CN108317466B - 一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯 - Google Patents

一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯，包括基座、灯柱、灯具和两个光伏板，还包括除雪机构和集雪机构，除雪机构包括收放组件和两个除雪组件，集雪机构包括集雪室和输送管，该具有除雪功能的安全型太阳能路灯，当光伏板上覆盖积雪时，通过除雪机构将积雪从光伏板上推落，避免积雪阻挡太阳光的照射，从而提高了光伏板的发电效率，另外，通过集雪机构将光伏板上掉落的积雪收集起来，然而融化成水后输送至路灯底部，再进行排放，避免积雪直接从高处掉落，砸伤路人，从而避免引发安全事故，提高了太阳能路灯的安全性。

Description

一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯
技术领域
本发明涉及户外照明设备领域，特别涉及一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯。
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，用于代替传统公用电力照明的路灯。
现有的太阳能路灯在使用过程中仍存在一些缺陷，由于一些太阳能路灯安装的区域常年下雪，使得光伏板上会经常覆盖积雪，而积雪会阻挡太阳光照射在光伏板上，从而降低了光伏板的发电效率，另外，现有的太阳能路灯上也会设置一些除雪机构，用于去除光伏板上的积雪，但这些除雪机构仅仅将积雪从光伏板上推落，而由于光伏板的位置大都比较高，积雪从高处的光伏板上掉落下来，很有可能会砸伤路人，引发安全事故。
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，提供一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯，包括基座、灯柱、灯具和两个光伏板，还包括除雪机构和集雪机构，所述灯柱的上方设有驱动室，所述除雪机构设置在驱动室内，所述驱动室上设有连接轴，所述连接轴水平设置，所述连接轴穿过驱动室的两侧，所述连接轴上竖向设有两个支杆，两个支杆分别设置在连接轴的两端，两个光伏板分别水平设置在两个支杆的上方，两个光伏板关于驱动室对称设置，所述除雪机构位于连接轴的上方，所述集雪机构有两个，两个集雪机构分别设置在两个光伏板的远离驱动室的一侧；
所述除雪机构包括收放组件和两个除雪组件，所述收放组件的上方设有支撑块，两个除雪组件分别设置在支撑块的两侧，两个除雪组件关于支撑块对称设置；
所述收放组件包括第一电机、驱动轮、驱动杆、驱动块、推杆、收放板和导向单元，所述第一电机与驱动轮传动连接，所述驱动块位于导向单元内，所述驱动块与导向单元滑动连接，所述驱动杆的一端与驱动轮的远离圆心处铰接，所述驱动杆的另一端与驱动块铰接，所述驱动轮通过驱动杆驱动驱动块上下移动，所述推杆竖向设置在驱动块的上方，所述收放板水平设置在推杆的上方，所述支撑块设置在收放板的上方；
所述除雪组件包括固定块、滑动块、伸缩架、铰接块和除雪板，所述固定板和滑动块均设置在支撑块的一侧，所述固定块与支撑块固定连接，所述滑动块与支撑块滑动连接，所述伸缩架水平设置，所述伸缩架的一侧的两端分别与固定块和滑动块铰接，所述铰接块有两个，所述伸缩架的另一侧的两端分别与两个铰接块铰接，所述除雪板竖向设置在铰接块的远离伸缩架的一侧，两个铰接块均与除雪板滑动连接，两个除雪板相互平行，两个滑动块分别设置在支撑块的顶部和底部；
所述支撑块内设有驱动组件，所述驱动组件分别与两个滑动块传动连接；
所述集雪机构包括集雪室和输送管，所述集雪室设置在光伏板的远离驱动室的一侧，所述集雪室的顶面设有第一开口，所述集雪室内设有电热片，所述输送管的一端与集雪室连通，所述输送管的另一端位于基座内，所述基座内设有排水管，两个输送管均与排水管连通，所述排水管的远离输送管的一端位于基座外。
作为优选，为了节约动力成本，所述驱动组件包括第二电机、主动轮、皮带、从动轮和动力块，所述第二电机与主动轮传动连接，所述主动轮通过皮带与从动轮传动连接，所述皮带竖向设置，所述动力块有两个，两个动力块分别设置在皮带的两侧，所述支撑块的两侧均设有第二开口，两个动力块分别经两个第二开口与两个滑动块连接。
作为优选，为了提高光伏板的发电效率，所述驱动室内设有调节组件，所述调节组件包括第三电机、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述连接轴通过轴承与驱动室的内壁连接，所述第三电机与第一锥齿轮传动连接，所述第二锥齿轮套设在连接轴上，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。
作为优选，为了提高驱动块的滑动精度和滑动过程的稳定性，所述导向单元包括两根相互平行的导向杆，所述驱动块位于两根导向杆之间，所述驱动块分别与两根导向杆滑动连接。
作为优选，为了节约能源，所述光伏板与电热片电连接。
作为优选，为了充分利用水的重力势能来发电，所述基座内设有水轮机，所述水轮机的一端与两个输送管连通，所述水轮机的另一端与排水管连通。
作为优选，为了实现自动除雪，所述光伏板上设有压力传感器，所述基座内设有PLC，所述压力传感器和第一电机、第二电机均与PLC电连接。
作为优选，为了实现光伏板角度的自动调节，所述第三电机与PLC电连接。
作为优选，为了使各机构的工作状态智能化，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。
作为优选，为了保护光伏板，所述除雪板的底面设有硅胶垫。
本发明的有益效果是，该具有除雪功能的安全型太阳能路灯，当光伏板上覆盖积雪时，通过除雪机构将积雪从光伏板上推落，避免积雪阻挡太阳光的照射，从而提高了光伏板的发电效率，另外，通过集雪机构将光伏板上掉落的积雪收集起来，然而融化成水后输送至路灯底部，再进行排放，避免积雪直接从高处掉落，砸伤路人，从而避免引发安全事故，提高了太阳能路灯的安全性。
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是本发明的一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯的结构示意图。
图2是本发明的一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯的收放组件的结构示意图。
图3是本发明的一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯的支撑块与除雪组件的连接结构示意图。
图4是本发明的一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯的驱动组件的结构示意图。
图5是本发明的一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯的调节组件的结构示意图。
图中：1.基座，2.灯柱，3.灯具，4.光伏板，5.驱动室，6.连接轴，7.支杆，8.第一电机，9.驱动轮，10.驱动杆，11.驱动块，12.推杆，13.收放板，14.固定块，15.滑动块，16.伸缩架，17.铰接块，18.除雪板，19.支撑块，20.集雪室，21.输送管，22.第二电机，23.主动轮，24.皮带，25.从动轮，26.动力块，27.第三电机，28.第一锥齿轮，29.第二锥齿轮，30.导向杆，31.水轮机。
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，一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯，包括基座1、灯柱2、灯具3和两个光伏板4，还包括除雪机构和集雪机构，所述灯柱2的上方设有驱动室5，所述除雪机构设置在驱动室5内，所述驱动室5上设有连接轴6，所述连接轴6水平设置，所述连接轴6穿过驱动室5的两侧，所述连接轴6上竖向设有两个支杆7，两个支杆7分别设置在连接轴6的两端，两个光伏板4分别水平设置在两个支杆7的上方，两个光伏板4关于驱动室5对称设置，所述除雪机构位于连接轴6的上方，所述集雪机构有两个，两个集雪机构分别设置在两个光伏板4的远离驱动室5的一侧；
当光伏板4上覆盖积雪时，通过除雪机构将积雪从光伏板4上推落，避免积雪阻挡太阳光的照射，从而提高了光伏板4的发电效率，另外，通过集雪机构将光伏板4上掉落的积雪收集起来，然而融化成水后输送至路灯底部，再进行排放，避免积雪直接从高处掉落，砸伤路人，从而避免引发安全事故，提高了太阳能路灯的安全性。
所述除雪机构包括收放组件和两个除雪组件，所述收放组件的上方设有支撑块19，两个除雪组件分别设置在支撑块19的两侧，两个除雪组件关于支撑块19对称设置；
如图2所示，所述收放组件包括第一电机8、驱动轮9、驱动杆10、驱动块11、推杆12、收放板13和导向单元，所述第一电机8与驱动轮9传动连接，所述驱动块11位于导向单元内，所述驱动块11与导向单元滑动连接，所述驱动杆10的一端与驱动轮9的远离圆心处铰接，所述驱动杆10的另一端与驱动块11铰接，所述驱动轮9通过驱动杆10驱动驱动块11上下移动，所述推杆12竖向设置在驱动块11的上方，所述收放板13水平设置在推杆12的上方，所述支撑块19设置在收放板13的上方；
当第一电机8驱动驱动轮9转动时，驱动轮9通过驱动杆10驱动驱动块11向上移动，驱动块11通过推杆12驱动收放板13向上移动。
如图3所示，所述除雪组件包括固定块14、滑动块15、伸缩架16、铰接块17和除雪板18，所述固定板和滑动块15均设置在支撑块19的一侧，所述固定块14与支撑块19固定连接，所述滑动块15与支撑块19滑动连接，所述伸缩架16水平设置，所述伸缩架16的一侧的两端分别与固定块14和滑动块15铰接，所述铰接块17有两个，所述伸缩架16的另一侧的两端分别与两个铰接块17铰接，所述除雪板18竖向设置在铰接块17的远离伸缩架16的一侧，两个铰接块17均与除雪板18滑动连接，两个除雪板18相互平行，两个滑动块15分别设置在支撑块19的顶部和底部；
当滑动块15向靠近固定块14的方向移动时，伸缩架16伸长，伸缩架16通过铰接块17驱动除雪板18水平移动。
所述支撑块19内设有驱动组件，所述驱动组件分别与两个滑动块15传动连接；
如图1所示，所述集雪机构包括集雪室20和输送管21，所述集雪室20设置在光伏板4的远离驱动室5的一侧，所述集雪室20的顶面设有第一开口，所述集雪室20内设有电热片，所述输送管21的一端与集雪室20连通，所述输送管21的另一端位于基座1内，所述基座1内设有排水管，两个输送管21均与排水管连通，所述排水管的远离输送管21的一端位于基座1外。
当积雪从光伏板4上滑落时，正好滑入集雪室20内，集雪室20内的电热片工作，将积雪融化成水，水经输送管21从高处流入基座1内的排水管，再经排水管排出基座1。
如图4所示，所述驱动组件包括第二电机22、主动轮23、皮带24、从动轮25和动力块26，所述第二电机22与主动轮23传动连接，所述主动轮23通过皮带24与从动轮25传动连接，所述皮带24竖向设置，所述动力块26有两个，两个动力块26分别设置在皮带24的两侧，所述支撑块19的两侧均设有第二开口，两个动力块26分别经两个第二开口与两个滑动块15连接，当第二电机22驱动主动轮23转动时，主动轮23通过皮带24驱动从动轮25转动，使得皮带24竖向移动，此时，左侧的皮带24向上移动，带动左侧的动力块26向上移动，右侧的皮带24带动右侧的动力块26向下移动，使得两个滑动块15相互靠近，进而使两个滑动块15分别向靠近两个固定块14的方向移动，从而实现同时驱动两个除雪组件工作，仅需要一个动力源即可实现两个除雪组件的同时运行，节约了动力成本。
如图5所示，所述驱动室5内设有调节组件，所述调节组件包括第三电机27、第一锥齿轮28和第二锥齿轮29，所述连接轴6通过轴承与驱动室5的内壁连接，所述第三电机27与第一锥齿轮28传动连接，所述第二锥齿轮29套设在连接轴6上，所述第一锥齿轮28与第二锥齿轮29啮合，第一电机8驱动第一锥齿轮28转动时，第一锥齿轮28通过第二锥齿轮29驱动连接轴6转动，连接轴6通过两个支杆7分别驱动两个光伏板4转动，调节光伏板4的角度，使得光伏板4始终正对太阳光的照射，从而提高光伏板4的发电效率。
作为优选，为了提高驱动块11的滑动精度和滑动过程的稳定性，所述导向单元包括两根相互平行的导向杆30，所述驱动块11位于两根导向杆30之间，所述驱动块11分别与两根导向杆30滑动连接，因相互平行的导向杆30能将驱动块11的运动轨迹限定在一定范围内，故能提高驱动块11的滑动精度和滑动过程的稳定性。
作为优选，为了节约能源，所述光伏板4与电热片电连接，光伏板4能将储存的电能供电热片工作使用，使得电热片无需借助外部电源发热，从而节约了能源。
作为优选，为了充分利用水的重力势能来发电，所述基座1内设有水轮机31，所述水轮机31的一端与两个输送管21连通，所述水轮机31的另一端与排水管连通，当积雪化成水后经输送管21从高处流下时，水进入水轮机31内，将重力势能转化为动能，实现水轮机31的发电，从而可供路灯照明使用。
作为优选，为了实现自动除雪，所述光伏板4上设有压力传感器，所述基座1内设有PLC，所述压力传感器和第一电机8、第二电机22均与PLC电连接，当压力传感器检测到光伏板4所受压力超过设定值时，表示积雪过多，此时PLC控制第一电机8和第二电机22配合工作，从而实现自动除雪。
作为优选，为了实现光伏板4角度的自动调节，所述第三电机27与PLC电连接，PLC可通过定时功能实时控制第三电机27工作，从而实现光伏板4角度的自动调节。
作为优选，为了使各机构的工作状态智能化，所述第一电机8、第二电机22和第三电机27均为伺服电机。
作为优选，为了保护光伏板4，所述除雪板18的底面设有硅胶垫，由于硅胶垫质地柔软，能在除雪板18与光伏板4接触时，避免刮坏光伏板4，从而对光伏板4进行保护。
当光伏板4上覆盖积雪时，通过收放组件驱动两个除雪组件向上移动，使得两个除雪组件运动至驱动室5的上方，并与两个光伏板4一一对应，之后，除雪组件工作，使得除雪板18贴着光伏板4的顶面水平滑动，将积雪从光伏板4上推落，避免积雪阻挡太阳光的照射，从而提高了光伏板4的发电效率，另外，通过集雪机构将光伏板4上掉落的积雪收集起来，然后融化成水后输送至路灯底部，再进行排放，避免积雪直接从高处掉落，砸伤路人，从而避免引发安全事故，提高了太阳能路灯的安全性。
与现有技术相比，该具有除雪功能的安全型太阳能路灯，当光伏板4上覆盖积雪时，通过除雪机构将积雪从光伏板4上推落，避免积雪阻挡太阳光的照射，从而提高了光伏板4的发电效率，另外，通过集雪机构将光伏板4上掉落的积雪收集起来，然而融化成水后输送至路灯底部，再进行排放，避免积雪直接从高处掉落，砸伤路人，从而避免引发安全事故，提高了太阳能路灯的安全性，与传统的除雪机构相比，该除雪机构能在不使用时收纳起来，实现了对机构的保护，集雪机构能在排水的同时进行水力发电，提高了废水的利用率，实现了节能环保。
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)

1.一种具有除雪功能的安全型太阳能路灯，包括基座(1)、灯柱(2)、灯具(3)和两个光伏板(4)，其特征在于，还包括除雪机构和集雪机构，所述灯柱(2)的上方设有驱动室(5)，所述除雪机构设置在驱动室(5)内，所述驱动室(5)上设有连接轴(6)，所述连接轴(6)水平设置，所述连接轴(6)穿过驱动室(5)的两侧，所述连接轴(6)上竖向设有两个支杆(7)，两个支杆(7)分别设置在连接轴(6)的两端，两个光伏板(4)分别水平设置在两个支杆(7)的上方，两个光伏板(4)关于驱动室(5)对称设置，所述除雪机构位于连接轴(6)的上方，所述集雪机构有两个，两个集雪机构分别设置在两个光伏板(4)的远离驱动室(5)的一侧；
所述除雪机构包括收放组件和两个除雪组件，所述收放组件的上方设有支撑块(19)，两个除雪组件分别设置在支撑块(19)的两侧，两个除雪组件关于支撑块(19)对称设置；
所述收放组件包括第一电机(8)、驱动轮(9)、驱动杆(10)、驱动块(11)、推杆(12)、收放板(13)和导向单元，所述第一电机(8)与驱动轮(9)传动连接，所述驱动块(11)位于导向单元内，所述驱动块(11)与导向单元滑动连接，所述驱动杆(10)的一端与驱动轮(9)的远离圆心处铰接，所述驱动杆(10)的另一端与驱动块(11)铰接，所述驱动轮(9)通过驱动杆(10)驱动驱动块(11)上下移动，所述推杆(12)竖向设置在驱动块(11)的上方，所述收放板(13)水平设置在推杆(12)的上方，所述支撑块(19)设置在收放板(13)的上方；
所述除雪组件包括固定块(14)、滑动块(15)、伸缩架(16)、铰接块(17)和除雪板(18)，所述固定板和滑动块(15)均设置在支撑块(19)的一侧，所述固定块(14)与支撑块(19)固定连接，所述滑动块(15)与支撑块(19)滑动连接，所述伸缩架(16)水平设置，所述伸缩架(16)的一侧的两端分别与固定块(14)和滑动块(15)铰接，所述铰接块(17)有两个，所述伸缩架(16)的另一侧的两端分别与两个铰接块(17)铰接，所述除雪板(18)竖向设置在铰接块(17)的远离伸缩架(16)的一侧，两个铰接块(17)均与除雪板(18)滑动连接，两个除雪板(18)相互平行，两个滑动块(15)分别设置在支撑块(19)的顶部和底部；
所述支撑块(19)内设有驱动组件，所述驱动组件分别与两个滑动块(15)传动连接；
所述集雪机构包括集雪室(20)和输送管(21)，所述集雪室(20)设置在光伏板(4)的远离驱动室(5)的一侧，所述集雪室(20)的顶面设有第一开口，所述集雪室(20)内设有电热片，所述输送管(21)的一端与集雪室(20)连通，所述输送管(21)的另一端位于基座(1)内，所述基座(1)内设有排水管，两个输送管(21)均与排水管连通，所述排水管的远离输送管(21)的一端位于基座(1)外。
2.如权利要求1所述的具有除雪功能的安全型太阳能路灯，其特征在于，所述驱动组件包括第二电机(22)、主动轮(23)、皮带(24)、从动轮(25)和动力块(26)，所述第二电机(22)与主动轮(23)传动连接，所述主动轮(23)通过皮带(24)与从动轮(25)传动连接，所述皮带(24)竖向设置，所述动力块(26)有两个，两个动力块(26)分别设置在皮带(24)的两侧，所述支撑块(19)的两侧均设有第二开口，两个动力块(26)分别经两个第二开口与两个滑动块(15)连接。
3.如权利要求2所述的具有除雪功能的安全型太阳能路灯，其特征在于，所述驱动室(5)内设有调节组件，所述调节组件包括第三电机(27)、第一锥齿轮(28)和第二锥齿轮(29)，所述连接轴(6)通过轴承与驱动室(5)的内壁连接，所述第三电机(27)与第一锥齿轮(28)传动连接，所述第二锥齿轮(29)套设在连接轴(6)上，所述第一锥齿轮(28)与第二锥齿轮(29)啮合。
4.如权利要求1所述的具有除雪功能的安全型太阳能路灯，其特征在于，所述导向单元包括两根相互平行的导向杆(30)，所述驱动块(11)位于两根导向杆(30)之间，所述驱动块(11)分别与两根导向杆(30)滑动连接。
5.如权利要求1所述的具有除雪功能的安全型太阳能路灯，其特征在于，所述光伏板(4)与电热片电连接。
6.如权利要求1所述的具有除雪功能的安全型太阳能路灯，其特征在于，所述基座(1)内设有水轮机(31)，所述水轮机(31)的一端与两个输送管(21)连通，所述水轮机(31)的另一端与排水管连通。
7.如权利要求3所述的具有除雪功能的安全型太阳能路灯，其特征在于，所述光伏板(4)上设有压力传感器，所述基座(1)内设有PLC，所述压力传感器和第一电机(8)、第二电机(22)均与PLC电连接。
8.如权利要求7所述的具有除雪功能的安全型太阳能路灯，其特征在于，所述第三电机(27)与PLC电连接。
9.如权利要求3所述的具有除雪功能的安全型太阳能路灯，其特征在于，所述第一电机(8)、第二电机(22)和第三电机(27)均为伺服电机。
10.如权利要求1所述的具有除雪功能的安全型太阳能路灯，其特征在于，所述除雪板(18)的底面设有硅胶垫。
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