CN108709140A - 一种基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备，包括灯杆、太阳能板和两个发光单元，所述太阳能板固定在灯杆的顶端，两个发光单元分别设置在灯杆顶端的两侧，所述发光单元包括灯臂、灯罩和灯泡，所述灯臂的一端固定在灯杆上，所述灯罩固定在灯臂的远离灯杆一端的下方，所述灯泡设置在灯罩内，所述灯泡与灯臂固定连接，所述灯杆上设有清除机构，所述灯杆内设有温控机构，该基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备通过清除机构清洁灯杆上的张贴物，避免影响市容，不仅如此，还通过温控机构实现提高光照亮度的功能。

Description

一种基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备
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具有清洁功能的温控型户外照明设备。
背景技术
户外照明，指室内照明以外的照明,户外照明要求满足室外视觉工作需要和取得装饰效果,太阳能路灯属于户外照明的一种，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储存电能，在生活中得到广泛应用。
现有的太阳能路灯由于考虑节能方面，有时会使用节能灯用作发光源，节能灯一般都采用电离子激发灯管内气体后，再激发管壁上的发光材料发亮的。刚开灯时管内气体在冷态，流过的电离子小，激发管壁发亮的能量也小，因此在寒冷的季节时，节能灯刚点亮时，亮度可能达不到相关部门规定的亮度，导致照明效果降低，不利于公路上交通安全，不仅如此，现实生活中还会出现路灯的灯杆上被贴上许多小广告的情况，严重影响市容。
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具有清洁功能的温控型户外照明设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备，包括灯杆、太阳能板和两个发光单元，所述太阳能板固定在灯杆的顶端，两个发光单元分别设置在灯杆顶端的两侧，所述发光单元包括灯臂、灯罩和灯泡，所述灯臂的一端固定在灯杆上，所述灯罩固定在灯臂的远离灯杆一端的下方，所述灯泡设置在灯罩内，所述灯泡与灯臂固定连接，所述灯杆上设有清除机构，所述灯杆内设有温控机构；
所述温控机构包括加热组件和两个温控组件，所述温控组件和灯臂一一对应，所述加热组件包括加热箱、驱动电机、扇叶、控制单元、两个进气孔和至少两个加热棒，所述加热箱固定在灯杆的内壁，所述驱动电机固定在加热箱内的底部，两个进气孔分别设置在驱动电机的两侧，所述进气孔设置在加热箱的底端，所述扇叶安装在驱动电机上，所述加热棒设置在加热箱的内壁上，所述控制单元设置在加热箱内的顶部，所述加热棒位于控制单元和扇叶之间；
所述清除机构包括喷水组件和清理组件，所述清理组件包括固定环、轴承、清洁环、从动齿轮和两个动力单元，所述清洁环和从动齿轮均套设在灯杆上，所述从动齿轮的一侧与清洁环的底端固定连接，所述轴承套设在清洁环上，所述固定环套设在轴承上，两个动力单元分别设置在灯杆的两侧；
所述灯杆内设有PLC和天线，所述灯泡、加热棒、驱动电机和天线均与PLC电连接。
作为优选，为了实现控制温度的功能，所述温控组件包括输气管、连接管和温控管，所述温控管的一端设置在加热箱的顶端，所述加热箱与温控管连通，两个温控组件中，两个温控管均匀设置在太阳能板的外周，所述温控管的另一端与喷水组件连接，所述加热箱的一侧通过输气管与灯罩连通，所述灯罩通过连接管与温控管的靠近加热箱的一端连通，所述输气管和连接管均设置在灯臂的内壁上，所述灯泡设置在连接管的远离温控管的一端和输气管的远离加热箱的一端之间。
作为优选，为了便于控制温度，所述控制单元包括电磁铁、磁性块、光杆、弹簧、限位块和两个密封块，所述电磁铁固定在加热箱内的顶部，所述光杆的一端固定在电磁铁的下方，所述光杆的另一端与限位块固定连接，所述磁性块和弹簧均套设在光杆上，所述磁性块的靠近电磁铁的一侧通过弹簧与电磁铁的下方连接，两个密封块分别设置在磁性块的两侧，所述密封块与磁性块固定连接，所述磁性块与输气管的一端贴合，所述电磁铁与PLC电连接。
作为优选，为了提高密封的效果，所述密封块的外周设有橡胶层。
作为优选，为了实现喷水的功能，所述喷水组件包括蓄水槽和两个喷水单元，所述蓄水槽套设在灯杆上，所述蓄水槽位于太阳能板和灯臂之间，所述蓄水槽的开口朝太阳能板方向设置，所述温控管的远离加热箱的一端设置在蓄水槽内的底部，所述喷水单元和动力单元一一对应。
作为优选，为了达到喷水的效果，所述喷水单元包括水管、支架和喷头，所述喷头通过支架固定在灯杆的一侧，所述喷头向下朝灯杆方向倾斜设置，所述喷头通过水管与蓄水槽连接，所述喷头与PLC电连接。
作为优选，为了驱动清洁环运行，所述动力单元包括升降电机、滚筒、连接线、清洁电机和驱动齿轮，所述升降电机固定在灯杆的一侧，所述喷头设置在升降电机和清洁环之间，所述滚筒安装在升降电机上，所述连接线的一端与滚筒固定连接，所述连接线的另一端与固定环的上方固定连接，所述连接线卷绕在滚筒上，所述清洁电机固定在固定环的下方，所述清洁电机与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述升降电机和清洁电机均与PLC电连接。
作为优选，为了便于检测温度，所述灯罩内和太阳能板的下方均设有温度传感器，所述温度传感器与PLC电连接。
作为优选，为了避免清洁环撞上地面，所述固定环的一侧设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
作为优选，为了提高加热的效果，所述温控管呈S形分布在太阳能板的外周。
本发明的有益效果是，该基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备通过清除机构清洁灯杆上的张贴物，避免影响市容，与现有的清除机构相比，该清洗机构通过喷水和摩擦的动作实现清理张贴物，清除的效果更好，不仅如此，还通过温控机构实现提高光照亮度的功能，与现有的温控机构相比，该温控机构还实现了避免水结冰的功能，实用性更好。
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具有清洁功能的温控型户外照明设备的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备的剖视图；
图3是本发明的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备的加热组件的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备的清除机构的结构示意图；
图5是本发明的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备的灯罩的结构示意图；
图6是本发明的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备的太阳能板的结构示意图；
图中：1.灯杆，2.太阳能板，3.灯臂，4.灯罩，5.灯泡，6.加热箱，7.驱动电机，8.扇叶，9.进气孔，10.加热棒，11.固定环，12.轴承，13.清洁环，14.从动齿轮，15.输气管，16.连接管，17.温控管，18.电磁铁，19.磁性块，20.光杆，21.弹簧，22.限位块，23.密封块，24.蓄水槽，25.水管，26.支架，27.喷头，28.升降电机，29.滚筒，30.连接线，31.清洁电机，32.驱动齿轮，33.温度传感器，34.距离传感器。
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1-2所示，一种基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备，包括灯杆1、太阳能板2和两个发光单元，所述太阳能板2固定在灯杆1的顶端，两个发光单元分别设置在灯杆1顶端的两侧，所述发光单元包括灯臂3、灯罩4和灯泡5，所述灯臂3的一端固定在灯杆1上，所述灯罩4固定在灯臂3的远离灯杆1一端的下方，所述灯泡5设置在灯罩4内，所述灯泡5与灯臂3固定连接，所述灯杆1上设有清除机构，所述灯杆1内设有温控机构；
该设备通过太阳能板2实现光伏发电，给该设备提供电能，通过灯泡5实现发光的功能，通过灯罩4实现保护灯泡5的效果，该设备通过清除机构清洁灯杆1上的张贴物，避免影响市容，还通过温控机构实现提高光照亮度的功能。
如图3所示，所述温控机构包括加热组件和两个温控组件，所述温控组件和灯臂3一一对应，所述加热组件包括加热箱6、驱动电机7、扇叶8、控制单元、两个进气孔9和至少两个加热棒10，所述加热箱6固定在灯杆1的内壁，所述驱动电机7固定在加热箱6内的底部，两个进气孔9分别设置在驱动电机7的两侧，所述进气孔9设置在加热箱6的底端，所述扇叶8安装在驱动电机7上，所述加热棒10设置在加热箱6的内壁上，所述控制单元设置在加热箱6内的顶部，所述加热棒10位于控制单元和扇叶8之间；
加热棒10运行，使加热箱6内空气温度升高，通过驱动电机7运行使扇叶8转动，从而使加热箱6内的空气通过温控组件到达灯罩4和太阳能板2，从而使灯罩4内的灯泡5在开灯时温度升高，避免亮度不够影响交通，还使太阳能板2的温度升高，避免太阳能板2因温度过低影响发电效率。
如图4所示，所述清除机构包括喷水组件和清理组件，所述清理组件包括固定环11、轴承12、清洁环13、从动齿轮14和两个动力单元，所述清洁环13和从动齿轮14均套设在灯杆1上，所述从动齿轮14的一侧与清洁环13的底端固定连接，所述轴承12套设在清洁环13上，所述固定环11套设在轴承12上，两个动力单元分别设置在灯杆1的两侧；
通过动力单元使从动齿轮14转动，从而使清洁环13在灯杆1上转动，通过喷水组件便于清洁环13清理灯杆1的张贴物，通过轴承12避免固定环11随着清洁环13转动。
所述灯杆1内设有PLC和天线，所述灯泡5、加热棒10、驱动电机7和天线均与PLC电连接。
通过太阳能板2所发电能驱动PLC，相关部门通过无线通信发出信号，天线接受信号后,天线给PLC发出信号，PLC控制灯泡5、加热棒10和驱动电机7运行，实现智能化。
如图5-6所示，所述温控组件包括输气管15、连接管16和温控管17，所述温控管17的一端设置在加热箱6的顶端，所述加热箱6与温控管17连通，两个温控组件中，两个温控管17均匀设置在太阳能板2的外周，所述温控管17的另一端与喷水组件连接，所述加热箱6的一侧通过输气管15与灯罩4连通，所述灯罩4通过连接管16与温控管17的靠近加热箱6的一端连通，所述输气管15和连接管16均设置在灯臂3的内壁上，所述灯泡5设置在连接管16的远离温控管17的一端和输气管15的远离加热箱6的一端之间，加热箱6内的热空气通过输气管15输送到灯罩4内，使灯罩4内的温度升高，避免灯泡5刚运行时温度过低影响亮度，通过连接管16将灯罩4内的热量传输到温控管17内，使温控管17加热，从而使太阳能板2加热，实现了控制温度的功能。
作为优选，为了便于控制温度，所述控制单元包括电磁铁18、磁性块19、光杆20、弹簧21、限位块22和两个密封块23，所述电磁铁18固定在加热箱6内的顶部，所述光杆20的一端固定在电磁铁18的下方，所述光杆20的另一端与限位块22固定连接，所述磁性块19和弹簧21均套设在光杆20上，所述磁性块19的靠近电磁铁18的一侧通过弹簧21与电磁铁18的下方连接，两个密封块23分别设置在磁性块19的两侧，所述密封块23与磁性块19固定连接，所述磁性块19与输气管15的一端贴合，所述电磁铁18与PLC电连接，因太阳能板2设置在外部，加热时间要比灯罩4内的时间长，当灯罩4内的灯泡5到达合适温度后将会停止加热，避免灯泡5过热损坏，当相关部门通过无线设备发出信号控制设备运行时，天线接收信号后给PLC发出信号，PLC控制灯泡5、加热棒10和电磁铁18运行，使电磁铁18对磁性块19产生吸力，磁性块19向上移动，使弹簧21压缩，密封块23随着磁性块19向上移动，使密封块23堵住温控管17，从而使热空气通过输气管15、灯罩4、连接管16、温控管17依次流通，实现灯泡5和太阳能板2的加热功能，当灯泡5达到合适温度时，PLC控制电磁铁18断电，磁性块19在弹簧21的弹性作用下向下移动至与限位块22贴合，使密封块23向下移动，通过密封块23的移动使密封块23堵住输气管15，热空气通过温控管17流动，实现了加热太阳能板2的效果。
作为优选，为了提高密封的效果，所述密封块23的外周设有橡胶层，橡胶层较柔软，密封性能好，可以提高密封块23的密封效果。
作为优选，为了实现喷水的功能，所述喷水组件包括蓄水槽24和两个喷水单元，所述蓄水槽24套设在灯杆1上，所述蓄水槽24位于太阳能板2和灯臂3之间，所述蓄水槽24的开口朝太阳能板2方向设置，所述温控管17的远离加热箱6的一端设置在蓄水槽24内的底部，所述喷水单元和动力单元一一对应，通过蓄水槽24收集雨水，通过收集的雨水提供喷水组件喷水，通过温控管17流出的热空气可以避免蓄水槽24内的雨水结冰导致无法喷水。
作为优选，为了达到喷水的效果，所述喷水单元包括水管25、支架26和喷头27，所述喷头27通过支架26固定在灯杆1的一侧，所述喷头27向下朝灯杆1方向倾斜设置，所述喷头27通过水管25与蓄水槽24连接，所述喷头27与PLC电连接，灯泡5点亮的同时，PLC控制喷头27运行，使喷头27朝灯杆1喷水，便于清洁环13清洁灯杆1上的张贴物。
作为优选，为了驱动清洁环13运行，所述动力单元包括升降电机28、滚筒29、连接线30、清洁电机31和驱动齿轮32，所述升降电机28固定在灯杆1的一侧，所述喷头27设置在升降电机28和清洁环13之间，所述滚筒29安装在升降电机28上，所述连接线30的一端与滚筒29固定连接，所述连接线30的另一端与固定环11的上方固定连接，所述连接线30卷绕在滚筒29上，所述清洁电机31固定在固定环11的下方，所述清洁电机31与驱动齿轮32传动连接，所述驱动齿轮32与从动齿轮14啮合，所述升降电机28和清洁电机31均与PLC电连接，灯泡5点亮的同时，PLC控制升降电机28和清洁电机31运行，使滚筒29转动，从而使连接线30松开，固定环11在重力作用下向下移动，带动清洁环13向下移动，通过清洁电机31的运行使驱动齿轮32转动，带动从动齿轮14转动，从而使清洁环13转动，通过清洁环13与灯杆1的摩擦实现清洁灯杆1的效果。
作为优选，为了便于检测温度，所述灯罩4内和太阳能板2的下方均设有温度传感器33，所述温度传感器33与PLC电连接，当灯罩4内的温度传感器33检测的温度到达设定值时，发出信号给PLC，PLC控制电磁铁18断电，使热空气停止进入灯罩4内，当太阳能板2上的温度传感器33检测的温度达到设定值时，发出信号给PLC，PLC控制加热棒10和驱动电机7停止运行。
作为优选，为了避免清洁环13撞上地面，所述固定环11的一侧设有距离传感器34，所述距离传感器34与PLC电连接，当固定环11向下移动到一定高度时，距离传感器34与地面的高度达到距离传感器34的设定值时，距离传感器34给PLC发出信号，PLC控制升降电机28反向运行，使固定环11向上移动。
作为优选，为了提高加热的效果，所述温控管17呈S形分布在太阳能板2的外周，通过S形的分布可以提高太阳能板2的加热面积，便于提高太阳能板2的加热速度。
该设备通过清除机构清洁灯杆1上的张贴物，避免影响市容，还通过温控机构实现提高光照亮度的功能。
与现有技术相比，该基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备通过清除机构清洁灯杆1上的张贴物，避免影响市容，与现有的清除机构相比，该清洗机构通过喷水和摩擦的动作实现清理张贴物，清除的效果更好，不仅如此，还通过温控机构实现提高光照亮度的功能，与现有的温控机构相比，该温控机构还实现了避免水结冰的功能，实用性更好。
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具有清洁功能的温控型户外照明设备，包括灯杆(1)、太阳能板(2)和两个发光单元，所述太阳能板(2)固定在灯杆(1)的顶端，两个发光单元分别设置在灯杆(1)顶端的两侧，所述发光单元包括灯臂(3)、灯罩(4)和灯泡(5)，所述灯臂(3)的一端固定在灯杆(1)上，所述灯罩(4)固定在灯臂(3)的远离灯杆(1)一端的下方，所述灯泡(5)设置在灯罩(4)内，所述灯泡(5)与灯臂(3)固定连接，其特征在于，所述灯杆(1)上设有清除机构，所述灯杆(1)内设有温控机构；
所述温控机构包括加热组件和两个温控组件，所述温控组件和灯臂(3)一一对应，所述加热组件包括加热箱(6)、驱动电机(7)、扇叶(8)、控制单元、两个进气孔(9)和至少两个加热棒(10)，所述加热箱(6)固定在灯杆(1)的内壁，所述驱动电机(7)固定在加热箱(6)内的底部，两个进气孔(9)分别设置在驱动电机(7)的两侧，所述进气孔(9)设置在加热箱(6)的底端，所述扇叶(8)安装在驱动电机(7)上，所述加热棒(10)设置在加热箱(6)的内壁上，所述控制单元设置在加热箱(6)内的顶部，所述加热棒(10)位于控制单元和扇叶(8)之间；
所述清除机构包括喷水组件和清理组件，所述清理组件包括固定环(11)、轴承(12)、清洁环(13)、从动齿轮(14)和两个动力单元，所述清洁环(13)和从动齿轮(14)均套设在灯杆(1)上，所述从动齿轮(14)的一侧与清洁环(13)的底端固定连接，所述轴承(12)套设在清洁环(13)上，所述固定环(11)套设在轴承(12)上，两个动力单元分别设置在灯杆(1)的两侧；
所述灯杆(1)内设有PLC和天线，所述灯泡(5)、加热棒(10)、驱动电机(7)和天线均与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备，其特征在于，所述温控组件包括输气管(15)、连接管(16)和温控管(17)，所述温控管(17)的一端设置在加热箱(6)的顶端，所述加热箱(6)与温控管(17)连通，两个温控组件中，两个温控管(17)均匀设置在太阳能板(2)的外周，所述温控管(17)的另一端与喷水组件连接，所述加热箱(6)的一侧通过输气管(15)与灯罩(4)连通，所述灯罩(4)通过连接管(16)与温控管(17)的靠近加热箱(6)的一端连通，所述输气管(15)和连接管(16)均设置在灯臂(3)的内壁上，所述灯泡(5)设置在连接管(16)的远离温控管(17)的一端和输气管(15)的远离加热箱(6)的一端之间。
3.如权利要求1所述的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备，其特征在于，所述控制单元包括电磁铁(18)、磁性块(19)、光杆(20)、弹簧(21)、限位块(22)和两个密封块(23)，所述电磁铁(18)固定在加热箱(6)内的顶部，所述光杆(20)的一端固定在电磁铁(18)的下方，所述光杆(20)的另一端与限位块(22)固定连接，所述磁性块(19)和弹簧(21)均套设在光杆(20)上，所述磁性块(19)的靠近电磁铁(18)的一侧通过弹簧(21)与电磁铁(18)的下方连接，两个密封块(23)分别设置在磁性块(19)的两侧，所述密封块(23)与磁性块(19)固定连接，所述磁性块(19)与输气管(15)的一端贴合，所述电磁铁(18)与PLC电连接。
4.如权利要求3所述的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备，其特征在于，所述密封块(23)的外周设有橡胶层。
5.如权利要求1所述的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备，其特征在于，所述喷水组件包括蓄水槽(24)和两个喷水单元，所述蓄水槽(24)套设在灯杆(1)上，所述蓄水槽(24)位于太阳能板(2)和灯臂(3)之间，所述蓄水槽(24)的开口朝太阳能板(2)方向设置，所述温控管(17)的远离加热箱(6)的一端设置在蓄水槽(24)内的底部，所述喷水单元和动力单元一一对应。
6.如权利要求5所述的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备，其特征在于，所述喷水单元包括水管(25)、支架(26)和喷头(27)，所述喷头(27)通过支架(26)固定在灯杆(1)的一侧，所述喷头(27)向下朝灯杆(1)方向倾斜设置，所述喷头(27)通过水管(25)与蓄水槽(24)连接，所述喷头(27)与PLC电连接。
7.如权利要求1所述的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备，其特征在于，所述动力单元包括升降电机(28)、滚筒(29)、连接线(30)、清洁电机(31)和驱动齿轮(32)，所述升降电机(28)固定在灯杆(1)的一侧，所述喷头(27)设置在升降电机(28)和清洁环(13)之间，所述滚筒(29)安装在升降电机(28)上，所述连接线(30)的一端与滚筒(29)固定连接，所述连接线(30)的另一端与固定环(11)的上方固定连接，所述连接线(30)卷绕在滚筒(29)上，所述清洁电机(31)固定在固定环(11)的下方，所述清洁电机(31)与驱动齿轮(32)传动连接，所述驱动齿轮(32)与从动齿轮(14)啮合，所述升降电机(28)和清洁电机(31)均与PLC电连接。
8.如权利要求1所述的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备，其特征在于，所述灯罩(4)内和太阳能板(2)的下方均设有温度传感器(33)，所述温度传感器(33)与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备，其特征在于，所述固定环(11)的一侧设有距离传感器(34)，所述距离传感器(34)与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的基于物联网的具有清洁功能的温控型户外照明设备，其特征在于，所述温控管(17)呈S形分布在太阳能板(2)的外周。
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