本發(fā)明涉及新能源設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈。

背景技術(shù)：

風(fēng)能作為一種比較利于開發(fā)利用的能源，與太陽能具有很大的互補(bǔ)性，將太陽能與風(fēng)能相結(jié)合，開發(fā)風(fēng)光互補(bǔ)燈具，可以彌補(bǔ)太陽能和風(fēng)能相互之間的不足。白天太陽光最強(qiáng)時(shí)，風(fēng)很小，晚上太陽落山后，光照很弱，但由于地表溫差變化大，風(fēng)能就會加強(qiáng)。在夏季，太陽光強(qiáng)度大而風(fēng)小，冬季，太陽光強(qiáng)度弱而風(fēng)大。太陽能和風(fēng)能在時(shí)間上的互補(bǔ)性使風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在資源上具有成為最佳匹配的可能性，基于此，風(fēng)光互補(bǔ)路燈采用風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)，可以在一定程度上減少太陽能電池組件的配比，并降低了燈具的成本。價(jià)格低、性能穩(wěn)定的風(fēng)光互補(bǔ)燈具比單一能源的太陽能燈具更加容易被消費(fèi)者所接受，更利于推廣。

風(fēng)光互補(bǔ)燈在運(yùn)行期間，當(dāng)遭遇強(qiáng)風(fēng)天氣時(shí)，頂部風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的葉片容易加速過快，導(dǎo)致超過額定轉(zhuǎn)速，為了保護(hù)風(fēng)力發(fā)電裝置，風(fēng)機(jī)通常采用機(jī)械限速的方式降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，但是現(xiàn)有的機(jī)械限速方式通常會磨損設(shè)備，導(dǎo)致限速機(jī)構(gòu)無法長期運(yùn)行，不僅如此，風(fēng)光互補(bǔ)燈上的太陽能板由于暴露在外部，經(jīng)常容易吸附樹葉、紙片、垃圾袋等一些雜質(zhì)，而由于太陽板常設(shè)置在燈桿的高處，這些垃圾雜質(zhì)無法得到及時(shí)地清除，從而使太陽能板在附著這些雜質(zhì)后，影響吸收的光量，導(dǎo)致發(fā)電效率低下。

技術(shù)實(shí)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)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)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)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈，包括底座、燈桿、照明機(jī)構(gòu)、光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)，所述燈桿的底端固定在底座上，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)、光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)和照明機(jī)構(gòu)從上而下依次設(shè)置在燈桿上；

所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)包括頂板、設(shè)置在頂板上方的風(fēng)力發(fā)電單元和設(shè)置在頂板下方的保護(hù)單元，所述頂板固定在燈桿的頂端，所述風(fēng)力發(fā)電單元包括機(jī)艙、輪轂、若干風(fēng)葉和設(shè)置在兩側(cè)的支撐單元，所述風(fēng)葉周向均勻分布在輪轂的外周且通過輪轂與機(jī)艙傳動連接，所述支撐單元包括支柱和橫桿，所述支柱的底端固定在頂板上，所述橫桿的一端固定在機(jī)艙上，所述橫桿的一端與支柱的頂端連接；

所述保護(hù)單元包括第一驅(qū)動電機(jī)、第一驅(qū)動軸、套管、鉸接塊和第一連桿，所述第一驅(qū)動電機(jī)固定在頂板下方且與第一驅(qū)動軸傳動連接，所述第一驅(qū)動電機(jī)的底端設(shè)置在套管內(nèi)，所述第一驅(qū)動軸的外周上設(shè)有外螺紋，所述套管內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述套管內(nèi)的內(nèi)螺紋與第一驅(qū)動軸上的外螺紋相匹配，所述鉸接塊固定在套管外側(cè)且通過第一連桿與機(jī)艙鉸接；

所述光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)包括支板、角度調(diào)節(jié)單元、支桿和光伏發(fā)電組件，所述支板固定在燈桿上，所述支桿的底端固定在支板上，所述光伏發(fā)電組件設(shè)置在支桿的頂端，所述角度調(diào)節(jié)單元設(shè)置在支板的上方且與光伏發(fā)電組件傳動連接；

所述光伏發(fā)電組件包括太陽能板、清潔單元和兩個(gè)驅(qū)動單元，所述清潔單元設(shè)置在太陽能板的上方且設(shè)置在兩個(gè)驅(qū)動單元之間，兩個(gè)所述驅(qū)動單元分別設(shè)置在太陽能板的兩側(cè)且與清潔單元傳動連接，所述驅(qū)動單元包括傳送帶和兩個(gè)驅(qū)動組件，兩個(gè)驅(qū)動組件中，其中一個(gè)驅(qū)動組件通過傳送帶與另一個(gè)驅(qū)動組件傳動連接，所述驅(qū)動組件包括第三驅(qū)動電機(jī)、第三驅(qū)動軸、固定塊和驅(qū)動齒輪，所述第三驅(qū)動電機(jī)固定在太陽能板上且通過第三驅(qū)動軸與驅(qū)動齒輪傳動連接，所述傳送帶的內(nèi)側(cè)設(shè)有若干從動齒，所述從動齒均勻分布在傳送帶的內(nèi)側(cè)且與驅(qū)動齒輪嚙合，所述固定塊固定在傳送帶的外側(cè)。

作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)太陽能板的角度調(diào)節(jié)功能，所述角度調(diào)節(jié)單元包括第二驅(qū)動電機(jī)、第二連桿和第三連桿，所述第二驅(qū)動電機(jī)固定在支板上且與第二連桿傳動連接，所述第二連桿通過第三連桿與太陽能板鉸接。

作為優(yōu)選，利用無刷直流電機(jī)驅(qū)動精度高的特點(diǎn)，為了精確控制太陽能板的角度，所述第二驅(qū)動電機(jī)為無刷直流電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)對太陽能板的清潔功能，所述外殼的豎向截面的形狀為u形且開口向下，所述外殼的兩端與固定塊固定連接，所述清潔塊設(shè)置在外殼和太陽能板之間，所述清潔塊通過彈簧與外殼內(nèi)的頂端連接，所述彈簧處于壓縮狀態(tài)。

作為優(yōu)選，利用魔術(shù)擦強(qiáng)力的清潔能力，為了保證清潔塊的清潔能力，所述清潔塊為魔術(shù)擦。

作為優(yōu)選，為了保證清潔單元的清潔范圍，所述清潔塊的長度大于太陽能板的長度。

作為優(yōu)選，為了固定套管的移動方向，所述保護(hù)單元還包括限位環(huán)，所述限位環(huán)套設(shè)在套管上且與燈桿固定連接。

作為優(yōu)選，為了輔助支撐燈桿，所述燈桿底端的兩側(cè)設(shè)有輔助支板，所述燈桿通過輔助支板與底座固定連接。

作為優(yōu)選，為了防止拉動機(jī)艙時(shí)第一連桿變形，所述第一連桿為鈦合金桿。

作為優(yōu)選，為了減小第一驅(qū)動軸和套管間的摩擦力，所述套管內(nèi)側(cè)涂有潤滑油。

該風(fēng)光互補(bǔ)路燈在運(yùn)行期間，當(dāng)遭遇強(qiáng)風(fēng)天氣導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)中的風(fēng)葉轉(zhuǎn)速超過額定值后，為了保護(hù)設(shè)備的安全，通過頂板下方的保護(hù)單元對風(fēng)力發(fā)電單元進(jìn)行保護(hù)措施，通過第一驅(qū)動電機(jī)帶動第一驅(qū)動軸沿其中心軸線旋轉(zhuǎn)，使套管在轉(zhuǎn)動的同時(shí)向下移動，帶動鉸接塊的位置降低，從而使第一連桿的底端位置降低，通過拉動第一連桿使機(jī)艙由原先的水平角度調(diào)節(jié)為傾斜向上，由于機(jī)艙傾斜向上，從而增加了風(fēng)力方向與風(fēng)葉的夾角，使強(qiáng)風(fēng)對風(fēng)葉的作用力減小，從而降低了風(fēng)葉的轉(zhuǎn)速，保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)安全地運(yùn)行。該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈在強(qiáng)風(fēng)天氣時(shí)通過保護(hù)單元改變機(jī)艙角度，從而減小強(qiáng)風(fēng)對風(fēng)葉的作用力，降低風(fēng)葉轉(zhuǎn)速，保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)安全地運(yùn)行。

在太陽能板吸附樹葉、紙片、垃圾袋等一些垃圾雜物后，為了保證吸收的光量從而維持發(fā)電量，通過太陽能板兩側(cè)的驅(qū)動單元帶動清潔單元單元太陽能板進(jìn)行清潔操作，由第三驅(qū)動電機(jī)通過第三驅(qū)動軸帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，在與傳送帶內(nèi)側(cè)的從動齒嚙合的情況下，使傳送帶發(fā)生轉(zhuǎn)動，帶動固定塊在傳送帶上移動，從而使清潔單元在太陽能板上移動，在清潔單元中，由于彈簧處于壓縮狀態(tài)，從而使清潔塊向太陽能板擠壓并移動，從而實(shí)現(xiàn)清潔作用，清除太陽能板上的雜物，保證吸收光量和發(fā)電量。該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈通過驅(qū)動單元帶動清潔單元在太陽能板上移動清除雜物，從而保證了太陽能板吸收的光量和光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)的發(fā)電量，提高了設(shè)備的實(shí)用性。

本發(fā)明的有益效果是，該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈在強(qiáng)風(fēng)天氣時(shí)通過保護(hù)單元改變機(jī)艙角度，從而減小強(qiáng)風(fēng)對風(fēng)葉的作用力，降低風(fēng)葉轉(zhuǎn)速，保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)安全地運(yùn)行，不僅如此，通過驅(qū)動單元帶動清潔單元在太陽能板上移動清除雜物，從而保證了太陽能板吸收的光量和光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)的發(fā)電量，提高了設(shè)備的實(shí)用性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)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)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈的風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)的俯視圖；

圖3是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈的風(fēng)力發(fā)電單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈的保護(hù)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈的光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈的光伏發(fā)電組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈的驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈的清潔單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.底座，2.輔助支板，3.燈桿，4.照明機(jī)構(gòu)，5.光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)，6.風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)，7.頂板，8.支柱，9.橫桿，10.機(jī)艙，11.輪轂，12.風(fēng)葉，13.保護(hù)單元，14.第一驅(qū)動軸，15.套管，16.限位環(huán)，17.鉸接塊，18.第一連桿，19.支板，20.第二驅(qū)動電機(jī)，21.第二連桿，22.第三連桿，23.支桿，24.光伏發(fā)電組件，25.太陽能板，26.第三驅(qū)動電機(jī)，27.第三驅(qū)動軸，28.驅(qū)動齒輪，29.傳送帶，30.固定塊，31.清潔單元，32.外殼，33.彈簧，34.清潔塊，35.第一驅(qū)動電機(jī)。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)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8所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈，包括底座1、燈桿3、照明機(jī)構(gòu)4、光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)5和風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)6，所述燈桿3的底端固定在底座1上，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)6、光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)5和照明機(jī)構(gòu)4從上而下依次設(shè)置在燈桿3上；

所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)6包括頂板7、設(shè)置在頂板7上方的風(fēng)力發(fā)電單元和設(shè)置在頂板7下方的保護(hù)單元13，所述頂板7固定在燈桿3的頂端，所述風(fēng)力發(fā)電單元包括機(jī)艙10、輪轂11、若干風(fēng)葉12和設(shè)置在兩側(cè)的支撐單元，所述風(fēng)葉12周向均勻分布在輪轂11的外周且通過輪轂11與機(jī)艙10傳動連接，所述支撐單元包括支柱8和橫桿9，所述支柱8的底端固定在頂板7上，所述橫桿9的一端固定在機(jī)艙10上，所述橫桿9的一端與支柱8的頂端連接；

所述保護(hù)單元13包括第一驅(qū)動電機(jī)35、第一驅(qū)動軸14、套管15、鉸接塊17和第一連桿18，所述第一驅(qū)動電機(jī)35固定在頂板7下方且與第一驅(qū)動軸14傳動連接，所述第一驅(qū)動電機(jī)14的底端設(shè)置在套管15內(nèi)，所述第一驅(qū)動軸14的外周上設(shè)有外螺紋，所述套管15內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述套管15內(nèi)的內(nèi)螺紋與第一驅(qū)動軸14上的外螺紋相匹配，所述鉸接塊17固定在套管15外側(cè)且通過第一連桿18與機(jī)艙10鉸接；

所述光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)5包括支板19、角度調(diào)節(jié)單元、支桿23和光伏發(fā)電組件24，所述支板19固定在燈桿3上，所述支桿23的底端固定在支板19上，所述光伏發(fā)電組件24設(shè)置在支桿23的頂端，所述角度調(diào)節(jié)單元設(shè)置在支板19的上方且與光伏發(fā)電組件24傳動連接；

所述光伏發(fā)電組件24包括太陽能板25、清潔單元31和兩個(gè)驅(qū)動單元，所述清潔單元31設(shè)置在太陽能板25的上方且設(shè)置在兩個(gè)驅(qū)動單元之間，兩個(gè)所述驅(qū)動單元分別設(shè)置在太陽能板25的兩側(cè)且與清潔單元31傳動連接，所述驅(qū)動單元包括傳送帶29和兩個(gè)驅(qū)動組件，兩個(gè)驅(qū)動組件中，其中一個(gè)驅(qū)動組件通過傳送帶29與另一個(gè)驅(qū)動組件傳動連接，所述驅(qū)動組件包括第三驅(qū)動電機(jī)26、第三驅(qū)動軸27、固定塊30和驅(qū)動齒輪28，所述第三驅(qū)動電機(jī)26固定在太陽能板25上且通過第三驅(qū)動軸27與驅(qū)動齒輪28傳動連接，所述傳送帶29的內(nèi)側(cè)設(shè)有若干從動齒，所述從動齒均勻分布在傳送帶29的內(nèi)側(cè)且與驅(qū)動齒輪28嚙合，所述固定塊30固定在傳送帶29的外側(cè)。

作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)太陽能板25的角度調(diào)節(jié)功能，所述角度調(diào)節(jié)單元包括第二驅(qū)動電機(jī)20、第二連桿22和第三連桿23，所述第二驅(qū)動電機(jī)20固定在支板19上且與第二連桿22傳動連接，所述第二連桿22通過第三連桿23與太陽能板25鉸接。

作為優(yōu)選，利用無刷直流電機(jī)驅(qū)動精度高的特點(diǎn)，為了精確控制太陽能板25的角度，所述第二驅(qū)動電機(jī)20為無刷直流電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)對太陽能板25的清潔功能，所述外殼32的豎向截面的形狀為u形且開口向下，所述外殼32的兩端與固定塊32固定連接，所述清潔塊34設(shè)置在外殼32和太陽能板25之間，所述清潔塊34通過彈簧33與外殼32內(nèi)的頂端連接，所述彈簧33處于壓縮狀態(tài)。

作為優(yōu)選，利用魔術(shù)擦強(qiáng)力的清潔能力，為了保證清潔塊34的清潔能力，所述清潔塊34為魔術(shù)擦。

作為優(yōu)選，為了保證清潔單元31的清潔范圍，所述清潔塊34的長度大于太陽能板25的長度。

作為優(yōu)選，為了固定套管15的移動方向，所述保護(hù)單元13還包括限位環(huán)16，所述限位環(huán)16套設(shè)在套管15上且與燈桿3固定連接。

作為優(yōu)選，為了輔助支撐燈桿3，所述燈桿3底端的兩側(cè)設(shè)有輔助支板2，所述燈桿3通過輔助支板2與底座1固定連接。

作為優(yōu)選，為了防止拉動機(jī)艙10時(shí)第一連桿18變形，所述第一連桿18為鈦合金桿。

作為優(yōu)選，為了減小第一驅(qū)動軸14和套管15間的摩擦力，所述套管15內(nèi)側(cè)涂有潤滑油。

該風(fēng)光互補(bǔ)路燈在運(yùn)行期間，當(dāng)遭遇強(qiáng)風(fēng)天氣導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)6中的風(fēng)葉12轉(zhuǎn)速超過額定值后，為了保護(hù)設(shè)備的安全，通過頂板7下方的保護(hù)單元13對風(fēng)力發(fā)電單元進(jìn)行保護(hù)措施，通過第一驅(qū)動電機(jī)35帶動第一驅(qū)動軸沿其中心軸線旋轉(zhuǎn)，使套管15在轉(zhuǎn)動的同時(shí)向下移動，帶動鉸接塊17的位置降低，從而使第一連桿18的底端位置降低，通過拉動第一連桿18使機(jī)艙10由原先的水平角度調(diào)節(jié)為傾斜向上，由于機(jī)艙10傾斜向上，從而增加了風(fēng)力方向與風(fēng)葉12的夾角，使強(qiáng)風(fēng)對風(fēng)葉12的作用力減小，從而降低了風(fēng)葉12的轉(zhuǎn)速，保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)6安全地運(yùn)行。該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈在強(qiáng)風(fēng)天氣時(shí)通過保護(hù)單元12改變機(jī)艙10角度，從而減小強(qiáng)風(fēng)對風(fēng)葉12的作用力，降低風(fēng)葉12轉(zhuǎn)速，保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)12安全地運(yùn)行。

在太陽能板25吸附樹葉、紙片、垃圾袋等一些垃圾雜物后，為了保證吸收的光量從而維持發(fā)電量，通過太陽能板25兩側(cè)的驅(qū)動單元帶動清潔單元31單元太陽能板25進(jìn)行清潔操作，由第三驅(qū)動電機(jī)26通過第三驅(qū)動軸27帶動驅(qū)動齒輪28轉(zhuǎn)動，在與傳送帶29內(nèi)側(cè)的從動齒嚙合的情況下，使傳送帶29發(fā)生轉(zhuǎn)動，帶動固定塊30在傳送帶29上移動，從而使清潔單元31在太陽能板25上移動，在清潔單元31中，由于彈簧33處于壓縮狀態(tài)，從而使清潔塊34向太陽能板25擠壓并移動，從而實(shí)現(xiàn)清潔作用，清除太陽能板25上的雜物，保證吸收光量和發(fā)電量。該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈通過驅(qū)動單元帶動清潔單元31在太陽能板25上移動清除雜物，從而保證了太陽能板25吸收的光量和光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)5的發(fā)電量，提高了設(shè)備的實(shí)用性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型風(fēng)光互補(bǔ)路燈在強(qiáng)風(fēng)天氣時(shí)通過保護(hù)單元12改變機(jī)艙10角度，從而減小強(qiáng)風(fēng)對風(fēng)葉12的作用力，降低風(fēng)葉12轉(zhuǎn)速，保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)12安全地運(yùn)行，不僅如此，通過驅(qū)動單元帶動清潔單元31在太陽能板25上移動清除雜物，從而保證了太陽能板25吸收的光量和光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)5的發(fā)電量，提高了設(shè)備的實(shí)用性。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)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(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)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。