CN110397885A - 一种用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，包括底座、灯杆、照明机构、顶板、处理器和发电机构，照明机构包括侧板、调向组件、灯壳、灯管、保护壳和清洁组件，洁组件包括升降单元、升降块和清洁单元，发电机构包括固定轴、套环、连接架、托板、移动组件、伸缩组件、移动块和光伏板，该用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯通过照明机构便于在白天将灯壳收入保护壳内进行防尘和清洁处理，保证夜间的灯管的照明亮度，不仅如此，通过发电机构方便光伏板移动，调整位置，避免光伏板上有阴影而引发热斑效应，通过保证光伏板上无阴影，提高了发电效率，并保证设备安全运行，从而提高了设备的实用性。

Description

一种用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯
技术领域
本发明涉及户外照明设备领域，特别涉及一种用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯。
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，用于代替传动公路电力照明的路灯。
太阳能路灯大都搭建于路面的两旁，通过灯杆增加太阳能板的高度，便于接收太阳光进行光伏发电，但是太阳能路灯在进行光伏发电的同时，太阳能板的上方，通常出现树枝树叶、输电线缆等遮挡物，这些遮挡物在太阳能电池板上会形成阴影，被遮挡的太阳能电池组件此时就会发热，降低发电效率，严重时还会损坏，不仅如此，现有的太阳能路灯中，灯管的结构固定安装在灯杆的顶部侧面，在白天，灯管无需照明，但是灯管固定安装在外部，表面容易积灰，进而影响了夜间灯管的照明亮度，从而降低了现有的太阳能路灯的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，包括底座、灯杆、照明机构、顶板、处理器和发电机构，所述灯杆固定在底座的上方，所述照明机构设置在灯杆的上部一侧，所述顶板固定在灯杆的顶端，所述发电机构设置在顶板的上方，所述处理器固定在顶板的下方，所述处理器内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接；
所述照明机构包括侧板、调向组件、灯壳、灯管、保护壳和清洁组件，所述侧板和保护壳均固定在灯杆上，所述侧板位于保护壳的上方，所述调向组件和灯管从上而下依次设置在侧板的下方，所述调向组件与灯壳传动连接，所述灯管设置在灯壳内，所述灯管与PLC电连接，所述保护壳的远离灯杆的一侧设有开口，所述清洁组件设置在保护壳内，所述清洁组件包括升降单元、升降块和清洁单元，所述升降单元设置在保护壳的靠近灯杆的一侧的内壁上，所述升降单元与升降块传动连接，所述清洁单元位于升降块的远离灯杆的一侧；
所述发电机构包括固定轴、套环、连接架、托板、移动组件、伸缩组件、移动块和光伏板，所述固定轴固定在顶板的上方，所述套环套设在固定轴上，所述套环通过连接架与托板的下方固定连接，所述移动组件位于托板的下方，所述伸缩组件位于托板的上方，所述伸缩组件与移动块传动连接，所述光伏板固定在移动块的上方。
作为优选，为了实现灯壳的角度调节，所述调向组件包括调向单元和支撑单元，所述支撑单元设置在保护壳内，所述调向单元包括第一电机、第一连杆和第二连杆，所述第一电机固定在侧板的下方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与灯壳铰接。
作为优选，为了支撑灯壳转动，所述支撑单元包括侧杆、转动环和固定杆，所述固定杆固定在保护壳内，所述转动环套设在固定杆上，所述转动环通过侧杆与灯壳固定连接。
作为优选，为了驱动升降块进行升降移动，所述升降单元包括第二电机、轴承和丝杆，所述第二电机和丝杆均固定在保护壳内，所述升降块抵靠在保护壳的内壁上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述升降块套设在丝杆上，所述升降块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。
作为优选，为了便于对灯壳进行清洁，所述清洁单元包括挡板、清洁块、弹簧和两个限位单元，所述挡板固定在保护壳内的顶部，所述清洁块抵靠在挡板上，所述清洁块通过弹簧与升降块连接，所述弹簧处于压缩状态，两个限位单元分别位于升降块的两侧，所述限位单元包括限位杆和限位环，所述限位杆与清洁块固定连接，所述限位块套设在限位杆上。
作为优选，为了防止套环脱离固定轴，所述固定轴的顶端设有凸板。
作为优选，为了检测光伏板上是否有阴影，所述光伏板的下方设有电压计，所述电压计与PLC电连接。
作为优选，为了带动托板进行移动，所述移动组件包括第三电机和两个滚轮，所述第三电机固定在托板的下方，所述第三电机与PLC电连接，两个滚轮分别位于第三电机的两侧，所述第三电机与滚轮传动连接。
作为优选，为了驱动移动块进行移动，所述伸缩组件包括滑杆、驱动单元和两个伸缩单元，所述驱动单元位于两个伸缩单元之间，所述伸缩单元包括铰接块、滑块、滑环、滑轨和伸缩架，所述铰接块固定在托板的上方，所述滑杆固定在两个铰接块之间，所述滑块套设在滑杆上，所述伸缩架的一端的两侧分别与铰接块和滑块铰接，所述伸缩架的另一端的两侧分别与滑环和移动块铰接，所述滑轨的形状为U形，所述滑轨的两端固定在移动块上，所述滑环套设在滑轨上。
作为优选，为了驱动滑块在滑杆上移动，所述驱动单元包括气缸和两个支杆，所述气缸的缸体固定在托板的上方，所述气缸与PLC电连接，所述支杆与伸缩单元一一对应，所述气缸的气杆通过支杆与滑块铰接。
本发明的有益效果是，该用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯通过照明机构便于在白天将灯壳收入保护壳内进行防尘和清洁处理，保证夜间的灯管的照明亮度，不仅如此，通过发电机构方便光伏板移动，调整位置，避免光伏板上有阴影而引发热斑效应，通过保证光伏板上无阴影，提高了发电效率，并保证设备安全运行，从而提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯的结构示意图；
图2是图1的A部放大图；
图3是图1的B部放大图；
图4是本发明的用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯的伸缩组件的结构示意图；
图中：1.底座，2.灯杆，3.顶板，4.处理器，5.侧板，6.灯壳，7.灯管，8.保护壳，9.固定轴，10.套环，11.连接架，12.托板，13.移动块，14.光伏板，15.第一电机，16.第一连杆，17.第二连杆，18.侧杆，19.转动环，20.固定杆，21.第二电机，22.轴承，23.丝杆，24.挡板，25.清洁块，26.弹簧，27.限位杆，28.限位环，29.凸板，30.电压计，31.第三电机，32.滚轮，33.滑杆，34.铰接块，35.滑块，36.滑环，37.滑轨，38.伸缩架，39.气缸，40.支杆，41.升降块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，包括底座、灯杆、照明机构、顶板、处理器和发电机构，所述灯杆固定在底座的上方，所述照明机构设置在灯杆的上部一侧，所述顶板固定在灯杆的顶端，所述发电机构设置在顶板的上方，所述处理器固定在顶板的下方，所述处理器内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
该太阳能路灯中，底座固定安装在路面的侧边上，通过灯杆对顶板进行支撑，顶板的下方，通过处理器内部的天线，可接收由管理人员利用遥控装置发射的无线信号，并将信号传递给PLC，PLC根据信号内容控制发电机构和照明机构运行，其中发电机构用于在晴朗的白天进行光伏发电储备电能，供照明机构在夜间对路面进行照明使用。
如图1-2所示，所述照明机构包括侧板、调向组件、灯壳、灯管、保护壳和清洁组件，所述侧板和保护壳均固定在灯杆上，所述侧板位于保护壳的上方，所述调向组件和灯管从上而下依次设置在侧板的下方，所述调向组件与灯壳传动连接，所述灯管设置在灯壳内，所述灯管与PLC电连接，所述保护壳的远离灯杆的一侧设有开口，所述清洁组件设置在保护壳内，所述清洁组件包括升降单元、升降块和清洁单元，所述升降单元设置在保护壳的靠近灯杆的一侧的内壁上，所述升降单元与升降块传动连接，所述清洁单元位于升降块的远离灯杆的一侧；
照明机构中，侧板的位置固定，通过侧板下方的调向组件可带动灯壳进行转动，便于控制灯壳和灯管的角度，在白天，调向组件带动灯壳向下转动至与灯杆平行的角度，使得灯壳进入保护壳内部，避免灯壳上沾灰，同时保护壳内部的清洁组件运行，通过升降单元启动，带动升降块在竖直方向上进行移动，使得清洁单元对灯壳的表面进行清洁，去除灯壳表面的灰尘，而在夜间，调向组件带动灯壳转动至水平的角度，与侧板平行，PLC再控制灯管启动，发光对下方的路面进行照明。
如图1和图3所示，所述发电机构包括固定轴、套环、连接架、托板、移动组件、伸缩组件、移动块和光伏板，所述固定轴固定在顶板的上方，所述套环套设在固定轴上，所述套环通过连接架与托板的下方固定连接，所述移动组件位于托板的下方，所述伸缩组件位于托板的上方，所述伸缩组件与移动块传动连接，所述光伏板固定在移动块的上方。
发电机构中，固定轴的位置固定在顶板的上方，便于套环转动，PLC控制移动组件启动，可带动托板在顶板的上方移动，由于托板通过连接架与套环固定连接，进而使得移动组件启动后，托板绕着固定轴的轴线进行转动，调整光伏板的角度，托板的上方，通过伸缩组件可带动光伏板在托板的上方进行水平方向的移动，进一步调整光伏板的位置，避免光伏板上有树叶、输电线缆造成的阴影，而引发热岛效应，导致光伏板的发电效率降低甚至光伏板的损坏，通过光伏板的移动，保证光伏板能够完全地接收太阳光进行光伏发电，提高了设备的实用性。
如图1所示，所述调向组件包括调向单元和支撑单元，所述支撑单元设置在保护壳内，所述调向单元包括第一电机、第一连杆和第二连杆，所述第一电机固定在侧板的下方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与灯壳铰接。
PLC控制第一电机启动，带动第一连杆转动，第一连杆通过第二连杆作用在灯壳上，使得灯壳在支撑单元的支撑作用下进行转动。
作为优选，为了支撑灯壳转动，所述支撑单元包括侧杆、转动环和固定杆，所述固定杆固定在保护壳内，所述转动环套设在固定杆上，所述转动环通过侧杆与灯壳固定连接。
固定杆的位置固定在保护壳内，便于转动环绕着固定杆的轴线进行转动，由于转动环通过侧杆与灯壳固定连接，从而方便了灯壳的转动。
如图2所示，所述升降单元包括第二电机、轴承和丝杆，所述第二电机和丝杆均固定在保护壳内，所述升降块抵靠在保护壳的内壁上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述升降块套设在丝杆上，所述升降块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。
PLC控制第二电机启动，带动丝杆在轴承的支撑作用下旋转，丝杆通过螺纹作用在升降块上，使得升降块紧贴着保护壳的内壁，带动清洁单元进行升降移动。
作为优选，为了便于对灯壳进行清洁，所述清洁单元包括挡板、清洁块、弹簧和两个限位单元，所述挡板固定在保护壳内的顶部，所述清洁块抵靠在挡板上，所述清洁块通过弹簧与升降块连接，所述弹簧处于压缩状态，两个限位单元分别位于升降块的两侧，所述限位单元包括限位杆和限位环，所述限位杆与清洁块固定连接，所述限位块套设在限位杆上。
清洁单元中，通过压缩状态的弹簧对清洁块产生推力，使得清洁块抵靠在挡板上，在白天，灯管水平，利用挡板可防止清洁块与外部的灰尘接触，而在夜间，灯壳转动至垂直的角度后，升降组件带动升降块向下移动，使得限位环向下移动，作用在限位杆上，进而带动清洁块向下移动，同时压缩状态的弹簧推动清洁块，使得清洁块向下移动的过程中抵靠在灯壳的表面，对灯壳进行清洁。
作为优选，为了防止套环脱离固定轴，所述固定轴的顶端设有凸板。由于套环无法通过凸板，因此通过凸板可限制套环在固定轴上的位置，避免套环脱离固定轴。
作为优选，为了检测光伏板上是否有阴影，所述光伏板的下方设有电压计，所述电压计与PLC电连接。利用电压计检测光伏板的两端的电压，并将电压数据传递给PLC，当光伏板上有阴影后，光伏板的发电效率降低，电压数据减小，则PLC控制移动组件和伸缩组件运行，调整光伏板的位置。
作为优选，为了带动托板进行移动，所述移动组件包括第三电机和两个滚轮，所述第三电机固定在托板的下方，所述第三电机与PLC电连接，两个滚轮分别位于第三电机的两侧，所述第三电机与滚轮传动连接。PLC控制第三电机启动，带动两侧的滚轮在顶板的上方进行滚动，使得托板的移动。
如图4所示，所述伸缩组件包括滑杆、驱动单元和两个伸缩单元，所述驱动单元位于两个伸缩单元之间，所述伸缩单元包括铰接块、滑块、滑环、滑轨和伸缩架，所述铰接块固定在托板的上方，所述滑杆固定在两个铰接块之间，所述滑块套设在滑杆上，所述伸缩架的一端的两侧分别与铰接块和滑块铰接，所述伸缩架的另一端的两侧分别与滑环和移动块铰接，所述滑轨的形状为U形，所述滑轨的两端固定在移动块上，所述滑环套设在滑轨上。
PLC控制驱动单元运行，带动两个滑块同时在固定位置的滑杆上，沿着相反的方向进行移动，使得伸缩单元中滑块与铰接块的距离发生变化，进而促使伸缩架进行伸缩，伸缩架的远离滑杆的一端，滑环在滑轨上移动，由于伸缩架的长度发生了变化，进而带动移动块进行平移。
作为优选，为了驱动滑块在滑杆上移动，所述驱动单元包括气缸和两个支杆，所述气缸的缸体固定在托板的上方，所述气缸与PLC电连接，所述支杆与伸缩单元一一对应，所述气缸的气杆通过支杆与滑块铰接。PLC控制气缸启动，通过气缸的气杆移动，作用在支杆上，通过支杆带动滑块在滑杆上进行移动。
该太阳能路灯在白天运行时，调向组件带动灯壳向下转动至垂直角度，使得灯壳进入保护壳内，避免灯壳上沾灰，并通过清洁组件去除灯壳表面的灰尘，同时顶板的上方，通过移动组件和伸缩组件带动托板和移动块进行移动，调整光伏板的位置，避免光伏板接收光线的位置有阴影而引发热斑效应，通过光伏板进行光伏发电储备电能，而在夜间，调向组件带动灯壳转动至水平角度，利用灯管发光进行照明，由于灯壳表面被清洁，保证了设备的照明亮度，从而提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯通过照明机构便于在白天将灯壳收入保护壳内进行防尘和清洁处理，保证夜间的灯管的照明亮度，不仅如此，通过发电机构方便光伏板移动，调整位置，避免光伏板上有阴影而引发热斑效应，通过保证光伏板上无阴影，提高了发电效率，并保证设备安全运行，从而提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，包括底座、灯杆、照明机构、顶板、处理器和发电机构，所述灯杆固定在底座的上方，所述照明机构设置在灯杆的上部一侧，所述顶板固定在灯杆的顶端，所述发电机构设置在顶板的上方，所述处理器固定在顶板的下方，所述处理器内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接；
所述照明机构包括侧板、调向组件、灯壳、灯管、保护壳和清洁组件，所述侧板和保护壳均固定在灯杆上，所述侧板位于保护壳的上方，所述调向组件和灯管从上而下依次设置在侧板的下方，所述调向组件与灯壳传动连接，所述灯管设置在灯壳内，所述灯管与PLC电连接，所述保护壳的远离灯杆的一侧设有开口，所述清洁组件设置在保护壳内，所述清洁组件包括升降单元、升降块和清洁单元，所述升降单元设置在保护壳的靠近灯杆的一侧的内壁上，所述升降单元与升降块传动连接，所述清洁单元位于升降块的远离灯杆的一侧；
所述发电机构包括固定轴、套环、连接架、托板、移动组件、伸缩组件、移动块和光伏板，所述固定轴固定在顶板的上方，所述套环套设在固定轴上，所述套环通过连接架与托板的下方固定连接，所述移动组件位于托板的下方，所述伸缩组件位于托板的上方，所述伸缩组件与移动块传动连接，所述光伏板固定在移动块的上方。
2.如权利要求1所述的用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述调向组件包括调向单元和支撑单元，所述支撑单元设置在保护壳内，所述调向单元包括第一电机、第一连杆和第二连杆，所述第一电机固定在侧板的下方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与灯壳铰接。
3.如权利要求2所述的用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述支撑单元包括侧杆、滑环、固定杆，所述固定杆固定在保护壳内，所述滑环套设在固定杆上，所述滑环通过侧杆与灯壳固定连接。
4.如权利要求1所述的用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述升降单元包括第二电机、轴承和丝杆，所述第二电机和丝杆均固定在保护壳内，所述升降块抵靠在保护壳的内壁上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述升降块套设在丝杆上，所述升降块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。
5.如权利要求1所述的用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述清洁单元包括挡板、清洁块、弹簧和两个限位单元，所述挡板固定在保护壳内的顶部，所述清洁块抵靠在挡板上，所述清洁块通过弹簧与升降块连接，所述弹簧处于压缩状态，两个限位单元分别位于升降块的两侧，所述限位单元包括限位杆和限位环，所述限位杆与清洁块固定连接，所述限位块套设在限位杆上。
6.如权利要求1所述的用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述固定轴的顶端设有凸板。
7.如权利要求1所述的用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述光伏板的下方设有电压计，所述电压计与PLC电连接。
8.如权利要求1所述的用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述移动组件包括第三电机和两个滚轮，所述第三电机固定在托板的下方，所述第三电机与PLC电连接，两个滚轮分别位于第三电机的两侧，所述第三电机与滚轮传动连接。
9.如权利要求1所述的用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述伸缩组件包括滑杆、驱动单元和两个伸缩单元，所述驱动单元位于两个伸缩单元之间，所述伸缩单元包括铰接块、滑块、滑环、滑轨和伸缩架，所述铰接块固定在托板的上方，所述滑杆固定在两个铰接块之间，所述滑块套设在滑杆上，所述伸缩架的一端的两侧分别与铰接块和滑块铰接，所述伸缩架的另一端的两侧分别与滑环和移动块铰接，所述滑轨的形状为U形，所述滑轨的两端固定在移动块上，所述滑环套设在滑轨上。
10.如权利要求9所述的用于户外照明的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述驱动单元包括气缸和两个支杆，所述气缸的缸体固定在托板的上方，所述气缸与PLC电连接，所述支杆与伸缩单元一一对应，所述气缸的气杆通过支杆与滑块铰接。
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