CN112503452A - 一种智慧灯杆 - Google Patents

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CN112503452A CN202011430422.4A CN202011430422A CN112503452A CN 112503452 A CN112503452 A CN 112503452A CN 202011430422 A CN202011430422 A CN 202011430422A CN 112503452 A CN112503452 A CN 112503452A
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孟新利
王高峰
陈岩
刘振强
毋晓彪
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    • F21S8/08—Lighting devices intended for fixed installation with a standard
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Abstract

一种智慧灯杆，属于城市照明设施，它由中柱系统、边柱系统、净化系统、柱底板、电控箱、电气元件系统组成。柱底板上偏心安装边柱系统；中柱系统安装在边柱系统中间的上部；净化系统安装在柱底板上和边柱系统侧；电控箱安装在边柱系统中间的下部，柱底板上；电气元件系统安装在边柱和中柱上。本发明采用雾霾净化功能和城市照明、5G基站、公共广播等智慧城市功能相结合，同时融合最新的物联网控制技术，对智慧电杆的抑尘降霾装置、城市服务功能模块进行远程控制、运行、维护。通过监控数据的监测来实时分析装置的运行状态和效果分析。同时方便挂载设备多方向、多高度挂载，拆解便捷。

Description

一种智慧灯杆
技术领域
本发明涉及交通路灯技术领域，尤其是一种基于物联网的智慧路灯。
背景技术
路灯是道路、街道及公众广场上的发光照明系统，通常在入夜或者天黑时分启动发亮，在黎明之后熄灭，街灯的基本功能是照明，路灯一般会安装在街道两侧，有的集成监控等设备。
物联网在未来可实现生活设施互联和交通设施互联，交通设施互联可实时监控道路信息，可大大提高道路的管理效率。交通设施中的路灯使用量较大，且路灯安装在道路两旁，路灯可作为物联网的连接节点。智慧路灯集成有各种设备可实时监控道路状况，依靠摄像头获取道路信息的大数据，可根据道路上行车和人流量对道路进行更加合理的规划。目前的智慧路灯缺少环境监测、净化模块，道路环境的实时状况无法直接获知，不利于城市环境治理。目前智慧路灯的结构多为固定结构，不可活动组装，这样导致安装路灯的便利性不高，安装路灯的经济成本也较高。
发明内容
一种智慧灯杆由中柱系统、边柱系统、净化系统、柱底板、电控箱、电气元件系统组成。柱底板上偏心安装边柱系统；中柱系统安装在边柱系统中间的上部；净化系统安装在柱底板上和边柱系统侧；电控箱安装在边柱系统中间的下部，柱底板上；电气元件系统安装在边柱和中柱上。
中柱系统由中柱直立段、中柱弯段、灯支架和照明灯组成。柱直立段、中柱弯段、灯支架的位置依次从下往上对接牢固焊接，照明灯安装在灯支架上。
中柱直立段采用方型钢制作，两个侧边开有连接螺栓孔和穿线孔，连接螺栓孔与边柱系统的连接螺栓孔对应，使用螺栓连接成一体。中柱弯段与中柱直立段材料一致，两柱端焊接为一定角度的通柱。灯支架为圆管制作，一端焊接在中柱弯段，另一端用于固定照明灯。照明灯采用LED灯具，安装在灯支架上，用于照亮附近环境。
边柱系统为双肢系统，其中单柱系统由预焊螺栓、小底板、风机支架、边柱、百叶窗组成。边柱底端焊在小底板上，预焊螺栓焊在边柱正面，风机支架焊在边柱正面的下方。
边柱为上端封闭、下端焊在小底板上的方型钢，且上部外侧开有出风口，边柱上部内侧开有连接螺栓孔和穿线孔，下部内侧开有进风口，既为灯杆的支撑作用，又作为净化空气通道。百叶窗为冲孔的薄板框，安装在出风口外侧，防止异物进入边柱内。
小底板为开孔厚钢板，作为边柱系统与柱底板的连接把作用。
预焊螺栓为国标标准螺栓，预焊在边柱指定位置，用于安装净化系统的钣金罩。
两个单柱系统的小底板固定在柱底板上形成双肢系统，一个中柱系统和边柱系统的连接螺栓孔穿螺栓固定为一体。
净化系统由风机、钣金罩、连接管、三通器组成。净化系统作用是净化空气。风机安装在边柱系统的风机支架上，三通器分别连接边柱的进风口和风机的连接管，使空气从风机吸进经过净化后，通过连接管到达三通器，由三通器分路经过边柱，从边柱的出风口排出。
风机为净化风机，自带净化功能，吸收需要净化的空气后排出新鲜空气。
钣金罩为薄板钣金加工制作的方形罩，分别与柱底板和边柱系统上的预焊螺栓连接固定，保护风机及管路，起到美化作用。
三通器为一个进口，两个出口的钢板制作的三通，起到分流空气作用。
连接管为柔性管路，起到联通作用。
柱底板为厚钢板制作，其上开有柱脚安装孔、穿线孔，还有净化箱预焊螺栓、边柱预焊螺栓、电控箱预焊螺栓。柱脚安装孔安装在基础的柱脚螺栓上固定灯杆作用；穿线孔是柱底板中间，穿过动力电缆作用；预焊螺栓固定各个部件作用。
电控箱为内含PLC的长条形箱体，安装在边柱系统下方的柱中间，电控箱底部固定在柱底板的电控箱预焊螺栓上。电控箱为设备和照明灯的控制单元，箱内包含空气开关、漏电保护开关、开关电源、继电器、4G串口服务器、PLC、J接线端子、端子排、电源转换模块。4G串口服务器可以提供信号，实现远程控制；通过电控箱PLC控制实现对风机的启停控制、各种电气元件的的运行和使用，把现场数据反馈到服务器，记录在后台的数据中心。
电气元件系统由监控设备、5G基站、广告屏设备、空气质量传感器等。挂载集成在立柱上，通过电控箱进行控制和处理实现功能。
本发明采用雾霾净化功能和城市照明、5G基站、公共广播等智慧城市功能相结合，同时融合最新的物联网控制技术，对智慧电杆的抑尘降霾装置、城市服务功能模块进行远程控制、运行、维护。通过监控数据的监测来实时分析装置的运行状态和效果分析。同时方便挂载设备多方向、多高度挂载，拆解便捷。
附图说明
图1是本发明的结构图；
图2是图1的左视图；
图3是图1的后视图；
图4是本发明中柱底板的结构图；
图5是本发明中柱系统的结构图；
图6是本发明中边柱的结构图；
图7是图6的右视图；
图8是本发明的内部结构图；
图中：1-中柱系统，2-边柱系统，3-净化系统，4-柱底板，5-电控箱，6-电气元件系统，11-中柱弯段，12-连接螺栓孔，13-穿线孔，14-中柱直立段，15-灯支架，16-照明灯，21-出风口，22-预焊螺栓，23-小底板，24-进风口，25-连接螺栓孔，26-穿线孔，27-风机支架，28-边柱，29-百叶窗，31-风机，32-钣金罩，33-连接管，34-三通器，41-柱脚安装孔，42-穿线孔，43-净化箱预焊螺栓，44-边柱预焊螺栓，45-电控箱预焊螺栓。
具体实施方式
智慧灯杆安装于某城市道路两侧，总高度为12米，安装间距30米，实现5G基站、监控、照明、同时有广告屏的功能。本灯杆由中柱系统、边柱系统、净化系统、柱底板、电控箱、电气元件系统组成。柱底板上偏心安装边柱系统；中柱系统安装在边柱系统中间的上部；净化系统安装在柱底板上和边柱系统侧；电控箱安装在边柱系统中间的下部，柱底板上；电气元件系统安装在边柱和中柱上。
中柱系统由中柱直立段、中柱弯段、灯支架和照明灯组成。柱直立段、中柱弯段、灯支架的位置依次从下往上对接牢固焊接，照明灯安装在灯支架上。
中柱直立段高度为6米，采用方型钢制作，截面规格为200x150mm，两个200mm面即侧边分别开有三个直径18mm的连接螺栓孔和一个直径60mm的穿线孔，连接螺栓孔与边柱系统的连接螺栓孔对应，使用M16螺栓连接成一体。中柱弯段与中柱直立段材料一致，两柱端焊接为135°的通柱。灯支架为直径48mm的圆管制作，长度为150mm；一端焊接在中柱弯段顶部，另一端用于固定照明灯。
照明灯采用LED灯具，型号选用YS-LD-D210，长623*宽310*厚75mm，光源功率150W，安装在灯支架上，用于照亮附近环境。
边柱系统为双肢系统，安装间距为150mm，其中单柱系统由预焊螺栓、小底板、风机支架、边柱、百叶窗组成。边柱底端焊在小底板上，预焊螺栓焊在边柱正面，风机支架焊在边柱正面的下方。
边柱为上端封闭、下端焊在小底板上的方型钢，截面规格为200x150mm，且上部外侧（200mm面）开有300x150mm的出风口，边柱上部内侧（200mm面）开有三个直径18mm的连接螺栓孔和一个直径60mm的穿线孔，下部内侧开有200x100mm进风口，既为灯杆的支撑作用，又作为净化空气通道。百叶窗为冲孔的薄板框，大小为350x170mm，通风率为0.6的百叶窗，安装在出风口外侧，防止异物进入边柱内。
小底板规格250x200mm，有6个直径22mm孔的20mm钢板制作，作为边柱系统与柱底板的连接把作用。
预焊螺栓为M8螺栓，预焊在边柱指定位置，用于安装净化系统的钣金罩。
两个单柱系统的小底板固定在柱底板上形成双肢系统，一个中柱系统和边柱系统的连接螺栓孔穿螺栓固定为一体。
净化系统由风机、钣金罩、连接管、三通器组成。净化系统作用是净化空气。风机安装在边柱系统的风机支架上，三通器分别连接边柱的进风口和风机的连接管，使空气从风机吸进经过净化后，通过连接管到达三通器，由三通器分路经过边柱，从边柱的出风口排出。
风机为自带净化功能的净化风机，其中包含初效滤网、活性炭滤网、hepa高效滤，有效过滤灰尘、烟雾、雾霾等污染空气。型号为D-22A-HA,长宽高为480x320x240mm，最大风量为50-350m³/h，功率为3~50W，吸收需要净化的空气后排出新鲜空气。
钣金罩为1mm铝合金薄板钣金加工制作的长宽高位450x450x1500mm的方形罩，三个侧面分别有百叶孔，需要净化的空气从百叶孔穿过进入风机，钣金罩分别与柱底板和边柱系统上的预焊螺栓连接固定，保护风机及管路，起到美化作用。
三通器为一个进口，两个出口的钢板制作的三通，起到分流空气作用。
连接管为锡纸柔性管路，起到联通作用。
柱底板为20mm厚600x600mm的钢板，其上四角开有M26柱脚安装孔、直径100mm的穿线孔，还有净化箱预焊M8螺栓、边柱M20预焊螺栓、电控箱M8预焊螺栓。柱脚安装孔安装在基础的柱脚螺栓上固定灯杆作用；穿线孔是柱底板中间，穿过动力电缆作用；预焊螺栓固定各个部件作用。
电控箱规格为200x150x1500mm，内含PLC的长条形箱体，安装在边柱系统下方的柱中间，电控箱底部固定在柱底板的电控箱预焊螺栓上。电控箱为设备和照明灯的控制单元，箱内包含空气开关、漏电保护开关、开关电源、继电器、4G串口服务器、PLC、J接线端子、端子排、电源转换模块。4G串口服务器可以提供信号，实现远程控制；通过电控箱PLC控制实现对风机的启停控制、各种电气元件的的运行和使用，把现场数据反馈到服务器，记录在后台的数据中心。
电气元件系统由监控设备、5G基站、广告屏设备、空气质量传感器等。监控设备安装在6米高位置，5G基站安装在10米高位置，广告屏设备安装在4米高位置，空气质量传感器安装在边柱柱顶。通过电控箱进行控制和处理实现功能。

Claims (1)

1.一种智慧灯杆，其特征是由中柱系统、边柱系统、净化系统、柱底板、电控箱、电气元件系统组成，柱底板上偏心安装边柱系统；中柱系统安装在边柱系统中间的上部；净化系统安装在柱底板上面并位于边柱系统一侧；电控箱安装在边柱系统中间的下部，柱底板上；电气元件系统安装在边柱和中柱上；
所述中柱系统由中柱直立段、中柱弯段、灯支架和照明灯组成，柱直立段、中柱弯段、灯支架的位置依次从下往上对接，照明灯安装在灯支架上；
边柱系统由两个单柱系统组成，所述单柱系统由预焊螺栓、小底板、风机支架、边柱、百叶窗组成，边柱底端焊在小底板上，预焊螺栓焊在边柱正面，风机支架焊在边柱正面的下方；百叶窗安装在出风口外侧；
边柱为上端封闭、下端焊在小底板上的方型钢，且上部外侧开有出风口，边柱上部内侧开有连接螺栓孔和穿线孔，下部内侧开有进风口；
净化系统由风机、钣金罩、连接管、三通器组成；风机安装在边柱系统的风机支架上，三通器分别连接边柱的进风口和风机的连接管，使空气从风机吸进经过净化后，通过连接管到达三通器，由三通器分路经过边柱，从边柱的出风口排出。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107044614A (zh) * 2017-03-28 2017-08-15 西安工程大学 结合光伏发电的降温除霾路灯
CN110145711A (zh) * 2019-01-23 2019-08-20 王全龄 一种路灯

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