CN204423857U - 一种风能太阳能储能供电led照明广告牌及指示路牌综合应用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于广告牌和指示路牌综合应用系统技术领域，尤其涉及一种风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，包括广告牌、指示路牌、风力发电机、太阳能电池板、视频监控设备、控制器、储能电池和立柱，广告牌和指示路牌内均设置有LED灯，广告牌和指示路牌均包括合金边框和嵌入合金边框内的由导光材料制成的前面板和后面板，LED灯置于前面板和后面板之间。相对于现有技术，该结构的广告牌和指示路牌具有重量轻、能耗低、安全性高和性价比高等特性，该系统能够真正做到绿色环保、低碳减排。

Description

一种风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统

技术领域

本实用新型属于广告牌和指示路牌综合应用系统技术领域，尤其涉及一种风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统。

背景技术

传统的广告牌、指示路牌的照明，多数采用传统节能灯管作为光源，这种光源存在着能耗高、光衰厉害、更换光源频繁导致的工程维护较难以及使用不够便利等问题。因此，传统的节能灯管已经无法适应目前国际社会节能环保理念的需求。目前，普及环保绿色新能源的号召已得到各国政府的一致响应，在这种背景下，淘汰传统节能灯广告牌及指示路牌成为必然的趋势，如此就造成采用新能源的光源的工程市场容量巨大。

目前，市面上的一些市电驱动LED光源照明改良型的产品，在应用技术实现层面虽然取得了一定的突破，但毕竟还需要使用市电，因此存在一定的碳排放量。所以，要彻底解决好能耗问题，采用风能太阳能储能供电的LED照明广告牌及指示路牌应用系统必然是首选。而解决好指示路牌应用系统的系统稳定性、兼容性、安全性、降低施工难度和维护工作量及提高产品性价比等方面的问题也至关重要。

风能太阳能储能供电LED照明广告牌指示路牌应用系统一体化设计，需要实现新材料、新理念、新工艺、新技术等方面的创新突破，才能解决本实用新型所涉及的散热、防水、高低温环境导致电子元件与系统关键组件性能下降诸多方面的挑战。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，其将所有应用组件合理、协调、科学的集成为一体，同时具有良好的稳定性、兼容性和安全性。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，包括广告牌、指示路牌、风力发电机、太阳能电池板、视频监控设备、控制器、储能电池和立柱，所述广告牌和所述指示路牌内均设置有LED灯，所述广告牌通过广告牌连接器可调节地连接于所述立柱上，所述指示路牌通过指示路牌连接器可调节地连接于所述立柱上，所述风力发电机的电流输出端和所述太阳能电池板的电流输出端均与所述控制器连接，所述控制器的电流输出端与所述储能电池的电流输入端连接，所述储能电池的电流输出端与所述LED灯连接，所述视频监控设备设置于所述广告牌或所述指示路牌上；

所述广告牌和所述指示路牌均包括合金边框和固定于所述合金边框内的由导光材料制成的面板，所述LED灯固定于所述合金边框上。

作为本实用新型风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统的一种改进，所述广告牌连接器以插管方式、抱管方式或挂墙方式安装于所述立柱上；所述指示路牌连接器以插管方式、抱管方式或挂墙方式安装于所述立柱上。

作为本实用新型风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统的一种改进，所述风力发电机为水平轴式风力发电机、垂直轴式风力发电机、阻力型风力发电机、升力型风力发电机或升阻复合型风力发电机，所述风力发电机直接固定于所述立柱上或通过从所述立柱上延伸出的固定支架固定于所述立柱上。

作为本实用新型风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统的一种改进，所述合金边框为长方形、圆形、椭圆形、梯形、六边形、五边形、八边形或三角形。

作为本实用新型风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统的一种改进，当所述合金边框为长方形时，其包括上端边、下端边、左侧边和右侧边，四条边对应的四个90度角采用90度角码紧密连接；所述上端边、所述下端边、所述左侧边和所述右侧边的外侧均设置有螺帽卡槽，所述LED灯和所述视频监控设备分别通过可调式安装支架与所述合金边框固定连接，所述可调式安装支架通过螺丝固定于所述螺帽卡槽上。

作为本实用新型风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统的一种改进，所述LED灯和所述视频监控设备均直接固定于所述立柱上或通过从所述立柱上延伸出的固定支架固定于所述立柱上。

作为本实用新型风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统的一种改进，所述风力发电机和所述太阳能电池板分别通过连接线与所述控制器连接，所述连接线上设置有具有容错和防水功能的连接器。

作为本实用新型风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统的一种改进，所述控制器包括控制单元、信息采集单元、通讯单元及显示单元。

作为本实用新型风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统的一种改进，所述控制单元包括智能充电管理模块、能量管理模块、环境管理模块、智能放电管理模块、光控及时间控制模块和与市电并网供电管理控制模块。

作为本实用新型风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统的一种改进，所述信息采集单元包括移动物体红外二次元感应模块、障碍物雷达感应模块、声音/光度感应模块和环境温湿度采集模块；所述通讯单元包括有线通讯模块和无线方式通讯模块；所述显示单元包括实时信息查询模块、下载模块和发布模块。

相对于现有技术，本实用新型将广告牌、指示路牌、风力发电机、太阳能电池板、视频监控设备、控制器、储能电池和立柱等组件合理、协调、科学的集成为一体，使得本实用新型具有低碳环保的效果：晴天主要靠太阳能电池板将光能转化为电能传输到储能电池中储存。当太阳能发电的条件不具备时，风能发电机可以在风力条件适宜的情况下启动工作，补充单一太阳能供电的不足。而当太阳能发电与风能发电的条件同时具备时，两者可同时工作，提高发电效率。而如果太阳能发电和风力发电的条件都不具备时，还可以通过储能电池和市电对广告牌和指示路牌进行供电，从而避免广告牌和指示路牌的功能受特殊天气影响而无法正常工作的情况的发生。总之，本实用新型能够利用风能、太阳能、发电、储电为LED照明广告牌、指示路牌及视频监控设备供电，而且结构紧凑合理，且还具备安装便捷、稳定性及保障度高、适用地域广、性价比高、兼容性和安全性好等诸多优点，能够最大效率地利用风能和太阳能资源同时配合节能环保的储能电池及LED光源，从而真正做到绿色环保、低碳减排。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中风力发电机的结构示意图。

图3为本实用新型中广告牌和指示路牌的分解结构示意图。

其中：

1-广告牌，2-指示路牌，3-风力发电机，31-发电机，32-风叶中心轴，33-龙骨架，34-叶片，35-连接件，4-太阳能电池板，5-视频监控设备，6-控制器，7-储能电池，8-立柱，9-LED灯，10-广告牌连接器，11-指示路牌连接器，12-合金边框，121-上端边，122-下端边，123-左侧边，124-右侧边，125-螺帽卡槽，13-面板。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型提供的一种风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，包括广告牌1、指示路牌2、风力发电机3、太阳能电池板4、视频监控设备5、控制器6、储能电池7和立柱8，广告牌1和指示路牌2内均设置有LED灯9，广告牌1通过广告牌连接器10可调节地连接于立柱8上，指示路牌2通过指示路牌连接器11可调节地连接于立柱8上，风力发电机3的电流输出端和太阳能电池板4的电流输出端均与控制器6连接，控制器6的电流输出端与储能电池7的电流输入端连接，储能电池7的电流输出端与LED灯9连接，视频监控设备5设置于广告牌1或指示路牌2上。

广告牌1和指示路牌2均包括合金边框12和固定于合金边框12内的由导光材料制成的面板13，LED灯9固定于合金边框12上。即本实用新型采用合金边框12，并且LED灯9在合金边框12框体内侧面发光，使用一块导光材料面板即可实现单面/双面整个表面的导光照明，具有该结构的广告牌1和指示路牌2具有重量轻、能耗低、安全性高和性价比高等特性。

本实用新型中，广告牌1和指示路牌2为单块或多块，可以根据需要进行灵活的设置，广告牌1和指示路牌2的安装方式及位置可以根据需要达成的功能效果合理布局安排。

太阳能电池板4采用高能量转换率组件，不局限于使用单晶硅、多晶硅、非晶硅等光能转换电能应用太阳能电池板，其安装方式及位置依其需要达成的功能效果合理布局安排。

储能电池7采用高容量、高效能和体积小的新型固态电池。

广告牌连接器10以插管方式、抱管方式或挂墙方式安装于立柱8上；指示路牌连接器11以插管方式、抱管方式或挂墙方式安装于立柱8上，从而使得广告牌1和指示路牌2的安装角度及方位可调。

风力发电机3采用高能量转换率风力发电机系统，风力发电机3为水平轴式风力发电机、垂直轴式风力发电机、阻力型风力发电机、升力型风力发电机或升阻复合型风力发电机，风力发电机3直接固定于立柱8上或通过从立柱8上延伸出的固定支架固定于立柱8上。当然，风力发电机3并不局限于上述发电机，其安装方式及位置可以根据实际需要达成的功能效果合理布局安排。

具体的，本实施例中，风力发电机3包括发电机31、风叶中心轴32、龙骨架33和叶片34，风叶中心轴32与发电机31传动连接，龙骨架33固设于风叶中心轴32的两侧，并且风叶中心轴32和龙骨架33之间通过连接件35连接，叶片34与龙骨架33固定连接，叶片34设置为两个，并且两个叶片34呈S形地设置于风叶中心轴32的两侧，叶片34在风叶中心轴32的轴向呈螺旋状。这种结构的风力发电机3具有如下优点：其不同于水平轴流式风叶(即风机叶片)，它是径流式的，独特的多组太极阴阳型龙骨架可以满足纳风叶片呈螺旋转体形态的要求，保证螺旋形纳风叶片对风向无任何要求，不管从任何一个方向来风都能受风，进而推动风力发电系统转动。呈太极阴阳型带倾斜角度中心对称布置龙骨方式是最符合螺旋转体形状特性的设计方法，保证叶片美观又安全。其不但保证纳风叶片的牢固稳定，同时也可以使纳风叶片环绕中心安装主轴呈自上而下旋转180度，则螺旋状纳风叶片在旋转时受风效率更高，具有全风向、抗紊流、高能量转换率及风况适应性高。

合金边框12为长方形、圆形、椭圆形、梯形、六边形、五边形、八边形或三角形，或者其他形状，具体的形状可以根据实际需要进行选择。具体的，本实施例中，合金边框12为长方形，其包括上端边121、下端边122、左侧边123和右侧边124，四条边对应的四个90度角采用90度角码紧密连接。

上端边121、下端边122、左侧边123和右侧边124的外侧均设置有螺帽卡槽125，LED灯9和视频监控设备5分别通过可调式安装支架与合金边框12固定连接，可调式安装支架通过螺丝固定于螺帽卡槽125上，以保障照明及监控效果。当然，同时LED灯9及视频监控设备5也可以合理布局于立柱8的其他合理位置，使其具备正常照明及监控效果。例如，LED灯9和视频监控设备5可以直接固定于立柱8上或通过从立柱8上延伸出的固定支架固定于立柱8上。

风力发电机3和太阳能电池板4分别通过连接线与控制器6连接，连接线上设置有具有容错和防水功能的连接器。该连接线使用具备抗UV、耐低温、抗高温和防辐射特性的线材。

控制器6包括控制单元、信息采集单元、通讯单元及显示单元。控制器6的安装方式及位置可以根据其需要达成的功能效果合理布局安排。

其中，控制单元包括智能充电管理模块、能量管理模块、环境管理模块、智能放电管理模块、光控及时间控制模块和与市电并网供电管理控制模块。通过系统软件及可靠的电子硬件电路以最优的方式管理LED灯9用电及需要使用本系统供电的设备及电器，全天候精确管理风能、太阳能及市电储能供电系统运行，真正实现量入为出的能效管理理念。当系统各工作组件因环境、时间或其它非正常因素而产生性能变异状况时，控制单元通过计算或通过动态智能采集变异系统组件的信息来判断执行相应工作模式，达成在不确定因素环境下的安全、高效、高保障度能效管理目的。同时其亦可以为其他设备及电器提供充电及供电。同时其亦可以为其他设备及电器提供充电及供电。

信息采集单元包括移动物体红外二次元感应模块、障碍物雷达感应模块、声音/光度感应模块和环境温湿度采集模块；通讯单元包括有线通讯模块和无线方式通讯模块；显示单元包括实时信息查询模块、下载模块和发布模块。这几个单元有助于提升系统的保障度与安全性，确保照明监控系统全天候功能正常实现。同时其还可以通过通讯及显示系统，提供实时信息查询或发布。

本实用新型既可以作为无线监控系统使用，亦可以作为LED照明系统使用，同时也可以作为LED照明及视频监控系统使用。

而且，本实用新型可以作为不要敷设电缆无需使用市电的离网型系统使用，同时也可以作为在已经敷设电缆具备市电传输的并网型系统使用，也可以作为市电驱动在线系统使用。同时其也可以单独使用风能、太阳能及市电的任何一种供电方式作为系统供电方式，或复合其中的两种及三种作为其系统供电方式。依据应用需求客观条件合理选择供电方式。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1. 一种风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，其特征在于：包括广告牌、指示路牌、风力发电机、太阳能电池板、视频监控设备、控制器、储能电池和立柱，所述广告牌和所述指示路牌内均设置有LED灯，所述广告牌通过广告牌连接器可调节地连接于所述立柱上，所述指示路牌通过指示路牌连接器可调节地连接于所述立柱上，所述风力发电机的电流输出端和所述太阳能电池板的电流输出端均与所述控制器连接，所述控制器的电流输出端与所述储能电池的电流输入端连接，所述储能电池的电流输出端与所述LED灯连接，所述视频监控设备设置于所述广告牌或所述指示路牌上；

所述广告牌和所述指示路牌均包括合金边框和固定于所述合金边框内的由导光材料制成的面板，所述LED灯固定于所述合金边框上。

2.根据权利要求1所述的风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，其特征在于：所述广告牌连接器以插管方式、抱管方式或挂墙方式安装于所述立柱上；所述指示路牌连接器以插管方式、抱管方式或挂墙方式安装于所述立柱上。

3.根据权利要求1所述的风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，其特征在于：所述风力发电机为水平轴式风力发电机、垂直轴式风力发电机、阻力型风力发电机、升力型风力发电机或升阻复合型风力发电机，所述风力发电机直接固定于所述立柱上或通过从所述立柱上延伸出的固定支架固定于所述立柱上。

4.根据权利要求1所述的风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，其特征在于：所述合金边框为长方形、圆形、椭圆形、梯形、六边形、五边形、八边形或三角形。

5.根据权利要求4所述的风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，其特征在于：当所述合金边框为长方形时，其包括上端边、下端边、左侧边和右侧边，四条边对应的四个90度角采用90度角码紧密连接；所述上端边、所述下端边、所述左侧边和所述右侧边的外侧均设置有螺帽卡槽，所述LED灯和所述视频监控设备分别通过可调式安装支架与所述合金边框固定连接，所述可调式安装支架通过螺丝固定于所述螺帽卡槽上。

6.根据权利要求4所述的风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，其特征在于：所述LED灯和所述视频监控设备均直接固定于所述立柱上或通过从所述立柱上延伸出的固定支架固定于所述立柱上。

7.根据权利要求1所述的风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，其特征在于：所述风力发电机和所述太阳能电池板分别通过连接线与所述控制器连接，所述连接线上设置有具有容错和防水功能的连接器。

8.根据权利要求1所述的风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，其特征在于：所述控制器包括控制单元、信息采集单元、通讯单元及显示单元。

9.根据权利要求8所述的风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，其特征在于：所述控制单元包括智能充电管理模块、能量管理模块、环境管理模块、智能放电管理模块、光控及时间控制模块和与市电并网供电管理控制模块。

10.根据权利要求8所述的风能太阳能储能供电LED照明广告牌及指示路牌综合应用系统，其特征在于：所述信息采集单元包括移动物体红外二次元感应模块、障碍物雷达感应模块、声音/光度感应模块和环境温湿度采集模块；所述通讯单元包括有线通讯模块和无线方式通讯模块；所述显示单元包括实时信息查询模块、下载模块和发布模块。