CN209801321U - 一种风能信号灯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风能信号灯装置，包括风能发电装置、信号灯装置和储能装置；所述风能发电装置包括风叶、发电机转子和发电机定子；所述信号灯装置包括信号灯组、信号灯支架和信号灯控制系统；所述储能装置包括蓄电池和电源控制系统；所述风能发电装置将产生的电能通过电源控制系统储存在蓄电池，所述蓄电池储存的电能通过信号灯控制系统提供给信号灯组，所述信号灯控制系统控制信号灯组的工作与否。本实用新型提供的风能信号灯装置及其应用，结构简单、安装维护方便；并且可以高效的利用风能发电，节能环保，解决了我国公路上尤其高速公路上信号灯供电的问题。

Description

一种风能信号灯装置

技术领域

本发明涉及风能应用领域，具体涉及一种风能信号灯装置。

背景技术

风能(wind energy)空气流动所产生的动能，风能资源的总储量非常巨大，一年中技术可开发的能量约5.3X10^13千瓦时；风能是可再生的清洁能源，储量大、分布广；在一定的技术条件下，风能可作为一种重要的能源得到开发利用。我国疆域辽阔，公路的总长度居于世界首位；为了保证车辆的行驶安全(夜间行车、雨雪雾天气行车、弯道行车或岔路口行车灯)，在公路的重要位置常常设置有信号警示灯以提醒车辆驾驶员安全驾驶，尤其是在高速公路、国道公路或省道公路等路段更应该设置信号灯。

目前，公路上设置的信号灯绝大部分由就近的国家电网进行供电，这样也需要电缆或电线等物资进行电力传输，前期投入较大，后期更需要消耗国家电网的电力；虽然，目前极少部分采用太阳能进行供电，但是太阳能电池板的前期投入以及整个太阳能发电系统的维护保养成本较高，不利于大面积的推广应用。

为了解决上述问题，亟需发明一种风能信号灯装置，采用风能进行发电供给公路上使用的信号灯。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风能信号灯装置，有效的利用风能进行发电，并将电力供给公路上使用的信号灯。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种风能信号灯装置，包括风能发电装置、信号灯装置和储能装置；

所述风能发电装置包括风叶、发电机转子和发电机定子；

所述信号灯装置包括信号灯组、信号灯支架和信号灯控制系统；

所述储能装置包括蓄电池和电源控制系统；

所述风能发电装置将产生的电能通过电源控制系统储存在蓄电池，所述蓄电池储存的电能通过信号灯控制系统提供给信号灯组，所述信号灯控制系统控制信号灯组的工作与否。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的风能信号灯装置，采用风能发电，节能环保，风能发电装置将产生的电力经电源控制系统将电力储存在蓄电池中，然后根据需要信号灯控制系统将蓄电池的电力进一步的供给信号灯组，有效的利用了大自然中的风能。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做以下改进：

进一步的，所述风能发电装置、信号灯装置和储能装置从上到下依次设置。

进一步的，所述发电机转子为圆筒状，所述发电机转子上部固定设置端盖，所述风叶通过风叶支架固定在端盖上；

所述发电机转子内部间隔设置N极向内的磁钢N和S极向内的磁钢S，所述发电机定子固定在定子支架上，所述定子支架上端通过轴承连接到端盖内侧，所述发电机定子上设置发电线圈。

采用上述进一步方案的有益效果为：风能发电装置采用外转子内定子的结构，结构简单、维护方便；并且转子在外，方便维护人员巡视检查，也便于拆卸安装。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做以下改进：

进一步的，所述定子支架下端设置第一底座，所述信号灯支架是由三块固定板组成的三角形支架，所述信号灯支架上端固定在第一底座底部；

所述信号灯组共有三组，分别安装在信号灯支架的三块固定板上；

所述信号灯支架下端固定在第二底座上。

采用上述进一步方案的有益效果为：采用三面安装信号灯组的方式，视野开阔，车辆驾驶员可以从不同方向观察到信号灯，避免了现有信号灯只面向一个方向容易造成视角死角的情况，增加了驾驶员的行车安全性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做以下改进：

进一步的，所述第二底座密封安装在底座支架上，所述底座支架中空且底部为封闭的圆柱形结构，并且其内部设置有方形蓄电池盒，所述蓄电池放置在方形蓄电池盒内；

所述底座支架下端设置有连接安装管，且连接安装管设置有销孔(销孔起到了安装连接作用)。

采用上述进一步方案的有益效果为：蓄电池隐藏设置，有效的保护了蓄电池，延长了蓄电池的使用寿命，还避免了雨水、灰尘对其造成的损坏；同时连接安装管便于将整个装置安装在公路两侧的立杆或护栏上。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做以下改进：

进一步的，所述信号灯控制系统和电源控制系统集成在同一块电路板上，所述电路板安装设置在方形蓄电池盒外侧的带有卡槽的两块相对安装板上。

采用上述进一步方案的有益效果为：信号灯控制系统和电源控制系统高度集成，减少了电路板的占用空间，使装置小型化。

进一步的，所述第二底座中心设置线路孔；

所述信号灯支架下端通过螺纹固定在第二底座上；

所述信号灯支架设置在透明护罩内部。

采用上述进一步方案的有益效果为：线路孔便于各个部件连接的电线线路(电线线路包括风能发电装置与电源控制系统之间的连接线路，信号灯装置与蓄电池之间爱你的连接线路等等)通过，电线内置，线路布局整齐安全；透明护罩即可以使得信号灯的光线穿透，又保护了信号灯不会受到灰尘、雨雪等的损坏。

进一步的，所述信号灯组由多个呈排列组合的LED信号灯组成，优选的 LED信号灯为LED黄色信号灯，黄色信号灯为常用警示灯。

进一步的，所述风叶为弧形，并且采用铝合金、镁合金或者塑料等轻质材料制造。

采用上述进一步方案的有益效果为：弧形便于收集风能，利于风吹；并且采用轻质材料减少了风叶的运行阻力，风能的利用更为高效。

本发明还公开了一种风能信号灯装置的应用，将以上所述的信号灯装置应用于高速公路、国道公路或省道公路中，优选的将以上所述信号灯装置应用于高速公路上起到良好的警示作用。

本发明提供的风能信号灯装置及其应用，结构简单、安装维护方便；并且可以高效的利用风能发电，节能环保，解决了我国公路上尤其高速公路上信号灯供电的问题。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

以下通过具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明；但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例；凡基于本发明的构思所实现的技术均属于本发明的范围。

附图说明

图1为本发明一种风能信号灯装置结构示意图；

图2为本发明一种风能信号灯装置俯视示意图；

图3为本发明一种风能信号灯装置附图2中B-B向剖视图；

图4为本发明一种风能信号灯装置信号灯支架示意图；

图5为本发明一种风能信号灯装置底座支架结构示意图

图6为本发明一种风能信号灯装置电路板示意图；

图7为本发明一种风能信号灯装置定子支架安装示意图；

图8为本发明一种风能信号灯装置转子内部俯视示意图；

图中：

11-风叶；12-发电机转子；13-发电机定子；14-端盖；15-风叶支架；16- 磁钢N；17-磁钢S；18-定子支架；19-轴承；20-发电线圈；21-信号灯组；22- 信号灯支架；23-信号灯控制系统；24-第一底座；25-第二底座；31-蓄电池； 32-电源控制系统；33-底座支架；34-方形蓄电池盒；35-连接安装管；36-销孔；41-电路板；42-卡槽；43-安装板；51-线路孔；52-透明护罩。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明作进一步详细说明。

如图1～8所示，为了便于观察理解，附图中所有的连接电线未画出，本发明一种风能信号灯装置，包括风能发电装置、信号灯装置和储能装置；

所述风能发电装置包括风叶11、发电机转子12和发电机定子13；

所述信号灯装置包括信号灯组21、信号灯支架22和信号灯控制系统23；

所述储能装置包括蓄电池31和电源控制系统32；

所述风能发电装置将产生的电能通过电源控制系统32储存在蓄电池31，所述蓄电池31储存的电能通过信号灯控制系统23提供给信号灯组21，所述信号灯控制系统23控制信号灯组21的工作与否。

进一步的，所述风能发电装置、信号灯装置和储能装置从上到下依次设置。

进一步的，所述发电机转子12为圆筒状，所述发电机转子12上部固定设置端盖14，所述风叶11通过风叶支架15固定在端盖14上；

所述发电机转子12内壁间隔设置N极向内的磁钢N16和S极向内的磁钢S17，所述发电机定子13固定在定子支架18上，所述定子支架18上端通过轴承19连接到端盖14内侧，所述发电机定子13上设置发电线圈20。

进一步的，所述定子支架18下端设置第一底座24，所述信号灯支架22 是由三块固定板组成的三角形支架，所述信号灯支架22上端固定在第一底座 24底部；

所述信号灯组21共有三组，安装在信号灯支架22的三块固定板上；

所述信号灯支架22下端固定在第二底座25上。

进一步的，所述第二底座25安装在底座支架33上，所述底座支架33 中空且底部为封闭的圆柱形结构，并且其内部设置有方形蓄电池盒34，所述蓄电池31放置在方形蓄电池盒34内；

所述底座支架33下端设置有连接安装管35，且连接安装管35设置有销孔36。

进一步的，所述信号灯控制系统23和电源控制系统32集成在同一块电路板41上，所述电路板41安装设置在方形蓄电池盒34外侧的带有卡槽42的两块相对安装板43上。

进一步的，所述第二底座25中心设置线路孔51；

所述信号灯支架22下端通过螺纹固定在第二底座25上；

所述信号灯支架22设置在透明护罩52内部。

进一步的，所述信号灯组21由多个呈排列组合的LED信号灯组成。

进一步的，所述风叶11为弧形，并且采用铝合金、镁合金或者塑料等轻质材料制造。

本发明还公开了一种风能信号灯装置的应用，将以上所述的信号灯装置应用于高速公路、国道公路或省道公路中。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种风能信号灯装置，其特征在于：包括风能发电装置、信号灯装置和储能装置；

所述风能发电装置包括风叶(11)、发电机转子(12)和发电机定子(13)；

所述信号灯装置包括信号灯组(21)、信号灯支架(22)和信号灯控制系统(23)；

所述储能装置包括蓄电池(31)和电源控制系统(32)；

所述风能发电装置将产生的电能通过电源控制系统(32)储存在蓄电池(31)，所述蓄电池(31)储存的电能通过信号灯控制系统(23)提供给信号灯组(21)，所述信号灯控制系统(23)控制信号灯组(21)的工作与否。

2.根据权利要求1所述的一种风能信号灯装置，其特征在于：所述风能发电装置、信号灯装置和储能装置从上到下依次设置。

3.根据权利要求2所述的一种风能信号灯装置，其特征在于：所述发电机转子(12)为圆筒状，所述发电机转子(12)上部固定设置端盖(14)，所述风叶(11)通过风叶支架(15)固定在端盖(14)上；

所述发电机转子(12)内部间隔设置N极向内的磁钢N(16)和S极向内的磁钢S(17)，所述发电机定子(13)固定在定子支架(18)上，所述定子支架(18)上端通过轴承(19)连接到端盖(14)内侧，所述发电机定子(13)上设置发电线圈(20)。

4.根据权利要求3所述的一种风能信号灯装置，其特征在于：所述定子支架(18)下端设置第一底座(24)，所述信号灯支架(22)是由三块固定板组成的三角形支架，所述信号灯支架(22)上端固定在第一底座(24)底部；

所述信号灯组(21)共有三组，安装在信号灯支架(22)的三块固定板上；

所述信号灯支架(22)下端固定在第二底座(25)上。

5.根据权利要求4所述的一种风能信号灯装置，其特征在于：所述第二底座(25)安装在底座支架(33)上，所述底座支架(33)中空且底部为封闭的圆柱形结构，并且其内部设置有方形蓄电池盒(34)，所述蓄电池(31)放置在方形蓄电池盒(34)内；

所述底座支架(33)下端设置有连接安装管(35)，且连接安装管(35)设置有销孔(36)。

6.根据权利要求5所述的一种风能信号灯装置，其特征在于：所述信号灯控制系统(23)和电源控制系统(32)集成在同一块电路板(41)上，所述电路板(41)安装设置在方形蓄电池盒(34)外侧的带有卡槽(42)的两块相对安装板(43)上。

7.根据权利要求4～6任一项所述的一种风能信号灯装置，其特征在于：所述第二底座(25)中心设置线路孔(51)；

所述信号灯支架(22)下端通过螺纹固定在第二底座(25)上；

所述信号灯支架(22)设置在透明护罩(52)内部。

8.根据权利要求7所述的一种风能信号灯装置，其特征在于：所述信号灯组(21)由多个呈排列组合的LED信号灯组成。

9.根据权利要求8所述的一种风能信号灯装置，其特征在于：所述风叶(11)为弧形，并且采用铝合金、镁合金或者塑料等轻质材料制造。