CN111023015A - 一种用于照明工程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照明工程的防热斑效应的太阳能路灯，包括底座、灯杆、照明灯和光电装置，光电装置包括顶板、调节机构、调节板和光电机构，调节机构包括升降组件、升降板和调节组件，调节组件包括环形槽、滑块、第一电机、滚轮和第二电机，光电机构包括驱动组件和两个光电组件，光电组件包括齿轮、转轴、光伏板、两个支撑管和两个连接架，该用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯通过调节机构便于带动调节板的位置，避免光伏板向上移动时与遮挡物接触而损坏，不仅如此，通过光电机构可灵活调节光伏板的角度，在上升时将光伏板转动至竖直角度减少与遮挡物的接触，调节板调整完毕后转动至水平角度，便于进行光伏发电，提高了设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及照明工程领域，特别涉及一种用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯。
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。
随着电力系统和绿化工程的发展，城市中搭建了大量的电力线缆进行输电供电，同时在道路两旁栽种了大量的树木用于绿化环境，美化城市，但是搭建的线缆和栽种的树木的枝叶大都位于高处，随着每天时间的改变，这些线缆和枝叶容易遮挡太阳光，使得太阳板的各处留有阴影，影响太阳能板接收的太阳光量，降低发电效率，同时还会引起热斑效应，造成太阳能板的损坏，进而导致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，提供一种用于照明工程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：一种用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯，包括底座、灯杆、照明灯、处理器和光电装置，所述灯杆固定在底座的上方，所述照明灯固定在灯杆的上部的一侧，所述处理器固定在照明灯的上方，所述处理器内设有PLC，所述照明灯与PLC电连接，所述光电装置设置在灯杆的顶端，所述光电装置从下而上依次包括顶板、调节机构、调节板和光电机构；
所述调节机构包括升降组件、升降板和调节组件，所述升降板通过升降组件设置在顶板的上方，所述调节组件包括环形槽、滑块、第一电机、滚轮和第二电机，所述环形槽固定在升降板的上方，所述滑块与环形槽滑动连接，所述第一电机固定在环形槽的上方，所述环形槽为燕尾槽，所述第一电机与滚轮传动连接，所述滚轮位于第一电机的远离环形槽的中心轴线的一侧，所述第二电机固定在第一电机的上方，所述第二电机与调节板传动连接，所述第一电机和第二电机均与PLC电连接；
所述光电机构包括驱动组件和两个光电组件，所述驱动组件位于两个光电组件之间，所述光电组件包括齿轮、转轴、光伏板、两个支撑管和两个连接架，所述齿轮同轴固定在转轴的中心处，所述支撑管固定在调节板的上方，所述支撑管套设在转轴上，两个连接架分别位于齿轮的两侧，所述连接架的两端分别与转轴和光伏板固定连接。
作为优选，为了驱动升降板升降移动，所述升降组件包括平移单元、平移块、固定块、伸缩架、滑环和滑轨，所述滑轨的形状为U形，所述滑轨的两端固定在升降板的下方，所述滑环套设在滑轨上，所述固定块固定在顶板的上方，所述平移块抵靠在顶板的上方，所述平移单元与平移块传动连接，所述伸缩架的底端的两侧分别与固定块和平移块铰接，所述伸缩架的顶端的两侧分别与滑环和升降板铰接。
作为优选，为了带动平移块移动，所述平移单元包括第三电机和丝杆，所述第三电机固定在顶板的上方，所述第三电机与PLC电连接，所述第三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，所述平移块套设在丝杆上，所述平移块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述平移块抵靠在顶板的上方。
作为优选，为了避免丝杆锈蚀，所述丝杆上涂有防腐镀锌层。
作为优选，为了保证第一电机在环形槽上方滚顶滑动，所述第一电机的远离滚轮的一侧设有支撑块，所述支撑块的下方设有凹口，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，所述滚珠抵靠在升降板的上方。
作为优选，为了带动齿轮转动，所述驱动组件包括驱动单元和两个齿条，所述驱动单元位于两个齿条之间，所述驱动单元与齿条传动连接，所述齿条与光电组件一一对应，所述齿条与齿轮啮合。
作为优选，为了驱动齿条移动，所述驱动单元包括气缸，所述气缸与PLC电连接，所述气缸的缸体竖直向下，所述齿条固定在气缸的缸体上，所述气缸的气杆的底端与调节板固定连接。
作为优选，为了检测气缸上方有无遮挡物，所述气缸的缸体的顶端设有摄像头，所述摄像头与PLC电连接。
作为优选，为了延长光伏板的使用寿命，所述光伏板为单晶硅太阳能板。
作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
本发明的有益效果是，该用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯通过调节机构便于带动调节板的位置，避免光伏板向上移动时与遮挡物接触而损坏，不仅如此，通过光电机构可灵活调节光伏板的角度，在上升时将光伏板转动至竖直角度减少与遮挡物的接触，调节板调整完毕后转动至水平角度，便于进行光伏发电，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是本发明的用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯的结构示意图；
图2是本发明的用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯的调节机构的结构示意图；
图3是本发明的用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯的光电机构的结构示意图；
图4是本发明的用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯的驱动组件的结构示意图；
图中：1.底座，2.灯杆，3.照明灯，4.处理器，5.顶板，6.调节板，7.环形槽，8.滑块，9.第一电机，10.滚轮，11.第二电机，12.齿轮，13.转轴，14.光伏板，15.支撑管，16.连接架，17.平移块，18.固定块，19.伸缩架，20.滑环，21.滑轨，22.第三电机，23.丝杆，24.支撑块，25.滚珠，26.齿条，27.气缸，28.摄像头，29.升降板。
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，一种用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯，包括底座1、灯杆2、照明灯3、处理器4和光电装置，所述灯杆2固定在底座1的上方，所述照明灯3固定在灯杆2的上部的一侧，所述处理器4固定在照明灯3的上方，所述处理器4内设有PLC，所述照明灯3与PLC电连接，所述光电装置设置在灯杆2的顶端，所述光电装置从下而上依次包括顶板5、调节机构、调节板6和光电机构；
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固定安装在道路的一侧，通过固定在底座1上方的灯杆2可对照明灯3固定支撑，使得照明灯3位于高处，在夜间，处理器4内部的PLC控制照明灯3启动，对下方进行照明，在白天灯杆2顶端的光电装置进行光伏发电，储备电能，供夜间照明灯3照明使用，在光电装置中，顶板5固定安装在灯杆2的顶端，利用调节机构可带动调节板6进行升降和转动运动，改变光电机构的位置，利用光电机构可进行光伏发电，储备电能。
如图2所示，所述调节机构包括升降组件、升降板29和调节组件，所述升降板29通过升降组件设置在顶板5的上方，所述调节组件包括环形槽7、滑块8、第一电机9、滚轮10和第二电机11，所述环形槽7固定在升降板29的上方，所述滑块8与环形槽7滑动连接，所述第一电机9固定在环形槽7的上方，所述环形槽7为燕尾槽，所述第一电机9与滚轮10传动连接，所述滚轮10位于第一电机9的远离环形槽7的中心轴线的一侧，所述第二电机11固定在第一电机9的上方，所述第二电机11与调节板6传动连接，所述第一电机9和第二电机11均与PLC电连接；
调节机构中，利用升降组件控制升降板29进行升降移动，通过调节组件可带动调节板6转动，改变调节板6的位置，在利用光电机构进行光伏发电时，由PLC控制第一电机9启动，带动滚轮10在升降板29的上方进行转动，使得第一电机9下方的滑块8在环形槽7内部滑动，改变第一电机9的水平方向位置，进而改变其上方的调节板6和光电机构的位置，使得光电机构上方无遮挡物，而后由PLC控制升降组件启动，带动升降板29向上移动，使得光电机构的高度高于遮挡物，避免太阳光从倾斜方向照射过来时在光伏板14上留下阴影造成光斑效应，通过升高光电机构的位置，使得其高于树枝、电线之类的遮挡物的高度，保证光伏板14能完全接收太阳光，防止热斑效应的同时，保证安全发电，提高发电量。
如图3-4所示，所述光电机构包括驱动组件和两个光电组件，所述驱动组件位于两个光电组件之间，所述光电组件包括齿轮12、转轴13、光伏板14、两个支撑管15和两个连接架16，所述齿轮12同轴固定在转轴13的中心处，所述支撑管15固定在调节板6的上方，所述支撑管15套设在转轴13上，两个连接架16分别位于齿轮12的两侧，所述连接架16的两端分别与转轴13和光伏板14固定连接。
由于光伏板14的面积较大，光伏板14以水平角度向上移动时，容易触碰到遮挡物，造成光伏板14磨损，与电线接触时，还会造成电线拉伸损坏，此时由驱动组件启动，带动两侧的齿轮12同步进行向上转动，使得转轴13在两个支撑管15的支撑作用下进行转动，转轴13通过两个连接架16带动光伏板14转动，使得两个光伏板14同时向上转动至竖直角度，而后由调节机构中的调节组件启动，改变光电机构的位置，并通过第二电机11启动，带动调节板6转动，防止升降板29向上移动时，光伏板14的顶端与电线之类的遮挡物接触，在角度调节完毕后，由升降组件带动升降板29向上移动，使得此时光电机构中的支撑管15的高度高于遮挡物，而后驱动组件再次启动，带动两侧的齿轮12按照原先相反的方向进行转动，使得光伏板14由竖直角度转动至水平角度，便于光伏板14吸收太阳光进行光伏发电。
如图2所示，所述升降组件包括平移单元、平移块17、固定块18、伸缩架19、滑环20和滑轨21，所述滑轨21的形状为U形，所述滑轨21的两端固定在升降板29的下方，所述滑环20套设在滑轨21上，所述固定块18固定在顶板5的上方，所述平移块17抵靠在顶板5的上方，所述平移单元与平移块17传动连接，所述伸缩架19的底端的两侧分别与固定块18和平移块17铰接，所述伸缩架19的顶端的两侧分别与滑环20和升降板29铰接。
PLC控制平移单元运行，可带动平移块17在顶板5的上方进行移动，改变平移块17与固定块18之间的距离，从而促使伸缩架19进行伸缩，伸缩架19的顶端，滑环20沿着滑轨21滑动，方便伸缩架19变形，伸缩架19的长度发生变化，从而带动升降板29进行升降移动。
作为优选，为了带动平移块17移动，所述平移单元包括第三电机22和丝杆23，所述第三电机22固定在顶板5的上方，所述第三电机22与PLC电连接，所述第三电机22与丝杆23的一端传动连接，所述丝杆23的另一端设置在固定块18内，所述平移块17套设在丝杆23上，所述平移块17的与丝杆23的连接处设有与丝杆23匹配的螺纹，所述平移块17抵靠在顶板5的上方。
PLC控制第三电机22启动，带动丝杆23在固定块18的支撑作用下旋转，丝杆23通过螺纹作用在平移块17上，使得平移块17紧贴顶板5的表面进行移动。
作为优选，为了避免丝杆23锈蚀，所述丝杆23上涂有防腐镀锌层。通过防腐镀锌层避免丝杆23与空气中的水汽接触，发生锈蚀，如此，通过保护丝杆23保证丝杆23与平移块17之间的稳定的传动关系。
作为优选，为了保证第一电机9在环形槽7上方滚顶滑动，所述第一电机9的远离滚轮10的一侧设有支撑块24，所述支撑块24的下方设有凹口，所述凹口内设有滚珠25，所述凹口与滚珠25相匹配，所述滚珠25的球心位于凹口内，所述滚珠25抵靠在升降板29的上方。利用支撑块24凹口内的滚珠25与升降板29接触，对第一电机9的远离滚轮10的一侧进行支撑，便于在滚轮10的转动作用下，滑块8沿着环形槽7滑动，第一电机9保持稳定的移动，滚珠25可在凹口内转动，便于减小滚珠25与升降板29之间的摩擦。
如图3所示，所述驱动组件包括驱动单元和两个齿条26，所述驱动单元位于两个齿条26之间，所述驱动单元与齿条26传动连接，所述齿条26与光电组件一一对应，所述齿条26与齿轮12啮合。驱动单元启动，带动两侧的齿条26进行升降移动，齿条26作用在与之啮合的齿轮12上，使得齿轮12发生转动。
作为优选，为了驱动齿条26移动，所述驱动单元包括气缸27，所述气缸27与PLC电连接，所述气缸27的缸体竖直向下，所述齿条26固定在气缸27的缸体上，所述气缸27的气杆的底端与调节板6固定连接。PLC控制气缸27启动，调节气缸27的缸体内的空气量，使得气缸27的气杆作用在调节板6上，进而带动气缸27的缸体进行升降移动。
作为优选，为了检测气缸27上方有无遮挡物，所述气缸27的缸体的顶端设有摄像头28，所述摄像头28与PLC电连接。利用摄像头28可对气缸27的上方进行拍摄，并将拍摄的画面以数据的形式传递给PLC，便于PLC确认气缸27上方有无遮挡物并确定遮挡物的具体位置，方便调节机构根据遮挡物的位置调整调调节板6的位置。
作为优选，利用单晶硅太阳能板使用寿命长的特点，为了延长光伏板14的使用寿命，所述光伏板14为单晶硅太阳能板。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机9的驱动力，所述第一电机9为直流伺服电机。
该太阳能路灯在进行光伏发电时，通过驱动组件作用在两侧的光电组件上，使得齿轮12带动转轴13，转轴13通过连接架16带动光伏板14转动至竖直角度后，由调节组件带动调节板6转动，改变调节板6的位置，使得调节板6上方无遮挡后，由升降组件控制升降板29向上移动，增加调节板6的高度，再通过驱动组件带动两个光电组件的齿轮12反向转动，使得光伏板14转动至水平角度，此时光伏板14位于遮挡物的上方，避免光伏发电时出现热斑效应，如此，实现了安全发电并保证发电效率，从而提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯通过调节机构便于带动调节板6的位置，避免光伏板14向上移动时与遮挡物接触而损坏，不仅如此，通过光电机构可灵活调节光伏板14的角度，在上升时将光伏板14转动至竖直角度减少与遮挡物的接触，调节板6调整完毕后转动至水平角度，便于进行光伏发电，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)
1.一种用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，包括底座(1)、灯杆(2)、照明灯(3)、处理器(4)和光电装置，所述灯杆(2)固定在底座(1)的上方，所述照明灯(3)固定在灯杆(2)的上部的一侧，所述处理器(4)固定在照明灯(3)的上方，所述处理器(4)内设有PLC，所述照明灯(3)与PLC电连接，所述光电装置设置在灯杆(2)的顶端，所述光电装置从下而上依次包括顶板(5)、调节机构、调节板(6)和光电机构；
所述调节机构包括升降组件、升降板(29)和调节组件，所述升降板(29)通过升降组件设置在顶板(5)的上方，所述调节组件包括环形槽(7)、滑块(8)、第一电机(9)、滚轮(10)和第二电机(11)，所述环形槽(7)固定在升降板(29)的上方，所述滑块(8)与环形槽(7)滑动连接，所述第一电机(9)固定在环形槽(7)的上方，所述环形槽(7)为燕尾槽，所述第一电机(9)与滚轮(10)传动连接，所述滚轮(10)位于第一电机(9)的远离环形槽(7)的中心轴线的一侧，所述第二电机(11)固定在第一电机(9)的上方，所述第二电机(11)与调节板(6)传动连接，所述第一电机(9)和第二电机(11)均与PLC电连接；
所述光电机构包括驱动组件和两个光电组件，所述驱动组件位于两个光电组件之间，所述光电组件包括齿轮(12)、转轴(13)、光伏板(14)、两个支撑管(15)和两个连接架(16)，所述齿轮(12)同轴固定在转轴(13)的中心处，所述支撑管(15)固定在调节板(6)的上方，所述支撑管(15)套设在转轴(13)上，两个连接架(16)分别位于齿轮(12)的两侧，所述连接架(16)的两端分别与转轴(13)和光伏板(14)固定连接。
2.如权利要求1所述的用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述升降组件包括平移单元、平移块(17)、固定块(18)、伸缩架(19)、滑环(20)和滑轨(21)，所述滑轨(21)的形状为U形，所述滑轨(21)的两端固定在升降板(29)的下方，所述滑环(20)套设在滑轨(21)上，所述固定块(18)固定在顶板(5)的上方，所述平移块(17)抵靠在顶板(5)的上方，所述平移单元与平移块(17)传动连接，所述伸缩架(19)的底端的两侧分别与固定块(18)和平移块(17)铰接，所述伸缩架(19)的顶端的两侧分别与滑环(20)和升降板(29)铰接。
3.如权利要求2所述的用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述平移单元包括第三电机(22)和丝杆(23)，所述第三电机(22)固定在顶板(5)的上方，所述第三电机(22)与PLC电连接，所述第三电机(22)与丝杆(23)的一端传动连接，所述丝杆(23)的另一端设置在固定块(18)内，所述平移块(17)套设在丝杆(23)上，所述平移块(17)的与丝杆(23)的连接处设有与丝杆(23)匹配的螺纹，所述平移块(17)抵靠在顶板(5)的上方。
4.如权利要求3所述的用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述丝杆(23)上涂有防腐镀锌层。
5.如权利要求1所述的用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述第一电机(9)的远离滚轮(10)的一侧设有支撑块(24)，所述支撑块(24)的下方设有凹口，所述凹口内设有滚珠(25)，所述凹口与滚珠(25)相匹配，所述滚珠(25)的球心位于凹口内，所述滚珠(25)抵靠在升降板(29)的上方。
6.如权利要求1所述的用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述驱动组件包括驱动单元和两个齿条(26)，所述驱动单元位于两个齿条(26)之间，所述驱动单元与齿条(26)传动连接，所述齿条(26)与光电组件一一对应，所述齿条(26)与齿轮(12)啮合。
7.如权利要求6所述的用于照明工程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(27)，所述气缸(27)与PLC电连接，所述气缸(27)的缸体竖直向下，所述齿条(26)固定在气缸(27)的缸体上，所述气缸(27)的气杆的底端与调节板(6)固定连接。
8.如权利要求7所述的用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述气缸(27)的缸体的顶端设有摄像头(28)，所述摄像头(28)与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述光伏板(14)为单晶硅太阳能板。
10.如权利要求1所述的用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯，其特征在于，所述第一电机(9)为直流伺服电机。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201911306908.4A CN111023015A (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯 |
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| CN201911306908.4A CN111023015A (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种用于照明工程的防热斑效应的太阳能路灯 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN111023015A true CN111023015A (zh) | 2020-04-17 |
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ID=70209624
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114046478A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-02-15 | 深圳市万意光电技术有限公司 | 一种带有光伏板组件的太阳能路灯 |
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2019
- 2019-12-18 CN CN201911306908.4A patent/CN111023015A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114046478A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-02-15 | 深圳市万意光电技术有限公司 | 一种带有光伏板组件的太阳能路灯 |
| CN114046478B (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-01 | 深圳市万意光电技术有限公司 | 一种带有光伏板组件的太阳能路灯 |
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