CN219933775U - 一种led太阳能路灯装置 - Google Patents

Abstract

一种LED太阳能路灯装置，包括LED太阳能路灯本体，还具有清理机构、光控电路、控制电路；清理机构包括电机减速机构、丝杆、滑动板、电源开关、直线轴杆；丝杆一端安装电机减速机构动力输出轴前，电机减速机构安装在太阳能电池板框架一侧其中一端，太阳能电池板框架一侧另一端安装有轴承座，丝杆的另一端套在轴承内圈内，直线轴杆安装在太阳能电池板框架另一侧，滑动板一端和丝杆经螺纹连接，滑动板直线轴承内圈套在直线轴杆外端；微动电源开关安装在太阳能电池板框架的两端，光控电路、控制电路安装在元件盒内并和电机减速机构电性连接。本新型如果太阳能电池板受光面上发生积雪遮挡时，能自动对积雪进行清理，保证了太阳能电池板发电效果。

Description

一种LED太阳能路灯装置

技术领域

本实用新型涉及照明设备领域，特别是一种LED太阳能路灯装置。

背景技术

基于太阳能电池供电的LED路灯，由于节能应用越来越广泛。太阳能电池路灯其工作时主要依靠太阳能电池板受光照产生电能、蓄电池蓄电在夜晚时为LED灯(配套有稳压电路，将蓄电池输出的电源降压稳压为LED灯供电)供电。实际情况下，特别在北方寒冷地区降雪的几率较大，这样积雪堆积在太阳能电池板上时、会造成太阳能电池板无法受光照、也就不产生电能，进而蓄电池不能蓄电，对LED灯的正常供电带来影响。

虽然太阳能电池板一般倾斜(倾斜45度)安装在电杆上，能一定程度时减少积雪在受光面上堆积，但是为了保证受光照发电其不可能垂直90度安装，因此仍然不可避免会造成积雪堆积在太阳能电池板受光面上(因为受光面由上至下倾斜，上边高度高、下边高度低，所以积雪容易堆积在受光面下部)，导致太阳能电池板停止发电或者发电功率降低。综上所述，提供一种能有效清除太阳能电池板上积雪等，保证发电效果的太阳能路灯装置显得尤为必要。

实用新型内容

为了克服现有基于太阳能电池供电的LED路灯因结构所限，无法对堆积在太阳能电池板上的积雪进行自动清洗，会对太阳能电池板的正常受光发电产生影响的弊端，本实用新型提供了在相关机构及电路共同作用下，白天时间段如果太阳能电池板受光面发生积雪时，能自动经清理机构进行清理，由此有效保证了太阳能电池板的发电效果，为设备整体稳定工作起到了有力技术支撑的一种LED太阳能路灯装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种LED太阳能路灯装置，包括LED太阳能路灯本体，其特征在于还具有清理机构、光控电路、控制电路；所述清理机构包括电机减速机构、丝杆、滑动板、电源开关、直线轴杆；所述丝杆的一端安装电机减速机构的动力输出轴前，电机减速机构安装在LED太阳能路灯本体的太阳能电池板框架一侧其中一端，太阳能电池板框架一侧另一端安装有轴承座，丝杆的另一端套在轴承座的轴承内圈内，滑动板的两端各有内螺纹孔、直线轴承，直线轴杆安装在太阳能电池板框架的另一侧，滑动板一端和丝杆经螺纹连接，滑动板另一端直线轴承内圈套在直线轴杆的外端；所述微动电源开关有两只、分别安装在太阳能电池板框架的两端，光控电路、控制电路安装在元件盒内；所述光控电路的第一路电源输出端和LED太阳能路灯本体的LED灯的电源输入两端分别电性连接，光控电路的第二路电源输出端和控制电路的电源输入两端分别电性连接；所述控制电路的电源输出端和电机减速机构的电源输入端电性连接，两只微动电源开关的接线端分别电性串联在控制电路电源输出端和电机减速机构电源输入端之间。

进一步地，所述滑动板的横向长度大于太阳能电池板的框架横向长度，直线轴杆和太阳能电池板框架的间隔距离。

进一步地，所述清理机构的滑动板下端横向安装有胶片，胶片下端和太阳能电池板受光面上端接触。

进一步地，所述光控电路包括光敏电阻、NPN三极管、电阻、继电器，光敏电阻、NPN三极管、电阻、继电器之间电性连接，光敏电阻一端和电阻一端、继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接，光敏电阻另一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管集电极和电阻另一端、第二只NPN三极管基极连接，第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，两只NPN三极管发射极连接。

进一步地，所述控制电路包括时间控制器、光敏电阻、NPN三极管、继电器、电阻，光敏电阻安装在太阳能电池板的框架上端，时间控制器、光敏电阻、NPN三极管、继电器、电阻之间电性连接；继电器正极电源输入端及正极控制电源输入端和电阻一端、光敏电阻一端连接，光敏电阻另一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管集电极和电阻另一端、第二只NPN三极管基极连接，第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，两只NPN三极管发射极和继电器负极控制电源输入端连接，继电器两个常开触点端和两套时间控制器的电源输入两端分别连接。

本实用新型有益效果是：本新型其他使用方法及原理和现有LED太阳能路灯设备完全一致。本新型中，光控电路不但控制LED灯在晚上才得电发光、白天停止发光达到节能目的，还能在白天使控制电路工作，本新型中，白天时间段如果太阳能电池板受光面上发生积雪遮挡时，控制电路能自动控制清理机构的滑动板前后运动一次，进而对积雪进行清理，由于没有积雪位于太阳能电池板受光面上，因此有效保证了太阳能电池板的发电效果，为设备整体稳定工作起到了有力技术支撑。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型侧电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种LED太阳能路灯装置，包括LED太阳能路灯本体，LED太阳能路灯本体具有灯杆1、LED灯H、太阳能电池板G1、蓄电池G2，还具有清理机构、光控电路5、控制电路6；所述清理机构包括电机减速机构M、外螺纹丝杆8、滑动板9、微动电源开关S1及S2、直线轴杆10；所述丝杆8前端纵向焊接在电机减速机构M的动力输出轴前，电机减速机构M经螺杆螺母安装在太阳能电池板G1框架的左前端，太阳能电池板G1框架的左后端经螺杆螺母安装有一个轴承座31，丝杆8的后端紧套在轴承座31的防水轴承内圈内，矩形滑动板9的左端中部有一个内螺纹孔、右端中部安装有一个直线轴承91，太阳能电池板G1框架的右前端和右后端各经螺杆螺母安装有一个固定座32，直线轴杆10纵向分布前后端分别焊接在两只固定座32的内侧端，通过滑动板9的左侧端内螺纹旋入丝杆8后部外螺纹、把滑动板9左部安装在丝杆8后端前，通过滑动板9右端直线轴承内圈套在直线轴杆10的后部、把滑动板9右端安装在直线轴杆10后端前；所述微动电源开关S1及S2有两只、分别用胶粘接在太阳能电池板G1框架的前端中部和后端中部、且前端一只微动开关S1的按钮朝后、后端一只微动开关S2按钮朝前；所述光控电路5、控制电路6安装在元件盒11内电路板上，元件盒11安装在灯杆1的上端前部。

图1、2中所示，滑动板9的横向长度大于太阳能电池板G1的框架横向长度，直线轴杆10左端和太阳能电池板G1框架的右端间隔一定距离。LED太阳能路灯本体的LED灯H(配套有稳压电路，将蓄电池输出的电源降压稳压为LED灯供电)工作电压是直流12V、功率50W；太阳能电池板G1型号是12V/60W；蓄电池是型号12V/80Ah的锂蓄电池。清理机构的滑动板9下端横向用胶粘接有一只长度和滑动板长度一致的橡胶片92，橡胶片92下端和太阳能电池板G1受光面上端接触。

图1、2中所示，光控电路包括光敏电阻RL、NPN三极管Q1及Q2、电阻R2、继电器K1，光敏电阻 RL的受光面位于元件盒11后侧端上中部外端、其受光面不会受到LED灯H光照影响，光敏电阻、NPN 三极管、电阻、继电器之间经电路板布线连接，光敏电阻RL一端和电阻R2一端、继电器K1正极电源输入端及控制电源输入端连接，光敏电阻RL另一端和第一只NPN三极管Q1基极连接，第一只NPN三极管Q1集电极和电阻R2另一端、第二只NPN三极管Q2基极连接，第二只NPN三极管Q2集电极和继电器K1负极电源输入端连接，两只NPN三极管Q1及Q2发射极连接。控制电路包括时间控制器A1及A2、光敏电阻RL1、NPN三极管Q3及Q4、继电器K2、电阻R3，光敏电阻RL1单独安装在太阳能电池板G1 的框架前上端、且受光面朝上，光敏电阻RL1上端密封有一只透明玻璃，玻璃上端和太阳能电池板G1受光面上端处于同一平面，时间控制器是型号KG316T的全自动微电脑时控开关，微电脑时控开关具有液晶显示屏，还具有取消/恢复、校时、校分、校星期、自动/手动、定时、时钟七个按键，其还具有两个电源输入端1、2脚，两个电源输出端3、4脚，应用前，使用者分别按动操作七只按键，可设定两个电源输出端输出电源的间隔时间及输出电源的时间，一次设定后只要不进行下一次操作按键设定，失电也不会导致设置的电源输出时间改变；时间控制器、光敏电阻、NPN三极管、继电器、电阻之间经导线连接；继电器 K2正极电源输入端及正极控制电源输入端和电阻R3一端、光敏电阻RL1一端连接，光敏电阻RL1另一端和第一只NPN三极管Q3基极连接，第一只NPN三极管Q3集电极和电阻R3另一端、第二只NPN三极管Q4基极连接，第二只NPN三极管Q4集电极和继电器K2负极电源输入端连接，两只NPN三极管 Q3及Q4发射极和继电器K2负极控制电源输入端连接，继电器K2两个常开触点端和两套时间控制器A1 及A2的电源输入两端1及2脚分别连接。

图1、2中所示，太阳能电池板G1电源两极和蓄电池G2两极、光控电路电源输入两端电阻R2一端及 NPN三极管Q1发射极分别经导线连接。光控电路的第一路电源输出端继电器K1常开触点端、NPN三极管Q1发射极和LED灯H的电源输入两端分别经导线连接，光控电路的第二路电源输出端继电器K1常闭触点端及NPN三极管Q1发射极和控制电路的电源输入两端电阻R3一端及NPN三极管Q3发射极分别经导线连接。控制电路的两路电源输出端时控开关A1、A2的3及4脚和电机减速机构M的正负及负正两极电源输入端分别经导线连接。两只微动电源开关S1及S2分别两个接线端，分别经导线串联在控制电路的时控开关A1、A2的3脚和电机减速机构M的正极电源输入端、负极电源输入端之间。

图1、2所示，本新型其他使用方法及原理和现有LED太阳能路灯设备完全一致；工作时太阳能电池板G1受光照产生电能、蓄电池G2蓄电为LED灯H(配套有稳压电路，将蓄电池输出的电源降压稳压为 LED灯供电)供电。本新型中，光控电路得电工作后，白天时，光敏电阻RL受光面受光照强度大、其电阻值较低在100K左右，这样12V电源正极进入NPN三极管Q1的基极电压高于0.7V，NPN三极管Q1 导通集电极输出低电平进入NPN三极管Q2的基极，NPN三极管Q2基极无合适正向偏压处于截止状态(继电器K1失电)，那么LED灯H不会得电发光。晚上时，光敏电阻RL受光面受光照强度低、其电阻值很大在10M左右，这样12V电源正极进入NPN三极管Q1的基极电压低于0.7V，NPN三极管Q1截止集电极不再输出低电平进入NPN三极管Q2的基极，NPN三极管Q2基极经由电阻R2降压限流从12V电源正极获得合适正向偏压处于导通状态其集电极输出低电平进入继电器K1的负极电源输入端，于是继电器K1 得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合、控制电源输入端和常闭触点端开路。由于LED灯的正极电源输入端和继电器K1的常开触点端连接，所以每天晚上时间段LED灯H会自动得电发光、白天时间段停止发光，达到了自动控制目的。

图1、2所示，控制电路中，当光控电路在白天时间段继电器K1失电不吸合其控制电源输入端和常闭触点端闭合的时间内，控制电路会得电工作，12V电源正极会进入光敏电阻RL1另一端。控制电路得电工作后，当没有积雪位于太阳能电池板G1受光面上时，光敏电阻RL1受光面受光照强度大、其电阻值较低在100K左右，这样12V电源正极进入NPN三极管Q3的基极电压高于0.7V，NPN三极管Q3导通集电极输出低电平进入NPN三极管Q4的基极，NPN三极管Q4基极无合适正向偏压处于截止状态，那么电机减速机构M不会得电工作。当有积雪位于太阳能电池板G1受光面上时，光敏电阻RL1受光面受光照强度低、其电阻值很大在10M左右，这样12V电源正极进入NPN三极管Q3的基极电压低于0.7V，NPN三极管Q3截止集电极不再输出低电平进入NPN三极管Q4的基极，NPN三极管Q4基极经由电阻R3降压限流从12V电源正极获得合适正向偏压处于导通状态其集电极输出低电平进入继电器K2的负极电源输入端，于是继电器K2得电吸合其两个控制电源输入端和常开触点端分别闭合、两个控制电源输入端和常闭触点端分别开路。由于两套时间控制器A1及A2的正负两极电源输入端和继电器K2两个常开触点端分别连接，所以白天太阳能电池板G1上有积雪时，两套时间控制器A1及A2会得电工作。时控开关A1在其内部电路作用下及技术人员设定的3及4脚输出电源时间作用下，3及4脚会马上输出1分钟电源进入电机减速机构M的正负两极电源输入端，进而电机减速机构M得地工作其动力输出轴顺时针带动丝杆8转动，丝杆8外螺纹作用于滑动板9左端的内螺纹，滑动板9就会由后至前运动(滑动板9右端经由直线轴承91沿直线轴杆10运动)，运动中滑动板经下端的橡胶片92(具有一定强度)把堆积在太阳能电池板G1 的积雪完全朝向前下端推下(55秒钟就可运动到前止点)。实际情况下，滑动板9运动到前止点后其前端会顶住微动开关S1的按钮，于是微动开关S1内部触点开路，由于，微动电源开关S1两个接线端经导线串联在时控开关A1的3脚和电机减速机构M的正极电源输入端之间，这样电机减速机构M会失电不再工作，防止了电机减速机构M一直朝前运动造成设备无法正常工作。

图1、2所示，太阳能电池板G1上有积雪，两套时间控制器A1及A2得电工作后。时控开关A2在其内部电路作用下及技术人员设定的3及4脚输出电源时间作用下，3及4脚会间隔70秒钟输出1分钟电源进入电机减速机构M的负正两极电源输入端，进而电机减速机构M得地工作其动力输出轴逆时针带动丝杆8转动，丝杆8外螺纹作用于滑动板9左端的内螺纹，滑动板9就会由前至后运动回到初始状态(不遮挡太阳能电池板受光面)、为下次清理积雪做好准备。实际情况下，滑动板9运动到后止点后其后端会顶住微动开关S2的按钮，于是微动开关S2内部触点开路，由于，微动电源开关S2两个接线端经导线串联在时控开关A3的3脚和电机减速机构M的负极电源输入端之间，这样电机减速机构M会失电不再工作，防止了电机减速机构M一直朝后运动造成设备无法正常工作。通过上述，本新型中，光控电路不但控制LED灯在晚上才得电发光、白天停止发光达到节能目的，还能在白天使控制电路工作，白天时间段如果太阳能电池板受光面上发生积雪遮挡时，控制电路能自动控制清理机构的滑动板前后运动一次，进而对积雪进行清理，由于没有积雪位于太阳能电池板受光面上，因此有效保证了太阳能电池板的发电效果，为设备整体稳定工作起到了有力技术支撑。电路中，光敏电阻RL、RL1型号是MD45；NPN三极管Q1、Q3型号是 9014，NPN三极管Q2、Q4型号是9013；继电器K1、K2是DC12V继电器；微动开关S1、S2是常闭触点微动开关成品；光敏电阻RL、RL1型号是MD45；电阻R2、R3阻值是50K；电机减速机构M是工作电压直流 12V的同轴电机齿轮减速器、功率35W。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种LED太阳能路灯装置，包括LED太阳能路灯本体，其特征在于还具有清理机构、光控电路、控制电路；所述清理机构包括电机减速机构、丝杆、滑动板、电源开关、直线轴杆；所述丝杆的一端安装电机减速机构的动力输出轴前，电机减速机构安装在LED太阳能路灯本体的太阳能电池板框架一侧其中一端，太阳能电池板框架一侧另一端安装有轴承座，丝杆的另一端套在轴承座的轴承内圈内，滑动板的两端各有内螺纹孔、直线轴承，直线轴杆安装在太阳能电池板框架的另一侧，滑动板一端和丝杆经螺纹连接，滑动板另一端直线轴承内圈套在直线轴杆的外端；所述电源开关有两只、分别安装在太阳能电池板框架的两端，光控电路、控制电路安装在元件盒内；所述光控电路的第一路电源输出端和LED太阳能路灯本体的LED灯的电源输入两端分别电性连接，光控电路的第二路电源输出端和控制电路的电源输入两端分别电性连接；所述控制电路的电源输出端和电机减速机构的电源输入端电性连接，两只电源开关的接线端分别电性串联在控制电路电源输出端和电机减速机构电源输入端之间。

2.根据权利要求1所述的一种LED太阳能路灯装置，其特征在于，滑动板的横向长度大于太阳能电池板的框架横向长度，直线轴杆和太阳能电池板框架的间隔距离。

3.根据权利要求1所述的一种LED太阳能路灯装置，其特征在于，清理机构的滑动板下端横向安装有胶片，胶片下端和太阳能电池板受光面上端接触。

4.根据权利要求1所述的一种LED太阳能路灯装置，其特征在于，光控电路包括光敏电阻、NPN三极管、电阻、继电器，光敏电阻、NPN三极管、电阻、继电器之间电性连接，光敏电阻一端和电阻一端、继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接，光敏电阻另一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管集电极和电阻另一端、第二只NPN三极管基极连接，第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，两只NPN三极管发射极连接。

5.根据权利要求1所述的一种LED太阳能路灯装置，其特征在于，控制电路包括时间控制器、光敏电阻、NPN三极管、继电器、电阻，光敏电阻安装在太阳能电池板的框架上端，时间控制器、光敏电阻、NPN三极管、继电器、电阻之间电性连接；继电器正极电源输入端及正极控制电源输入端和电阻一端、光敏电阻一端连接，光敏电阻另一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管集电极和电阻另一端、第二只NPN三极管基极连接，第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，两只NPN三极管发射极和继电器负极控制电源输入端连接，继电器两个常开触点端和两套时间控制器的电源输入两端分别连接。