一种可调节高度的智慧型路灯的制作方法

专利检索2022-05-10  5



1.本发明涉及市政设施领域,具体是一种可调节高度的智慧型路灯。


背景技术:

2.智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,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、可持续发展。
3.现有的智慧型路灯就是智慧城市发展中最普遍的市政设备。对现有智慧型路灯在对能源的利用方面,通常是采用太阳能和风能,使其利用自然资源进行发电,供路灯使用,但是发电的环境有限,尤其是在雨水天气中,产生的电量不足以使用,因此,需要对现有的智慧型路灯进行改进。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种可调节高度的智慧型路灯,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种可调节高度的智慧型路灯,包括灯柱、固定座、灯杆和灯头;所述固定座固定安装在竖直的灯柱下端,通过固定座将路灯固定在地面上,灯柱的顶端上固定安装有倾斜向上的灯杆,灯杆的上端安装有朝下照明的灯头;所述灯柱的顶端上固定安装有开口竖直朝上的雨水收集罩;所述灯柱内为空心结构,内部设置为下水腔,下水腔的顶端与所述雨水收集罩内连通,雨水收集罩内收集的雨水进入到下水腔内,在下水腔内向下流动,在下水腔的底部对应的灯柱侧壁上开设有排水口,上方落下的雨水从排水口向外排出;在所述下水腔内的中部设置有水平的水利发电转动辊,水利发电转动辊的中心轴通过轴承转动连接在下水腔的内壁上,水利发电转动辊的侧壁上固定安装有多个沿水利发电转动辊径向上的水利发电叶片,水利发电叶片均匀分布,所述下水腔的顶部上固定安装有倾斜的导流板,导流板的下端开设有贯穿到导流板下方的下水口,使上方落下的雨水进入到下水口内,使较多的水同时落下与水利发电叶片接触,下水口上落下的水位于水利发电转动辊中心轴的一侧,从该侧推动水利发电叶片向下转动;所述水利发电转动辊上同轴固定安装有传动齿轮,传动齿轮上绕有将动力向下传递的传动链条,传动链条的下端啮合连接有单向驱动飞轮机构,单向驱动飞轮机构中心上同轴安装有传动轴,所述的单向驱动飞轮机构具有单向带动传动轴转动的作用,即上方落下的水带动水利发电转动辊转动时将动力传递到传动轴上,驱动传动轴转动,而传动轴本身的转动无法将动力传递到水利发电转动辊上,使动力只能够从水利发电转动辊向传动轴传递,这样便能够将水平推动的动力传递到传动轴上,使传动轴转动;所述传动轴的两端通过轴承从灯柱转动伸出,传动轴的一端端部上同轴固定连接在发电机上,带动发电机转动,利用传动轴的转动实现发电;传动轴的另外一端端部上同
轴连接有位于灯柱外侧的风力发电叶轮,风力发电叶轮与传动轴之间也通过单向驱动飞轮机构传动,将风力动力传递到传动轴上。风力发电叶轮受外界风力的吹动,带动传动轴转动,实现风力发电。
6.进一步的:雨水收集罩的横截面面积大于灯柱的横截面面积,使雨水收集罩可收集更多的雨水。
7.进一步的:水利发电叶片转动过程中末端与下水腔内壁之间的距离小于5mm,使上方落下的水均能够与水利发电叶片接触,推动水利发电叶片移动,从而使水利发电转动辊转动。
8.进一步的:所述下水口的正下方设置有开口朝上的收集桶,收集桶的下部水平穿设有支撑转轴,支撑转轴的两端通过轴承转动连接在下水腔内壁上,收集桶偏转将内部的水倒在与下水口相对的水利发电转动辊的另外一侧的上方,从水利发电转动辊的另外一侧倒下,推动水利发电转动辊转动;在收集桶与邻近的下水腔一侧壁之间设置有固定在该侧壁上的限位块,使收集桶位于最高位置,支撑收集桶位置不动,保证下水口内落下的雨水进入到收集桶中;在限位块对应的收集桶侧壁上固定连接有钢索,钢索从灯柱的侧壁穿出,并且通过导轮向下,在钢索的下端上固定安装有复位配重块,通过复位配重块拉动收集桶使其紧靠在限位块上,保持位置固定;当内部雨水收集的较多时,收集桶转动对钢索产生的拉力大于复位配重块的重力时,收集桶便无法收到牵拉而保持位置固定,从而收集桶绕支撑转轴转动,倾斜后将内部的雨水倒出,倒出雨水后,在复位配重块重力作用下拉动收集桶复位,使收集桶再次朝上收集雨水。
9.进一步的:收集桶开口的面积大于底部的面积,在收集桶内灌满雨水后,上方的重量较大,这样使收集桶发生偏转,从而将内部收集的雨水倒出。
10.进一步的:限位块的材质为橡胶。
11.进一步的:在收集桶的正下方设置有水平的固定在与限位块同一侧的下水腔内壁上的固定板,固定板的一端与下水腔的内壁固定连接,与其相对的固定板的另外一端位于传动轴的正上方,使上方落下的未进入到收集桶内的雨水沿固定板的上表面流动,避免直接下落而阻碍水利发电转动辊转动;在传动轴上方的固定板的端部上固定安装有多个竖直的减震弹簧,在收集桶转动到固定板上时与减震弹簧的顶端接触,使收集桶压缩,便于收集桶内倒出水后通过减震弹簧推动快速复位。
12.与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过设置的将风力和水利产生的动力均传递到传动轴上,由传动轴带动发电机转动,产生电机并且储存起来,供路灯使用,使路灯能够适应各种外部环境而产生电能,降低路灯的使用成本;在利用水利发电时上方的收集的雨水间歇性的向下倒出,利用收集较多的雨水推动水利发电转动辊转动,提高水利发电转动辊的转速,提高发电效率。
附图说明
13.图1为一种可调节高度的智慧型路灯的结构示意图。
14.图2为一种可调节高度的智慧型路灯中灯柱的内部结构示意图。
15.图3为一种可调节高度的智慧型路灯中水利发电转动辊的结构示意图。
16.图4为一种可调节高度的智慧型路灯中传动轴的连接结构示意图。
17.图中:1

灯柱,2

固定座,3

灯杆,4

灯头,5

雨水收集罩,6

风力发电叶轮,7

水利发电转动辊,8

水利发电叶片,9

传动齿轮,10

传动链条,11

单向驱动飞轮机构,12

传动轴,13

发电机,14

下水腔,15

排水口,16

导流板,17

下水口,18

收集桶,19

限位块,20

钢索,21

复位配重块,22

支撑转轴,23

固定板,24

减震弹簧。
具体实施方式
18.请参阅图,本发明实施例中,一种可调节高度的智慧型路灯,包括灯柱1、固定座2、灯杆3和灯头4;所述固定座2固定安装在竖直的灯柱1下端,通过固定座2将路灯固定在地面上,灯柱1的顶端上固定安装有倾斜向上的灯杆3,灯杆3的上端安装有朝下照明的灯头4。
19.所述灯柱1的顶端上固定安装有开口竖直朝上的雨水收集罩5,雨水收集罩5的横截面面积大于灯柱1的横截面面积,使雨水收集罩5可收集更多的雨水;所述灯柱1内为空心结构,内部设置为下水腔14,下水腔14的顶端与所述雨水收集罩5内连通,雨水收集罩5内收集的雨水进入到下水腔14内,在下水腔14内向下流动,在下水腔14的底部对应的灯柱1侧壁上开设有排水口15,上方落下的雨水从排水口15向外排出;在所述下水腔14内的中部设置有水平的水利发电转动辊7,水利发电转动辊7的中心轴通过轴承转动连接在下水腔14的内壁上,水利发电转动辊7的侧壁上固定安装有多个沿水利发电转动辊7径向上的水利发电叶片8,水利发电叶片8均匀分布,水利发电叶片8转动过程中末端与下水腔14内壁之间的距离小于5mm,使上方落下的水均能够与水利发电叶片8接触,推动水利发电叶片8移动,从而使水利发电转动辊7转动;所述下水腔14的顶部上固定安装有倾斜的导流板16,导流板16的下端开设有贯穿到导流板16下方的下水口17,使上方落下的雨水进入到下水口17内,使较多的水同时落下与水利发电叶片8接触,下水口17上落下的水位于水利发电转动辊7中心轴的一侧,从该侧推动水利发电叶片8向下转动。
20.所述水利发电转动辊7上同轴固定安装有传动齿轮9,传动齿轮9上绕有将动力向下传递的传动链条10,传动链条10的下端啮合连接有单向驱动飞轮机构11,单向驱动飞轮机构11中心上同轴安装有传动轴12,所述的单向驱动飞轮机构11具有单向带动传动轴12转动的作用,即上方落下的水带动水利发电转动辊7转动时将动力传递到传动轴12上,驱动传动轴12转动,而传动轴12本身的转动无法将动力传递到水利发电转动辊7上,使动力只能够从水利发电转动辊7向传动轴12传递,这样便能够将水平推动的动力传递到传动轴12上,使传动轴12转动。
21.所述传动轴12的两端通过轴承从灯柱1转动伸出,传动轴12的一端端部上同轴固定连接在发电机13上,带动发电机13转动,利用传动轴12的转动实现发电;传动轴12的另外一端端部上同轴连接有位于灯柱1外侧的风力发电叶轮6,风力发电叶轮6与传动轴12之间也通过单向驱动飞轮机构11传动,将风力动力传递到传动轴12上。风力发电叶轮6受外界风力的吹动,带动传动轴12转动,实现风力发电。
22.实施例2在实施例1的基础上,所述下水口17的正下方设置有开口朝上的收集桶18,收集桶18的下部水平穿设有支撑转轴22,支撑转轴22的两端通过轴承转动连接在下水腔14内壁上,优选的,收集桶18开口的面积大于底部的面积,在收集桶18内灌满雨水后,上方的重量较大,这样使收集桶18发生偏转,从而将内部收集的雨水倒出,收集桶18偏转将内部的水倒
在与下水口17相对的水利发电转动辊7的另外一侧的上方,从水利发电转动辊7的另外一侧倒下,推动水利发电转动辊7转动;在收集桶18与邻近的下水腔14一侧壁之间设置有固定在该侧壁上的限位块19,限位块19的材质为橡胶,使收集桶18位于最高位置,支撑收集桶18位置不动,保证下水口17内落下的雨水进入到收集桶18中;在限位块19对应的收集桶18侧壁上固定连接有钢索20,钢索20从灯柱1的侧壁穿出,并且通过导轮向下,在钢索20的下端上固定安装有复位配重块21,通过复位配重块21拉动收集桶18使其紧靠在限位块19上,保持位置固定;当内部雨水收集的较多时,收集桶18转动对钢索20产生的拉力大于复位配重块21的重力时,收集桶18便无法收到牵拉而保持位置固定,从而收集桶18绕支撑转轴22转动,倾斜后将内部的雨水倒出,倒出雨水后,在复位配重块21重力作用下拉动收集桶18复位,使收集桶18再次朝上收集雨水。
23.为了使收集桶18快速复位,在收集桶18的正下方设置有水平的固定在与限位块19同一侧的下水腔14内壁上的固定板23,固定板23的一端与下水腔14的内壁固定连接,与其相对的固定板23的另外一端位于传动轴12的正上方,使上方落下的未进入到收集桶18内的雨水沿固定板23的上表面流动,避免直接下落而阻碍水利发电转动辊7转动;在传动轴12上方的固定板23的端部上固定安装有多个竖直的减震弹簧24,在收集桶18转动到固定板23上时与减震弹簧24的顶端接触,使收集桶18压缩,便于收集桶18内倒出水后通过减震弹簧24推动快速复位。
24.使用时,路灯位于户外,通过灯头4进行照明;当外部环境风力较大时,通过风力带动传动轴12转动,使发电机13转动进行发电;当下雨环境下,雨水收集罩5收集雨水,并且沿导流板16向下流动,从下水口17落下,在内部的收集桶18中收集,收集到一定程度后,收集桶18转动,将内部的雨水倒出,倒下的雨水带动下方的水利发电转动辊7转动,再将动力传递到传动轴12上,实现两种方式驱动发电,并且该两种方式均独立将动力传递到发电机13上进行发电。
25.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。
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