CN211316002U - 具有内置风力发电装置的led路灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有内置风力发电装置的LED路灯，包括、底座、立杆、转桶、风向舵、圆柱面、顶面光伏板、侧面光伏板、垂直支架、灯罩、水平支架、密封底、进风口、控制板、蓄电池、风叶、内置发电机和LED，顶面光伏板、侧面光伏板、内置发电机和蓄电池构成电源部分，LED和灯罩构成照明部分，立杆、水平支架、垂直支架和圆柱面构成支架部分，风叶和内置发电机构成内置风力发电装置，顶部圆柱面、上层灯罩、中部圆柱面、下层灯罩和立杆的内腔互相联通构成风洞机构，顶部圆柱面的内腔设有风叶，顶部圆柱面底部的水平支架上嵌有内置发电机，风叶通过轴套与内置发电机的转轴连接，内置发电机的输出端通过一只定向二极管与蓄电池连接。

Description

具有内置风力发电装置的LED路灯

技术领域

本发明涉及太阳能和风电LED路灯，尤其涉及一种具有内置风力发电装置的LED路灯，属于电子电气技术领域。

背景技术

随着人们对节能意识的不断增强，人们不断寻求绿色清洁能源，近年来，太阳能光伏板和风力发电装置得到广泛应用，许多道路也采用了太阳能或太阳能和风力发电互补的LED路灯，太阳能LED路灯以太阳光为能源，LED为发光源，发光效率高，使用寿命长，绿色环保，不断得到人们的青睐，在太阳能LED路灯的基础上，人们研发出太阳能和风力互补的LED路灯，有的还加装自动跟踪阳光装置，这种路灯在立杆上半部设置一块长方形的平板型太阳能板，在立杆顶部加装外置的风叶和发电机，在立杆底部设置动态跟踪装置，虽然其光电转换和风电转换效率较高，但外观尺寸较宽，风阻较大，灯杆容易摇晃，美观程度也不够理想，跟踪装置复杂，且其动力部分额外消耗能源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种外观尺寸较窄，风阻较小，无需跟踪装置的具有内置风力发电装置的太阳能LED路灯。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：所述路灯包括底圈1、底座2、立杆3、嵌槽4、转桶5、风向舵6、圆柱面7、防雨罩8、顶面光伏板9、出气缝10、侧面光伏板11、垂直支架12、灯罩13、水平支架14、密封底15、进风口16、控制板17、底盖18、蓄电池19、风叶20、轴套21、转轴22、内置发电机23、卡箍24、LED25和小孔26。

顶面光伏板9、侧面光伏板11、内置发电机23和蓄电池19构成电源部分，LED25和灯罩13构成照明部分，底圈1、底座2、立杆3、水平支架14、垂直支架12和圆柱面7构成支架部分，风叶20和内置发电机23构成内置风力发电装置。

顶部圆柱面、上层灯罩、中部圆柱面、下层灯罩和立杆3的内腔互相联通构成风洞机构，顶部圆柱面的内腔设有风叶20，顶部圆柱面底部的水平支架14上嵌有内置发电机23，风叶 20通过轴套21与内置发电机23的转轴22连接，内置发电机23的输出端通过一只定向二极管与蓄电池19连接，靠近底部圆柱面底部的立杆3上设有上下两圈嵌槽4，嵌槽4外面裹有转桶5，转桶5一侧设有风向舵6，转桶5另一侧设有喇叭形的进风口16，转桶5内的立杆3上设有若干进风用的小孔26，有风时，在风力作用下风向舵6顺着风力方向，进风口16面对风力方向，风从进风口16进入，通过小孔26进入立杆3，然后依次通过立杆3顶部、下层灯罩、中部圆柱面、上层灯罩和顶部圆柱面，从出气缝10排出，流动的气流通过风叶20 驱动内置发电机23发电，风向改变时，风向舵6的指向顺着风向的改变而改变且带动转桶5 和进风口16一起转动，进风口16始终面对风力方向，使外部气流有效进入所述风洞机构内，风力发电装置可有效发电。

顶部圆柱面的上方设有顶面光伏板9，顶面光伏板9为椭圆形且其与水平线的夹角为30°，顶面光伏板9在俯视图上的投影为圆形且投影的外径等于圆柱面7的内径，三层圆柱面7的侧面均嵌有十二列长方形的平板型侧面光伏板11，十二列侧面光伏板11拼接后的横截面在俯视图上呈半圆形，顶部圆柱面、中部圆柱面和底部圆柱面上各自的十二列侧面光伏板11 内部的连接方式均为串联，串联后三者的输出端以及顶面光伏板9的输出端相并联，并联后的总输出端通过另一只定向二极管与蓄电池19连接且为其充电。

顶面光伏板9底部的外沿设有环形防雨罩8，防雨罩8内径大于圆柱面7的外径，防雨罩8一侧边沿的横截面为圆弧形，防雨罩8与顶部圆柱面之间设有出气缝10，出气缝10在剖视图上呈扁的∏形且其高度和宽度均为1厘米，三层圆柱面7的内腔且靠近其上沿口和下沿口均设有水平支架14，水平支架14在俯视图上为中心为圆环且圆环外有四根辐条，中心的圆环为卡箍24，底部圆柱面7的内壁分别通过其上沿口和下沿口的水平支架14及其卡箍24与立杆3连接，灯罩13内壁设有垂直支架12，垂直支架12顶部与靠近其上方的水平支架14连接，垂直支架12底部与靠近其下方的水平支架14连接，灯罩13的外径略小于圆柱面7的内径，顶部圆柱面及中部圆柱面下沿口的水平支架14的底侧均设有四粒LED25，LED25为贴片式高亮白色LED。

由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：圆弧型太阳能板和内置风力发电装置能有效减小外观尺寸，降低风阻，跟踪太阳光无需机械动力装置且不额外消耗电能，制造成本相对较低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明有如下8幅附图：

图1是本灯的主视图，

图2是本灯上半部分的放大图，

图3是本灯上半部分的局部剖视图，

图4是本灯移除防雨罩和风向舵后的俯视图，

图5是本灯风叶的俯视图，

图6是本灯水平支架和卡箍的示意图，

图7是本灯转桶和小孔的示意图，

图8是本灯安装时面向阳光的示意图。

附图中所标各数字分别表示如下：

1.底圈，2.底座，3.立杆，4.嵌槽，5.转桶，6.风向舵，7.圆柱面，8.防雨罩，9.顶面光伏板，10.出气缝，11.侧面光伏板，12.垂直支架，13.灯罩，14.水平支架，15.密封底， 16.进风口，17.控制板，18.底盖，19.蓄电池，20.风叶，21.轴套，22.转轴，23.内置发电机，24.卡箍，25.LED，26.小孔，27.指向。

具体实施方式

1.根据图1至图6，所述路灯包括底圈1、底座2、立杆3、嵌槽4、转桶5、风向舵6、圆柱面7、防雨罩8、顶面光伏板9、出气缝10、侧面光伏板11、垂直支架12、灯罩13、水平支架14、密封底15、进风口16、控制板17、底盖18、蓄电池19、风叶20、轴套21、转轴22、内置发电机23、卡箍24、LED25和小孔26。

2.顶面光伏板9、侧面光伏板11、内置发电机23和蓄电池19构成电源部分，LED25和灯罩13构成照明部分，底圈1、底座2、立杆3、水平支架14、垂直支架12和圆柱面7构成支架部分，风叶20和内置发电机23构成内置风力发电装置。

3.立杆3上方设有三层圆柱面7，分别为顶部圆柱面、中部圆柱面和底部圆柱面，相邻两层圆柱面7之间设有灯罩13，分别为上层灯罩和下层灯罩，顶部圆柱面、上层灯罩、中部圆柱面、下层灯罩和立杆3的内腔互相联通构成风洞机构，顶部圆柱面的内腔设有风叶20，风叶20为双层涡轮式风叶，顶部圆柱面底部的水平支架14上嵌有内置发电机23，风叶20 通过轴套21与内置发电机23的转轴22连接，内置发电机23的输出端通过一只定向二极管与蓄电池19连接，靠近底部圆柱面底部的立杆3上设有上下两圈嵌槽4，嵌槽4外面裹有转桶5，转桶5一侧设有风向舵6，转桶5另一侧设有喇叭形的进风口16，转桶5内的立杆3 上设有若干进风用的小孔26，有风时，在风力作用下风向舵6顺着风力方向，进风口16面对风力方向，气流从进风口16进入，通过小孔26进入立杆3，气流依次通过立杆3顶部、下层灯罩、中部圆柱面、上层灯罩和顶部圆柱面，从出气缝10排出，流动的气流通过风叶 20驱动内置发电机23发电，风向改变时，风向舵6顺着风向的改变而改变且带动转桶5和进风口16一起转动，进风口16始终面对风力方向，使外部气流有效进入所述风洞机构内，风力发电装置可有效发电。

4.顶部圆柱面的上方设有顶面光伏板9，顶面光伏板9为椭圆形且其与水平线的夹角为 30°，顶面光伏板9在俯视图上的投影为圆形且投影的外径等于圆柱面7的内径，三层圆柱面7的侧面均嵌有十二列长方形的平板型侧面光伏板11，十二列侧面光伏板11拼接后的横截面在俯视图上呈半圆形，顶部圆柱面、中部圆柱面和底部圆柱面上各自的十二列侧面光伏板11内部的连接方式均为串联，串联后三者的输出端以及顶面光伏板9的输出端相并联，并联后的总输出端通过另一只定向二极管与蓄电池19连接且为其充电。

5.顶面光伏板9底部的外沿设有环形防雨罩8，防雨罩8内径大于圆柱面7的外径，防雨罩8一侧边沿的横截面为圆弧形，防雨罩8与顶部圆柱面之间设有出气缝10，出气缝10在剖视图上呈扁的∏形且其高度和宽度均为1厘米，三层圆柱面7的内腔且靠近其上沿口和下沿口均设有水平支架14，水平支架14在俯视图上为中心为圆环且圆环外有四根辐条，中心的圆环为卡箍24，底部圆柱面7的内壁分别通过其上沿口和下沿口的水平支架14及其卡箍24与立杆3连接，灯罩13内壁设有垂直支架12，垂直支架12顶部与靠近其上方的水平支架14连接，垂直支架12底部与靠近其下方的水平支架14连接，灯罩13的外径略小于圆柱面7的内径，顶部圆柱面及中部圆柱面下沿口的水平支架14的底侧均设有四粒LED25，LED25 为贴片式高亮白色LED。

6.控制板17上至少包括整流电路、稳压电路、LED驱动电路、定时电路，整流电路的输入端与市电连接，输出端与蓄电池连接，当长时间无阳光和无风力且蓄电池的电量快耗尽时，市电为所述路灯提供电源，稳压电路用于稳定整流电路的输出电压，LED驱动电路的输入端与蓄电池连接，输出端与LED连接，LED驱动电路可保证LED工作于恒流状态，高效发光，延长其使用寿命，定时电路用于白天路灯关闭，夜间路灯开启，有阳光或有风时，光伏板和内置发电机均可为蓄电池充电，定向二极管的作用是防止光伏板、内置发电机和蓄电池之间产生电流串扰，即当光伏板或内置发电机的电压低于蓄电池的电压时，蓄电池不会向光伏板或内置发电机方向产生电流，或无风日时，光伏板不会向内置发电机方向产生电流。

7.防雨罩、风向舵、转桶、水平支架和垂直支架的材质均为铝合金，三层圆柱面的材质为工程塑料，其朝阳的半面嵌有侧面光伏板，背阳的半面为装饰层，装饰层的外观颜色、条纹大小和视觉效果与光伏板一致，采用装饰层的目的是减少圆柱面上光伏板的用量，提高光伏板的使用效率，降低整体造价，采用本案圆柱面的外形和内置风力发电的结构比现有的外置风叶和外置发电机的结构来说较为美观。

8.三层圆柱面的高度均为0.6-0.8米，外径均为0.3-0.4米，小孔26的直径为3-4毫米，内置发电机23为直流发电机，由于内置风力发电机装置的风叶外径比外置风力发电装置的风叶直径小，发电效率相对较低，所以采用双层涡轮式风叶以提高内置风力发电机装置的发电效率，安装时，指向27面对中午时的阳光方向。

Claims (1)

1.一种具有内置风力发电装置的LED路灯，包括底圈(1)、底座(2)、立杆(3)、嵌槽(4)、转桶(5)、风向舵(6)、圆柱面(7)、防雨罩(8)、顶面光伏板(9)、出气缝(10)、侧面光伏板(11)、垂直支架(12)、灯罩(13)、水平支架(14)、密封底(15)、进风口(16)、控制板(17)、底盖(18)、蓄电池(19)、风叶(20)、轴套(21)、转轴(22)、内置发电机(23)、卡箍(24)、LED(25)和小孔(26)；

顶面光伏板(9)、侧面光伏板(11)、内置发电机(23)和蓄电池(19)构成电源部分，LED(25)和灯罩(13)构成照明部分，底圈(1)、底座(2)、立杆(3)、水平支架(14)、垂直支架(12)和圆柱面(7)构成支架部分，风叶(20)和内置发电机(23)构成内置风力发电装置，顶部圆柱面、上层灯罩、中部圆柱面、下层灯罩和立杆(3)的内腔互相联通构成风洞机构；

其特征在于：顶部圆柱面的内腔设有风叶(20)，顶部圆柱面底部的水平支架(14)上嵌有内置发电机(23)，风叶(20)通过轴套(21)与内置发电机(23)的转轴(22)连接，内置发电机(23)的输出端通过一只定向二极管与蓄电池(19)连接，靠近底部圆柱面底部的立杆(3)上设有上下两圈嵌槽(4)，嵌槽(4)外面裹有转桶(5)，转桶(5)一侧设有风向舵(6)，转桶(5)另一侧设有喇叭形的进风口(16)，转桶(5)内的立杆(3)上设有若干进风用的小孔(26)；

顶面光伏板(9)底部的外沿设有环形防雨罩(8)，防雨罩(8)内径大于圆柱面(7)的外径，防雨罩(8)一侧边沿的横截面为圆弧形，防雨罩(8)与顶部圆柱面之间设有出气缝(10)，出气缝(10)在剖视图上呈扁的∏形且其高度和宽度均为1厘米，三层圆柱面(7)的内腔且靠近其上沿口和下沿口均设有水平支架(14)，水平支架(14)在俯视图上为中心为圆环且圆环外有四根辐条的形状，中心的圆环为卡箍(24)，底部圆柱面(7)的内壁分别通过其上沿口和下沿口的水平支架(14)及其卡箍(24)与立杆(3)连接，灯罩(13)内壁设有垂直支架(12)，垂直支架(12)顶部与靠近其上方的水平支架(14)连接，垂直支架(12)底部与靠近其下方的水平支架(14)连接，灯罩(13)的外径略小于圆柱面(7)的内径，顶部圆柱面及中部圆柱面下沿口的水平支架(14)的底侧均设有四粒LED(25)，LED(25)为贴片式高亮白色LED。

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