CN204879916U - 人体感应式太阳能路灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人体感应式太阳能路灯，在太阳能板相对天空的一侧覆有压电薄膜(4)，并在压电薄膜(4)内植入压电电极，压电电极与控制器耦接，在灯杆(1)上固定有外部供电装置，外部供电装置包括至少一个开设在灯杆(1)上的充电端口(8)，充电端口通过供电电路耦接蓄电池，供电电路的启闭由供电开关(7)控制，供电开关(7)安装在灯杆(1)上。灯杆(1)内安装有雷达微波探测器，雷达微波探测器根据周边的人体信号，启闭路灯(22)。

Description

人体感应式太阳能路灯

技术领域

本实用新型涉及一种路灯，更具体地涉及一种人体感应式太阳能路灯。

背景技术

现有的太阳能路灯受地理、气候等环境因素影响较大，由于其主要是依靠太阳来提供能源，那么当地的地理气候天气状况会直接影响到太阳能路灯的使用。尤其是我国部分地区，经常会出现连续一周以上乃至半个月的阴雨天气，阴雨天气过久就会影响太阳能路，导致其亮度达不到国家标准的要求。

同时，太阳能路灯也会因白天光照不足，导致晚上亮的时间太短，元器件使用寿命和性价比低。在我国部分地区为了克服上述缺陷，该地区的太阳能路灯均采用市电双电源供电方式，然则其管理维修十分困难，耗费成本。

此外，及时能够采用其他的供电方式，如风光发电，其亦只能够用于日常或紧急照明，并不具有其他应急功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服或减缓至少上述缺点中的部分，特此提供一种人体感应式太阳能路灯，包括灯杆以及与灯杆固定的路灯，在所述灯杆的顶端安装有太阳能板，在所述灯杆底部安装有与太阳能板耦接的控制器，所述控制器分别与蓄电池和路灯耦接，在所述太阳能板相对天空的一侧覆有压电薄膜，并在所述压电薄膜内植入压电电极，所述压电电极与控制器耦接，在所述灯杆上固定有外部供电装置，所述外部供电装置包括至少一个开设在灯杆上的充电端口，所述充电端口通过供电电路耦接蓄电池，所述供电电路的启闭由供电开关控制，所述供电开关安装在灯杆上，所述灯杆内安装有雷达微波探测器，所述雷达微波探测器，所述雷达微波探测器根据周边的人体信号，启闭所述路灯。

优选地，其特征在于，所述压电薄膜选用PVDF膜。

优选地，所述太阳能板相对地面倾斜15至30度。

根据权利要求1所述的人体感应式太阳能路灯，其特征在于，所述灯杆开设有内槽，所述充电端口以及供电开关均设于所述内槽，所述内槽通过活动挡板有外界隔绝。

优选地，所述充电端口为USB端口。

本实用新型旨在于，采用压电薄膜通过技术覆盖在太阳能板上，不仅可以正常接收太阳辐射能量，还能在下雨天接收雨滴机械能共同获取能量。这样在长时间的持续下雨天也能维持太阳能路灯的工作；同时，在需要紧急供电时，可以直接调用存储在蓄电池中的电能用于给外部设备供电。

附图说明

现在将参照所附附图更加详细地描述本实用新型的这些和其它方面，其所示为本实用新型的当前优选实施例。其中：

图1为本实用新型具有外部供电功能雨滴发电太阳能路灯的结构图；

图2为图1的A部示意图；

图3为本实用新具有外部供电功能雨滴发电太阳能路灯的部分电路原理图。

图中：1、灯杆；21、弯杆；22、路灯；3、太阳能板；4、压电薄膜；5、太阳能发电装置；61、内槽；62、活动挡板；7、供电开关；8、充电端口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，一种太阳能路灯22，包括灯杆1和路灯22，路灯22是通过弯杆21延伸至外侧。在灯杆1的顶部安装有朝向天空的太阳能板3，在灯杆1底部安装有采集太阳能板3产生能量的太阳能发电装置5，太阳能发电装置5包括控制器和蓄电池。

本实施例的控制器的作用是控制整个太阳能路灯22的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。

蓄电池：一般选用铅酸电池，也可选镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能能板所发出的电能储存起来，在控制器调用时，进行释放。

太阳能板3通过灯杆1内部的线路与控制器连接，控制器与蓄电池连接。那么经由太阳能板3产生的能量经控制器进入蓄电池进行储存。同时，控制器可以调用蓄电池中的能量用于路灯22工作。

本实施例在太阳能板3相对天空的一侧覆有压电薄膜4，并在压电薄膜4中植入压电电极，压电电极与控制器耦接。由于，压电薄膜4当受到外力机械能的作用而变形时，能够产生电荷；那么，在雨滴击落在压电薄膜4上时，压电薄膜4会由于形变产生电荷，而产生的电荷由压电电极收集后，经控制器存储至蓄电池中，用于发电。

优选地，本实施例的压电薄膜4选用25微米厚的PVDF膜，当直径为1至5毫米的雨滴击落在PVDF膜上时，雨滴会引起PVDF膜的振动，接着就会产生电荷。此时，压电电极就会将电荷收集起来，用于发电。雨滴体积越大，所带来的振动必然越大，产生的电荷也就越多。根估算，最大体积的雨滴至少能够发电1微瓦。

优选地，本实施例的太阳能板3相对地面倾斜15至30度。那么，雨滴击落在PVDF膜上后，会沿太阳能板3的倾斜平板滑落，避免雨滴积蓄在太阳能板3上，影响后续雨滴对PVDF膜的冲击。

此外如图2所示，本实施例的灯杆在其靠近地面的一端开设有内槽61，在内槽61内设置有充电端口8和供电开关7，充电端口8通过灯杆内部的电线连接有供电电路的输出端，供电电路的输入端连接蓄电池，供电开关7启闭供电电路。那么，本实施例在需要对外部进行供电时，操作供电开关7，开启控制供电单元，便能够将蓄电池存储的电能通过供电电路输出至插接充电端口8的用电设备。

具体地，本实施例的充电端口8选用USB端口，那么相配套的供电电路需提供5V稳定的直流电压输出；故此，如图3所示，供电电路包括肖特基二极管D1和肖特基整流稳压二极管D2，其中，肖特基二极管D1的正极连接蓄电池的输出端，负极连接USB端口的引脚4，USB端口的引脚1接地，引脚2和引脚3制空，肖特基整流稳压二极管D2的正极连接接地，负极连接USB端口的引脚4。

通过上述设计方案，本实施例的蓄电池在电压大于5V时，可以通过输出端输出稳定的5V直流稳压电源。当然，本实施例蓄电池的输出端和肖特基二极管D1之间连接有供电开关7，以控制供电电路的启闭。

此外，由于蓄电池仅具有一个输出端，故控制器与供电电路是并联的。那么，本实施例在不需要给外部用电设备供电时，关闭供电开关7；在需要外部供电时，开启供电开关7即可。供电电路并不影响太阳能发电装置5的工作。

此外，本实施例的内槽61连接有活动挡板62，以便于对充电端口8以及供电开关7进行保护。具体地，活动挡板62铰接在内槽61的一侧。

此外，在灯杆内安装有雷达微波探测器，雷达微波探测器，雷达微波探测器根据周边的人体信号，启闭路灯工作。那么，在灯杆四周没有人体或者物体时，雷达微波探测器对总关断路灯，节约蓄电池的储能。

Claims (5)

1.一种人体感应式太阳能路灯，包括灯杆(1)以及与灯杆(1)固定的路灯(22)，在所述灯杆(1)的顶端安装有太阳能板(3)，在所述灯杆(1)底部安装有与太阳能板(3)耦接的控制器，所述控制器分别与蓄电池和路灯(22)耦接，其特征在于，在所述太阳能板(3)相对天空的一侧覆有压电薄膜(4)，并在所述压电薄膜(4)内植入压电电极，所述压电电极与控制器耦接，在所述灯杆(1)上固定有外部供电装置，所述外部供电装置包括至少一个开设在灯杆(1)上的充电端口(8)，所述充电端口通过供电电路耦接蓄电池，所述供电电路的启闭由供电开关(7)控制，所述供电开关(7)安装在灯杆(1)上，所述灯杆(1)内安装有雷达微波探测器，所述雷达微波探测器，所述雷达微波探测器根据周边的人体信号，启闭所述路灯(22)。

2.根据权利要求1所述的人体感应式太阳能路灯，其特征在于，所述压电薄膜(4)选用PVDF膜。

3.根据权利要求1所述的人体感应式太阳能路灯，其特征在于，所述太阳能板(3)相对地面倾斜15至30度。

4.根据权利要求1所述的人体感应式太阳能路灯，其特征在于，所述灯杆(1)开设有内槽(61)，所述充电端口(8)以及供电开关(7)均设于所述内槽(61)，所述内槽(61)通过活动挡板(62)有外界隔绝。

5.根据权利要求1所述的人体感应式太阳能路灯，其特征在于，所述充电端口(8)为USB端口。