CN111237707A - 一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯 - Google Patents

一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯 Download PDF

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Abstract

本发明涉及新能源技术领域，且公开了一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，包括支撑柱，所述支撑柱的外部转动连接有旋转台，所述旋转台的外部固定连接有太阳能板，所述旋转台的内部固定连接有齿环，所述齿环的内部啮合连接有过渡齿轮，所述过渡齿轮的外部啮合连接有齿杆，所述齿杆的外部套接连接有弹簧，所述齿杆的外部固定连接有电磁铁，所述齿杆的外部活动连接有调节器，所述支撑柱的内部固定连接有控制器，通过控制器、电磁铁、齿杆、过渡齿轮和齿环的配合使用，从而达到根据光照自动调节太阳能板的效果，有效保证太阳能板的光照效果，提高太阳能板的发电效率，提高太阳能板的光能利用率。

Description

一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，具体为一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯。
背景技术
随着科学技术的进步，化石能源的日益紧张的趋势，人们越来越注重对新能源的利用，新能源以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源，用以取代资源有限、对环境有污染的化石能源，而其中重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能(原子能)；为了减少能源消耗，在现有的路灯的基础上有效利用新能源技术而研发一种风光互补太阳能路灯系统，可应用于道路照明、景观照明、交通监控、通讯基站、学校科普、大型广告、家庭供电等各个方面。
然而现有的利用新能源的风光互补太阳能路灯的太阳能板位置固定，通常为了增加光照利用率将太阳能板朝向正南方向切斜，但是由于太阳东升西落的自然现象，从而导致早晨和傍晚的光线与太阳能板偏角较大，从而光照效率低，导致太阳能板发电效率低，减少太能板的光能利用率，由于现有的新能源路灯对灯具的散热有一定要求，而现有的风光互补太阳能路灯在风能利用上，仅利用风能发电，而没有利用风能散热，从而导致风能利用单一，且导致现有路灯散热效果不理想，从而影响灯具的使用寿命。
为了解决上述问题，发明者提供了一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，具备根据太阳的东升西落进行角度调节，从而有效保证太阳能板的光照效果，提高太阳能板的发电效率，提高太阳能板的光能利用率，且有效利用风能散热，利用风力发电装置自动调节进风口，增加风能的应用功能，且效果保证灯具的散热的散热效果，从而增加灯具的使用寿命的优点。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，包括支撑柱、旋转台、太阳能板、齿环、过渡齿轮、齿杆、弹簧、电磁铁、调节器、控制器、滤网、进风罩、进风口、出风口、支撑杆、风力发电装置、线束管、通风管、安装杆、灯具、出风孔。
上述各结构的位置及连接关系如下：
所述支撑柱的外部转动连接有旋转台，所述旋转台的外部固定连接有太阳能板，所述旋转台的内部固定连接有齿环，所述齿环的内部啮合连接有过渡齿轮，所述过渡齿轮的外部啮合连接有齿杆，所述齿杆的外部套接连接有弹簧，所述齿杆的外部固定连接有电磁铁，所述齿杆的外部活动连接有调节器，所述支撑柱的内部固定连接有控制器，所述支撑柱的内部固定连接有滤网，所述滤网的内部转动连接有进风罩，所述进风罩的侧面开设有进风口，所述进风罩的底部开设有出风口，所述进风罩的顶部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的顶部固定连接有风力发电装置，所述支撑杆的内部活动连接有线束管，所述线束管的外部活动连接有通风管，所述支撑柱的外部固定连接有安装杆，所述安装杆远离支撑柱的一端固定连接有灯具，所述灯具的内部开设有出风孔。
优选的，所述太阳能板设置有两个，两个太阳能板均和旋转台固定连接，且位于支撑柱的两侧，两个太阳能板固定连接有加强杆，且两个太阳能板向南倾斜°到°之间。
优选的，所述过渡齿轮设置有两个，两个过渡齿轮均和齿环啮合，且两个过渡齿轮均活动连接在支撑柱的内部。
优选的，所述齿杆、弹簧和调节器分别设置有两个，两个齿杆分别和两个过渡齿轮啮合连接，且两个齿杆分别两个调节器滑动连接，两个弹簧分别位于两个调节器的内部，且两个两个调节器均固定连接在支撑柱的内部。
优选的，所述电磁铁位于调节器的内部，且每个调节器的内部分别设置有两个电磁铁，两个电磁铁绕线方式相反，一个电磁铁固定连接在调节器的内部，另一个电磁铁滑动连接在调节器的内部，且另一个电磁铁和齿杆固定连接。
优选的，所述控制器为半扇形，由透光镜、透光孔和光敏电阻组成，光敏电阻与电磁铁电性连接，且控制器的透光孔向南偏转°到°，向西偏转°到°。
优选的，所述进风罩活动连接在支撑柱的内部，进风罩与滤网之间设置有密封环，且出风口的朝向与风力发电装置的扇叶方向一致，且进风罩的底面为锥形性，出风口开设在进风罩的锥形顶端。
优选的，所述通风管固定连接在支撑柱的内部，且通风管和出风口活动连接，通风管的内径与出风口的内径尺寸适配。
优选的，所述出风孔和通风管固定连接，出风孔开设在灯具的两侧，且出风孔的孔口倾斜向下。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，具备以下有益效果：
1、该利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，通过控制器、电磁铁、齿杆、过渡齿轮和齿环的配合使用，从而达到根据光照自动调节太阳能板的效果，有效保证太阳能板的光照效果，提高太阳能板的发电效率，提高太阳能板的光能利用率。
2、该利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，通过滤网和进风罩的配合使用，从而有效防止进入灰尘和雨水，有效避免灰尘或者雨水损坏内部结构。
3、该利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，通过进风罩和风力发电装置的配合使用，风力发电装置转动时，带动进风罩转动，从而使进风口始终正对风向，保证导入风力的效果。
4、该利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，通过通风管和出风孔的配合使用，有效保证风力在灯具内部的循环，从而达到散热的效果。有效保证灯具的使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构整体连接示意图；
图2为本发明结构图1的A-A截面太阳能板、旋转台、齿环、通风管和线束管连接示意图；
图3为本发明结构齿环、过渡齿轮、齿杆、调节器、弹簧和电磁铁连接示意图；
图4为本发明结构控制器示意图；
图5为本发明结构进风罩、进风口、出风口、支撑杆和线束管连接示意图；
图6为本发明结构控制器受光照状态一示意图；
图7为本发明结构控制器受光照状态二示意图；
图8为本发明结构控制器受光照状态三示意图。
图中：1、支撑柱；2、旋转台；3、太阳能板；4、齿环；5、过渡齿轮；6、齿杆；7、弹簧；8、电磁铁；9、调节器；10、控制器；11、滤网；12、进风罩；13、进风口；14、出风口；15、支撑杆；16、风力发电装置；17、线束管；18、通风管；19、安装杆；20、灯具；21、出风孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，包括支撑柱1、旋转台2、太阳能板3、齿环4、过渡齿轮5、齿杆6、弹簧7、电磁铁8、调节器9、控制器10、滤网11、进风罩12、进风口13、出风口14、支撑杆15、风力发电装置16、线束管17、通风管18、安装杆19、灯具20、出风孔21。
上述各结构的位置及连接关系如下：
支撑柱1的外部转动连接有旋转台2，旋转台2的外部固定连接有太阳能板3，太阳能板3设置有两个，两个太阳能板3均和旋转台2固定连接，且位于支撑柱1的两侧，两个太阳能板3固定连接有加强杆，且两个太阳能板3向南倾斜15°到25°之间，旋转台2的内部固定连接有齿环4，齿环4的内部啮合连接有过渡齿轮5，过渡齿轮5设置有两个，两个过渡齿轮5均和齿环4啮合，且两个过渡齿轮5均活动连接在支撑柱1的内部，过渡齿轮5的外部啮合连接有齿杆6，齿杆6的外部套接连接有弹簧7，齿杆6的外部固定连接有电磁铁8，电磁铁8位于调节器9的内部，且每个调节器9的内部分别设置有两个电磁铁8，两个电磁铁8绕线方式相反，一个电磁铁8固定连接在调节器9的内部，另一个电磁铁8滑动连接在调节器9的内部，且另一个电磁铁8和齿杆6固定连接，齿杆6的外部活动连接有调节器9，齿杆6、弹簧7和调节器9分别设置有两个，两个齿杆6分别和两个过渡齿轮5啮合连接，且两个齿杆6分别两个调节器9滑动连接，两个弹簧7分别位于两个调节器9的内部，且两个两个调节器9均固定连接在支撑柱1的内部，支撑柱1的内部固定连接有控制器10，控制器10为半扇形，由透光镜、透光孔和光敏电阻组成，光敏电阻与电磁铁8电性连接，且控制器10的透光孔向南偏转15°到25°，向西偏转10°到30°，通过控制器10、电磁铁8、齿杆6、过渡齿轮5和齿环4的配合使用，从而达到根据光照自动调节太阳能板3的效果，有效保证太阳能板3的光照效果，提高太阳能板3的发电效率，提高太阳能板3的光能利用率。
支撑柱1的内部固定连接有滤网11，滤网11的内部转动连接有进风罩12，通过滤网11和进风罩12的配合使用，从而有效防止进入灰尘和雨水，有效避免灰尘或者雨水损坏内部结构，进风罩12的侧面开设有进风口13，进风罩12的底部开设有出风口14，进风罩12活动连接在支撑柱1的内部，进风罩12与滤网11之间设置有密封环，且出风口14的朝向与风力发电装置16的扇叶方向一致，且进风罩12的底面为锥形性，出风口14开设在进风罩12的锥形顶端，进风罩12的顶部固定连接有支撑杆15，支撑杆15的顶部固定连接有风力发电装置16，通过进风罩12和风力发电装置16的配合使用，风力发电装置16转动时，带动进风罩12转动，从而使进风口13始终正对风向，保证导入风力的效果，支撑杆15的内部活动连接有线束管17，线束管17的外部活动连接有通风管18，通风管18固定连接在支撑柱1的内部，且通风管18和出风口14活动连接，通风管18的内径与出风口14的内径尺寸适配，支撑柱1的外部固定连接有安装杆19，安装杆19远离支撑柱1的一端固定连接有灯具20，灯具20的内部开设有出风孔21，出风孔21和通风管18固定连接，出风孔21开设在灯具20的两侧，且出风孔21的孔口倾斜向下，通过通风管18和出风孔21的配合使用，有效保证风力在灯具20内部的循环，从而达到散热的效果。有效保证灯具20的使用寿命。
工作过程及原理:工作初始状态时，太阳能板3偏向东方，太阳升起时，太阳能板3有效保证光照的角度，从而提高发电效率，当正午时，太阳光照射控制器10，且由于控制器10为半扇形，由透光镜、透光孔和光敏电阻组成，光敏电阻与电磁铁8电性连接，且控制器10的透光孔向南偏转15°到25°，向西偏转10°到30°，所以光明电阻受到部分光照，则电阻减少，电磁铁8通过电流，且由于述电磁铁8位于调节器9的内部，且每个调节器9的内部分别设置有两个电磁铁8，两个电磁铁8绕线方式相反，一个电磁铁8固定连接在调节器9的内部，另一个电磁铁8滑动连接在调节器9的内部，且另一个电磁铁8和齿杆6固定连接，齿杆6、弹簧7和调节器9分别设置有两个，两个齿杆6分别和两个过渡齿轮5啮合连接，且两个齿杆6分别两个调节器9滑动连接，两个弹簧7分别位于两个调节器9的内部，且两个两个调节器9均固定连接在支撑柱1的内部，由于电磁感应原理，所以两个电磁铁8相互排斥，从而电磁铁8压缩弹簧7并推动齿杆6，齿杆6带动过渡齿轮5转动，因为过渡齿轮5和齿环4啮合连接，齿环4和旋转台2固定连接，旋转台2和太阳能板3固定连接，所以过渡齿轮5转动带动齿环4转动，齿环4转动带动旋转台2转动，旋转台2带动太阳能板3由东向西转动，从而保证光照效果，且当太阳继续向西偏移时，太阳对于光敏电阻的照射更加充足，从而导致光敏电阻的电阻进一步减小，从而导致电磁铁8通过的电流进一步增大，由于电磁感应原理，所以两个电磁铁8之间的排斥力增大，从而电磁铁8进一步推动齿杆6，同理齿杆6继续带动过渡齿轮5转动，从而使太阳能板3继续向西偏移，进一步保证光照效果，使太阳能板3随太阳转动而转动，提高太阳能板3的光能利用率。
同时因为支撑柱1的内部和滤网11固定连接，滤网11的内部和进风罩12活动连接，进风罩12活动连接在支撑柱1的内部，进风罩12与滤网11之间设置有密封环，且出风口14的朝向与风力发电装置16的扇叶方向一致，且进风罩12的底面为锥形性，出风口14开设在进风罩12的锥形顶端，进风罩12的顶部和支撑杆15固定连接，支撑杆15和风力发电装置16固定连接，所以当风力发电装置16根据风向转动时带动支撑杆15转动，支撑杆15带动进风罩12转动，从而保证进风口13始终朝向风力方向，有效保证导入风力，且由于出风口14和通风管18活动连接，出风孔21和通风管18固定连接，出风孔21开设在灯具20的两侧，且出风孔21的孔口倾斜向下，所以风力通过通风管18在灯具20完成循环并通过出风孔21排出，从而有效利用自然风力散热，保证散热的效果，提高灯具20的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，包括支撑柱(1)，其特征在于：所述支撑柱(1)的外部转动连接有旋转台(2)，所述旋转台(2)的外部固定连接有太阳能板(3)，所述旋转台(2)的内部固定连接有齿环(4)，所述齿环(4)的内部啮合连接有过渡齿轮(5)，所述过渡齿轮(5)的外部啮合连接有齿杆(6)，所述齿杆(6)的外部套接连接有弹簧(7)，所述齿杆(6)的外部固定连接有电磁铁(8)，所述齿杆(6)的外部活动连接有调节器(9)，所述支撑柱(1)的内部固定连接有控制器(10)，所述支撑柱(1)的内部固定连接有滤网(11)，所述滤网(11)的内部转动连接有进风罩(12)，所述进风罩(12)的侧面开设有进风口(13)，所述进风罩(12)的底部开设有出风口(14)，所述进风罩(12)的顶部固定连接有支撑杆(15)，所述支撑杆(15)的顶部固定连接有风力发电装置(16)，所述支撑杆(15)的内部活动连接有线束管(17)，所述线束管(17)的外部活动连接有通风管(18)，所述支撑柱(1)的外部固定连接有安装杆(19)，所述安装杆(19)远离支撑柱(1)的一端固定连接有灯具(20)，所述灯具(20)的内部开设有出风孔(21)。
2.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，其特征在于：所述太阳能板(3)设置有两个，两个太阳能板(3)均和旋转台(2)固定连接，且位于支撑柱(1)的两侧，两个太阳能板(3)固定连接有加强杆，且两个太阳能板(3)向南倾斜15°到25°之间。
3.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，其特征在于：所述过渡齿轮(5)设置有两个，两个过渡齿轮(5)均和齿环(4)啮合，且两个过渡齿轮(5)均活动连接在支撑柱(1)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，其特征在于：所述齿杆(6)、弹簧(7)和调节器(9)分别设置有两个，两个齿杆(6)分别和两个过渡齿轮(5)啮合连接，且两个齿杆(6)分别两个调节器(9)滑动连接，两个弹簧(7)分别位于两个调节器(9)的内部，且两个两个调节器(9)均固定连接在支撑柱(1)的内部。
5.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，其特征在于：所述电磁铁(8)位于调节器(9)的内部，且每个调节器(9)的内部分别设置有两个电磁铁(8)，两个电磁铁(8)绕线方式相反，一个电磁铁(8)固定连接在调节器(9)的内部，另一个电磁铁(8)滑动连接在调节器(9)的内部，且另一个电磁铁(8)和齿杆(6)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，其特征在于：所述控制器(10)为半扇形，由透光镜、透光孔和光敏电阻组成，光敏电阻与电磁铁(8)电性连接，且控制器(10)的透光孔向南偏转15°到25°，向西偏转10°到30°。
7.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，其特征在于：所述进风罩(12)活动连接在支撑柱(1)的内部，进风罩(12)与滤网(11)之间设置有密封环，且出风口(14)的朝向与风力发电装置(16)的扇叶方向一致，且进风罩(12)的底面为锥形性，出风口(14)开设在进风罩(12)的锥形顶端。
8.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，其特征在于：所述通风管(18)固定连接在支撑柱(1)的内部，且通风管(18)和出风口(14)活动连接，通风管(18)的内径与出风口(14)的内径尺寸适配。
9.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应原理的可调节新能源路灯，其特征在于：所述出风孔(21)和通风管(18)固定连接，出风孔(21)开设在灯具(20)的两侧，且出风孔(21)的孔口倾斜向下。
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