CN111734999A - 具有灯杆自动清洗功能的智能路灯 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种具有灯杆自动清洗功能的智能路灯，包括灯杆，灯杆的下端一体成型有底座，底座下端的开口处固定有底板，灯杆的内部设置有滑座，滑座上端的外部套装有与滑座固定于一体的磁环，滑座中穿设有空心丝杆，滑座与灯杆之间设置有周向限位结构，底座的内顶部上固定有支撑板，支撑板上安装有驱动机构；支撑座的外边缘凸出于灯杆，支撑座内部的边缘处设置有环形导流腔，环形导流腔底部的支撑座中设置有若干个喷水孔；位于操作孔所在位置处的底座的内壁上固定有带有操作按钮组的电路板；灯杆的外部套装有滑环，左半环体和右半环体的内端面上均粘结固定有海绵条；本发明能够实现对路灯灯杆外壁面上的灰尘的自动化清理。

Description

具有灯杆自动清洗功能的智能路灯

技术领域

本发明涉及路灯技术领域，具体涉及一种具有灯杆自动清洗功能的智能路灯。

背景技术

路灯是用于对路面进行照明的照明装置，目前的路灯由于长时间安装于室外，这样一来，路灯灯杆的外壁面上容易积聚较多的灰尘，目前对于灯杆外壁面上的灰尘的清理过程主要是依靠人工来实现的，例如，清理人员需要采用爬梯或登高车进行攀爬，然后再通过抹布对路灯灯杆外壁面上的灰尘进行清理；然而采用上述人工清理路灯灯杆外壁面上的灰尘不仅存在清理人员劳动强度大，清理效率低的缺点，而且清理人员还需要登高作业，存在较大的安全隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具有灯杆自动清洗功能的智能路灯，其能够实现对路灯灯杆外壁面上的灰尘的自动化清理，降低了清理人员的劳动强度，提高了灯杆灰尘的清理效率，且清理人员无需登高作业，消除了安全隐患。

本发明的具有灯杆自动清洗功能的智能路灯，包括灯杆，灯杆的上端焊接固定有支撑座，支撑座的上端面中部固定有灯座，灯座上安装有灯泡，灯泡和灯座的外部罩设有灯罩，灯罩与支撑座固定；灯杆的下端一体成型有底座，底座下端的开口处固定有底板，灯杆的内部设置有用于沿灯杆竖向方向滑动的滑座，滑座上端的外部套装有与滑座固定于一体的磁环，滑座中穿设有空心丝杆，空心丝杆与滑座螺纹连接，滑座与灯杆之间设置有周向限位结构，空心丝杆的上端与支撑座之间嵌装有轴承，底座的内顶部上固定有支撑板，空心丝杆的下端贯穿支撑板后伸出于支撑板外，空心丝杆与支撑板之间嵌装有轴承，支撑板上安装有用于驱动空心丝杆转动的驱动机构；支撑座的外边缘凸出于灯杆，支撑座内部的边缘处设置有环形导流腔，环形导流腔底部的支撑座中设置有若干个呈周向均匀分布的且用于将水喷射到灯杆的外壁上的喷水孔，每个喷水孔的上端均与环形导流腔连通，支撑座的下端面中部一体成型有进水管，支撑座中设置有用于连通进水管和环形导流腔的水道，进水管远离支撑座的一端贯穿空心丝杆后伸出于空心丝杆外并连接有电磁阀，电磁阀远离进水管的一端连通有用于与自来水管连接的软管，支撑板的下端面中部固定有保持架，进水管的活动穿设在保持架中；底座的侧壁上设置有操作孔，位于操作孔所在位置处的底座的外壁面上固定有盖板，位于操作孔所在位置处的底座的内壁上固定有带有操作按钮组的电路板；底板的上端面上固定有控制器，灯座、驱动机构、电路板和电磁阀均与控制器电连接，支撑座、灯杆和支撑板中设置有用于供灯座的引出线穿过以使灯座的引出线与控制器电连接的线孔；底板中设置有用于供自来水管和电源线穿过的通孔；灯杆的外部套装有滑环，滑环包括左半环体和右半环体，左半环体和右半环体的内侧壁上均嵌装有用于与磁环磁性吸引的铁片，左半环体和右半环体的内端面上均粘结固定有海绵条，左半环体的后端和右半环体的后端通过合页铰接，左半环体的前端和右半环体的前端通过锁扣锁合。

本发明的具有灯杆自动清洗功能的智能路灯，其中，驱动机构包括固定在支撑板下端面上的电机架，电机架上固定有伺服电机，伺服电机的输出轴上固定有主动齿轮，空心丝杆的下端固定有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合，伺服电机与控制器电连接；通过采用这种驱动机构后，当伺服电机带动主动齿轮转动时，主动齿轮能够带动从动齿轮转动，当从动齿轮转动时，能够带动空心丝杆转动，空心丝杆转动时能够带动滑座沿灯杆的内壁移动，即通过控制伺服电机的正反转即可控制滑座沿灯杆的内壁上下移动。

本发明的具有灯杆自动清洗功能的智能路灯，其中，周向限位结构包括一体成型在滑座左右两侧外壁上的凸耳，灯杆的左右两侧内壁上均设置有沿竖向方向延伸的滑槽，滑座上的每个凸耳分别与其中一个滑槽滑动连接；通过采用这种结构后，在凸耳与滑槽配合后，能够实现对滑座的周向限位，且在空心丝杆转动时，能够使得滑座沿灯杆的内壁可靠地上下移动。

本发明的具有灯杆自动清洗功能的智能路灯，其中，每个喷水孔的内径均由上至下逐渐缩小且每个喷水孔均由上至下逐渐朝灯杆一侧倾斜；通过将喷水孔的内径设置为由上至下逐渐缩小的结构后，能够提高由喷水孔喷出的水的水压，通过将喷水孔设置为由上至下逐渐朝灯杆一侧倾斜的结构后，由喷水孔喷出的水能够更好地喷射到灯杆的外壁上。

本发明能够实现对路灯灯杆外壁面上的灰尘的自动化清理，降低了清理人员的劳动强度，提高了灯杆灰尘的清理效率，且清理人员无需登高作业，消除了安全隐患。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明的剖视结构示意图；

图2为图1中A处放大后的结构示意图；

图3为图1中B处放大后的结构示意图；

图4为铁片、海绵条与滑环装配后的俯视结构示意图；

图5为滑座的俯视结构示意图；

图6为电机架的左视结构示意图；

图7为保持架的左视结构示意图；

图8为本发明的电路原理框图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明的具有灯杆自动清洗功能的智能路灯，包括灯杆1，灯杆1的上端焊接固定有支撑座2，支撑座2的上端面中部固定有灯座3，灯座3上安装有灯泡31，灯泡31和灯座3的外部罩设有灯罩4，灯罩4与支撑座2固定；灯杆1的下端一体成型有底座11，底座11下端的开口处固定有底板12，灯杆1的内部设置有用于沿灯杆1竖向方向滑动的滑座5，滑座5上端的外部套装有与滑座5固定于一体的磁环51，滑座5中穿设有空心丝杆6，空心丝杆6与滑座5螺纹连接，滑座5与灯杆1之间设置有周向限位结构，空心丝杆6的上端与支撑座2之间嵌装有轴承61，底座11的内顶部上固定有支撑板13，空心丝杆6的下端贯穿支撑板13后伸出于支撑板13外，空心丝杆6与支撑板13之间嵌装有轴承61，支撑板13上安装有用于驱动空心丝杆6转动的驱动机构；支撑座2的外边缘凸出于灯杆1，支撑座2内部的边缘处设置有环形导流腔21，环形导流腔21底部的支撑座2中设置有若干个呈周向均匀分布的且用于将水喷射到灯杆1的外壁上的喷水孔22，每个喷水孔22的上端均与环形导流腔21连通，支撑座2的下端面中部一体成型有进水管23，支撑座2中设置有用于连通进水管23和环形导流腔21的水道24，进水管23远离支撑座2的一端贯穿空心丝杆6后伸出于空心丝杆6外并连接有电磁阀25，电磁阀25远离进水管23的一端连通有用于与自来水管连接的软管26，支撑板13的下端面中部固定有保持架14，进水管23的活动穿设在保持架14中；底座11的侧壁上设置有操作孔15，位于操作孔15所在位置处的底座11的外壁面上固定有盖板16，位于操作孔15所在位置处的底座11的内壁上固定有带有操作按钮组71的电路板7；底板12的上端面上固定有控制器8，灯座3、驱动机构、电路板7和电磁阀25均与控制器8电连接，支撑座2、灯杆1和支撑板13中设置有用于供灯座3的引出线穿过以使灯座3的引出线与控制器8电连接的线孔9；底板12中设置有用于供自来水管和电源线穿过的通孔121；灯杆1的外部套装有滑环10，滑环10包括左半环体101和右半环体102，左半环体101和右半环体102的内侧壁上均嵌装有用于与磁环51磁性吸引的铁片103，左半环体101和右半环体102的内端面上均粘结固定有海绵条104，左半环体101的后端和右半环体102的后端通过合页105铰接，左半环体101的前端和右半环体102的前端通过锁扣106锁合；在上述内容中，该控制器为PLC控制器，该控制器为目前市面上的现有装置，且该控制器控制伺服电机的转动，控制电磁阀的启闭以及控制灯泡的亮灭均能够通过编程实现，此外；上述盖板与底座之间嵌装有密封圈，即能够避免水通过盖板与底座之间的间隙进入到操作孔中；此外，本发明中的灯杆和底座均由非导磁材料制成，例如由304型不锈钢材料制成；本发明能够实现对路灯灯杆外壁面上的灰尘的自动化清理，降低了清理人员的劳动强度，提高了灯杆灰尘的清理效率，且清理人员无需登高作业，消除了安全隐患。

驱动机构包括固定在支撑板13下端面上的电机架201，电机架201上固定有伺服电机202，伺服电机202的输出轴上固定有主动齿轮203，空心丝杆6的下端固定有从动齿轮62，从动齿轮62与主动齿轮203啮合，伺服电机202与控制器8电连接；通过采用这种驱动机构后，当伺服电机带动主动齿轮转动时，主动齿轮能够带动从动齿轮转动，当从动齿轮转动时，能够带动空心丝杆转动，空心丝杆转动时能够带动滑座沿灯杆的内壁移动，即通过控制伺服电机的正反转即可控制滑座沿灯杆的内壁上下移动。

周向限位结构包括一体成型在滑座5左右两侧外壁上的凸耳52，灯杆1的左右两侧内壁上均设置有沿竖向方向延伸的滑槽17，滑座5上的每个凸耳52分别与其中一个滑槽17滑动连接；通过采用这种结构后，在凸耳与滑槽配合后，能够实现对滑座的周向限位，且在空心丝杆转动时，能够使得滑座沿灯杆的内壁可靠地上下移动。

每个喷水孔22的内径均由上至下逐渐缩小且每个喷水孔22均由上至下逐渐朝灯杆1一侧倾斜；通过将喷水孔的内径设置为由上至下逐渐缩小的结构后，能够提高由喷水孔喷出的水的水压，通过将喷水孔设置为由上至下逐渐朝灯杆一侧倾斜的结构后，由喷水孔喷出的水能够更好地喷射到灯杆的外壁上。

当需要对灯杆外壁面上的灰尘进行清理时(此时，滑座位于灯杆的最低处)，首先将左半环体和右半环体锁合后形成的滑环套装到灯杆的外部(在左半环体和右半环体需要套装到灯杆的外部时，首先将锁扣打开，然后将左半环体和右半环体包裹到灯杆的外部，接着将锁扣锁合，与此同时，在滑环套装到灯杆的外部后，左半环体和右半环体中的铁片能够与滑座上的磁环磁性吸引)，然后将盖板拆除并按下电路板上的控制按钮组中的清洗按钮，当清洗按钮被按下时，控制器打开电磁阀，电磁阀打开后，与电磁阀连接的自来水管能够向进水管供水，这样一来，水能够通过进水管进入到环形导流腔中，进入到环形导流腔中的水能够通过喷水孔喷射到灯杆的外壁面上，与此同时，控制器能够控制伺服电机使得伺服电机带动主动齿轮转动，主动齿轮转动时能够带动从动齿轮转动，从动齿轮转动时能够带动空心丝杆转动，空心丝杆转动时能够带动滑座移动(例如控制器带动空心丝杆正转时，空心丝杆能够带动滑座向上移动，又例如控制器带动空心丝杆反转时，空心丝杆能够带动滑座向下移动)，此外，由于滑环中的铁片与滑座上的磁环磁性吸引，在滑座上下移动时，滑座能够带动滑环上下移动，滑环上下移动时能够带动海绵条上下移动，且由于水能够喷射到灯杆的外壁面上，这样一来，滑环上的海绵条能够实现对灯杆外壁面上的灰尘的清理；需要说明的是：在上述清理过程中，当控制器控制伺服电机转动并使得伺服电机带动滑座移动到灯杆的最上方时，伺服电机能够在控制器的控制下反转并使得伺服电机带动滑座移动到灯杆的最下方，当滑座向上和向下完成一次移动后，滑环内端面上的海绵条能够实现对灯杆外壁面的一次清理过程，灯杆清理一次完成后，控制器能够停止伺服电机的转动(灯杆清理一次完成后，伺服电机能够在控制器的作用下驱动滑座移动到灯杆的最下方处)，且控制器能够关闭电磁阀，此外，在伺服电机带动滑座使得滑座移动到灯杆最上方的过程能够由控制器控制伺服电机的转动圈数实现，同理，在伺服电机带动滑座使得滑座移动到灯杆最下方的过程能够由控制器控制伺服电机的圈数实现；当灯杆清理一次后，按下控制按钮组中的恢复按钮即可使得路灯恢复到正常工作的状态，接着再将盖板固定到底座上，最后再将滑环从灯杆上拆卸下来即可。

以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种具有灯杆自动清洗功能的智能路灯，包括灯杆(1)，其特征在于：所述灯杆(1)的上端焊接固定有支撑座(2)，所述支撑座(2)的上端面中部固定有灯座(3)，所述灯座(3)上安装有灯泡(31)，所述灯泡(31)和灯座(3)的外部罩设有灯罩(4)，所述灯罩(4)与支撑座(2)固定；所述灯杆(1)的下端一体成型有底座(11)，所述底座(11)下端的开口处固定有底板(12)，所述灯杆(1)的内部设置有用于沿灯杆(1)竖向方向滑动的滑座(5)，所述滑座(5)上端的外部套装有与滑座(5)固定于一体的磁环(51)，所述滑座(5)中穿设有空心丝杆(6)，所述空心丝杆(6)与滑座(5)螺纹连接，所述滑座(5)与灯杆(1)之间设置有周向限位结构，所述空心丝杆(6)的上端与支撑座(2)之间嵌装有轴承(61)，所述底座(11)的内顶部上固定有支撑板(13)，所述空心丝杆(6)的下端贯穿支撑板(13)后伸出于支撑板(13)外，所述空心丝杆(6)与支撑板(13)之间嵌装有轴承(61)，所述支撑板(13)上安装有用于驱动空心丝杆(6)转动的驱动机构；所述支撑座(2)的外边缘凸出于灯杆(1)，所述支撑座(2)内部的边缘处设置有环形导流腔(21)，所述环形导流腔(21)底部的支撑座(2)中设置有若干个呈周向均匀分布的且用于将水喷射到灯杆(1)的外壁上的喷水孔(22)，每个喷水孔(22)的上端均与环形导流腔(21)连通，所述支撑座(2)的下端面中部一体成型有进水管(23)，所述支撑座(2)中设置有用于连通进水管(23)和环形导流腔(21)的水道(24)，所述进水管(23)远离支撑座(2)的一端贯穿空心丝杆(6)后伸出于空心丝杆(6)外并连接有电磁阀(25)，所述电磁阀(25)远离进水管(23)的一端连通有用于与自来水管连接的软管(26)，所述支撑板(13)的下端面中部固定有保持架(14)，所述进水管(23)的活动穿设在保持架(14)中；所述底座(11)的侧壁上设置有操作孔(15)，位于操作孔(15)所在位置处的底座(11)的外壁面上固定有盖板(16)，位于操作孔(15)所在位置处的底座(11)的内壁上固定有带有操作按钮组(71)的电路板(7)；所述底板(12)的上端面上固定有控制器(8)，所述灯座(3)、驱动机构、电路板(7)和电磁阀(25)均与控制器(8)电连接，所述支撑座(2)、灯杆(1)和支撑板(13)中设置有用于供灯座(3)的引出线穿过以使灯座(3)的引出线与控制器(8)电连接的线孔(9)；所述底板(12)中设置有用于供自来水管和电源线穿过的通孔(121)；所述灯杆(1)的外部套装有滑环(10)，所述滑环(10)包括左半环体(101)和右半环体(102)，所述左半环体(101)和右半环体(102)的内侧壁上均嵌装有用于与磁环(51)磁性吸引的铁片(103)，所述左半环体(101)和右半环体(102)的内端面上均粘结固定有海绵条(104)，所述左半环体(101)的后端和右半环体(102)的后端通过合页(105)铰接，所述左半环体(101)的前端和右半环体(102)的前端通过锁扣(106)锁合。

2.根据权利要求1所述的具有灯杆自动清洗功能的智能路灯，其特征在于，所述驱动机构包括固定在支撑板(13)下端面上的电机架(201)，所述电机架(201)上固定有伺服电机(202)，所述伺服电机(202)的输出轴上固定有主动齿轮(203)，所述空心丝杆(6)的下端固定有从动齿轮(62)，所述从动齿轮(62)与主动齿轮(203)啮合，所述伺服电机(202)与控制器(8)电连接。

3.根据权利要求1所述的具有灯杆自动清洗功能的智能路灯，其特征在于，所述周向限位结构包括一体成型在滑座(5)左右两侧外壁上的凸耳(52)，所述灯杆(1)的左右两侧内壁上均设置有沿竖向方向延伸的滑槽(17)，所述滑座(5)上的每个凸耳(52)分别与其中一个滑槽(17)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的具有灯杆自动清洗功能的智能路灯，其特征在于，每个喷水孔(22)的内径均由上至下逐渐缩小且每个喷水孔(22)均由上至下逐渐朝灯杆(1)一侧倾斜。

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