CN109237385B

CN109237385B - 风光互补路灯

Info

Publication number: CN109237385B
Application number: CN201811058136.2A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: BLUE CARBON TECHNOLOGY Inc
Current assignee: BLUE CARBON TECHNOLOGY Inc.
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2020-08-07
Anticipated expiration: 2038-09-11
Also published as: CN109237385A

Abstract

本发明公开一种风光互补路灯，包括：三角支撑架、灯杆、照明装置、风力发明装置、太阳能发电装置、蓄电池。三角支撑架包括：第一支撑脚、第二支撑脚、第三支撑脚、锁紧结构；锁紧结构包括：锁紧套筒、第一连接件、第二连接件、第三连接件；灯杆的杆体套设于锁紧套筒的中空腔体内；照明装置包括：第一角度调节件、第二角度调节件、第三角度调节件、照明灯；风力发明装置、太阳能发电装置及蓄电池安装于灯杆上，风力发明装置及太阳能发电装置与蓄电池电连接，蓄电池与照明灯电连接。本风光互补路灯，一方面可以对灯杆进行快速的拆卸和安装，另一方面可以对照明灯的照射角度进行适应性调节。

Description

风光互补路灯

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，特别是涉及一种风光互补路灯。

背景技术

现有技术1(CN101994971A)中公开了一种风光互补路灯，其包括灯杆、风力发电机、太阳能电池、路灯灯头、电池、微处理器以及微型电机，所述的灯杆内设有空腔，其中上部设有一狭长矩形的通孔，所述的路灯灯头包括灯头本体、支架、固定片以及两个螺栓，所述的灯头本体通过支架固定于固定片上，所述的固定片两端各设有一孔槽，所述的两个螺栓分别穿过固定片的孔槽以及灯杆的通孔将路灯灯头固定于灯杆上，所述的电池、微处理器以及微型电机均设于灯杆的空腔内，所述的微型电机通过一钢丝与路灯灯头的两个螺栓传动连接。本发明结构简单、实用方便，灯头的支架可沿矩形通孔上下滑动，用户可根据实际照明高度的需要选择路灯灯头的安装高度。

现有技术2(CN105822984A)中公开了一种风光互补路灯，包括灯杆、风力发电装置、光敏探头、旋转太阳能板、第一照明灯、第二照明灯、雷达测速装置、车速显示屏、控制箱、底座，所述灯杆顶端装置风力发电装置，所述灯杆右侧上端装置光敏探头，所述光敏探头下端装置旋转太阳能板，所述旋转太阳能板下端右侧装置第一照明灯、左侧装置第二照明灯，所述第一照明灯下端装置雷达测速装置，所述雷达测速装置下端装置车速显示屏，所述车速显示屏下端装置控制箱，所述控制箱下端装置底座。本发明利用风能、太阳能进行供电，高效节能、安全可靠，并可自动调节照明亮度且照明效果好，通过雷达测速装置对过往车辆进行车速检测，并及时提醒驾驶员其行驶速度，提高人们出行的安全性。

由现有技术1可知，其所公开的灯杆的一端是直接埋藏于地下，在施工过程中通过混凝土对灯杆进行加固，即灯杆安装于地面后，灯杆便不能轻易的从地面上分离。当灯杆上的相关设备受损需要维修时，施工人员需要攀爬至高处对受损设备进行维修，从而给维修工作带来了不便。

由现在技术2可知，其所公开的第一照明灯及第二照明灯不能够进行角度调节，即第一照明灯及第二照明灯所发出的光线只能呈某一固定角度照射，这样，便不能根据实际情况适应性的对照明灯进行角度调节，降低了产品的使用性能。

因此，如何设计一种风光互补路灯，一方面可以对灯杆进行快速的拆卸和安装，另一方面可以对照明灯的照射角度进行适应性调节，这是研发设计人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种风光互补路灯，一方面可以对灯杆进行快速的拆卸和安装，另一方面可以对照明灯的照射角度进行适应性调节。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种风光互补路灯，包括：三角支撑架、灯杆、照明装置、风力发明装置、太阳能发电装置、蓄电池；

所述三角支撑架包括：第一支撑脚、第二支撑脚、第三支撑脚、锁紧结构；所述锁紧结构包括：锁紧套筒、第一连接件、第二连接件、第三连接件；所述第一连接件、第二连接件及第三连接件设于所述锁紧套筒的外侧壁；所述第一支撑脚的一端枢接于所述第一连接件上，所述第二支撑脚的一端枢接于所述第二连接件上，所述第三支撑脚的一端枢接于所述第三连接件上；

所述灯杆的杆体套设于所述锁紧套筒的中空腔体内，所述锁紧结构还包括锁紧螺栓，所述锁紧螺栓穿设并螺合于所述锁紧套筒的侧壁，所述锁紧螺栓的一端与所述锁紧套筒的中空腔体内的所述灯杆的杆体抵持；

所述照明装置包括：第一角度调节件、第二角度调节件、第三角度调节件、照明灯；所述第一角度调节件转动设于所述灯杆上，所述第二角度调节件转动设于所述第一角度调节件上，所述第三角度调节件转动设于所述第二角度调节件上，所述照明灯安装于所述所述第三角度调节件上；所述第一角度调节件的转动轴与水平面垂直，所述第二角度调节件的转动轴与水平面垂直，所述第三角度调节件的转动轴与水平面平行；

所述风力发明装置、太阳能发电装置及蓄电池安装于所述灯杆上，所述风力发明装置及所述太阳能发电装置与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述照明灯电连接。

在其中一个实施例中，所述灯杆为圆柱体结构。

在其中一个实施例中，所述锁紧套筒为两端开口的中空筒体结构。

在其中一个实施例中，所述第一连接件、第二连接件及第三连接件以所述锁紧套筒的中心轴为中心呈环形阵列分布。

在其中一个实施例中，所述第一角度调节件为两端开口的中空筒体结构，所述第一角度调节件套接于所述灯杆的杆体上。

在其中一个实施例中，所述第一角度调节件的转动调节范围为360度。

在其中一个实施例中，所述第二角度调节件的转动调节范围为180度。

在其中一个实施例中，所述第三角度调节件的转动调节范围为180度。

在其中一个实施例中，所述照明灯为白炽灯。

在其中一个实施例中，所述照明灯为LED灯。

本发明的一种风光互补路灯，通过设置三角支撑架、灯杆、照明装置、风力发明装置、太阳能发电装置、蓄电池，一方面可以对灯杆进行快速的拆卸和安装，另一方面可以对照明灯的照射角度进行适应性调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明一实施例的风光互补路灯的结构图；

图2为图1所示的风光互补路灯的局部图；

图3为图1所示的风光互补路灯的照明装置的分解图；

图4为图1所示的风光互补路灯的太阳能发电装置的结构图；

图5为图4所示的太阳能发电装置的局部结构图；

图6为图4所示的太阳能发电装置的局部分解图；

图7为图4所示的太阳能发电装置的中间连接件与太阳能光伏板的配合结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种风光互补路灯10，包括：三角支撑架100、灯杆200、照明装置300、风力发明装置400、太阳能发电装置500、蓄电池(图未示)。

如图1所示，三角支撑架100包括：第一支撑脚110、第二支撑脚120、第三支撑脚130、锁紧结构140。

如图2所示，锁紧结构140包括：锁紧套筒141、第一连接件142、第二连接件143、第三连接件144。第一连接件142、第二连接件143及第三连接件144设于锁紧套筒141的外侧壁，第一支撑脚110的一端枢接于第一连接件142上，第二支撑脚120的一端枢接于第二连接件143上，第三支撑脚130的一端枢接于第三连接件144上。

如图2所示，灯杆200的杆体套设于锁紧套筒141的中空腔体内，锁紧结构140还包括锁紧螺栓145，锁紧螺栓145穿设并螺合于锁紧套筒141的侧壁，锁紧螺栓145的一端与锁紧套筒141的中空腔体内的灯杆200的杆体抵持。

在本实施例中，灯杆200为圆柱体结构，锁紧套筒141为两端开口的中空筒体结构，第一连接件142、第二连接件143及第三连接件144以锁紧套筒141的中心轴为中心呈环形阵列分布。

如图3所示，照明装置300包括：第一角度调节件310、第二角度调节件320、第三角度调节件330、照明灯340(如图1所示)。第一角度调节件310转动设于灯杆200上，第二角度调节件320转动设于第一角度调节件310上，第三角度调节件330转动设于第二角度调节320件上，照明灯340安装于第三角度调节件330上。第一角度调节件310的转动轴与水平面垂直，第二角度调节件320的转动轴与水平面垂直，第三角度调节件330的转动轴与水平面平行。

在本实施例中，第一角度调节件为两端开口的中空筒体结构，第一角度调节件310套接于灯杆200的杆体上；第一角度调节件310的转动调节范围为360度；第二角度调节件320的转动调节范围为180度；第三角度调节件330的转动调节范围为180度。

风力发明装置400、太阳能发电装置500及蓄电池安装于灯杆200上，风力发明装置400及太阳能发电装置500与蓄电池电连接，蓄电池与照明灯340电连接。在本实施例中，照明灯340为白炽灯。在其它实施例中，照明灯还可以为LED灯。

下面，对上述结构的风光互补路灯10的安装过程进行说明：

将第一支撑脚110的一端枢接于第一连接件142上，将第二支撑脚120的一端枢接于第二连接件143上，将第三支撑脚130的一端枢接于第三连接件144上，于是，第一支撑脚110、第二支撑脚120、第三支撑脚130以及锁紧结构140便可以组装成一个完整的整体，得到三角支撑架100；

分别将第一支撑脚110的一端、第二支撑脚120的一端以及第三支撑脚130的一端掩埋于地下，在此，为了更好的实现固定，可采用混凝土的方式进行加固；

将照明装置300、风力发明装置400、太阳能发电装置500、蓄电池安装于灯杆200上；

风力发明装置400及太阳能发电装置500与蓄电池电连接，风力发明装置400用于将风能转化为电能并存储于蓄电池上，太阳能发电装置500用于将太阳能转化为电能并存储于蓄电池上；

蓄电池与照明灯340电连接，蓄电池用于为照明灯340提供电能，使得照明灯340可以发出光线；

将灯杆200的杆体套设于锁紧套筒141的中空腔体内，为了进一步的实现灯杆200的固定，通过拧动锁紧螺栓145，从而使得锁紧螺栓145的一端与锁紧套筒141的中空腔体内的灯杆200的杆体抵持，从而达到对灯杆200进行固定的目的；

至此，完成了对风光互补路灯10的整体安装；

当需要对灯杆200上的相关装置进行维护保养时，通过反向拧动锁紧螺栓145，使得锁紧螺栓145不再对灯杆200的杆体抵持，于是，便可以将灯杆200从锁紧套筒141中拨出。

下面，对上述的风光互补路灯10的结构设计原理进行说明：

1、采用三角支撑架100，可以更加稳固的对灯杆200进行支撑，防止灯杆200发生倾倒，增加了灯杆200的抗风等级；

2、三角支撑架100上设有锁紧结构140，在锁紧螺栓145的配合下，灯杆200可插拨的安装于锁紧套筒141上，一方面方便了灯杆200的安装，另一方面也方便了灯杆200的拆卸；

3、第一角度调节件310转动设于灯杆200上，第二角度调节件320转动设于第一角度调节件310上，第三角度调节件330转动设于第二角度调节320件上，第一角度调节件310的转动轴与水平面垂直，第二角度调节件320的转动轴与水平面垂直，第三角度调节件330的转动轴与水平面平行，这样的结构设计，使得照明灯340可以在多个自由度上进行角度调节，使得照明灯340的光线调节范围更广阔。

如图3所示，进一步的，照明装置300还包括高度调节结构350。高度调节结构350包括收缩套筒351、拧紧套筒352。收缩套筒351为两端开口的筒体结构，收缩套筒351套接于灯杆200的杆体上；拧紧套筒352为两端开口的筒体结构，拧紧套筒352套接于灯杆200的杆体上。收缩套筒351的外侧壁上开设有外螺纹，拧紧套筒352的内侧壁上开设有内螺纹，拧紧套筒352的内螺纹与收缩套筒351的外螺纹螺合。第一角度调节件310抵持于收缩套筒351上。

通过设置高度调节结构350，可以达到对照明灯340的高度进行调节的目的。具体的，将收缩套筒351及拧紧套筒352沿着灯杆200滑动至某一合适的位置，然后拧动拧紧套筒352，使得拧紧套筒352的内螺纹与收缩套筒351的外螺纹螺合，收缩套筒351便可以收紧，于是，收缩套筒351的内侧壁便可以压持于灯杆200的杆体，从而实现了收缩套筒351及拧紧套筒352的固定，由于第一角度调节件310可以沿着灯杆200滑动并抵持于收缩套筒351上，这样，也就间接的实现了对照明灯340的高度进行调节。

太阳能发电装置500用于接收太阳光，并所接收到的太阳光转化为电能并存储于蓄电池上。在一天当中，不同的时段，太阳光线照射的角度也会相应的出现变化，为了使得太阳能光伏板能够最大限度的接收到太阳光，需要适时的对太阳能光伏板的角度作出调整。为此，需要作进一步的优化设计，设计出一种能够自动逐日的太阳能发电装置500。

如图4所示，太阳能发电装置500包括：支撑基座510、驱动机构520、摇摆机构530、旋转机构540、中间连接件550、太阳能光伏板560(如图7所示)。

如图4及图5所示，驱动机构520包括：往复驱动部(图未示)、引导滑轨521、引导滑块522；引导滑轨521固定于支撑基座510上，引导滑块522滑动设于引导滑轨521上，往复驱动部与引导滑块522驱动连接，往复驱动部驱动引导滑块522沿水平方向往复滑动于引导滑轨521上。

如图4及图5所示，摇摆机构530包括：摇摆连杆531、摇摆转轴532、摇摆连接块533；摇摆转轴532转动设于支撑基座510上，摇摆转轴532的转轴与水平面平行，摇摆连杆531的一端枢接于引导滑块522上，摇摆连杆531的另一端固接于摇摆转轴532上，摇摆连接块533固定于摇摆转轴532上。

如图5及图6所示，旋转机构540包括：主动旋转轴541、从动旋转轴542、主动齿轮543、从动齿轮544、引导杆545、随动杆546、引导凸轮547；

主动旋转轴541及从动旋转轴542转动设于摇摆连接块533上，主动齿轮543安装于主动旋转轴541的一端，从动齿轮544安装于从动旋转轴542的一端，主动齿轮543与从动齿轮544相互啮合；

引导杆545的一端与主动旋转轴541的另一端固接，随动杆546的一端固定于摇摆转轴532上，引导杆545的另一端与随动杆546的另一端通过弹簧548连接；

引导凸轮547固定于支撑基座510上，引导凸轮547具有凸轮引导面547a，引导杆545上设有球形滑块545a，球形滑块545a抵持于凸轮引导面547a上；

如图7所示，中间连接件550固定于从动旋转轴542的另一端，太阳能光伏板560安装于中间连接件550上。

下面，对上述的太阳能发电装置500的工作原理进行说明：

驱动机构520动作，具体的，往复驱动部驱动引导滑块522沿水平方向往复滑动于引导滑轨521上；

往复滑动中的引导滑块522通过摇摆连杆531带动摇摆转轴532转动，摇摆转轴532进而带动与之连接的摇摆连接块533以及随动杆546同时转动；

转动中的摇摆连接块533带动安装于其上的中间连接件550转动，中间连接件550进而带动太阳能光伏板560转动，由于摇摆转轴532的转轴与水平面平行，于是，也间接的带动了太阳能光伏板560作往复摆动，从而实现了太阳能光伏板560在其中一个自由度上的角度调节；

在摇摆连接块533的转动过程中，引导杆545以及随动杆546也在同步转动，由于引导杆545与随动杆546之间连接有弹簧548，弹簧548可以使得球形滑块545a紧紧抵持于凸轮引导面547a上，于是，凸轮引导面547a通过球形滑块545a带动引导杆545转动，引导杆545进而通过主动旋转轴541带动主动齿轮543转动，主动齿轮543再而通过从动齿轮544带动从动旋转轴542转动，可知，安装于从动旋转轴542一端的中间连接件550也实现了转动，这样，太阳能光伏板560便可以发生旋转，从而实现了太阳能光伏板560在另一个自由度上的角度调节；

太阳能光伏板560在摇摆机构530和旋转机构540的作用下，实现了往复摆动运动和自由旋转运动，即太阳能光伏板560可以在两个自由度上转动以进行角度调节，这样，太阳能光伏板560可以根据太阳光线照射角度的变化，适时的进行角度调节，实现自动逐日的功能，从而最大限度的接收到太阳光。

下面，对上述的太阳能发电装置500的设计原理进行说明：

1、通过设置一个驱动机构520，同时驱动摇摆机构530和旋转机构540运动，从而使得太阳能光伏板560可以在两个自由度上同时转动以进行角度调节，达到自动逐日的目的，并且使得太阳能发电装置500的整体结构更加紧凑；

2、摇摆转轴532同时带动摇摆连接块533、引导杆545、随动杆546转动，摇摆连接块533间接带动了太阳能光伏板560在其中一个自由度上的转动，而引导杆545和随动杆546保持同步转动，可以使得弹簧548受力均匀，从而使得球形滑块545a可以更加平稳的滑动抵持于凸轮引导面547a上，进而间接带动了太阳能光伏板560在另一个自由度上的转动；

3、摇摆连接块533在转动的过程中，也带动了其上的主动旋转轴541、从动旋转轴542、主动齿轮543、从动齿轮544随之运动，主动旋转轴541、从动旋转轴542、主动齿轮543、从动齿轮544作为旋转机构540的其中一部分，用于实现太阳能光伏板560在另一个自由度上的角度调节。

本发明的一种风光互补路灯10，通过设置三角支撑架100、灯杆200、照明装置300、风力发明装置400、太阳能发电装置500、蓄电池，一方面可以对灯杆进行快速的拆卸和安装，另一方面可以对照明灯的照射角度进行适应性调节。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种风光互补路灯，包括：三角支撑架、灯杆、照明装置、风力发明装置、太阳能发电装置、蓄电池；

所述风力发明装置、太阳能发电装置及蓄电池安装于所述灯杆上，所述风力发明装置及所述太阳能发电装置与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述照明灯电连接；

其特征在于，

太阳能发电装置包括：支撑基座、驱动机构、摇摆机构、旋转机构、中间连接件、太阳能光伏板；

驱动机构包括：往复驱动部、引导滑轨、引导滑块；引导滑轨固定于支撑基座上，引导滑块滑动设于引导滑轨上，往复驱动部与引导滑块驱动连接；

摇摆机构包括：摇摆连杆、摇摆转轴、摇摆连接块；摇摆转轴转动设于支撑基座上，摇摆连杆的一端枢接于引导滑块上，摇摆连杆的另一端固接于摇摆转轴上，摇摆连接块固定于摇摆转轴上；

旋转机构包括：主动旋转轴、从动旋转轴、主动齿轮、从动齿轮、引导杆、随动杆、引导凸轮；主动旋转轴及从动旋转轴转动设于摇摆连接块上，主动齿轮安装于主动旋转轴的一端，从动齿轮安装于从动旋转轴的一端，主动齿轮与从动齿轮相互啮合；引导杆的一端与主动旋转轴的另一端固接，随动杆的一端固定于摇摆转轴上，引导杆的另一端与随动杆的另一端通过弹簧连接；引导凸轮固定于支撑基座上，引导凸轮具有凸轮引导面，引导杆上设有球形滑块，球形滑块抵持于凸轮引导面上；

中间连接件固定于从动旋转轴的另一端，太阳能光伏板安装于中间连接件上。

2.根据权利要求1所述的风光互补路灯，其特征在于，所述灯杆为圆柱体结构。

3.根据权利要求2所述的风光互补路灯，其特征在于，所述锁紧套筒为两端开口的中空筒体结构。

4.根据权利要求3所述的风光互补路灯，其特征在于，所述第一连接件、第二连接件及第三连接件以所述锁紧套筒的中心轴为中心呈环形阵列分布。

5.根据权利要求1所述的风光互补路灯，其特征在于，所述第一角度调节件为两端开口的中空筒体结构，所述第一角度调节件套接于所述灯杆的杆体上。

6.根据权利要求5所述的风光互补路灯，其特征在于，所述第一角度调节件的转动调节范围为360度。

7.根据权利要求6所述的风光互补路灯，其特征在于，所述第二角度调节件的转动调节范围为180度。

8.根据权利要求7所述的风光互补路灯，其特征在于，所述第三角度调节件的转动调节范围为180度。

9.根据权利要求1所述的风光互补路灯，其特征在于，所述照明灯为白炽灯。

10.根据权利要求1所述的风光互补路灯，其特征在于，所述照明灯为LED灯。