆19的另一端，所述喷嘴20通过喷气管21与出气管18连通，相邻两个清洁组件之间设有连接杆22，所述连接杆22的两端分别与两个清洁组件中的调向杆19铰接。
当防护板8移动至太阳能板7的上方时，PLC控制清洁机构对太阳能板7的表面进行清洁，进气室16将外部空气通过进气管17导入后，再输送至出气管18中，通过各个清洁组件中的喷气管21，并从喷嘴20喷出，使喷嘴20吹出空气，吹走太阳能板7表面的灰尘，同时驱动组件带动清洁组件中的调向杆19来回摆动，改变喷嘴20的方向，提高清洁组件的清洁范围。
作为优选，为了保证第一驱动轴12平稳地转动，所述平移组件还包括固定环23，所述固定环23固定在底板6上，所述固定环23套设在第一驱动轴12上。利用固定环23固定支撑第一驱动轴12，防止第一驱动轴12受力变形。
作为优选，为了保护第一电机9，所述第一电机9的上方设有遮板24，所述遮板24固定在底板6上。通过遮板24阻挡酸雨滴在第一电机9上，从而保护了第一电机9。
如图4所示，所述驱动组件包括第二电机25、第一连杆26和第二连杆27，所述第二电机25固定在防护板8的下方，所述第二电机25与第一连杆26传动连接，所述第一连杆26通过第二连杆27与其中一个清洁组件中的调向杆19铰接，所述第二电机25与PLC电连接。
PLC控制第二电机25运行，带动第一连杆26做圆周运动的同时，通过第二连杆27带动调向杆19来回摆动，从而不断改变喷嘴20的方向。
如图5所示，所述滑动组件包括侧板28和两个平板29，所述侧板28的底端固定在底板6上，所述平板29固定在侧板28的靠近太阳能板7的一侧，两个平板29分别位于防护板8的上方和下方。
利用侧板28固定了两个平板29的位置，防护板8在两个平板29间移动，从而使防护板8的移动更为平稳。
作为优选，为了减小防护板8移动时所受的摩擦，所述平板29的靠近防护板8的一侧设有流利条30。通过流利条30将防护板8的滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而大幅度降低了防护板8移动时所受的摩擦。
作为优选，为了防止拉线14磨损，所述平移组件还包括支杆31和滑轮32，所述滑轮32通过支杆31设置在侧板28上，所述拉线14的中心处设置在滑轮32上。利用滑轮32，防止拉线14与底板6接触产生磨损，从而有利于拉线14的长期使用。
作为优选，为了便于检测当前天气是否下雨，所述进气室16的上方设有雨滴传感器33，所述雨滴传感器33与PLC电连接。利用雨滴传感器33检测天气状况，并将天气数据反馈给PLC，当遭遇下雨天时，PLC控制平移机构带动防护板8移动至太阳能板7的上方，实现对太阳能板7的防护。
如图6所示，所述进气室16内设有第三电机34、第三驱动轴35和两个进气组件，所述第三电机34固定在进气室16内的顶部，所述第三电机34与第三驱动轴35的顶端传动连接，两个进气组件分别设置在第三驱动轴35的两侧，所述进气组件包括若干扇叶36，所述扇叶36从上而向下均匀分布在第三驱动轴35上，所述第三电机34与PLC电连接。
当需要对太阳能板7的表面清洁时，PLC控制第三电机34运行，通过第三驱动轴35带动两侧的扇叶36旋转，从而产生源源不断的气流，气流经过出气管18和喷气管21后从喷嘴20喷出，同时进气室16中的气压减小，使外部空气不断的从进气管17进入进气室16中。
作为优选，为了防止外部灰尘进入进气管17中，所述进气管17内设有滤网37。通过滤网37阻挡空气流动时夹杂灰尘杂质进入进气室16，从而保证了从喷嘴20喷出的空气的洁净。
该太阳能路灯在遭遇雨天时，利用第一电机9带动两侧的平移组件移动，使驱动轮13转动，拉紧拉线14，从而使防护板8沿着底板6的方向，在两个滑动组件之间向上移动直至防护板8覆盖在太阳能板7的上方，从而防止酸雨腐蚀破坏太阳能板7，实现了对太阳能板7的防护，不仅如此，在移动过程中，通过进气室16将外部空气导入后，通过出气管18导入清洁组件中的喷气管21，使喷嘴20喷出空气，吹走太阳能板7上方的灰尘，同时利用驱动组件带动调向杆19来回摆动，使喷嘴20对太阳能板7上不同的位置进行清洁，去除太阳能板7表面吸附的灰尘，实现了清洁的效果，进而提高了光伏发电时太阳能板7的发电效率。
与现有技术相比，该具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯在下雨天时利用平移机构带动防护板8移动至太阳能板7的上方，防止酸雨落在太阳能板7的表面，腐蚀损坏太阳能板7，从而保护了太阳能板7，与现有的平移机构相比，该平移机构运行稳定方便，不仅如此，在防护板8移动的过程中，通过清洁机构使喷嘴20摆动并喷出空气，吹走太阳能板7表面的灰尘，实现清洁的效果，提高了太阳能板7的发电效率，与现有的清洁机构相比，该清洁机构通过吹气实现清洁，无需借助外部资源，同时避免了现有的擦拭清洁对太阳能板7造成的磨损，进而提高了设备的实用性。
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)
1.一种具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，其特征在于，包括底座(1)、灯杆(2)、侧杆(3)、灯壳(4)、灯管(5)和发电机构，所述灯杆(2)的底端固定在底座(1)的上方，所述灯壳(4)通过侧杆(3)固定在灯杆(2)的一侧，所述灯管(5)设置在灯壳(4)内，所述发电机构设置在灯杆(2)的顶端，所述底座(1)内设有PLC；
所述发电机构包括底板(6)、太阳能板(7)、防护板(8)、清洁机构、平移机构和两个滑动组件，所述底板(6)固定在灯杆(2)的顶端，所述太阳能板(7)固定在底板(6)的上方，所述防护板(8)设置在太阳能板(7)的上方，两个滑动组件分别设置在太阳能板(7)的两侧，所述底板(6)倾斜向下设置；
所述平移机构包括第一电机(9)、吊线(10)、重物块(11)和两个平移组件，所述第一电机(9)固定在底板(6)的一侧，两个平移组件分别设置在第一电机(9)的两侧，所述平移组件包括第一驱动轴(12)、驱动轮(13)、拉线(14)和轴承(15)，所述轴承(15)固定在底板(6)上，所述第一驱动轴(12)设置在第一电机(9)和轴承(15)之间，所述第一电机(9)与第一驱动轴(12)传动连接，所述驱动轮(13)套设在第一驱动轴(12)上，所述拉线(14)的一端设置在驱动轮(13)上，所述拉线(14)的另一端与防护板(8)的一侧连接，所述重物块(11)通过吊线(10)设置在防护板(8)的另一侧的下方，所述第一电机(9)与PLC电连接；
所述清洁机构包括进气室(16)、进气管(17)、出气管(18)、驱动组件和若干清洁组件，所述进气室(16)固定在防护板(8)的上方，所述进气管(17)与进气室(16)的顶端连通，所述出气管(18)固定在防护板(8)的下方，所述出气管(18)与进气室(16)的底端连通，所述驱动组件和清洁组件设置在防护板(8)的下方，所述清洁组件包括调向杆(19)、喷嘴(20)和喷气管(21)，所述调向杆(19)的一端与防护板(8)铰接，所述喷嘴(20)固定在调向杆(19)的另一端，所述喷嘴(20)通过喷气管(21)与出气管(18)连通，相邻两个清洁组件之间设有连接杆(22)，所述连接杆(22)的两端分别与两个清洁组件中的调向杆(19)铰接。
2.如权利要求1所述的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述平移组件还包括固定环(23)，所述固定环(23)固定在底板(6)上，所述固定环(23)套设在第一驱动轴(12)上。
3.如权利要求1所述的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述第一电机(9)的上方设有遮板(24)，所述遮板(24)固定在底板(6)上。
4.如权利要求1所述的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述驱动组件包括第二电机(25)、第一连杆(26)和第二连杆(27)，所述第二电机(25)固定在防护板(8)的下方，所述第二电机(25)与第一连杆(26)传动连接，所述第一连杆(26)通过第二连杆(27)与其中一个清洁组件中的调向杆(19)铰接，所述第二电机(25)与PLC电连接。
5.如权利要求1所述的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述滑动组件包括侧板(28)和两个平板(29)，所述侧板(28)的底端固定在底板(6)上，所述平板(29)固定在侧板(28)的靠近太阳能板(7)的一侧，两个平板(29)分别位于防护板(8)的上方和下方。
6.如权利要求5所述的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述平板(29)的靠近防护板(8)的一侧设有流利条(30)。
7.如权利要求5所述的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述平移组件还包括支杆(31)和滑轮(32)，所述滑轮(32)通过支杆(31)设置在侧板(28)上，所述拉线(14)的中心处设置在滑轮(32)上。
8.如权利要求1所述的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述进气室(16)的上方设有雨滴传感器(33)，所述雨滴传感器(33)与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述进气室(16)内设有第三电机(34)、第三驱动轴(35)和两个进气组件，所述第三电机(34)固定在进气室(16)内的顶部，所述第三电机(34)与第三驱动轴(35)的顶端传动连接，两个进气组件分别设置在第三驱动轴(35)的两侧，所述进气组件包括若干扇叶(36)，所述扇叶(36)从上而向下均匀分布在第三驱动轴(35)上，所述第三电机(34)与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的具有自动防护和清洁功能的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述进气管(17)内设有滤网(37)。
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