CN113432087B - 一种led道路照明监测系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种LED道路照明监测系统，涉及道路照明设备的领域，包括LED路灯和安装在LED路灯上的太阳能电池，所述的太阳能电池包括电池支架、电池板和旋转装置；电池支架包括底座和转动安装在底座上的旋转底架，旋转底架的转动轴线竖直设置，旋转底架上转动安装有放置框架，放置框架的转动轴线水平设置，电池板固定安装在放置框架上，旋转装置包括水平转动机构、竖直转动机构和驱动机构。本申请中的结构仅使用了一个电机，即可完成调节放置框架水平方向上的角度和竖直方向上角度的效果，适用于实时监测用的LED路灯，能够在出现交通事故或者其他故障的时候，有效的提供照明，便于处理协调。

Description

一种LED道路照明监测系统
技术领域
本申请涉及道路照明设备的领域，尤其是涉及一种LED道路照明监测系统。
背景技术
道路照明是城市照明的重要组成部分，随着我国城市化进程的加快，LED路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐走入人们的视野。能够实时监测，并在出现交通事故或者其他故障的时候，有效的提供照明，便于处理协调。目前的LED供电设备通常是太阳能电池板。太阳能电池板在安装的时候，通常角度是固定的，因此在太阳的位置出现位移后，并不能保证与阳光直射的角度对齐，会降低发电的效果。
如公告号为CN105897141B的中国专利公开了一种太阳能电池板旋转支架。其包括水平转盘部件和垂直转盘部件两大部分，太阳能电池板旋转支架的水平转盘，可在水平转盘驱动电机驱动下旋转360度。结合垂直转盘的旋转，可以满足对太阳的全方位对准。但是由于地理因素的原因，太阳在不同季节不同时期位移的幅度并不会很大，因此太阳能电池板在调整位置的时候，所需要调整的角度也不会很大，通常在25°到45°之间。进而使太阳能电池板全方位转动有些多余。
针对上述中的相关技术，发明人认为该结构使用两个驱动电机，使太阳能电池板全方位转动，存在有成本高，适用范围不合理的缺点。
发明内容
为了改善成本高，适用范围不合理的缺点，本申请提供一种LED道路照明监测系统。
本申请提供的一种LED道路照明监测系统采用如下的技术方案：
一种LED道路照明监测系统，包括LED路灯和安装在LED路灯上的太阳能电池，所述的太阳能电池包括电池支架、电池板和旋转装置；电池支架包括底座和转动安装在底座上的旋转底架，旋转底架的转动轴线竖直设置，旋转底架上转动安装有放置框架，放置框架的转动轴线水平设置，电池板固定安装在放置框架上，旋转装置包括水平转动机构、竖直转动机构和驱动机构；
水平转动机构包括上转动辊、下转动轮和水平锥齿轮，上转动辊转动安装在旋转底架上，上转动辊的转动轴线与放置框架的转动轴线平行，且上转动辊与放置框架连接并带动放置框架转动，下转动轮安装在底座上，上转动辊和下转动轮之间连接有转动绳，水平锥齿轮同轴的固定安装在下转动轮上；
竖直转动机构包括固定连接在旋转底架上的竖直轴杆，竖直轴杆的轴线与旋转底架的转动轴线共线，竖直轴杆上固定安装有竖直锥齿轮；
驱动机构包括驱动导轨、驱动电机和推动组件，驱动导轨水平且固定安装在底座上，驱动电机滑动安装在驱动导轨上，驱动电机的输出轴与驱动导轨平行，在驱动电机的输出轴上安装有第一锥齿轮和第二锥齿轮，推动组件推动驱动电机沿着驱动导轨来回移动，且驱动电机移动至驱动导轨的一端时，第一锥齿轮与水平锥齿轮啮合，第二锥齿轮与竖直锥齿轮间隔有空隙；驱动电机移动至驱动导轨的另一端时，第一锥齿轮与水平锥齿轮间隔有空隙，第二锥齿轮与竖直锥齿轮啮合。
通过采用上述技术方案，推动组件能够推动驱动电机沿着驱动导轨移动，当驱动电机沿着驱动导轨移动至驱动导轨的一端时，第一锥齿轮与水平锥齿轮啮合，此时驱动电机转动，能够带动下转动轮和上转动辊转动，进而使放置框架沿着自身轴线转动，调节放置框架水平方向上的角度。当驱动电机沿着驱动导轨移动至驱动导轨的另一端时，第二锥齿轮与竖直锥齿轮啮合，从而带动竖直轴杆转动，使旋转底架转动，从而调节放置框架竖直方向上的角度。在调节的过程中，由于只需要转动25°到45°的角度，转动幅度较小，水平转动机构中的转动绳可以使用弹性绳，使上转动辊在角度发生变化后，弹性绳发生形变，进而使上转动辊和下转动辊依然可以传动，使上转动辊依旧能够带动放置框架转动。该结构中仅使用了一个电机，即可完成调节放置框架水平方向上的角度和竖直方向上角度的效果，成本相较于使用两个电机的结构来说更为简单且便宜。有效的改善了成本较高，适用范围不合理的问题。适用于实时监测用的LED路灯，能够在出现交通事故或者其他故障的时候，有效的提供照明，便于处理协调。
可选的，所述的上转动辊上套设有水平绳，水平绳的一端与放置框架靠近上转动辊的一边连接，水平绳的另一端与放置框架远离上转动辊的一边连接。
通过采用上述技术方案，水平绳连接放置框架的上侧边和下侧边，并绕过上转动辊，上转动辊在转动的时候，带动水平绳移动，从而能够带动放置框架转动。其结构更为简单，便于调节放置框架。
可选的，所述的上转动辊的外侧壁上设置有两个环形的滑动槽，水平绳和转动绳位于不同的滑动槽内，下转动轮的外侧壁也设置有换新的滑动槽，水平绳和转动绳的直径均小于滑动槽的直径。
通过采用上述技术方案，水平绳和转动绳嵌设在滑动槽内后，不易从滑动槽内滑出，能够在旋转底架转动后，使转动绳依然能够连接上转动辊和下转动轮，从而使下转动轮依然能够带动放置框架转动。
可选的，所述的旋转底架上固定设置有两块安装板，放置框架转动安装在两块安装板之间，在安装板上开设有安装孔，放置框架上固定设置有穿设过安装孔的安装螺杆，安装螺杆与放置框架的转动轴线共线，其中一根安装螺杆上套设有安装环，安装环与安装杆螺纹连接，且安装环位于安装板远离另一块安装板的一侧，上转动辊与安装块之间套设有安装绳，在上转动辊的侧壁和安装环的侧壁上开设有用于嵌设安装绳的环形的安装槽。
通过采用上述技术方案，驱动电机移动至使第一锥齿轮与水平锥齿轮啮合的位置处时，启动驱动电机，带动上转动辊转动。上转动辊通过安装绳带动安装环转动，使安装环旋紧，并与安装板抵接。安装环与安装板之间存在摩擦力，使放置框架不易因为自身重力而出现水平方向上角度变化的现象。而水平绳因为是套设在上转动辊上的，放置支架转动至一定程度后，上转动辊并不能继续带动放置支架转动，因此在每次使用前，可以先驱动上转动辊转动，旋紧安装环，之后再调节放置支架水平方向上的角度。
可选的，所述的安装螺杆的端面上开设有上转动槽，上转动槽呈扇环形，上转动槽的圆心位于安装螺杆的轴线上，在安装板上固定安装有上转动块，上转动块嵌设在上转动槽内。
通过采用上述技术方案，上转动块嵌设在上转动槽内后，使放置框架转动的角度被限制住，当上转动辊转动的时候，不易出现上转动辊和水平绳带动放置框架转动角度过大，进而导致放置框架和水平绳被损坏的现象。
可选的，所述的底座上开设有下转动槽，下转动槽呈扇环形，且位于竖直锥齿轮的正下方，下转动槽的圆心位于竖直轴杆的轴线上，竖直轴杆上固定安装有下转动块，下转动块嵌设在下转动槽内。
通过采用上述技术方案，下转动块嵌设在下转动槽内后，使旋转底架转动的角度被限制住，不易出现旋转底架转动的角度过大，导致转动绳损坏的现象。
可选的，所述的推动组件包括调节转动把手、调节导向滑轮和调节绳，调节转动把手转动安装在LED路灯上，调节绳的一端与驱动电机设置有输出轴的侧面固定连接，另一端与驱动电机背离输出轴的侧面连接，调节导向滑轮在驱动导轨的两端处各安装有一个，调节转动把手可带动调节导向滑轮转动。
通过采用上述技术方案，调节转动把手可以安装在LED路灯的下侧，便于人们转动，通过转动调节转动把手，即可带动驱动电机沿着驱动导轨移动，调节简单且方便，进而便于调节放置框架的角度。
可选的，所述的第二锥齿轮安装在第一锥齿轮远离驱动电机的一侧，第一锥齿轮和第二锥齿轮均位于水平锥齿轮和竖直锥齿轮之间，第一锥齿轮和第二锥齿轮之间的距离小于水平锥齿轮和竖直锥齿轮之间的距离。
通过采用上述技术方案，使第一锥齿轮和第二锥齿轮之间的距离更小，从而使驱动电机的输出轴长度更短，便于组装，同时又很好的限制住了驱动电机的位置，便于使用。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.有效的改善了成本较高，适用范围不合理的问题；
2.其适用于实时监测用的LED路灯，能够在出现交通事故或者其他故障的时候，有效的提供照明，便于处理协调。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图。
图2是电池支架的结构示意图。
图3是电池支架另一个视角的结构示意图。
图4是图2中A部分的放大图。
图5是图2中B部分的放大图。
附图标记说明：1、LED路灯；11、太阳能电池；12、电池支架；121、底座；122、底部杆；123、底部环；13、电池板；14、旋转底架；141、安装板；142、放置框架；144、安装螺杆；145、安装环；146、安装绳；2、旋转装置；3、水平转动机构；31、上转动辊；32、下转动轮；33、水平锥齿轮；34、上转动架；35、安装槽；36、转动绳；37、滑动槽；38、水平绳；4、竖直转动机构；41、竖直轴杆；42、竖直锥齿轮；5、驱动机构；51、驱动导轨；52、驱动电机；53、第一锥齿轮；54、第二锥齿轮；6、推动组件；61、调节转动把手；62、调节导向滑轮；63、调节绳；7、上转动槽；71、上转动块；72、下转动槽；73、下转动块。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开了一种LED道路照明监测系统。参照图1和图2，LED道路照明监测系统包括LED路灯1和安装在LED路灯1上的太阳能电池11。太阳能电池11包括电池支架12、电池板13和驱动电池板13转动的旋转装置2。旋转装置2包括水平转动机构3、竖直转动机构4和驱动机构5。
参照图2和图3，电池支架12包括底座121，底座121上固定安装有底部杆122和底部环123，底部杆122设置有两根且均竖直设置，底部环123固定连接在两根底部杆122上端之间。在底部环123内部转动安装有圆形的旋转底架14。在旋转底架14的顶面上固定连接有两块竖直且相互平行的安装板141。在两块安装板141之间转动设置放置框架142，放置框架142的转动轴线垂直于安装板141，电池板13固定安装在放置框架142上。在安装板141上均开设有安装孔，放置框架142与该安装板141相邻的侧边上一体成型有安装螺杆144，安装螺杆144的轴线与放置框架142的转动轴线共线，且安装螺杆144穿设在安装孔内。其中一个安装螺杆144上套设有安装环145，安装环145与安装杆螺纹连接，且安装环145位于安装板141远离另一块安装板141的一侧。在安装环145外侧套设有安装绳146。
参照图2和图3，水平转动机构3包括上转动辊31、下转动轮32和水平锥齿轮33。在旋转底架14的顶面上固定连接有上转动架34，上转动辊31转动安装在上转动架34上，且上转动辊31的转动轴线与放置框架142的转动轴线平行。上转动辊31的侧壁上开设有一个安装槽35，安装槽35为环形。安装绳146同时套设在安装槽35内侧，使上转动辊31转动的时候，能够带动安装环145转动，进而使安装环145与安装板141抵紧，使放置框架142与安装板141抵紧并存在有一定的摩擦力，使放置框架142不易因为重力而出现转动的现象。下转动轮32安装在底座121上，下转动轮32的转动轴线水平设置，水平锥齿轮33固定安装在下转动轮32上，水平锥齿轮33与下转动轮32轴线共线，且水平锥齿轮33的尖锐端朝向远离下转动轮32的一侧。下转动轮32上套设有转动绳36，上转动辊31上还开设有两个滑动槽37，转动绳36套设在一个滑动槽37内。另一个滑动槽37内套设有水平绳38，水平绳38的一端与放置框架142靠近上转动辊31的一边连接，水平绳38的另一端与放置框架142远离上转动辊31的一边连接。
参照图2和图3，竖直转动机构4包括固定连接在旋转底架14底面上的竖直轴杆41，竖直轴杆41与旋转底架14的转动轴线共线，竖直轴杆41上固定连接有竖直锥齿轮42，竖直锥齿轮42的尖锐端方向向上。
参照图2和图3，驱动机构5包括驱动导轨51、驱动电机52和推动组件6。驱动导轨51水平的固定安装在底座121上，且位于旋转底架14的一侧。驱动电机52滑动安装在驱动导轨51上，驱动导轨51和驱动电机52的输出轴相互平行。驱动电机52的输出轴朝向驱动导轨51靠近旋转底架14的一侧，驱动电机52的输出轴上固定安装有第一锥齿轮53和第二锥齿轮54，第一锥齿轮53和第二锥齿轮54尖端所朝向的方向相反。第一锥齿轮53和第二锥齿轮54之间的距离小于水平锥齿轮33和竖直锥齿轮42之间的距离，且第一锥齿轮53和第二锥齿轮54均位于水平锥齿轮33和竖直锥齿轮42之间。当驱动电机52移动至驱动导轨51远离旋转底架14一端时，第一锥齿轮53与水平锥齿轮33啮合，第二锥齿轮54与竖直锥齿轮42间隔有空隙；驱动电机52移动至驱动导轨51靠近旋转底架14的一端时，第一锥齿轮53与水平锥齿轮33间隔有空隙，第二锥齿轮54与竖直锥齿轮42啮合。
参照图1和图2，推动组件6包括转动安装在LED路灯1上的调节转动把手61，在驱动导轨51的两端处均转动安装有调节导向滑轮62，调节导向滑轮62和调节转动把手61的转动轴线均水平且垂直于驱动导轨51。在驱动电机52设置有输出轴的一侧固定连接有一根调节绳63，调节绳63的另一端与驱动电机52背离输出轴的一侧连接。调节绳63同时绕过两个调节导向滑轮62。调节转动把手61与调节导向滑轮62通过传动带连接，使调节转动把手61转动时，一并带动调节导向滑轮62转动，从而能够调动驱动电机52沿着驱动导轨51移动。
参照图4和图5，在安装螺杆144的端面上开设有上转动槽7，上转动槽7呈扇环形，上转动槽7的圆心位于安装螺杆144的轴线上。在安装板141上还固定安装有上转动块71，上转动块71嵌设在上转动槽7内。而在底座121的顶面上开设有下转动槽72，下转动槽72也呈扇环形，且位于竖直锥齿轮42的正下方，下转动槽72的圆心位于竖直轴杆41的轴线上。在竖直轴杆41上固定安装有下转动块73，下转动块73位于竖直锥齿轮42的下方，且下转动块73嵌设在下转动槽72内。
上转动块71嵌设在上转动槽7内后，使放置框架142转动的角度被限制住，当上转动辊31转动的时候，不易出现上转动辊31和水平绳38带动放置框架142转动角度过大，进而导致放置框架142和水平绳38被损坏的现象。同时下转动块73嵌设在下转动槽72内后，使旋转底架14转动的角度被限制住，不易出现旋转底架14转动的角度过大，导致转动绳36损坏的现象。
本申请实施例一种LED道路照明监测系统的实施原理为：在进行调节的时候，通过旋转调节转动把手61，使驱动电机52移动至驱动导轨51远离旋转底架14的一侧，此时驱动电机52输出轴上的第一锥齿轮53与水平锥齿轮33啮合，驱动电机52带动上转动辊31转动。上转动辊31转动的时候，同时带动安装绳146和水平绳38转动。因为有上转动槽7和上转动块71的存在，使放置框架142的位置不易过度偏移，从而能够使安装环145逐渐拧紧，并与安装板141抵接。安装环145与安装板141之间存在摩擦力，使放置框架142不易因为自身重力而出现水平方向上角度变化的现象。之后根据需要，反方向转动驱动电机52，调节放置框架142的角度。在水平方向上的角度调节完毕后，将当驱动电机52沿着驱动导轨51移动至驱动导轨51的另一端，第二锥齿轮54与竖直锥齿轮42啮合，从而带动竖直轴杆41转动，使旋转底架14转动，从而调节放置框架142竖直方向上的角度。
目前由于太阳角度变化范围并不大，实际调节的过程中，只需要转动25°到45°的角度，转动幅度较小。因此水平转动机构3中的转动绳36可以使用弹性绳，使上转动辊31在角度发生变化后，上转动辊31和下转动轮32之间的转动绳36发生扭动并产生形变，却依然可以使上转动辊31和下转动辊传动，从而使上转动辊31依旧能够带动放置框架142转动。该结构中仅使用了一个电机，即可完成调节放置框架142水平方向上的角度和竖直方向上角度的效果，成本相较于使用两个电机的结构来说更为简单且便宜。有效的改善了成本较高，适用范围不合理的问题。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种LED道路照明监测系统，包括LED路灯(1)和安装在LED路灯(1)上的太阳能电池(11)，其特征在于：所述的太阳能电池(11)包括电池支架(12)、电池板(13)和旋转装置(2)；电池支架(12)包括底座(121)和转动安装在底座(121)上的旋转底架(14)，旋转底架(14)的转动轴线竖直设置，旋转底架(14)上转动安装有放置框架(142)，放置框架(142)的转动轴线水平设置，电池板(13)固定安装在放置框架(142)上，旋转装置(2)包括水平转动机构(3)、竖直转动机构(4)和驱动机构(5)；
水平转动机构(3)包括上转动辊(31)、下转动轮(32)和水平锥齿轮(33)，上转动辊(31)转动安装在旋转底架(14)上，上转动辊(31)的转动轴线与放置框架(142)的转动轴线平行，且上转动辊(31)与放置框架(142)连接并带动放置框架(142)转动，下转动轮(32)安装在底座(121)上，上转动辊(31)和下转动轮(32)之间连接有转动绳(36)，水平锥齿轮(33)同轴的固定安装在下转动轮(32)上；
竖直转动机构(4)包括固定连接在所述旋转底架(14)上的竖直轴杆(41)，所述旋转底架(14)上固定设置有两块安装板(141)，放置框架(142)转动安装在两块安装板(141)之间，在安装板(141)上开设有安装孔，放置框架(142)上固定设置有穿设过安装孔的安装螺杆(144)，安装螺杆(144)与放置框架(142)的转动轴线共线，其中一根安装螺杆(144)上套设有安装环(145)，安装环(145)与安装杆螺纹连接，且安装环(145)位于安装板(141)远离另一块安装板(141)的一侧，上转动辊(31)与安装块之间套设有安装绳(146)，在上转动辊(31)的侧壁和安装环(145)的侧壁上开设有用于嵌设安装绳(146)的环形的安装槽(35)，所述竖直轴杆(41)的轴线与所述旋转底架(14)的转动轴线共线，竖直轴杆(41)上固定安装有竖直锥齿轮(42)；
驱动机构(5)包括驱动导轨(51)、驱动电机(52)和推动组件(6)，驱动导轨(51)水平且固定安装在底座(121)上，驱动电机(52)滑动安装在驱动导轨(51)上，驱动电机(52)的输出轴与驱动导轨(51)平行，在驱动电机(52)的输出轴上安装有第一锥齿轮(53)和第二锥齿轮(54)，推动组件(6)推动驱动电机(52)沿着驱动导轨(51)来回移动，且驱动电机(52)移动至驱动导轨(51)的一端时，第一锥齿轮(53)与水平锥齿轮(33)啮合，第二锥齿轮(54)与竖直锥齿轮(42)间隔有空隙；驱动电机(52)移动至驱动导轨(51)的另一端时，第一锥齿轮(53)与水平锥齿轮(33)间隔有空隙，第二锥齿轮(54)与竖直锥齿轮(42)啮合。
2.根据权利要求1所述的一种LED道路照明监测系统，其特征在于：所述的上转动辊(31)上套设有水平绳(38)，水平绳(38)的一端与放置框架(142)靠近上转动辊(31)的一边连接，水平绳(38)的另一端与放置框架(142)远离上转动辊(31)的一边连接。
3.根据权利要求2所述的一种LED道路照明监测系统，其特征在于：所述的上转动辊(31)的外侧壁上设置有两个环形的滑动槽(37)，水平绳(38)和转动绳(36)位于不同的滑动槽(37)内，下转动轮(32)的外侧壁也设置有环形的滑动槽(37)，水平绳(38)和转动绳(36)的直径均小于滑动槽(37)的直径。
4.根据权利要求1所述的一种LED道路照明监测系统，其特征在于：所述的安装螺杆(144)的端面上开设有上转动槽(7)，上转动槽(7)呈扇环形，上转动槽(7)的圆心位于安装螺杆(144)的轴线上，在安装板(141)上固定安装有上转动块(71)，上转动块(71)嵌设在上转动槽(7)内。
5.根据权利要求3所述的一种LED道路照明监测系统，其特征在于：所述的底座(121)上开设有下转动槽(72)，下转动槽(72)呈扇环形，且位于竖直锥齿轮(42)的正下方，下转动槽(72)的圆心位于竖直轴杆(41)的轴线上，竖直轴杆(41)上固定安装有下转动块(73)，下转动块(73)嵌设在下转动槽(72)内。
6.根据权利要求1所述的一种LED道路照明监测系统，其特征在于：所述的推动组件(6)包括调节转动把手(61)、调节导向滑轮(62)和调节绳(63)，调节转动把手(61)转动安装在LED路灯(1)上，调节绳(63)的一端与驱动电机(52)设置有输出轴的侧面固定连接，另一端与驱动电机(52)背离输出轴的侧面连接，调节导向滑轮(62)在驱动导轨(51)的两端处各安装有一个，调节转动把手(61)可带动调节导向滑轮(62)转动。
7.根据权利要求1所述的一种LED道路照明监测系统，其特征在于：所述的第二锥齿轮(54)安装在第一锥齿轮(53)远离驱动电机(52)的一侧，第一锥齿轮(53)和第二锥齿轮(54)均位于水平锥齿轮(33)和竖直锥齿轮(42)之间，第一锥齿轮(53)和第二锥齿轮(54)之间的距离小于水平锥齿轮(33)和竖直锥齿轮(42)之间的距离。
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