CN110529805A - 一种用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，包括底座、支撑装置、灯杆、侧杆、灯壳、灯管、处理器和太阳能板，支撑装置包括支撑机构和加固室，加固室内设有加固机构，支撑机构包括驱动室和两个支撑室，驱动室内设有驱动组件，支撑室内设有支撑组件，支撑组件包括转动轴、齿轮、齿条、支撑管、液压管和第一液压缸，该用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯通过支撑机构可带动灯杆的转动，从而降低太阳能板和灯壳的位置，方便进行清洗维护，不仅如此，在清洗完毕灯杆转动至垂直角度后，通过加固机构使得加固杆插入加固管内，可防止灯杆晃动或倾斜，加固了灯杆的位置，使得设备更加稳固，从而提高了设备的实用性。

Description

一种用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯
技术领域
本发明涉及智慧城市领域，特别涉及一种用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯。
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。
现有的太阳能路灯大都由一根固定长度的灯杆对灯管和太阳板进行固定支撑，由于灯杆的长度较大，太阳能板和灯管的高度较高，在长期使用过后，太阳能板和灯管表面容易积灰，影响了太阳能路灯白天的发电效率和夜间的照明亮度，而由于太阳能板和灯管的高度较高，使得人们不易对太阳能板和灯管进行清洗维护，进而造成了现有的太阳能路灯实用性降低。
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，提供一种用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，包括底座、支撑装置、灯杆、侧杆、灯壳、灯管、处理器和太阳能板，所述灯杆的底端通过支撑装置设置在底座的上方，所述处理器固定在灯杆上，所述处理器内设有天线和PLC，所述太阳能板固定在灯杆的顶端，所述灯壳通过侧杆固定在灯杆的顶端的一侧，所述灯管设置在灯壳内，所述灯管和天线均与PLC电连接；
所述支撑装置包括支撑机构和加固室，所述加固室的顶端固定在灯杆的底端，所述加固室内设有加固机构，所述支撑机构包括驱动室和两个支撑室，所述驱动室和支撑室均固定在底座的上方，所述驱动室和加固室均位于两个支撑室之间，所述驱动室内设有驱动组件，所述支撑室内设有支撑组件；
所述支撑组件包括转动轴、齿轮、齿条、支撑管、液压管和第一液压缸，所述第一液压缸的缸体和支撑管均固定在支撑室内，所述驱动组件通过液压管与第一液压缸的底部连通，所述第一液压缸的液压杆的顶端与齿条固定连接，所述齿条与齿轮啮合，所述齿轮同轴固定在转动轴上，所述转动轴的一端设置支撑管内，所述转动轴的另一端穿过支撑室的远离支撑管的一侧的内壁与加固室固定连接；
所述加固机构包括升降组件、升降板、开口、加固杆和加固管，所述升降组件与升降板传动连接，所述开口设置在加固室的底部，所述加固杆的顶端固定在升降板的下方，所述加固杆的底端穿过开口设置加固管内，所述加固管固定在驱动室的上方。
作为优选，为了调节第一液压缸内的油压，所述驱动组件包括伸缩组件和第二液压缸，所述第二液压缸的缸体固定在驱动室内的底部，所述第二液压缸的底部与液压管连通，所述伸缩组件与第二液压缸的液压杆固定连接。
作为优选，为了控制第二液压缸的液压杆的移动，所述伸缩组件包括第一电机、丝杆、套管和两个限位单元，所述第一电机固定在驱动室内的顶部，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与丝杆的顶端传动连接，所述丝杆的底端设置在套管内，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述套管固定在第二液压缸的液压杆的顶端，两个限位单元分别位于套管的两侧。
作为优选，为了实现套管的稳定移动，所述限位单元包括限位板和限位框，所述限位板固定在套管上，所述限位框的形状为L形，所述限位框的两端分别固定在驱动室内的顶部和第二液压缸的缸体上，所述限位板套设在限位框的竖直部位。
作为优选，为了保证齿条的稳定移动，所述支撑组件还包括滑板和两个固定杆，所述滑板固定在齿条的顶端的远离齿轮的一侧，两个固定杆分别位于滑板的两端，所述滑板套设在固定杆上，所述固定杆的顶端固定在支撑室内的顶部。
作为优选，为了方便加固杆插入加固管内，所述加固杆的底端的形状为半球形。
作为优选，为了驱动升降板进行升降移动，所述升降组件包括第二电机、轴承、转轴、线盘、拉线和压缩单元，所述第二电机和轴承分别固定在驱动室的两侧的内壁上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与转轴的一端传动连接，所述转轴的另一端设置在轴承内，所述线盘同轴固定在转轴上，所述线盘通过拉线与升降板连接，所述压缩单元设置在转轴和升降板之间。
作为优选，为了推动升降板远离转轴，所述压缩单元包括固定板和两个弹簧，所述固定板固定在加固室内，所述弹簧的两端分别与固定板和升降板连接，所述弹簧处于压缩状态。
作为优选，为了固定升降板的移动方向，所述压缩单元还包括两个滑杆，两个滑杆分别位于开口的两侧，所述滑杆的两端分别与加固室内的底部和固定板固定连接，所述升降板套设在滑杆上。
作为优选，为了延长太阳能板的使用寿命，所述太阳能板为单晶硅太阳能板。
本发明的有益效果是，该用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯通过支撑机构可带动灯杆的转动，从而降低太阳能板和灯壳的位置，方便进行清洗维护，不仅如此，在清洗完毕灯杆转动至垂直角度后，通过加固机构使得加固杆插入加固管内，可防止灯杆晃动或倾斜，加固了灯杆的位置，使得设备更加稳固，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是本发明的用于智慧城市的便于维护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是本发明的用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯的加固机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.灯杆，3.侧杆，4.灯壳，5.灯管，6.处理器，7.太阳能板，8.加固室，9.驱动室，10.支撑室，11.转动轴，12.齿轮，13.齿条，14.支撑管，15.液压管，16.第一液压缸，17.升降板，18.加固杆，19.加固管，20.第二液压缸，21.第一电机，22.丝杆，23.套管，24.限位板，25.限位框，26.滑板，27.固定杆，28.第二电机，29.轴承，30.转轴，31.线盘，32.拉线，33.固定板，34.弹簧，35.滑杆。
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，一种用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，包括底座1、支撑装置、灯杆2、侧杆3、灯壳4、灯管5、处理器6和太阳能板7，所述灯杆2的底端通过支撑装置设置在底座1的上方，所述处理器6固定在灯杆2上，所述处理器6内设有天线和PLC，所述太阳能板7固定在灯杆2的顶端，所述灯壳4通过侧杆3固定在灯杆2的顶端的一侧，所述灯管5设置在灯壳4内，所述灯管5和天线均与PLC电连接；
所述支撑装置包括支撑机构和加固室8，所述加固室8的顶端固定在灯杆2的底端，所述加固室8内设有加固机构，所述支撑机构包括驱动室9和两个支撑室10，所述驱动室9和支撑室10均固定在底座1的上方，所述驱动室9和加固室8均位于两个支撑室10之间，所述驱动室9内设有驱动组件，所述支撑室10内设有支撑组件；
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，通过支撑装置将灯杆2安装在底座1的上方，由灯杆2对太阳能板7和侧杆3进行固定支撑，通过侧杆3将灯壳4固定在灯杆2的顶端的一侧，在白天利用太阳能板7进行光伏发电，储备电能，到了夜间，设备将储藏的电能释放，供灯壳4内的灯管5发光，对下方的道路进行照明使用，在长期运行后，灯壳4和太阳能板7表面容易堆积大量灰尘，影响太阳能板7的发电效率和灯管5的照明亮度，此时管理人员可通过手机、电脑等遥控装置向设备发射无线信号，由处理器6内部的天线接收无线信号后，将信号内容传递给PLC，PLC控制支撑装置运行，将灯杆2向下转动，降低灯管5和太阳能板7的位置，方便对灯壳4和太阳能板7进行清洗维护等操作，而后再通过支撑装置将灯管5向上转动至垂直的角度，使得设备恢复太阳能板7的发电效率和灯管5的照明亮度，进而提高了设备的实用性。在支撑装置中，通过驱动室9内的驱动组件可作用在支撑室10内的支撑组件上，通过支撑组件带动加固室8转动，使得灯杆2进行同步的转动，在对灯壳4和太阳能板7清洗完毕后，驱动组件通过支撑组件带动加固室8转动，使得灯管5转动至垂直角度后，通过加固机构加固灯杆2的位置，使得灯杆2更加稳固，防止灯杆2晃动。
如图3所示，所述支撑组件包括转动轴11、齿轮12、齿条13、支撑管14、液压管15和第一液压缸16，所述第一液压缸16的缸体和支撑管14均固定在支撑室10内，所述驱动组件通过液压管15与第一液压缸16的底部连通，所述第一液压缸16的液压杆的顶端与齿条13固定连接，所述齿条13与齿轮12啮合，所述齿轮12同轴固定在转动轴11上，所述转动轴11的一端设置支撑管14内，所述转动轴11的另一端穿过支撑室10的远离支撑管14的一侧的内壁与加固室8固定连接；
驱动组件作用在支撑组件中的第一液压缸16内，调节第一液压缸16的缸体内的油压，进而驱动第一液压缸16的液压杆移动，从而实现齿条13的升降移动，齿条13移动时，作用在与之内后的齿轮12上，带动齿轮12进行旋转，由于齿轮12同轴固定在转动轴11上，使得转动轴11在支撑管14的支撑作用下进行转动，进而带动与转动轴11固定连接的加固室8转动，使得灯杆2发生转动，调节太阳能板7和灯管5的高度位置。
如图4所示，所述加固机构包括升降组件、升降板17、开口、加固杆18和加固管19，所述升降组件与升降板17传动连接，所述开口设置在加固室8的底部，所述加固杆18的顶端固定在升降板17的下方，所述加固杆18的底端穿过开口设置加固管19内，所述加固管19固定在驱动室9的上方。
在灯壳4和太阳能板7清洗完毕后，加固室8在驱动组件通过支撑组件的作用下转动，使得灯杆2转动至垂直的角度后，PLC控制升降组件启动，带动升降板17向开口处移动，使得固定在升降板17下方的加固杆18插入到固定在驱动室9上方的加固管19内部，从而防止加固室8发生晃动，进而防止了灯杆2晃动，对灯杆2进行加固处理，当需要再次对太阳能板7和灯壳4进行清洗时，升降组件带动升降板17向远离开口的方向移动，方便加固杆18在脱离加固管19后，加固室8可随着转动轴11的转动进行转动。
作为优选，为了调节第一液压缸16内的油压，所述驱动组件包括伸缩组件和第二液压缸20，所述第二液压缸20的缸体固定在驱动室9内的底部，所述第二液压缸20的底部与液压管15连通，所述伸缩组件与第二液压缸20的液压杆固定连接。PLC控制伸缩组件启动，带动第二液压缸20的液压杆移动，由于第二液压缸20的缸体通过液压管15与第一液压缸16的缸体连通，从而使得第一液压缸16的缸体内的油压发生变化，驱动第一液压缸16的液压杆带动齿条13进行移动。
如图3所示，所述伸缩组件包括第一电机21、丝杆22、套管23和两个限位单元，所述第一电机21固定在驱动室9内的顶部，所述第一电机21与PLC电连接，所述第一电机21与丝杆22的顶端传动连接，所述丝杆22的底端设置在套管23内，所述套管23的与丝杆22的连接处设有与丝杆22匹配的螺纹，所述套管23固定在第二液压缸20的液压杆的顶端，两个限位单元分别位于套管23的两侧。
PLC控制第一电机21启动，带动丝杆22旋转，丝杆22通过螺纹作用在套管23上，使得套管23在两个限位单元的作用下，沿着丝杆22的轴线进行移动，进而带动第二液压缸20的液压杆移动。
作为优选，为了实现套管23的稳定移动，所述限位单元包括限位板24和限位框25，所述限位板24固定在套管23上，所述限位框25的形状为L形，所述限位框25的两端分别固定在驱动室9内的顶部和第二液压缸20的缸体上，所述限位板24套设在限位框25的竖直部位。利用固定位置的限位框25，固定了限位板24的移动方向，由于限位板24与套管23保持固定连接，从而实现了套管23的稳定移动。
作为优选，为了保证齿条13的稳定移动，所述支撑组件还包括滑板26和两个固定杆27，所述滑板26固定在齿条13的顶端的远离齿轮12的一侧，两个固定杆27分别位于滑板26的两端，所述滑板26套设在固定杆27上，所述固定杆27的顶端固定在支撑室10内的顶部。通过将滑板26套设在固定位置的固定杆27上，对齿条13进行辅助支撑，使得齿条13发生位移变化时，始终沿着固定杆27的轴线进行移动。
作为优选，为了方便加固杆18插入加固管19内，所述加固杆18的底端的形状为半球形。采用半球形的设计，减小了加固杆18的底端的尺寸，方便加固杆18向下移动时，能够插入到加固管19内。
如图4所示，所述升降组件包括第二电机28、轴承29、转轴30、线盘31、拉线32和压缩单元，所述第二电机28和轴承29分别固定在驱动室9的两侧的内壁上，所述第二电机28与PLC电连接，所述第二电机28与转轴30的一端传动连接，所述转轴30的另一端设置在轴承29内，所述线盘31同轴固定在转轴30上，所述线盘31通过拉线32与升降板17连接，所述压缩单元设置在转轴30和升降板17之间。
PLC控制第二电机28启动，带动转轴30在轴承29的支撑作用下旋转，使得线盘31发生转动，从而收紧或者放松拉线32，利用压缩单元对升降板17产生向开口移动的趋势，使得拉线32始终处于紧绷的状态，进而通过拉线32的运动，带动升降板17移动。
作为优选，为了推动升降板17远离转轴30，所述压缩单元包括固定板33和两个弹簧34，所述固定板33固定在加固室8内，所述弹簧34的两端分别与固定板33和升降板17连接，所述弹簧34处于压缩状态。利用将压缩状态的弹簧34的一端固定在位置固定板33的固定板33上，从而对升降板17产生推力，使得升降板17产生向开口移动的趋势。
作为优选，为了固定升降板17的移动方向，所述压缩单元还包括两个滑杆35，两个滑杆35分别位于开口的两侧，所述滑杆35的两端分别与加固室8内的底部和固定板33固定连接，所述升降板17套设在滑杆35上。利用固定位置的滑杆35，固定了升降板17的移动方向，使得拉线32收紧或放松后，升降板17沿着滑杆35的轴线方向移动。
作为优选，利用单晶硅太阳能板使用寿命长的特点，为了延长太阳能板7的使用寿命，所述太阳能板7为单晶硅太阳能板。
该太阳能路灯在需要对太阳能板7和灯壳4进行清洗维护时，通过驱动组件作用在支撑组件上，带动转动轴11转动，使得加固室8带动灯杆2向下转动，降低太阳能板7和灯壳4的位置，方便进行清洗维护，在维护完毕后，将加固室8和灯杆2转动至垂直的角度后，通过升降组件带动升降板17向下移动，使得加固杆18插入到加固管19内，从而对灯杆2和加固室8进行固定处理，使得设备更加稳固，防止灯杆2倾斜晃动，从而提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯通过支撑机构可带动灯杆2的转动，从而降低太阳能板7和灯壳4的位置，方便进行清洗维护，不仅如此，在清洗完毕灯杆2转动至垂直角度后，通过加固机构使得加固杆18插入加固管19内，可防止灯杆2晃动或倾斜，加固了灯杆2的位置，使得设备更加稳固，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)

1.一种用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，其特征在于，包括底座(1)、支撑装置、灯杆(2)、侧杆(3)、灯壳(4)、灯管(5)、处理器(6)和太阳能板(7)，所述灯杆(2)的底端通过支撑装置设置在底座(1)的上方，所述处理器(6)固定在灯杆(2)上，所述处理器(6)内设有天线和PLC，所述太阳能板(7)固定在灯杆(2)的顶端，所述灯壳(4)通过侧杆(3)固定在灯杆(2)的顶端的一侧，所述灯管(5)设置在灯壳(4)内，所述灯管(5)和天线均与PLC电连接；
所述支撑装置包括支撑机构和加固室(8)，所述加固室(8)的顶端固定在灯杆(2)的底端，所述加固室(8)内设有加固机构，所述支撑机构包括驱动室(9)和两个支撑室(10)，所述驱动室(9)和支撑室(10)均固定在底座(1)的上方，所述驱动室(9)和加固室(8)均位于两个支撑室(10)之间，所述驱动室(9)内设有驱动组件，所述支撑室(10)内设有支撑组件；
所述支撑组件包括转动轴(11)、齿轮(12)、齿条(13)、支撑管(14)、液压管(15)和第一液压缸(16)，所述第一液压缸(16)的缸体和支撑管(14)均固定在支撑室(10)内，所述驱动组件通过液压管(15)与第一液压缸(16)的底部连通，所述第一液压缸(16)的液压杆的顶端与齿条(13)固定连接，所述齿条(13)与齿轮(12)啮合，所述齿轮(12)同轴固定在转动轴(11)上，所述转动轴(11)的一端设置支撑管(14)内，所述转动轴(11)的另一端穿过支撑室(10)的远离支撑管(14)的一侧的内壁与加固室(8)固定连接；
所述加固机构包括升降组件、升降板(17)、开口、加固杆(18)和加固管(19)，所述升降组件与升降板(17)传动连接，所述开口设置在加固室(8)的底部，所述加固杆(18)的顶端固定在升降板(17)的下方，所述加固杆(18)的底端穿过开口设置加固管(19)内，所述加固管(19)固定在驱动室(9)的上方。
2.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，其特征在于，所述驱动组件包括伸缩组件和第二液压缸(20)，所述第二液压缸(20)的缸体固定在驱动室(9)内的底部，所述第二液压缸(20)的底部与液压管(15)连通，所述伸缩组件与第二液压缸(20)的液压杆固定连接。
3.如权利要求2所述的用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，其特征在于，所述伸缩组件包括第一电机(21)、丝杆(22)、套管(23)和两个限位单元，所述第一电机(21)固定在驱动室(9)内的顶部，所述第一电机(21)与PLC电连接，所述第一电机(21)与丝杆(22)的顶端传动连接，所述丝杆(22)的底端设置在套管(23)内，所述套管(23)的与丝杆(22)的连接处设有与丝杆(22)匹配的螺纹，所述套管(23)固定在第二液压缸(20)的液压杆的顶端，两个限位单元分别位于套管(23)的两侧。
4.如权利要求3所述的用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，其特征在于，所述限位单元包括限位板(24)和限位框(25)，所述限位板(24)固定在套管(23)上，所述限位框(25)的形状为L形，所述限位框(25)的两端分别固定在驱动室(9)内的顶部和第二液压缸(20)的缸体上，所述限位板(24)套设在限位框(25)的竖直部位。
5.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，其特征在于，所述支撑组件还包括滑板(26)和两个固定杆(27)，所述滑板(26)固定在齿条(13)的顶端的远离齿轮(12)的一侧，两个固定杆(27)分别位于滑板(26)的两端，所述滑板(26)套设在固定杆(27)上，所述固定杆(27)的顶端固定在支撑室(10)内的顶部。
6.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，其特征在于，所述加固杆(18)的底端的形状为半球形。
7.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，其特征在于，所述升降组件包括第二电机(28)、轴承(29)、转轴(30)、线盘(31)、拉线(32)和压缩单元，所述第二电机(28)和轴承(29)分别固定在驱动室(9)的两侧的内壁上，所述第二电机(28)与PLC电连接，所述第二电机(28)与转轴(30)的一端传动连接，所述转轴(30)的另一端设置在轴承(29)内，所述线盘(31)同轴固定在转轴(30)上，所述线盘(31)通过拉线(32)与升降板(17)连接，所述压缩单元设置在转轴(30)和升降板(17)之间。
8.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，其特征在于，所述压缩单元包括固定板(33)和两个弹簧(34)，所述固定板(33)固定在加固室(8)内，所述弹簧(34)的两端分别与固定板(33)和升降板(17)连接，所述弹簧(34)处于压缩状态。
9.如权利要求8所述的用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，其特征在于，所述压缩单元还包括两个滑杆(35)，两个滑杆(35)分别位于开口的两侧，所述滑杆(35)的两端分别与加固室(8)内的底部和固定板(33)固定连接，所述升降板(17)套设在滑杆(35)上。
10.如权利要求1所述的用于智慧城市的便于维护的太阳能路灯，其特征在于，所述太阳能板(7)为单晶硅太阳能板。
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