CN114811490A - 一种多功能led智慧路灯 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种多功能LED智慧路灯，包括控制单元、无线通信单元、GPS单元、中空的长方体形的灯杆、固定于灯杆底端的底部法兰、与所述灯杆固定连接的LED照明单元，所述灯杆包括四个侧板，分别为第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述第一侧板和第二侧板相对，所述第三侧板和第四侧板相对，所述第一侧板处具有侧面开口，所述灯杆内安装有功能单元；所述功能单元包括4个功能模块，4个功能模块分别为保护模块、夜灯模块、手机充电模块和车辆充电模块。本申请的智慧路灯具有多个功能模块，能够有效提高路灯的智能化以及多功能化。

Description

一种多功能LED智慧路灯
技术领域
本申请涉及路灯领域，具体涉及一种多功能LED智慧路灯。
背景技术
随着人们生活水平的提高，以及生活节奏的加快，合并车辆新能源化、移动互联网的发展，人们对于城市治理的要求越来越高，希望城市的基础设施能够为市民的生活提供多方面的便利。因此基于上述理念，越来越多的智慧路灯被开发出来，智慧路灯相对于传统路灯，往往具有联网功能，并且实现更多的功能，例如充电、显示、监测等功能。但是对于需要人工交互的智慧路灯，由于功能模块长期曝露，且人们使用的不当，甚至意外的碰撞等，会导致功能模块容易损坏，一旦损坏，维护成本很高。
发明内容
发明目的：本申请旨在克服现有技术的缺陷，提供一种多功能LED智慧路灯。
技术方案：一种多功能LED智慧路灯，包括控制单元、无线通信单元、GPS单元、中空的长方体形的灯杆、固定于灯杆底端的底部法兰、与所述灯杆固定连接的LED照明单元，所述灯杆包括四个侧板，分别为第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述第一侧板和第二侧板相对，所述第三侧板和第四侧板相对，所述第一侧板处具有侧面开口，所述灯杆内安装有功能单元；所述功能单元包括4个功能模块，4个功能模块分别为保护模块、夜灯模块、手机充电模块和车辆充电模块。
进一步地，所述功能模块包括壳体；所述保护模块包括固定于壳体处的金属材料制成的保护封闭板；所述夜灯模块包括夜灯光源以及透光罩；所述手机充电模块包括USB充电口和无线充电单元；所述车辆充电模块包括多个220V插座。
进一步地，所述灯杆内固定有上固定板和下固定板；所述上固定板处安装有电机单元和电动升降杆，所述电机单元处连接有丝杆，所述丝杆处套有与丝杆配合的螺母，所述螺母与升降板固定连接，所述升降板被所述螺母穿过且与螺母固定连接；所述丝杆具有插入通道，所述插入通道内插有转轴，所述转轴与插入通道之间通过第一轴承连接，所述转轴的底端安装有第二轴承，所述下固定板处具有与所述第二轴承配合的轴承座；所述转轴处固定有转动板，转动板包括与转轴固定的第一圆环板、通过多个连接板与第一圆环板连接的第二圆环板以及4个与所述第二圆环板固定连接的活动导向板，4个活动导向板呈环形等间距分布；所述丝杆处固定有位于升降板下方的主动块，所述升降板处固定有套杆，套杆的顶端封闭，底端具有插口，所述套杆内插有插杆，所述插杆的顶端和套杆的封闭端之间连接有拉簧，所述插杆的底端与被动块连接，所述主动块具有锥台形的第一抵接面，所述被动块被转轴穿过且与转轴不接触，所述被动块具有能够被主动块插入的凹槽，所述凹槽具有能够与第一抵接面抵接的锥台形的第二抵接面；每个侧板的内侧壁固定有固定导向板，所述固定导向板处具有插槽，所述活动导向板的端部固定有能够插入所述插槽的插板；所述功能模块的壳体的顶端固定有滑座，所述滑座具有能够被固定导向板和活动导向板穿过的限位导孔，每个滑座和所述升降板之间连接有一个铰接杆，所述铰接杆的一端与所述滑座铰接，另一端与所述升降板铰接；所述电动升降杆的活动端固定连接有升降圆环板，所述升降圆环板处固定有4个呈环形等间距分布的限制单元，每个限制单元对应一个所述固定导向板，所述限制单元能够同时抵接一个固定导向板和一个活动导向板使得两者之间无法相对移动。
进一步地，所述固定导向板的端部固定有上凸出板和下凸出板，所述上凸出板和下凸出板之间形成所述插槽，所述下凸出板的端部相对于上凸出板的端部更靠近所述转轴，所述活动导向板的上表面和所述插板之间形成与上凸出板配合的第一台阶状凹槽，所述活动导向板的下表面和所述插板之间形成与所述下凸出板配合的第二台阶状凹槽；所述上凸出板的上表面的端部具有两个第一限位凹槽，所述活动导向板的上表面的端部具有两个第二限位凹槽，所述限制单元包括两个与升降圆环板固定连接的两个相互平行的限位竖板，所述限位竖板的底端能够同时插入所述第一限位凹槽和第二限位凹槽从而使得活动导向板和固定导向板之间无法相对移动。
进一步地，所述插板的端部、上凸出板的端部和下凸出板的端部均呈弧面状；所述插槽的端部、第一台阶状凹槽的端部和第二台阶状凹槽的端部呈均弧面状；当某个限制单元的两个限位竖板插入某个活动导向板两个第二限位凹槽时，两个限位竖板之间具有一个所述铰接杆，且两个限位竖板分别插入一个固定导向板的两个第一限位凹槽。
从而更加方便滑座和限位竖板对固定导向板和活动导向板之间的交替锁死。
进一步地，所述电动升降杆具有2两个；所述连接板具有4个，4个连接板呈环形等间距分布。所述套杆和插杆均具有4个，4个套杆呈环形等间距分布，4个插杆呈环形等间距分布。
进一步地，所述上固定板的两侧均具有上方侧面固定板，两个上方侧面固定板分别与灯杆的第三侧板和第四侧板固定连接；所述下固定板的两侧均具有下方侧面固定板，两个下方侧面固定板分别与灯杆的第三侧板和第四侧板固定连接。
进一步地，所述下固定板处具有圆环形滑槽和4组条形滑槽，4组条形滑槽呈环形等间距分布，每组条形滑槽包括两个相互平行的条形滑槽；每个功能模块的壳体的底端具有两个支撑柱，所述支撑柱的底端呈半球形。
支撑柱可以在圆环形滑槽和条形滑槽内移动。
支撑柱也可换为滚轮，从而从底部对功能模块进行支撑，并且方便功能模块的移动。
进一步地，所述通信单元为4G无线通信单元或5G无线通信单元；所述第一侧板处还具有位于侧面开口上方的二维码。
从而无线通信延时低，且方便使用手机扫码进行操作。
进一步地，所述滑座和升降圆环板能够移动至使得，下方凸出板和活动引导板均插入限位导孔，且限位竖板的底端插入第一、二限位凹槽内。
从而在这个位置，滑座和限位竖板双重将固定引导板和活动引导板的先对位置锁死。
进一步地，所述车辆充电模块和手机充电模块处均具有显示屏。
有益效果：本申请的多功能智慧路灯，能够实现精确定位管理、远程信息交互，从而使用方便。并且能够实现多功能化，且在不使用某个功能时，能够对这个功能模块进行隐藏，从而实现对功能模块的保护，从而使得功能模块使用寿命更长，更有利城市的智慧路灯的治理何维护。
附图说明
图1为路灯示意图；
图2为路灯局部示意图；
图3为路灯局部示意图，使用保护模块时；
图4为A区域放大图；
图5为滑座滑动至固定导向板和活动导向板连接处示意图；
图6为滑座滑动至固定导向板和活动导向板连接处，且限位竖板插入第一、二限位凹槽示意图；
图7为滑座滑动至活动导向板，且第一、二抵接面抵接示意图；
图8为电机单元驱动第二圆环板转动示意图；
图9为第二圆环板转动另一个功能模块示意图；
图10为限位竖板再次插入第一、二限位凹槽示意图；
图11为滑座再次滑动至固定导向板和活动导向板连接处示意图；
图12为滑座滑动时固定导向板，使用车辆充电模块示意图。
具体实施方式
附图标记：1灯杆；1.1第一侧板；1.2第二侧板；1.3第三侧板；1.4第四侧板；1.5侧面开口；1.6二维码；2.1上固定板；2.2上方侧面固定板；2.3电动升降杆；2.4升降圆环板；2.5限位竖板；2.6电机单元；2.7丝杆；2.7.1主动块；2.8螺母；2.9升降板；2.9.1套杆；2.9.2插杆；2.9.3被动块；2.10铰接杆；3.1转轴；3.2第一圆环板；3.3连接板；3.4第二圆环板；3.5活动导向板；3.5.1第二限位凹槽；3.5.2插板；3.6固定导向板；3.6.1上凸出板；3.6.2下凸出板；3.6.3第一限位凹槽；5功能模块；5.1支撑柱；5.2滑座；6.1显示屏；6.2、220V插座；7.1下固定板；7.2下方侧面固定板；7.3圆环形滑槽；7.4条形滑槽；7.5轴承座。
如图1-12所示：一种多功能LED智慧路灯，包括控制单元、无线通信单元、GPS单元、中空的长方体形的灯杆1、固定于灯杆1底端的底部法兰、与所述灯杆1固定连接的LED照明单元(图中未画出)，所述灯杆1包括四个侧板，分别为第一侧板1.1、第二侧板1.2、第三侧板1.3和第四侧板1.4，所述第一侧板1.1和第二侧板1.2相对，所述第三侧板1.3和第四侧板1.4相对，所述第一侧板1.1处具有侧面开口1.5，所述灯杆1内安装有功能单元；所述功能单元包括4个功能模块5，4个功能模块分别为保护模块、夜灯模块、手机充电模块和车辆充电模块。所述功能模块5包括壳体；所述保护模块包括固定于壳体处的金属材料制成的保护封闭板；所述夜灯模块包括夜灯光源以及透光罩；所述手机充电模块包括USB充电口和无线充电单元；所述车辆充电模块包括多个220V插座6.2。
所述灯杆1内固定有上固定板2.1和下固定板7.1；所述上固定板2.1处安装有电机单元2.6(优选伺服电机或步进电机)和电动升降杆2.3，所述电机单元2.6处连接有丝杆2.7，所述丝杆2.7处套有与丝杆2.7配合的螺母2.8，所述螺母2.8与升降板2.9固定连接，所述升降板2.9被所述螺母2.8穿过且与螺母2.8固定连接；所述丝杆2.7具有插入通道，所述插入通道内插有转轴3.1，所述转轴3.1与插入通道之间通过第一轴承连接，所述转轴3.1的底端安装有第二轴承，所述下固定板7.1处具有与所述第二轴承配合的轴承座7.5；所述转轴3.1处固定有转动板，转动板包括与转轴固定的第一圆环板3.2、通过多个连接板3.3与第一圆环板3.2连接的第二圆环板3.4以及4个与所述第二圆环板3.4固定连接的活动导向板3.5，4个活动导向板3.5呈环形等间距分布；所述丝杆2.7处固定有位于升降板2.9下方的主动块2.7.1，所述升降板2.9处固定有套杆2.9.1，套杆2.9.1的顶端封闭，底端具有插口，所述套杆2.9.1内插有插杆2.9.2，所述插杆2.9.2的顶端和套杆2.9.1的封闭端之间连接有拉簧，所述插杆2.9.2的底端与被动块连接，所述主动块2.7.1具有锥台形的第一抵接面，所述被动块2.9.3被转轴3.1穿过且与转轴3.1不接触，所述被动块2.9.3具有能够被主动块2.7.1插入的凹槽，所述凹槽具有能够与第一抵接面抵接的锥台形的第二抵接面；每个侧板的内侧壁固定有固定导向板3.6，所述固定导向板3.6处具有插槽，所述活动导向板3.5的端部固定有能够插入所述插槽的插板3.5.2；所述功能模块的壳体的顶端固定有滑座5.2，所述滑座5.2具有能够被固定导向板3.6和活动导向板3.5穿过的限位导孔，每个滑座5.2和所述升降板2.9之间连接有一个铰接杆2.10，所述铰接杆2.10的一端与所述滑座5.2铰接，另一端与所述升降板2.9铰接；所述电动升降杆2.3的活动端固定连接有升降圆环板2.4，所述升降圆环板2.4处固定有4个呈环形等间距分布的限制单元，每个限制单元对应一个所述固定导向板3.6，所述限制单元能够同时抵接一个固定导向板3.6和一个活动导向板3.5使得两者之间无法相对移动。
所述固定导向板3.6的端部固定有上凸出板3.6.1和下凸出板3.6.2，所述上凸出板3.6.1和下凸出板3.6.2之间形成所述插槽，所述下凸出板3.6.2的端部相对于上凸出板3.6.1的端部更靠近所述转轴3.1，所述活动导向板3.5的上表面和所述插板3.5.2之间形成与上凸出板3.6.1配合的第一台阶状凹槽，所述活动导向板3.5的下表面和所述插板3.5.2之间形成与所述下凸出板3.6.2配合的第二台阶状凹槽；所述上凸出板3.6.1的上表面的端部具有两个第一限位凹槽3.6.3，所述活动导向板3.5的上表面的端部具有两个第二限位凹槽3.5.1，所述限制单元包括两个与升降圆环板2.4固定连接的两个相互平行的限位竖板2.5，所述限位竖板2.5的底端能够同时插入所述第一限位凹槽3.6.3和第二限位凹槽3.5.1从而使得活动导向板3.5和固定导向板3.6之间无法相对移动。
所述插板3.5.2的端部、上凸出板3.6.1的端部和下凸出板3.6.2的端部均呈弧面状；所述插槽的端部、第一台阶状凹槽的端部和第二台阶状凹槽的端部呈均弧面状；当某个限制单元的两个限位竖板2.5插入某个活动导向板3.5两个第二限位凹槽3.5.1时，两个限位竖板2.5之间具有一个所述铰接杆2.10，且两个限位竖板2.5分别插入一个固定导向板3.6的两个第一限位凹槽3.6.3。所述电动升降杆2.3具有2两个；所述连接板3.3具有4个，4个连接板3.3呈环形等间距分布。所述套杆2.9.1和插杆2.9.2均具有4个，4个套杆2.9.1呈环形等间距分布，4个插杆2.9.2呈环形等间距分布。所述上固定板2.1的两侧均具有上方侧面固定板2.2，两个上方侧面固定板2.2分别与灯杆的第三侧板1.3和第四侧板1.4固定连接；所述下固定板7.1的两侧均具有下方侧面固定板7.2，两个下方侧面固定板7.2分别与灯杆的第三侧板1.3和第四侧板1.4固定连接。所述下固定板7.1处具有圆环形滑槽7.3和4组条形滑槽7.4，4组条形滑槽7.4呈环形等间距分布，每组条形滑槽7.4包括两个相互平行的条形滑槽7.4；每个功能模块的壳体的底端具有两个支撑柱5.1，所述支撑柱5.1的底端呈半球形。所述通信单元为4G无线通信单元或5G无线通信单元；所述第一侧板1.1处还具有位于侧面开口上方的二维码1.6。
如图所示，本申请的灯杆内安装有功能单元，并且功能单元具有4个功能模块，在白天和晚上时，在不需要使用功能模块的情况洗下，可以利用保护模块面对侧面开口，从而对其他模块进行保护，并且封闭侧面开口。当到了深夜，不需要照明时，使用夜灯模块，从而夜灯模块起到类似地灯的效果，根据需要将功能模块的位置设置为距离地面1米左右。另外，当需要使用两个充电模块时，使用机通过手机扫码的方式，可以发出使用请求，从而控制单元控制转动调出手机充电模块或者车辆充电模块，从而实现对设备的充电，使用完毕后，在恢复至使用保护模块或者夜灯模块，从而实现对各个模块的有效保护，并且模块功能多，方便市民的使用。
具体的驱动方式如图3-11所示，丝杆转动，从而或驱动螺母上升，带动升降板上升(此时主动块和被动块不抵接)，由于滑座位于固定导向板处，转动板无法转动，转轴和丝杆通过第一轴承连接，此时，丝杆转动但是转轴不转动，滑座会向着转轴的方向移动。接着如图5所示，滑座移动至固定导向板和活动导向板的连接处，此时下凸出板仍位于滑座的限位导孔内，因此转动板扔无法转动；接着如图6所示，升降圆环板下降，限位竖板插入第一、二限位凹槽；接着如图7所示，滑座滑动至活动导向板处，在这个过程中由于限位竖板，转动板无法转动，但是随着升降板的上升，被动块会随之上升，并且抵紧主动块，并且在升降板上升的过程中，在被动块刚刚抵接主动块时，升降板继续上升，由于转动板无法转动，因此拉簧会被拉伸，从而主动块和被动块抵紧强度非常大；接着如图8所示，升降圆环板上升，电机单元驱动转动板转动，将所需的功能模块转动至面对侧面开口，直至转动至图9所示的状态；接着如图10所示，限位竖板再次插入第一、二限位凹槽；接着如图11所示，升降板下降，从而将滑座滑动至固定导向板和活动导向板的连接处；接着如图12所示，限位竖板上升，使得滑座继续滑动至指定位置，使得所需的功能模块封闭侧面开口，方便使用。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (9)

1.一种多功能LED智慧路灯，其特征在于，包括控制单元、无线通信单元、GPS单元、中空的长方体形的灯杆、固定于灯杆底端的底部法兰、与所述灯杆固定连接的LED照明单元，所述灯杆包括四个侧板，分别为第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述第一侧板和第二侧板相对，所述第三侧板和第四侧板相对，所述第一侧板处具有侧面开口，所述灯杆内安装有功能单元；所述功能单元包括4个功能模块，4个功能模块分别为保护模块、夜灯模块、手机充电模块和车辆充电模块。
2.根据权利要求1所述的多功能LED智慧路灯，其特征在于，所述功能模块包括壳体；所述保护模块包括固定于壳体处的金属材料制成的保护封闭板；所述夜灯模块包括夜灯光源以及透光罩；所述手机充电模块包括USB充电口和无线充电单元；所述车辆充电模块包括多个220V插座。
3.根据权利要求1所述的多功能LED智慧路灯，其特征在于，所述灯杆内固定有上固定板和下固定板；所述上固定板处安装有电机单元和电动升降杆，所述电机单元处连接有丝杆，所述丝杆处套有与丝杆配合的螺母，所述螺母与升降板固定连接，所述升降板被所述螺母穿过且与螺母固定连接；所述丝杆具有插入通道，所述插入通道内插有转轴，所述转轴与插入通道之间通过第一轴承连接，所述转轴的底端安装有第二轴承，所述下固定板处具有与所述第二轴承配合的轴承座；所述转轴处固定有转动板，转动板包括与转轴固定的第一圆环板、通过多个连接板与第一圆环板连接的第二圆环板以及4个与所述第二圆环板固定连接的活动导向板，4个活动导向板呈环形等间距分布；所述丝杆处固定有位于升降板下方的主动块，所述升降板处固定有套杆，套杆的顶端封闭，底端具有插口，所述套杆内插有插杆，所述插杆的顶端和套杆的封闭端之间连接有拉簧，所述插杆的底端与被动块连接，所述主动块具有锥台形的第一抵接面，所述被动块被转轴穿过且与转轴不接触，所述被动块具有能够被主动块插入的凹槽，所述凹槽具有能够与第一抵接面抵接的锥台形的第二抵接面；每个侧板的内侧壁固定有固定导向板，所述固定导向板处具有插槽，所述活动导向板的端部固定有能够插入所述插槽的插板；所述功能模块的壳体的顶端固定有滑座，所述滑座具有能够被固定导向板和活动导向板穿过的限位导孔，每个滑座和所述升降板之间连接有一个铰接杆，所述铰接杆的一端与所述滑座铰接，另一端与所述升降板铰接；所述电动升降杆的活动端固定连接有升降圆环板，所述升降圆环板处固定有4个呈环形等间距分布的限制单元，每个限制单元对应一个所述固定导向板，所述限制单元能够同时抵接一个固定导向板和一个活动导向板使得两者之间无法相对移动。
4.根据权利要求3所述的多功能LED智慧路灯，其特征在于，所述固定导向板的端部固定有上凸出板和下凸出板，所述上凸出板和下凸出板之间形成所述插槽，所述下凸出板的端部相对于上凸出板的端部更靠近所述转轴，所述活动导向板的上表面和所述插板之间形成与上凸出板配合的第一台阶状凹槽，所述活动导向板的下表面和所述插板之间形成与所述下凸出板配合的第二台阶状凹槽；所述上凸出板的上表面的端部具有两个第一限位凹槽，所述活动导向板的上表面的端部具有两个第二限位凹槽，所述限制单元包括两个与升降圆环板固定连接的两个相互平行的限位竖板，所述限位竖板的底端能够同时插入所述第一限位凹槽和第二限位凹槽从而使得活动导向板和固定导向板之间无法相对移动。
5.根据权利要求4所述的多功能LED智慧路灯，其特征在于，所述插板的端部、上凸出板的端部和下凸出板的端部均呈弧面状；所述插槽的端部、第一台阶状凹槽的端部和第二台阶状凹槽的端部呈均弧面状；当某个限制单元的两个限位竖板插入某个活动导向板两个第二限位凹槽时，两个限位竖板之间具有一个所述铰接杆，且两个限位竖板分别插入一个固定导向板的两个第一限位凹槽。
6.根据权利要求3所述的多功能LED智慧路灯，其特征在于，所述电动升降杆具有2两个；所述连接板具有4个，4个连接板呈环形等间距分布；所述套杆和插杆均具有4个，4个套杆呈环形等间距分布，4个插杆呈环形等间距分布。
7.根据权利要求3所述的多功能LED智慧路灯，其特征在于，所述上固定板的两侧均具有上方侧面固定板，两个上方侧面固定板分别与灯杆的第三侧板和第四侧板固定连接；所述下固定板的两侧均具有下方侧面固定板，两个下方侧面固定板分别与灯杆的第三侧板和第四侧板固定连接。
8.根据权利要求3所述的多功能LED智慧路灯，其特征在于，所述下固定板处具有圆环形滑槽和4组条形滑槽，4组条形滑槽呈环形等间距分布，每组条形滑槽包括两个相互平行的条形滑槽；每个功能模块的壳体的底端具有两个支撑柱，所述支撑柱的底端呈半球形。
9.根据权利要求3所述的多功能LED智慧路灯，其特征在于，所述通信单元为4G无线通信单元或5G无线通信单元；所述第一侧板处还具有位于侧面开口上方的二维码。
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