CN203147591U - 一种具有太阳跟踪功能的太阳能路灯 - Google Patents

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李建光
杨冬
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Abstract

本实用新型公开一种具有太阳跟踪功能的太阳能路灯，其包括灯杆、灯具、光电板托架和光电板，灯杆顶端套设有光电板头架管，光电板头架管顶端安装有与之转动连接的转轴，光电板托架通过轴承与转轴两端固定连接，光电板固定安装在光电板托架上，光电板上设有太阳方位感光器；光电板头架管上还连接有电动推杆，电动推杆一端与光电板头架管铰接，另一端工作时铰接于光电板托架底部；灯杆上还设有控制盒，控制盒内设有控制器和蓄电池。本实用新型采用以上的结构，太阳方位感光器可跟踪太阳运行轨迹，使光电板时刻保持正对太阳方向，提高太阳能利用率。同时，本实用新型中太阳方位感光器中采用太阳能感光硅片感应太阳光，其结构简单，成本低，生产方便。

Description

一种具有太阳跟踪功能的太阳能路灯
技术领域
本实用新型涉及太阳能路灯，尤其涉及一种具有太阳跟踪功能的太阳能路灯。
背景技术
太阳能作为一种清洁、无污染的可再生新能源，近年来受到了越来越多的关注，其应用也越来越广泛。太阳能发电具有很多优点，如安全可靠，维护简单；建设周期短，使用寿命长；可以实现无人值守，还可以与建筑物完美结合等。
太阳能路灯作为其中一种应用，正被广泛普及。太阳能路灯相比于常规的路灯，具有很多独特的优点，如安装简单，不用铺设复杂的输电线路、配电设备，不需开挖路面、埋管工程，不消耗电能，大幅降低维护成本等。
目前，市场上的太阳能路灯样式较多，但结构基本相同，主要包括太阳能电池组件、蓄电池、控制器、灯杆和灯具等。对于现有的太阳能路灯，太阳能电池组件大都是固定在路灯灯杆顶端，以一定的倾斜角度朝正南方向固定，由于白天太阳的运行轨迹是不断变化的，导致太阳能电池组件正面不是始终和太阳光垂直，太阳能的利用率较低。同时，目前的太阳能电池组件结构较为复杂，体积大，成本高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可跟踪太阳，太阳能利用率高且太阳方位感光器结构简单的具有太阳跟踪功能的太阳能路灯。
为实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：
一种具有太阳跟踪功能的太阳能路灯，其包括灯杆、灯具、光电板托架和光电板，灯具通过灯具弯管与灯杆固定连接，灯杆顶端套设有光电板头架管，光电板头架管顶端安装有与之转动连接的转轴，光电板托架通过轴承与转轴两端固定连接，光电板固定安装在光电板托架上，光电板上设有太阳方位感光器；光电板头架管上还连接有电动推杆，电动推杆一端与光电板头架管铰接，另一端工作时铰接于光电板托架底部；灯杆上还设有控制盒，控制盒内设有控制器和蓄电池，控制器输入端与太阳方位感光器电连接，输出端与电动推杆连接；光电板分别与蓄电池和灯具连接。
所述太阳方位感光器包括伞状的检测头，检测头两侧边与水平面形成的锐角为45°，检测头两侧边对称固定连接有太阳能感光硅片，两侧的太阳能感光硅片分别朝向东西方向，并分别与控制器连接，检测头中心固定有支撑杆，支撑杆底端垂直固定在光电板上。
因检测头为伞状，且检测头两侧边与水平面形成的锐角为45°，所以检测头两侧连接的太阳能感光硅片呈三角形状，并通过支撑杆垂直固定于光电板上。当太阳方位不是位于检测头正上方时，两个太阳能感光硅片检测到的电压不同，将对控制器输出不同的电压，其中靠近太阳一侧的太阳能感光硅片输出的电压高于另一个。控制器分别收到两个太阳能感光硅片不同的检测电压后，对两个检测电压进行处理，转换为光电板倾斜的角度值，并对电动推杆发出转动的控制命令，进而使电动推杆推动光电板转动到对应的倾斜角度。当太阳垂直于检测头时，两个太阳能感光硅片对控制器输出相同的电压，控制器锁定电动推杆，光电板停止转动。
所述检测头为不锈钢钢板，采用这样的材料，检测头可抗腐蚀老化。
所述控制器上设有阳光弱指示灯和电动推杆转动方向指示灯。当太阳能感光硅片检测到太阳光强度不能达到发电条件时（例如阴天或夜晚），控制器控制阳光弱指示灯亮起，并控制电动推杆和光电板进入休眠状态。所述的电动推杆转动方向指示灯为双色发光二极管，分别用不同的颜色指示电动推杆的转动方向，当发光二极管熄灭时，表示电动推杆锁定。
本实用新型采用以上的结构，太阳方位感光器可跟踪太阳运行轨迹，使光电板时刻保持正对太阳方向，提高太阳能利用率。同时，本实用新型中太阳方位感光器中采用太阳能感光硅片感应太阳光，其结构简单，安装方便，故障率低，耐候性好，成本低，生产方便。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为本实用新型具有太阳跟踪功能的太阳能路灯光电板工作状态的结构示意图；
图2为本实用新型具有太阳跟踪功能的太阳能路灯光电板锁定状态的结构示意图；
图3为本实用新型太阳方位感光器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
如图1或图2所示，本实用新型一种具有太阳跟踪功能的太阳能路灯，其包括灯杆1、灯具2、光电板托架3和光电板4，灯具2通过灯具弯管5与灯杆1固定连接，灯杆1顶端套设有光电板头架管6，光电板头架管6顶端安装有与之转动连接的转轴7，光电板托架3通过轴承8与转轴7两端固定连接，光电板4固定安装在光电板托架3上，光电板4上设有太阳方位感光器9；光电板头架管6上还连接有电动推杆10，电动推杆10一端与光电板头架管6铰接，另一端工作时铰接于光电板托架3底部；灯杆1上还设有控制盒11，控制盒11内设有控制器12和蓄电池13，控制器12输入端与太阳方位感光器9电连接，输出端与电动推杆10连接；光电板4分别与蓄电池13和灯具2连接。
如图3所示，所述太阳方位感光器9包括伞状的检测头91，检测头91两侧边与水平面形成的锐角θ为45°，检测头91两侧边对称固定连接有太阳能感光硅片92，两侧的太阳能感光硅片92分别朝向东西方向，两侧的太阳能感光硅片92分别通过感光信号线与控制器12连接，检测头91中心固定有支撑杆93，支撑杆93底端垂直固定在光电板4上。
所述检测头91为不锈钢钢板，采用这样的材料，检测头91可抗腐蚀老化。
所述控制器12上设有阳光弱指示灯14和电动推杆转动方向指示灯15。太阳能感光硅片92还可检测太阳光强度，当太阳能感光硅片92检测到太阳光强度不能达到发电条件时（例如阴天或夜晚），控制器12控制阳光弱指示灯14亮起，并控制电动推杆10和光电板4进入休眠状态。所述的电动推杆转动方向指示灯15为双色发光二极管，分别用不同的颜色指示电动推杆10的转动方向，当发光二极管熄灭时，表示电动推杆10锁定。
本实用新型的具有太阳跟踪功能的太阳能路灯工作时，太阳方位感光器9中的两个太阳能感光硅片92检测感应电压，并感应太阳光强度，然后将检测到的信号发送给控制器12，控制器12先对太阳光强度进行判断，若太阳光强度不能达到发电条件时（例如阴天或夜晚），控制器12控制阳光弱指示灯14亮起，并控制电动推杆10和光电板4进入休眠状态。若太阳光强度达到发电条件，控制器12对接收的两个太阳能感光硅片92的检测电压进行处理，转换为光电板4倾斜的角度值，并对电动推杆10发出转动的控制命令，进而使电动推杆10推动光电板4转动到对应的倾斜角度。
若两个太阳能感光硅片92输出相同的电压，则表示太阳正对检测头91时，即太阳正对光电板4，此时控制器12锁定电动推杆10，光电板4停止转动。
当光电板4吸收太阳能后，将太阳能转换为电能，给灯具2供电，还为蓄电池13充电，以备蓄电池13为灯具2在夜间或阴天供电。
当一天的太阳跟踪结束后，光电板4停止在太阳落山的位置并锁定休眠。当第二天太阳升起时，东边的太阳能感光硅片92感应到阳光，唤醒控制器12工作，控制器12控制电动推杆10推动光电板4转动并正对太阳。

Claims (4)

1.一种具有太阳跟踪功能的太阳能路灯，其特征在于：其包括灯杆、灯具、光电板托架和光电板，灯具通过灯具弯管与灯杆固定连接，灯杆顶端套设有光电板头架管，光电板头架管顶端安装有与之转动连接的转轴，光电板托架通过轴承与转轴两端固定连接，光电板固定安装在光电板托架上，光电板上设有太阳方位感光器；光电板头架管上还连接有电动推杆，电动推杆一端与光电板头架管铰接，另一端工作时铰接于光电板托架底部；灯杆上还设有控制盒，控制盒内设有控制器和蓄电池，控制器输入端与太阳方位感光器电连接，输出端与电动推杆连接；光电板分别与蓄电池和灯具连接。
2.根据权利要求1所述的具有太阳跟踪功能的太阳能路灯，其特征在于：所述太阳方位感光器包括伞状的检测头，检测头两侧边与水平面形成的锐角为45°，检测头两侧边对称固定连接有太阳能感光硅片，两侧的太阳能感光硅片分别朝向东西方向，并分别与控制器连接，检测头中心固定有支撑杆，支撑杆底端垂直固定在光电板上。
3.根据权利要求2所述的具有太阳跟踪功能的太阳能路灯，其特征在于：所述检测头为不锈钢钢板。
4.根据权利要求1所述的具有太阳跟踪功能的太阳能路灯，其特征在于：所述控制器上设有阳光弱指示灯和电动推杆转动方向指示灯。
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