CN112524522A - 一种用于智慧路灯的智慧灯杆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于智慧路灯的智慧灯杆，包括安装有灯头的灯杆和升降系统，灯头包括LED光源和安装有LED光源的灯罩，灯杆包括两端封闭的直角凹槽和与直角凹槽相匹配的槽盖，灯头位于槽盖一侧面；升降系统包括多个与直角凹槽内壁固定连接的滑轮、依次套在多个滑轮之间的牵引索和与槽盖内壁下部固定连接后形成L型结构的接力板，牵引索一端与灯罩固定连接，另一端收卷式缠绕在收卷盘，收卷盘同轴连接有手轮，直角凹槽两内侧设置有辅助槽，辅助槽内设置有在辅助槽内移动的辅助轮，槽盖两侧分别与两侧辅助槽内的辅助轮连接。本发明解决了在路灯维修时，维修人员需要高空作业，维修成本比较高，会给路灯的运营者带来较大的运营成本的问题。

Description

一种用于智慧路灯的智慧灯杆
技术领域
本发明涉及路灯技术领域，更具体地涉及一种用于智慧路灯的智慧灯杆。
背景技术
在路灯维修时，通常需要维修人员攀爬到灯杆顶端，或者使用升降机将维修人员送到与灯头一个高度的位置，不管哪种方式，维修人员都需要进行高空作业，而高空作业的难度性和危险性是众所周知的，所以维修成本往往是比较高的，这会给路灯的运营者带来较大的运营成本。因此，有必要提供一种用于智慧路灯的智慧灯杆，以克服上述问题。
发明内容
本发明提供了一种用于智慧路灯的智慧灯杆，以解决在路灯维修时，通常需要维修人员攀爬到灯杆顶端，或者使用升降机将维修人员送到与灯头一个高度的位置，不管哪种方式，维修人员都需要进行高空作业，维修成本往往是比较高的，会给路灯的运营者带来较大的运营成本的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于智慧路灯的智慧灯杆，包括安装有灯头的灯杆和升降系统，灯头包括LED光源和安装有LED光源的灯罩，灯杆包括两端封闭的直角凹槽和与直角凹槽相匹配的槽盖，灯头位于槽盖一侧面；
槽盖有多个，多个槽盖依次连接后与直角凹槽组成灯杆，靠近灯罩的槽盖与灯罩固定连接，相邻的槽盖的连接处设置有复位卡合件，除最底端的槽盖外的其余槽盖下部外侧均设置有与复位卡合件相匹配的卡槽，复位卡合件设置于除与灯罩连接的槽盖外的其余槽盖的上部内侧，复位卡合件与卡槽卡合连接后，直角凹槽安装有槽盖的一侧面由下往上逐渐向直角凹槽的底侧面倾斜；
升降系统包括多个与直角凹槽内壁固定连接的滑轮、依次套在多个滑轮之间的牵引索和与槽盖内壁下部固定连接后形成L型结构的接力板，牵引索一端与灯罩固定连接，另一端收卷式缠绕在收卷盘，收卷盘同轴连接有手轮，直角凹槽两内侧设置有辅助槽，辅助槽内设置有在辅助槽内移动的辅助轮，槽盖两侧分别与两侧辅助槽内的辅助轮连接。
进一步地，复位卡合件采用弹性材料制作而成。
进一步地，复位卡合件内部设置有弹簧。
进一步地，复位卡合件横向设置有多个。
进一步地，复位卡合件纵向设置有多个。
进一步地，手轮设置有电机。
进一步地，牵引索为钢索或铁索。
进一步地，直角凹槽与槽盖的连接处设置有止水密封条，止水密封条用于防止雨水渗透进入灯杆。
进一步地，灯杆下部设置有检修门，手轮安装在检修门内。
进一步地，灯杆安装有太阳能板。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的用于智慧路灯的智慧灯杆通过设置升降系统，以及对灯头和灯杆的改造，使得灯头能够下降到方便维修人员工作的高度，维修人员不需要进行高空作业，这具有重大的安全意义，降低了维修人员的工作风险，也降低了路灯运营者的运营成本。
附图说明
图1为本发明的一种用于智慧路灯的智慧灯杆的灯头与灯杆的连接示意图。
图2为本发明的一种用于智慧路灯的智慧灯杆的牵引索和滑轮的连接示意图。
图3为本发明的一种用于智慧路灯的智慧灯杆的手轮的结构示意图。
图4为本发明的一种用于智慧路灯的智慧灯杆的相邻槽盖的连接示意图。
图5为本发明的一种用于智慧路灯的智慧灯杆的复位卡合件的结构示意图。
图6为本发明的一种用于智慧路灯的智慧灯杆的槽盖与辅助轮的连接示意图。
图7为本发明的一种用于智慧路灯的智慧灯杆的辅助槽与辅助轮的位置示意图。
图8为本发明的一种用于智慧路灯的智慧灯杆的双供电电路的电路示意图。
图9为本发明的一种用于智慧路灯的智慧灯杆的灯头与槽盖的连接示意图。
附图标记：1为灯头，2为灯杆，3为滑轮，4为牵引索，5为手轮，6为槽盖，7为复位卡合件，8为辅助槽，9为辅助轮，10为收卷盘，11为接力板。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
请参阅图1至图9，图中所示者为本发明所选用的实施例结构，此仅供说明之用，在专利申请上并不受此种结构的限制。
实施例一
如图1和图9所示，一种用于智慧路灯的智慧灯杆2，包括安装有灯头1的灯杆2和升降系统，灯头1包括LED光源和安装有LED光源的灯罩，灯杆2包括两端封闭的直角凹槽和与直角凹槽相匹配的槽盖6，灯头1位于槽盖6一侧面；
如图4所示，槽盖6有多个，多个槽盖6依次连接后与直角凹槽组成灯杆2，靠近灯罩的槽盖6与灯罩固定连接，相邻的槽盖6的连接处设置有复位卡合件7，除最底端的槽盖6外的其余槽盖6下部外侧均设置有与复位卡合件7相匹配的卡槽，复位卡合件7设置于除与灯罩连接的槽盖6外的其余槽盖6的上部内侧，复位卡合件7与卡槽卡合连接后，直角凹槽安装有槽盖6的一侧面由下往上逐渐向直角凹槽的底侧面倾斜；
如图2和图4所示，升降系统包括多个与直角凹槽内壁固定连接的滑轮3、依次套在多个滑轮3之间的牵引索4和与槽盖6内壁下部固定连接后形成L型结构的接力板11，牵引索4一端与灯罩固定连接，另一端收卷式缠绕在收卷盘10，如图3所示，收卷盘10同轴连接有手轮5，直角凹槽两内侧设置有辅助槽8，如图7所示，辅助槽8内设置有在辅助槽8内移动的辅助轮9，如图6所示，槽盖6两侧分别与两侧辅助槽8内的辅助轮9连接。
进一步地，复位卡合件7采用弹性材料制作而成。如图5所示，复位卡合件7内部设置有弹簧。如图6所示，复位卡合件7横向设置有多个。复位卡合件7纵向设置有多个。手轮5设置有电机。牵引索4为钢索或铁索。直角凹槽与槽盖6的连接处设置有止水密封条，止水密封条用于防止雨水渗透进入灯杆2。灯杆2下部设置有检修门，手轮5安装在检修门内。灯杆2安装有太阳能板。
实施例二
当需要对灯头1进行维修或更换LED光源时，打开设置在灯杆2下部的检修门，检修门内安装有手轮5，转动手轮5，收卷盘10开始放松牵引索4，灯头1在自身的重力下开始下降，与灯罩连接的槽盖6的接力板11下降到下一个槽盖6的接力板11，复位卡合件7在作用力下脱离卡槽，复位卡合件7缩向槽盖6，接力板11一个一个往下压，槽盖6重叠，接力板11重叠，直至压到最底端的接力板11，即灯头1下降到方便维修人员工作的高度，不需要进行高空作业，这具有重大意义，降低了维修人员的风险，也降低了路灯运营者的运营成本。
其中，辅助槽8和辅助轮9能够使得槽盖6更好地上下移动，减少磨损，延长使用寿命。多个滑轮3形成省力的结构，更方便维修人员进行灯头1的安装和维修更换等。灯头1的安装过程可以参照上述灯头1下降过程的反向运动。而且该升降系统、灯头1和灯杆2的设置可以应用于本发明中的太阳能板，可以使得太阳能板的安装和维修更换等更加方便快捷，也降低了太阳能板维修人员的风险，也降低了太阳能板运营者的运营成本，只需将安装有太阳能板的一侧面的灯杆2一侧设置为槽盖6的形式，灯罩替换为太阳能板即可实现。
实施例三
太阳能板包括有两个太阳能电池板，分别为太阳能电池板B1和太阳能电池板B2，太阳能电池板B1和太阳能电池板B2共同组成双供电电路对LED光源进行供电，如图8所示，双供电电路包括太阳能电池板B1、太阳能电池板B2、蓄电池V1、充电开关A1、蓄电池保护板放电开关A2、总开关A3、三极管Q1、MOS管Q2、三极管Q3、三极管Q4、稳压管ZD1、二极管D1、二极管D2、稳压管D3、稳压管D4、二极管D5、电容C1、电容C2、电解电容C3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、太阳能控制器U1和输出端P1。
太阳能电池板B1的正极与二极管D1的正极连接，太阳能电池板B1的负极均与电容C1的一端和三极管Q1的发射极连接且均接地，二极管D1的负极均与电容C1的另一端、电阻R1的一端、电阻R2的一端和MOS管Q2的源极连接，三极管Q1的基极与稳压管ZD1的正极连接，稳压管ZD1的负极与电阻R1的另一端连接，三极管Q1的集电极均与电阻R2的另一端和MOS管Q2的栅极连接，电容C2的一端接地，MOS管Q2的漏极均与电容C2的另一端、三极管Q3的发射极、稳压管D3的负极、电解电容C3的正极、太阳能控制器U1和输出端P1连接，太阳能电池板B1的负极均与充电开关A1的一端和二极管D2的负极连接，太阳能电池板B1的正极均与电阻R3的一端、三极管Q3的集电极和总开关A3的一端，总开关A3的另一端均与蓄电池保护板放电开关A2的一端和二极管D5的正极连接，充电开关A1的另一端均与稳压管D4的正极、三极管Q4的发射极、电解电容C3的负极和蓄电池V1的负极连接，二极管D2的正极均与电阻R4的一端和三极管Q4的集电极连接，电阻R3的另一端均与稳压管D4的负极和三极管Q3的基极连接，蓄电池保护板放电开关A2的另一端均与蓄电池V1的正极和二极管D5的负极连接，三极管Q4的基极均与电阻R4的另一端和稳压管D3的正极连接，输出端P1与灯头连接，输出端P1用于LED光源供电。
太阳能控制器U1包括接触器，充电开关A1为接触器的触点开关，当在蓄电池保护板放电开关A2断开的情况下，太阳能电池板B1的电压输出到接触器，接触器得电，充电开关A1闭合，太阳能电池板B1给蓄电池V1充电。当蓄电池V1充电完毕后，蓄电池V1的电压达到放电恢复电压，蓄电池保护板放电开关A2闭合，蓄电池V1输出电压进行供电。
电解电容C3的负极和蓄电池V1的负极共同接地，使得两者等电位，用于太阳能控制器U1检测蓄电池V1的电压。蓄电池V1为锂电池。
当蓄电池V1能正常输出电能时，太阳能控制器U1的供电取自于蓄电池V1；当蓄电池V1关断输出时，则转为由太阳能电池板B1供电，即使在夜间太阳能电池板B1暂时没有电能，随着白天太阳的照射，太阳能电池板B1会发电，当太阳能电池板B1两端的电压达到一定值时，太阳能控制器U1就能恢复工作，唤醒接触器进入工作状态，并打开充电开关A1，对蓄电池V1充电，充到一定的电压时，蓄电池V1恢复输出，太阳能控制器U1可以继续使用蓄电池V1的电能。这样，太阳能控制器U1即使暂时出现失电的情况，也能很快自动恢复。
当长期处于阴天的天气，光照较弱时，太阳能电池板B2接收外界光线产生电流，通过二极管D1给电容C1充电；电容C1为一个容量为1F的超级大电容；二级管D1起防止电流反向的作用。在外界光线弱时，产生的电流小，电容C1的充电时间就长，当电容C1电压达到4V时候，3.3V的稳压管ZD1反向击穿，三级管Q1导通，将MOS管Q2栅极拉低，MOS管Q2导通。通过电容C1积累到一定的能量后，三级管Q1导通，MOS管Q2才开始工作，起到了减小MOS管Q2固有的工作损耗，使太阳能电池，在光线很弱的状态下也能积累能量。当长期处于阴天的天气，光照较弱时，转为由太阳能电池板B2供电，即使太阳能电池板B1和蓄电池V1没有输出，太阳能控制器U1也能得到太阳能电池板B2输出的电压，正常工作，使得当白天光照较好时，太阳能电池板B1能够恢复正常发电，实现太阳能电池板B1、太阳能控制器U1和蓄电池V1组成太阳能供电系统的自动再启动。当然也可以将太阳能电池板B1和太阳能电池板B2合并成一个，再与蓄电池V1形成新的双供电电路，同样可以实现上述效果。
另外，因为太阳能电池板B1的输出电压是一个变化的电源，对于12V和24V自动适应的太阳能控制器U1，太阳能电池板B1的电压范围为0-70V，而蓄电池V1的电压也是一个变化的电源，例如12V的锂电池输出为0-15V，这样就需要注意将太阳能电池板B1和蓄电池V1连接到太阳能控制器U1的输入线的连接不能出错，否则会因为电压的不适配而烧坏太阳能控制器U1。本发明通过电阻R3、稳压管D4和三极管Q3形成的稳压电路和电阻R4、稳压管D3和三极管Q4形成的稳压电路将太阳能控制器U1的输入电压稳压在一个较低电压，蓄电池V1与太阳能电池板B1共用一部分稳压电路，精简了电路结构，更重要的是即使将太阳能电池板B1和蓄电池V1的输入线接错，也不会导致太阳能控制器U1的损坏，所以此电路还可以避免因太阳能控制器U1的接线错误而导致太阳能控制器U1损坏。
其中，在实际应用中，为了节省成本可以将太阳能电池板B1和太阳能电池板B2合并为同一个太阳能电池板，即在本电路中，只使用一个太阳能电池板，太阳能电池板B1或太阳能电池板B2，只需做相应的线路修改即可。
本发明可适用于使用包含锂电池在内的各种蓄电池的太阳能控制器U1，在蓄电池V1失电时维持太阳能控制器U1的工作。
太阳能控制器U1内置有光电传感器、检测电路、控制电路和定时元件，检测电路用于检测蓄电池V1的电压，控制电路用于控制充电开关A1、蓄电池保护板放电开关A2和总开关A3的开合，定时元件用于定时控制蓄电池保护板放电开关A2和总开关A3的开合，即太阳能控制器U1用于检测蓄电池V1的电压以及控制充电开关A1、蓄电池保护板放电开关A2和总开关A3的开合，检测电路和控制电路均为现有技术，在此不再说明。光电传感器用于检测路灯周围的光照强度。输出端P1还用于蓄电池V1充电。
双供电电路的工作情况如下：
光电传感器检测路灯周围的光照强度。
当光照充足时，太阳能电池板B1发电，电流从电解电容C3输出到太阳能控制器U1和输出端P1；当太阳能控制器U1检测到蓄电池V1的电压不足时，太阳能控制器U1控制充电开关A1和总开关A3闭合，太阳能电池板B1对蓄电池V1进行充电；当太阳能控制器U1检测到蓄电池V1的电压充足时，即蓄电池V1充满电时，太阳能控制器U1控制充电开关A1和总开关A3断开。太阳能电池板B2发电，电流从MOS管Q2输出到太阳能控制器U1和输出端P1。
当光照不足时，太阳能控制器U1控制蓄电池保护板放电开关A2和总开关A3闭合，蓄电池V1放电，当太阳能电池板B1还能发电时，蓄电池V1与太阳能电池板B1共同输出电流到太阳能控制器U1和输出端P1；当太阳能电池板B1不能发电时，蓄电池V1单独输出电流到太阳能控制器U1和输出端P1。太阳能电池板B2发电，电流从MOS管Q2输出到太阳能控制器U1和输出端P1。
当光照完全不足，太阳能电池板B1不能发电，蓄电池V1电压不足且不能放电时，太阳能电池板B2发电，电流从MOS管Q2输出到太阳能控制器U1和输出端P1；太阳能控制器U1得到电，能工作，太阳能控制器U1检测蓄电池V1电压不足，同时控制蓄电池保护板放电开关A2断开和控制充电开关A1闭合，太阳能电池板B1和太阳能电池板B2共同对蓄电池V1充电。实现当太阳能电池板B1和太阳能电池板B2产生小电流不足以对LED光源进行供电时，也能对蓄电池V1进行充电，提高了发电效率。而且还能对蓄电池V1进行有效保护，避免蓄电池V1过度充电或过度放电，延长了蓄电池V1的使用寿命。
本实施中，太阳能电池板B1不能发电的描述的准确意思为太阳能电池板B1虽然能产生电流，但电流不足以让电路正常运行，但能够让太阳能电池板B1和蓄电池V1形成的回路运行，即能够以小电流对蓄电池V1进行充电。
本实施中，还能通过定时元件进行定时控制双供电电路的输出时间，即可以设置为早上6点时，双供电电路不输出；设置为晚上6点时，双供电电路输出，使得路灯进行照明工作。可根据当地实际情况进行设置。
以上所述实施例是用以说明本发明，并非用以限制本发明，所以举例数值的变更或等效元件的置换仍应隶属本发明的范畴。
由以上详细说明，可使本领域普通技术人员明了本发明的确可达成前述目的，实已符合专利法的规定。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于智慧路灯的智慧灯杆，其特征在于，包括安装有灯头的灯杆和升降系统，灯头包括LED光源和安装有LED光源的灯罩，灯杆包括两端封闭的直角凹槽和与直角凹槽相匹配的槽盖，灯头位于槽盖一侧面；
槽盖有多个，多个槽盖依次连接后与直角凹槽组成灯杆，靠近灯罩的槽盖与灯罩固定连接，相邻的槽盖的连接处设置有复位卡合件，除最底端的槽盖外的其余槽盖下部外侧均设置有与复位卡合件相匹配的卡槽，复位卡合件设置于除与灯罩连接的槽盖外的其余槽盖的上部内侧，复位卡合件与卡槽卡合连接后，直角凹槽安装有槽盖的一侧面由下往上逐渐向直角凹槽的底侧面倾斜；
升降系统包括多个与直角凹槽内壁固定连接的滑轮、依次套在多个滑轮之间的牵引索和与槽盖内壁下部固定连接后形成L型结构的接力板，牵引索一端与灯罩固定连接，另一端收卷式缠绕在收卷盘，收卷盘同轴连接有手轮，直角凹槽两内侧设置有辅助槽，辅助槽内设置有在辅助槽内移动的辅助轮，槽盖两侧分别与两侧辅助槽内的辅助轮连接。
2.如权利要求1所述的一种用于智慧路灯的智慧灯杆，其特征在于，复位卡合件采用弹性材料制作而成。
3.如权利要求1所述的一种用于智慧路灯的智慧灯杆，其特征在于，复位卡合件内部设置有弹簧。
4.如权利要求1所述的一种用于智慧路灯的智慧灯杆，其特征在于，复位卡合件横向设置有多个。
5.如权利要求1所述的一种用于智慧路灯的智慧灯杆，其特征在于，复位卡合件纵向设置有多个。
6.如权利要求1所述的一种用于智慧路灯的智慧灯杆，其特征在于，手轮设置有电机。
7.如权利要求1所述的一种用于智慧路灯的智慧灯杆，其特征在于，牵引索为钢索或铁索。
8.如权利要求1所述的一种用于智慧路灯的智慧灯杆，其特征在于，直角凹槽与槽盖的连接处设置有止水密封条，止水密封条用于防止雨水渗透进入灯杆。
9.如权利要求1所述的一种用于智慧路灯的智慧灯杆，其特征在于，灯杆下部设置有检修门，手轮安装在检修门内。
10.如权利要求1所述的一种用于智慧路灯的智慧灯杆，其特征在于，灯杆安装有太阳能板。
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CN206320673U (zh) * 2016-12-21 2017-07-11 湘西自治州远美节能科技有限公司 一种便于维修的太阳能路灯
CN106958798A (zh) * 2017-05-17 2017-07-18 安徽国成顺风风力发电有限公司 一种便于维修管理的简易升降式路灯灯杆

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