CN109027933A - 一种环保型多功能太阳能节能路灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能节能路灯技术领域，具体涉及一种环保型多功能太阳能节能路灯，包括底座，底座顶端设置有灯柱，灯柱上安装有LED灯，灯柱顶端设置有蓄水槽，蓄水槽的底端于灯柱的一侧安装有蓄电池、PLC控制器和无线收发装置，PLC控制器分别与蓄电池和无线收发装置电性连接，蓄水槽右侧顶端设置有挡板，挡板上分别安装有太阳能板和光强感应器，太阳能板与蓄电池电性连接，光强感应器与PLC控制器电性连接，挡板内部开设有空腔，空腔的左端设有开口，本发明新颖独特，功能多样，具有太阳能发电和水利发电，充分利用了自然界中的雨水资源，节能环保，同时具有智能监测功能，方便维护人员第一时间赶至现场对设备进行维护，具有广泛的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能节能路灯技术领域，具体涉及一种环保型多功能太阳能节能路灯。
背景技术
环保的全称是环境保护，是指人类为解决现实的或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称，其方法和手段有工程技术的、行政管理的、创新研发的，也有法律的、经济的、宣传教育的等，而路灯是指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具，路灯被广泛运用于各种需要照明的地方，同时也为现代环保节能行业提供了必要的技术支持，对环保起到了良好的促进作用。
然而现有的环保节能路灯在使用过程中存在着一些不足之处，一方面路灯的功能性较为单一，无法满足较多的实用需求，另一方面现有的环保节能路灯多采用太阳能和风能发电，但在遇到无风的阴天时，则路灯将不能够实现自发电，从而保障路灯的正常使用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种环保型多功能太阳能节能路灯，用于解决现有节能型路灯功能单一，自发电功能受环境影响，无法时刻保证路灯正常运行的问题。
具体技术方案如下：
一种环保型多功能太阳能节能路灯，包括底座，所述底座顶端设置有灯柱，所述灯柱上安装有LED灯，所述灯柱顶端设置有蓄水槽，所述蓄水槽的底端于灯柱的一侧安装有蓄电池、PLC控制器和无线收发装置，所述PLC控制器分别与蓄电池和无线收发装置电性连接，所述蓄水槽右侧顶端设置有挡板，所述挡板上分别安装有太阳能板和光强感应器，所述太阳能板与蓄电池电性连接，所述光强感应器与PLC控制器电性连接，所述挡板内部开设有空腔，空腔的左端设有开口，所述空腔内部设置有液压杆，所述液压杆的伸缩端设置有封板，所述封板的左端从开口延伸出，所述液压杆与PLC控制器电性连接，所述蓄水槽左侧壁上安装有雨水感应器，所述雨水感应器与PLC控制器电性连接，所述挡板左侧底端竖直向下设置有隔板，所述隔板与所述蓄水槽左侧壁之间固定设置有滤网，所述隔板左侧于所述蓄水槽底端设置有高压水泵，所述高压水泵顶端连接的水管贯穿隔板延伸至隔板的右侧，所述水管的出水端设置有高压喷头，所述隔板的右侧设置有水轮发电机组，所述高压水泵与PLC控制器电性连接，所述水轮发电机组与蓄电池电性连接，所述蓄水槽内部底端设置有液体计量计，所述液体计量计上设置有液位报警器，所述液体计量计和液位警报器分别与PLC控制器电性连接；
优选的，所述灯柱内设置有连通蓄水槽底端的注水管，所述注水管底端设置有注水口；
优选的，所述灯柱上还安装有显示屏和稳压器，所述显示屏与PLC控制器电性连接，所述LED灯与稳压器电性连接，所述稳压器与蓄电池电性连接；
优选的，所述挡板从右至左呈倾斜向下设置，所述液压杆伸长时，封板将蓄水槽顶端完全封堵；
优选的，所述蓄水槽的内壁上铺设有隔热层；
优选的，所述水轮发电机组包括叶轮和发电机，所述叶轮的前后两端分别通过转轴转动连接在蓄水槽内壁上，前后两侧所述转轴上对称设置有主动锥齿轮，所述发电机前后对称设置于蓄水槽底端，所述发电机顶端的输入轴顶端设置有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合；
优选的，所述高压喷头对准水轮发电机组的叶轮上半部分的叶片；
优选的，所述液位报警器设置的高度高于高压水泵的高度，且低于隔板的底端；
优选的，所述高压水泵的启动电源采用蓄电池供电，当水轮发电机组正常发电运行时，水轮发电机组输出电量的三分之一返回高压水泵，作为高压水泵的供电电源，另外输出约三分之二的电量将存储在蓄电池内；
优选的，所述无线收发装置无线连接外部监控终端。
有益效果：
1、本发明设置有蓄水槽，用于积水用，通过将自然界的雨水进行收集，并通过高压水泵和水轮发电机将雨水利用起来发电，从而达到节能路灯自行供电的目的，使得本装置能够充分的利用自然界中的雨水资源，同时本装置设置有太阳能板，能够通过太阳能对本装置进行供电，多种供电方式，大大提高了本装置的节能环保程度。
2、本发明蓄水槽顶部挡板从右至左呈倾斜向下设置，从而对雨水起到引流的作用，方便了雨水的快速收集，挡板内部设置有空腔，空腔内部设置有液压杆，液压杆伸缩端设置有封板，通过雨水感应器智能感应外界降雨情况，当降雨时，PLC控制器智能控制液压杆收缩，使得封板缩回空腔内，使得雨水能够顺利流入至蓄水槽内，当雨水感应器检测不到降雨时，PLC控制器控制液压杆伸长，使得封板将蓄水槽完全封堵，避免了蓄水槽内的水快速蒸发，同时配合蓄水槽内壁上铺设的隔热层，大大的降低了槽内水的蒸发速度，延长了水利发电的时间。
3、本发明内部设置有液体计量计，能够实时检测蓄水槽内的水量，并在显示屏上显示出来，便于观察，同时设置有液位报警器，当蓄水槽内的水位低于液位报警器时，液位报警器发出报警信号，并通过无线收发装置将报警信号发送至外部监控终端进行报警，方便维护人员第一时间赶至现场，并通过注水管向蓄水槽内注入水，使得蓄水槽内随时保持高水位状态，从而保证水轮发电机组的正常运行。
4、本发明蓄电池与LED灯之间设置有稳压器，能够对蓄电池提供的电源进行稳压输送到LED灯上，保证了LED灯的正常运行，延长了LED灯的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：环保型多功能太阳能节能路灯整体结构示意图；
图2：环保型多功能太阳能节能路灯A部放大图；
图3：环保型多功能太阳能节能路灯水轮发电机组结构示意图；
图4：环保型多功能太阳能节能路灯原理图。
附图标记如下：1、底座，2、灯柱，3、显示屏，4、稳压器，5、LED灯，6、蓄水槽，7、蓄电池，8、PLC控制器，9、无线收发装置，10、挡板，11、太阳能板，12、光强感应器，13、液压杆，14、封板，15、雨水感应器，16、隔板，17、滤网，18、隔热层，19、高压水泵，20、高压喷头，21、水轮发电机组，22、液体计量计，23、液位报警器，24、注水管。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参看图1-4：一种环保型多功能太阳能节能路灯，包括底座1，底座1顶端设置有灯柱2，灯柱2上安装有LED灯5，灯柱2顶端设置有蓄水槽6，蓄水槽6的底端于灯柱2的一侧安装有蓄电池7、PLC控制器8和无线收发装置9，PLC控制器8分别与蓄电池7和无线收发装置9电性连接，蓄水槽6右侧顶端设置有挡板10，挡板10上分别安装有太阳能板11和光强感应器12，太阳能板11与蓄电池7电性连接，光强感应器12与PLC控制器8电性连接，挡板10内部开设有空腔，空腔的左端设有开口，空腔内部设置有液压杆13，液压杆13的伸缩端设置有封板14，封板14的左端从开口延伸出，液压杆13与PLC控制器8电性连接，蓄水槽6左侧壁上安装有雨水感应器15，雨水感应器15与PLC控制器8电性连接，挡板10左侧底端竖直向下设置有隔板16，隔板16与蓄水槽6左侧壁之间固定设置有滤网17，隔板16左侧于蓄水槽6底端设置有高压水泵19，高压水泵19顶端连接的水管贯穿隔板16延伸至隔板16的右侧，水管的出水端设置有高压喷头20，隔板16的右侧设置有水轮发电机组21，高压水泵19与PLC控制器8电性连接，水轮发电机组21与蓄电池7电性连接，蓄水槽6内部底端设置有液体计量计22，液体计量计22上设置有液位报警器23，液体计量计22和液位警报器23分别与PLC控制器8电性连接。
具体的，灯柱2内设置有连通蓄水槽6底端的注水管24，注水管24底端设置有注水口，灯柱2上还安装有显示屏3和稳压器4，显示屏3与PLC控制器8电性连接，LED灯5与稳压器4电性连接，稳压器4与蓄电池7电性连接，挡板10从右至左呈倾斜向下设置，液压杆13伸长时，封板14将蓄水槽6顶端完全封堵，蓄水槽6的内壁上铺设有隔热层18，水轮发电机组21包括叶轮211和发电机214，叶轮211的前后两端分别通过转轴212转动连接在蓄水槽6内壁上，前后两侧转轴212上对称设置有主动锥齿轮213，发电机214前后对称设置于蓄水槽6底端，发电机214顶端的输入轴顶端设置有从动锥齿轮215，从动锥齿轮215与主动锥齿轮213相啮合，高压喷头20对准水轮发电机组21的叶轮211上半部分的叶片，液位报警器23设置的高度高于高压水泵19的高度，且低于隔板16的底端，高压水泵19的启动电源采用蓄电池7供电，当水轮发电机组21正常发电运行时，水轮发电机组21输出电量的三分之一返回高压水泵19，作为高压水泵19的供电电源，另外输出约三分之二的电量将存储在蓄电池7内，无线收发装置9无线连接外部监控终端。
工作原理：本发明使用时，晴天时，太阳能板11持续的将太阳能转化成电能，并存储在蓄电池7内，蓄电池7提供的电能经稳压器4稳压后，提供给LED灯5，从而保证LED灯5持续照明，雨天时，雨水感应器15和光强感应器12同时对雨水和光照强度进行感应，并将雨水信号发送至PLC控制器8，由PLC控制器8控制液压杆13收缩，使得封板14收缩进挡板10的空腔内，从而方便雨水流进蓄水槽6内，滤网17对雨水中的杂质垃圾进行过滤，与此同时，根据光强感应器12感应到的光线强度弱时，蓄电池7先给高压水泵19提供电能，PLC控制器8控制高压水泵19工作，水经高压喷头20喷射向叶轮211，从而带动转轴转动，主动锥齿轮213带动从动锥齿轮215转动，从而使发电机214发电，发电机214发出的三分之一电能返回至高压水泵19，为高压水泵19提供电能，蓄电池7与高压水泵19断开，而发电机214输出的约三分之二电量则存储在蓄电池内，用以提供LED灯5的照明使用，阴天时，光强感应器12检测到光线强度弱时，PLC控制器8控制高压水泵19工作，与水轮发电机组21共同完成自行发电功能，此时，封板14封堵于蓄水槽6顶端，减少蓄水槽6内的水的蒸发；蓄水槽6内设置的液位计量计22实时检测蓄水槽6内的水位信息，并在显示屏3上显示出来，当水位低于液位报警器23的位置时，液位报警器23发送报警信号，经无线收发装置9将报警信号发送至外部监控终端，以通知维护人员第一时间赶至现场，并通过注水管24底端的注水口向蓄水槽6内注满水，从而保证水利发电的正常运行。
本发明结构新颖独特，功能多样，具有太阳能发电和水利发电，充分利用了自然界中的雨水资源，节能环保，同时具有智能监测功能，方便维护人员第一时间赶至现场对设备进行维护，具有广泛的市场应用前景。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种环保型多功能太阳能节能路灯，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)顶端设置有灯柱(2)，所述灯柱(2)上安装有LED灯(5)，所述灯柱(2)顶端设置有蓄水槽(6)，所述蓄水槽(6)的底端于灯柱(2)的一侧安装有蓄电池(7)、PLC控制器(8)和无线收发装置(9)，所述PLC控制器(8)分别与蓄电池(7)和无线收发装置(9)电性连接，所述蓄水槽(6)右侧顶端设置有挡板(10)，所述挡板(10)上分别安装有太阳能板(11)和光强感应器(12)，所述太阳能板(11)与蓄电池(7)电性连接，所述光强感应器(12)与PLC控制器(8)电性连接，所述挡板(10)内部开设有空腔，空腔的左端设有开口，所述空腔内部设置有液压杆(13)，所述液压杆(13)的伸缩端设置有封板(14)，所述封板(14)的左端从开口延伸出，所述液压杆(13)与PLC控制器(8)电性连接，所述蓄水槽(6)左侧壁上安装有雨水感应器(15)，所述雨水感应器(15)与PLC控制器(8)电性连接，所述挡板(10)左侧底端竖直向下设置有隔板(16)，所述隔板(16)与所述蓄水槽(6)左侧壁之间固定设置有滤网(17)，所述隔板(16)左侧于所述蓄水槽(6)底端设置有高压水泵(19)，所述高压水泵(19)顶端连接的水管贯穿隔板(16)延伸至隔板(16)的右侧，所述水管的出水端设置有高压喷头(20)，所述隔板(16)的右侧设置有水轮发电机组(21)，所述高压水泵(19)与PLC控制器(8)电性连接，所述水轮发电机组(21)与蓄电池(7)电性连接，所述蓄水槽(6)内部底端设置有液体计量计(22)，所述液体计量计(22)上设置有液位报警器(23)，所述液体计量计(22)和液位警报器(23)分别与PLC控制器(8)电性连接。
2.根据权利要求1所述的环保型多功能太阳能节能路灯，其特征在于：所述灯柱(2)内设置有连通蓄水槽(6)底端的注水管(24)，所述注水管(24)底端设置有注水口。
3.根据权利要求1所述的环保型多功能太阳能节能路灯，其特征在于：所述灯柱(2)上还安装有显示屏(3)和稳压器(4)，所述显示屏(3)与PLC控制器(8)电性连接，所述LED灯(5)与稳压器(4)电性连接，所述稳压器(4)与蓄电池(7)电性连接。
4.根据权利要求1所述的环保型多功能太阳能节能路灯，其特征在于：所述挡板(10)从右至左呈倾斜向下设置，所述液压杆(13)伸长时，封板(14)将蓄水槽(6)顶端完全封堵。
5.根据权利要求1-4所述的环保型多功能太阳能节能路灯，其特征在于：所述蓄水槽(6)的内壁上铺设有隔热层(18)。
6.根据权利要求1所述的环保型多功能太阳能节能路灯，其特征在于：所述水轮发电机组(21)包括叶轮(211)和发电机(214)，所述叶轮(211)的前后两端分别通过转轴(212)转动连接在蓄水槽(6)内壁上，前后两侧所述转轴(212)上对称设置有主动锥齿轮(213)，所述发电机(214)前后对称设置于蓄水槽(6)底端，所述发电机(214)顶端的输入轴顶端设置有从动锥齿轮(215)，所述从动锥齿轮(215)与主动锥齿轮(213)相啮合。
7.根据权利要求1所述的环保型多功能太阳能节能路灯，其特征在于：所述高压喷头(20)对准水轮发电机组(21)的叶轮(211)上半部分的叶片。
8.根据权利要求1所述的环保型多功能太阳能节能路灯，其特征在于：所述液位报警器(23)设置的高度高于高压水泵(19)的高度，且低于隔板(16)的底端。
9.根据权利要求1所述的环保型多功能太阳能节能路灯，其特征在于：所述高压水泵(19)的启动电源采用蓄电池(7)供电，当水轮发电机组(21)正常发电运行时，水轮发电机组(21)输出电量的三分之一返回高压水泵(19)，作为高压水泵(19)的供电电源，另外输出约三分之二的电量将存储在蓄电池(7)内。
10.根据权利要求1所述的环保型多功能太阳能节能路灯，其特征在于：所述无线收发装置(9)无线连接外部监控终端。
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| CN111917177A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-11-10 | 阜阳腾冠电力科技有限公司 | 一种基于物联网的配电柜 |
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Cited By (4)
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| CN111917177A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-11-10 | 阜阳腾冠电力科技有限公司 | 一种基于物联网的配电柜 |
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