实用新型内容
本实用新型的目的在于提供,旨在解决现有技术中功能较为单一,运输成本高、安装维修不便的技术问题。
本实用新型提供一种路灯灯杆,包括灯杆本体、储能组件和摄像头组件,所述灯杆本体包括基座、光伏组件和光源固定座,所述基座与所述光伏组件的底部可拆卸连接,所述光源固定座与所述光伏组件的顶部可拆卸连接;所述储能组件设置在所述灯杆本体内部,与所述光伏组件电性连接;所述摄像头组件设置在所述灯杆本体上,包括摄像头、扬声器和收音器,且皆与所述储能组件电性连接。
进一步地,所述光伏组件包括光伏板型材、型材压条和太阳能电池板,所述型材压条的短边绕所述光伏板型材的周向固定设置,且所述型材压条上沿自身长边方向设有凹槽,所述太阳能电池板设置于所述凹槽内;所述光伏板型材与所述基座、所述光源固定座分别可拆卸连接;所述太阳能电池板与所述储能组件电性连接。
进一步地,所述光伏板型材的一端通过压铸连接件与所述基座可拆卸连接,所述光伏板型材的另一端通过压铸盖与所述光源固定座可拆卸连接。
进一步地,所述储能组件包括超级电容模组和控制器,所述超级电容模组包括多个超级电容和设置在所述超级电容之间的平衡板,且所述超级电容和所述平衡板分别与所述控制器电性连接;所述超级电容模组与所述太阳能电池板、所述摄像头组件分别连接。
进一步地,所述基座包括法兰和支撑座,所述支撑座一端与所述法兰可拆卸连接,另一端与所述光伏组件可拆卸连接;所述支撑座内部设有安装腔,所述超级电容模组和所述控制器设置在所述安装腔内。
进一步地,所述支撑座在所述安装腔内间隔设置有支撑底板和支撑上板,所述超级电容模组安装在所述支撑底板上,所述控制器安装在所述支撑上板上。
进一步地,所述支撑座上对应所述安装腔的位置设置有检修门。
进一步地,所述灯杆本体上还设置有与所述储能组件电性连接的显示屏和检测组件,所述检测组件为传感器,且所述显示屏与所述检测组件电性连接。
进一步地,所述摄像头组件、所述显示屏和所述检测组件皆设置在所述光伏组件靠近所述光源固定座的一端。
进一步地,所述摄像头组件嵌入式固定在所述灯杆本体上。
本实用新型提供的路灯灯杆的有益效果在于:路灯灯杆包括灯杆本体、储能组件和摄像头组件,储能组件设置在灯杆本体内部,摄像头组件设置在灯杆本体上,结构简单。灯杆本体包括基座、光伏组件和光源固定座,各部件之间皆采用可拆卸连接的方式,运输或维修时只需将其拆卸,大大降低了运输维修的难度,节约成本,使用时只需将其组装,安装方便。所述摄像头组件包括摄像头、扬声器和收音器,不仅可通过摄像头监控到路灯周围的画面,还可以结合扬声器和收音器进行远程对话。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
需说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电性连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
为了说明本实用新型所述的技术方案,以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
请参阅图1,本实施例提供一种路灯灯杆,包括灯杆本体1、储能组件2 和摄像头组件3,灯杆本体1包括基座11、光伏组件12和光源固定座13,基座11与光伏组件12的底部可拆卸连接,光源固定座13与光伏组件12的顶部可拆卸连接;储能组件2设置在灯杆本体1内部,与光伏组件12电性连接;摄像头组件3设置在灯杆本体1上,包括摄像头31、扬声器32和收音器33,且皆与储能组件2电性连接。
如图1、图2所示,路灯灯杆包括灯杆本体1、储能组件2和摄像头组件3,其中灯杆本体1为整体可拆卸式结构,包括底端用作支撑的基座11,中部用于发电的光伏组件12以及顶端的光源固定座13。基座11、光伏组件12以及光源固定座13均为螺栓连接,可以分开运输安装现场,灵活简单方便。储能组件2 可设置在灯杆本体1内部任意位置,如设置在基座11内部或光伏组件12内部,与光伏组件12电性连接,将光伏组件12的能量存储并为光源、摄像头组件3 等提供驱动电源。路灯灯杆在不额外加大产品体积的情况下,将各部件安装于一体,产品结构简单,安装方便。
摄像头组件3可根据实际需求设置在灯杆本体1的任意位置,如设置在基座11上或光伏组件12的中上部,包括用于监控画面的摄像头31,播放声源的扬声器32以及采集声音的收音器33。区别于现有监控设备需另外布置安装,本实施例提供的路灯灯杆自带摄像头组件3,在公众区域或小区庭院等户外布建路灯设备时,同时兼具监控的功能。并且该摄像头组件3还包括了扬声器32 和收音器33,除监控画面外,还可实现双向语音对讲,当监控到危险情况时,可直接进行对话,起到阻止作用。同时有其他异常发生,例如有人突发疾病或其他情况需要求救时,寻找求救人往往需要花费不小的精力和时间,可通过定位附近的路灯监控画面,通过语音对话功能建立快速联系,节约救援时间。同时扬声器32还可用于语音播报一些注意事项、时事新闻等信息,起到提醒作用。
本实施例提供的路灯灯杆的有益效果在于:路灯灯杆包括灯杆本体1、储能组件2和摄像头组件3,储能组件2设置在灯杆本体1内部,摄像头组件3 设置在灯杆本体1上,结构简单。灯杆本体1包括基座11、光伏组件12和光源固定座13,各部件之间皆采用可拆卸连接的方式,运输或维修时只需将其拆卸,大大降低了运输维修的难度,节约成本,使用时只需将其组装,安装方便。所述摄像头组件3包括摄像头31、扬声器32和收音器33,不仅可通过摄像头 31监控到路灯周围的画面,还可以结合扬声器32和收音器33进行远程对话。
作为本实施例的进一步优选,光伏组件12包括光伏板型材121、型材压条 122和太阳能电池板123,型材压条122的短边绕光伏板型材121的周向固定设置,且型材压条122上沿自身长边方向设有凹槽,太阳能电池板123设置于凹槽内;光伏板型材121与基座11、光源固定座13分别可拆卸连接;太阳能电池板123与储能组件2电性连接。
如图1、图2所示,路灯灯杆可为圆形柱或方形柱,本实施例中,路灯灯杆整体呈方形,光伏组件12包括光伏板型材121、型材压条122和太阳能电池板123,光伏板型材121也围成方形杆,型材压条122设置在光伏板型材121 内壁,太阳能电池板123围绕光伏板型材121内部四周垂直安装,插入型材压条122的凹槽中,卡接在凹槽处。因为太阳能电池板123围绕整个光伏板型材 121四周安装,各个朝向皆有布置,有效解决了发电量随季节变化差异较大的问题,且四周围绕的设计使得路灯灯杆受风阻力小,只承受杆体迎风面的压强,不需要额外承受光伏板的迎风面压强。
作为本实施例的进一步优选,光伏板型材121的一端通过压铸连接件14 与基座11可拆卸连接,光伏板型材121的另一端通过压铸盖15与光源固定座 13可拆卸连接。如图1、图2所示,压铸连接件14与基座11以及光伏板型材 121的底端螺栓连接,作为基座11与光伏板型材121的连接桥梁,压铸盖15 与光伏板型材121的顶端采用螺栓连接,光源固定座13与压铸盖15同样为螺栓连接。其中光源固定座13可采用圆管型材,光源套入圆管型材,然后用螺栓锁紧。切换光源是只需将螺栓拧开即可,适用范围更广,且方便更换拆卸光源。
作为本实施例的进一步优选,储能组件2包括超级电容模组21和控制器 22,超级电容模组21包括多个超级电容和设置在超级电容之间的平衡板,且超级电容和平衡板分别与控制器22电性连接;超级电容模组21与太阳能电池板 123、摄像头组件3分别连接。
如图3、图4所示,储能组件2包括用于存储能量的超级电容模组21以及控制器22。超级电容模组21包括多个超级电容和设置在每个超级电容两端的平衡板,平衡板包括均衡模块和检测模块,分别对应均衡电路和电压检测电路。平衡板安装在超级电容两端,实时检测反馈对比相邻两个超级电容的电压数据,如果某个超级电容电压高于相邻的超级电容,将会自动开启均衡电路平衡相邻两个超级电容电压已达到所以超级电容均衡的目的。控制器22包括MCU控制单元,电压检测电路用于检测超级电容单体的电压,输出检测信号传递到MCU控制单元,当出现过压/欠压时,通过调整充电电路的充电电流,实现超级电容的保护,提高超级电容模组21使用寿命和系统可靠性。
如图3所示,MPPT模块为DC/DC电路,用于实现太阳能电池板123到超级电容模组21的最大能量传输,检测电路用于检测太阳能电池板123的输出电压和DC/DC充电模块的输出电压/电流,经过信号放大和处理后输入控制器22的 MCU控制单元,MCU控制单元根据太阳能电池板123的输出电压,实时调整输入到驱动模块的控制信号,以实现最大功率点跟踪(MPPT模块)充电。当检测输入功率小于设置阈值时,MCU控制单元控制驱动模块,使其电路处于常闭状态,这种情况下,太阳能电池板123产生的电能直充至超级电容,大大提高了阴雨天情况下系统的充电效率。
零电压启动模块用于极端情况下超级电容模组21电量不足以维持整套系统正常运行时,太阳能电池板123通过稳压、DC/DC变换接入控制器22电源,以供系统正常运行需求。
光源驱动模块可基于TPS92691驱动芯片进行设计,将超级电容模组21的输出电压转换成光源输入电压,实现恒流驱动。摄像头组件3驱动模块基于芯片MC34063进行设计,将超级电容模组21的输出电压转换成5V恒压源,为摄像头31、扬声器32和收音器33提供电能。摄像头31通过WIFI或者4G无线通信与后台APP平台进行数据交换。
控制器22可采用ATmega128A为控制芯片,作为控制中心,用于采集充电电压电流、超级电容模组21的单体电压的检测信号,经过控制芯片计算处理后调整充放电电压电流、实现光源的开关和调光等。
集中模块可采用LoRa物联网模块,通过LoRa模块与LoRa网关通讯,基于互联网平台实现对控制器22数据上传和指令下发,达到对光伏路灯的在线管理,包括路灯开关、调光、故障监控和电能管理等。
作为本实施例的进一步优选,基座11包括法兰111和支撑座112,支撑座 112一端与法兰111可拆卸连接,另一端与光伏组件12可拆卸连接;支撑座112 内部设有安装腔,超级电容模组21和控制器22设置在安装腔内。如图1、图2 所示,基座11包括法兰111和支撑座112,法兰111与支撑座112通过螺栓连接,支撑座112又与光伏板型材121通过压铸连接件14通过螺栓连接。本实施例中,支撑座112采用方型材,支撑座112内部存在安装腔,用于放置超级电容模组21和控制器22。整个路灯灯杆呈一个柱状整体,且各部件可拆卸,通过法兰111即可安装在任何位置,安装、运输及维修很方便,结构简单、占用体积小。
作为本实施例的进一步优选,支撑座122在安装腔内间隔设置有支撑底板 1121和支撑上板1122,超级电容模组21安装在支撑底板1121上,控制器22 安装在支撑上板1122上。如图2所示,安装腔内设置有支撑底板1121和支撑上板1122,对超级电容模组21和控制器22起支撑和限位的作用。
作为本实施例的进一步优选,支撑座112上对应安装腔的位置设置有检修门1123。如图1所示,支撑座112上还设置有检修门1123,检修门1123对应安装腔的位置,通过螺栓可拆卸设置,方便后续对超级电容模组21和控制器 22的检修和更换。
作为本实施例的进一步优选,灯杆本体1上还设置有与储能组件2电性连接的显示屏4和检测组件,检测组件为传感器,且显示屏4与检测组件电性连接。如图1所示,灯杆本体1上还设置有显示屏4和检测组件(图中未示出),显示屏4可根据实际需求安装在灯杆本体1任意位置,检测组件包括气压传感器、温度传感器、光敏传感器、风速传感器、声音传感器等,用于检测时间、气温、风向、风力等信息,所检测到的信息显示在显示屏4上。
作为本实施例的进一步优选,摄像头组件3、显示屏4和检测组件皆设置在光伏组件12靠近光源固定座13的一端。其位置与用户身高较为匹配,便于采集语音,观看显示内容,且位置高,图像采集范围更大。
作为本实施例的进一步优选,摄像头组件3嵌入式固定在灯杆本体1上。
如图1所示,摄像头组件3采用嵌入式安装在灯杆本体1上,其摄像头31 可采用广角摄像头。另外摄像头组件3也可采用其他外设方式固定设置在灯杆本体1上,可采用360°全景摄像头或红外线球形摄像头等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本实用新型的保护范围。