CN110985981A - 一种用于道路照明的降温效率高的路灯 - Google Patents

一种用于道路照明的降温效率高的路灯 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于道路照明的降温效率高的路灯，包括底座、灯杆、顶板、处理器和照明装置，照明装置包括连接块、灯壳、玻璃片、吸热机构和降温机构，吸热机构包括吸热块、散热块、升降组件和限位组件，降温机构包括水箱、水泵、通电组件、输水管、降温组件、降温管和回流管，该用于道路照明的降温效率高的路灯通过吸热机构便于持续吸收基板的热量，并通过吸热块和散热块分离方便散热降温，不仅如此，吸热块向上移动与散热块分离后，自动触发降温机构运行，降温机构通过风冷和水冷相结合加速吸热块和散热块降温，再将散热块下移与散热块接触，便于对基板持续降温散热，延长灯珠使用寿命，从而提高了设备的实用性。

Description

一种用于道路照明的降温效率高的路灯
技术领域
本发明涉及照明工程领域，特别涉及一种用于道路照明的降温效率高的路灯。
背景技术
路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。路灯被广泛运用于各种需要照明的地方。
现有的路灯由灯具、电线、光源、灯杆、灯臂、法兰盘、基础预埋件组成一个整体，结构固定，功能单一，在使用过程中，内部的灯珠工作在封闭的灯壳内部，产生的热量堆积，无法散开，导致灯壳内的温度逐渐升高，灯珠在高温下持续发光照明，容易缩短照明灯的使用寿命，进而导致现有的路灯实用性降低。
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降温效率高的路灯。
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降温效率高的路灯，包括底座、灯杆、顶板、处理器和照明装置，所述顶板通过灯杆固定在底座的上方，所述照明装置位于灯杆的上部的一侧，所述处理器固定在顶板的下方，所述处理器内设有PLC；
所述照明装置包括连接块、灯壳、玻璃片、吸热机构和降温机构，所述灯壳通过连接块与灯杆固定连接，所述玻璃片固定在灯壳的下方，所述灯壳内设有基板和若干灯珠，所述基板的外周固定在灯壳的内壁上，所述灯珠均与分布在基板的下方，所述灯珠与PLC电连接；
所述吸热机构包括吸热块、散热块、升降组件和限位组件，所述灯壳的上方设有开口，所述吸热块的外周固定在开口的内壁上，所述吸热块固定在基板的上方，所述散热块抵靠在吸热块的上方，所述升降组件和限位组件分别位于散热块的两端，所述升降组件与散热块传动连接；
所述降温机构包括水箱、水泵、通电组件、输水管、降温组件、降温管和回流管，所述水箱固定在顶板的下方，所述水泵固定在水箱的下方，所述水泵通过通电组件与散热块连接，所述水泵通过降温管与降温组件连接，所述降温组件通过降温管与回流管连通，所述降温管设置在吸热块内，所述回流管的远离降温管的一端与水箱的上部连通；
所述降温组件包括输水室、竖轴、横轴、传动单元、套管、若干水叶和若干风叶，所述输水室固定在连接块的上方，所述套管固定在输水室内的底部，所述竖轴的底端设置在套管内，所述竖轴的顶端穿过输水室的上方，所述竖轴的顶端通过传动单元与横轴的一端连接，所述风叶周向均匀分布在横轴的另一端的外周，所述水叶周向均匀分布在竖轴的外周，所述输水管的远离水泵的一端位于输水室的上方。
作为优选，为了驱动散热块升降移动，所述升降组件包括电机、轴承、丝杆和升降块，所述电机和轴承分别固定在水箱的下方好灯壳的上方，所述电机与PLC电连接，所述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，所述升降块与散热块固定连接。
作为优选，为了便于保证散热块的稳定升降移动，所述限位组件包括滑杆和滑环，所述滑杆固定在水箱和灯壳之间，所述滑环套设在滑杆上，所述滑环与散热块固定连接。
作为优选，为了检测基板的温度，所述基板的上方设有温度传感器，所述温度传感器与PLC电连接。
作为优选，为了方便控制水泵通电和断电，所述通电组件包括电源和两个通电单元，所述电源固定在散热块的上方，两个通电单元分别位于电源的两侧，所述通电单元包括导电杆、导电块和接触块，所述导电块通过导电杆与水泵连接，所述接触块固定在散热块的上方，所述电源与接触块电连接。
作为优选，为了通过竖轴的转动带动横轴转动，所述传动单元包括驱动锥齿轮、从动锥齿轮和支撑单元，所述驱动锥齿轮固定在竖轴的顶端，所述从动锥齿轮同轴固定在横轴上，所述横轴通过支撑单元设置在输水室的上方，所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。
作为优选，为了辅助支撑横轴，所述支撑单元包括支撑环和两个夹板，所述夹板固定在横轴上，所述支撑环套设在横轴上，所述支撑环位于两个夹板之间，所述支撑环固定在输水室的上方。
作为优选，为了便于驱动锥齿轮稳定转动，所述驱动锥齿轮的下方设有若干平衡块，所述平衡块的下方设有凹口，所述凹口内设有滚珠，所述凹口与滚珠相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内，所述滚珠抵靠在输水室的上方。
作为优选，为了加速散热，所述散热块的下表面和吸热块的上表面的形状均为锯齿形。
作为优选，为了实现设备的节能环保，所述顶板为光伏板。
本发明的有益效果是，该用于道路照明的降温效率高的路灯通过吸热机构便于持续吸收基板的热量，并通过吸热块和散热块分离方便散热降温，不仅如此，吸热块向上移动与散热块分离后，自动触发降温机构运行，降温机构通过风冷和水冷相结合加速吸热块和散热块降温，再将散热块下移与散热块接触，便于对基板持续降温散热，延长灯珠使用寿命，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降温效率高的路灯的结构示意图；
图2是图1的A部放大图；
图3是图1的B部放大图；
图4是图1的C部放大图；
图中：1.底座，2.灯杆，3.顶板，4.处理器，5.连接块，6.灯壳，7.玻璃片，8.基板，9.灯珠，10.吸热块，11.散热块，12.水箱，13.水泵，14.输水管，15.降温管，16.回流管，17.输水室，18.竖轴，19.横轴，20.套管，21.水叶，22.风叶，23.电机，24.轴承，25.丝杆，26.升降块，27.滑杆，28.滑环，29.温度传感器，30.电源，31.导电杆，32.导电块，33.接触块，34.驱动锥齿轮，35.从动锥齿轮，36.支撑环，37.夹板，38.滚珠。
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降温效率高的路灯，包括底座1、灯杆2、顶板3、处理器4和照明装置，所述顶板3通过灯杆2固定在底座1的上方，所述照明装置位于灯杆2的上部的一侧，所述处理器4固定在顶板3的下方，所述处理器4内设有PLC；
所述照明装置包括连接块5、灯壳6、玻璃片7、吸热机构和降温机构，所述灯壳6通过连接块5与灯杆2固定连接，所述玻璃片7固定在灯壳6的下方，所述灯壳6内设有基板8和若干灯珠9，所述基板8的外周固定在灯壳6的内壁上，所述灯珠9均与分布在基板8的下方，所述灯珠9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。
该路灯中，底座1固定安装在道路的一侧，通过固定在底座1上方的灯杆2对顶板3进行固定支撑，并增加照明装置的高度，在夜间，处理器4内的PLC控制照明装置启动，对下方的路面进行照明工作。照明装置中，利用连接块5固定了灯壳6的位置，通过基板8上的灯珠9发光，光线透过下方的玻璃片7，可实现对路面的照明，灯珠9发光的同时，利用基板8上方的吸热机构和降温机构配合运行，吸收基板8的热量，降低基板8和灯壳6内的温度，从而可延长灯珠9的使用寿命，提高了该路灯的实用性。
如图2和4所示，所述吸热机构包括吸热块10、散热块11、升降组件和限位组件，所述灯壳6的上方设有开口，所述吸热块10的外周固定在开口的内壁上，所述吸热块10固定在基板8的上方，所述散热块11抵靠在吸热块10的上方，所述升降组件和限位组件分别位于散热块11的两端，所述升降组件与散热块11传动连接；
吸热机构中，通过吸热块10吸收基板8的热量，对基板8进行降温，吸热块10的上方，通过散热孔与吸热块10接触，方便吸收吸热块10的热量，并散发到外部，当基板8温度升高后，PLC控制升降组件启动，带动散热块11在限位组件的限位作用下向上移动，使得吸热块10的上表面和散热块11的下表面分离后，便于增大散热面积，使得吸热块10的上表面和散热块11的下表面散发热量，降低吸热块10和散热块11的温度，而后再由升降组件控制散热块11向下移动，便于吸热块10和散热块11吸收基板8的温度，对基板8进行降温散热。
如图1和图3所示，所述降温机构包括水箱12、水泵13、通电组件、输水管14、降温组件、降温管15和回流管16，所述水箱12固定在顶板3的下方，所述水泵13固定在水箱12的下方，所述水泵13通过通电组件与散热块11连接，所述水泵13通过降温管15与降温组件连接，所述降温组件通过降温管15与回流管16连通，所述降温管15设置在吸热块10内，所述回流管16的远离降温管15的一端与水箱12的上部连通；
所述降温组件包括输水室17、竖轴18、横轴19、传动单元、套管20、若干水叶21和若干风叶22，所述输水室17固定在连接块5的上方，所述套管20固定在输水室17内的底部，所述竖轴18的底端设置在套管20内，所述竖轴18的顶端穿过输水室17的上方，所述竖轴18的顶端通过传动单元与横轴19的一端连接，所述风叶22周向均匀分布在横轴19的另一端的外周，所述水叶21周向均匀分布在竖轴18的外周，所述输水管14的远离水泵13的一端位于输水室17的上方。
在升降组件带动散热块11向上移动后，散热块11上的通电组件与水泵13接触，使得水泵13通电后，水泵13开始运行，抽取水箱12中的水源，通过输水管14输送至降温组件，再由降温组件将水流通过降温管15输送至回流管16，利用回流管16将水流回流到水箱12内，水流在降温管15内部流动时，吸收吸热块10的热量，使得吸热块10温度降低，便于低温的吸热块10吸收基板8的热量，降低灯壳6内的温度，同时水泵13在通电控制水流从输水管14进入降温组件的输水室17内部时，水流落在水叶21上，带动水叶21转动，水叶21带动竖轴18在套管20的支撑作用下转动，竖轴18通过传动单元作用在横轴19上，使得横轴19发生旋转，进而带动风叶22旋转，使得旋转的风叶22产生气流，便于加速空气流动，利用流动的空气带走吸热块10上表面和散热块11下表面之间的热量，便于加速吸热块10和散热块11降温，从而提高对基板8的降温速率，便于快速对基板8进行降温散热，从而提高了设备的实用性。
如图2所示，所述升降组件包括电机23、轴承24、丝杆25和升降块26，所述电机23和轴承24分别固定在水箱12的下方好灯壳6的上方，所述电机23与PLC电连接，所述电机23与丝杆25的一端传动连接，所述丝杆25的另一端设置在轴承24内，所述升降块26套设在丝杆25上，所述升降块26的与丝杆25的连接处设有与丝杆25匹配的螺纹，所述升降块26与散热块11固定连接。
PLC控制电机23启动，带动丝杆25在轴承24的支撑作用下进行转动，使得丝杆25通过螺纹作用在升降块26上，升降块26带动与其固定连接的散热块11在限位组件的限位作用下进行升降移动。
作为优选，为了便于保证散热块11的稳定升降移动，所述限位组件包括滑杆27和滑环28，所述滑杆27固定在水箱12和灯壳6之间，所述滑环28套设在滑杆27上，所述滑环28与散热块11固定连接。利用滑杆27可支撑水箱12，同时固定了滑环28的移动方向，由于滑环28与散热块11固定连接，便于保证散热块11升降移动时的稳定性。
作为优选，为了检测基板8的温度，所述基板8的上方设有温度传感器29，所述温度传感器29与PLC电连接。利用温度传感器29检测基板8的温度，并将温度数据传递给PLC，PLC检测到温度过高后，控制升降组件启动，带动散热块11向上移动分离吸热块10，并使得水泵13通电，使风叶22旋转，如此，扩大散热面积，并结合风冷和水冷同步运行，实现对基板8的高速降温。
作为优选，为了方便控制水泵13通电和断电，所述通电组件包括电源30和两个通电单元，所述电源30固定在散热块11的上方，两个通电单元分别位于电源30的两侧，所述通电单元包括导电杆31、导电块32和接触块33，所述导电块32通过导电杆31与水泵13连接，所述接触块33固定在散热块11的上方，所述电源30与接触块33电连接。
当散热块11向上移动时，散热块11上方的两个接触块33分别与水泵13两侧的两个导电块32接触，使得电源30与水泵13之间构成通电回路，对水泵13供电后，便于水泵13启动，进行抽水工作，当散热块11向下移动后，散热块11上方的两个接触块33分别脱离水泵13两侧的两个导电块32，使得水泵13断电，停止对基板8的加速降温。
如图4所示，所述传动单元包括驱动锥齿轮34、从动锥齿轮35和支撑单元，所述驱动锥齿轮34固定在竖轴18的顶端，所述从动锥齿轮35同轴固定在横轴19上，所述横轴19通过支撑单元设置在输水室17的上方，所述驱动锥齿轮34与从动锥齿轮35啮合。
竖轴18在转动的过程中，带动驱动锥齿轮34进行转动，驱动锥齿轮34作用在与之啮合的从动锥齿轮35上，使得从动锥齿轮35带动横轴19在支撑单元的作用下进行转动。
作为优选，为了辅助支撑横轴19，所述支撑单元包括支撑环36和两个夹板37，所述夹板37固定在横轴19上，所述支撑环36套设在横轴19上，所述支撑环36位于两个夹板37之间，所述支撑环36固定在输水室17的上方。利用固定在输水室17上的支撑环36便于支撑横轴19，方便横轴19在支撑环36的限位作用下进行转动，并利用支撑环36两端的两个夹板37固定在横轴19上，限制了横轴19与支撑环36的相对位置，便于支撑横轴19稳定转动。
作为优选，为了便于驱动锥齿轮34稳定转动，所述驱动锥齿轮34的下方设有若干平衡块，所述平衡块的下方设有凹口，所述凹口内设有滚珠38，所述凹口与滚珠38相匹配，所述滚珠38的球心位于凹口内，所述滚珠38抵靠在输水室17的上方。利用驱动锥齿轮34下方的各个平衡块凹口内的滚珠38与输水室17的上方接触，对驱动锥齿轮34进行支撑，竖轴18带动驱动锥齿轮34旋转时，平衡块凹口内的滚珠38转动，减小竖轴18转动时受到的阻力，方便驱动锥齿轮34和竖轴18转动。
作为优选，为了加速散热，所述散热块11的下表面和吸热块10的上表面的形状均为锯齿形。采用锯齿形的设计，增大了散热块11的下表面和吸热块10的上表面的面积，方便二者分开时，扩大散热面积，加速散热。
作为优选，为了实现设备的节能环保，所述顶板3为光伏板。利用顶板3可在白天进行光伏发电，储备电能，供夜间灯珠9发光照明使用，从而实现了设备的节能环保。
该路灯在进行照明使用时，通过吸热块10和散热块11吸收基板8的热量，对基板8和灯壳6内部降温，当基板8温度过高后，升降组件控制散热块11向上移动，与吸热块10分开增大散热面积，方便散热的同时，散热块11上的通电组件与水泵13接触，抽取水箱12中的水源，使得降温管15内循环流过水流对吸热块10进行降温，并带动抽水室内的水叶21转动，使得竖轴18转动，通过传动单元实现横轴19的转动，从而使风叶22旋转产生气流，加速吸热块10和散热块11的热量散发，再由升降组件带动散热块11向下移动与吸热块10接触，便于对基板8降温散热，如此，通过扩大散热面积、风冷水冷结合加速降温散热，提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该用于道路照明的降温效率高的路灯通过吸热机构便于持续吸收基板8的热量，并通过吸热块10和散热块11分离方便散热降温，不仅如此，吸热块10向上移动与散热块11分离后，自动触发降温机构运行，降温机构通过风冷和水冷相结合加速吸热块10和散热块11降温，再将散热块11下移与散热块11接触，便于对基板8持续降温散热，延长灯珠9使用寿命，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降温效率高的路灯，其特征在于，包括底座(1)、灯杆(2)、顶板(3)、处理器(4)和照明装置，所述顶板(3)通过灯杆(2)固定在底座(1)的上方，所述照明装置位于灯杆(2)的上部的一侧，所述处理器(4)固定在顶板(3)的下方，所述处理器(4)内设有PLC；
所述照明装置包括连接块(5)、灯壳(6)、玻璃片(7)、吸热机构和降温机构，所述灯壳(6)通过连接块(5)与灯杆(2)固定连接，所述玻璃片(7)固定在灯壳(6)的下方，所述灯壳(6)内设有基板(8)和若干灯珠(9)，所述基板(8)的外周固定在灯壳(6)的内壁上，所述灯珠(9)均与分布在基板(8)的下方，所述灯珠(9)与PLC电连接；
所述吸热机构包括吸热块(10)、散热块(11)、升降组件和限位组件，所述灯壳(6)的上方设有开口，所述吸热块(10)的外周固定在开口的内壁上，所述吸热块(10)固定在基板(8)的上方，所述散热块(11)抵靠在吸热块(10)的上方，所述升降组件和限位组件分别位于散热块(11)的两端，所述升降组件与散热块(11)传动连接；
所述降温机构包括水箱(12)、水泵(13)、通电组件、输水管(14)、降温组件、降温管(15)和回流管(16)，所述水箱(12)固定在顶板(3)的下方，所述水泵(13)固定在水箱(12)的下方，所述水泵(13)通过通电组件与散热块(11)连接，所述水泵(13)通过降温管(15)与降温组件连接，所述降温组件通过降温管(15)与回流管(16)连通，所述降温管(15)设置在吸热块(10)内，所述回流管(16)的远离降温管(15)的一端与水箱(12)的上部连通；
所述降温组件包括输水室(17)、竖轴(18)、横轴(19)、传动单元、套管(20)、若干水叶(21)和若干风叶(22)，所述输水室(17)固定在连接块(5)的上方，所述套管(20)固定在输水室(17)内的底部，所述竖轴(18)的底端设置在套管(20)内，所述竖轴(18)的顶端穿过输水室(17)的上方，所述竖轴(18)的顶端通过传动单元与横轴(19)的一端连接，所述风叶(22)周向均匀分布在横轴(19)的另一端的外周，所述水叶(21)周向均匀分布在竖轴(18)的外周，所述输水管(14)的远离水泵(13)的一端位于输水室(17)的上方。
2.如权利要求1所述的用于道路照明的降温效率高的路灯，其特征在于，所述升降组件包括电机(23)、轴承(24)、丝杆(25)和升降块(26)，所述电机(23)和轴承(24)分别固定在水箱(12)的下方好灯壳(6)的上方，所述电机(23)与PLC电连接，所述电机(23)与丝杆(25)的一端传动连接，所述丝杆(25)的另一端设置在轴承(24)内，所述升降块(26)套设在丝杆(25)上，所述升降块(26)的与丝杆(25)的连接处设有与丝杆(25)匹配的螺纹，所述升降块(26)与散热块(11)固定连接。
3.如权利要求1所述的用于道路照明的降温效率高的路灯，其特征在于，所述限位组件包括滑杆(27)和滑环(28)，所述滑杆(27)固定在水箱(12)和灯壳(6)之间，所述滑环(28)套设在滑杆(27)上，所述滑环(28)与散热块(11)固定连接。
4.如权利要求1所述的用于道路照明的降温效率高的路灯，其特征在于，所述基板(8)的上方设有温度传感器(29)，所述温度传感器(29)与PLC电连接。
5.如权利要求1所述的用于道路照明的降温效率高的路灯，其特征在于，所述通电组件包括电源(30)和两个通电单元，所述电源(30)固定在散热块(11)的上方，两个通电单元分别位于电源(30)的两侧，所述通电单元包括导电杆(31)、导电块(32)和接触块(33)，所述导电块(32)通过导电杆(31)与水泵(13)连接，所述接触块(33)固定在散热块(11)的上方，所述电源(30)与接触块(33)电连接。
6.如权利要求1所述的用于道路照明的降温效率高的路灯，其特征在于，所述传动单元包括驱动锥齿轮(34)、从动锥齿轮(35)和支撑单元，所述驱动锥齿轮(34)固定在竖轴(18)的顶端，所述从动锥齿轮(35)同轴固定在横轴(19)上，所述横轴(19)通过支撑单元设置在输水室(17)的上方，所述驱动锥齿轮(34)与从动锥齿轮(35)啮合。
7.如权利要求6所述的用于道路照明的降温效率高的路灯，其特征在于，所述支撑单元包括支撑环(36)和两个夹板(37)，所述夹板(37)固定在横轴(19)上，所述支撑环(36)套设在横轴(19)上，所述支撑环(36)位于两个夹板(37)之间，所述支撑环(36)固定在输水室(17)的上方。
8.如权利要求6所述的用于道路照明的降温效率高的路灯，其特征在于，所述驱动锥齿轮(34)的下方设有若干平衡块，所述平衡块的下方设有凹口，所述凹口内设有滚珠(38)，所述凹口与滚珠(38)相匹配，所述滚珠(38)的球心位于凹口内，所述滚珠(38)抵靠在输水室(17)的上方。
9.如权利要求1所述的用于道路照明的降温效率高的路灯，其特征在于，所述散热块(11)的下表面和吸热块(10)的上表面的形状均为锯齿形。
10.如权利要求1所述的用于道路照明的降温效率高的路灯，其特征在于，所述顶板(3)为光伏板。
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