CN110715235A - 一种能够用于5g通信的智慧城市用路灯 - Google Patents

一种能够用于5g通信的智慧城市用路灯 Download PDF

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Abstract

本发明一种能够用于5G通信的智慧城市用路灯，包括控制器、无线通信单元、灯头和中空的灯杆，灯杆的侧壁还具有第一通孔，灯杆内安装有散热风扇，第一顶盖上方具有安装罩，安装罩内具有容纳腔，安装罩的侧壁还具有多个条形凸起，安装罩的上方还具有圆环柱形套筒，所述灯杆的侧壁与所述圆环柱形套筒的侧壁通过多个硬管连接，圆环柱形套筒的顶端固定有十字形支架，十字形支架处固定有磁铁；安装罩外套有圆环柱形的活动套，活动套的顶端固定有将活动套顶端密封的柔性囊部，柔性囊部的顶端固定有塑料片，塑料片顶部固定有铁片。本发明的路灯能够为5G通信提供基础设施。

Description

一种能够用于5G通信的智慧城市用路灯
技术领域
本发明涉及智慧城市领域，具体涉及一种能够用于5G通信的智慧城市用路灯。
背景技术
随着通信技术的发展，5G俨然已经成为当下最热点的技术之一，5G技术确实能够对我们现在的生活产生重大的改变，能够帮助实现更多硬件设备的联网；由于5G技术的发展，也催生了许多相关产业的发展，例如智慧城市产业，智慧城市(英语：Smart City)起源于传媒领域，是指利用各种信息技术或创新概念，将城市的系统和服务打通、集成，以提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，以及改善市民生活质量。智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市中各行各业基于知识社会下一代创新(创新2.0)的城市信息化高级形态，实现信息化、工业化与城镇化深度融合，有助于缓解“大城市病”，提高城镇化质量，实现精细化和动态管理，并提升城市管理成效和改善市民生活质量。而路灯作为城市中，最为广泛分布的基础设置之一，并且具有高度较高的特点，而且灯杆的内部大多是中空的，正好适用于于5G通信技术结合，灯杆内部可以用于安置通信设备，例如中继设备，也可以安装其他的电子元器件，或者各种的传感器，城市监控设备等。但是现有的路灯还不能实现这些功能，因为这些设备在使用时很多都存在散热困难的问题，如果不不能够有效协调散热的问题，很多方案还不能实现广泛的应用。
发明内容
发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种能够用于5G通信的智慧城市用路灯。
技术方案：一种路灯，包括控制器、无线通信单元、灯头和中空的灯杆，所述灯杆的顶端被第一顶盖封闭，所述第一顶盖处具有透气孔，所述灯杆的侧壁还具有第一通孔，所述灯杆内安装有散热风扇，所述第一顶盖上方具有与所述第一顶盖固定的安装罩，所述安装罩的侧面具有多个第二通孔，所述安装罩的顶端封闭有第二顶盖，所述安装罩内具有容纳腔，所述安装罩内还安装有温度传感器，所述安装罩的侧壁还具有多个条形凸起，多个条形凸起相互平行；所述安装罩的上方还具有圆环柱形套筒，所述灯杆的侧壁与所述圆环柱形套筒的侧壁通过多个硬管连接，所述圆环柱形套筒的顶端固定有十字形支架，所述十字形支架处固定有磁铁；所述安装罩外套有圆环柱形的活动套，所述活动套处具有多个条形通槽，条形通槽延伸到活动套的底端，所述条形通槽与所述条形凸起配合用于对活动套进行限位，所述条形通槽的数量等于条形凸起的数量且一一对应；所述硬管的数量等于所述条形通槽的数量且一一对应，所述硬管连接灯杆内散热风扇上方空间和圆环柱形套筒内空间，且每个硬管与圆环柱形套筒连接的一端对准一个条形通槽；所述活动套的顶端固定有将活动套顶端密封的柔性囊部，所述柔性囊部的顶端固定有塑料片，所述塑料片顶部固定有能够被所述磁铁吸引的铁片。
进一步地，所述第二通孔具有多列，每列具有4个以上的第二通孔。
进一步地，所述硬管为金属硬管，所述硬管、条形凸起和条形通槽的数量均为4个；4个硬管等间距分布；所述活动套由塑料制成。
进一步地，所述安装罩的侧壁还固定有喇叭状的保护罩，所述保护罩位于所有的第二通孔的下方。
进一步地，所述圆环柱形套筒外侧还固定有顶罩，所述顶罩的顶端被第三顶盖封闭，所述顶罩的底端与所述圆环柱形套筒的外侧壁固定连接，所述顶罩的侧壁固定连接有灯头支架，所述灯头支架的端部安装有灯头；所述顶罩内具有隔板将顶罩内空间分隔为互相不连通的上方空间和下方空间；所述隔板处安装有气泵，所述隔板下方安装有气压传感器，所述隔板处还具有与所述气泵连通的充气嘴；所述活动罩的侧壁具有圆环形的第一橡胶密封圈；所述圆环柱形套筒的内侧固定有圆环形的第二橡胶密封圈，所述第一橡胶密封圈位于所有的条形通槽的上方，第一、二橡胶密封圈能够相互抵接密封；所有硬管与圆环柱形套筒连接的出口均位于第二橡胶密封圈下方。
进一步地，所述柔性囊部由橡胶制成，所述控制器能够控制所述路灯执行非散热模式、散热模式和检测模式，所述非散热模式中，所述散热风扇和气泵均关闭，所述活动套封闭所有的第二通孔，所述活动套的第一橡胶密封圈抵接所述圆环柱形套筒的第二橡胶密封圈；所述散热模式中，所述气泵不工作，所述散热风扇开启，所述磁铁和铁片抵接吸引，所述柔性囊部向上凸出，所有的第二通孔露出；所述检测模式中，所述散热风扇关闭，所述活动套的第一橡胶密封圈抵接所述圆环柱形套筒的第二橡胶密封圈，所述气泵进行充气操作，所述柔性囊部向下凸起，所述控制器进行控制在气泵充气设定时间之后，当气压传感器测量值小于设定阈值时，使无线通信单元发射报警信号。
优选，所述设定时间为1分钟。
进一步地，所述第一顶盖处的每个透气孔处具有一个通过弹性交接部件与第一顶盖铰接的封闭盖，无外力时，封闭盖封闭透气孔，在所述散热模式中，散热风扇的气流能够顶起打开所述封闭盖。
进一步地，所述柔性囊部充盈时呈锥台形；所述塑料片为圆形。
进一步地，所述控制器控制所述路灯定期进行检测模式，并且在路灯没有执行检测模式的情况下，当温度传感器的测量值大于等于温度阈值时，使所述路灯执行散热模式。
进一步地，所述第一通孔的上方也具有喇叭状的保护罩。
进一步地，所述条形通槽的宽度等于所述条形凸起的宽度。
进一步地，所述安装罩内能够安装通信设备，由于活动套是塑料的，因此更轻，更易于活动。
有益效果：1、本发明的路灯，特别设置了具有容纳腔的安装罩，能够有效用于安装电子设备，从而为智慧城市提供必要的硬件设施。2、本发明的路灯，还未容纳腔内提供了有效的散热措施，并且在散热时保证第二通孔的敞开，在不散热时，使得第二通孔封闭。能够保证在需要散热的时候散热，在不需要散热的时候，避免异物进入容纳腔内，散热和第二通孔的打开能够实现联动。3、本发明的路灯能够对路灯的散热设施进行必要的定期检测，且实现无人化操作。
附图说明
图1为活动套放下，遮挡住所有的第二通孔时的示意图；
图2为灯杆和安装罩连接示意图；
图3为活动套的柔性囊部的铁片和磁铁抵接吸引时示意图；(顶罩的顶部具有第三顶盖，为了示意，第三顶盖没有画出)
图4为圆环柱形套筒、活动套和顶罩分解示意图；(顶罩的顶部具有第三顶盖，为了示意，第三顶盖没有画出；另外，将三者分开只是为了示意，实际上活动套不可能移动到圆环柱形套筒的上方)
图5为圆环柱形套筒、活动套和顶罩分解另一角度示意图。
具体实施方式
附图标记：1灯杆；1.1第一通孔；1.2硬管；1.3保护罩；1.4散热风扇；1.5透气孔；1.6封闭盖；2安装罩；2.1第二通孔；2.2条形凸起；3活动套；3.1条形通槽；3.2柔性囊部；3.3塑料片；3.4铁片；3.5第一橡胶密封圈；4圆环柱形套筒；4.1十字形支架；4.2磁铁；4.3第二橡胶密封圈；5顶罩；5.1隔板；5.2气泵；6灯头支架；7灯头。
具体地，结合图1-5所示，一种能够用于5G通信的智慧城市用路灯，包括控制器、无线通信单元、灯头和中空的灯杆1，所述灯杆1的顶端被第一顶盖封闭，所述第一顶盖处具有透气孔1.5，所述灯杆1的侧壁还具有第一通孔1.1，所述灯杆1内安装有散热风扇1.4，所述第一顶盖上方具有与所述第一顶盖固定的安装罩2，所述安装罩2的侧面具有多个第二通孔2.1，所述安装罩2的顶端封闭有第二顶盖，所述安装罩2内具有容纳腔，所述安装罩2内还安装有温度传感器，所述安装罩2的侧壁还具有多个条形凸起2.2，多个条形凸起2.2相互平行；所述安装罩2的上方还具有圆环柱形套筒4，所述灯杆1的侧壁与所述圆环柱形套筒4的侧壁通过多个硬管1.2连接，所述圆环柱形套筒4的顶端固定有十字形支架4.1，所述十字形支架4.1处固定有磁铁4.2；所述安装罩2外套有圆环柱形的活动套3，所述活动套3处具有多个条形通槽3.1，条形通槽3.1延伸到活动套3的底端，所述条形通槽3.1与所述条形凸起2.2配合用于对活动套3进行限位，所述条形通槽3.1的数量等于条形凸起2.2的数量且一一对应；所述硬管1.2的数量等于所述条形通槽3.1的数量且一一对应，所述硬管1.2连接灯杆1内散热风扇1.4上方空间和圆环柱形套筒4内空间，且每个硬管1.2与圆环柱形套筒4连接的一端对准一个条形通槽3.1；所述活动套3的顶端固定有将活动套3顶端密封的柔性囊部3.2，所述柔性囊部3.2的顶端固定有塑料片3.3，所述塑料片3.3顶部固定有能够被所述磁铁4.2吸引的铁片3.4。
所述第二通孔2.1具有多列，每列具有4个以上的第二通孔2.1。所述硬管1.2为金属硬管，所述硬管1.2、条形凸起2.2和条形通槽3.1的数量均为4个；4个硬管1.2等间距分布；所述活动套3由塑料制成。所述安装罩2的侧壁还固定有喇叭状的保护罩1.3，所述保护罩1.3位于所有的第二通孔2.1的下方。
所述圆环柱形套筒4外侧还固定有顶罩5，所述顶罩5的顶端被第三顶盖封闭，所述顶罩5的底端与所述圆环柱形套筒的外侧壁固定连接，所述顶罩的侧壁固定连接有灯头支架6，所述灯头支架6的端部安装有灯头7；所述顶罩5内具有隔板5.1将顶罩5内空间分隔为互相不连通的上方空间和下方空间；所述隔板5.1处安装有气泵5.2，所述隔板5.1下方安装有气压传感器，所述隔板5.1处还具有与所述气泵连通的充气嘴；所述活动罩3的侧壁具有圆环形的第一橡胶密封圈3.5；所述圆环柱形套筒4的内侧固定有圆环形的第二橡胶密封圈4.3，所述第一橡胶密封圈3.5位于所有的条形通槽3.1的上方，第一、二橡胶密封圈能够相互抵接密封；所有硬管1.2与圆环柱形套筒4连接的出口均位于第二橡胶密封圈4.3下方。所述柔性囊部3.2由橡胶制成，所述控制器能够控制所述路灯执行非散热模式、散热模式和检测模式，所述非散热模式中，所述散热风扇1.4和气泵5.2均关闭，所述活动套3封闭所有的第二通孔2.1，所述活动套3的第一橡胶密封圈3.5抵接所述圆环柱形套筒4的第二橡胶密封圈4.3；所述散热模式中，所述气泵5.2不工作，所述散热风扇1.4开启，所述磁铁4.2和铁片3.4抵接吸引，所述柔性囊部3.2向上凸出，所有的第二通孔露出；所述检测模式中，所述散热风扇关闭，所述活动套的第一橡胶密封圈3.5抵接所述圆环柱形套筒4的第二橡胶密封圈4.3，所述气泵5.2进行充气操作，所述柔性囊部3.2向下凸起，所述控制器进行控制在气泵充气设定时间之后，当气压传感器测量值小于设定阈值时，使无线通信单元发射报警信号。
所述第一顶盖处的每个透气孔处具有一个通过弹性交接部件与第一顶盖铰接的封闭盖，无外力时，封闭盖封闭透气孔，在所述散热模式中，散热风扇的气流能够顶起打开所述封闭盖。所述柔性囊部充盈时呈锥台形；所述塑料片为圆形。所述控制器控制所述路灯定期进行检测模式，并且在路灯没有执行检测模式的情况下，当温度传感器的测量值大于等于温度阈值时，使所述路灯执行散热模式。
如图所示，本发明的活动套可以沿着灯杆上下移动，条形凸起和条形通槽实际上起到了类似导轨的限位的作用。当无需散热时，例如电子器件处于低功耗状态，不需要特别散热时，活动套处于最低状态，此时活动套的第一橡胶密封圈和圆环柱形套的第二橡胶密封圈是抵接的，第二橡胶密封圈对第一橡胶密封圈实际上起到了支撑作用，当然，尺寸设计上，此时活动套的底端和保护罩也可以是抵接的；当需要散热时，散热风扇开启，气流的一部分冲击第一顶盖的封闭盖，使得封闭盖打开，透气孔打开，从而气流进入安装罩对电子设备进行散热，另一部分的气流经过4个硬管，由于硬管是对准活动套的通槽的，因此硬管出来的气流会经过通槽进入柔性囊部下方，从而冲击柔性囊部，使得柔性囊部向上凸起，接着进一步使得活动套(活动套塑料制成相对较轻)向上移动，直至铁片和磁铁抵接吸引；实际上，在执行散热模式时，可以使得散热风扇先以第一功率(较大的功率)运转，此时产生的气流较大，目的是为了更好地使得活动套上移，磁铁和铁片抵接吸引；之后再以第二功率(较小的功率运转)，此时主要就是为了产生散热气流进行散热。当再次不需要散热时，散热风扇反转，吸风，由于封闭盖此时会封闭透气孔，吸风的来源主要来源于活动套处，活动套的柔性囊部会被向下吸引，从而铁片和磁铁脱离，从而活动套掉下来，封闭多个第二通孔，接着关闭散热风扇。
由于柔性囊部是否密封关系到散热模式的实施，柔性囊部膜破损或不密封，会使得活动套无法上移，从而第二通孔无法露出；在检测模式中，由于散热风扇关闭，气泵在充气的过程中，会使得第一、二橡胶密封圈更进一步地抵紧密封，从而柔性囊部和隔板支架的空间形成封闭空间，气泵充气会使得内部的压力变大，从而压力传感器的测量值变大，如果测量值小于设定阈值，说明柔性囊部有破损，或者柔性囊部的边缘漏气了，此时报警提醒维护。如果测量值大于等于设定阈值，说明没有故障。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (9)

1.一种能够用于5G通信的智慧城市用路灯，其特征在于，包括控制器、无线通信单元、灯头和中空的灯杆，所述灯杆的顶端被第一顶盖封闭，所述第一顶盖处具有透气孔，所述灯杆的侧壁还具有第一通孔，所述灯杆内安装有散热风扇，所述第一顶盖上方具有与所述第一顶盖固定的安装罩，所述安装罩的侧面具有多个第二通孔，所述安装罩的顶端封闭有第二顶盖，所述安装罩内具有容纳腔，所述安装罩内还安装有温度传感器，所述安装罩的侧壁还具有多个条形凸起，多个条形凸起相互平行；所述安装罩的上方还具有圆环柱形套筒，所述灯杆的侧壁与所述圆环柱形套筒的侧壁通过多个硬管连接，所述圆环柱形套筒的顶端固定有十字形支架，所述十字形支架处固定有磁铁；所述安装罩外套有圆环柱形的活动套，所述活动套处具有多个条形通槽，条形通槽延伸到活动套的底端，所述条形通槽与所述条形凸起配合用于对活动套进行限位，所述条形通槽的数量等于条形凸起的数量且一一对应；所述硬管的数量等于所述条形通槽的数量且一一对应，所述硬管连接灯杆内散热风扇上方空间和圆环柱形套筒内空间，且每个硬管与圆环柱形套筒连接的一端对准一个条形通槽；所述活动套的顶端固定有将活动套顶端密封的柔性囊部，所述柔性囊部的顶端固定有塑料片，所述塑料片顶部固定有能够被所述磁铁吸引的铁片。
2.根据权利要求1所述的能够用于5G通信的智慧城市用路灯，其特征在于，所述第二通孔具有多列，每列具有4个以上的第二通孔。
3.根据权利要求1所述的能够用于5G通信的智慧城市用路灯，其特征在于，所述硬管为金属硬管，所述硬管、条形凸起和条形通槽的数量均为4个；4个硬管等间距分布；所述活动套由塑料制成。
4.根据权利要求1所述的能够用于5G通信的智慧城市用路灯，其特征在于，所述安装罩的侧壁还固定有喇叭状的保护罩，所述保护罩位于所有的第二通孔的下方。
5.根据权利要求1所述的能够用于5G通信的智慧城市用路灯，其特征在于，所述圆环柱形套筒外侧还固定有顶罩，所述顶罩的顶端被第三顶盖封闭，所述顶罩的底端与所述圆环柱形套筒的外侧壁固定连接，所述顶罩的侧壁固定连接有灯头支架，所述灯头支架的端部安装有灯头；所述顶罩内具有隔板将顶罩内空间分隔为互相不连通的上方空间和下方空间；所述隔板处安装有气泵，所述隔板下方安装有气压传感器，所述隔板处还具有与所述气泵连通的充气嘴；所述活动罩的侧壁具有圆环形的第一橡胶密封圈；所述圆环柱形套筒的内侧固定有圆环形的第二橡胶密封圈，所述第一橡胶密封圈位于所有的条形通槽的上方，第一、二橡胶密封圈能够相互抵接密封；所有硬管与圆环柱形套筒连接的出口均位于第二橡胶密封圈下方。
6.根据权利要求5所述的能够用于5G通信的智慧城市用路灯，其特征在于，所述柔性囊部由橡胶制成，所述控制器能够控制所述路灯执行非散热模式、散热模式和检测模式，所述非散热模式中，所述散热风扇和气泵均关闭，所述活动套封闭所有的第二通孔，所述活动套的第一橡胶密封圈抵接所述圆环柱形套筒的第二橡胶密封圈；所述散热模式中，所述气泵不工作，所述散热风扇开启，所述磁铁和铁片抵接吸引，所述柔性囊部向上凸出，所有的第二通孔露出；所述检测模式中，所述散热风扇关闭，所述活动套的第一橡胶密封圈抵接所述圆环柱形套筒的第二橡胶密封圈，所述气泵进行充气操作，所述柔性囊部向下凸起，所述控制器进行控制，在气泵充气设定时间之后，当气压传感器测量值小于设定阈值时，使无线通信单元发射报警信号。
7.根据权利要求1所述的能够用于5G通信的智慧城市用路灯，其特征在于，所述第一顶盖处的每个透气孔处具有一个通过弹性交接部件与第一顶盖铰接的封闭盖，无外力时，封闭盖封闭透气孔，在所述散热模式中，散热风扇的气流能够顶起打开所述封闭盖。
8.根据权利要求1所述的能够用于5G通信的智慧城市用路灯，其特征在于，所述柔性囊部充盈时呈锥台形；所述塑料片为圆形。
9.根据权利要求1所述的能够用于5G通信的智慧城市用路灯，其特征在于，所述控制器控制所述路灯定期进行检测模式，并且在路灯没有执行检测模式的情况下，当温度传感器的测量值大于等于温度阈值时，使所述路灯执行散热模式。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112696631A (zh) * 2020-12-17 2021-04-23 星慧照明工程集团有限公司 一种智慧城市用多功能智慧路灯
CN115325497A (zh) * 2022-07-29 2022-11-11 江苏天煌照明集团有限公司 一种具有主动散热功能的智慧路灯

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