CN109084247A - 一种自发电式智能路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及一种使用效果好的自发电式智能路灯，包括灯杆，灯头，灯杆外侧套设可沿其上下移动的移动底板，移动底板上通过电动推杆和关节电机连接第一连杆，第一连杆中部装有多个展开后呈接近半圆形状的扇形基板，扇形基板的安装槽内装有太阳能发电板，可收集太阳能以及为行人遮阳；第一连杆下部装有雨水收集装置，可实现对雨水的收集以及雪和冰的处理；灯杆空腔内从上到下依次设有雨水分流装置、临时储水箱、水力发电装置等，被弃流的水流向市政排水管网，被集流的水用于水力发电装置发电；本装置集照明、遮阳、挡雨、集雨、储水、发电等功能为一体，满足了行人遮阳遮雨的需求，充分利用太阳能和水能，实现了资源的有效利用。

Description

一种自发电式智能路灯
技术领域
本发明涉及路灯技术领域，特别涉及一种自发电式智能路灯。
背景技术
现有专利中，申请号为200910163357.0的集雨路灯包括有路灯柱及路灯，集雨路灯由集雨箱、储水管及灌溉控制装置构成，储水管设于路灯柱的管内，与绿化带的灌溉网管连接，集雨箱设有集雨阀，集雨箱与储水管连通，储水管接有灌溉阀，灌溉阀与灌溉网管连通，灌溉阀与灌溉控制装置设有控制线连接。该发明专利的集雨箱收集的雨水，由湿度传感器将泥土的湿度信号传输给灌溉控制装置的控制器，控制器控制灌溉阀将雨水排放到灌溉网管，灌溉网管将雨水均匀地渗透到绿化带泥土内，使得集雨路灯有集雨以及自动灌溉绿化带的功能，有利于节省水源以及节能减排。但是该专利中，仅仅是将雨水收集起来进行灌溉，并没有考虑到雨水的弃流处理，不干净的雨水收集起来不仅对灌溉没有较大的帮助，而且还容易将路灯内的设备进行腐蚀，而且该专利中并没有考虑到较为极端天气如下雪，冰的处理措施。
现有专利中，申请号为201720950604.1的一种可利用雨水发电的太阳能路灯，利用集雨架与太阳能电池板配合构成一个集雨空间，同时在灯杆上设置多个接雨棚收集雨水，再利用小型水力发电机将雨水势能转化成电能。该实用新型有效解决了传统太阳能路灯只能再晴好天气才能转化出电能的弊端，节能环保且结构简单，易制作易保护。但该专利设计多个接雨棚收集足够多的雨水，多个接雨棚使得制作成本增加，且在小量降雨时，可能出现没有足够动力带动发电机工作的情况。
现有专利中，申请号为201720699535.1的一种智能遮阳伞，包括伞罩、太阳能板、支撑柱、集成电路板、电机、锂电池及底座箱，其中支撑柱可转动地设置于底座箱的顶部，伞罩和太阳能板设置于支撑柱的上端，电机、集成电路板及锂电池均设置于底座箱内、并且依次连接，电机的输出轴通过传动装置与支撑柱传动连接，锂电池通过电缆与太阳能板连接。该实用新型利用太阳能板为锂电池蓄电，节约能源，当光线角度变化，遮阳伞会自动旋转遮住阳光，夜晚供给LED灯为公园照明，节省路灯成本。但是该专利中的遮阳伞仅能以支撑柱为转轴旋转最大30度，当行人距离遮阳伞有一定距离时，不能通过提升遮阳伞的的高度以及遮阳伞相对地面的角度来对行人遮阳，也无法针对不同地理位置和不同的时间实现智能遮阳。
发明内容
针对上述问题，本发明目的是提供一种使用效果好的自发电式智能路灯。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种自发电式智能路灯，包括灯杆，灯杆的上端设置向外伸出的灯头，灯头伸出的方向与人行道长度方向垂直；灯杆为两个同心的圆筒形第一壳体、第二壳体构成的夹层式结构，第一壳体、第二壳体各自的上端、下端分别设置法兰盘并分别与灯头的一端，以及灯座的一端通过螺栓连接；所述灯头的中间位置还装有雨量传感器、光敏电阻传感器；
位于外侧的第一壳体的侧壁上、与灯头相对的一侧设置沿竖直方向开设的横向贯通的第一导槽，第一导槽内、第二壳体的外侧壁的上、下部相应位置各安装一个轴承，两个轴承中穿入可旋转的竖直设置的丝杠，丝杠的下端端头处的光轴部分外侧面还套设第一齿轮，第一齿轮与并排设置的第二齿轮啮合，第二齿轮套在第一驱动电机的输出轴上；第一驱动电机安装在第一导槽内、第二壳体外侧壁上相应位置；丝杠带有螺纹部分的外侧面上套设螺母，螺母的一个侧面设置凸台，凸台向外凸出第一导槽，并与圆环形状水平设置的移动底板的内侧面固定连接；凸台与移动底板之间通过焊接或螺栓连接；移动底板套在第一壳体的外侧且两者之间具有间隙；
移动底板的内侧面上还安装一个或多个可旋转的导轮，导轮可沿第一壳体的外侧壁上相应位置设置的竖直导轨上下滑动；使移动底板与螺母一起沿导轨和丝杠上下移动；
所述移动底板沿人行道长度方向的两端端头位置各向外伸出一个凸台，每个凸台上放置一个水平设置的第一电动推杆，第一电动推杆与灯头垂直；第一电动推杆的杆端穿入一个水平设置的关节电机，关节电机的输出轴与竖直设置的第一连杆的底端固定连接，第一壳体的侧壁上与第一连杆相对的位置设置沿竖直方向开设的横向贯通的第二导槽；第一电动推杆伸长时，第一连杆被推入第二导槽内，使第一连杆位于第一壳体与第二壳体之间的空腔中，第二壳体的外侧壁上相应位置设置凹槽，该凹槽的尺寸与第一连杆相适应，使第一连杆的一侧面与凹槽的槽底面接触；第一电动推杆缩短时，第一连杆从第二导槽内沿水平方向移出，并位于第一壳体的外侧；
所述第一连杆的两侧侧壁沿其长度方向各设置一个长条形凹槽，两个长条形凹槽分别设置在第一连杆的前半段或后半段；长条形凹槽的深度为第一连杆两侧侧壁之间距离的2/3；长条形凹槽内的一端相应位置设置第二驱动电机，第二驱动电机与关节电机相互垂直；
第二驱动电机的输出轴上并排套设多个扇形基板，扇形基板较窄的一端设置轴心孔，轴心孔的内侧面与多摩擦片式离合器的一端固定连接，多摩擦片式离合器的另一端与第二驱动电机的输出轴固定连接；
第二驱动电机启动前，多个多摩擦片式离合器处于闭合状态，第二驱动电机启动后，多个扇形基板从凹槽内旋转出，当一个扇形基板旋转至一定角度，则与该扇形基板连接的多摩擦片式离合器断开，使该扇形基板停止运动，而其他的扇形基板还可以继续旋转；第一连杆一侧的多个扇形基板展开后呈接近半圆形状；扇形基板较宽的一端的上表面设置安装槽，安装槽内装入太阳能发电板；
所述第一连杆的截面接近于矩形，其朝向灯杆轴线的一侧侧面为椭圆弧面，与椭圆弧面相对的一个侧面的两端与其他两个侧面之间设置倒角，由于设置倒角，该侧面的宽度小于椭圆弧面的宽度，记该侧面为窄侧面；
所述窄侧面上、沿其长度方向安装截面为半圆环型的集水板，集水板的侧壁上开设多个贯通的倾斜设置的进水孔，进水孔的外端、集水板的外侧壁上设置长条形的过渡板，过渡板的外侧面上设置可绕其旋转的第二转轴，两者之间通过轴承连接，或过渡板的外侧面上设置半圆形开槽，开槽内放入第二转轴，第二转轴的一端与第三驱动电机连接，第三驱动电机通过螺栓或插销安装在集水板的外侧壁上相应位置；第二转轴与并排间隔设置的多个W状的可折叠式支杆的一端固定连接，相邻的可折叠式支杆之间设置集雨布，可折叠式支杆中相邻的两个杆件之间还设置V型的辅助折叠杆，使第二转轴、可折叠式支杆、集雨布的结构与可自动开闭式雨伞的结构一致；或与可自动开闭的帐篷的结构一致；
所述集水板的内侧面上设置第一压力传感器、温度传感；所述集雨布的下表面设置呈蛇形弯曲的电加热丝，折叠支杆中、相邻的两个支杆连接的铰接点处安有微型振动发生器；
所述集水板靠近移动底板的一端与导水软管的一端连接，导水软管的另一端与在移动底板的上表面设置的第一导水管的一端连接，第一导水管安装在第二电动推杆的杆端上，第二电动推杆安装在移动底板的上表面相应位置；第一导水管的另一端插入第二导水管的一端，第二导水管的另一端依次穿过第一壳体、第二壳体各自侧壁上设置的通孔并深入第二壳体的内腔中，然后与设置在第二壳体中的雨水分流装置的入水口连接；移动平台沿灯杆移动到最高位置时，第一导水管才可插入设置在相应位置的第二导水管中；
智能路灯进行太阳能收集时，第一导水管收缩在第一连杆的底端附近；当检测到下雨的时候，移动平台上升到最上端，使第一导水管和第二导水管处于同一水平面，然后第一导水管端口伸出，并与第二导水管连接；
所述的雨水分流装置包括第一进水管，第一进水管的上端与第二导水管的下端连接，第一进水管的下端出口处设置箅子；所述第一进水管内安有电磁式进水阀，进水阀的前端设置有流量传感器，进水阀、流量传感器分别与控制器通信连接；
箅子的下方设置竖直放置的筒状的弃流装置，弃流装置的上端面、箅子的下方设置进水口，进水口与竖直设置在弃流装置内的空心轴的上端连接，弃流装置的底部两端分别设置集水管和弃流管；所述集水管的入口处设置第一开闭阀，所述弃流管的入口处设置第二开闭阀，；所述第一开闭阀和第二开闭阀分别与控制器通讯连接；所述集水管的下端出水口与设置在雨水分流装置下方的临时储水箱的入水口连接；弃流管的出口通过导水管与设置在路灯下方的市政排水管网连通；
所述空心轴的外侧分别通过轴承与上导轮、下导轮连接；上导轮与空心轴之间的轴承上还设置第一转速传感器，下导轮与空心轴之间的轴承上还设置第二转速传感器；所述第一转速传感器和第二转速传感器与控制器通信连接；
所述上导轮包括圆盘形上底板，上底板下表面设有筒形的上侧外壁，上侧外壁内侧面设有上导流板；
所述下导轮包括上窄下宽的漏斗形下底板，下底板上表面四周设有筒形的下侧外壁，所述下底板的上表面、下侧外壁的内侧设有螺旋形的下侧内壁，下侧内壁的侧壁上设有下导流板，下导流板上设有贯通的导流孔；所述下导流板与下底板之间留有间隙，所述下底板四周环形设置多个贯通的出水孔，所述下侧外壁与上侧外壁之间设有防水罩；
所述多个出水孔的流量之和小于第一进水管的流量；所述空心轴的内侧下端位于下底板的中央正上方；下底板为上窄下宽的漏斗形状；所述上底板靠近空心轴的位置环形设置多个贯通的溢流孔，所述多个溢流孔的流量之和大于第一进水管的流量；
所述临时储水箱的出水口与水力发电装置的入水口连接，临时储水箱的出水口与水力发电装置的入水口之间设置水箱开闭阀；所述临时储水箱中底部位置设置第二压力传感器；
水力发电装置包括上、下端各带有入水口和出水口的圆筒形壳体，该壳体中设置竖直转轴，竖直转轴的外侧并排套设一个或多个与其共同转动的水轮，所述转轴的上、下端分别套设一个轴承，轴承安装在水力发电装置的壳体内腔中相应位置；所述水轮的下方设置一个水平的挡水板，挡水板的边缘附近设置多个出水孔，转轴的下端穿过挡水板并与发电机的输入轴同轴连接，发电机固定设置在挡水板的下方；发电机的导线通过整流器与放置在第一壳体与第二壳体之间的圆筒形蓄电池连接；
水力发电装置下端的出水口通过导水管与设置在路灯附近的储水箱的入水口连接，储水箱内设置第一水位传感器；
根据上述任意一中自发电式智能路灯，所述的智能路灯的控制方法为：
控制器实时接收雨量传感器发送的雨量信息L1，并与在控制器中预设的某一阈值L0比较，若L1大于等于L0，则进入雨水收集步骤；若L1小于L0，则判断为无雨状态，此时进水阀、第一开闭阀、第二开闭阀均处于关闭状态，然后控制器接收光敏电阻传感器发送的太阳光照强度信号M1，当M1小于控制器中预设的某一阈值M0，则认为此时为阴天状态，第一连杆不动作，当M1大于M0，则认为此时为晴天状态，进入太阳能发电步骤：
所述的太阳能发电步骤为：
控制器控制第一电动推杆动作，将第一连杆水平推出第二导槽，然后第一驱动电机依次驱动第二齿轮、第一齿轮、丝杠旋转，带动螺母与移动底板一起沿灯杆的轴向方向上下移动至合适位置；然后关节电机旋转，使第一连杆由竖直状态旋转为水平状态；
第二驱动电机启动，多个扇形基板从凹槽内旋转出，当一个扇形基板旋转至一定角度，则与该扇形基板连接的多摩擦片式离合器断开，使该扇形基板停止运动，而其他的扇形基板还可以继续旋转；第一连杆一侧的多个扇形基板展开后呈接近半圆形状，路灯开始收集太阳能发电；
优选的，所述的太阳能发电步骤中，M1大于M2时，控制器利用预先存储在该路灯中的地理位置信息以及与控制器连接的计时器发送的当前时间T，从而确定出太阳相对于路灯的天文位置，然后计算出太阳光的入射角度d，根据α、T，以及移动底板的高度H计算出此时呈圆形的多个扇形基板投影到人行道上的阴影区域的面积A，然后根据不同的H值，找出相应的最大的A值，并将移动底板升高至最大的A值所对应的H位置；
若H位于最低或最高位置时，A的值均小于0，则认为此时路灯对人行道没有遮阳效果，此时为了尽量提高发电效率，移动底板位于最高H处；
所述的雨水收集步骤为：控制器控制第一电动推杆动作，将第一连杆水平推出第二导槽，然后第一驱动电机依次驱动第二齿轮、第一齿轮、丝杠旋转，带动螺母与移动底板一起沿灯杆的轴向方向上移动至最高H处；然后关节电机旋转，使第一连由竖直状态旋转为倾斜状态；第三驱动电机带动第二转轴旋转，使可折叠式支杆连同集雨布一起向外张开；同时第二电动推杆带动第一导水管移动，使第一导水管插入第二导水管中；
雨水依次经过集雨布、过渡板、集水板、导水软管、第一导水管、第二导水管，第二导水管中的流量传感器检测到有雨水进入，则进水阀打开，使雨水经第一进水管进入弃流装置中；
降雨时，第一压力传感器可以检测到雨水流过集水板时产生的压力信号P1，同时雨水流入第一进水管前端的流量传感器，使流量传感器的参数发生变化，因此可以判断出此时是下雨状态，然后进行下雨状态的控制；
小量降雨时，雨水基本为冲刷集雨布后产生的污水，因此需要将其排放到市政排水管网中，此时第一开闭阀保持关闭状态，第二开闭阀保持打开状态；上导轮和下导轮均不旋转，雨水经过下导流板与下底板之间的间隙流入弃流管，实现了弃流；第一转速传感器、第二转速传感器均没有信号产生；
正常降雨时，由于雨量较大，则开始阶段下导流板受到冲击，使下导轮旋转，第二转速传感器发送信号，此时认为雨水仍然不干净，需要弃流，第二开闭阀仍保持打开状态，由于多个出水孔的流量之和小于第一进水管的流量，下导轮内的雨水水位会逐渐升高，使雨水进入防水罩包围的区域，经过一定时间后，弃流装置内的雨水水位升高至上导轮内，雨水经过螺旋形状的下侧内壁的引导，其流动方式为旋流，上导轮内的雨水会旋转冲击上导流板，使上导轮旋转；这时第一转速传感器发送信号，则控制器认为雨水较为干净，可以进行收集，控制器控制第一开闭阀打开，第二开闭阀关闭，雨水进入集水管，实现雨水的收集；
大量降雨时，首先下导轮旋转，第二转速传感器发送信号，然后上导轮旋转，第一转速传感器发送信号，这时候控制器控制第一开闭阀打开，第二开闭阀关闭，雨水进入集水管；当雨水在上导轮中的水位逐渐升高到一定值，并从溢流孔中溢出，溢出的雨水仍然进入集水管；经过一段时间的雨水收集以后，储水箱内已储满水，则第一水位传感器发送报警信号，控制器控制第一开闭阀关闭，第二开闭阀打开，实现多余雨水弃流；此时控制器还实时监测设置在弃流装置内的第二水位传感器发送的信号，若该信号显示的水位较高，说明此时弃流管中的雨水倒灌入弃流装置的筒体中，则此时控制器控制第二开闭阀关闭，进水阀关闭；然后第二电动推杆带动第一导水管移动，使第一导水管与第二导水管分离，此时多余的雨水从移动底板上、沿第一壳体的外侧壁流下，这样可以防止大雨时倒灌的污水污染弃流装置，同时多余的雨水顺着第一壳体流到地面上，也可以保护发电路灯不受损坏，此时集雨布仍为打开状态，可以为行人提供避雨；
所述水力发电装置的发电过程为：
小量降雨时，集水管上的第一开闭阀闭合，水力发电装置不发电；
正常将降雨和大量降雨时，当干净的雨水流入临时储水箱，则此时第二压力传感器实时采集临时储水箱和水的总重量W2，当W2大于一定值，认为此时收集的雨水可以进行发电，则控制器控制第二进水阀打开，雨水打在水轮的叶片上，水轮旋转并带动转轴、发电机旋转发电；雨水冲刷过水轮后，从挡水板周边的出水孔中流出，然后从水力发电装置的筒体底端的出水口流出，并流入设置在灯杆附近的第一储水箱中；
若流量传感器没有信号，而第一压力传感器中的参数发生变化，同时温度传感器测得的温度小于或等于0℃则说明是结冰或下雪，进入结冰或降雪判断过程；
控制器向折叠支杆上的振动发生器发送信号，使振动发生器振动，则缠绕在折叠支杆上的集雨布也产生振动，安装在折叠支杆附近的振动频率传感器采集振动发生器动作以后折叠支杆的振动频率f1，控制器将振动频率传感器采集到的振动频率f1与存储在控制器中的集雨布表面结冰以后的振动频率f0进行对比，如果f1和f0的数值误差在一定范围内，则表明此时结冰，进入结冰状态的控制；f1和f0的数值误差超出一定范围，则表明此时降雪，进入降雪状态的控制。
降雪状态时，控制器控制振动发生器振动，电加热丝加热温度较低，融化的雪水经第一进水管、下导流板与下底板之间的间隙流入弃流管，实现弃流；
当结冰时，电加热丝加热温度较高，融化的冰水经第一进水管、下导流板与下底板之间的间隙流入弃流管，实现弃流。
本发明具有以下有益效果：智能路灯可以实现对太阳能和水能的收集，在晴天和下雨天时均可以自行发电，提高了智能路灯的发电效率；太阳能发电时，当光照强度大于某一值，则移动底板上下移动，保证扇形基板形成的阴影可以更好地遮挡人行道，起到更好的遮阳效果；下雨时弃流装置可以对小雨、正常降雨、大雨不同情况进行分流和弃流，将干净的雨水保存在储水箱中，可以用于市政绿化的灌溉或道路的清洁，同时为行人提供躲雨遮挡；如果温度较低，导致下雨变为下雪状态和结冰情况，均可以进行处理，保证路灯正常使用。
附图说明
图1为路灯正视图；
图2为A-A剖视图；
图3为B-B剖视图；
图4为C-C剖视图；
图5为第一连杆倾斜示意图；
图6为第一连杆主视图；
图7为第一连杆俯视图；
图8为第一连杆左视图；
图9为扇形基板俯视图；
图10为扇形基板展开示意图；
图11为路灯对行人进行遮阳原理示意图；
图12为第一连杆底端连接示意图；
图13为雨水分流装置示意图；
图14为弃流装置示意图；
图15为D-D剖视图；
图16为E-E剖视图；
图17为F-F剖视图；
图18为水力发电装置示意图；
图19为电路原理图。
具体实施方式
如图1-图18所示的一种自发电式智能路灯控制系统，包括灯杆1，灯杆1的上端设置向外伸出的灯头101，灯头101伸出的方向与人行道长度方向垂直；灯杆1为两个同心的圆筒形第一壳体11、第二壳体12构成的夹层式结构，第一壳体11、第二壳体12各自的上端、下端分别设置法兰盘并分别与灯头101的一端，以及灯座的一端通过螺栓连接；所述灯头101的中间位置还装有雨量传感器210、光敏电阻传感器211；
位于外侧的第一壳体11的侧壁上、与灯头相对的一侧设置沿竖直方向开设的横向贯通的第一导槽102，第一导槽102内、第二壳体12的外侧壁的上、下部相应位置各安装一个轴承，两个轴承中穿入可旋转的竖直设置的丝杠103，丝杠103的下端端头处的光轴部分外侧面还套设第一齿轮104，第一齿轮104与并排设置的第二齿轮105啮合，第二齿轮105套在第一驱动电机106的输出轴上；第一驱动电机106安装在第一导槽102内、第二壳体12外侧壁上相应位置；丝杠103带有螺纹部分的外侧面上套设螺母107，螺母107的一个侧面设置凸台，凸台向外凸出第一导槽102，并与圆环形状水平设置的移动底板2的内侧面固定连接；凸台与移动底板2之间通过焊接或螺栓连接；移动底板2套在第一壳体11的外侧且两者之间具有间隙；
移动底板2的内侧面上还安装一个或多个可旋转的导轮21，导轮21可沿第一壳体11的外侧壁上相应位置设置的竖直导轨108上下滑动；使移动底板2与螺母107一起沿导轨21和丝杠103上下移动；
所述移动底板2沿人行道长度方向的两端端头位置各向外伸出一个凸台，每个凸台上放置一个水平设置的第一电动推杆22，第一电动推杆22与灯头101垂直；第一电动推杆22的杆端穿入一个水平设置的关节电机23，关节电机23的输出轴与竖直设置的第一连杆3的底端固定连接，第一壳体11的侧壁上与第一连杆3相对的位置设置沿竖直方向开设的横向贯通的第二导槽109；第一电动推杆22伸长时，第一连杆3被推入第二导槽109内，使第一连杆3位于第一壳体11与第二壳体12之间的空腔中，第二壳体12的外侧壁上相应位置设置凹槽，该凹槽的尺寸与第一连杆3相适应，使第一连杆3的一侧面与凹槽的槽底面接触；第一电动推杆22缩短时，第一连杆3从第二导槽109内沿水平方向移出，并位于第一壳体11的外侧；
所述第一连杆3的两侧侧壁沿其长度方向各设置一个长条形凹槽，两个长条形凹槽分别设置在第一连杆3的前半段或后半段；长条形凹槽的深度为第一连杆3两侧侧壁之间距离的2/3；长条形凹槽内的一端相应位置设置第二驱动电机31，第二驱动电机31与关节电机23相互垂直；
第二驱动电机31的输出轴上并排套设多个扇形基板32，扇形基板32较窄的一端设置轴心孔33，轴心孔33的内侧面与多摩擦片式离合器34的一端固定连接，多摩擦片式离合器34的另一端与第二驱动电机31的输出轴固定连接；
第二驱动电机31启动前，多个多摩擦片式离合器34处于闭合状态，第二驱动电机31启动后，多个扇形基板32从凹槽内旋转出，当一个扇形基板32旋转至一定角度，则与该扇形基板32连接的多摩擦片式离合器34断开，使该扇形基板32停止运动，而其他的扇形基板32还可以继续旋转；第一连杆3一侧的多个扇形基板32展开后呈接近半圆形状；扇形基板32较宽的一端的上表面设置安装槽35，安装槽35内装入太阳能发电板；
也可以是在扇形基板32的中部设置贯通的弧形导向槽，弧形导向槽内放置一个导向柱36，导向柱36安装在相邻的另一个扇形基板32上，两个相邻的扇形基板32相重合时，一个扇形基板32上的导向柱36运动到另一个36上的弧形导向槽的一端，两个相邻的扇形基板32相展开时导向柱36运动到弧形导向槽的另一端；也可以实现多个扇形基板依次展开；
收集太阳能时，第一连杆3在关节电机23的带动下旋转为水平状态或与太阳入射角度呈90°状态；下雨时，第一连杆3在关节电机23的带动下旋转为外端略高、内端略低的与水平面呈一定角度的倾斜状态；
所述第一连杆3的截面接近于矩形，其朝向灯杆1轴线的一侧侧面为椭圆弧面37，与椭圆弧面相对的一个侧面的两端与其他两个侧面之间设置倒角，由于设置倒角，该侧面的宽度小于椭圆弧面37的宽度，记该侧面为窄侧面38；
窄侧面38上、沿其长度方向安装截面为半圆环型的集水板4，集水板4的侧壁上开设多个贯通的倾斜设置的进水孔41，进水孔41的外端、集水板4的外侧壁上设置长条形的过渡板42，过渡板42的外侧面上设置可绕其旋转的第二转轴43，两者之间通过轴承连接，或过渡板42的外侧面上设置半圆形开槽，开槽内放入第二转轴43，第二转轴43的一端与第三驱动电机44连接，第三驱动电机44通过螺栓或插销安装在集水板4的外侧壁上相应位置；第二转轴43与并排间隔设置的多个W状的可折叠式支杆45的一端固定连接，相邻的可折叠式支杆45之间设置集雨布46，可折叠式支杆45中相邻的两个杆件之间还设置V型的辅助折叠杆，使第二转轴43、可折叠式支杆45、集雨布46的结构与可自动开闭式雨伞的结构一致；或与可自动开闭的帐篷的结构一致；
所述集水板4的内侧面上设置第一压力传感器203、温度传感器207；所述集雨布46的下表面设置呈蛇形弯曲的电加热丝40，折叠支杆43中、相邻的两个支杆连接的铰接点处安有微型振动发生器49；
所述集水板4靠近移动底板2的一端与导水软管47的一端连接，导水软管47的另一端与在移动底板2的上表面设置的第一导水管48的一端连接，第一导水管48安装在第二电动推杆39的杆端上，第二电动推杆39安装在移动底板2的上表面相应位置；第一导水管48的另一端插入第二导水管49的一端，第二导水管49的另一端依次穿过第一壳体11、第二壳体12各自侧壁上设置的通孔并深入第二壳体12的内腔中，然后与设置在第二壳体12中的雨水分流装置6的入水口连接；移动平台2沿灯杆移动到最高位置时，第一导水管48才可插入设置在相应位置的第二导水管49中；
智能路灯进行太阳能收集时，第一导水管48收缩在第一连杆3的底端附近；当检测到下雨的时候，移动平台2上升到最上端，使第一导水管48和第二导水管49处于同一水平面，然后第一导水管48端口伸出，并与第二导水管49连接；
所述的雨水分流装置6包括第一进水管61，第一进水管61的上端与第二导水管49的下端连接，第一进水管61的下端出口处设置箅子62；所述第一进水管61内安有电磁式进水阀601，进水阀601的前端设置有流量传感器206，进水阀601、流量传感器206分别与控制器200通信连接；
箅子62的下方设置竖直放置的筒状的弃流装置64，弃流装置64的上端面、箅子62的下方设置进水口，进水口与竖直设置在弃流装置64内的空心轴63的上端连接，弃流装置64的底部两端分别设置集水管66和弃流管67；所述集水管66的入口处设置第一开闭阀68，所述弃流管67的入口处设置第二开闭阀69，200；所述第一开闭阀68和第二开闭阀69分别与控制器200通讯连接；所述集水管66的下端出水口与设置在雨水分流装置6下方的临时储水箱71的入水口连接；弃流管67的出口通过导水管与设置在路灯下方的市政排水管网连通；
所述空心轴63的外侧分别通过轴承与上导轮610、下导轮620连接；上导轮610与空心轴63之间的轴承上还设置第一转速传感器201，下导轮620与空心轴63之间的轴承上还设置第二转速传感器202；所述第一转速传感器201和第二转速传感器202与控制器200通信连接；
所述上导轮610包括圆盘形上底板611，上底板611下表面设有筒形的上侧外壁612，上侧外壁612内侧面设有上导流板613；
所述下导轮620包括上窄下宽的漏斗形下底板621，下底板621上表面四周设有筒形的下侧外壁622，所述下底板621的上表面、下侧外壁622的内侧设有螺旋形的下侧内壁623，下侧内壁623的侧壁上设有下导流板624，下导流板624上设有贯通的导流孔625；所述下导流板624与下底板621之间留有间隙，所述下底板621四周环形设置多个贯通的出水孔626，所述下侧外壁622与上侧外壁612之间设有防水罩65；
所述多个出水孔626的流量之和小于第一进水管61的流量；所述空心轴63的内侧下端位于下底板621的中央正上方；下底板621为上窄下宽的漏斗形状；所述上底板611靠近空心轴63的位置环形设置多个贯通的溢流孔614，所述多个溢流孔614的流量之和大于第一进水管61的流量；
所述临时储水箱71的出水口与水力发电装置7的入水口连接，临时储水箱71的出水口与水力发电装置7的入水口之间设置水箱开闭阀72；所述临时储水箱71中底部位置设置第二压力传感器212；
水力发电装置7包括上、下端各带有入水口和出水口的圆筒形壳体，该壳体中设置竖直转轴76，竖直转轴76的外侧并排套设一个或多个与其共同转动的水轮75，所述转轴76的上、下端分别套设一个轴承，轴承安装在水力发电装置7的壳体内腔中相应位置；所述水轮75的下方设置一个水平的挡水板74，挡水板74的边缘附近设置多个出水孔，转轴76的下端穿过挡水板74并与发电机77的输入轴同轴连接，发电机77固定设置在挡水板74的下方；发电机77的导线通过整流器与放置在第一壳体11与第二壳体12之间的圆筒形蓄电池连接；
所述的水力发电装置7也可以是其他结构的转子式水力发电装置，水力发电装置7下端的出水口通过导水管与设置在路灯附近的储水箱79的入水口连接，储水箱79内设置第一水位传感器204。
所述的灯头101可以是海阁拉斯品牌的HC-GLD10-1型路灯灯头，也可以是彩鑫照明品牌的5563型路灯灯头；所述的光敏电阻传感器211可以是翼盟品牌的灵敏型光敏电阻传感器，也可以是LELESKY品牌的XH-M131型光敏电阻模块；
所述的电动推杆22可以是理一讯品牌的LX600型直流电电动推杆，也可以是博睿盛电机的IP54A款直流电电动推杆；也可以是其他型号的电动推杆；所述的驱动电机206可以是AQMD2410NS型驱动电机，也可以是A4988型步进电机；也可以是其他型号的驱动电机。
所述的第一压力传感器203、第二压力传感器212可以是UDA型压力传感器，也可以是ZNHM-I工工型压力传感器；所述的温度传感器207可以是PT100型温度传感器，也可以是SIN-WZP-PT100型温度传感器；
所述的振动发生器49可以是GT8型振动发生器，也可以是K8型振动发生器；所述的雨量传感器210可以是JD-05B型单翻斗雨量传感器，也可以是TXZL200型光学雨量传感器；
所述的关节电机可以是三菱公司的垂直六轴机器人用关节电机，也可以是Yaskawa安川电机公司生产焊接机器人关节电机，也可以是其他型号的关节电机，使用关节电机时，为了增大扭矩，可以在关节电机与待连接部件之间设置行星齿轮减速器。
所述的多摩擦片式离合器可以是天机传送实业公司生产的多摩擦片电磁离合器，也可以是台灵机电有限公司生产的电磁式离合器，也可以是其他型号的多摩擦片式离合器。所述的太阳能发电板可以是星火品牌的SFM100型太阳能发电板，也可以是希凯德品牌的100W单晶型太阳能发电板；
所述的电加热丝可以是镍铬丝Cr20Ni80电热丝，也可以是DBR-J型电热带，也可以是DBR-P/F型电加热带，也可以是其他型号的电热丝或电热带。所述的振动频率传感器可以是HG6801X压电一体化振动传感变送器，也可以是HG6800A-T-02-01-20一体化振动变送器也可以是澄科CT1050SLFP ICP/工EPE三轴加速度传感器，也可以是其他型号的振动传感变送器或加速度传感器；
所述的电磁式进水阀601可以是90A型电磁式进水阀，也可以是空调制冰机开水器进水电磁式4分水流开关12V直角进水阀；所述的流量传感器可以是LWGY涡轮流量计传感器，也可以是LENSHER公司生产的不锈钢热导式流量计，也可以是4分丝牙水流信号传感器或其他型号的流量传感器；
所述的控制器可以是野火STM32开发板，该开发板中集成了CPU、存储器、计时器、WIFI模块、CAN总线，以及多个标准的通信接口；也可以是Arduino485工控开发板，该开发板包括Arduino Nano底板，并集成了13个数据接口，5个模拟量输入接口，以及485总线、232总线接口；同时集成了计时器、储存器等模块；也可以是其他型号的51系列单片机或STM系列单片机，也可以是三菱公司的PLC工业控制器；
所述第一转速传感器201、第二转速传感器202可以是沃奇品牌的霍尔齿轮速度型转速传感器，也可以是欧迪龙的齿轮速度传感器；
所述的发电机可以是汽车发动机用发电机，例如现代伊兰特用发电机，奔驰C280发电机，也可以是风力发电设备用发电机，发电机和水轮也可以是作为一个部件，例如明达电机厂生产的冲击式水力发电机组，该机组中包括了发电机和水力冲击导轮；
所述圆筒形蓄电池可以是磷酸锂铁式软包电池，也可以是多个圆筒形或长条形锂离子电池并排设置而成，也可以是其他形式的蓄电池。
根据上述的智能路灯，其控制方法为：
控制器200实时接收雨量传感器210发送的雨量信息L1，并与在控制器200中预设的某一阈值L0比较，若L1大于等于L0，则进入雨水收集步骤；若L1小于L0，则判断为无雨状态，此时进水阀601、第一开闭阀68、第二开闭阀69均处于关闭状态，然后控制器200接收光敏电阻传感器211发送的太阳光照强度信号M1，当M1小于控制器中预设的某一阈值M0，则认为此时为阴天状态，第一连杆3不动作，当M1大于M0，则认为此时为晴天状态，进入太阳能发电步骤：
所述的太阳能发电步骤为：
控制器200控制第一电动推杆22动作，将第一连杆3水平推出第二导槽109，然后第一驱动电机106依次驱动第二齿轮105、第一齿轮104、丝杠103旋转，带动螺母107与移动底板2一起沿灯杆1的轴向方向上下移动至合适位置；然后关节电机23旋转，使第一连杆3由竖直状态旋转为水平状态；
第二驱动电机31启动，多个扇形基板32从凹槽内旋转出，当一个扇形基板32旋转至一定角度，则与该扇形基板32连接的多摩擦片式离合器34断开，使该扇形基板32停止运动，而其他的扇形基板32还可以继续旋转；第一连杆3一侧的多个扇形基板32展开后呈接近半圆形状，路灯开始收集太阳能发电；
更好的实施方式是，所述的太阳能发电步骤中，M1大于M2，说明此时光照强度较大，此时太阳能发电板的发电效率较高，同时太阳照射容易晒伤行人，为了对行人提供较好的遮阳效果，此时控制器200利用预先存储在该路灯中的地理位置信息以及与控制器200连接的计时器发送的当前时间T，从而确定出太阳相对于路灯的天文位置，然后计算出太阳光的入射角度α，根据α、T，以及移动底板2的高度H计算出此时呈圆形的多个扇形基板32投影到人行道上的阴影区域的面积A，然后根据不同的H值，找出相应的最大的A值，并将移动底板2升高至最大的A值所对应的H位置；
若H位于最低或最高位置时，A的值均小于0，则认为此时路灯对人行道没有遮阳效果，此时为了尽量提高发电效率，移动底板位于最高H处；
所述的雨水收集步骤为：控制器200控制第一电动推杆22动作，将第一连杆3水平推出第二导槽109，然后第一驱动电机106依次驱动第二齿轮105、第一齿轮104、丝杠103旋转，带动螺母107与移动底板2一起沿灯杆1的轴向方向上移动至最高H处；然后关节电机23旋转，使第一连杆3由竖直状态旋转为倾斜状态；第三驱动电机44带动第二转轴43旋转，使可折叠式支杆45连同集雨布46一起向外张开；同时第二电动推杆39带动第一导水管48移动，使第一导水管48插入第二导水管49中；
雨水依次经过集雨布46、过渡板42、集水板4、导水软管47、第一导水管48、第二导水管49，第二导水管49中的流量传感器206检测到有雨水进入，则进水阀601打开，使雨水经第一进水管61进入弃流装置6中；
降雨时，第一压力传感器203可以检测到雨水流过集水板4时产生的压力信号P1，同时雨水流入第一进水管61前端的流量传感器206，使流量传感器206的参数发生变化，因此可以判断出此时是下雨状态，然后进行下雨状态的控制；
小量降雨时，雨水基本为冲刷集雨布后产生的污水，因此需要将其排放到市政排水管网中，此时第一开闭阀68保持关闭状态，第二开闭阀69保持打开状态；上导轮610和下导轮620均不旋转，雨水经过下导流板624与下底板621之间的间隙流入弃流管67，实现了弃流；第一转速传感器201、第二转速传感器202均没有信号产生；
正常降雨时，由于雨量较大，则开始阶段下导流板624受到冲击，使下导轮620旋转，第二转速传感器202发送信号，此时认为雨水仍然不干净，需要弃流，第二开闭阀69仍保持打开状态，由于多个出水孔626的流量之和小于第一进水管61的流量，下导轮620内的雨水水位会逐渐升高，使雨水进入防水罩55包围的区域，经过一定时间后，弃流装置内的雨水水位升高至上导轮610内，雨水经过螺旋形状的下侧内壁623的引导，其流动方式为旋流，上导轮610内的雨水会旋转冲击上导流板613，使上导轮610旋转；这时第一转速传感器201发送信号，则控制器200认为雨水较为干净，可以进行收集，控制器200控制第一开闭阀68打开，第二开闭阀69关闭，雨水进入集水管66，实现雨水的收集；
大量降雨时，首先下导轮620旋转，第二转速传感器202发送信号，然后上导轮610旋转，第一转速传感器201发送信号，这时候控制器200控制第一开闭阀68打开，第二开闭阀69关闭，雨水进入集水管66；当雨水在上导轮610中的水位逐渐升高到一定值，并从溢流孔614中溢出，溢出的雨水仍然进入集水管66；经过一段时间的雨水收集以后，储水箱79内已储满水，则第一水位传感器204发送报警信号，控制器200控制第一开闭阀68关闭，第二开闭阀69打开，实现多余雨水弃流；此时控制器200还实时监测设置在弃流装置6内的第二水位传感器205发送的信号，若该信号显示的水位较高，说明此时弃流管中的雨水倒灌入弃流装置的筒体中，则此时控制器200控制第二开闭阀69关闭，进水阀601关闭；然后第二电动推杆39带动第一导水管48移动，使第一导水管48与第二导水管49分离，此时多余的雨水从移动底板2上、沿第一壳体11的外侧壁流下，这样可以防止大雨时倒灌的污水污染弃流装置，同时多余的雨水顺着第一壳体11流到地面上，也可以保护发电路灯不受损坏，此时集雨布46仍为打开状态，可以为行人提供避雨；
所述水力发电装置7的发电过程为：
小量降雨时，集水管66上的第一开闭阀68闭合，水力发电装置7不发电；
正常将降雨和大量降雨时，当干净的雨水流入临时储水箱71，则此时第二压力传感器212实时采集临时储水箱71和水的总重量W2，当W2大于一定值，认为此时收集的雨水可以进行发电，则控制器200控制水箱开闭阀72打开，雨水打在水轮75的叶片上，水轮75旋转并带动转轴76、发电机77旋转发电；雨水冲刷过水轮75后，从挡水板74周边的出水孔中流出，然后从水力发电装置7的筒体底端的出水口流出，并流入设置在灯杆1附近的第一储水箱79中；
若流量传感器206没有信号，而第一压力传感器203中的参数发生变化，同时温度传感器207测得的温度小于或等于0℃则说明是结冰或下雪，进入结冰或降雪判断过程；
控制器200向折叠支杆45上的振动发生器208发送信号，使振动发生器208振动，则缠绕在折叠支杆43上的集雨布46也产生振动，安装在折叠支杆43附近的振动频率传感器209采集振动发生器208动作以后折叠支杆43的振动频率f1，控制器200将振动频率传感器209采集到的振动频率f1与存储在控制器200中的集雨布46表面结冰以后的振动频率f0进行对比，如果f1和f0的数值误差在一定范围内，则表明此时结冰，进入结冰状态的控制；f1和f0的数值误差超出一定范围，则表明此时降雪，进入降雪状态的控制。
降雪状态时，控制器200控制振动发生器208振动，电加热丝40加热温度较低，融化的雪水经第一进水管61、下导流板624与下底板621之间的间隙流入弃流管67，实现弃流；
当结冰时，电加热丝40加热温度较高，融化的冰水经第一进水管61、下导流板624与下底板621之间的间隙流入弃流管7，实现弃流。
智能路灯可以实现对太阳能和水能的收集，在晴天和下雨天时均可以自行发电，提高了智能路灯的发电效率；太阳能发电时，当光照强度大于某一值，则移动底板上下移动，保证扇形基板形成的阴影可以更好地遮挡人行道，起到更好的遮阳效果；下雨时弃流装置可以对小雨、正常降雨、大雨不同情况进行分流和弃流，将干净的雨水保存在储水箱中，可以用于市政绿化的灌溉或道路的清洁，同时为行人提供躲雨遮挡；如果温度较低，导致下雨变为下雪状态和结冰情况，均可以进行处理，保证路灯正常使用。

Claims (10)

1.一种自发电式智能路灯，包括灯杆(1)，灯杆(1)的上端设置向外伸出的灯头(101)，灯头(101)伸出的方向与人行道长度方向垂直；灯杆(1)为两个同心的圆筒形第一壳体(11)、第二壳体(12)构成的夹层式结构，第一壳体(11)、第二壳体(12)各自的上端、下端分别设置法兰盘并分别与灯头(101)的一端，以及灯座的一端通过螺栓连接；所述灯头(101)的中间位置还装有雨量传感器(210)、光敏电阻传感器(211)；
其特征在于：位于外侧的第一壳体(11)的侧壁上、与灯头相对的一侧设置沿竖直方向开设的横向贯通的第一导槽(102)，第一导槽(102)内、第二壳体(12)的外侧壁的上、下部相应位置各安装一个轴承，两个轴承中穿入可旋转的竖直设置的丝杠(103)，丝杠(103)的下端端头处的光轴部分外侧面还套设第一齿轮(104)，第一齿轮(104)与并排设置的第二齿轮(105)啮合，第二齿轮(105)套在第一驱动电机(106)的输出轴上；第一驱动电机(106)安装在第一导槽(102)内、第二壳体(12)外侧壁上相应位置；丝杠(103)带有螺纹部分的外侧面上套设螺母(107)，螺母(107)的一个侧面设置凸台，凸台向外凸出第一导槽(102)，并与圆环形状水平设置的移动底板(2)的内侧面固定连接；凸台与移动底板(2)之间通过焊接或螺栓连接；移动底板(2)套在第一壳体(11)的外侧且两者之间具有间隙；
移动底板(2)的内侧面上还安装一个或多个可旋转的导轮(21)，导轮(21)可沿第一壳体(11)的外侧壁上相应位置设置的竖直导轨(108)上下滑动；使移动底板(2)与螺母(107)一起沿导轨(21)和丝杠(103)上下移动；
所述移动底板(2)沿人行道长度方向的两端端头位置各向外伸出一个凸台，每个凸台上放置一个水平设置的第一电动推杆(22)，第一电动推杆(22)与灯头(101)垂直；第一电动推杆(22)的杆端穿入一个水平设置的关节电机(23)，关节电机(23)的输出轴与竖直设置的第一连杆(3)的底端固定连接，第一壳体(11)的侧壁上与第一连杆(3)相对的位置设置沿竖直方向开设的横向贯通的第二导槽(109)；第一电动推杆(22)伸长时，第一连杆(3)被推入第二导槽(109)内，使第一连杆(3)位于第一壳体(11)与第二壳体(12)之间的空腔中，第二壳体(12)的外侧壁上相应位置设置凹槽，该凹槽的尺寸与第一连杆(3)相适应，使第一连杆(3)的一侧面与凹槽的槽底面接触；第一电动推杆(22)缩短时，第一连杆(3)从第二导槽(109)内沿水平方向移出，并位于第一壳体(11)的外侧；
所述第一连杆(3)的两侧侧壁沿其长度方向各设置一个长条形凹槽，两个长条形凹槽分别设置在第一连杆(3)的前半段或后半段；长条形凹槽的深度为第一连杆(3)两侧侧壁之间距离的2/3；长条形凹槽内的一端相应位置设置第二驱动电机(31)，第二驱动电机(31)与关节电机(23)相互垂直；
第二驱动电机(31)的输出轴上并排套设多个扇形基板(32)，扇形基板(32)较窄的一端设置轴心孔(33)，轴心孔(33)的内侧面与多摩擦片式离合器(34)的一端固定连接，多摩擦片式离合器(34)的另一端与第二驱动电机(31)的输出轴固定连接；
第二驱动电机(31)启动前，多个多摩擦片式离合器(34)处于闭合状态，第二驱动电机(31)启动后，多个扇形基板(32)从凹槽内旋转出，当一个扇形基板(32)旋转至一定角度，则与该扇形基板(32)连接的多摩擦片式离合器(34)断开，使该扇形基板(32)停止运动，而其他的扇形基板(32)还可以继续旋转；第一连杆(3)一侧的多个扇形基板(32)展开后呈接近半圆形状；扇形基板(32)较宽的一端的上表面设置安装槽(35)，安装槽(35)内装入太阳能发电板。
2.根据权利要求1所述的一种自发电式智能路灯，其特征在于：所述第一连杆(3)的截面接近于矩形，其朝向灯杆(1)轴线的一侧侧面为椭圆弧面(37)，与椭圆弧面相对的一个侧面的两端与其他两个侧面之间设置倒角，由于设置倒角，该侧面的宽度小于椭圆弧面(37)的宽度，记该侧面为窄侧面(38)；
窄侧面(38)上、沿其长度方向安装截面为半圆环型的集水板(4)，集水板(4)的侧壁上开设多个贯通的倾斜设置的进水孔(41)，进水孔(41)的外端、集水板(4)的外侧壁上设置长条形的过渡板(42)，过渡板(42)的外侧面上设置可绕其旋转的第二转轴(43)，两者之间通过轴承连接，或过渡板(42)的外侧面上设置半圆形开槽，开槽内放入第二转轴(43)，第二转轴(43)的一端与第三驱动电机(44)连接，第三驱动电机(44)通过螺栓或插销安装在集水板(4)的外侧壁上相应位置；第二转轴(43)与并排间隔设置的多个W状的可折叠式支杆(45)的一端固定连接，相邻的可折叠式支杆(45)之间设置集雨布(46)，可折叠式支杆(45)中相邻的两个杆件之间还设置V型的辅助折叠杆，使第二转轴(43)、可折叠式支杆(45)、集雨布(46)的结构与可自动开闭式雨伞的结构一致；或与可自动开闭的帐篷的结构一致。
3.根据权利要求2所述的一种自发电式智能路灯，其特征在于：所述集水板(4)的内侧面上设置第一压力传感器(203)、温度传感器(207)；所述集雨布(46)的下表面设置呈蛇形弯曲的电加热丝(40)，折叠支杆(43)中、相邻的两个支杆连接的铰接点处安有微型振动发生器(49)；
所述集水板(4)靠近移动底板(2)的一端与导水软管(47)的一端连接，导水软管(47)的另一端与在移动底板(2)的上表面设置的第一导水管(48)的一端连接，第一导水管(48)安装在第二电动推杆(39)的杆端上，第二电动推杆(39)安装在移动底板(2)的上表面相应位置；第一导水管(48)的另一端插入第二导水管(49)的一端，第二导水管(49)的另一端依次穿过第一壳体(11)、第二壳体(12)各自侧壁上设置的通孔并深入第二壳体(12)的内腔中，然后与设置在第二壳体(12)中的雨水分流装置(6)的入水口连接；移动平台(2)沿灯杆移动到最高位置时，第一导水管(48)插入设置在相应位置的第二导水管(49)中。
4.根据权利要求3所述的一种自发电式智能路灯，其特征在于：所述的雨水分流装置(6)包括第一进水管(61)，第一进水管(61)的上端与第二导水管(49)的下端连接，第一进水管(61)的下端出口处设置箅子(62)；所述第一进水管(61)内安有电磁式进水阀(601)，进水阀(601)的前端设置有流量传感器(206)，进水阀(601)、流量传感器(206)分别与控制器(200)通信连接；
箅子(62)的下方设置竖直放置的筒状的弃流装置(64)，弃流装置(64)的上端面、箅子(62)的下方设置进水口，进水口与竖直设置在弃流装置(64)内的空心轴(63)的上端连接，弃流装置(64)的底部两端分别设置集水管(66)和弃流管(67)；所述集水管(66)的入口处设置第一开闭阀(68)，所述弃流管(67)的入口处设置第二开闭阀(69)；所述第一开闭阀(68)和第二开闭阀(69)分别与控制器(200)通讯连接；所述集水管(66)的下端出水口与设置在雨水分流装置(6)下方的临时储水箱(71)的入水口连接；弃流管(67)的出口通过导水管与设置在路灯下方的市政排水管网连通；
所述空心轴(63)的外侧分别通过轴承与上导轮(610)、下导轮(620)连接；上导轮(610)与空心轴(63)之间的轴承上还设置第一转速传感器(201)，下导轮(620)与空心轴(63)之间的轴承上还设置第二转速传感器(202)；第一转速传感器(201)和第二转速传感器(202)与控制器(200)通信连接；
所述上导轮(610)包括圆盘形上底板(611)，上底板(611)下表面设有筒形的上侧外壁(612)，上侧外壁(612)内侧面设有上导流板(613)；
所述下导轮(620)包括上窄下宽的漏斗形下底板(621)，下底板(621)上表面四周设有筒形的下侧外壁(622)，所述下底板(621)的上表面、下侧外壁(622)的内侧设有螺旋形的下侧内壁(623)，下侧内壁(623)的侧壁上设有下导流板(624)，下导流板(624)上设有贯通的导流孔(625)；所述下导流板(624)与下底板(621)之间留有间隙，所述下底板(621)四周环形设置多个贯通的出水孔(626)，所述下侧外壁(622)与上侧外壁(612)之间设有防水罩(65)；
所述多个出水孔(626)的流量之和小于第一进水管(61)的流量；所述空心轴(63)的内侧下端位于下底板(621)的中央正上方；下底板(621)为上窄下宽的漏斗形状；所述上底板(611)靠近空心轴(63)的位置环形设置多个贯通的溢流孔(614)，所述多个溢流孔(614)的流量之和大于第一进水管(61)的流量；所述弃流装置(6)的内侧壁上相应位置设置第二水位传感器(205)。
5.根据权利要求4所述的一种自发电式智能路灯，其特征在于：所述临时储水箱(71)的出水口与水力发电装置(7)的入水口连接，临时储水箱(71)的出水口与水力发电装置(7)的入水口之间设置水箱开闭阀(72)；所述临时储水箱(71)底部位置设置第二压力传感器(212)；
所述水力发电装置(7)包括上、下端各带有入水口和出水口的圆筒形壳体，该壳体中设置竖直转轴(76)，竖直转轴(76)的外侧并排套设一个或多个与其共同转动的水轮(75)，所述转轴(76)的上、下端分别套设一个轴承，轴承安装在水力发电装置(7)的壳体内腔中相应位置；所述水轮(75)的下方设置一个水平的挡水板(74)，挡水板(74)的边缘附近设置多个出水孔，转轴(76)的下端穿过挡水板(74)并与发电机(77)的输入轴同轴连接，发电机(77)固定设置在挡水板(74)的下方；发电机(77)的导线通过整流器与放置在第一壳体(11)与第二壳体(12)之间的圆筒形蓄电池连接；
水力发电装置(7)下端的出水口通过导水管与设置在路灯附近的储水箱(79)的入水口连接，储水箱(79)内设置第一水位传感器(204)。
6.根据权利要求1至权利要求5中任意一项权利要求所述的一种自发电式智能路灯的控制方法，其特征在于：所述的智能路灯的控制方法为：
控制器(200)实时接收雨量传感器(210)发送的雨量信息L1，并与在控制器(200)中预设的某一阈值L0比较，若L1大于等于L0，则进入雨水收集步骤；若L1小于L0，则判断为无雨状态，此时进水阀(601)、第一开闭阀(68)、第二开闭阀(69)均处于关闭状态，然后控制器(200)接收光敏电阻传感器(211)发送的太阳光照强度信号M1，当M1小于控制器中预设的某一阈值M0，则认为此时为阴天状态，第一连杆(3)不动作，当M1大于M0，则认为此时为晴天状态，进入太阳能发电步骤：
所述的太阳能发电步骤为：
控制器(200)控制第一电动推杆(22)动作，将第一连杆(3)水平推出第二导槽(109)，然后第一驱动电机(106)依次驱动第二齿轮(105)、第一齿轮(104)、丝杠(103)旋转，带动螺母(107)与移动底板(2)一起沿灯杆(1)的轴向方向上下移动至合适位置；然后关节电机(23)旋转，使第一连杆(3)由竖直状态旋转为水平状态；
然后第二驱动电机(31)启动，多个扇形基板(32)从凹槽内旋转出，当一个扇形基板(32)旋转至一定角度，则与该扇形基板(32)连接的多摩擦片式离合器(34)断开，使该扇形基板(32)停止运动，而其他的扇形基板(32)还可以继续旋转；第一连杆(3)一侧的多个扇形基板(32)展开后呈接近半圆形状，路灯开始收集太阳能发电。
7.根据权利要求6所述的一种自发电式智能路灯的控制方法，其特征在于：所述的太阳能发电步骤中，M1大于M2，说明此时光照强度较大，此时太阳能发电板的发电效率较高，同时太阳照射容易晒伤行人，为了对行人提供较好的遮阳效果，此时控制器(200)利用预先存储在该路灯中的地理位置信息以及与控制器(200)连接的计时器发送的当前时间T，从而确定出太阳相对于路灯的天文位置，然后计算出太阳光的入射角度α，根据d、T，以及移动底板(2)的高度H计算出此时呈圆形的多个扇形基板(32)投影到人行道上的阴影区域的面积A，然后根据不同的H值，找出相应的最大的A值，并将移动底板(2)升高至最大的A值所对应的H位置；
若H位于最低或最高位置时，A的值均小于0，则认为此时路灯对人行道没有遮阳效果，此时为了尽量提高发电效率，移动底板位于最高H处。
8.根据权利要求6所述的一种自发电式智能路灯的控制方法，其特征在于：所述的雨水收集步骤为：控制器(200)控制第一电动推杆(22)动作，将第一连杆(3)水平推出第二导槽(109)，然后第一驱动电机(106)依次驱动第二齿轮(105)、第一齿轮(104)、丝杠(103)旋转，带动螺母(107)与移动底板(2)一起沿灯杆(1)的轴向方向上移动至最高H处；然后关节电机(23)旋转，使第一连杆(3)由竖直状态旋转为倾斜状态；第三驱动电机(44)带动第二转轴(43)旋转，使可折叠式支杆(45)连同集雨布(46)一起向外张开；同时第二电动推杆(39)带动第一导水管(48)移动，使第一导水管(48)插入第二导水管(49)中；
雨水依次经过集雨布(46)、过渡板(42)、集水板(4)、导水软管(47)、第一导水管(48)、第二导水管(49)，第二导水管(49)中的流量传感器(206)检测到有雨水进入，则进水阀(601)打开，使雨水经第一进水管(61)进入弃流装置(6)中；
降雨时，第一压力传感器(203)可以检测到雨水流过集水板(4)时产生的压力信号P1，同时雨水流入第一进水管(61)前端的流量传感器(206)，使流量传感器(206)的参数发生变化，根据这两个参数判断出此时是下雨状态，然后进行下雨状态的控制；
小量降雨时，雨水基本为冲刷集雨布后产生的污水，因此需要将其排放到市政排水管网中，此时第一开闭阀(68)保持关闭状态，第二开闭阀(69)保持打开状态；上导轮(610)和下导轮(620)均不旋转，雨水经过下导流板(624)与下底板(621)之间的间隙流入弃流管(67)，实现了弃流；第一转速传感器(201)、第二转速传感器(202)均没有信号产生；
正常降雨时，由于雨量较大，则开始阶段下导流板(624)受到冲击，使下导轮(620)旋转，第二转速传感器(202)发送信号，此时认为雨水仍然不干净，需要弃流，第二开闭阀(69)仍保持打开状态，由于多个出水孔(626)的流量之和小于第一进水管(61)的流量，下导轮(620)内的雨水水位会逐渐升高，使雨水进入防水罩(55)包围的区域，经过一定时间后，弃流装置内的雨水水位升高至上导轮(610)内，雨水经过螺旋形状的下侧内壁(623)的引导，其流动方式为旋流，上导轮(610)内的雨水会旋转冲击上导流板(613)，使上导轮(610)旋转；这时第一转速传感器(201)发送信号，则控制器(200)认为雨水较为干净，可以进行收集，控制器(200)控制第一开闭阀(68)打开，第二开闭阀(69)关闭，雨水进入集水管(66)，实现雨水的收集；
大量降雨时，首先下导轮(620)旋转，第二转速传感器(202)发送信号，然后上导轮(610)旋转，第一转速传感器(201)发送信号，这时候控制器(200)控制第一开闭阀(68)打开，第二开闭阀(69)关闭，雨水进入集水管(66)；当雨水在上导轮(610)中的水位逐渐升高到一定值，并从溢流孔(614)中溢出，溢出的雨水仍然进入集水管(66)；经过一段时间的雨水收集以后，储水箱(79)内已储满水，则第一水位传感器(204)发送报警信号，控制器(200)控制第一开闭阀(68)关闭，第二开闭阀(69)打开，实现多余雨水弃流。
9.根据权利要求8所述的一种自发电式智能路灯的控制方法，其特征在于：大量降雨时，控制器(200)还实时监测设置在弃流装置(6)内的第二水位传感器(205)发送的信号，若该信号显示的水位较高，说明此时弃流管中的雨水倒灌入弃流装置的筒体中，则此时控制器(200)控制第二开闭阀(69)关闭，进水阀(601)关闭；然后第二电动推杆(39)带动第一导水管(48)移动，使第一导水管(48)与第二导水管(49)分离，此时多余的雨水从移动底板(2)上、沿第一壳体(11)的外侧壁流下。
10.根据权利要求8所述的一种自发电式智能路灯的控制方法，其特征在于：所述的雨水收集步骤中：若流量传感器(206)没有信号，而第一压力传感器(203)中的参数发生变化，同时温度传感器(207)测得的温度小于或等于0℃则说明是结冰或下雪，则进入结冰或降雪判断过程；
控制器(200)向折叠支杆(45)上的振动发生器(208)发送信号，使振动发生器(208)振动，则缠绕在折叠支杆(43)上的集雨布(46)也产生振动，安装在折叠支杆(43)附近的振动频率传感器(209)采集振动发生器(208)动作以后折叠支杆(43)的振动频率f1，控制器(200)将振动频率传感器(209)采集到的振动频率f1与存储在控制器(200)中的集雨布(46)表面结冰以后的振动频率f0进行对比，如果f1和f0的数值误差在一定范围内，则表明此时结冰，进入结冰状态的控制；f1和f0的数值误差超出一定范围，则表明此时降雪，进入降雪状态的控制；
降雪状态时，控制器(200)控制振动发生器(208)振动，电加热丝(40)加热温度较低，融化的雪水经第一进水管(61)、下导流板(624)与下底板(621)之间的间隙流入弃流管(67)，实现弃流；
当结冰时，电加热丝(40)加热温度较高，融化的冰水经第一进水管(61)、下导流板(624)与下底板(621)之间的间隙流入弃流管(7)，实现弃流。
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