CN109058887A - 用于市政照明的装置 - Google Patents

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CN109058887A CN201810645756.XA CN201810645756A CN109058887A CN 109058887 A CN109058887 A CN 109058887A CN 201810645756 A CN201810645756 A CN 201810645756A CN 109058887 A CN109058887 A CN 109058887A
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Abstract

本发明公开了一种用于市政照明的装置，属于市政建设技术领域，其技术方案要点是包括灯架、照明灯、太阳能板、PLC和位置调整模块；位置调整模块包括周向位置调整单元和角度调整单元；PLC内部存储有太阳能板的时间位置信息，周向位置调整单元和角度调整单元接收并响应于PLC的位置调整指令，分别对太阳能板的朝向方向和朝向角度进行调整；解决了现有太阳能板固定安装在灯架上，太阳能板吸收太阳能的效率较低的问题；能够根据时间变化调整太阳能板的位置，从而提高太阳能板的采光效率。

Description

用于市政照明的装置
技术领域
本发明涉及市政建设技术领域，特别涉及一种用于市政照明装置。
背景技术
今年来，市政建设成为城市现代化建设的主体，尤其是对路灯等电子设备的更新换代。传统的路灯已经不能满足现代化的需求，太阳能路灯逐渐进入到人们的视野。太阳能路灯满足了节能环保的要求，越来越收到欢迎。现有的太阳能路灯，太阳能板一般固定安装在灯架上；由于太阳的照射方向和照射角度在随着时间的变化而变化，太阳能板吸收太阳能的效率较低。
授权公告号为CN107726218A的中国发明专利公开了一种市政照明监控一体装置，包括主杆、防撞筒、太阳能板、风电叶片、灯杆和保护箱，所述主杆竖直安装，其下端埋没在地面下方，主杆漏出地面的一段包裹有两个半圆筒状的防撞筒，所述两个防撞筒相对扣接形成一个圆筒。
上述的市政照明监控一体装置设置有太阳能板和风电叶片，能够过太阳和风能对照明灯进行多种方式的供电；但是该市政照明监控一体装置仍然采用传统的太阳能板的安装方式，其太阳能板的采光效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于市政照明的装置,能够根据时间变化调整太阳能板的位置，从而提高太阳能板的采光效率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于市政照明的装置，包括灯架、照明灯以及太阳能板，市政照明装置还包括：PLC和位置调整模块；所述PLC与位置调整模块相连；
所述PLC内部存储有太阳能板的时间位置信息，所述PLC根据太阳能板的时间位置信息，向位置调整模块发送位置调整指令；
所述位置调整模块包括周向位置调整单元和角度调整单元；所述周向位置调整单元接收并响应于PLC的位置调整指令，对太阳能板的朝向方向进行调整；所述角度调整单元接接收并响应于PLC的位置调整指令，对太阳能板的朝向角度进行调整。
通过采用上述方案，市政照明装置包括PLC和位置调整模块，位置调整模块包括周向位置调整单元和角度调整单元；PLC内部存储有太阳能板的时间位置信息，PLC控制周向位置调整单元和角度调整单元分别对太阳能板的朝向方向和朝向角度进行调整，从而提高太阳能板的采光效率。
较佳的，所述灯架上设置有竖直的固定杆，所述太阳能板的一端与连接杆铰接，所述太阳能板的还铰接有连接杆，所述连接杆的端部铰接有滑块，所述滑块在竖直方向上与固定杆滑动连接；所述角度调整单元包括竖直设置的角度伺服电机和与角度伺服电机输出轴同轴固定连接的丝杆，所述丝杆与滑块螺纹啮合。
通过采用上述方案，角度伺服电机带动丝杆转动，进而带动滑块沿在竖直方向上在固定杆上滑动，太阳能板的一端与固定杆铰接，并且太阳能电池板通过与其铰接且与滑块铰接的连接杆与滑块相连，从而太阳能板的朝向角度跟随滑块的升降而变化。
较佳的，所述周向位置调整单元包括竖直固定在灯架上的周向伺服电机和与周向伺服电机的输出轴固定连接的转动座，所述转动座与固定杆和角度伺服电机固定连接。
通过采用上述方案，角度伺服电机带动转动座进行转动，从而带动太阳能板跟随转动座进行转动，进而对太阳能板的朝向位置进行改变。
较佳的，用于市政照明的装置还包括亮度调整模块，所述亮度调整模块包括光线强度检测单元和功率调节单元；所述光线调节单元与PLC相连，光线强度检测单元对周围的自然光强度进行检测，并将检测结果发送给PLC；所述功率调节单元与PLC相连根据PLC发出功率调节指令对照明灯的发光功率进行调节。
通过采用上述方案，光线强度检测单元对周围的自然光强度进行检测，并将检测结果发送给PLC，PLC根据光线强度检测单元的感光强度，控制功率调节单元对照明灯的发光功率进行调节，从而能够根据周围自然光强度自动调节照明的发光功率，使其更加节能。
较佳的，用于市政照明的装置还包括通断控制模块，所述通断控制模块包括红外摄像头、声控传感器和电磁继电器；所述红外摄像头、声控传感器、电磁继电器分别与PLC相连；
所述红外摄像头对照明灯周围环境进行环境图像采集，并将图像信息传递给PLC；
所述声控传感器对照明灯周围的声音响度进行检测，当响度超过设置值时向PLC发出反馈信号；
所述PLC接收红外摄像头发出的图像信息和声控传感器发出的反馈信号，当声音响度超过设定值且照明范围内进入物体时，PLC控制电磁继电器导通；
所述电磁继电器控制有常开触点，所述常开触点与照明灯串联。
通过采用上述方案，PLC根据红外摄像头和声控传感器综合采集结果对周围环境是否开启照明灯进行判断，进而通过电磁继电器和电磁继电器控制的常开触点控制照明灯的打开和关闭，从而更加智能控制照明开启，减小传统声控灯由于噪音单一干扰因素而造成的误判打开。
较佳的，用于市政照明的装置还包括测速模块，所述测速模块包括超声波测速仪，所述超声波测速仪与PLC相连，对过往车辆的行驶速度进行检测，并将测速结果发送给PLC；当过往车辆的车速超过额定速度时，PLC控制红外摄像头对过往车辆进行拍照。
通过采用上述方案，用于市政照明的装置还包括测速模块，测速模块包括超声波测速仪，通过超声波测速仪对过往车辆进行测速并通红外摄像头对超速车辆进行拍照，从而使用于市政照明的装置还具有过往车辆的车速监测功能。
较佳的，所述太阳能板的上表面固定连接有透明的保护板。
通过采用上述方案，通过在太阳能板的上表面设置透明的保护板，减小外界环境对太阳能板的损坏，增加太阳能板的使用寿命。
较佳的，所述保护板上表面设置有导水槽。
通过采用上述方案，通过在保护板上设置导水槽，减小下雨时，雨水在保护板上的滞留，从而减小因保护板上滞留的雨水而影响太阳能板的采光。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1．市政照明装置包括PLC和位置调整模块，位置调整模块包括周向位置调整单元和角度调整单元；PLC内部存储有太阳能板的时间位置信息，PLC控制周向位置调整单元和角度调整单元分别对太阳能板的朝向方向和朝向角度进行调整，从而提高太阳能板的采光效率。；
2. PLC根据红外摄像头和声控传感器综合采集结果对周围环境是否开启照明灯进行判断，进而通过电磁继电器和电磁继电器控制的常开触点控制照明灯的打开和关闭，从而更加智能控制照明开启，减小传统声控灯由于噪音单一干扰因素而造成的误判打开；
3. 太阳能板的上表面设置透明的保护板，减小外界环境对太阳能板的损坏，增加太阳能板的使用寿命；并且在保护板上设置导水槽，减小下雨时，雨水在保护板上的滞留，从而减小因保护板上滞留的雨水而影响太阳能板的采光。
附图说明
图1为用于市政照明的装置的结构示意图；
图2为用于市政照明的装置的功能结构框图；
图3为位置调整模块的结构示意图；
图4为PLC的连接关系简图；
图5为照明灯的电路简图。
图中，1、灯架；11、固定杆；111、滑槽；12、连接杆；13、滑块；2、照明灯；3、太阳能板；31、保护板；311、导水槽；5、位置调整模块；51、角度调整单元；511、角度伺服电机；512、丝杆；52、周向位置调整单元；521、周向伺服电机；522、转动座；6、通断控制模块；61、红外摄像头；62、声控传感器；63、电磁继电器；K、常开触点；7、亮度调整模块；71、光线强度检测单元；711、光照传感器；72、功率调节单元；721、滑动变阻器；8、测速模块；81、超声波测速仪；9、PLC；C、储电电容；M3、驱动电机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例：一种用于市政照明的装置，参照图1和图2，包括灯架1、照明灯2、太阳能板3、PLC9和位置调整模块5。照明灯2固定安装在灯架1上，PLC9内部存储有太阳能板3的时间位置信息，PLC9根据太阳能板3的时间位置信息，向位置调整模块5发送位置调整指令；位置调整模块5包括周向位置调整单元52和角度调整单元51；周向位置调整单元52接收并响应于PLC9的位置调整指令，对太阳能板3的朝向方向进行调整；角度调整单元51接接收并响应于PLC9的位置调整指令，对太阳能板3的朝向角度进行调整。
参照图1和图3，灯架1上设置有竖直的固定杆11，太阳能板3的一端与连接杆12铰接；太阳能板3的还铰接有连接杆12，连接杆12的端部铰接有滑块13。固定杆11上设置有长度沿竖直方向的滑槽111，滑块13在竖直方向上与滑槽111滑动连接。通过驱动滑动滑块13沿竖直方向进行滑动，进而能够对太阳能板3的朝向角度进行校正。
参照图2和图3，周向位置调整单元52包括竖直固定在灯架1上的周向伺服电机521和与周向伺服电机521的输出轴固定连接的转动座522。角度调整单元51包括角度伺服电机511和与丝杆512。角度伺服电机511竖直固定在转动座522上。丝杆512与角度伺服电机511的输出轴同轴固定连接，且丝杆512与滑块13螺纹啮合。通过周向伺服电机521驱动转动座522进行转动，进而对太阳能板3的朝向位置进行调整；通过角度伺服电机511带动丝杆512进行转动，进而带动滑块13在竖直方向进行滑动，从而对太阳能板3的朝向角度进行调整。
参照图3，太阳能板3的上表面固定连接有透明的保护板31。通过在太阳能板3的上表面设置透明的保护板31，减小外界环境对太阳能板3的损坏，增加太阳能板3的使用寿命。保护板31上表面设置有导水槽311，通过在保护板31上设置导水槽311，减小下雨时，雨水在保护板31上的滞留，从而减小因保护板31上滞留的雨水而影响太阳能板3的采光。
参照图2和图4，用于市政照明的装置还包括通断控制模块6、亮度调整模块7、测速模块8。通断控制模块6包括红外摄像头61、声控传感器62和电磁继电器63；所述红外摄像头61、声控传感器62、电磁继电器63分别与PLC9相连；红外摄像头61对照明灯2周围环境进行环境图像采集，并将图像信息传递给PLC9；声控传感器62对照明灯2周围的声音响度进行检测，当响度超过设置值时向PLC9发出反馈信号；PLC9接收红外摄像头61发出的图像信息和声控传感器62发出的反馈信号，当声音响度超过设定值且照明范围内进入物体时，PLC9控制电磁继电器63导通，进而由电磁继电器63控制照明灯2打开和关闭。
参照图2和图4，亮度调整模块7包括光线强度检测单元71和功率调节单元72；所述光线调节单元与PLC9相连，光线强度检测单元71对周围的自然光强度进行检测，并将检测结果发送给PLC9；所述功率调节单元72与PLC9相连根据PLC9发出功率调节指令对照明灯2的发光功率进行调节。光线强度检测单元71包括光照传感器711，通过光照传感器711对周围环境光的亮度进行检测。功率调节单元72包括滑动变阻器721,滑动变阻器721由驱动电机进行驱动进而改变滑动变阻器721的阻值，从而通过改变滑动变阻器721阻值的方式对照明灯2的发光功率进行调节。
参照图2和图4，测速模块8包括超声波测速仪81，所述超声波测速仪81与PLC9相连，对过往车辆的行驶速度进行检测，并将测速结果发送给PLC9；当过往车辆的车速超过额定速度时，PLC9控制红外摄像头61对过往车辆进行拍照。
参照图4和图5，太阳能板3的输出端接有储电电容C，太阳能板3的正向输出端串联有二极管D后与储电电容C相连。照明灯2与滑动变阻器721串联，照明灯2还串联有常开触点K,常开触点K由电磁继电器63进行控制。照明灯2的两端接入到储电电容C的两端。电磁继电器63在PLC9的控制下导通，控制常开触点K闭合，进而将照明灯2点亮。在去驱动电机M3的驱动下，滑动变阻器721的阻值发生改变，从而对照明灯2的发光功率进行调节。
具体操作方式如下：
PLC9根据其内部存储的太阳能板3的时间位置信息，智能驱动太阳能板3进行朝向位置和朝向角度进行调节。周向伺服电机521驱动转动座522进行转动，进而改变太阳能板3的朝向位置；角度伺服电机511带动丝杆512进行转动，进而能够到带动滑块13沿竖直方向进行滑动，从而改变太阳能板3的朝向角度。通过红外摄像头61和声控传感器62对照明灯2周围环境进行检测，照明灯2照射范围内通过物体且触发生声控传感器62发送信号时，PLC9控制导通点电磁继电器63，进而点亮照明灯2。光照传感器711对周围环境光强度进行检测，PLC9通过光照强度传感器检测到的光照强度，调节滑动变阻器721的阻值，进而改变照明灯2的发光功率，使照明灯2更加节能。超声波测速仪81对过往的车辆进行测速，PLC9控制红外摄像头61对超速的车辆进行拍照，从而使用于市政照明的装置还具有车辆的超速监测功能。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种用于市政照明的装置，包括灯架(1)、照明灯(2)以及太阳能板(3)，其特征在于，市政照明装置还包括：PLC(9)和位置调整模块(5)；所述PLC(9)与位置调整模块(5)相连；
所述PLC(9)内部存储有太阳能板(3)的时间位置信息，所述PLC(9)根据太阳能板(3)的时间位置信息，向位置调整模块(5)发送位置调整指令；
所述位置调整模块(5)包括周向位置调整单元(52)和角度调整单元(51)；所述周向位置调整单元(52)接收并响应于PLC(9)的位置调整指令，对太阳能板(3)的朝向方向进行调整；所述角度调整单元(51)接接收并响应于PLC(9)的位置调整指令，对太阳能板(3)的朝向角度进行调整。
2.根据权利要求1所述的用于市政照明的装置，其特征在于：所述灯架(1)上设置有竖直的固定杆(11)，所述太阳能板(3)的一端与连接杆(12)铰接，所述太阳能板(3)的还铰接有连接杆(12)，所述连接杆(12)的端部铰接有滑块(13)，所述滑块(13)在竖直方向上与固定杆(11)滑动连接；所述角度调整单元(51)包括竖直设置的角度伺服电机(511)和与角度伺服电机(511)输出轴同轴固定连接的丝杆(512)，所述丝杆(512)与滑块(13)螺纹啮合。
3.根据权利要求1所述的用于市政照明的装置，其特征在于：所述周向位置调整单元(52)包括竖直固定在灯架(1)上的周向伺服电机(521)和与周向伺服电机(521)的输出轴固定连接的转动座(522)，所述转动座(522)与固定杆(11)和角度伺服电机(511)固定连接。
4.根据权利要求1所述的用于市政照明的装置，其特征在于：用于市政照明的装置还包括亮度调整模块(7)，所述亮度调整模块(7)包括光线强度检测单元(71)和功率调节单元(72)；所述光线调节单元与PLC(9)相连，光线强度检测单元(71)对周围的自然光强度进行检测，并将检测结果发送给PLC(9)；所述功率调节单元(72)与PLC(9)相连根据PLC(9)发出功率调节指令对照明灯(2)的发光功率进行调节。
5.根据权利要求4所述的用于市政照明的装置，其特征在于：用于市政照明的装置还包括通断控制模块(6)，所述通断控制模块(6)包括红外摄像头(61)、声控传感器(62)和电磁继电器(63)；所述红外摄像头(61)、声控传感器(62)、电磁继电器(63)分别与PLC(9)相连；
所述红外摄像头(61)对照明灯(2)周围环境进行环境图像采集，并将图像信息传递给PLC(9)；
所述声控传感器(62)对照明灯(2)周围的声音响度进行检测，当响度超过设置值时向PLC(9)发出反馈信号；
所述PLC(9)接收红外摄像头(61)发出的图像信息和声控传感器(62)发出的反馈信号，当声音响度超过设定值且照明范围内进入物体时，PLC(9)控制电磁继电器(63)导通；
所述电磁继电器(63)控制有常开触点(K)，所述常开触点(K)与照明灯(2)串联。
6.根据权利要求5所述的用于市政照明的装置，其特征在于：用于市政照明的装置还包括测速模块(8)，所述测速模块(8)包括超声波测速仪(81)，所述超声波测速仪(81)与PLC(9)相连，对过往车辆的行驶速度进行检测，并将测速结果发送给PLC(9)；当过往车辆的车速超过额定速度时，PLC(9)控制红外摄像头(61)对过往车辆进行拍照。
7.根据权利要求1所述的用于市政照明的装置，其特征在于：所述太阳能板(3)的上表面固定连接有透明的保护板(31)。
8.根据权利要求1所述的用于市政照明的装置，其特征在于：所述保护板(31)上表面设置有导水槽(311)。
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