CN217684701U - 一种电池盒悬挂式的太阳能led路灯 - Google Patents

Abstract

本新型涉及一种电池盒悬挂式的太阳能LED路灯，包括光伏发电机构、电池仓、悬挂机构、承载灯杆、照明灯头、承载底座、驱动电池、驱动电路及主控电路，承载灯杆通过承载底座与地平面连接，承载灯杆侧表面与至少一个照明灯头连接，光伏发电机构与承载灯杆上端面连接，电池仓通过悬挂机构与承载灯杆外表面连接，驱动电池和驱动电路均嵌于电池仓内，主控电路嵌于承载底座内。本新型一方面有效克服了传统太阳能路灯采用地埋结构时普遍存在的易受污染、侵蚀而发生故障的缺陷；另一方面有效提高了电池系统更换维护的便捷性，并同时克服了当前同类采用悬挂结构时电池设备普遍存在的定位不稳、且以造成路灯灯杆设备重心不稳的缺陷。

Description

一种电池盒悬挂式的太阳能LED路灯

技术领域

本新型涉及一种电池盒悬挂式的太阳能LED路灯，属路灯设备技术领域。

背景技术

目前为了克服传统太阳能路灯的蓄电池通过路灯底座处于地埋的弊端，当前开发了多种的蓄电池处于悬挂状态的太阳能路灯设备，如专利申请号为“201821051702.2 ”的“一种电池盒悬吊式太阳能路灯，虽然一定程度上克服了传统式电池盒地埋状态时易受地下水、土壤中无机盐等侵蚀的弊端，改善电池运行环境，但一方面悬吊的电池盒安装定位的稳定性较差，易受到气流影响而导致电池盒发生摇晃，同时由于悬吊电池盒往往处于路灯固定的一侧，从而导致路灯重心发生偏移，当有大风等外力干扰时，易造成路灯设备倾斜甚至灯杆折断的风险，极大的影响了路灯设备运行的安全性和可靠性；另一方面当前悬挂式电池盒设备为了防止自然降水渗入而造成的电池故障，均采用密封结构，因此导致电池组在运行时均存在散热不畅的问题，从而导致电磁组极易因高温因素干扰而发生故障，严重影响了路灯设备运行的稳定性和可靠性。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的路灯设备，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

为了解决现有技术上的不足，本新型提供一种电池盒悬挂式的太阳能LED路灯，该新型一方面有效克服了传统太阳能路灯采用地埋结构时普遍存在的易受污染、侵蚀而发生故障的缺陷，并在有效防止自然降水对等电池造成侵蚀污染的同时，另有效的提高了电池组运行时的降温能力，从而有效的提高了电池设备运行的稳定性和可靠性；另一方面在运行中，有效提高了电池系统更换维护的便捷性，并同时克服了当前同类采用悬挂结构时电池设备普遍存在的定位不稳、且以造成路灯灯杆设备重心不稳的缺陷，从而提高了路灯在大风灯环境下定位及运行的稳定形。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种电池盒悬挂式的太阳能LED路灯，包括光伏发电机构、电池仓、悬挂机构、承载灯杆、照明灯头、承载底座、驱动电池、驱动电路及主控电路，承载灯杆和承载底座均为轴向截面呈矩形的柱状结构，且承载灯杆通过承载底座与地平面连接，且承载灯杆、承载底座轴线相互平行分布，并与地平面垂直分布，承载灯杆侧表面与至少一个照明灯头连接，且照明灯头光轴与地平面呈60°—135°夹角，光伏发电机构与承载灯杆上端面连接并同轴分布，电池仓至少一个，通过悬挂机构与承载灯杆外表面连接，并通过悬挂机构沿承载灯杆轴线上下滑动连接，驱动电池和驱动电路均嵌于电池仓内，驱动电池通过驱动电路分别与光伏发电机构、悬挂机构、照明灯头及主控电路电气连接，其中主控电路嵌于承载底座内，另与悬挂机构、照明灯头电气连接。

进一步的，所述悬挂机构包括升降驱动机构、导向环、环形驱动机构、拖链线槽、滑块、电磁定位夹具，所述升降驱动机构至少一个，与承载灯杆外表面连接并与承载灯杆轴线平行分布，所述导向环为与导向环同轴分布的环状结构，包覆在承载灯杆外，且其内侧面通过升降驱动机构与承载灯杆外表面滑动连接，所述导向环下端面设一个与其同轴分布的环形驱动机构及至少一条与其同轴分布的拖链线槽，所述环形驱动机构另于至少一个滑块连接，所述滑块上端面于环形驱动机构滑动连接，下端面通过电磁定位夹具与一个电池仓连接，并与电池仓同轴分布，且与电池仓内驱动电池、驱动电路连接的线缆嵌于拖链线槽内，并通过拖链线槽与导向环下端面连接，所述升降驱动机构、环形驱动机构及电磁定位夹具均与驱动电路电气连接。

进一步的，所述升降驱动机构对应的承载灯杆侧表面设承载槽，且升降驱动机构嵌于承载槽内并于承载槽同轴分布；所述导向环下端面设与其同轴分布的承载槽，且环形驱动机构、拖链线槽均嵌于导向环下端面的承载槽内，所述导向环外侧面另设与其同轴分布环状结构的柔性挡板，所述柔性挡板上端面比导向环上端面低0-5毫米，并与导向环上端面呈10°—60°夹角，且柔性挡板外侧面超出电池仓外侧面至少5毫米。

进一步的，所述电池仓包括承载箱、箱盖、散热翅板、散热孔、承载托架、硬质绝缘块、导流板及接线端子，所述承载箱为轴向截面呈矩形的腔体结构，且承载箱与箱盖连接并构成闭合腔体结构，所述承载箱上端面设两以承载箱轴线分布的导流板，所述导流板下端面通过至少一个棘轮机构与承载箱上端面铰接，且导流板板面与承载箱上端面呈30°—60°夹角，且两导流板上端面相交，并与承载箱上端面构成等腰三角形腔体结构，导流板下端面位于承载箱上端面下方至少10毫米处，所述散热翅板为横断面呈圆弧形的槽状结构，散热翅板若干且各散热翅板分别与承载箱侧左侧面及右侧面连接并与承载箱侧壁构成空心柱状腔体结构的通风腔，且散热翅板轴线与承载箱轴线垂直分布并于承载箱底部平行分布，所述散热翅板对应的承载箱侧壁上均布若干沿散热翅板轴线方向均布的散热孔，所述散热孔轴线与通风腔轴线垂直分布并相交，且散热孔孔径为通风腔最大宽度的30%—50%，相邻两个散热翅板间间距不小于20毫米，所述承载托架为与承载箱同轴分布的同轴分布的框架结构，并与承载箱底部间通过若干硬质绝缘块连接，所述驱动电池至少一个，嵌于承载托架内并通过硬质绝缘块与承载托架内表面连接，所述驱动电路通过硬质绝缘块与承载托架外表面连接，所述接线端子若干，嵌于承载箱底部，并分别与驱动电池、驱动电路及与外部与光伏发电机构、悬挂机构、照明灯头、主控电路连接的导线电气连接。

进一步的，所述光伏发电机构包括承载龙骨、光伏板、风力风向传感器、重力传感器，所述承载龙骨为与承载灯杆同轴分布的圆台框架结构，所述光伏板若干，包覆在承载龙骨外并与承载灯杆轴线呈10°—60°夹角，所述承载龙骨下端面与承载灯杆上端面连接并同轴分布，所述风力风向传感器与承载龙骨上端面连接并同轴分布，所述重力传感器嵌于承载龙骨内，并与承载龙骨同轴分布，所述光伏板、风力风向传感器、重力传感器另均与驱动电路及主控电路电气连接。

进一步的，所述驱动电路及主控电路均为以FPGA芯片、DSP芯片及可编程控制器中任意为基础的电路系统，且主控电路另设通讯电路及基于按键、开关中任意一种或几种共用的操控界面，且操控界面嵌于承载底座内，操控界面对应的承载底座侧表面设操作门。

本新型一方面有效克服了传统太阳能路灯采用地埋结构时普遍存在的易受污染、侵蚀而发生故障的缺陷，并在有效防止自然降水对等电池造成侵蚀污染的同时，另有效的提高了电池组运行时的降温能力，从而有效的提高了电池设备运行的稳定性和可靠性；另一方面在运行中，有效提高了电池系统更换维护的便捷性，并同时克服了当前同类采用悬挂结构时电池设备普遍存在的定位不稳、且以造成路灯灯杆设备重心不稳的缺陷，从而提高了路灯在大风灯环境下定位及运行的稳定形。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本新型；

图1为本新型结构示意图；

图2为悬挂机构局部结构示意图；

图3为电池仓结构示意图；

图4为光伏发电机构结构示意图。

具体实施方式

为使本新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本新型。

如图1-4所示，一种电池盒悬挂式的太阳能LED路灯，包括光伏发电机构1、电池仓2、悬挂机构3、承载灯杆4、照明灯头5、承载底座6、驱动电池7、驱动电路8及主控电路9，承载灯杆4和承载底座6均为轴向截面呈矩形的柱状结构，且承载灯杆4通过承载底座6与地平面连接，且承载灯杆4、承载底座6轴线相互平行分布，并与地平面垂直分布，承载灯杆4侧表面与至少一个照明灯头5连接，且照明灯头5光轴与地平面呈60°—135°夹角，光伏发电机构1与承载灯杆4上端面连接并同轴分布，电池仓2至少一个，通过悬挂机构3与承载灯杆4外表面连接，并通过悬挂机构3沿承载灯杆4轴线上下滑动连接，驱动电池7和驱动电路8均嵌于电池仓2内，驱动电池7通过驱动电路8分别与光伏发电机构1、悬挂机构3、照明灯头5及主控电路9电气连接，其中主控电路9嵌于承载底座6内，另与悬挂机构3、照明灯头5电气连接。

重点说明的，所述悬挂机构3包括升降驱动机构31、导向环32、环形驱动机构33、拖链线槽34、滑块35、电磁定位夹具36，所述升降驱动机构31至少一个，与承载灯杆4外表面连接并与承载灯杆4轴线平行分布，所述导向环32为与导向环32同轴分布的环状结构，包覆在承载灯杆4外，且其内侧面通过升降驱动机构31与承载灯杆4外表面滑动连接，所述导向环32下端面设一个与其同轴分布的环形驱动机构33及至少一条与其同轴分布的拖链线槽34，所述环形驱动机构33另于至少一个滑块35连接，所述滑块35上端面于环形驱动机构33滑动连接，下端面通过电磁定位夹具36与一个电池仓2连接，并与电池仓2同轴分布，且与电池仓2内驱动电池7、驱动电路8连接的线缆嵌于拖链线槽34内，并通过拖链线槽34与导向环32下端面连接，所述升降驱动机构31、环形驱动机构33及电磁定位夹具36均与驱动电路8电气连接。

其中，所述升降驱动机构31对应的承载灯杆4侧表面设承载槽37，且升降驱动机构31嵌于承载槽37内并于承载槽37同轴分布；所述导向环32下端面设与其同轴分布的承载槽37，且环形驱动机构33、拖链线槽34均嵌于导向环下端面的承载槽内，所述导向环外侧面另设与其同轴分布环状结构的柔性挡板，所述柔性挡板上端面比导向环上端面低0-5毫米，并与导向环上端面呈10°—60°夹角，且柔性挡板外侧面超出电池仓外侧面至少5毫米。

其中，升降驱动机构实现调整电池仓在竖直方向上工作高度的目的；环形驱动机构实现环绕承载灯杆360°范围内工作范围调整工作乏味，从而达到灵活调整本新型路灯设备重心位置的目的。

与此同时，所述电池仓2包括承载箱21、箱盖22、散热翅板23、散热孔24、承载托架25、硬质绝缘块26、导流板27及接线端子28，所述承载箱21为轴向截面呈矩形的腔体结构，且承载箱21与箱盖22连接并构成闭合腔体结构，所述承载箱21上端面设两以承载箱21轴线分布的导流板27，所述导流板27下端面通过至少一个棘轮机构29与承载箱21上端面铰接，且导流板27板面与承载箱21上端面呈30°—60°夹角，且两导流板27上端面相交，并与承载箱21上端面构成等腰三角形腔体结构，导流板27下端面位于承载箱21上端面下方至少10毫米处，所述散热翅板23为横断面呈圆弧形的槽状结构，散热翅板23若干且各散热翅板23分别与承载箱21侧左侧面及右侧面连接并与承载箱21侧壁构成空心柱状腔体结构的通风腔20，且散热翅板23轴线与承载箱21轴线垂直分布并于承载箱21底部平行分布，所述散热翅板23对应的承载箱21侧壁上均布若干沿散热翅板23轴线方向均布的散热孔24，所述散热孔24轴线与通风腔20轴线垂直分布并相交，且散热孔24孔径为通风腔20最大宽度的30%—50%，相邻两个散热翅板23间间距不小于20毫米，所述承载托架25为与承载箱21同轴分布的同轴分布的框架结构，并与承载箱21底部间通过若干硬质绝缘块26连接，所述驱动电池7至少一个，嵌于承载托架25内并通过硬质绝缘块26与承载托架25内表面连接，所述驱动电路8通过硬质绝缘块26与承载托架25外表面连接，所述接线端子28若干，嵌于承载箱21底部，并分别与驱动电池7、驱动电路8及与外部与光伏发电机构1、悬挂机构3、照明灯头5、主控电路9连接的导线电气连接。

其中，通过设置在承载箱顶部的导流板一方面对刮风时的气流进行导流分流，降低风力对电池仓造成的冲击作用力；另一方面防止自然降水直接落在承载箱上而对承载箱造成的侵蚀和渗透造成的电路系统古装；同时，在运行中各另通过散热翅板构成的通风腔及散热孔，实现利用外部风力强制对承载箱进行强制散热，防止高温对驱动电池及驱动电路造成的干扰；同时另可通风腔进一步降低气流对承载箱造成的冲击作用力、防止降水通过散热孔流入到承载箱内而造成电路设备故障；

此外，另通过承载托架、硬质绝缘块有效实现对驱动电路及驱动电池定位，同时另可有效防止电路运行时漏电、爬电灯情况而导致承载箱放生触电情况发生。

特别说明的，所述光伏发电机构1包括承载龙骨11、光伏板12、风力风向传感器13、重力传感器14，所述承载龙骨11为与承载灯杆4同轴分布的圆台框架结构，所述光伏板12若干，包覆在承载龙骨11外并与承载灯杆4轴线呈10°—60°夹角，所述承载龙骨11下端面与承载灯杆4上端面连接并同轴分布，所述风力风向传感器13与承载龙骨11上端面连接并同轴分布，所述重力传感器14嵌于承载龙骨11内，并与承载龙骨11同轴分布，所述光伏板12、风力风向传感器13、重力传感器14另均与驱动电路8及主控电路9电气连接。

进一步优化的，所述驱动电路8及主控电路9均为以FPGA芯片、DSP芯片及可编程控制器中任意为基础的电路系统，且主控电路9另设通讯电路及基于按键、开关中任意一种或几种共用的操控界面91，且操控界面91嵌于承载底座6内，操控界面91对应的承载底座6侧表面设操作门92。

本新型在具体实施总，首先对构成本新型的光伏发电机构、电池仓、悬挂机构、承载灯杆、照明灯头、承载底座、驱动电池、驱动电路及主控电路进行装配，同时将装配后的路灯通过承载底座安装至指定工作位置，并通过主控电路与外部的路灯电源电路及监控电路电气连接，并由主控电路和驱动电路协同运行，通过悬挂机构调整电池仓及位于电池仓内驱动电池的工作高度，从而完成路灯设备安装定位，并使驱动电池随电池仓处于悬挂运行状态。

在运行过程中，由主控电路一方面通过外部电源系统驱动光伏发电机构、悬挂机构及照明灯头运行，实现照明和电磁仓高度调节作业的需要；另一方面由光伏发电机构光伏发电，并将光伏发电电能通过进行储备，并在驱动电池中储存有电能时，有限以驱动电池驱动悬挂机构、照明灯头、承载底座、驱动电路及主控电路运行，满足照明作业及路灯运行状态检测调节的目的。

当需要对驱动电池进行维护更换时，可通过悬挂机构在竖直方向上调整电池仓的工作高度，从而达到降低电池更换作业时的劳动强度。

在路灯运行过程中，另通过光伏发电机构设置的风力风向传感器、重力传感器一方面对路灯承受的风力风向检测；另一方面对路灯在受风力吹动时的摇摆方向机幅度进行检测，然后由主控电路和外部的监控电路系统协同根据检测数据计算路灯中心位置调整方案，然后由驱动电路驱动悬挂机构运行，并通过悬挂机构调整电池仓的工作高度及环绕悬挂机构轴线调整电池仓对应的路灯摆动方向相对位置，从而达到利用电池仓和电池仓内的驱动电池的重量，达到调整路灯中心位置，从而达到提高路灯抗风运行能力、抗损能力的目的。

此外，在运行中，另可通过光伏发电机构设置的多个环绕承载灯杆轴线均布，并于承载灯杆轴线呈一定夹角的光伏板实现太阳位置变化时，光伏发电机构中的光伏板处于阳光照射范围内的表面面积保持稳定，从而达到提高光伏发电机构发电运行效率和发电运行稳定性的目的。

本新型一方面有效克服了传统太阳能路灯采用地埋结构时普遍存在的易受污染、侵蚀而发生故障的缺陷，并在有效防止自然降水对等电池造成侵蚀污染的同时，另有效的提高了电池组运行时的降温能力，从而有效的提高了电池设备运行的稳定性和可靠性；另一方面在运行中，有效提高了电池系统更换维护的便捷性，并同时克服了当前同类采用悬挂结构时电池设备普遍存在的定位不稳、且以造成路灯灯杆设备重心不稳的缺陷，从而提高了路灯在大风灯环境下定位及运行的稳定形。

以上显示和描述了本新型的基本原理和主要特征和本新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本新型的原理，在不脱离本新型精神和范围的前提下，本新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本新型范围内。本新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种电池盒悬挂式的太阳能LED路灯，其特征在于：所述的电池盒悬挂式的太阳能LED路灯包括光伏发电机构、电池仓、悬挂机构、承载灯杆、照明灯头、承载底座、驱动电池、驱动电路及主控电路，所述承载灯杆和承载底座均为轴向截面呈矩形的柱状结构，且承载灯杆通过承载底座与地平面连接，且承载灯杆、承载底座轴线相互平行分布，并与地平面垂直分布，所述承载灯杆侧表面与至少一个照明灯头连接，且照明灯头光轴与地平面呈60°—135°夹角，所述光伏发电机构与承载灯杆上端面连接并同轴分布，所述电池仓至少一个，通过悬挂机构与承载灯杆外表面连接，并通过悬挂机构沿承载灯杆轴线上下滑动连接，所述驱动电池和驱动电路均嵌于电池仓内，驱动电池通过驱动电路分别与光伏发电机构、悬挂机构、照明灯头及主控电路电气连接，其中所述主控电路嵌于承载底座内，另与悬挂机构、照明灯头电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种电池盒悬挂式的太阳能LED路灯，其特征在于：所述悬挂机构包括升降驱动机构、导向环、环形驱动机构、拖链线槽、滑块、电磁定位夹具，所述升降驱动机构至少一个，与承载灯杆外表面连接并与承载灯杆轴线平行分布，所述导向环为与导向环同轴分布的环状结构，包覆在承载灯杆外，且其内侧面通过升降驱动机构与承载灯杆外表面滑动连接，所述导向环下端面设一个与其同轴分布的环形驱动机构及至少一条与其同轴分布的拖链线槽，所述环形驱动机构另于至少一个滑块连接，所述滑块上端面于环形驱动机构滑动连接，下端面通过电磁定位夹具与一个电池仓连接，并与电池仓同轴分布，且与电池仓内驱动电池、驱动电路连接的线缆嵌于拖链线槽内，并通过拖链线槽与导向环下端面连接，所述升降驱动机构、环形驱动机构及电磁定位夹具均与驱动电路电气连接。

3.根据权利要求2所述的一种电池盒悬挂式的太阳能LED路灯，其特征在于：所述升降驱动机构对应的承载灯杆侧表面设承载槽，且升降驱动机构嵌于承载槽内并于承载槽同轴分布；所述导向环下端面设与其同轴分布的承载槽，且环形驱动机构、拖链线槽均嵌于导向环下端面的承载槽内，所述导向环外侧面另设与其同轴分布环状结构的柔性挡板，所述柔性挡板上端面比导向环上端面低0-5毫米，并与导向环上端面呈10°—60°夹角，且柔性挡板外侧面超出电池仓外侧面至少5毫米。

4.根据权利要求1所述的一种电池盒悬挂式的太阳能LED路灯，其特征在于：所述电池仓包括承载箱、箱盖、散热翅板、散热孔、承载托架、硬质绝缘块、导流板及接线端子，所述承载箱为轴向截面呈矩形的腔体结构，且承载箱与箱盖连接并构成闭合腔体结构，所述承载箱上端面设两以承载箱轴线分布的导流板，所述导流板下端面通过至少一个棘轮机构与承载箱上端面铰接，且导流板板面与承载箱上端面呈30°—60°夹角，且两导流板上端面相交，并与承载箱上端面构成等腰三角形腔体结构，导流板下端面位于承载箱上端面下方至少10毫米处，所述散热翅板为横断面呈圆弧形的槽状结构，散热翅板若干且各散热翅板分别与承载箱侧左侧面及右侧面连接并与承载箱侧壁构成空心柱状腔体结构的通风腔，且散热翅板轴线与承载箱轴线垂直分布并于承载箱底部平行分布，所述散热翅板对应的承载箱侧壁上均布若干沿散热翅板轴线方向均布的散热孔，所述散热孔轴线与通风腔轴线垂直分布并相交，且散热孔孔径为通风腔最大宽度的30%—50%，相邻两个散热翅板间间距不小于20毫米，所述承载托架为与承载箱同轴分布的同轴分布的框架结构，并与承载箱底部间通过若干硬质绝缘块连接，所述驱动电池至少一个，嵌于承载托架内并通过硬质绝缘块与承载托架内表面连接，所述驱动电路通过硬质绝缘块与承载托架外表面连接，所述接线端子若干，嵌于承载箱底部，并分别与驱动电池、驱动电路及与外部与光伏发电机构、悬挂机构、照明灯头、主控电路连接的导线电气连接。

5.根据权利要求1所述的一种电池盒悬挂式的太阳能LED路灯，其特征在于：所述光伏发电机构包括承载龙骨、光伏板、风力风向传感器、重力传感器，所述承载龙骨为与承载灯杆同轴分布的圆台框架结构，所述光伏板若干，包覆在承载龙骨外并与承载灯杆轴线呈10°—60°夹角，所述承载龙骨下端面与承载灯杆上端面连接并同轴分布，所述风力风向传感器与承载龙骨上端面连接并同轴分布，所述重力传感器嵌于承载龙骨内，并与承载龙骨同轴分布，所述光伏板、风力风向传感器、重力传感器另均与驱动电路及主控电路电气连接。

6.根据权利要求1所述的一种电池盒悬挂式的太阳能LED路灯，其特征在于：所述驱动电路及主控电路均为以FPGA芯片、DSP芯片及可编程控制器中任意为基础的电路系统，且主控电路另设通讯电路及基于按键、开关中任意一种或几种共用的操控界面，且操控界面嵌于承载底座内，操控界面对应的承载底座侧表面设操作门。

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