CN113507260A - 一种led灯具用太阳能供电设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED灯具用太阳能供电设备，属于照明装置技术领域，解决了现有技术中照明装置无法转动、清洁度低、太阳能转化率低的问题，包括灯杆，灯杆表面套设有用于调节太阳能电池板转动方向的转动组件，转动组件上方设有用于清除太阳能电池板表面灰尘污垢的清洁组件。本发明通过在灯杆上套设转动组件，利用第一旋转半球和第二旋转半球的啮合运动，使太阳能电池板随光照强度任意角度转动，光照吸收最大化，提高光能转化率，利用清洁组件对太阳能电池板表面的灰尘和污垢进行清理，令太阳能电池板表面清洁度得到提高，进一步提高太阳能电池板的透光率。

Description

一种LED灯具用太阳能供电设备

技术领域

本发明属于照明装置技术领域，具体地说，尤其涉及一种LED灯具用太阳能供电设备。

背景技术

太阳能是太阳的热辐射，主要表现就是常说的太阳光线，自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并得到不断发展，人们通常将太阳能功能装置安装在户外的照明路灯上，通过白天进行光伏发电储备电能，供夜间照明使用，实现设备节能环保的功能。但是现有的LED灯具供电设备中太阳能电池板长期暴露在户外，表面容易堆积大量灰尘，影响太阳光的吸收，降低太阳能电池板的发电效率，而且随着时间变化，由于太阳能电池板位置大都固定不变，太阳能电池板所吸收的太阳能光照强度易发生变化，无法保证始终保持最大光照吸收度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种多角度转动、清洁度高、太阳能转化率高的LED灯具用太阳能供电设备。

为了实现上述技术目的，本发明LED灯具用太阳能供电设备采用的技术方案为：

一种LED灯具用太阳能供电设备，包括灯杆，所述灯杆表面套设有用于调节太阳能电池板转动方向的转动组件，所述转动组件上方设有用于清除太阳能电池板表面灰尘污垢的清洁组件；

所述转动组件包括前后对称设置的第一U形架和第二U形架，所述第一U形架和第二U形架底部经连接板连接后并排设置，所述连接板尾端套设于灯杆表面，所述第一U形架表面连接有横跨两端的第一旋转环，所述第一旋转环中部沿直径方向穿设有第一旋转轴，所述第一旋转轴垂直于所述第一U形架顶部两端的连接线，所述第一旋转轴沿球面直径方向穿设有第一旋转半球，所述第一旋转半球于第一U形架表面开设的凹槽延伸空间内旋转活动，所述第一旋转半球表面经固定轴连接有太阳能电池板，所述第一旋转半球底部啮合有第二旋转半球，所述第二旋转半球内径小于第一旋转半球内径，所述第二旋转半球端面设有与之垂直的连接轴，所述连接轴端部连接有亮度检测器，所述第二旋转半球表面贯穿有第二旋转轴，所述第二旋转轴两端与第二旋转环相固定，所述第二旋转环两端与第二U形架端部相连接，所述第二旋转轴垂直于第二U形架顶部两端连接线；

所述清洁组件包括套设于灯杆表面的定位架，所述定位架表面沿水平方向设有滑动杆，所述滑动杆表面套设有滑动座，所述滑动座底部设有竖直设置的定位杆，所述定位杆表面套设有移动座，所述移动座表面设有正对于太阳能电池板表面的清洁块，所述移动座背部经连接耳连接有动杆，所述动杆端部穿过旋转座，表面套设有伸缩弹簧，所述旋转座表面的输出轴穿过限位座后与置于定位架表面的第一微型电机电性连接。

优选的，所述第一旋转轴两端经定位帽与第一旋转环两端外壁固定连接。

优选的，所述第二旋转轴两端经定位帽与第二旋转环两端外壁固定连接。

优选的，所述第一旋转半球底部开设有多道向第一旋转半球内径凹陷的沟槽，多道沟槽半径由内向外逐步变大。

优选的，所述第二旋转半球底部设有多个向外凸出的凸台，多个凸台依次与多个沟槽相啮合。

优选的，所述多个凸台高度由第二旋转半球中心向边缘逐步降低。

优选的，所述第二旋转半球内部设有驱使其以第二旋转轴为轴心进行左右偏转的蓄电池。

优选的，所述亮度检测器与置于第二旋转半球内部的控制器电性连接，控制器与置于第二U形架端部的第二微型电机电性连接。

优选的，所述亮度检测器对当前环境下多角度进行亮度检测，并将检测值传输至控制器，控制器对多个检测值进行排序，筛选出当前亮度最大值并对照该亮度最大值的坐标，控制器控制第二旋转半球带动第一旋转半球，使第一旋转半球带动太阳能电池板转动至最佳光照角度。

优选的，所述定位架截面成T形，其下部与第一微型电机相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在灯杆上套设转动组件，利用第一旋转半球和第二旋转半球的啮合运动，使太阳能电池板随光照强度任意角度转动，光照吸收最大化，提高光能转化率；利用清洁组件对太阳能电池板表面的灰尘和污垢进行清理，令太阳能电池板表面清洁度得到提高，进一步提高太阳能电池板的透光率，最大化转化太阳能；通过转动组件和亮度检测器的配合，使亮度检测器多角度检测亮度后对比，形成最佳光照角度，提高太阳能电池板偏转角度的精确性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中清洁组件的结构示意图；

图3是本发明中转动组件的结构示意图。

图中：1.灯杆；2.太阳能电池板；3.第一U形架；4.第二U形架；5.连接板；6.第一旋转环；7.第一旋转半球；8.第二旋转半球；9.亮度检测器；10.第二旋转环；11.定位架；12.滑动杆；13.滑动座；14.定位杆；15.移动座；16.清洁块；17.动杆；18.旋转座；19.伸缩弹簧；20.限位座；21.沟槽；22.凸台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对发明进一步说明：

如图1—图3所示，一种LED灯具用太阳能供电设备，包括灯杆1，所述灯杆1表面套设有用于调节太阳能电池板2转动方向的转动组件，所述转动组件上方设有用于清除太阳能电池板2表面灰尘污垢的清洁组件；

所述转动组件包括前后对称设置的第一U形架3和第二U形架4，所述第一U形架3和第二U形架4底部经连接板5连接后并排设置，所述连接板5尾端套设于灯杆1表面，所述第一U形架3表面连接有横跨两端的第一旋转环6，所述第一旋转环6中部沿直径方向穿设有第一旋转轴，所述第一旋转轴垂直于所述第一U形架3顶部两端的连接线，所述第一旋转轴沿球面直径方向穿设有第一旋转半球7，所述第一旋转半球7于第一U形架3表面开设的凹槽延伸空间内旋转活动，所述第一旋转半球7表面经固定轴连接有太阳能电池板2，所述第一旋转半球7底部啮合有第二旋转半球8，所述第二旋转半球8内径小于第一旋转半球7内径，所述第二旋转半球8端面设有与之垂直的连接轴，所述连接轴端部连接有亮度检测器9，所述第二旋转半球8表面贯穿有第二旋转轴，所述第二旋转轴两端与第二旋转环10相固定，所述第二旋转环10两端与第二U形架4端部相连接，所述第二旋转轴垂直于第二U形架4顶部两端连接线；

所述清洁组件包括套设于灯杆1表面的定位架11，所述定位架11截面成T形，其下部与第一微型电机相连接，所述定位架11表面沿水平方向设有滑动杆12，所述滑动杆12表面套设有滑动座13，所述滑动座13底部设有竖直设置的定位杆14，所述定位杆14表面套设有移动座15，所述移动座15表面设有正对于太阳能电池板2表面的清洁块16，所述移动座15背部经连接耳连接有动杆17，所述动杆17端部穿过旋转座18，表面套设有伸缩弹簧19，所述旋转座18表面的输出轴穿过限位座20后与置于定位架11表面的第一微型电机电性连接。

本发明中第一旋转半球7和第二旋转半球8相互啮合，随着第一旋转半球7和第二旋转半球8的多角度运转，使亮度检测器9多角度多范围检测当前环境，提高检测精准度，从而令太阳能电池板2转动角度精确化，确保光照接收最佳；清洁组件则通过旋转座18逆时针旋转一圈，带动滑动座13以四边形为运动轨迹，对太阳能电池板2进行全面清洁，避免常规太阳能电池板2清洁时，因单一方向清洁而导致边角清洁不到位的问题。

所述第一旋转轴两端经定位帽与第一旋转环6两端外壁固定连接，所述第二旋转轴两端经定位帽与第二旋转环10两端外壁固定连接。

所述第一旋转半球7底部开设有多道向第一旋转半球7内径凹陷的沟槽21，多道沟槽21半径由内向外逐步变大，所述第二旋转半球8底部设有多个向外凸出的凸台22，多个凸台22依次与多个沟槽21相啮合，所述多个凸台22高度由第二旋转半球8中心向边缘逐步降低。通过沟槽21与凸台22的啮合，实现第一旋转半球7和第二旋转半球8的立体运转，避免齿轮啮合时仅能平面运转，无法多角度转动的问题。

所述第二旋转半球8内部设有驱使其以第二旋转轴为轴心进行左右偏转的蓄电池。

所述亮度检测器9与置于第二旋转半球8内部的控制器电性连接，控制器与置于第二U形架4端部的第二微型电机电性连接。利用亮度检测器9对周围环境进行检测，明确光照最佳位置，便于太阳能电池板2角度的调整。

本发明工作时，启动第二U形架4端部的第二微型电机，第二微型电机带动第二旋转环10转动，令第二旋转半球8以第二U形架4两端连接线为轴心进行前后偏转，同时第二旋转半球8在其内部蓄电池的作用下以第二旋转轴为轴心左右偏转，第二旋转半球8端部固定连接的亮度检测器9在第二旋转半球8的带动下对当前环境进行多角度检测，并将检测结果反馈至控制器，控制器对检测值进行坐标标记，并对多个检测值进行排序，筛选出当前亮度最大值以及该亮度最大值的坐标，由于第二旋转半球8和第一旋转半球7底部啮合，整体成对称运转，故控制器控制第二旋转半球8反向运动，与第二旋转半球8相啮合的第一旋转半球7则正向转动至最佳角度处，令太阳能电池板2接收最大光照量，提高光照转化率；

随着太阳能电池板2使用时间的延长，太阳能电池板2表面极易堆积灰尘和污垢，此时启动第一微型电机，第一微型电机将动力传输至旋转座18，旋转座18逆时针运转，带动移动座15沿定位杆14向上移动，直至到达定位杆14顶部，旋转座18继续逆时针转动，移动座15带动定位杆14沿滑动杆12滑动，旋转座18逆时针运转到另一半半圆时，定位杆14滑动至滑动杆12另一端端部停止滑动，移动座15继续沿定位杆14杆部向下移动，直至移动至定位杆14底部，旋转座18继续逆时针运转，移动座15在定位杆14底部带动定位杆14沿滑动杆12反向滑动，直至定位杆14回至初始位置，在移动座15移动过程中，移动座15表面的清洁块16以四边形运动轨迹对太阳能电池板2表面进行清洁，全方位提高太阳能电池板2表面的清洁度，从而令光照透过率得到提高。

综上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种LED灯具用太阳能供电设备，包括灯杆，其特征在于：所述灯杆表面套设有用于调节太阳能电池板转动方向的转动组件，所述转动组件上方设有用于清除太阳能电池板表面灰尘污垢的清洁组件；

所述转动组件包括前后对称设置的第一U形架和第二U形架，所述第一U形架和第二U形架底部经连接板连接后并排设置，所述连接板尾端套设于灯杆表面，所述第一U形架表面连接有横跨两端的第一旋转环，所述第一旋转环中部沿直径方向穿设有第一旋转轴，所述第一旋转轴垂直于所述第一U形架顶部两端的连接线，所述第一旋转轴沿球面直径方向穿设有第一旋转半球，所述第一旋转半球于第一U形架表面开设的凹槽延伸空间内旋转活动，所述第一旋转半球表面经固定轴连接有太阳能电池板，所述第一旋转半球底部啮合有第二旋转半球，所述第二旋转半球内径小于第一旋转半球内径，所述第二旋转半球端面设有与之垂直的连接轴，所述连接轴端部连接有亮度检测器，所述第二旋转半球表面贯穿有第二旋转轴，所述第二旋转轴两端与第二旋转环相固定，所述第二旋转环两端与第二U形架端部相连接，所述第二旋转轴垂直于第二U形架顶部两端连接线；

所述清洁组件包括套设于灯杆表面的定位架，所述定位架表面沿水平方向设有滑动杆，所述滑动杆表面套设有滑动座，所述滑动座底部设有竖直设置的定位杆，所述定位杆表面套设有移动座，所述移动座表面设有正对于太阳能电池板表面的清洁块，所述移动座背部经连接耳连接有动杆，所述动杆端部穿过旋转座，表面套设有伸缩弹簧，所述旋转座表面的输出轴穿过限位座后与置于定位架表面的第一微型电机电性连接。

2.根据权利要求1所述LED灯具用太阳能供电设备，其特征在于：所述第一旋转轴两端经定位帽与第一旋转环两端外壁固定连接。

3.根据权利要求1所述LED灯具用太阳能供电设备，其特征在于：所述第二旋转轴两端经定位帽与第二旋转环两端外壁固定连接。

4.根据权利要求1所述LED灯具用太阳能供电设备，其特征在于：所述第一旋转半球底部开设有多道向第一旋转半球内径凹陷的沟槽，多道沟槽半径由内向外逐步变大。

5.根据权利要求4所述LED灯具用太阳能供电设备，其特征在于：所述第二旋转半球底部设有多个向外凸出的凸台，多个凸台依次与多个沟槽相啮合。

6.根据权利要求5所述LED灯具用太阳能供电设备，其特征在于：所述多个凸台高度由第二旋转半球中心向边缘逐步降低。

7.根据权利要求6所述LED灯具用太阳能供电设备，其特征在于：所述第二旋转半球内部设有驱使其以第二旋转轴为轴心进行左右偏转的蓄电池。

8.根据权利要求1所述LED灯具用太阳能供电设备，其特征在于：所述亮度检测器与置于第二旋转半球内部的控制器电性连接，控制器与置于第二U形架端部的第二微型电机电性连接。

9.根据权利要求8所述LED灯具用太阳能供电设备，其特征在于：所述亮度检测器对当前环境下多角度进行亮度检测，并将检测值传输至控制器，控制器对多个检测值进行排序，筛选出当前亮度最大值并对照该亮度最大值的坐标，控制器控制第二旋转半球带动第一旋转半球，使第一旋转半球带动太阳能电池板转动至最佳光照角度。

10.根据权利要求1所述LED灯具用太阳能供电设备，其特征在于：所述定位架截面成T形，其下部与第一微型电机相连接。

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