CN209839921U - 太阳能路灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能路灯，涉及太阳能技术领域，主要目的是提高太阳能资源的利用率。本实用新型的主要技术方案为：太阳能路灯，包括：感光装置、控制器和转动装置，所述控制器分别与所述感光装置和所述转动装置连接，所述感光装置与所述转动装置连接；所述感光装置实时接收光信号，所述光信号包括光强和光的入射角度，所述感光装置将所述光信号转换为电信号，并将所述电信号发送至所述控制器，所述控制器根据所述光的入射角度得到转动信号，响应于所述光强大于第一预设强度，所述控制器将所述转动信号发送至所述转动装置，所述转动装置根据所述转动信号进行转动，所述转动装置的转动带动所述感光装置的转动。

Description

太阳能路灯

技术领域

本实用新型涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种太阳能路灯。

背景技术

太阳能路灯采用固定的太阳能电池板来采集光能，并通过太阳能电池板将光能转化为电能，但由于太阳是一直在移动的，光照方向和强度是随时间不断变化的，这就使得固定的太阳能电池板不能将太阳能资源进行充分的利用。

因此，提高太阳能资源的利用率成为亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种太阳能路灯，主要目的是提高太阳能资源的利用率。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供了一种太阳能路灯，包括：

感光装置、控制器和转动装置，所述控制器分别与所述感光装置和所述转动装置连接，所述感光装置与所述转动装置连接；

所述感光装置实时接收光信号，所述光信号包括光强和光的入射角度，所述感光装置将所述光信号转换为电信号，并将所述电信号发送至所述控制器，所述控制器根据所述电信号得到转动信号，所述控制器将所述转动信号发送至所述转动装置，所述转动装置根据所述转动信号进行转动，所述转动装置的转动带动所述感光装置的转动。

在该技术方案中，所述转动装置包括：

下灯杆、回转减速器和上灯杆，所述下灯杆的一端固定在地面上，所述下灯杆的另一端与所述回转减速器的底座固定连接，所述回转减速器的旋转连接板与所述上灯杆的一端连接，所述上灯杆的另一端与所述感光装置连接；

所述回转减速器与所述控制器连接，所述回转减速器接收所述控制器发送的所述转动信号，并根据所述转动信号进行转动，所述回转减速器的转动带动所述上灯杆进行转动，所述上灯杆的转动带动所述感光装置进行转动。

在该技术方案中，所述感光装置包括：

光感应器和太阳能电池板，所述光感应器设置在所述太阳能电池板上，所述太阳能电池板与所述上灯杆连接，所述光感应器包括感光面，所述感光面的朝向与所述太阳能电池板的朝向一致；

所述光感应器与所述控制器连接，所述光感应器接收所述光信号，并将所述光信号转换为电信号，所述光感应器将所述电信号发送至所述控制器；

所述太阳能电池板与所述控制器连接，所述太阳能电池板接收所述太阳能，并将所述太阳能转化为所述电能传输至所述控制器。

在该技术方案中，所述控制器包括：

信号接收端，所述信号接收端与所述光感应器连接，用于接收所述光感应器发送的所述电信号；

信号输出端，所述信号输出端与所述转动装置连接，用于将所述转动信号传输至所述转动装置；

充电输入端，所述充电输入端与所述太阳能电池板连接，用于接收所述太阳能电池板发送的所述电能。

在该技术方案中，还包括：

照明装置，所述照明装置包括光源模组和电池组件，所述的光源模组与电池组件连接；

所述控制器还包括充电输出端和电流输出端，所述充电输出端与所述电池组件连接，所述充电输出端将所述电能发送至所述电池组件，所述电池组件接收并存储所述电能；所述电池组件还用于向所述控制器发送电流，响应于所述光强小于第一预设强度，所述电流输出端与所述光源模组连接，所述充电输出端接收所述电流，并通过所述电流输出端将所述电流传输至所述光源模组，所述光源模组发光。

其中，所述第二预设强度小于所述第一预设强度。

在该技术方案中，所述电池组件为锂电池。

在该技术方案中，所述照明装置还设置有腔体，所述控制器集成在所述腔体内，所述腔体内还放置有所述电池组件；

所述照明装置还包括密封板，所述密封板设置在所述腔体开口处，用于密封所述腔体。

在该技术方案中，灯臂，所述灯臂一端与所述下灯杆的杆身固定的连接，另一端设置有所述照明装置。

在该技术方案中，所述光源模组为多个，每个所述光源模组的功率在20W-50W之间。

在该技术方案中，每个所述光源模组上设置有模组透镜。

本实用新型实施例提出的一种太阳能路灯，包括感光装置、控制器和转动装置，控制器分别与感光装置和转动装置连接，感光装置接收光信号，其中光信号包括光强和光的入射角度，光的入射角即光线向感光装置照射的角度，感光装置将光信号转化为电信号发送至控制器，控制器根据接收到电信号处理得到转动信号，控制器向转动装置发送转动信号，转动装置根据接收到的转动信号进行转动，而感光装置与转动装置连接，从而转动装置的转动会带动感光装置进行转动，从而根据需求完成感光装置的转动，当光强大于第一预设强度时，控制器根据光的入射角度发送转动信号，使得感光装置转动后接收到的光的入射角度为直角，其中，第一预设强度为白天时的光强，且在太阳的移动过程中，感光装置实时向控制器发送电信号，控制器通过控制转动装置的转动来控制感光装置的转动，从而感光装置随着太阳的移动而转动，进而感光装置接收到的光的入射角度一直为直角，从而在有限的使用面积内获得更多的太阳能资源，进而提高太阳能资源的利用。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种太阳能路灯的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的图1中A的局部放大图；

图3为本实用新型实施例提供的图1中B的局部放大图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的太阳能路灯其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种太阳能路灯1，包括：

感光装置12、控制器14和转动装置，所述控制器14分别与所述感光装置12和所述转动装置连接，所述感光装置12与所述转动装置连接；

所述感光装置12实时接收光信号，所述光信号包括光强和光的入射角度，所述感光装置12将所述光信号转换为电信号，并将所述电信号发送至所述控制器14，所述控制器14根据所述电信号得到转动信号，所述控制器14将所述转动信号发送至所述转动装置，所述转动装置根据所述转动信号进行转动，所述转动装置的转动带动所述感光装置12的转动。

本实用新型实施例提出的一种太阳能路灯1，包括感光装置12、控制器14和转动装置，控制器14分别与感光装置12和转动装置连接，感光装置12接收光信号，其中光信号包括光强和光的入射角度，光的入射角即光线向感光装置12照射的角度，感光装置12将光信号转化为电信号发送至控制器14，控制器14根据接收到电信号处理得到转动信号，当光强大于第一预设强度时，控制器14根据光的入射角度发送转动信号，其中，第一预设强度为白天时的光强，转动信号为能够使得感光装置12旋转后接收到的光线的入射角为直角的信号，控制器14向转动装置发送转动信号，转动装置根据接收到的转动信号进行转动，而感光装置12与转动装置连接，从而转动装置的转动会带动感光装置12进行转动，使得感光装置12转动到接收到光的入射角度为直角，且在太阳的移动过程中，感光装置12实时向控制器14发送电信号，控制器14通过控制转动装置的转动来控制感光装置12的转动，以使感光装置12接收到的光的入射角度一直为直角，从而在有限的使用面积内获得更多的太阳能资源，进而提高太阳能资源的利用，节约了能源。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型实施例中，下灯杆162、回转减速器164和上灯杆166，下灯杆162的一端固定在地面上，下灯杆162的另一端与回转减速器164的底座固定连接，回转减速器164的旋转连接板与上灯杆166的一端连接，上灯杆166的另一端与感光装置12连接；

回转减速器164与控制器14连接，回转减速器164接收控制器14发送的转动信号，并根据转动信号进行转动，回转减速器164的转动带动上灯杆166进行转动，上灯杆166的转动带动感光装置12进行转动。

在该实施例中，转动装置包括下灯杆162、回转减速器164和上灯杆166，下灯杆162的一端固定在底面上，下灯杆162的另一端与回转减速器164的底座通过M8螺钉固定连接，回转减速器164的旋转连接板与上灯杆166的一端通过M8螺钉固定连接，从而当回转减速器164转动时能够带动上灯杆166进行转动，而上灯杆166的另一端固定连接有感光装置12，从而上灯杆166的转动能够带动感光装置12的转动，进而实现控制器14来控制感光装置12的转动，使得感光装置12根据控制器14发送的转动信号来进行转动，使得当控制器14接到的光强大于第一预设强度时，控制器14能够根据光的入射角度得到转动信号，从而依次控制转动装置以及感光装置12进行转动吗，使得感光装置12接收到的光线的入射角一直为直角，保证了太阳能资源的利用率。

其中，回转减速器164包括通过座圈外壳、底座、外圈、内圈和旋转连接板，座圈外壳底部固定有底座，座圈外壳内设置有外圈，外圈的内侧设置有内圈，内圈与外圈轴承配合，外圈上设置有蜗杆，外圈带有一体成型的齿轮外周，蜗杆与齿轮外周相啮合，座圈外壳连接有旋转连接板，内圈固定于旋转连接板，当控制器14向回转减速器164发送转动信号时，蜗杆转动，蜗杆的转动带动与其啮合的外圈旋转，而外圈与内圈轴承配合，且内圈通过旋转连接板进行支撑，使得内圈与外圈整体被稳固支撑，旋转连接板与感光装置12连接，即可实现蜗杆的旋转带动感光装置12的旋转，座圈外壳在外圈上附着主动件、驱动源和罩壳，而内圈既当作传动从动件，又作为被驱动工作部件的连接基座，内圈与感光装置12连接，控制器14向回转减速器164发送转动信号时，外圈旋转，从而带动内圈旋转，继而带动感光装置12进行旋转，这样利用回转支承本身就是全周回转连接件的特点，高效配置驱动动力源和主传动零件，从而回转、减速和驱动功能于一体，同时又结构简单，制造和维护方便。

在本实用新型实施例中，感光装置12包括：

光感应器和太阳能电池板124，所述光感应器设置在所述太阳能电池板124上，所述太阳能电池板124与所述上灯杆166连接，所述光感应器包括感光面，所述感光面的朝向与所述太阳能电池板124的朝向一致；

所述光感应器与所述控制器14连接，所述光感应器接收所述光信号，并将所述光信号转换为电信号，所述光感应器将所述电信号发送至所述控制器14；

所述太阳能电池板124与所述控制器14连接，所述太阳能电池板124接收所述太阳能，并将所述太阳能转化为所述电能传输至所述控制器14。

本实用新型实施例中，感光装置12包括光感应器和太阳能电池板124，太阳能电池板124将接收到的太阳能转化为电能发送至控制器14，而后控制器14将电能发送至电池组件184，从而太阳能电池板124能够为电池组件184充电，且太阳能电池板124通过控制器14发送电能，能够防止过充，当电池组件184中电量达到最高预设电量时，控制器14则停止向电池组件184提供电能，从而防止电池组件184发生过充现象，光感应器包括感光面，感光面的朝向与太阳能电池板124的朝向一致，从而光感应器接收到的光的入射角度与太阳能电池板124接收到的光的入射角度一致，进而控制器14根据光感应器发送的转动信号也适用于太阳能电池板124，且光感应器设置在太阳能电池板124上，从而带动太阳电池板的转动即为带动光感应器的转动，保证了光感应器和太阳能电池板124的统一，从而最大程度的利用太阳能资源。

本实用新型实施例中，控制器14包括：信号接收端，信号接收端与光感应器连接，用于接收光感应器发送的电信号；信号输出端，信号输出端与转动装置连接，用于将转动信号传输至转动装置；充电输入端，充电输入端与太阳能电池板124连接，用于接收太阳能电池板124发送的电能。

本实用新型实施例中，照明装置18，所述照明装置18包括光源模组182和电池组件184，所述的光源模组182与电池组件184连接；

所述控制器14还包括充电输出端和电流输出端，所述充电输出端与所述电池组件184连接，所述充电输出端将所述电能发送至所述电池组件184，所述电池组件184接收并存储所述电能；所述电池组件184还用于向所述控制器14发送电流，响应于所述光强小于第二预设强度，所述电流输出端与所述光源模组182连接，所述充电输出端接收所述电流，并通过所述电流输出端将所述电流传输至所述光源模组182，所述光源模组182发光。

在该实施例中，控制器14包括信号接收端、信号输出端、充电输入端、充电输出端和电流输出端，太阳能路灯1还包括照明装置18，照明装置18包括光源模组182和电池组件184，光源模组182与电池组件184连接，电流输出端与光源模组182连接，充电输出端与电池组件184连接，信号接收端与光感应器连接，光感应器将接收光信号后将光信号转化为电信号传输至信号接收端，控制器14接收电信号，并根据电信号中的光强发出转动信号或控制器14电流输出端开启，当光强大于第一预设强度时，即处于白天时，控制器14发出第一转动信号，以使感光装置12转动后接收到的光的入射角度为直角，保证了太阳能资源的利用率，当光强小于第二预设强度时，即处于黑夜状态，控制器14控制电流输出端开启，电池组件184向控制器14输送电流，控制器14通过电流输出端向光源模组182发送电流，使得光源模组182开启，光源模组182发光，提供照明，且控制器14还发出第二转动信号，以控制感光装置12转动回到初始位置。且通过控制器14来进行电流的传输，当电池组件184中的的电量小于最低预设电量时，电流输出端停止向照明装置18传输电流，从而防止电池组件184发生过放现象；另外，控制器14的充电输入端与太阳能电池板124连接，太阳能电池板124接收太阳能，并将太阳能转化为电能通过充电输入端传输至控制器14，控制器14的充电输出端与电池组件184连接，从而将接收到的电能发送至电池组件184，为电池组件184充电。

在该实施例中，光感应器接收到的光信号包括光强和光的入射角度，光感应器将光信号转化为电信号传输至控制器14，控制器14根据接收到的电信号处理得到转动信号，当控制器14接收到的光强小于第二预设强度时，控制器14控制电池组件184向照明装置18发送电流，使得光源模组182能够发光，从而能够实现照明的效果；当控制器14接收到光强达到第一预设强度时，控制器14根据光的入射角度控制光感应器转动，以使光感应器接收到的光的入射角度为直角，从而能够最大程度的利用太阳能资源。

可选地，当控制器14接收到光强达到第三预设强度时，控制器14根据光的入射角度控制光感应器转动，以使光感应器跟随太阳的运行轨迹转动，从而当控制器14接收到光强到达第一预设强度时，控制器14根据光的入射角度控制光感应器转动，以使光感应器接收到的光的入射角度为直角，从而能够最大程度的利用太阳能资源；

其中，第一预设强度大于第三预设强度，第三预设强度大于第二预设强度，第一预设强度为处于有阳光的白天时的光强，第散预设强度为处于弱光或阴雨天时的光强，第二预设强度为傍晚或黑暗时的光强。

在该实施例中，控制器14采用PIC单片机PWM程序设计方法，恒电流输出，并在不同的时间段来调节电流的输出大小，例如，在18:00-22:00之间输出电流为1A，在22:01-02:00之间输出电流为2A，在02:01-06:00之间输出电流为3A，用户可自行设定LED灯的工作电流，也可以根据电池组件184中的剩余电量，自动调节负载的功率，从而较普通控制器14能延长90％的亮灯时间，达到了更好的效果。

本实用新型实施例中，电池组件184为锂电池。

在该实施例中，电池组件184为锂电池，锂电池不需要像传统蓄电池那样在安装时做专用的蓄电池地埋箱，做专用的蓄电池地埋箱需要开挖地基，且蓄电池地埋箱需要做好蓄电池的防水处理，而锂电池作为电池组件184不需要开挖地基专门做蓄电池地埋箱，从而能够提高施工安装效率。

如图3所示，本实用新型实施例中，所述照明装置18还设置有腔体186，所述控制器14集成在所述腔体186内，所述腔体186内还放置有所述电池组件184；

所述照明装置18还包括密封板188，所述密封板188设置在所述腔体186开口处，用于密封所述腔体186。

在该实施例中，照明装置18设置有腔体186，腔体186内设置有控制器14和锂电池，腔体186外设置有密封板188，当控制器14和锂电池放入腔体186后，密封板188将腔体186口密封住，从而能够保护控制器14和锂电池。

本实用新型实施例中，转动装置还包括：灯臂168，灯臂168一端与下灯杆162的杆身固定的连接，另一端设置有照明装置18。

在该实施例中，转动装置还包括灯臂168，灯臂168的一端与下灯杆162两端之间的杆身固定连接，灯臂168焊接在的下灯杆162的杆身上，另一端固定连接有照明装置18，从而将照明装置18伸长，更好地实现照明效果。

本实用新型实施例中，光源模组182为多个，每个光源模组182的功率在20W-50W之间。

在该实施例中，光源模组182为多个，多个光源模组182能够提高亮度，达到更好的照明效果，其中光源为LED灯珠，每个模组的功率在20-50W之间可调，从而根据电池组件184内的电量来调整每个光源模组182的亮度，从而达到节约资源的同时保证了照明效果。

优选地，光源模组182为四个。

本实用新型实施例中，每个光源模组182上设置有模组透镜。

优选地，每个光源模组182上设置有模组透镜，模组透镜为二次配光的带偏光的“蝙蝠翼”型配光。

本实用新型实施例提出的一种太阳能路灯1，包括感光装置12、控制器14和转动装置，控制器14分别与感光装置12和转动装置连接，感光装置12接收光信号，其中光信号包括光强和光的入射角度，光的入射角即光线向感光装置12照射的角度，感光装置12将光信号转化为电信号发送至控制器14，控制器14根据接收到电信号处理得到转动信号，当光强大于第一预设强度时，控制器14根据光的入射角度发送转动信号，其中，第一预设强度为白天时的光强，转动信号为能够使得感光装置12旋转后接收到的光线的入射角为直角的信号，控制器14向转动装置发送转动信号，转动装置根据接收到的转动信号进行转动，而感光装置12与转动装置连接，从而转动装置的转动会带动感光装置12进行转动，使得感光装置12转动到接收到光的入射角度为直角，且在太阳的移动过程中，感光装置12实时向控制器14发送电信号，控制器14通过控制转动装置的转动来控制感光装置12的转动，以使感光装置12接收到的光的入射角度一直为直角，从而在有限的使用面积内获得更多的太阳能资源，本实用新型相对于现有技术能够提高30％左右的太阳能利用率，节约了能源。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种太阳能路灯，其特征在于，包括：

感光装置、控制器和转动装置，所述控制器分别与所述感光装置和所述转动装置连接，所述感光装置与所述转动装置连接；

所述感光装置实时接收光信号，所述光信号包括光强和光的入射角度，所述感光装置将所述光信号转换为电信号，并将所述电信号发送至所述控制器，所述控制器根据所述电信号得到转动信号，所述控制器将所述转动信号发送至所述转动装置，所述转动装置根据所述转动信号进行转动，所述转动装置的转动带动所述感光装置的转动。

2.根据权利要求1所述的太阳能路灯，其特征在于，所述转动装置包括：

下灯杆、回转减速器和上灯杆，所述下灯杆的一端固定在地面上，所述下灯杆的另一端与所述回转减速器的底座固定连接，所述回转减速器的旋转连接板与所述上灯杆的一端连接，所述上灯杆的另一端与所述感光装置连接；

所述回转减速器与所述控制器连接，所述回转减速器接收所述控制器发送的所述转动信号，并根据所述转动信号进行转动，所述回转减速器的转动带动所述上灯杆进行转动，所述上灯杆的转动带动所述感光装置进行转动。

3.根据权利要求2所述的太阳能路灯，其特征在于，所述感光装置包括：

光感应器和太阳能电池板，所述光感应器设置在所述太阳能电池板上，所述太阳能电池板与所述上灯杆连接，所述光感应器包括感光面，所述感光面的朝向与所述太阳能电池板的朝向一致；

所述光感应器与所述控制器连接，所述光感应器接收所述光信号，并将所述光信号转换为电信号，所述光感应器将所述电信号发送至所述控制器；

所述太阳能电池板与所述控制器连接，所述太阳能电池板接收所述太阳能，并将所述太阳能转化为电能传输至所述控制器。

4.根据权利要求3所述的太阳能路灯，其特征在于，所述控制器包括：

信号接收端，所述信号接收端与所述光感应器连接，用于接收所述光感应器发送的所述电信号；

信号输出端，所述信号输出端与所述转动装置连接，用于将所述转动信号传输至所述转动装置；

充电输入端，所述充电输入端与所述太阳能电池板连接，用于接收所述太阳能电池板发送的所述电能。

5.根据权利要求4所述的太阳能路灯，其特征在于，还包括：

照明装置，所述照明装置包括光源模组和电池组件，所述的光源模组与电池组件连接；

所述控制器还包括充电输出端和电流输出端，所述充电输出端与所述电池组件连接，所述充电输出端将所述电能发送至所述电池组件，所述电池组件接收并存储所述电能；所述电池组件还用于向所述控制器发送电流，响应于所述光强小于第二预设强度，所述电流输出端与所述光源模组连接，所述充电输出端接收所述电流，并通过所述电流输出端将所述电流传输至所述光源模组，所述光源模组发光。

6.根据权利要求5所述的太阳能路灯，其特征在于，

所述电池组件为锂电池。

7.根据权利要求5所述的太阳能路灯，其特征在于，

所述照明装置还设置有腔体，所述控制器集成在所述腔体内，所述腔体内还放置有所述电池组件；

所述照明装置还包括密封板，所述密封板设置在所述腔体开口处，用于密封所述腔体。

8.根据权利要求5所述的太阳能路灯，其特征在于，所述转动装置还包括：

灯臂，所述灯臂一端与所述下灯杆的杆身固定的连接，另一端设置有所述照明装置。

9.根据权利要求5所述的太阳能路灯，其特征在于，

所述光源模组为多个，每个所述光源模组的功率在20W-50W之间。

10.根据权利要求9所述的太阳能路灯，其特征在于，

每个所述光源模组上设置有模组透镜。