CN109973905A - 一种具有调节光线功能的节能型照明设施 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有调节光线功能的节能型照明设施，包括灯柱、灯杆、光伏板和灯壳，还包括调节机构和照明机构，调节机构包括支撑轴、连接组件和若干调节组件，调节组件包括第一电机、丝杆、移动块、支撑杆和限位单元，限位单元包括滑槽和限位板，灯壳内设有照明机构，照明机构包括电源和若干照明组件，照明组件包括控制单元和灯源，控制单元包括第二电机、主动杆、从动杆、闸刀和接触片，该具有调节光线功能的节能型照明设施通过调节机构控制光伏板摆动，使光伏板能更加充分地吸收光能，不仅如此，通过照明机构可根据周围环境的明暗变化调节灯光的强弱，避免造成光污染，减少了电力资源的浪费，实现了路灯的节能效果。

Description

一种具有调节光线功能的节能型照明设施
技术领域
本发明涉及智慧城市领域，特别涉及一种具有调节光线功能的节能型照明设施。
背景技术
智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心***的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。路灯是给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。路灯作为智慧城市设备中的一种被广泛运用于各种需要照明的地方。
现有的路灯很多都不具备节能性，即使是通过光伏板发电，也无法调整光伏板的位置和角度，使光伏板无法最大程度地吸收光能，不仅如此，现有的路灯无法根据周围的光照情况来调节光线的强度，容易造成光污染，也会造成电力资源的浪费，降低了路灯的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有调节光线功能的节能型照明设施。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有调节光线功能的节能型照明设施，包括灯柱、灯杆、光伏板和灯壳，所述灯杆的一端固定在灯柱的一侧，所述灯壳设置在灯杆的另一端的下方，所述灯柱内设有定时器、天线和PLC，所述定时器和天线均与PLC电连接，还包括调节机构和照明机构，所述调节机构设置在灯柱的顶端，所述照明机构设置在灯壳的内部，所述光伏板位于调节机构的上方，所述调节机构与光伏板传动连接；
所述调节机构包括支撑轴、连接组件和若干调节组件，所述支撑轴的底端固定在灯柱的顶端的中心处，所述支撑轴的顶端通过连接组件与光伏板的中心处的下方连接，所述调节组件周向均匀分布在灯柱的上方，所述调节组件包括第一电机、丝杆、移动块、支撑杆和限位单元，所述第一电机与灯柱的顶端固定连接，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与丝杆传动连接，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述支撑杆设置在移动块的一侧，所述支撑杆的顶端抵靠在光伏板的下方；
所述照明机构包括电源和若干照明组件，所述照明组件的两端分别与电源的两端电连接，所述照明组件包括控制单元和灯源，所述控制单元包括第二电机、主动杆、从动杆、闸刀和接触片，所述第二电机固定在灯壳内，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与主动杆的一端传动连接，所述主动杆的另一端与从动杆的顶端铰接，所述从动杆的底端与闸刀的一端铰接，所述闸刀的另一端与灯源的一端铰接，所述灯源的远离闸刀的一端与电源电连接，所述接触片的一端与电源电连接，所述接触片的中心处与灯源的距离和闸刀的长度相等，所述接触片的高度与灯源的高度相同。
作为优选，为了限制支撑杆移动的方向和距离，所述限位单元包括滑槽和限位板，所述滑槽设置在移动块的远离支撑杆的一侧，所述移动块的远离支撑杆的一端与滑槽滑动连接，所述滑槽的底端固定在灯柱上，所述限位板固定在滑槽的顶端的靠近丝杆的一侧。
作为优选，为了减小移动块与丝杆之间的摩擦力，所述丝杆上涂有润滑油。
作为优选，为了增大第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
作为优选，为了使光伏板能够摆动，所述连接组件包括连接块和滚珠，所述连接块固定在光伏板的下方，所述滚珠固定在支撑轴的顶端，所述连接块的下方设有凹口，所述凹口与滚珠相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内。
作为优选，为了防止从动杆漏电，所述从动杆的制作材料为绝缘体。
作为优选，为了检测周围环境的光照强弱，所述灯杆的上方设有光照传感器，所述光照传感器与PLC电连接。
作为优选，为了检测周围环境的声音，所述灯柱内设有声音传感器，所述声音传感器与PLC电连接。
作为优选，为了使灯杆保持稳定，所述灯柱和灯杆之间设有连接杆，所述连接杆的两端分别与灯柱和灯杆固定连接。
本发明的有益效果是，该具有调节光线功能的节能型照明设施通过调节机构可控制光伏板摆动，朝向太阳，与现有的调节机构相比，结构灵活，设计巧妙，能使光伏板更加充分地吸收光能，不仅如此，通过照明机构能根据周围环境的明暗情况调节灯光的强弱，避免造成光污染，同时减少了电力资源的浪费，与现有的照明机构相比，实现了节能效果，提高了路灯的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有调节光线功能的节能型照明设施的结构示意图；
图2是本发明的具有调节光线功能的节能型照明设施的调节机构的结构示意图；
图3是本发明的具有调节光线功能的节能型照明设施的照明机构的仰视图；
图4是本发明的具有调节光线功能的节能型照明设施的控制单元的结构示意图；
图中：1.灯柱，2.灯杆，3.光伏板，4.支撑轴，5.第一电机，6.丝杆，7.移动块，8.支撑杆，9.限位板，10.滑槽，11.灯壳，12.光源，13.第二电机，14.主动杆，15.从动杆，16.闸刀，17.接触片，18.电源，19.声音传感器，20.光照传感器，21.连接块，22.滚珠，23.连接杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有调节光线功能的节能型照明设施，包括灯柱1、灯杆2、光伏板3和灯壳11，所述灯杆2的一端固定在灯柱1的一侧，所述灯壳11设置在灯杆2的另一端的下方，所述灯柱1内设有定时器、天线和PLC，所述定时器和天线均与PLC电连接，还包括调节机构和照明机构，所述调节机构设置在灯柱1的顶端，所述照明机构设置在灯壳11的内部，所述光伏板3位于调节机构的上方，所述调节机构与光伏板3传动连接；
管理者远程发出遥控信号，天线接收信号并传给PLC，PLC控制路灯上的设备开启，定时器按时发送信号给PLC，然后PLC定时控制调节机构调整光伏板3的角度，使其正对太阳光，从而提高光伏板3的发电效率。
如图2所示，所述调节机构包括支撑轴4、连接组件和若干调节组件，所述支撑轴4的底端固定在灯柱1的顶端的中心处，所述支撑轴4的顶端通过连接组件与光伏板3的中心处的下方连接，所述调节组件周向均匀分布在灯柱1的上方，所述调节组件包括第一电机5、丝杆6、移动块7、支撑杆8和限位单元，所述第一电机5与灯柱1的顶端固定连接，所述第一电机5与PLC电连接，所述第一电机5与丝杆6传动连接，所述移动块7套设在丝杆6上，所述移动块7的与丝杆6的连接处设有与丝杆6匹配的螺纹，所述支撑杆8设置在移动块7的一侧，所述支撑杆8的顶端抵靠在光伏板3的下方；
PLC会根据定时器按时发来的信号驱动第一电机5，使丝杆转动6，移动块7随之上下移动，带动支撑杆8升降，当一侧的支撑杆8上升，另一侧的支撑杆8下降，光伏板3就会转动倾斜，直到朝向太阳。
如图3-4所示，所述灯壳11内设有照明机构，所述照明机构包括电源18和若干照明组件，所述照明组件的两端分别与电源18的两端电连接，所述照明组件包括控制单元和灯源12，所述控制单元包括第二电机13、主动杆14、从动杆15、闸刀16和接触片17，所述第二电机13固定在灯壳11内，所述第二电机13与PLC电连接，所述第二电机13与主动杆14的一端传动连接，所述主动杆14的另一端与从动杆15的顶端铰接，所述从动杆15的底端与闸刀16的一端铰接，所述闸刀16的另一端与灯源12的一端铰接，所述灯源12的远离闸刀16的一端与电源18电连接，所述接触片17的一端与电源18电连接，所述接触片17的中心处与灯源12的距离和闸刀16的长度相等，所述接触片17的高度与灯源12的高度相同。
PLC向第二电机13发送信号，驱动主动杆14转动，从动杆15随之运动，控制闸刀16与接触片17的接触，闸刀16与接触片17接触时，照明组件通电，灯源12发光，PLC通过控制闸刀16与接触片17接触的数量，来控制照明机构的光线亮度。
作为优选，为了限制支撑杆8移动的方向和距离，所述限位单元包括滑槽10和限位板9，所述滑槽10设置在移动块7的远离支撑杆8的一侧，所述移动块7的远离支撑杆8的一端与滑槽10滑动连接，所述滑槽10的底端固定在灯柱2上，所述限位板9固定在滑槽10的顶端的靠近丝杆6的一侧。滑槽9防止移动块7跟着丝杆6转动，限位板9限制移动块7移动的距离。
作为优选，为了减小移动块7与丝杆6之间的摩擦力，所述丝杆6上涂有润滑油。润滑油使移动块7在丝杆6上移动得更顺畅。
作为优选，为了增大第一电机5的驱动力，所述第一电机5为直流伺服电机。利用直流伺服电机驱动力强的特点，增大第一电机5的驱动力。
作为优选，为了使光伏板3能够摆动，所述连接组件包括连接块21和滚珠22，所述连接块21固定在光伏板3的下方，所述滚珠22固定在支撑轴4的顶端，所述连接块21的下方设有凹口，所述凹口与滚珠22相匹配，所述滚珠22的球心位于凹口内。随着支撑杆8的升降，滚珠22在凹口内滚动，固定了光伏板3中心处的位置，也使光伏板3能够自由摆动。
作为优选，为了防止从动杆15漏电，所述从动杆15的制作材料为绝缘体，从动杆15采用绝缘材料，避免电流流向从动杆15。
作为优选，为了检测周围环境的光照强弱，所述灯杆2的上方设有光照传感器20，所述光照传感器20与PLC电连接。光照传感器20将周围的光的明暗程度转化成信号发给PLC，PLC控制照明机构调节路灯光线强弱，如果周围环境较亮，照明机构就会减小通电的光源12的数量，如果周围环境较暗，再根据声音情况调节。
作为优选，为了检测周围环境的声音，所述灯柱1内设有声音传感器19，所述声音传感器19与PLC电连接，当周围环境偏暗时，如果声音嘈杂，说明人比较多，声音传感器19发送信号给PLC，PLC控制照明机构把路灯调亮，如果有声音但声音比较小，则把路灯光线强度调整到适中，如果没有声音，尤其是后半夜，则把路灯光线调暗，从而减小路灯的功耗，实现节能的效果。
作为优选，为了使灯杆2保持稳定，所述灯柱1和灯杆2之间设有连接杆23，所述连接杆23的两端分别与灯柱1和灯杆2固定连接。灯柱1、灯杆2和连接杆23形成的三角形具有稳定性，使灯杆2更好地固定在灯柱1的一侧。
该具有调节光线功能的节能型照明设施通过定时器按时控制调节机构，使光伏板3转动朝向太阳，充分利用了太阳能，通过光照传感器20和声音传感器19判断周围的环境，然后通过照明机构调整路灯的亮度，提升了该路灯的节能性和实用性。
与现有技术相比，该具有调节光线功能的节能型照明设施通过调节机构控制光伏板3摆动，与现有的调节机构相比，结构灵活，设计巧妙，能使光伏板3更加充分地吸收光能，不仅如此，通过照明机构能根据周围环境的明暗变化调节灯光的强弱，避免造成光污染，也减少了电力资源的浪费，与现有的照明机构相比，实现了节能的功效，从而提高了路灯的市场竞争力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种具有调节光线功能的节能型照明设施，包括灯柱(1)、灯杆(2)、光伏板(3)和灯壳(11)，所述灯杆(2)的一端固定在灯柱(1)的一侧，所述灯壳(11)设置在灯杆(2)的另一端的下方，所述灯柱(1)内设有定时器、天线和PLC，所述定时器和天线均与PLC电连接，其特征在于，还包括调节机构和照明机构，所述调节机构设置在灯柱(1)的顶端，所述照明机构设置在灯壳(11)的内部，所述光伏板(3)位于调节机构的上方，所述调节机构与光伏板(3)传动连接；
所述调节机构包括支撑轴(4)、连接组件和若干调节组件，所述支撑轴(4)的底端固定在灯柱(1)的顶端的中心处，所述支撑轴(4)的顶端通过连接组件与光伏板(3)的中心处的下方连接，所述调节组件周向均匀分布在灯柱(1)的上方，所述调节组件包括第一电机(5)、丝杆(6)、移动块(7)、支撑杆(8)和限位单元，所述第一电机(5)与灯柱(1)的顶端固定连接，所述第一电机(5)与PLC电连接，所述第一电机(5)与丝杆(6)传动连接，所述移动块(7)套设在丝杆(6)上，所述移动块(7)的与丝杆(6)的连接处设有与丝杆(6)匹配的螺纹，所述支撑杆(8)设置在移动块(7)的一侧，所述支撑杆(8)的顶端抵靠在光伏板(3)的下方；
所述照明机构包括电源(18)和若干照明组件，所述照明组件的两端分别与电源(18)的两端电连接，所述照明组件包括控制单元和灯源(12)，所述控制单元包括第二电机(13)、主动杆(14)、从动杆(15)、闸刀(16)和接触片(17)，所述第二电机(13)固定在灯壳(11)内，所述第二电机(13)与PLC电连接，所述第二电机(13)与主动杆(14)的一端传动连接，所述主动杆(14)的另一端与从动杆(15)的顶端铰接，所述从动杆(15)的底端与闸刀(16)的一端铰接，所述闸刀(16)的另一端与灯源(12)的一端铰接，所述灯源(12)的远离闸刀(16)的一端与电源(18)电连接，所述接触片(17)的一端与电源(18)电连接，所述接触片(17)的中心处与灯源(12)的距离和闸刀(16)的长度相等，所述接触片(17)的高度与灯源(12)的高度相同。
2.如权利要求1所述的一种具有调节光线功能的节能型照明设施，其特征在于，所述限位单元包括滑槽(10)和限位板(9)，所述滑槽(10)设置在移动块(7)的远离支撑杆(8)的一侧，所述移动块(7)的远离支撑杆(8)的一端与滑槽(10)滑动连接，所述滑槽(10)的底端固定在灯柱(2)上，所述限位板(9)固定在滑槽(10)的顶端的靠近丝杆(6)的一侧。
3.如权利要求1所述的一种具有调节光线功能的节能型照明设施，其特征在于，所述丝杆(6)上涂有润滑油。
4.如权利要求1所述的一种具有调节光线功能的节能型照明设施，其特征在于，所述第一电机(5)为直流伺服电机。
5.如权利要求1所述的一种具有调节光线功能的节能型照明设施，其特征在于，所述连接组件包括连接块(21)和滚珠(22)，所述连接块(21)固定在光伏板(3)的下方，所述滚珠(22)固定在支撑轴(4)的顶端，所述连接块(21)的下方设有凹口，所述凹口与滚珠(22)相匹配，所述滚珠(22)的球心位于凹口内。
6.如权利要求1所述的一种具有调节光线功能的节能型照明设施，其特征在于，所述从动杆(15)的制作材料为绝缘体。
7.如权利要求1所述的一种具有调节光线功能的节能型照明设施，其特征在于，所述灯杆(2)的上方设有光照传感器(20)，所述光照传感器(20)与PLC电连接。
8.如权利要求1所述的一种具有调节光线功能的节能型照明设施，其特征在于，所述灯柱(1)内设有声音传感器(19)，所述声音传感器(19)与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的一种具有调节光线功能的节能型照明设施，其特征在于，所述灯柱(1)和灯杆(2)之间设有连接杆(23)，所述连接杆(23)的两端分别与灯柱(1)和灯杆(2)固定连接。
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