CN112460544A - 一种城市道路照明用智慧城市路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种城市道路照明用智慧城市路灯，包括底座，所述底座的顶部焊接有支撑柱，所述支撑柱的焊接有固定柱，所述固定柱远离支撑柱的一端转动连接有照明机构，所述固定柱的顶部固定安装有驱动机构；本方案，能够通过开启第一电机，第一电机通过转动轴带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮进而通过转动套带动转动座转动，转动座进而进行旋转，使位于转动座顶部的太阳能板跟随太阳阳光直射方向进行调整，增大电能转换效率，开启第二电机，第二电机通过第二齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮通过第三齿轮带动旋转柱转动，旋转柱进而带动照明灯本体进行转动，使照明灯本体能够跟随行人进行转动，方便行人的夜间行走。

Description

一种城市道路照明用智慧城市路灯
技术领域
本发明涉及路灯技术领域，具体为一种城市道路照明用智慧城市路灯。
背景技术
智慧城市起源于传媒领域，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
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。
智慧城市的建设，路灯必不可少，目前，大部分路灯通常配备太阳能板吸收光能转化成电能为路灯供电，然而太阳能板通常为固定式的，不能跟随太阳的移动而移动，进而造成早晚太阳能板无法正面对着太阳，大大降低了光能转化效率，同时在夜晚路灯开启时，由于路灯间隔较大，无法照射到两个路灯之间的中心处，造成光照死角，给行人的出行带来了极大的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市道路照明用智慧城市路灯，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种城市道路照明用智慧城市路灯，包括：底座，所述底座的顶部焊接有支撑柱，所述支撑柱的焊接有固定柱，所述固定柱远离支撑柱的一端转动连接有照明机构，所述固定柱的顶部固定安装有驱动机构，所述支撑柱表面的底部焊接有转动机构，所述转动机构的正表面固定安装有控制器；
所述转动机构包括壳体，所述壳体内腔的一侧焊接有第一电机，所述第一电机的输出轴焊接有转动轴，所述转动轴的表面焊接有蜗杆，所述壳体的顶部贯穿有转动套，所述转动套的顶部焊接有转动座，所述转动座顶部的一侧焊接有支架，所述支架远离转动座的一端固定安装有太阳能板，所述太阳能板背向支架的一侧固定安装有定时器，所述转动套表面的底部焊接有蜗轮；
所述固定柱包括柱体，所述柱体远离支撑柱的一端开设有第二旋转槽，所述第二旋转槽靠近支撑柱的一侧开设有第一旋转槽，所述第一旋转槽的外侧开设有齿轮槽，所述齿轮槽的内腔且位于第一旋转槽的顶部转动连接有第一齿轮；
所述驱动机构包括电机箱，所述电机箱的内腔且位于柱体的顶部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴焊接有第二齿轮；
所述照明机构包括照明灯本体，所述照明灯本体底部的一侧固定安装有红外传感器，所述照明灯本体靠近固定柱的一侧焊接有转动柱，所述转动柱的表面焊接有第二轴承，所述转动柱远离照明灯本体的一端焊接有旋转柱，所述旋转柱的表面焊接有第三齿轮。
通过采用上述技术方案，能够通过开启第一电机，第一电机通过转动轴带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮进而通过转动套带动转动座转动，转动座进而进行旋转，使位于转动座顶部的太阳能板跟随太阳阳光直射方向进行调整，增大电能转换效率，开启第二电机，第二电机通过第二齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮通过第三齿轮带动旋转柱转动，旋转柱进而带动照明灯本体进行转动，使照明灯本体能够跟随行人进行转动，方便行人的夜间行走。
优选的，所述第二旋转槽的直径大于转动柱的直径，所述第二轴承的表面与第二旋转槽的内壁焊接。
通过采用上述技术方案，能够提高转动柱转动时的流畅性，同时能够提高转动柱转动时的稳定性，避免了转动柱转动时出现偏移的状况。
优选的，所述第一旋转槽的直径大于旋转柱的直径，所述旋转柱远离转动柱的一端与第一旋转槽转动连接。
通过采用上述技术方案，能够对旋转柱远离转动柱的一端进行限位，避免了旋转柱发生倾斜的状况，进而大大提高旋转柱转动时的稳定性。
优选的，所述第三齿轮的顶部与第一齿轮相啮合，所述第一齿轮的顶部贯穿电机箱并与第二齿轮相啮合。
通过采用上述技术方案，能够使第二齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮再带动第三齿轮转动，避免了第二齿轮直接带动第三齿轮转动时出现抖动的状况。
优选的，所述转动套的内腔焊接有第一轴承，所述第一轴承的数量为两个，所述第一轴承的内腔与支撑柱焊接。
通过采用上述技术方案，能够增大转动套与支撑柱之间的稳定性，避免了转动套从支撑柱表面脱落的状况，大大提高了转动套转动时的流畅性。
优选的，所述转动座的中心处开设有通孔，所述通孔的直径大于支撑柱的直径。
通过采用上述技术方案，能够避免转动座与支撑柱接触造成转动不畅的状况，今儿提高了转动座转动时的流畅性。
优选的，所述太阳能板的倾斜角度为三十度至六十度。
通过采用上述技术方案，能够避免增大阳光直射的面积，提高光能的转换效率。
优选的，所述控制器包括单片机和模拟数字转换器，所述模拟数字转换器的电性输出端与单片机的电性输入端电性连接。
通过采用上述技术方案，模拟数字转换器能够将红外传感器的红外信号进行转化，再经过单片机处理后，从而控制第二电机进行转动，实现照明灯本体跟随行人进行照射的目的，同时定时器的数据传输给单片机，单片机处理后，使第一电机进行周期性的运动，实现太阳能板跟随太阳转动的目的。
优选的，所述红外传感器的电性输出端与模拟数字转换器的电性输入端电性连接，所述定时器的电性输出端与单片机的电性输入端电性连接。
通过采用上述技术方案，红外传感器采集行人在路灯下的行走数据，模拟信号转换器将红外传感器的信号进行转换，转换为数字信号，定时器进行周期性的计时，二十四小时为一周期，其中0～6小时和18～24小时为静止时间段，不向单片机发送命令，6～18小时，控制第一电机进行匀速转动，使太阳能板进行匀速转向。
优选的，所述单片机的电性输出端分别与第一电机和第二电机的电性输入端电性连接。
通过采用上述技术方案，能够控制第一电机和第二电机的工作状态，大大提高控制的精确度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明，能够通过开启第一电机，第一电机通过转动轴带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮进而通过转动套带动转动座转动，转动座进而进行旋转，使位于转动座顶部的太阳能板跟随太阳阳光直射方向进行调整，增大电能转换效率；
2、本发明，开启第二电机，第二电机通过第二齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮通过第三齿轮带动旋转柱转动，旋转柱进而带动照明灯本体进行转动，使照明灯本体能够跟随行人进行转动，避免造成光照死角，方便行人的夜间行走。
附图说明
图1为本发明的城市道路照明用智慧城市路灯的结构示意图；
图2为本发明转动机构的剖面结构示意图；
图3为本发明转动套和转动座的剖面结构示意图；
图4为本发明驱动机构和照明机构的剖面结构示意图；
图5为本发明转动柱和旋转柱的结构示意图；
图6为本发明城市道路照明用智慧城市路灯的控制关系图。
图中：1、底座；2、支撑柱；3、控制器；4、转动机构；5、固定柱；6、驱动机构；7、照明机构；8、定时器；9、红外传感器；41、壳体；42、蜗杆；43、蜗轮；44、第一电机；45、支架；46、太阳能板；47、转动套；48、转动座；49、转动轴；410、通孔；411、第一轴承；51、柱体；52、齿轮槽；53、第一旋转槽；54、第二旋转槽；55、第一齿轮；61、电机箱；62、第二电机；63、第二齿轮；71、照明灯本体；72、转动柱；73、第二轴承；74、旋转柱；75、第三齿轮。
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-图6，本发明提供一种技术方案：
如图1所示，一种城市道路照明用智慧城市路灯，包括：底座1，底座1的顶部焊接有支撑柱2，支撑柱2的焊接有固定柱5，固定柱5远离支撑柱2的一端转动连接有照明机构7，固定柱5的顶部固定安装有驱动机构6，支撑柱2表面的底部焊接有转动机构4，转动机构4的正表面固定安装有控制器3，控制器3包括单片机和模拟数字转换器，模拟数字转换器的电性输出端与单片机的电性输入端电性连接，模拟数字转换器能够将红外传感器9的红外信号进行转化，再经过单片机处理后，从而控制第二电机62进行转动，实现照明灯本体71跟随行人进行照射的目的，同时定时器8的数据传输给单片机，单片机处理后，使第一电机44进行周期性的运动，实现太阳能板46跟随太阳转动的目的，单片机的电性输出端分别与第一电机44和第二电机62的电性输入端电性连接，能够控制第一电机44和第二电机62的工作状态，大大提高控制的精确度，红外传感器9的电性输出端与模拟数字转换器的电性输入端电性连接，定时器的电性输出端与单片机的电性输入端电性连接，红外传感器9采集行人在路灯下的行走数据，模拟信号转换器将红外传感器9的信号进行转换，转换为数字信号，定时器进行周期性的计时，二十四小时为一周期，其中0～6小时和18～24小时为静止时间段，不向单片机发送命令，6～18小时，控制第一电机44进行匀速转动，使太阳能板46进行匀速转向。
如图2-3所示，转动机构4包括壳体41，壳体41内腔的一侧焊接有第一电机44，第一电机44的输出轴焊接有转动轴49，转动轴49的表面焊接有蜗杆42，壳体41的顶部贯穿有转动套47，转动套47的内腔焊接有第一轴承411，第一轴承411的数量为两个，第一轴承411的内腔与支撑柱2焊接，能够增大转动套47与支撑柱2之间的稳定性，避免了转动套47从支撑柱2表面脱落的状况，大大提高了转动套47转动时的流畅性，转动套47的顶部焊接有转动座48，转动座48的中心处开设有通孔410，通孔410的直径大于支撑柱2的直径，能够避免转动座48与支撑柱2接触造成转动不畅的状况，今儿提高了转动座48转动时的流畅性，转动座48顶部的一侧焊接有支架45，支架45远离转动座48的一端固定安装有太阳能板46，太阳能板46的倾斜角度为三十度至六十度，能够避免增大阳光直射的面积，提高光能的转换效率，太阳能板46背向支架45的一侧固定安装有定时器8，转动套47表面的底部焊接有蜗轮43。
如图4所示，固定柱5包括柱体51，柱体51远离支撑柱2的一端开设有第二旋转槽54，第二旋转槽54的直径大于转动柱72的直径，第二轴承73的表面与第二旋转槽54的内壁焊接，能够提高转动柱72转动时的流畅性，同时能够提高转动柱72转动时的稳定性，避免了转动柱72转动时出现偏移的状况，第二旋转槽54靠近支撑柱2的一侧开设有第一旋转槽53，第一旋转槽53的直径大于旋转柱74的直径，旋转柱74远离转动柱72的一端与第一旋转槽53转动连接，能够对旋转柱74远离转动柱72的一端进行限位，避免了旋转柱74发生倾斜的状况，进而大大提高旋转柱74转动时的稳定性，第一旋转槽53的外侧开设有齿轮槽52，齿轮槽52的内腔且位于第一旋转槽53的顶部转动连接有第一齿轮55。
如图4所示，驱动机构6包括电机箱61，电机箱61的内腔且位于柱体51的顶部固定安装有第二电机62，第二电机62的输出轴焊接有第二齿轮63。
如图4所示，照明机构7包括照明灯本体71，照明灯本体71底部的一侧固定安装有红外传感器9，照明灯本体71靠近固定柱5的一侧焊接有转动柱72，转动柱72的表面焊接有第二轴承73，转动柱72远离照明灯本体71的一端焊接有旋转柱74，旋转柱74的表面焊接有第三齿轮75，第三齿轮75的顶部与第一齿轮55相啮合，第一齿轮55的顶部贯穿电机箱61并与第二齿轮63相啮合，能够使第二齿轮63带动第一齿轮55转动，第一齿轮55再带动第三齿轮75转动，避免了第二齿轮63直接带动第三齿轮75转动时出现抖动的状况。
通过采用上述技术方案，能够通过开启第一电机44，第一电机44通过转动轴49带动蜗杆42转动，蜗杆42带动蜗轮43转动，蜗轮43进而通过转动套47带动转动座48转动，转动座48进而进行旋转，使位于转动座48顶部的太阳能板46跟随太阳阳光直射方向进行调整，增大电能转换效率，开启第二电机62，第二电机62通过第二齿轮63带动第一齿轮55转动，第一齿轮55通过第三齿轮75带动旋转柱74转动，旋转柱74进而带动照明灯本体71进行转动，使照明灯本体71能够跟随行人进行转动，方便行人的夜间行走。
结构原理：如图2和图6所示，定时器进行周期性的计时，二十四小时为一周期，其中0～6小时和18～24小时为静止时间段，不向单片机发送命令，6～18小时，使太阳能板46进行匀速转向，定时器8的数据传输给单片机，单片机处理后，控制第一电机44进行匀速转动，第一电机44通过转动轴49带动蜗杆42转动，蜗杆42带动蜗轮43转动，蜗轮43进而通过转动套47带动转动座48转动，转动座48进而进行旋转，使第一电机44进行周期性的运动，实现太阳能板46跟随太阳转动的目的，使位于转动座48顶部的太阳能板46跟随太阳阳光直射方向进行调整，增大电能转换效率；
如图4和图6所示，红外传感器9采集行人在路灯下的行走数据，模拟信号转换器将红外传感器9的信号进行转换，转换为数字信号，经过单片机处理后，从而控制第二电机62进行转动，第二电机62通过第二齿轮63带动第一齿轮55转动，第一齿轮55通过第三齿轮75带动旋转柱74转动，旋转柱74进而带动照明灯本体71进行转动，使照明灯本体71能够跟随行人进行转动，实现照明灯本体71跟随行人进行照射的目的，方便行人的夜间行走。
本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。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 (10)

1.一种城市道路照明用智慧城市路灯，其特征在于，包括：
底座(1)，所述底座(1)的顶部焊接有支撑柱(2)，所述支撑柱(2)的焊接有固定柱(5)，所述固定柱(5)远离支撑柱(2)的一端转动连接有照明机构(7)，所述固定柱(5)的顶部固定安装有驱动机构(6)，所述支撑柱(2)表面的底部焊接有转动机构(4)，所述转动机构(4)的正表面固定安装有控制器(3)；
其中，所述转动机构(4)包括壳体(41)，所述壳体(41)内腔的一侧焊接有第一电机(44)，所述第一电机(44)的输出轴焊接有转动轴(49)，所述转动轴(49)的表面焊接有蜗杆(42)，所述壳体(41)的顶部贯穿有转动套(47)，所述转动套(47)的顶部焊接有转动座(48)，所述转动座(48)顶部的一侧焊接有支架(45)，所述支架(45)远离转动座(48)的一端固定安装有太阳能板(46)，所述太阳能板(46)背向支架(45)的一侧固定安装有定时器(8)，所述转动套(47)表面的底部焊接有蜗轮(43)；
其中，所述固定柱(5)包括柱体(51)，所述柱体(51)远离支撑柱(2)的一端开设有第二旋转槽(54)，所述第二旋转槽(54)靠近支撑柱(2)的一侧开设有第一旋转槽(53)，所述第一旋转槽(53)的外侧开设有齿轮槽(52)，所述齿轮槽(52)的内腔且位于第一旋转槽(53)的顶部转动连接有第一齿轮(55)；
其中，所述驱动机构(6)包括电机箱(61)，所述电机箱(61)的内腔且位于柱体(51)的顶部固定安装有第二电机(62)，所述第二电机(62)的输出轴焊接有第二齿轮(63)；
其中，所述照明机构(7)包括照明灯本体(71)，所述照明灯本体(71)底部的一侧固定安装有红外传感器(9)，所述照明灯本体(71)靠近固定柱(5)的一侧焊接有转动柱(72)，所述转动柱(72)的表面焊接有第二轴承(73)，所述转动柱(72)远离照明灯本体(71)的一端焊接有旋转柱(74)，所述旋转柱(74)的表面焊接有第三齿轮(75)。
2.根据权利要求1所述的一种城市道路照明用智慧城市路灯，其特征在于：所述第二旋转槽(54)的直径大于转动柱(72)的直径，所述第二轴承(73)的表面与第二旋转槽(54)的内壁焊接。
3.根据权利要求1所述的一种城市道路照明用智慧城市路灯，其特征在于：所述第一旋转槽(53)的直径大于旋转柱(74)的直径，所述旋转柱(74)远离转动柱(72)的一端与第一旋转槽(53)转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种城市道路照明用智慧城市路灯，其特征在于：所述第三齿轮(75)的顶部与第一齿轮(55)相啮合，所述第一齿轮(55)的顶部贯穿电机箱(61)并与第二齿轮(63)相啮合。
5.根据权利要求1所述的一种城市道路照明用智慧城市路灯，其特征在于：所述转动套(47)的内腔焊接有第一轴承(411)，所述第一轴承(411)的数量为两个，所述第一轴承(411)的内腔与支撑柱(2)焊接。
6.根据权利要求1所述的一种城市道路照明用智慧城市路灯，其特征在于：所述转动座(48)的中心处开设有通孔(410)，所述通孔(410)的直径大于支撑柱(2)的直径。
7.根据权利要求1所述的一种城市道路照明用智慧城市路灯，其特征在于：所述太阳能板(46)的倾斜角度为三十度至六十度。
8.根据权利要求1所述的一种城市道路照明用智慧城市路灯，其特征在于：所述控制器(3)包括单片机和模拟数字转换器，所述模拟数字转换器的电性输出端与单片机的电性输入端电性连接。
9.根据权利要求8所述的一种城市道路照明用智慧城市路灯，其特征在于：所述红外传感器(9)的电性输出端与模拟数字转换器的电性输入端电性连接，所述定时器的电性输出端与单片机的电性输入端电性连接。
10.根据权利要求8所述的一种城市道路照明用智慧城市路灯，其特征在于：所述单片机的电性输出端分别与第一电机(44)和第二电机(62)的电性输入端电性连接。
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