CN201865062U - 一种具有阳光追随装置的太阳能路标 - Google Patents

Abstract

具有阳光追随装置的太阳能路标，包括感光头、第一和第二步进电机、太阳能电池板、蓄电池、控制器、灯箱和多个LED交替发光灯盘。太阳能电池板通过蓄电池为LED交替发光灯盘提供电源，LED交替发光灯盘装设在灯箱内壁上，感光头的护罩内由四个隔光板隔成四个相等的区域，二个为周转区域、二个为自转区域，并分别固定有光敏电阻RL₁、RL₂、RL₃和RL₄。在进光管上有四个窗口，分别与上述四个光敏电阻相对应，当RL₂和RL₄得到光照时，第一步进电机反转，同时第二步进电机反转，使感光头带动太阳能电池板对准太阳。同理RL₁、RL₃得到光照时，第一和第二步进电机正转。本实用新型提高了太阳能电池板发电效率，提高了道路安全性能。

Description

一种具有阳光追随装置的太阳能路标

技术领域

本实用新型涉及一种路标，特别是涉及一种利用太阳能夜间照明的路标。

背景技术

目前在道路上、道路施工处、出现地面上的坑口处，，或是在道路路面上暂时不能拆迁的桥墩、电杆、道路分岔栏、分岔岛等处，为警示司机和行人，通常设置有路标，在路标上贴有反光膜，夜间或阴天，当汽车的灯光照射到反光膜上便发光，提醒司机注意。另一种办法是设置由支架支撑的红色灯泡，夜间连通电源，红灯亮以警示司机和行人，上述办法存在的不足是：

反光膜只有机动车辆的灯光照到反射膜上才能看到警示提示，这对于非机动车辆或行人来说就不会得到警示，从而构成潜在危险，甚至出现伤亡事故。采用上述安装红色灯泡办法，需要拉电源线，这不仅浪费电能，而且长长的电源线也存在潜在危险，如一旦电源线绝缘外皮被损坏非常容易出现触电事故。

目前也有太阳能路标，但已知的太阳能路标都是将太阳能电池板固定在一个角度，由于太阳照射方位不断变化，因此固定设置的太阳能电池板不能有效的吸收阳光，致使发电率受到很大的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的，是提供一种具有阳光追随装置的太阳能路标，提高了太阳能电池板的发电效率，对机动车辆和非机动车辆及行人具有明显的警示作用，且节能效果好。

采用的技术方案是：

一种具有阳光追随装置的太阳能路标，包括太阳追随装置、太阳能发电及蓄电装置、路标灯箱和多组LED交替发光灯盘。

所述太阳追随装置，包括感光头和感光头驱动机构，所述感光头包括上盖板、底板、四个隔光板、遮光罩、光敏电阻RL₁、RL₂、RL₃、RL₄和进光管。上盖板中部有进光管孔，所述进光管的上、下两端分别与上盖板和下底板固定连接，进光管的上端口对准上盖板上的进光孔。在进光管的管壁上等距离开设有四个透光口。四个隔光板竖直设置，四个隔光板的内端分别与进光管的外壁固定连接，四个隔光板将底板分隔成四个面积相等的第一区域、第二区域、第三区域和第四区域。光敏感电阻RL₁设置在第一区域中部，光敏感电阻RL₂设置在第二区域中部，光敏感电阻RL₃设置在第三区域中部，光敏电阻RL₄设置在第四区域中部，并分别与进光管壁上开设的四个透光口对应。遮光罩套装在四个隔光板上，其上下两端分别与上盖板的底板固定连接。

所述感光头方位驱动机构，包括转盘、第一步进电机、第二步进电机、横轴、连动杆和控制器。横轴的两端分别由固定在转盘上端面上的两个轴座支撑，横轴的一端与第一步进电机的输出轴连接。连动杆的下端与横轴固定连接，横轴的上端与感光头的底板的中心部位固定连接。转盘下端面上固定有转盘轴，转盘轴上装设有第一齿轮，第二步进电机输出轴上装设有轴齿轮，所述轴齿轮与所述的第一齿轮啮合。所述控制器为已知技术，控制第一步进电机正转或反转，以调节感光头的倾角，或控制第二步进电机正转或反射，以调节感光头的周向方位，使感光头能追随太阳，控制器的电路原理图如图4所示。感光头方位驱动机构，装设在路标灯箱内。在路标灯箱内设置有第一隔板和第二隔板。所述转盘设置在第一隔板的上端面上，所述转盘轴穿过转盘，所述第二步进电机固定在第二隔板的上端面上。

多组LED交替发光灯盘(已知技术)装设在路标灯箱上设定位置，由储电池供电闪耀发光。

在所述灯箱上的外壁上的设定部位贴设有多个设定形状的反光膜。

所述太阳能发电和储电装置，包括太阳能电池板、带控制器的LED交替发光灯盘和蓄电池。带控制器的交替发光灯盘(已知技术)装设在路标箱体内设定部位的内壁上，蓄电池装设在路标箱体内设定部位，太阳能电池板固定在托板上，托板固定在所述感光头的上盖板的上端面上，托板设有中心孔，该中心孔与上盖板上的进光孔对应。太阳能电池板通过导线与蓄电池连接，蓄电池的电源输出端通过导线与LED交替发光灯盘的控制器电连接，LED交替发光灯盘的控制器通过导线与LED交替发光灯盘连接。

本实用新型的工作原理：

在晴天，当阳光直射太阳能电池板时，阳光直射入感光头的进光管，此时光敏电阻RL₁、RL₂、RL₃和RL₄均得不到足够光照，控制器中的三极管V₁、V₂、V₃和V₄均处于截止状态，第一步进电机和第二步进电机均停止工作。此时太阳能电池板得到很好的光照，太阳能电池板将光能转换为电能，并由蓄电池储存起来。当阳光偏移一定角度，阳光倾斜射入进光管，通过进光管壁上的对应透光口进入第一区域，光敏电阻RL₁得到光照，光敏电阻RL₁的阻值降低，控制器中的三极管V₁的基极电位升高，三极管V₁导通，三极管V₁的发射极接到负电源，三极管V₁的导通促使继电器J₁吸合，其接点J_1-1由a点转向b点，第一步进电机M₁正向旋转，从而带动横轴正转，横轴正向转动带动连动杆及感光头转动，找正太阳电池板对向太阳的角度后停止转动；同理，光敏电阻RL₃得到光照，三极管V₃导通，第二步进电机M₃正转，第二步进电机输出轴上的轴齿轮通过与之啮合的转盘轴齿轮正转带动转盘正转，(即转盘自转)，从而带动感光头正向自动，找正太阳能电池板对向太阳的方位，与第一步进电机正转找到太阳能电池板对向太阳的倾角相配合，使太阳能电池板能准确的对向太阳。

由于当感光头方位的角度，不正对太阳时，在两个周转区域和自转区域里肯定会有一个周转区光敏电阻和一个自转区光敏电阻分别能得到光照，这时感光头自转的同时也会周转，使太阳能电池板能正对太阳。

因此，当光敏电阻RL₂和RL₄得到光照时，第一步进电机M₁反转，同时第二步进电机反转，使感光头对准太阳，从而使固定在感光头上的太阳能电池板对准太阳，(见附图4)。

太阳能电池板将光能转化为电能，由蓄电池储存，到夜间或阴雨、雪天，光照强度低时，LED交替发光灯盘控制器启动，接通电源，控制LED交替发光灯盘上的多个LED发光二级管交替发光，以警示机动车辆、非机动车辆的司机和行人。

本实用新型的优点在于：

1、大幅度提高太阳能电池板的发电效率，加大了蓄电池的蓄电量；

2、由于是采用灯光警示和反关膜警示并用，对机动车辆、非机动车辆的司机和行人具有醒目的警示。提高了道路的安全性能，减少事故发生；

3、节能效果好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的外观结构示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是控制器电路原理图。

图5是本实用新型的电路原理的框图。

图6是感光头结构示意图。

具体实施方式

一种具有阳光追随装置的太阳能路标，包括太阳追随装置、太阳能发电及蓄电装置、灯箱1、LED控制器2和LED交替发光灯盘3。

所述灯箱1内横向固定有第一隔板4和第二隔板5。所述LED控制器2和LED交替发光灯盘3装设在灯箱1的内壁上，LED控制器2通过导线与LED交替发光灯盘3连接；

所述太阳追随装置，包括感光头6和感光头驱动机构；

所述感光头6，包括上盖板7、底板8、第一隔光板9、第二隔光板10、第三隔光板11、第四隔光板12、光敏电阻RL₁、光敏电阻RL₂、光敏电阻RL₃、光敏电阻RL₄、进光管13和遮光罩14；上盖板7中部有进光孔35，进光管13的上端与上盖板7固定连接，且进光管13的上端口与进光孔35对应，进光管13的下端与底板8固定连接，遮光罩14套装在进光管13上，遮光罩14的上端与上盖板7固定连接，遮光罩14的下端与底板8固定连接；第一隔光板9、第二隔光板10、第三隔光板11和第四隔光板12周向等距离设置在护罩14内；第一隔光板9、第二隔光板10、第三隔光板11和第四隔光板12的内端分别与进光管13的外壁固定连接；第一隔光板9、第二隔光板10、第三隔光板11和第四隔光板12的下端将底板分成面积相等的第一区、第二区、第三区和第四区；光敏电阻RL₁设置在底板8上，位于第一区的中部；光敏电阻RL₂设置在底板8上，位于第二区中部；光敏电阻RL₃设置在底板8上，位于第三区中部；光敏电阻RL₄设置在底板8上，位于第四区中部；在进光管13的管壁上，距底板8等高处分别开设有前窗口15、后窗口16、左窗口17和右窗口18，右窗口18与光敏电阻RL₁对应，左窗口17与光敏电阻RL₂对应，前窗口15与光敏电阻RL₃对应，后窗口16与光敏电阻RL₄对应；

所述感光驱头驱动机构，包括转盘19、横轴20、连动杆21、第一步进电机22、转盘轴23、第一齿轮24、第二步进电机26和控制器27；所述横轴20分别由固定在转盘19上端面上的两个轴座28支撑，第一步进电机22的输出轴与横轴20的一端固定连接，第一步进电机22固定在转盘19上，连动杆21的下端与横轴20固定连接，连动杆21的上端与所述底板8的中部固定连接，且连动杆21与底板8垂直，所述转盘19设置在灯箱1内的第一隔板4的上端面上，所述转盘轴23上端与转盘9固定连接，转盘轴23穿过第一隔板4，第一齿轮24装设在转盘轴23上，第二步进电机26固定在灯箱1内的第二隔板5上，第二步进电机26的轴齿轮25与第一齿轮24啮合，所述控制器27固定在第二隔板5上，控制器27分别通过导线与第一步进电机22和第二步进电机26对应接线端子连接；

所述太阳能发电及蓄电装置，包括太阳能电池板组件34和蓄电池30，太阳能电池板组件34，包括太阳能电池板36和托板29，太阳能电池板28固定在托板29上，托板29有中心孔31，托板29固定在感光头的上盖板7的上端面上，所述中心孔31与上盖板7上的进光孔35相对应，在太阳能电池板28的上端面上设置有透明护膜32；所述蓄电池30固定在灯箱内第二隔板5上，太阳能电池板36通过导线与蓄电池30连接，蓄电池30的电能输出端分别通过导线与控制器27、LED控制器2连接，为其提供电源。

在灯箱1的外端面上，贴设有多个设定形状的反光膜33。

Claims (2)

1.一种具有阳光追随装置的太阳能路标，包括太阳追随装置、太阳能发电及蓄电装置、灯箱(1)、LED控制器(2)和LED交替发光灯盘(3)，其特征在于所述的灯箱(1)内横向固定有第一隔板(4)和第二隔板(5)，所述LED控制器(2)和LED交替发光灯盘(3)装设在灯箱(1)的内壁上，LED控制器(2)通过导线与LED交替发光灯盘(3)连接；

所述太阳追随装置，包括感光头(6)和感光头驱动机构；

所述感光头(6)，包括上盖板(7)、底板(8)、第一隔光板(9)、第二隔光板(10)、第三隔光板(11)、第四隔光板(12)、光敏电阻RL₁、光敏电阻RL₂、光敏电阻RL₃、光敏电阻RL₄、进光管(13)和遮光罩(14)；上盖板(7)中部有进光孔(35)，进光管(13)的上端与上盖板(7)固定连接，且进光管(13)的上端口与进光孔(35)对应，进光管(13)的下端与底板(8)固定连接，遮光罩(14)套装在进光管(13)上，遮光罩(14)的上端与上盖板(7)固定连接，遮光罩(14)的下端与底板(8)固定连接；第一隔光板(9)、第二隔光板(10)、第三隔光板(11)和第四隔光板(12)周向等距离设置在护罩(14)内；第一隔光板(9)、第二隔光板(10)、第三隔光板(11)和第四隔光板(12)的内端分别与进光管(13)的外壁固定连接；第一隔光板(9)、第二隔光板(10)、第三隔光板(11)和第四隔光板(12)的下端将底板分成面积相等的第一区、第二区、第三区和第四区；光敏电阻RL₁设置在底板(8)上，位于第一区的中部；光敏电阻RL₂设置在底板(8)上，位于第二区中部；光敏电阻RL₃设置在底板(8)上，位于第三区中部；光敏电阻RL₄设置在底板(8)上，位于第四区中部；在进光管(13)的管壁上，距底板(8)等高处分别开设有前窗口(15)、后窗口(16)、左窗口(17)和右窗口(18)，右窗口(18)与光敏电阻RL₁对应，左窗口(17)与光敏电阻RL₂对应，前窗口(15)与光敏电阻RL₃对应，后窗口(16)与光敏电阻RL₄对应；

所述感光驱头驱动机构，包括转盘(19)、横轴(20)、连动杆(21)、第一步进电机(22)、转盘轴(23)、第一齿轮(24)、第二步进电机(26)和控制器(27)；所述横轴(20)分别由固定在转盘(19)上端面上的两个轴座(28)支撑，第一步进电机(22)的输出轴与横轴(20)的一端固定连接，第一步进电机(22)固定在转盘(19)上，连动杆(21)的下端与横轴(20)固定连接，连动杆(21)的上端与所述底板(8)的中部固定连接，且连动杆(21)与底板(8)垂直，所述转盘(19)设置在灯箱(1)内的第一隔板(4)的上端面上，所述转盘轴(23)上端与转盘(9)固定连接，转盘轴(23)穿过第一隔板(4)，第一齿轮(24)装设在转盘轴(23)上，第二步进电机(26)固定在灯箱(1)内的第二隔板(5)上，第二步进电机(26)的轴齿轮(25)与第一齿轮(24)啮合，所述控制器(27)固定在第二隔板(5)上，控制器(27)分别通过导线与第一步进电机(22)和第二步进电机(26)对应接线端子连接；

所述太阳能发电及蓄电装置，包括太阳能电池板组件(34)和蓄电池(30)，太阳能电池板组件(34)，包括太阳能电池板(36)和托板(29)，太阳能电池板(28)固定在托板(29)上，托板(29)有中心孔(31)，托板(29)固定在感光头的上盖板(7)的上端面上，所述中心孔(31)与上盖板(7)上的进光孔(35)相对应，在太阳能电池板(28)的上端面上设置有透明护膜(32)；所述蓄电池(30)固定在灯箱内第二隔板(5)上，太阳能电池板(36)通过导线与蓄电池(30)连接，蓄电池(30)的电能输出端分别通过导线与控制器(27)、LED控制器(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有阳光追随装置的太阳能路标，其特征在于所述的在灯箱(1)的外端面上，贴设有多个设定形状的反光膜(33)。

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