CN207880707U - 路灯 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种能够提高风力发电效率的路灯。该路灯，包括灯杆、灯臂、灯头，灯杆的下端设置有固定座，靠近灯杆上端的一侧通过支撑杆固定有太阳能电池板，灯杆的内部设置有逆变器、电源控制模块、蓄电池以及与市电相连的电源线，灯杆的上端设置有风力发电装置，该路灯通过对风力发电装置重新设计，在使用时只需将该风力发电装置固定在灯杆上端即可，四个喇叭状的壳体可以聚集前后左右四个方向的风能，无论风朝哪个方向吹，都始终会有一个喇叭状的壳体聚风，而且喇叭状的壳体可以进一步提高风速，即使是在风力较弱的天气，也可以保证风力发电的效率。适合在路灯领域推广应用。

Description

路灯
技术领域
本实用新型涉及路灯领域，具体涉及一种路灯。
背景技术
路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。路灯被广泛运用于各种需要照明的地方。现有的路灯包括灯杆、灯臂、灯头，所述灯臂的一端固定在灯杆上，灯头固定在灯臂的另一端，灯杆的下端设置有固定座，靠近灯杆上端的一侧通过支撑杆固定有太阳能电池板，灯杆的内部设置有逆变器、电源控制模块、蓄电池以及与市电相连的电源线，所述逆变器的输入端与太阳能电池板相连，所述逆变器的输出端与电源控制模块的输入端相连，所述电源线与电源控制模块的输入端相连，所述电源控制模块的输出端与蓄电池充电连接，所述蓄电池的输出端与灯头相连，所述蓄电池与灯头之间设置有控制开关，灯杆的上端设置有风力发电装置，所述风力发电装置包括风轮、发电机、回转体，所述回转体通过轴承固定在灯杆的上端，所述回转体上固定连接有托架，所述发电机固定在托架上，所述风轮的转轴与发电机转轴固定连接，所述托架上设置有尾舵，所述发电机的输出端与逆变器的输出端通过电线相连，现有的路灯在使用过程中存在以下问题：现有路灯的风力发电装置的风轮都是采用风扇叶片的形式，这种结构的风轮风阻较大，使得风能利用率较低，尤其是在风力较弱的天气，风力发电装置基本无法工作，导致风力发电的效率较低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够提高风力发电效率的路灯。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：该路灯，包括灯杆、灯臂、灯头，所述灯臂的一端固定在灯杆上，灯头固定在灯臂的另一端，灯杆的下端设置有固定座，靠近灯杆上端的一侧通过支撑杆固定有太阳能电池板，灯杆的内部设置有逆变器、电源控制模块、蓄电池以及与市电相连的电源线，所述逆变器的输入端与太阳能电池板相连，所述逆变器的输出端与电源控制模块的输入端相连，所述电源线与电源控制模块的输入端相连，所述电源控制模块的输出端与蓄电池充电连接，所述蓄电池的输出端与灯头相连，所述蓄电池与灯头之间设置有控制开关，灯杆的上端设置有风力发电装置，所述风力发电装置的输出端与逆变器的输出端通过电线相连，所述风力发电装置包括支架、发电机、密闭壳体，发电机固定在支架上，支架固定在灯杆的上端，所述密闭壳体设置在发电机的左侧且密闭壳体固定在支架上，所述发电机转轴的左端穿过密闭壳体且伸入密闭壳体内，所述密闭壳体内设置有叶轮，且叶轮固定在发电机转轴的左端，所述密闭壳体的上方设置有气流导向装置，所述气流导向装置包括喷气管和四个喇叭状的壳体，所述四个喇叭状的壳体围绕喷气管设置，壳体的大径端朝外，且四个壳体的大径端边缘依次相连，四个壳体的小径端向下延伸与喷气管的上端连通，喷气管的下端延伸至密闭壳体内，且喷气管的下端开口朝向叶轮的其中一个叶片尖部，当喷气管内的气流喷射到叶轮的叶片表面时驱动叶轮转动，所述发电机的输出端与逆变器的输出端通过电线相连。
进一步的是，所述支架上设置有用于控制发电机转轴转速的限速装置，所述限速装置包括固定在支架上的电动推杆，所述电动推杆的末端固定连接有摩擦垫片，所述摩擦垫片的外侧表面朝向发电机转轴，且摩擦垫片的外侧表面为弧面，且弧面的半径与发电机转轴的半径相同，所述发电机转轴上设置有用于测量发电机转轴转速的转速传感器，所述支架上设置有单片机，所述转速传感器、电动推杆分别与单片机相连，所述电动推杆、单片机与蓄电池的输出端相连。
进一步的是，所述电源控制模块为STM32L151控制芯片。
进一步的是，所述单片机为80C51单片机。
本实用新型的有益效果：该路灯通过对风力发电装置重新设计，在使用时只需将该风力发电装置固定在灯杆上端即可，四个喇叭状的壳体可以聚集前后左右四个方向的风能，无论风朝哪个方向吹，都始终会有一个喇叭状的壳体聚风，而且喇叭状的壳体可以进一步提高风速，即使是在风力较弱的天气，也可以保证风力发电的效率，而且四个喇叭状壳体的小径端向下延伸与喷气管的上端连通，互不影响，且聚集的风能通过喷气管将喷射至叶轮的叶片表面时驱动叶轮转动，该风力发电装置使得风力的流向始终沿喷气管向下，这样就保证了发电机转轴的转动方向始终都是朝一个方向转动，不会发生倒转的情况。
附图说明
图1是本实用新型所述的路灯的结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视图；
图中标记说明：灯杆1、灯臂2、灯头3、固定座4、太阳能电池板5、逆变器6、电源控制模块7、蓄电池8、电源线9、控制开关10、风力发电装置11、支架1101、发电机1102、密闭壳体1103、叶轮1104、气流导向装置1105、喷气管11051、壳体11052、限速装置1106、电动推杆11061、摩擦垫片11062、转速传感器11063、单片机11064。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
如图1至2所示，该路灯，包括灯杆1、灯臂2、灯头3，所述灯臂2的一端固定在灯杆1上，灯头3固定在灯臂2的另一端，灯杆1的下端设置有固定座4，靠近灯杆1上端的一侧通过支撑杆固定有太阳能电池板5，灯杆1的内部设置有逆变器6、电源控制模块7、蓄电池8以及与市电相连的电源线9，所述逆变器6的输入端与太阳能电池板5相连，所述逆变器6的输出端与电源控制模块7的输入端相连，所述电源线9与电源控制模块7的输入端相连，所述电源控制模块7的输出端与蓄电池8充电连接，所述蓄电池8的输出端与灯头3相连，所述蓄电池8与灯头3之间设置有控制开关10，灯杆1的上端设置有风力发电装置11，所述风力发电装置11的输出端与逆变器6的输出端通过电线相连，所述风力发电装置11包括支架1101、发电机1102、密闭壳体1103，发电机1102固定在支架1101上，支架1101固定在灯杆1的上端，所述密闭壳体1103设置在发电机1102的左侧且密闭壳体1103固定在支架1101上，所述发电机1102转轴的左端穿过密闭壳体1103且伸入密闭壳体1103内，所述密闭壳体1103内设置有叶轮1104，且叶轮1104固定在发电机1102转轴的左端，所述密闭壳体1103的上方设置有气流导向装置1105，所述气流导向装置1105包括喷气管11051和四个喇叭状的壳体11052，所述四个喇叭状的壳体11052围绕喷气管11051设置，壳体11052的大径端朝外，且四个壳体11052的大径端边缘依次相连，四个壳体11052的小径端向下延伸与喷气管11051的上端连通，喷气管11051的下端延伸至密闭壳体1103内，且喷气管11051的下端开口朝向叶轮1104的其中一个叶片尖部，当喷气管11051内的气流喷射到叶轮1104的叶片表面时驱动叶轮1104转动，所述发电机1102的输出端与逆变器6的输出端通过电线相连。该风力发电装置11固定在灯杆1上端即可，四个喇叭状的壳体11052可以聚集前后左右四个方向的风能，无论风朝哪个方向吹，都始终会有一个喇叭状的壳体11052聚风，而且喇叭状的壳体11052可以进一步提高风速，即使是在风力较弱的天气，也可以保证风力发电的效率，而且四个喇叭状壳体11052的小径端向下延伸与喷气管11051的上端连通，互不影响，且聚集的风能通过喷气管11051将喷射至叶轮1104的叶片表面时驱动叶轮1104转动，该风力发电装置11使得风力的流向始终沿喷气管11051向下，这样就保证了发电机1102转轴的转动方向始终都是朝一个方向转动，不会发生倒转的情况。
另外，所述支架1101上设置有用于控制发电机1102转轴转速的限速装置1106，所述限速装置1106包括固定在支架1101上的电动推杆11061，所述电动推杆11061的末端固定连接有摩擦垫片11062，所述摩擦垫片11062的外侧表面朝向发电机1102转轴，且摩擦垫片11062的外侧表面为弧面，且弧面的半径与发电机1102转轴的半径相同，所述发电机1102转轴上设置有用于测量发电机1102转轴转速的转速传感器11063，所述支架1101上设置有单片机11064，所述转速传感器11063、电动推杆11061分别与单片机11064相连，所述电动推杆11061、单片机11064与蓄电池8的输出端相连。该路灯通过在风力发电装置11的托架上设置用于控制发电机1102转轴转速的限速装置1106，通过转速传感器11063实时监测发电机1102转轴的转速，并将监测的转速值传递给单片机11064，单片机11064将接收到的转速值与预设的转速值进行对比，如果接收的转速值小于预设的转速值则不作处理，若接收的转速值大于预设的转速值，则单片机11064给电动推杆11061发送指令，电动推杆11061推动摩擦垫片11062靠近发电机1102转轴使二者形成摩擦，从而降低发电机1102转轴的转速，整个过程自动进行，无需人工进行控制，发电机1102转轴的转速被控制在安全转速范围内，避免了发电机1102转轴的转速过快产生的一系列问题，从而保护路灯内部电路元器件。
另外，便于控制蓄电池8的充电，所述电源控制模块7优选为STM32L151控制芯片。为了使控制更加精确稳定，所述单片机11064为80C51单片机11064。

Claims (4)

1.路灯，包括灯杆(1)、灯臂(2)、灯头(3)，所述灯臂(2)的一端固定在灯杆(1)上，灯头(3)固定在灯臂(2)的另一端，灯杆(1)的下端设置有固定座(4)，靠近灯杆(1)上端的一侧通过支撑杆固定有太阳能电池板(5)，灯杆(1)的内部设置有逆变器(6)、电源控制模块(7)、蓄电池(8)以及与市电相连的电源线(9)，所述逆变器(6)的输入端与太阳能电池板(5)相连，所述逆变器(6)的输出端与电源控制模块(7)的输入端相连，所述电源线(9)与电源控制模块(7)的输入端相连，所述电源控制模块(7)的输出端与蓄电池(8)充电连接，所述蓄电池(8)的输出端与灯头(3)相连，所述蓄电池(8)与灯头(3)之间设置有控制开关(10)，灯杆(1)的上端设置有风力发电装置(11)，所述风力发电装置(11)的输出端与逆变器(6)的输出端通过电线相连，其特征在于：所述风力发电装置(11)包括支架(1101)、发电机(1102)、密闭壳体(1103)，发电机(1102)固定在支架(1101)上，支架(1101)固定在灯杆(1)的上端，所述密闭壳体(1103)设置在发电机(1102)的左侧且密闭壳体(1103)固定在支架(1101)上，所述发电机(1102)转轴的左端穿过密闭壳体(1103)且伸入密闭壳体(1103)内，所述密闭壳体(1103)内设置有叶轮(1104)，且叶轮(1104)固定在发电机(1102)转轴的左端，所述密闭壳体(1103)的上方设置有气流导向装置(1105)，所述气流导向装置(1105)包括喷气管(11051)和四个喇叭状的壳体(11052)，所述四个喇叭状的壳体(11052)围绕喷气管(11051)设置，壳体(11052)的大径端朝外，且四个壳体(11052)的大径端边缘依次相连，四个壳体(11052)的小径端向下延伸与喷气管(11051)的上端连通，喷气管(11051)的下端延伸至密闭壳体(1103)内，且喷气管(11051)的下端开口朝向叶轮(1104)的其中一个叶片尖部，当喷气管(11051)内的气流喷射到叶轮(1104)的叶片表面时驱动叶轮(1104)转动，所述发电机(1102)的输出端与逆变器(6)的输出端通过电线相连。
2.如权利要求1所述的路灯，其特征在于：所述支架(1101)上设置有用于控制发电机(1102)转轴转速的限速装置(1106)，所述限速装置(1106)包括固定在支架(1101)上的电动推杆(11061)，所述电动推杆(11061)的末端固定连接有摩擦垫片(11062)，所述摩擦垫片(11062)的外侧表面朝向发电机(1102)转轴，且摩擦垫片(11062)的外侧表面为弧面，且弧面的半径与发电机(1102)转轴的半径相同，所述发电机(1102)转轴上设置有用于测量发电机(1102)转轴转速的转速传感器(11063)，所述支架(1101)上设置有单片机(11064)，所述转速传感器(11063)、电动推杆(11061)分别与单片机(11064)相连，所述电动推杆(11061)、单片机(11064)与蓄电池(8)的输出端相连。
3.如权利要求1所述的路灯，其特征在于：所述电源控制模块(7)为STM32L151控制芯片。
4.如权利要求2所述的路灯，其特征在于：所述单片机(11064)为80C51单片机(11064)。
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CN110276939A (zh) * 2019-06-03 2019-09-24 山东农业工程学院 一种自发电远程抄表系统

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