CN110594673A - 一种用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，包括底座、灯杆、光伏板、处理器、套管、转动机构和两个照明机构，转动机构包括横板、支撑组件、转动组件和固定组件，转动组件包括吊杆、第一电机、第一齿轮和第二齿轮，照明机构包括侧杆、保护壳、升降组件、升降板、灯壳、灯管和两个安装组件，该用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯通过转动机构可带动套管转动，调整两个照明机构的位置，方便两个照明机构分别进行照明和维护工作，不仅如此，照明机构中通过升降组件可降低升降板的位置，便于人们在地处对灯管进行维护更换等工作，从而提高了设备的实用性。

Description

一种用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯

技术领域

本发明涉及太阳能路灯领域，特别涉及一种用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯。

背景技术

太阳能路灯作为一种交通照明设施，其工作原理十分简单，就是利用光产生伏特效应原理制成的太阳能电池板，在白天电池板接收太阳能辐射并将其转化为电能，经过充放电控制器存储在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至设定值时，太阳能电池板开路电压产生一定变化，充放电控制器自动检测到这一电压后发出制动指令，蓄电池开始对灯头放电。蓄电池放电约8.5小时后，充放电控制器发出制动指令，蓄电池放电结束。

现有的太阳能路灯中，大都配备了一个灯壳，通过灯壳内部的灯管在夜间进行发光照明，但是灯管具有一定的使用寿命，当灯管达到使用期限后，灯管容易损坏，无法对下方照明，此时需要进行更换，而由于灯管固定安装在灯杆的上部，因而需要工人攀爬至灯杆的高处进行更换，更换维护工程中不仅存在一定的危险性，且更换过程中无法对下方的路面进行照明，因而灯管的更换维护仅限于白天进行，如此，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，提供一种用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，包括底座、灯杆、光伏板、处理器、套管、转动机构和两个照明机构，所述灯杆固定在底座的上方，所述光伏板固定在灯杆的顶端，所述处理器固定在灯杆的上部，所述处理器内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接，所述套管套设在灯杆上，所述转动机构与套管传动连接，两个照明机构均与套管连接，两个照明机构之间的夹角为90°；

所述转动机构包括横板、支撑组件、转动组件和固定组件，所述横板固定在灯杆的一侧，所述套管的顶端通过支撑组件与灯杆连接，所述转动组件和固定组件均设置在横板的下方，所述转动组件包括吊杆、第一电机、第一齿轮和第二齿轮，所述第一电机通过吊杆固定在横板的下方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮同轴固定在套管上；

所述照明机构包括侧杆、保护壳、升降组件、升降板、灯壳、灯管和两个安装组件，所述保护壳通过侧杆与灯杆固定连接，所述升降组件位于保护壳的内侧，所述升降组件、升降板和灯壳从上而下一侧设置，所述升降组件与升降板传动连接，所述灯壳的两端分别通过两个安装组件与升降板连接，所述灯管设置在灯壳内，所述灯管与PLC电连接。

作为优选，为了便于固定第一齿轮，所述固定组件包括竖板、气缸和锯齿块，所述锯齿块与第一齿轮相匹配，所述锯齿块位于第一齿轮的远离第二齿轮的一侧，所述竖板固定在横板的下方，所述气缸的缸体水平固定在竖板上，所述气缸的气杆与锯齿块固定连接，所述气缸与PLC电连接。

作为优选，为了支撑套管稳定转动，所述支撑组件包括转盘和若干支撑块，所述转盘同轴固定在套管的顶端，所述支撑块周向均匀分布在转盘的外周，所述支撑块与灯杆固定连接，所述支撑块的竖向截面的形状为U形，所述转盘的外周设置在支撑块的U形开口内。

作为优选，为了减小套管转动所受的摩擦力，所述支撑块的两侧的内壁上均设有凹口，所述凹口内设有滚珠，所述滚珠与凹口相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内，所述滚珠抵靠在转盘上。

作为优选，为了实现升降板的升降移动，所述升降组件包括驱动单元和两个升降单元，所述驱动单元位于两个升降单元之间，所述升降单元包括移动块、固定块、伸缩架和两个连杆，所述驱动单元与移动块传动连接，所述固定块固定在保护壳内的顶部，所述伸缩架的顶端的两侧分别与移动块和固定块铰接，所述伸缩架的底端的两侧分别通过两个连杆与升降板铰接。

作为优选，为了驱动移动块移动，所述驱动单元包括第二电机和两个丝杆，所述第二电机固定在保护壳内的顶部，所述第二电机与PLC电连接，所述丝杆与升降单元一一对应，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固定块内，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述移动块抵靠在保护壳内的顶部。

作为优选，为了保证第二电机的驱动力，所述第二电机为直流伺服电机。

作为优选，为了便于灯壳的拆装，所述安装组件包括固定板、安装板、弹簧、插杆、插管和两个定向单元，所述插杆的一端固定在灯壳上，所述插杆的另一端设置在插管内，所述插管固定在安装板上，所述安装板通过弹簧设置在固定板的靠近灯壳的一侧，所述弹簧处于压缩转态，所述固定板固定在升降板的下方，两个定向单元分别位于弹簧的上方和下方。

作为优选，为了实现安装板的固定方向的移动，所述定向单元包括定向杆和凸块，所述凸块通过定向杆与固定板固定连接，所述安装板套设在定向杆上。

作为优选，为了便于确定灯壳的位置，所述升降板的中心处设有插口，所述灯壳的上方设有定位板，所述定位板固定在灯壳的上方，所述定位板位于插口的内侧。

本发明的有益效果是，该用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯通过转动机构可带动套管转动，调整两个照明机构的位置，方便两个照明机构分别进行照明和维护工作，不仅如此，照明机构中通过升降组件可降低升降板的位置，便于人们在地处对灯管进行维护更换等工作，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是本发明的用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯的结构示意图；

图2是本发明的用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯的转动机构的俯视图；

图3是本发明的用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯的照明机构的结构示意图；

图4是图3的A部放大图；

图中：1.底座，2.灯杆，3.光伏板，4.处理器，5.套管，6.横板，7.吊杆，8.第一电机，9.第一齿轮，10.第二齿轮，11.侧杆，12.保护壳，13.升降板，14.灯壳，15.灯管，16.竖板，17.气缸，18.锯齿块，19.转盘，20.支撑块，21.滚珠，22.移动块，23.固定块，24.伸缩架，25.连杆，26.第二电机，27.丝杆，28.固定板，29.安装板，30.弹簧，31.插杆，32.插管，33.定向杆，34.凸块，35.定位板。

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，一种用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，包括底座1、灯杆2、光伏板3、处理器4、套管5、转动机构和两个照明机构，所述灯杆2固定在底座1的上方，所述光伏板3固定在灯杆2的顶端，所述处理器4固定在灯杆2的上部，所述处理器4内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接，所述套管5套设在灯杆2上，所述转动机构与套管5传动连接，两个照明机构均与套管5连接，两个照明机构之间的夹角为90°；

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1固定安装在路面的一侧，灯杆2固定安装在底座1的上方，通过灯杆2顶端的光伏板3可进行光伏发电，储备电能，供两个照明机构中的位于路面上方的照明机构中的灯管15发光，对道路进行照明使用。在该太阳能路灯中，处理器4内部的天线可用于收发无线信号，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，处理器4内的天线接收无线信号后，将信号传递给PLC，PLC根据信号内容可控制转动机构和照明机构运行，通过转动机构可控制套管5转动，进而带动两个照明机构转动，调整两个照明机构的位置，使得原先位于路面上方的照明机构转动至路面一侧的上方，而原先位于路面一侧上方的照明机构转动至路面的上方，通过调换两个照明机构的位置，可方便路面上方的照明机构进行照明工作，而对另一个照明机构进行灯管15的维护或者更换工作。

如图2所示，所述转动机构包括横板6、支撑组件、转动组件和固定组件，所述横板6固定在灯杆2的一侧，所述套管5的顶端通过支撑组件与灯杆2连接，所述转动组件和固定组件均设置在横板6的下方，所述转动组件包括吊杆7、第一电机8、第一齿轮9和第二齿轮10，所述第一电机8通过吊杆7固定在横板6的下方，所述第一电机8与PLC电连接，所述第一电机8与第一齿轮9传动连接，所述第一齿轮9与第二齿轮10啮合，所述第二齿轮10同轴固定在套管5上；

转动机构中，横板6的位置固定，通过吊杆7将第一电机8固定在横板6的下方，PLC控制第一电机8启动，带动第一齿轮9旋转，第一齿轮9作用在与之啮合的第二齿轮10上，使得第二齿轮10转动，进而带动与其固定连接的套管5在支撑组件的支撑作用下沿着灯杆2的轴线转动，而后通过固定组件固定第一齿轮9，防止第二齿轮10和套管5进行转动，从而固定套管5的位置，进而固定了照明机构的位置。通过调整两个照明机构的位置，便于调整两个照明机构的工作模式，使得位于路面上方的照明机构可在夜间进行照明，而另一个照明机构可方便进行更换维护工作。

如图3所示，所述照明机构包括侧杆11、保护壳12、升降组件、升降板13、灯壳14、灯管15和两个安装组件，所述保护壳12通过侧杆11与灯杆2固定连接，所述升降组件位于保护壳12的内侧，所述升降组件、升降板13和灯壳14从上而下一侧设置，所述升降组件与升降板13传动连接，所述灯壳14的两端分别通过两个安装组件与升降板13连接，所述灯管15设置在灯壳14内，所述灯管15与PLC电连接。

照明机构中，通过安装组件方便将灯壳14安装在升降板13的下方或者从升降板13的下方拆下，利用侧杆11固定了保护壳12，通过保护壳12可对内部的升降组件进行防潮保护，PLC控制升降组件启动，可带动升降板13进行升降移动，当工作人员发现灯管15损坏或者需要维护时，PLC控制升降组件启动，可带动升降板13向下移动，降低灯管15的位置，再通过安装组件方便对灯管15进行更换维护工作，从而提高了设备的实用性。

作为优选，为了便于固定第一齿轮9，所述固定组件包括竖板16、气缸17和锯齿块18，所述锯齿块18与第一齿轮9相匹配，所述锯齿块18位于第一齿轮9的远离第二齿轮10的一侧，所述竖板16固定在横板6的下方，所述气缸17的缸体水平固定在竖板16上，所述气缸17的气杆与锯齿块18固定连接，所述气缸17与PLC电连接。

利用竖板16固定了气缸17的位置，PLC控制气缸17启动，调节气缸17的缸体内的空气量，使得气缸17的气杆移动，带动锯齿块18移动，锯齿块18靠近并抵靠在第一齿轮9上后，可防止第一齿轮9转动，通过卡在第一齿轮9，进而固定了第二齿轮10的位置，防止套管5转动，当锯齿块18脱离第一齿轮9后，可方便通过第一齿轮9的转动，带动第二齿轮10转动，使得套管5发生转动，调整两个照明机构的位置。

作为优选，为了支撑套管5稳定转动，所述支撑组件包括转盘19和若干支撑块20，所述转盘19同轴固定在套管5的顶端，所述支撑块20周向均匀分布在转盘19的外周，所述支撑块20与灯杆2固定连接，所述支撑块20的竖向截面的形状为U形，所述转盘19的外周设置在支撑块20的U形开口内。利用固定在灯杆2上的支撑块20，固定了转盘19的高度位置，防止转盘19上下移动，进而固定了套管5的高度位置，防止套管5沿着灯杆2的轴线上下转动，便于实现套管5的稳定转动。

作为优选，为了减小套管5转动所受的摩擦力，所述支撑块20的两侧的内壁上均设有凹口，所述凹口内设有滚珠21，所述滚珠21与凹口相匹配，所述滚珠21的球心位于凹口内，所述滚珠21抵靠在转盘19上。

支撑块20凹口内的滚珠21与转盘19接触，当套管5带动转盘19转动时，与滚珠21接触后，滚珠21在凹口内滚动，通过滚珠21的滚动，减小了转盘19转动时所受的摩擦，方便套管5的转动。

如图3所示，所述升降组件包括驱动单元和两个升降单元，所述驱动单元位于两个升降单元之间，所述升降单元包括移动块22、固定块23、伸缩架24和两个连杆25，所述驱动单元与移动块22传动连接，所述固定块23固定在保护壳12内的顶部，所述伸缩架24的顶端的两侧分别与移动块22和固定块23铰接，所述伸缩架24的底端的两侧分别通过两个连杆25与升降板13铰接。

PLC控制驱动单元启动，作用在两侧的升降单元中的移动块22，使得两个移动块22沿着相反的方向移动，改变了移动块22与固定块23之间的距离，促使伸缩架24进行伸缩的同时，伸缩架24的长度发生变化，通过两个连杆25作用在升降板13上，使得升降板13的高度位置发生变化。

作为优选，为了驱动移动块22移动，所述驱动单元包括第二电机26和两个丝杆27，所述第二电机26固定在保护壳12内的顶部，所述第二电机26与PLC电连接，所述丝杆27与升降单元一一对应，所述第二电机26与丝杆27的一端传动连接，所述丝杆27的另一端设置在固定块23内，所述移动块22套设在丝杆27上，所述移动块22的与丝杆27的连接处设有与丝杆27匹配的螺纹，所述移动块22抵靠在保护壳12内的顶部。PLC控制第二电机26启动，带动两侧的丝杆27旋转，丝杆27通过螺纹作用在移动块22上，使得移动块22沿着丝杆27的轴线进行升降移动。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二电机26的驱动力，所述第二电机26为直流伺服电机。

如图4所示，所述安装组件包括固定板28、安装板29、弹簧30、插杆31、插管32和两个定向单元，所述插杆31的一端固定在灯壳14上，所述插杆31的另一端设置在插管32内，所述插管32固定在安装板29上，所述安装板29通过弹簧30设置在固定板28的靠近灯壳14的一侧，所述弹簧30处于压缩转态，所述固定板28固定在升降板13的下方，两个定向单元分别位于弹簧30的上方和下方。

通过压缩状态的弹簧30作用在安装板29上，使得安装板29带动插管32靠近灯壳14移动，插管32套在插杆31上，进而将灯壳14固定在升降板13的下方，当需要拆下灯壳14时，将安装板29远离灯壳14移动，使得安装板29上的插管32脱离插杆31，即可将灯壳14从升降板13的下方取下，进而完成了灯壳14的拆卸。

作为优选，为了实现安装板29的固定方向的移动，所述定向单元包括定向杆33和凸块34，所述凸块34通过定向杆33与固定板28固定连接，所述安装板29套设在定向杆33上。弹簧30的形变量发生变化时，由于固定板28套设在定向杆33上，使得安装板29沿着定向杆33的轴线移动，利用凸块34防止定向杆33脱离固定板28，限制了安装板29的移动范围。

作为优选，为了便于确定灯壳14的位置，所述升降板13的中心处设有插口，所述灯壳14的上方设有定位板35，所述定位板35固定在灯壳14的上方，所述定位板35位于插口的内侧。在进行安装时，将灯壳14上的定位板35穿过升降板13上的插口，便于将灯壳14确定在升降板13的下方，而后通过安装组件将插管32套在插杆31上，防止灯壳14向下移动，进而保证了灯壳14的牢固安装。

该太阳能路灯中，通过转动组件可带动套管5转动，调整两个照明机构的位置，便于其中一个照明机构对下方的路面照明，而工作人员可控制另一个照明机构中的升降组件带动升降板13向下移动，降低灯壳14的位置后，通过安装组件方便将灯壳14拆卸下来后，进行更换维护等操作，而后安装在升降板13的下方，通过升降组件带动升降板13移动至高处，便于路面上方的照明机构中的灯管15损坏或者达到使用期限后，通过转动组件调节两个照明机构的位置，对损坏的灯管15进行维护更换等工作的同时，另一个照明机构正常对路面进行照明，从而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯通过转动机构可带动套管5转动，调整两个照明机构的位置，方便两个照明机构分别进行照明和维护工作，不仅如此，照明机构中通过升降组件可降低升降板13的位置，便于人们在地处对灯管15进行维护更换等工作，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)

1.一种用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，其特征在于，包括底座(1)、灯杆(2)、光伏板(3)、处理器(4)、套管(5)、转动机构和两个照明机构，所述灯杆(2)固定在底座(1)的上方，所述光伏板(3)固定在灯杆(2)的顶端，所述处理器(4)固定在灯杆(2)的上部，所述处理器(4)内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接，所述套管(5)套设在灯杆(2)上，所述转动机构与套管(5)传动连接，两个照明机构均与套管(5)连接，两个照明机构之间的夹角为90°；

所述转动机构包括横板(6)、支撑组件、转动组件和固定组件，所述横板(6)固定在灯杆(2)的一侧，所述套管(5)的顶端通过支撑组件与灯杆(2)连接，所述转动组件和固定组件均设置在横板(6)的下方，所述转动组件包括吊杆(7)、第一电机(8)、第一齿轮(9)和第二齿轮(10)，所述第一电机(8)通过吊杆(7)固定在横板(6)的下方，所述第一电机(8)与PLC电连接，所述第一电机(8)与第一齿轮(9)传动连接，所述第一齿轮(9)与第二齿轮(10)啮合，所述第二齿轮(10)同轴固定在套管(5)上；

所述照明机构包括侧杆(11)、保护壳(12)、升降组件、升降板(13)、灯壳(14)、灯管(15)和两个安装组件，所述保护壳(12)通过侧杆(11)与灯杆(2)固定连接，所述升降组件位于保护壳(12)的内侧，所述升降组件、升降板(13)和灯壳(14)从上而下一侧设置，所述升降组件与升降板(13)传动连接，所述灯壳(14)的两端分别通过两个安装组件与升降板(13)连接，所述灯管(15)设置在灯壳(14)内，所述灯管(15)与PLC电连接。

2.如权利要求1所述的用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，其特征在于，所述固定组件包括竖板(16)、气缸(17)和锯齿块(18)，所述锯齿块(18)与第一齿轮(9)相匹配，所述锯齿块(18)位于第一齿轮(9)的远离第二齿轮(10)的一侧，所述竖板(16)固定在横板(6)的下方，所述气缸(17)的缸体水平固定在竖板(16)上，所述气缸(17)的气杆与锯齿块(18)固定连接，所述气缸(17)与PLC电连接。

3.如权利要求1所述的用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，其特征在于，所述支撑组件包括转盘(19)和若干支撑块(20)，所述转盘(19)同轴固定在套管(5)的顶端，所述支撑块(20)周向均匀分布在转盘(19)的外周，所述支撑块(20)与灯杆(2)固定连接，所述支撑块(20)的竖向截面的形状为U形，所述转盘(19)的外周设置在支撑块(20)的U形开口内。

4.如权利要求3所述的用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，其特征在于，所述支撑块(20)的两侧的内壁上均设有凹口，所述凹口内设有滚珠(21)，所述滚珠(21)与凹口相匹配，所述滚珠(21)的球心位于凹口内，所述滚珠(21)抵靠在转盘(19)上。

5.如权利要求1所述的用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，其特征在于，所述升降组件包括驱动单元和两个升降单元，所述驱动单元位于两个升降单元之间，所述升降单元包括移动块(22)、固定块(23)、伸缩架(24)和两个连杆(25)，所述驱动单元与移动块(22)传动连接，所述固定块(23)固定在保护壳(12)内的顶部，所述伸缩架(24)的顶端的两侧分别与移动块(22)和固定块(23)铰接，所述伸缩架(24)的底端的两侧分别通过两个连杆(25)与升降板(13)铰接。

6.如权利要求5所述的用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，其特征在于，所述驱动单元包括第二电机(26)和两个丝杆(27)，所述第二电机(26)固定在保护壳(12)内的顶部，所述第二电机(26)与PLC电连接，所述丝杆(27)与升降单元一一对应，所述第二电机(26)与丝杆(27)的一端传动连接，所述丝杆(27)的另一端设置在固定块(23)内，所述移动块(22)套设在丝杆(27)上，所述移动块(22)的与丝杆(27)的连接处设有与丝杆(27)匹配的螺纹，所述移动块(22)抵靠在保护壳(12)内的顶部。

7.如权利要求5所述的用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，其特征在于，所述第二电机(26)为直流伺服电机。

8.如权利要求1所述的用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，其特征在于，所述安装组件包括固定板(28)、安装板(29)、弹簧(30)、插杆(31)、插管(32)和两个定向单元，所述插杆(31)的一端固定在灯壳(14)上，所述插杆(31)的另一端设置在插管(32)内，所述插管(32)固定在安装板(29)上，所述安装板(29)通过弹簧(30)设置在固定板(28)的靠近灯壳(14)的一侧，所述弹簧(30)处于压缩转态，所述固定板(28)固定在升降板(13)的下方，两个定向单元分别位于弹簧(30)的上方和下方。

9.如权利要求8所述的用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，其特征在于，所述定向单元包括定向杆(33)和凸块(34)，所述凸块(34)通过定向杆(33)与固定板(28)固定连接，所述安装板(29)套设在定向杆(33)上。

10.如权利要求1所述的用于道路照明的便于更换维护的太阳能路灯，其特征在于，所述升降板(13)的中心处设有插口，所述灯壳(14)的上方设有定位板(35)，所述定位板(35)固定在灯壳(14)的上方，所述定位板(35)位于插口的内侧。