本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域,特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈。
背景技術(shù):
太陽能路燈作為一種交通照明設施,其工作原理十分簡單,就是利用光產(chǎn)生伏特效應原理制成的太陽能電池板,在白天電池板接收太陽能輻射并將其轉(zhuǎn)化為電能,經(jīng)過充放電控制器存儲在蓄電池中,夜晚當照度逐漸降低至設定值時,太陽能電池板開路電壓產(chǎn)生一定變化,充放電控制器自動檢測到這一電壓后發(fā)出制動指令,蓄電池開始對燈頭放電。蓄電池放電約8.5小時后,充放電控制器發(fā)出制動指令,蓄電池放電結(jié)束。
但是現(xiàn)有的太陽能路燈由于其結(jié)構(gòu)單一固定,導致存在許多不足之處,由于結(jié)構(gòu)的固定,導致道路內(nèi)側(cè)的照明亮度明顯低于道路外側(cè)的照明亮度,由于道路內(nèi)側(cè)的照明亮度較低,導致在道路內(nèi)側(cè)行駛的車輛發(fā)生車禍的概率要高于在靠近道路外側(cè)行駛的車輛,不僅如此,當太陽能路燈上的照明燈出現(xiàn)故障時,通常需要依靠工作人員攀爬至燈桿頂端對照明燈進行維修更換等操作,顯然這種維護方式效率低下且存在一定的危險性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈,包括底座、燈桿、托板、支撐機構(gòu)、太陽能板、側(cè)板、平移機構(gòu)、燈罩、照明燈和兩個升降單元,所述燈桿的底端固定在底座上,所述托板固定在燈桿的頂端,所述支撐機構(gòu)設置在托板的底端且與太陽能板傳動連接,所述太陽能板的底端設有若干凹槽,兩個所述升降單元均設置在托板和底座之間且分別設置在燈桿的兩側(cè),所述平移機構(gòu)設置在側(cè)板的下方且與燈罩傳動連接,所述照明燈固定在燈罩的下方;
所述升降單元包括第一驅(qū)動電機、第一驅(qū)動軸和緩沖塊,所述第一驅(qū)動電機固定在托板的下方,所述緩沖塊固定在底座上,所述第一驅(qū)動軸設置在第一驅(qū)動電機和緩沖塊之間,所述第一驅(qū)動電機與第一驅(qū)動軸傳動連接,所述側(cè)板套設在第一驅(qū)動軸上,所述第一驅(qū)動軸的外周上設有外螺紋,所述側(cè)板內(nèi)設有內(nèi)螺紋,所述側(cè)板內(nèi)的內(nèi)螺紋與第一驅(qū)動軸上的外螺紋相匹配;
所述平移機構(gòu)包括第二驅(qū)動電機、第一連桿、第二連桿、滑環(huán)、第三連桿、固定桿、移動塊和導軌板,所述第二驅(qū)動電機和導軌板均固定在側(cè)板的下方,所述第二驅(qū)動電機與第一連桿傳動連接,所述第一連桿與滑環(huán)鉸接,所述滑環(huán)套設在第二連桿上,所述固定桿的一端與第二驅(qū)動電機固定連接,所述固定桿的另一端與第二連桿的中端鉸接,所述第二連桿通過第三連桿與移動塊鉸接,所述移動塊內(nèi)設有開口,所述移動塊內(nèi)的開口與導軌板相匹配,所述燈罩固定在移動塊的下方。
作為優(yōu)選,為了能夠靈活調(diào)節(jié)太陽能板的角度,提高太陽能板吸收的光量,所述支撐機構(gòu)包括氣泵和若干支撐單元,所述支撐單元的數(shù)量與凹槽的數(shù)量相等且一一對應,所述支撐單元周向均勻分布在托板上,所述支撐單元包括氣管、氣缸和活塞,所述氣泵和氣缸均固定在托板上,所述氣泵通過氣管與氣缸連通,所述活塞的頂端設置在太陽能板的凹槽內(nèi),所述氣管內(nèi)設有閥門。
作為優(yōu)選,為了固定活塞的移動軌跡,所述支撐單元還包括限位環(huán)和兩個固定支架,兩個所述固定支架分別設置在氣缸的兩端,所述限位環(huán)設置在氣缸的頂端且分別通過兩個固定支架與氣缸的兩側(cè)固定連接,所述限位環(huán)套設在活塞上。
作為優(yōu)選,為了方便控制閥門的狀態(tài),所述閥門為電磁閥。
作為優(yōu)選,利用直流伺服電機驅(qū)動力強的特點,為了保證第一驅(qū)動電機的驅(qū)動能力,所述第一驅(qū)動電機為直流伺服電機。
作為優(yōu)選,為了固定移動塊移動方向的同時防止移動塊掉落,所述導軌板的豎向截面的形狀為t形。
作為優(yōu)選,為了輔助支撐燈桿,所述燈桿的兩側(cè)設有輔助支桿,所述燈桿分別通過兩個輔助支桿與底座的兩端固定連接。
作為優(yōu)選,為了方便監(jiān)視路面車輛行駛狀況,所述側(cè)板的兩側(cè)設有攝像頭。
作為優(yōu)選,為了提高設備的智能化程度,所述側(cè)板內(nèi)設有中央控制裝置,所述中央控制裝置包括中央控制模塊、與中央控制模塊連接的安全監(jiān)控模塊、照明指示模塊、電機控制模塊和角度調(diào)節(jié)模塊,所述攝像頭與安全監(jiān)控模塊電連接,所述照明燈與照明指示模塊電連接,所述第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機均與電機控制模塊電連接,所述氣泵和閥門均與角度調(diào)節(jié)模塊電連接。
作為優(yōu)選,為了方便遙控操作,所述側(cè)板內(nèi)還設有藍牙。
本發(fā)明的有益效果是,該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈通過平移機構(gòu)實現(xiàn)照明燈的來回移動,使道路上各車道均勻照射,保證了車輛安全駕駛,不僅如此,通過燈桿兩側(cè)的升降單元降低側(cè)板的位置,方便工作人員對側(cè)板上的設施進行維修工作,從而提高了設備的實用性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈的側(cè)視圖;
圖3是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈的支撐機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈的平移機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈的移動塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈的系統(tǒng)原理圖;
圖中:1.底座,2.燈桿,3.托板,4.支撐機構(gòu),5.太陽能板,6.升降單元,7.側(cè)板,8.攝像頭,9.輔助支桿,10.平移機構(gòu),11.燈罩,12.照明燈,13.第一驅(qū)動電機,14.第一驅(qū)動軸,15.緩沖塊,16.氣泵,17.氣管,18.氣缸,19.活塞,20.限位環(huán),21.固定支架,22.第二驅(qū)動電機,23.第一連桿,24.第二連桿,25.滑環(huán),26.第三連桿,27.固定桿,28.移動塊,29.導軌板,30.中央控制模塊,31.安全監(jiān)控模塊,32.照明指示模塊,33.電機控制模塊,34.角度調(diào)節(jié)模塊,35.閥門,36.凹槽。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-圖6所示,一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈,包括底座1、燈桿2、托板3、支撐機構(gòu)4、太陽能板5、側(cè)板7、平移機構(gòu)10、燈罩11、照明燈12和兩個升降單元6,所述燈桿2的底端固定在底座1上,所述托板3固定在燈桿2的頂端,所述支撐機構(gòu)4設置在托板3的底端且與太陽能板5傳動連接,所述太陽能板5的底端設有若干凹槽36,兩個所述升降單元6均設置在托板3和底座1之間且分別設置在燈桿2的兩側(cè),所述平移機構(gòu)10設置在側(cè)板7的下方且與燈罩11傳動連接,所述照明燈12固定在燈罩11的下方;
所述升降單元包括第一驅(qū)動電機13、第一驅(qū)動軸14和緩沖塊15,所述第一驅(qū)動電機13固定在托板3的下方,所述緩沖塊15固定在底座1上,所述第一驅(qū)動軸14設置在第一驅(qū)動電機13和緩沖塊15之間,所述第一驅(qū)動電機13與第一驅(qū)動軸14傳動連接,所述側(cè)板7套設在第一驅(qū)動軸14上,所述第一驅(qū)動軸14的外周上設有外螺紋,所述側(cè)板7內(nèi)設有內(nèi)螺紋,所述側(cè)板7內(nèi)的內(nèi)螺紋與第一驅(qū)動軸14上的外螺紋相匹配;
所述平移機構(gòu)10包括第二驅(qū)動電機22、第一連桿23、第二連桿24、滑環(huán)25、第三連桿26、固定桿27、移動塊28和導軌板29,所述第二驅(qū)動電機22和導軌板29均固定在側(cè)板7的下方,所述第二驅(qū)動電機22與第一連桿23傳動連接,所述第一連桿23與滑環(huán)25鉸接,所述滑環(huán)25套設在第二連桿24上,所述固定桿27的一端與第二驅(qū)動電機22固定連接,所述固定桿27的另一端與第二連桿24的中端鉸接,所述第二連桿24通過第三連桿26與移動塊28鉸接,所述移動塊28內(nèi)設有開口,所述移動塊28內(nèi)的開口與導軌板29相匹配,所述燈罩11固定在移動塊28的下方。
作為優(yōu)選,為了能夠靈活調(diào)節(jié)太陽能板5的角度,提高太陽能板5吸收的光量,所述支撐機構(gòu)4包括氣泵16和若干支撐單元,所述支撐單元的數(shù)量與凹槽36的數(shù)量相等且一一對應,所述支撐單元周向均勻分布在托板3上,所述支撐單元包括氣管17、氣缸18和活塞19,所述氣泵16和氣缸18均固定在托板3上,所述氣泵16通過氣管17與氣缸18連通,所述活塞19的頂端設置在太陽能板5的凹槽36內(nèi),所述氣管17內(nèi)設有閥門35。
作為優(yōu)選,為了固定活塞19的移動軌跡,所述支撐單元還包括限位環(huán)20和兩個固定支架21,兩個所述固定支架21分別設置在氣缸18的兩端,所述限位環(huán)20設置在氣缸18的頂端且分別通過兩個固定支架21與氣缸18的兩側(cè)固定連接,所述限位環(huán)20套設在活塞19上。
作為優(yōu)選,為了方便控制閥門35的狀態(tài),所述閥門35為電磁閥。
作為優(yōu)選,利用直流伺服電機驅(qū)動力強的特點,為了保證第一驅(qū)動電機13的驅(qū)動能力,所述第一驅(qū)動電機13為直流伺服電機。
作為優(yōu)選,為了固定移動塊28移動方向的同時防止移動塊28掉落,所述導軌板29的豎向截面的形狀為t形。
作為優(yōu)選,為了輔助支撐燈桿2,所述燈桿2的兩側(cè)設有輔助支桿9,所述燈桿2分別通過兩個輔助支桿9與底座1的兩端固定連接。
作為優(yōu)選,為了方便監(jiān)視路面車輛行駛狀況,所述側(cè)板7的兩側(cè)設有攝像頭8。
作為優(yōu)選,為了提高設備的智能化程度,所述側(cè)板7內(nèi)設有中央控制裝置,所述中央控制裝置包括中央控制模塊30、與中央控制模塊30連接的安全監(jiān)控模塊31、照明指示模塊32、電機控制模塊33和角度調(diào)節(jié)模塊34,所述攝像頭8與安全監(jiān)控模塊31電連接,所述照明燈12與照明指示模塊32電連接,所述第一驅(qū)動電機13和第二驅(qū)動電機22均與電機控制模塊33電連接,所述氣泵16和閥門35均與角度調(diào)節(jié)模塊34電連接。其中,中央控制模塊30,用來控制系統(tǒng)內(nèi)的各個模塊智能化運行的模塊,在這里,中央控制模塊30不僅是plc,還可以是單片機,從而提高了系統(tǒng)運行的智能化;安全監(jiān)控模塊31,通過控制攝像頭8采集道路上車輛運行圖像,實現(xiàn)對道路交通的安全監(jiān)控;照明指示模塊32,在夜間時控制照明燈12打開,方便夜間車輛行駛;電機控制模塊33,用以控制第一驅(qū)動電機13和第二驅(qū)動電機22的運行,第一驅(qū)動電機13運行時,能夠調(diào)節(jié)側(cè)板7的高度,方便將側(cè)板7移至低處,使工作人員對側(cè)板7上的設施實現(xiàn)快捷維修,第二驅(qū)動電機22運行時,能夠帶動移動塊28在導軌板29的限位作用下實現(xiàn)來回移動,方便路面光線均勻照射;角度調(diào)節(jié)模塊34,通過控制氣泵16和閥門35的運行,改變各支撐單元中活塞19的高度,進而調(diào)節(jié)太陽能板5的角度,方便吸收更多光線,提高發(fā)電效率。
作為優(yōu)選,為了方便遙控操作,所述側(cè)板7內(nèi)還設有藍牙。
該太陽能路燈在白天時,通過頂端的太陽能板5吸收光能轉(zhuǎn)化為蓄電池,同時利用支撐機構(gòu)4中氣泵16改變各支撐單元內(nèi)活塞19的高度,使太陽能板5調(diào)節(jié)角度,吸收更多的光能保證蓄電池的電量。在夜晚時,通過蓄電池給照明燈12提供照明所需的電能,為了保證路面光線照射均勻,方便各車道的車輛行駛,通過側(cè)板7下方的平移機構(gòu)10實現(xiàn)燈罩11和照明燈12的來回移動,通過第二驅(qū)動電機22帶動第一連桿23圓周運動,使滑環(huán)25在的第二連桿24上來回移動,帶動第二連桿24作來回角度轉(zhuǎn)動,使移動塊28在導軌板29的限位作用下來回移動,帶動照明燈12來回移動,使道路上各車道均勻照射,保證了車輛安全駕駛。該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈通過平移機構(gòu)10實現(xiàn)照明燈12的來回移動,使道路上各車道均勻照射,保證了車輛安全駕駛。
當照明燈12或攝像頭8出現(xiàn)故障需要檢修維護時,為了方便工作人員對其進行維修操作,通過燈桿2兩側(cè)的升降單元6降低側(cè)板7的高度,使操作人員能在路面進行就地維修操作。在升降單元6中,通過第一驅(qū)動電機13帶動第一驅(qū)動軸14沿其中心軸線轉(zhuǎn)動,由于第一驅(qū)動軸14上的外螺紋與側(cè)板7內(nèi)的內(nèi)螺紋相匹配,從而使側(cè)板7逐漸下降,進而逐漸降低攝像頭8和照明燈12的高度,當側(cè)板7降低至與人等高時,第一驅(qū)動電機13停止運行,工作人員能夠方便對側(cè)板7上的各設備進行方便快捷的維修工作,維修完成后,第一驅(qū)動電機13反向轉(zhuǎn)動,帶動側(cè)板7位置升高至合適的高度位置時,太陽能路燈恢復原先的工作狀態(tài)。該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈通過燈桿2兩側(cè)的升降單元6降低側(cè)板7的位置,方便工作人員對側(cè)板7上的設施進行維修工作,從而提高了設備的實用性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型太陽能路燈通過平移機構(gòu)10實現(xiàn)照明燈12的來回移動,使道路上各車道均勻照射,保證了車輛安全駕駛,不僅如此,通過燈桿2兩側(cè)的升降單元6降低側(cè)板7的位置,方便工作人員對側(cè)板7上的設施進行維修工作,從而提高了設備的實用性。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。