CN109595523B - 一种使用寿命长的太阳能路灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能设备技术领域，它涉及一种使用寿命长的太阳能路灯，其方案为：一种使用寿命长的太阳能路灯，其包括底座、灯杆、雨水收集箱、太阳能板组件、出水管、电磁阀、压力传感器和控制器。雨水收集箱，其包括箱体和固定在箱体上端的透光筒；太阳能板组件位于雨水收集箱的透光筒内；出水管的上端与箱体的底部连通、下端与灯杆上端的外壁相对；电磁阀用于打开或闭合出水管；压力传感器用于检测到灯杆下部的外壁受压时向控制器发送信号；控制器用于收到信号后控制电磁阀打开。根据本发明提供的技术方案，透光筒可以为太阳能组件提供防风保护，防止太阳能组件常年受风吹拂发生损坏；另外，雨水收集箱内的雨水还可防止路人攀爬灯杆。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能设备技术领域，特别涉及一种使用寿命长的太阳能路灯。
背景技术
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（胶体电池）储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公路电力照明的路灯。太阳能路灯具有太阳能板。太阳能板(也叫太阳能电池组件)是由多个太阳能电池片组装的组装件,是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。
现有的太阳能板的防风能力有限，当遇到大风天气时，现有的太阳能板可能会倾覆折断，导致现有的太阳能板无法正常工作。特别是路灯上的太阳能板，由于是安装在高处，经常被风吹到，时间一长，容易折断，影响太阳能板的使用寿命。另外，由于现有太阳能路灯的结构较单一，一些闲汉很容易沿着灯杆向上攀爬，不仅容易引发安全事故，而且还会造成灯杆弯曲，影响太阳能路灯的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种使用寿命长的太阳能路灯，主要目的在于提高太阳能路灯的太阳能板组件的防风性能，以及防止闲汉攀爬。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
本发明的实施例提供一种使用寿命长的太阳能路灯，包括：
底座；
灯杆，其下端安装在底座上，上端设有支撑板；
照明机构，设置在灯杆上；
雨水收集箱，其包括箱体和固定在箱体上端的所述透光筒，所述箱体由不锈钢材料制成，所述箱体的底面上焊接有支撑柱；所述箱体的上部设有溢水孔，所述透光筒上设有与所述溢水孔相对的过水口；所述雨水收集箱通过所述箱体固定在所述支撑板上，且通过所述透光筒的上端开口收集雨水；
挡片，位于所述箱体的外侧，且上端与所述箱体铰接；所述挡片用于在自重的作用下转动至盖合所述溢水孔的第一位置，和在溢水孔内的水流的冲击下转动至打开所述溢水孔的第二位置；
太阳能板组件，可转动地设置在所述支撑柱的顶端、且位于雨水收集箱的透光筒内；
出水管，其上端与所述箱体的底部连通、下端与所述灯杆上端的外壁相对；所述出水管用于将箱体内的水引至灯杆上部的外壁上；
电磁阀，设置在所述出水管上，用于打开或闭合所述出水管；
压力传感器，设置在所述灯杆的下部，用于检测到灯杆下部的外壁受压时向控制器发送信号；
控制器，用于收到所述信号后控制电磁阀打开；
其中，所述照明机构包括灯罩和设置在灯罩内部的灯具，所述灯罩由金属材料制成，且设置在所述灯杆上；所述照明机构位于雨水收集箱的下方；所述太阳能路灯还包括热管，热管的蒸发端与灯罩接触、且冷凝端伸入所述箱体的底部。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
在前述的使用寿命长的太阳能路灯中，可选的，所述热管的冷凝段从所述箱体的下方插入所述箱体底部，所述热管的蒸发端沿所述灯杆的外壁延伸至所述灯罩。
在前述的使用寿命长的太阳能路灯中，可选的，所述热管为重力热管。
在前述的使用寿命长的太阳能路灯中，可选的，所述透光筒为一体成型结构，所述透光筒的下端与箱体的上端通过螺栓固定连接。
在前述的使用寿命长的太阳能路灯中，可选的，所述溢水孔的下端侧壁由箱体内部向外逐渐向下倾斜。
在前述的使用寿命长的太阳能路灯中，可选的，所述底座与所述灯杆之间设有加强筋。
借由上述技术方案，本发明使用寿命长的太阳能路灯至少具有以下有益效果：
在本发明提供的技术方案中，因为太阳能组件设置在雨水收集箱的透光筒内，透光筒可以为太阳能组件提供防风保护，防止太阳能组件常年受风吹拂发生损坏；另外，雨水收集箱还可以收集雨水，当有人攀爬路灯杆时，压力传感器检测到灯杆的外壁受压，向控制器发送信号，控制器控制电磁阀打开出水管，使箱体内的水通过出水管流到灯杆的外壁上，使闲汉在攀爬灯杆时容易打滑，并且容易弄湿衣服，以提高攀爬灯杆的难度，使故意攀爬灯杆的人知难而退。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的一实施例提供的一种使用寿命长的太阳能路灯的结构示意图；
图2是图1中A处的放大结构示意图。
附图标记：1、底座；2、灯杆；3、照明机构；4、雨水收集箱；6、挡片；7、太阳能板组件；8、出水管；9、热管；10、压力传感器；11、电磁阀；12、传动轴；13、第一连杆；14、第二连杆；15、连接块；16、加强筋；21、支撑板；31、灯罩；32、灯具；41、箱体；42、透光筒；51、第一支撑柱；52、第二支撑柱；411、溢水孔；421、过水口；100、太阳能路灯。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1和图2所示，本发明的一个实施例提出的一种使用寿命长的太阳能路灯100，包括底座1、灯杆2、照明机构3、雨水收集箱4、挡片6、太阳能板组件7、出水管8、电磁阀11、压力传感器10和控制器。灯杆2的下端安装在底座1上。灯杆2的上端设有支撑板21。照明机构3设置在灯杆2上。
如图2所示，雨水收集箱4包括箱体41和固定在箱体41上端的透光筒42。箱体41由不锈钢材料制成。透光筒42可以由透明塑料或透明玻璃等制成。箱体41的底面上焊接有支撑柱。箱体41的上部设有溢水孔411，透光筒42上设有与溢水孔411相对的过水口421。雨水收集箱4通过箱体41固定在支撑板21上，且通过透光筒42的上端开口收集雨水。
如图2所示，挡片6位于箱体41的外侧，且上端与箱体41铰接。挡片6用于在自重的作用下转动至盖合溢水孔411的第一位置，和在溢水孔411内的水流的冲击下转动至打开溢水孔411的第二位置。太阳能板组件7可转动地设置在支撑柱的顶端、且位于雨水收集箱4的透光筒42内。
通过上述的设置，雨水收集箱4的透光筒42可以为太阳能组件提供防风保护，防止太阳能组件常年受风吹拂发生损坏。箱体41内超出设定高度的雨水可以从溢水孔411内流出，防止箱体41内的雨水过多而浸没太阳能板组件7，影响太阳能组件的使用寿命。另外，由于挡片6可以盖合住溢水孔411，从而可以防止风从溢水孔411吹入箱体41内对太阳能组件造成损伤。
如图1和图2所示，前述出水管8的上端与箱体41的底部连通、下端与灯杆2上端的外壁相对。出水管8用于将箱体41内的水引至灯杆2上部的外壁上。电磁阀11设置在出水管8上。电磁阀11用于打开或闭合出水管8。压力传感器10设置在灯杆2的下部，压力传感器10用于检测到灯杆2下部的外壁受压时向控制器发送信号。控制器用于收到信号后控制电磁阀11打开。
通过上述的设置，当有人攀爬路灯杆2时，压力传感器10检测到灯杆2的外壁受压，向控制器发送信号，控制器控制电磁阀11打开出水管8，使箱体41内的水通过出水管8流到灯杆2的外壁上，使闲汉在攀爬灯杆2时容易打滑，并且容易弄湿衣服，以提高攀爬灯杆2的难度，使故意攀爬灯杆2的人知难而退。
在上述示例中，雨水收集箱4一箱两用，既可以收集雨水防止闲汉攀爬灯杆2，又可以对内部上段的太阳能板组件7提供防风保护，防止太阳能板组件7常年受风吹拂发生损坏。另外，由于雨水收集箱4上段的透光筒42由透光材料制成，其不影响太阳能板组件7正常接收太阳光。
这里需要说明的是：上述的控制器可以为单片机为微处理器等。
如图1所示，前述的照明机构3包括灯罩31和设置在灯罩31内部的灯具32。灯罩31由金属材料制成，且设置在灯杆2上。照明机构3位于雨水收集箱4的下方。本发明的太阳能路灯100还包括热管9。热管9的蒸发端与灯罩31接触、且冷凝端伸入箱体41的底部。由于箱体41内储有雨水，冷凝端可以与箱体41内的雨水接触。
前述照明机构3的灯具32在进行照明时，灯具32内的灯丝处于高温状态，因此在长期照明后容易引起灯丝的老化，造成使用寿命降低。而通过上述的设置，热管9可以将灯具32的灯罩31上的热量传导至水箱，以与水箱内储蓄的雨水热交换，达到降低灯具32温度的效果，以提高灯具32的使用寿命。
如图1和图2所示，前述热管9的冷凝段可以从箱体41的下方插入箱体41底部，热管9的蒸发端沿灯杆2的外壁延伸至灯罩31。如此，具有方便热管9安装的效果，并且灯杆2还可以对热管9提供支撑。
在一个具体的应用示例中，前述的热管9可以为重力热管。重力热管依靠重力使内部的冷凝液回流到蒸发段。重力热管的制作工艺具体为：将工作介质充入抽成高真空的管壳内，然后加以密封，一端为蒸发段，而另一端为冷却段。当一端受热时，液体状的工作介质吸收热量气化成蒸汽，蒸汽流向另一端，在另一端由于受到冷却使蒸汽释放气化潜热凝结成液体，液体在重力的作用下，回流到蒸发端并再次气化，如此反复循环，连续不断地将热量由一端传至另一端。
进一步的，如图2所示，前述的支撑柱可以包括间隔设置的第一支撑柱51和第二支撑柱52。第一支撑柱51的顶端与太阳能板组件7铰接。本发明的太阳能路灯100还包括电机、传动轴12、第一连杆13和第二连杆14。传动轴12可转动地设置在第二支撑柱52的顶部。电机的机壳固定在箱体41上。电机的电机轴穿过透光筒的外壁、且与传动轴12连接，以驱动传动轴12转动。第一连杆13的一端固定地套设在传动轴12上，另一端与第二连杆14的一端铰接，第二连杆14的另一端与太阳能板组件7铰接。
通过上述的设置，传动轴12、第一连杆13和第二连杆14配合形成曲柄连杆机构。电机启动时，电机的电机轴带动第一连杆13转动，第一连杆13通过第二连杆14带动太阳能板组件7转动，以对太阳能板组件7的角度进行调节。
具体来说，前述的控制器还用于随时间控制电机调节太阳能板组件7的角度，使太阳能板能够随光照发生转动，以提高太阳能板组件7的发电效率。
进一步的，前述的透光筒可以为一体成型结构。透光筒的下端与箱体41的上端可以通过螺栓固定连接。由于透光筒为一体成型结构，其结构稳定性好，防风性能更加。
进一步的，如图1所示，前述箱体41的底面上可以焊接有连接块15。连接块15的下端两侧具有第一凸缘。支撑板21的上端两侧设有第二凸缘。第一凸缘与第二凸缘相对、且两者通过螺栓固定连接。如此，方便了雨水收集箱4的安装，并且当雨水收集箱4发生损坏时，可以从支承板上拆下来进行维修或更换。
如图1和图2所示，前述溢水孔411的下端侧壁可以由箱体41内部向外逐渐向下倾斜，一方面，方便水箱内的水从箱体41内溢出；另一方面，水箱内的水从溢水孔411内流出时具有更大的势能，更容易冲开挡片6。
进一步的，前述底座1与灯杆2之间可以设有加强筋16，以提高底座1与灯杆2之间的连接稳定性。
这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种使用寿命长的太阳能路灯，其特征在于，包括：
底座(1)；
灯杆(2)，其下端安装在底座(1)上，上端设有支撑板(21)；
照明机构(3)，设置在灯杆(2)上；
雨水收集箱(4)，其包括箱体(41)和固定在箱体(41)上端的透光筒(42)，所述箱体(41)由不锈钢材料制成，所述箱体(41)的底面上焊接有支撑柱；所述箱体(41)的上部设有溢水孔(411)，所述透光筒(42)上设有与所述溢水孔(411)相对的过水口(421)；所述雨水收集箱(4)通过所述箱体(41)固定在所述支撑板(21)上，且通过所述透光筒(42)的上端开口收集雨水；
挡片(6)，位于所述箱体(41)的外侧，且上端与所述箱体(41)铰接；所述挡片(6)用于在自重的作用下转动至盖合所述溢水孔(411)的第一位置，和在溢水孔(411)内的水流的冲击下转动至打开所述溢水孔(411)的第二位置；
太阳能板组件(7)，可转动地设置在所述支撑柱的顶端、且位于雨水收集箱(4)的透光筒(42)内；
出水管(8)，其上端与所述箱体(41)的底部连通、下端与所述灯杆(2)上端的外壁相对；所述出水管(8)用于将箱体(41)内的水引至灯杆(2)上部的外壁上；
电磁阀(11)，设置在所述出水管(8)上，用于打开或闭合所述出水管(8)；
压力传感器(10)，设置在所述灯杆(2)的下部，用于检测到灯杆(2)下部的外壁受压时向控制器发送信号；
控制器，用于收到所述信号后控制电磁阀(11)打开；
其中，所述照明机构(3)包括灯罩(31)和设置在灯罩(31)内部的灯具(32)，所述灯罩(31)由金属材料制成，且设置在所述灯杆(2)上；所述照明机构(3)位于雨水收集箱(4)的下方；所述太阳能路灯还包括热管(9)，热管(9)的蒸发端与灯罩(31)接触、且冷凝端伸入所述箱体(41)的底部。
2.根据权利要求1所述的使用寿命长的太阳能路灯，其特征在于，
所述热管(9)的冷凝段从所述箱体(41)的下方插入所述箱体(41)底部，所述热管(9)的蒸发端沿所述灯杆(2)的外壁延伸至所述灯罩(31)。
3.根据权利要求1或2所述的使用寿命长的太阳能路灯，其特征在于，
所述热管(9)为重力热管。
4.根据权利要求1或2所述的使用寿命长的太阳能路灯，其特征在于，
所述透光筒(42)为一体成型结构，所述透光筒(42)的下端与箱体(41)的上端通过螺栓固定连接。
5.根据权利要求1或2所述的使用寿命长的太阳能路灯，其特征在于，
所述溢水孔(411)的下端侧壁由箱体(41)内部向外逐渐向下倾斜。
6.根据权利要求1或2所述的使用寿命长的太阳能路灯，其特征在于，
所述底座(1)与所述灯杆(2)之间设有加强筋(16)。
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