CN108375012A - 一种基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯，包括底座、灯杆、侧杆、灯壳、灯管、顶板和太阳能板，侧杆的下方设有维护机构，灯杆上设有攀爬机构，攀爬机构包括升降组件、出口、两个第一竖杆、两个第二竖杆和若干横杆，第二竖杆上设有若干攀爬组件，维护机构包括侧板、平板、第一电机、缓冲块、第一驱动轴、滑块和支杆，该基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯通过攀爬机构降下第二竖杆，利用伸缩管和横杆进行攀爬，便于对太阳能板进行维护保养，工作人员离开后，将第二竖杆收进第一竖杆内，防止闲杂人员攀爬，不仅如此，通过维护机构带动平板向上转动，便于工作人员对灯管进行维护，提高了该太阳能路灯的实用性。

Description

一种基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯
技术领域
本发明涉及户外照明设备领域，特别涉及一种基于物联网的便于维护和保养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，用于代替传统公路电力照明的路灯。
现有的太阳能路灯，通过灯杆增加了灯管和太阳能板的高度，导致太阳能板或灯管发生故障或者需要清理时，人们不易移动至灯管或太阳能板的附近进行维护保养工作，即使在灯杆上设置爬梯一类的攀爬工具时，由于太阳能路灯处于无人值守状态，也会招来一些闲杂人员攀爬，引发安全事故，进而导致现有的太阳能路灯实用性降低。
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，提供一种基于物联网的便于维护和保养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：一种基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯，包括底座、灯杆、侧杆、灯壳、灯管、顶板、太阳能板和调节机构，所述顶板通过灯杆固定在底座的上方，所述太阳能板设置在顶板的上方，所述调节机构设置在太阳能板和顶板之间，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，所述侧杆的下方设有维护机构，所述灯杆上设有攀爬机构，所述灯杆内设有PLC和天线，所述天线与PLC电连接；
所述攀爬机构包括升降组件、出口、两个第一竖杆、两个第二竖杆和若干横杆，所述升降组件位于顶板的上方，所述出口设置在顶板上，所述第一竖杆固定在灯杆上，所述横杆从上而下均匀分布在两个第一竖杆之间，所述横杆的两端分别与两个第一竖杆固定连接，所述第二竖杆与第一竖杆一一对应，所述第二竖杆的顶端设置在第一竖杆内；
所述第二竖杆上设有若干攀爬组件，所述攀爬组件从上而下均匀分布在第二竖杆上，所述攀爬组件包括条形口、凹口、伸缩管、伸缩杆、卡块和两个转动杆，所述条形口和凹口均设置在第二竖杆上，所述凹口位于条形口的上方，所述伸缩杆的顶端设置在凹口内，所述伸缩杆的底端设置在伸缩管内，两个转动杆分别设置在伸缩管的底端的两侧，所述转动杆的一端固定在伸缩管上，所述条形口的两侧的内壁分别套设在两个转动杆的另一端，所述卡块固定在条形口内的底部；
所述维护机构包括侧板、平板、第一电机、缓冲块、第一驱动轴、滑块和支杆，所述侧板的一端固定在灯杆上，所述侧板的另一端与平板铰接，所述第一电机和缓冲块均位于侧板的下方，所述第一电机和缓冲块均固定在灯杆上，所述第一驱动轴设置在第一电机和缓冲块之间，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述第一驱动轴的外周设有外螺纹，所述滑块套设在第一驱动轴上，所述滑块内设有内螺纹，所述滑块内的内螺纹与第一驱动轴上的外螺纹相匹配，所述滑块通过支杆与平板的中心处铰接，所述第一电机与PLC电连接。
作为优选，为了能够调节太阳能板的角度，提高发电效率，所述调节机构包括支柱、第二电机、第一连杆和第二连杆，所述第二电机和支柱均固定在顶板的上方，所述支柱的顶端与太阳能板铰接，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太阳能板铰接，所述第二电机与PLC电连接。
作为优选，为了带动第二竖杆升降，所述升降组件包括第三电机、轴承、第三驱动轴、两个升降组件和两个支撑杆，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机和轴承分别通过两个支撑杆固定在顶板的上方，所述第三驱动轴设置在第三电机和轴承之间，所述第三电机与第三驱动轴传动连接，所述升降组件与第一竖杆一一对应，所述升降组件包括线盘和拉线，所述线盘套设在第三驱动轴上，所述拉线的一端设置在线盘上，所述拉线的另一端设置在第一竖杆内，所述拉线与第二竖杆的底端连接。
作为优选，为了保证拉线的强度，所述拉线为钢丝绳。
作为优选，为了便于将伸缩管固定在条形口内，所述伸缩管内设有弹簧和限位环，所述限位环固定在伸缩管的内壁上，所述限位环套设在伸缩杆上，所述弹簧的一端与伸缩管内的底部连接，所述弹簧的另一端与伸缩杆连接，所述弹簧处于压缩状态。
作为优选，为了防止伸缩杆脱离伸缩管，所述伸缩杆的外周设有若干凸块，所述凸块位于限位环的下方，所述凸块周向均匀分布在伸缩杆的外周。
作为优选，为了便于拉动伸缩管转动，所述伸缩杆的顶端的形状为半球形，所述凹口与伸缩杆相匹配。
作为优选，为了保护第一驱动轴，防止第一驱动轴被雨水淋湿，所述第一驱动轴的两侧设有遮板，所述遮板固定在侧板的下方。
作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
作为优选，为了加固第一竖杆与横杆之间的连接，所述第一竖杆与横杆为一体成型结构。
本发明的有益效果是，该基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯通过攀爬机构降下第二竖杆，利用伸缩管和横杆进行攀爬，便于对太阳能板进行维护保养，工作人员离开后，将第二竖杆收进第一竖杆内，防止闲杂人员攀爬，与现有的攀爬机构相比，该攀爬机构结构灵活，使用方便，不仅如此，通过维护机构带动平板向上转动，便于工作人员对灯管进行维护，与现有的维护机构相比，该维护机构通过遮板和侧板保护了第一驱动轴，防止第一驱动轴锈蚀影响滑块的移动，进而提高了该太阳能路灯的实用性。
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是本发明的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯的攀爬机构的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯的攀爬组件的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯的伸缩管的结构示意图；
图5是本发明的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯的维护机构的结构示意图；
图6是本发明的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯的调节机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.灯杆，3.侧杆，4.灯壳，5.灯管，6.顶板，7.太阳能板，8.出口，9.第一竖杆，10.第二竖杆，11.横杆，12.条形口，13.伸缩管，14.伸缩杆，15.卡块，16.转动杆，17.侧板，18.平板，19.第一电机，20.缓冲块，21.第一驱动轴，22.滑块，23.支杆，24.支柱，25.第二电机，26.第一连杆，27.第二连杆，28.第三电机，29.轴承，30.第三驱动轴，31.支撑杆，32.线盘，33.拉线，34.弹簧，35.限位环，36.凸块，37.遮板。
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，一种基于物联网的便于维护和保养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、顶板6、太阳能板7和调节机构，所述顶板6通过灯杆2固定在底座1的上方，所述太阳能板7设置在顶板6的上方，所述调节机构设置在太阳能板7和顶板6之间，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，所述侧杆3的下方设有维护机构，所述灯杆2上设有攀爬机构，所述灯杆2内设有PLC和天线，所述天线与PLC电连接；
该太阳能路灯中，由灯杆2提高顶板6和侧杆3的高度，便于增加灯管5的高度，扩大灯管5的夜间照射范围，而在顶板6的上方，利用调节机构带动太阳能板7转动，太阳能板7在白天吸收太阳光，进行光伏发电，将电能储存后，提高灯管5夜间照明的能源，当需要对太阳能板7或灯管5进行维护保养等操作时，工作人员利用手机等遥控设备发射无线信号，灯杆2内的天线接收无线信号后，将无线信号反馈给PLC，PLC控制攀爬机构运行，便于工作人员攀爬，PLC控制维护机构运行，便于工作人员在灯管5的下方对灯管5进行维护保养。
如图2-3所示，所述攀爬机构包括升降组件、出口8、两个第一竖杆9、两个第二竖杆10和若干横杆11，所述升降组件位于顶板6的上方，所述出口8设置在顶板6上，所述第一竖杆9固定在灯杆2上，所述横杆11从上而下均匀分布在两个第一竖杆9之间，所述横杆11的两端分别与两个第一竖杆9固定连接，所述第二竖杆10与第一竖杆9一一对应，所述第二竖杆10的顶端设置在第一竖杆9内；
所述第二竖杆10上设有若干攀爬组件，所述攀爬组件从上而下均匀分布在第二竖杆10上，所述攀爬组件包括条形口12、凹口、伸缩管13、伸缩杆14、卡块15和两个转动杆16，所述条形口12和凹口均设置在第二竖杆10上，所述凹口位于条形口12的上方，所述伸缩杆14的顶端设置在凹口内，所述伸缩杆14的底端设置在伸缩管13内，两个转动杆16分别设置在伸缩管13的底端的两侧，所述转动杆16的一端固定在伸缩管13上，所述条形口12的两侧的内壁分别套设在两个转动杆16的另一端，所述卡块15固定在条形口12内的底部；
通过升降组件可便于第二竖杆10在第一竖杆9中上下移动，当工作人员需要进行维护时，利用升降组件降低第二竖杆10的高度，而后通过第二竖杆10上的攀爬组件进行攀爬，在攀爬组件中，通过条形口12中的伸缩管13向下转动，利用位置固定的卡块15使伸缩管13保持水平的角度后，工作人员可顺着伸缩管13向上攀爬至第一竖杆9的位置，而后顺着两个第一竖杆9之间的横杆11可继续向上攀爬，当爬至维护机构处时，可便于对灯管5进行维护，继续向上爬动，通过顶板6上的出口8，可便于工作人员站在顶板6上对太阳能板7进行维护，当维护工作完成后，工作人员顺着横杆11和伸缩管13向下移动，并逐一向上转动伸缩管13，利用条形口12上的凹口固定伸缩杆14，进而固定伸缩管13的位置，而后工作人员到达地面，通过手机等遥控设备发射信号，天线接收信号并将信号反馈给PLC，PLC控制升降组件带动第二竖杆10向上移动，使第二竖杆10进入第一竖杆9中，防止太阳能路灯无人值守时闲杂人员通过攀爬机构进行攀爬。
如图5所示，所述维护机构包括侧板17、平板18、第一电机19、缓冲块20、第一驱动轴21、滑块22和支杆23，所述侧板17的一端固定在灯杆2上，所述侧板17的另一端与平板18铰接，所述第一电机19和缓冲块20均位于侧板17的下方，所述第一电机19和缓冲块20均固定在灯杆2上，所述第一驱动轴21设置在第一电机19和缓冲块20之间，所述第一电机19与第一驱动轴21传动连接，所述第一驱动轴21的外周设有外螺纹，所述滑块22套设在第一驱动轴21上，所述滑块22内设有内螺纹，所述滑块22内的内螺纹与第一驱动轴21上的外螺纹相匹配，所述滑块22通过支杆23与平板18的中心处铰接，所述第一电机19与PLC电连接。
当需要维护时，PLC控制第一电机19运行，带动第一驱动轴21旋转，使第一驱动轴21上的外螺纹作用于滑块22内的内螺纹，使滑块22沿着第一驱动轴21的轴线方向移动，通过支杆23带动平板18向上转动，方便工作人员通过位置固定的侧板17移动至平板18的上方，工作人员在平板18上，可实现对灯管5便捷的维护保养工作。
如图6所示，所述调节机构包括支柱24、第二电机25、第一连杆26和第二连杆27，所述第二电机25和支柱24均固定在顶板6的上方，所述支柱24的顶端与太阳能板7铰接，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与太阳能板7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转动，通过第二连杆27驱动太阳能板7转动，使太阳能板7正对太阳光，从而提高了太阳能板7的发电效率。在这里，PLC内设有定时控制系统，能够根据时间定时控制第二电机25运行，带动太阳能板7转动，从而提高发电效率。
如图2所示，所述升降组件包括第三电机28、轴承29、第三驱动轴30、两个升降组件和两个支撑杆31，所述第三电机28与PLC电连接，所述第三电机28和轴承29分别通过两个支撑杆31固定在顶板6的上方，所述第三驱动轴30设置在第三电机28和轴承29之间，所述第三电机28与第三驱动轴30传动连接，所述升降组件与第一竖杆9一一对应，所述升降组件包括线盘32和拉线33，所述线盘32套设在第三驱动轴30上，所述拉线33的一端设置在线盘32上，所述拉线33的另一端设置在第一竖杆9内，所述拉线33与第二竖杆10的底端连接。
当需要对第二竖杆10进行升降时，PLC控制第三电机28运行，带动第三驱动轴30转动，使线盘32转动，从而卷起或者放松拉线33，通过拉线33使第二竖杆10在竖直方向上移动。
作为优选，利用钢丝绳强度高的特点，为了保证拉线33的强度，所述拉线33为钢丝绳。
如图4所示，所述伸缩管13内设有弹簧34和限位环35，所述限位环35固定在伸缩管13的内壁上，所述限位环35套设在伸缩杆14上，所述弹簧34的一端与伸缩管13内的底部连接，所述弹簧34的另一端与伸缩杆14连接，所述弹簧34处于压缩状态。
处于压缩状态的弹簧34为恢复形变，对伸缩杆14产生向远离伸缩管13移动的作用力，而限位环35能够保证伸缩杆14沿着其轴线方向进行移动，当伸缩管13位于条形口12内时，使伸缩杆14抵靠在凹口上，便于通过固定伸缩杆14固定伸缩管13。
作为优选，为了防止伸缩杆14脱离伸缩管13，所述伸缩杆14的外周设有若干凸块36，所述凸块36位于限位环35的下方，所述凸块36周向均匀分布在伸缩杆14的外周。由于凸块36无法通过限位环35，因此通过凸块36可限制伸缩杆14的移动范围，防止伸缩杆14脱离伸缩管13。
作为优选，为了便于拉动伸缩管13转动，所述伸缩杆14的顶端的形状为半球形，所述凹口与伸缩杆14相匹配。伸缩杆14的远离伸缩管13的一端采用半球形的形状设计，便于伸缩管13向下转动时，伸缩杆14能沿着凹口的内壁向下转动，从而方便了伸缩管13的转动。
作为优选，为了保护第一驱动轴21，防止第一驱动轴21被雨水淋湿，所述第一驱动轴21的两侧设有遮板37，所述遮板37固定在侧板17的下方。通过遮板37防止雨水从侧面淋湿第一驱动轴21，引起第一驱动轴21的锈蚀，从而保证了滑块22的平稳滑动。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机19的驱动力，所述第一电机19为直流伺服电机。
作为优选，利用一体成型结构稳固的特点，为了加固第一竖杆9与横杆11之间的连接，所述第一竖杆9与横杆11为一体成型结构。
该太阳能路灯中，为了方便工作人员在灯杆2上进行攀爬，通过升降组件带动第二竖杆10向下移动，工作人员可向下转动伸缩管13，并顺着伸缩管13和横杆11进行攀爬，当工作人员离开时，将伸缩管13固定在条形口12内，利用升降组件将第二竖杆10收进第一竖杆9内，防止闲杂人员攀爬，不仅如此，通过维护机构中的第一电机19运行，带动平板18转动，便于工作人员移动至平板18的上方，对灯管5进行维护保养工作，进而提高了该太阳能路灯的实用性。
与现有技术相比，该基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯通过攀爬机构降下第二竖杆10，利用伸缩管13和横杆11进行攀爬，便于对太阳能板7进行维护保养，工作人员离开后，将第二竖杆10收进第一竖杆9内，防止闲杂人员攀爬，与现有的攀爬机构相比，该攀爬机构结构灵活，使用方便，不仅如此，通过维护机构带动平板18向上转动，便于工作人员对灯管5进行维护，与现有的维护机构相比，该维护机构通过遮板37和侧板17保护了第一驱动轴21，防止第一驱动轴21锈蚀影响滑块22的移动，进而提高了该太阳能路灯的实用性。
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)

1.一种基于物联网的便于维护和保养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)、顶板(6)、太阳能板(7)和调节机构，所述顶板(6)通过灯杆(2)固定在底座(1)的上方，所述太阳能板(7)设置在顶板(6)的上方，所述调节机构设置在太阳能板(7)和顶板(6)之间，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，其特征在于，所述侧杆(3)的下方设有维护机构，所述灯杆(2)上设有攀爬机构，所述灯杆(2)内设有PLC和天线，所述天线与PLC电连接；
所述攀爬机构包括升降组件、出口(8)、两个第一竖杆(9)、两个第二竖杆(10)和若干横杆(11)，所述升降组件位于顶板(6)的上方，所述出口(8)设置在顶板(6)上，所述第一竖杆(9)固定在灯杆(2)上，所述横杆(11)从上而下均匀分布在两个第一竖杆(9)之间，所述横杆(11)的两端分别与两个第一竖杆(9)固定连接，所述第二竖杆(10)与第一竖杆(9)一一对应，所述第二竖杆(10)的顶端设置在第一竖杆(9)内；
所述第二竖杆(10)上设有若干攀爬组件，所述攀爬组件从上而下均匀分布在第二竖杆(10)上，所述攀爬组件包括条形口(12)、凹口、伸缩管(13)、伸缩杆(14)、卡块(15)和两个转动杆(16)，所述条形口(12)和凹口均设置在第二竖杆(10)上，所述凹口位于条形口(12)的上方，所述伸缩杆(14)的顶端设置在凹口内，所述伸缩杆(14)的底端设置在伸缩管(13)内，两个转动杆(16)分别设置在伸缩管(13)的底端的两侧，所述转动杆(16)的一端固定在伸缩管(13)上，所述条形口(12)的两侧的内壁分别套设在两个转动杆(16)的另一端，所述卡块(15)固定在条形口(12)内的底部；
所述维护机构包括侧板(17)、平板(18)、第一电机(19)、缓冲块(20)、第一驱动轴(21)、滑块(22)和支杆(23)，所述侧板(17)的一端固定在灯杆(2)上，所述侧板(17)的另一端与平板(18)铰接，所述第一电机(19)和缓冲块(20)均位于侧板(17)的下方，所述第一电机(19)和缓冲块(20)均固定在灯杆(2)上，所述第一驱动轴(21)设置在第一电机(19)和缓冲块(20)之间，所述第一电机(19)与第一驱动轴(21)传动连接，所述第一驱动轴(21)的外周设有外螺纹，所述滑块(22)套设在第一驱动轴(21)上，所述滑块(22)内设有内螺纹，所述滑块(22)内的内螺纹与第一驱动轴(21)上的外螺纹相匹配，所述滑块(22)通过支杆(23)与平板(18)的中心处铰接，所述第一电机(19)与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述调节机构包括支柱(24)、第二电机(25)、第一连杆(26)和第二连杆(27)，所述第二电机(25)和支柱(24)均固定在顶板(6)的上方，所述支柱(24)的顶端与太阳能板(7)铰接，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)与太阳能板(7)铰接，所述第二电机(25)与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述升降组件包括第三电机(28)、轴承(29)、第三驱动轴(30)、两个升降组件和两个支撑杆(31)，所述第三电机(28)与PLC电连接，所述第三电机(28)和轴承(29)分别通过两个支撑杆(31)固定在顶板(6)的上方，所述第三驱动轴(30)设置在第三电机(28)和轴承(29)之间，所述第三电机(28)与第三驱动轴(30)传动连接，所述升降组件与第一竖杆(9)一一对应，所述升降组件包括线盘(32)和拉线(33)，所述线盘(32)套设在第三驱动轴(30)上，所述拉线(33)的一端设置在线盘(32)上，所述拉线(33)的另一端设置在第一竖杆(9)内，所述拉线(33)与第二竖杆(10)的底端连接。
4.如权利要求3所述的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述拉线(33)为钢丝绳。
5.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述伸缩管(13)内设有弹簧(34)和限位环(35)，所述限位环(35)固定在伸缩管(13)的内壁上，所述限位环(35)套设在伸缩杆(14)上，所述弹簧(34)的一端与伸缩管(13)内的底部连接，所述弹簧(34)的另一端与伸缩杆(14)连接，所述弹簧(34)处于压缩状态。
6.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述伸缩杆(14)的外周设有若干凸块(36)，所述凸块(36)位于限位环(35)的下方，所述凸块(36)周向均匀分布在伸缩杆(14)的外周。
7.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述伸缩杆(14)的顶端的形状为半球形，所述凹口与伸缩杆(14)相匹配。
8.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述第一驱动轴(21)的两侧设有遮板(37)，所述遮板(37)固定在侧板(17)的下方。
9.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述第一电机(19)为直流伺服电机。
10.如权利要求1所述的基于物联网的便于维护和保养的智能型太阳能路灯，其特征在于，所述第一竖杆(9)与横杆(11)为一体成型结构。
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