一种基于5G通信的LED智慧路灯

技术领域

本申请涉及路灯领域，具体涉及一种基于5G通信的LED智慧路灯。

背景技术

随着物联网技术和5G通信技术的进步和发展，智慧路灯的概念也越发受到重视，作为城市的重要基础设施之一，路灯可以用于外挂许多外接的智能设备，例如环境监测设备、监控装置、显示装置、充电装置、一键报警装置等各种装置，从而可以拓展路灯的多功能化，但是许多智慧路灯在设计和安装后，存在升级的需求，例如在一些路段暂时不存在充电或环境监测的需求，但是很难讲在以后随着城市的发展，需要增加这类的功能，如果到时选择更换的新的路灯，则安装成本很高，如果能够在安装路灯时，预留可拓展的接口，则会大大降低成本，也会使得拓展更加方便。

发明内容

发明目的：本申请旨在克服现有技术的缺陷，提供一种基于5G通信的LED智慧路灯。

技术方案：一种基于5G通信的LED智慧路灯，包括灯杆和照明单元，所述灯杆包括竖杆单元和安装杆单元，所述照明单元安装于所述安装杆单元，所述竖杆单元处还固定有安装盒，所述安装盒内安装有控制单元、GPS单元和5G通信单元；所述竖杆单元处安装有多个拓展安装单元以及多个拓展接口单元。

进一步地，所述竖杆单元为长方体形，包括远离所述照明单元的外侧板、靠近所述照明单元的内侧板、第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板相对，所述外侧板和内侧板相对，所述外侧板处具有竖直的条形通槽，所述外侧板通过连接单元连接有条形竖板，所述条形竖板处具有竖直的条形限位槽；所述拓展安装单元包括位于外侧板和条形竖板之间的第一内滑板、位于外侧板外侧的第一外滑板、连接第一内滑板和第一外滑板的第一连接块、与第一内滑板固定连接的且插入所述条形限位槽的第一限位块以及与第一外滑板固定连接的安装板，所述第一外滑板处具有多个用于将拓展安装单元和竖杆单元的相对位置锁死的第一锁死螺栓；所述拓展接口单元包括位于外侧板和条形竖板之间的第二内滑板、位于外侧板外侧的第二外滑板、连接第二内滑板和第二外滑板的第二连接块以及与第二内滑板固定连接的且插入所述条形限位槽的第二限位块，所述第二外滑板处具有多个用于将拓展安装单元和竖杆单元的相对位置锁死的第二锁死螺栓，所述拓展接口单元还具有贯穿第二内滑板、第二外滑板以及第二连接块的安装通槽，所述安装通槽内安装有电源线接口和数据线接口，所述第二外滑板处还固定有保护盒。

进一步地，所述拓展安装单元的数量比拓展接口单元的数量多一个；多个拓展安装单元呈一列分布，多个拓展接口单元呈一列分布，相邻的两个拓展安装单元之间具有一个所述拓展接口单元。

从而可以用于实现对外接设备的拓展，可以一方面固定安装外接设备，一方面用于电力和信号的传输。

进一步地，所述拓展安装单元的数量大于等于3个，最底端的拓展安装单元的安装板的上表面固定有顶端敞口的第一盒体，最顶端的拓展安装单元的安装板的下表面固定有底端敞口的第二盒体，其余的拓展安装单元的安装板的上表面固定有顶端敞口的第一盒体，下表面固定有底端敞口的第二盒体，所述第一盒体能够插入第二盒体内；所述保护盒能够容纳于所述第二盒体内。

更具体地，当拓展接口单元的第二外滑板抵接其上方的拓展安装单元的第一外滑板时，该拓展接口单元的保护盒位于该拓展安装单元的第二盒体内。

进一步地，所述保护盒的底端和远离第二外滑板的侧面均敞口，所述保护盒远离第二外滑板的侧面通过弹性复位铰接部件铰接有侧盖。

保护盒以及侧盖能够用于对电源线接口和数据线接口，从而实现保护。并且侧盖可以打开，从而可以为电源线接口和数据线接口提供更灵活的安装方向。

进一步地，所述条形限位槽为通槽，与竖杆单元的内部连通。

从而条形限位槽为通槽，从而方便对电源线接口和数据线接口的走线。

进一步地，所述安装板处具有多个条形安装槽；所述第一盒体和第二盒体均为U形，包括第一竖板和两个第二竖板，两个第二竖板相互平行且与第一竖板垂直，所述第一竖板与外侧板相对且平行，所述第一竖板的底端具有半圆形缺口。

半圆形缺口可以走线，从而为电源线接口和数据线接口提供更灵活的安装方向。

进一步地，所述竖杆单元的底端固定有底部法兰；所述连接单元为多个连接杆；或者所述连接单元为矩形框状的连接框。

可以通过多个连接杆连接，优选通过矩形框状的连接框连接，从而可以获得更好的连接的稳固性，并且避免外侧板和条形竖板之间出现与灯杆内部连通的空隙。

进一步地，所述条形通槽包括顶边、底边、两个相对的第一侧边以及两个相对的第二侧边，两个第一侧边和两个第二侧边一一对应，相对应的第一侧边和第二侧边之间具有过渡侧边，两个第一侧边之间的间距大于两个第二侧边之间的间距；所述第一连接块的侧面通过第一弹簧连接有第一活动块，所述第一活动块面对第一连接块的一侧具有用于容纳所述第一弹簧的第一容纳槽，所述第一活动块远离第一连接块的一侧具有第一透光凹槽；所述第二连接块的侧面通过第二弹簧连接有第二活动块，所述第二活动块面对第二连接块的一侧具有用于容纳所述第二弹簧的第二容纳槽，所述第二活动块远离第二连接块的一侧具有第二透光凹槽；所述条形通槽的顶边处具有第一安装凹槽和第二安装槽，所述第一安装槽内安装有第一激光测距单元，所述第二安装槽内安装有第二激光测距单元，所述第一活动块和第二活动块的顶端均具有反光涂层；所有的拓展安装单元的第一活动块均安装于第一连接块靠近第一激光测距单元的一侧，所有拓展接口单元的第二活动块均安装于第二连接块靠近第二激光测距单元的一侧，当拓展安装单元位于两个第一侧边之间时，第一活动块抵接靠近第一激光测距单元的第一侧边，所述第一活动块的反光涂层位于第一激光测距单元的测量光路上，当拓展安装单元位于两个第二侧边之间时，第一活动块抵接靠近第一激光测距单元的第二侧边，第一活动块抵接第一连接块，且第一激光测距单元的测量光路能够穿过所述第一透光凹槽；当拓展接口单元位于两个第一侧边之间时，第二活动块抵接靠近第二激光测距单元的第一侧边，所述第二活动块的反光涂层位于第二激光测距单元的测量光路上，当拓展接口单元位于两个第二侧边之间时，第二活动块抵接靠近第二激光测距单元的第二侧边，第二活动块抵接第二连接块，且第二激光测距单元的测量光路能够穿过所述第二透光凹槽。

进一步地，当拓展安装单元位于两个第二侧边之间时，第一弹簧完全容纳于第一活动块的第一容纳槽内；当拓展接口单元位于两个第二侧边之间时，第二弹簧完全容纳于第二活动块的第二容纳槽内。

进一步地，当拓展安装单元处于两个第一侧边之间时，第二激光测距单元的测量光路能够穿过第一连接块和靠近第二激光测距单元的第一侧边之间的间隙；当拓展安装单元处于两个第二侧边之间时，第二激光测距单元的测量光路能够穿过第一连接块和靠近第二激光测距单元的第二侧边之间的间隙；当拓展接口单元处于两个第一侧边之间时，第一激光测距单元的测量光路能够穿过第二连接块和靠近第一激光测距单元的第一侧边之间的间隙；当拓展接口单元处于两个第二侧边之间时，第一激光测距单元的测量光路能够穿过第二连接块和靠近第一激光测距单元的第二侧边之间的间隙。

第一、二连接块一方面有利于实现对未使用的拓展安装单元以及未使用的拓展接口单元的数量的检测，一方面，在上移拓展安装单元和拓展接口单元时，第一、二活动块配合第一、二弹簧可以实现对拓展安装单元和拓展接口单元的暂时固定(弹簧挤压活动块，从而抵住第二侧边，使得活动块在摩擦力的作用下不会下移)，接着在利用第一、二锁紧螺栓进行完全的锁死。

进一步地，所述拓展安装单元的第一内滑板、第一连接块和第一外滑板沿着竖直方向的高度相等，所述拓展接口单元的第二内滑板、第二连接块和第二外滑板沿着竖直方向的高度相等；所述第一内滑板沿着竖直方向的高度大于等于第二内滑板沿着竖直方向的高度的两倍。

从而拓展安装单元高度更高，体积更加，更有利于稳定的连接。

进一步地，所述第一连接块的两侧到第一限位块的距离相等。

进一步地，所述第二连接块的两侧到第二限位块的距离相等。

进一步地，所述第一外滑板、第一内滑板和第一连接块组成的整体为对称结构。

进一步地，所述第二外滑板、第二内滑板和第二连接块组成的整体为对称结构。

进一步地，每个第一活动块处连接有三个第一弹簧；每个第二活动块处连接有一个第二弹簧；所述LED智慧路灯能够处于初始状态，所述初始状态中，最底端的拓展安装单元的第一连接块抵接所述条形通槽的底边，任一个拓展接口单元的第二连接块的顶端和底端均抵接拓展安装单元的第一连接块。

进一步地，所述过渡侧边为曲面状。

从而在从第一侧边向第二侧边过渡时，过渡更加顺畅。

进一步地，两个第一侧边之间的区域为未使用区域，用于放置未使用的拓展安装单元和拓展接口单元；两个第二侧边之间的区域为使用区域，用于安装已被使用的拓展安装单元和拓展接口单元。

进一步地，所述未使用区域的高度小于一米。

有益效果：本申请的智慧路灯，能够实现5G的远程通信，从而方便接入城市物联网进行管理。另一方面可以预留拓展单元，从而当后续需要安装外接设备时，可以快速安装连接，并且拓展性丰富。另外对于每个灯杆的位置和未使用的拓展安装单元和拓展接口单元可以实现监测，从而由于城市管理者的对于城市路灯的管理和规划。

附图说明

图1为初始状态下路灯示意图；

图2为使用了两个拓展安装单元和一个拓展接口单元的示意图；

图3为使用了两个拓展安装单元和两个拓展接口单元的示意图；

图4为竖杆单元和拓展安装单元以及拓展接口单元分离示意图；

图5为A区域放大图。

具体实施方式

附图标记：1.1底部法兰；1.2竖杆单元；1.2.1外侧板；1.2.2条形竖板；1.2.3条形限位槽；1.3安装杆单元；1.4照明单元；1.5安装盒；2拓展安装单元；2.1第一内滑板；2.2第一外滑板；2.3安装板；2.4条形安装槽；2.5第一盒体；2.6第二盒体；2.7半圆形缺口；2.8第一活动块；2.9第一弹簧；2.10第一透光凹槽；2.11第一锁死螺栓；3拓展接口单元；3.1第二内滑板；3.2第二外滑板；3.3保护盒；3.4侧盖；3.5电源线接口；3.6数据线接口；3.7第二限位块；3.8第二活动块；3.9第二弹簧；3.10第二透光凹槽；3.11第二锁死螺栓；4.1第一侧边；4.2第二侧边；4.3过渡侧边；5.1第一安装槽；第一激光测距单元。

下面结合附图作具体说明：一种基于5G通信的LED智慧路灯，包括灯杆和照明单元1.4，所述灯杆包括竖杆单元1.1和安装杆单元1.2，所述照明单元1.4安装于所述安装杆单元1.2，所述竖杆单元1.1处还固定有安装盒1.5，所述安装盒1.5内安装有控制单元、GPS单元和5G通信单元；所述竖杆单元1.2处安装有多个拓展安装单元2以及多个拓展接口单元3。所述竖杆单元1.1为长方体形，包括远离所述照明单元的外侧板1.2.1、靠近所述照明单元的内侧板、第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板相对，所述外侧板1.2.1和内侧板相对，所述外侧板1.2.1处具有竖直的条形通槽，所述外侧板1.2.1通过连接单元连接有条形竖板1.2.2，所述条形竖板1.2.2处具有竖直的条形限位槽1.2.3；所述拓展安装单元2包括位于外侧板1.2.1和条形竖板1.2.2之间的第一内滑板2.1、位于外侧板外侧的第一外滑板2.2、连接第一内滑板2.1和第一外滑板2.2的第一连接块、与第一内滑板2.1固定连接的且插入所述条形限位槽1.2.3的第一限位块以及与第一外滑板2.2固定连接的安装板2.3，所述第一外滑板2.2处具有多个用于将拓展安装单元2和竖杆单元1.2的相对位置锁死的第一锁死螺栓2.11；所述拓展接口单元3包括位于外侧板1.2.1和条形竖板1.2.2之间的第二内滑板3.1、位于外侧板1.2.1外侧的第二外滑板3.2、连接第二内滑板3.1和第二外滑板3.2的第二连接块以及与第二内滑板3.2固定连接的且插入所述条形限位槽1.2.3的第二限位块3.7，所述第二外滑板3.2处具有多个用于将拓展安装单元3和竖杆单元1.2的相对位置锁死的第二锁死螺栓3.11，所述拓展接口单元3还具有贯穿第二内滑板3.1、第二外滑板3.2以及第二连接块的安装通槽，所述安装通槽内安装有电源线接口3.5和数据线接口3.6，所述第二外滑板3.2处还固定有保护盒3.3。

所述拓展安装单元2的数量比拓展接口单元3的数量多一个；多个拓展安装单元2呈一列分布，多个拓展接口单元3呈一列分布，相邻的两个拓展安装单元2之间具有一个所述拓展接口单元3。所述拓展安装单元2的数量大于等于3个，最底端的拓展安装单元2的安装板的上表面固定有顶端敞口的第一盒体2.5，最顶端的拓展安装单元2的安装板的下表面固定有底端敞口的第二盒体2.6，其余的拓展安装单元2的安装板的上表面固定有顶端敞口的第一盒体2.5，下表面固定有底端敞口的第二盒体2.6，所述第一盒体2.5能够插入第二盒体2.6内；所述保护盒3.3能够容纳于所述第二盒体2.6内。所述保护盒3.3的底端和远离第二外滑板3.3的侧面均敞口，所述保护盒3.3远离第二外滑板3.2的侧面通过弹性复位铰接部件铰接有侧盖3.4。所述安装板2.3处具有多个条形安装槽2.4；所述第一盒体2.5和第二盒体2.6均为U形，包括第一竖板和两个第二竖板，两个第二竖板相互平行且与第一竖板垂直，所述第一竖板与外侧板相对且平行，所述第一竖板的底端具有半圆形缺口。所述竖杆单元1.2的底端固定有底部法兰1.1；所述连接单元为多个连接杆；或者所述连接单元为矩形框状的连接框。

所述条形通槽包括顶边、底边、两个相对的第一侧边4.1以及两个相对的第二侧边4.2，两个第一侧边4.1和两个第二侧边4.2一一对应，相对应的第一侧边4.1和第二侧边4.2之间具有过渡侧边4.3，两个第一侧边4.1之间的间距大于两个第二侧边4.2之间的间距；所述第一连接块的侧面通过第一弹簧2.9连接有第一活动块2.8，所述第一活动块2.8面对第一连接块的一侧具有用于容纳所述第一弹簧2.9的第一容纳槽，所述第一活动块2.8远离第一连接块的一侧具有第一透光凹槽2.10；所述第二连接块的侧面通过第二弹簧3.9连接有第二活动块3.8，所述第二活动块3.8面对第二连接块的一侧具有用于容纳所述第二弹簧3.9的第二容纳槽，所述第二活动块3.8远离第二连接块的一侧具有第二透光凹槽3.10；所述条形通槽的顶边处具有第一安装凹槽和第二安装槽，所述第一安装槽内安装有第一激光测距单元，所述第二安装槽内安装有第二激光测距单元，所述第一活动块2.8和第二活动块3.8的顶端均具有反光涂层；所有的拓展安装单元2的第一活动块2.8均安装于第一连接块靠近第一激光测距单元的一侧，所有拓展接口单元3的第二活动块3.8均安装于第二连接块靠近第二激光测距单元的一侧，当拓展安装单元2位于两个第一侧边4.1之间时，第一活动块2.8抵接靠近第一激光测距单元的第一侧边4.1，所述第一活动块2.8的反光涂层位于第一激光测距单元的测量光路上，当拓展安装单元2位于两个第二侧边4.2之间时，第一活动块2.8抵接靠近第一激光测距单元的第二侧边4.2，第一活动块2.8抵接第一连接块，且第一激光测距单元的测量光路能够穿过所述第一透光凹槽2.10；当拓展接口单元3位于两个第一侧边4.1之间时，第二活动块3.8抵接靠近第二激光测距单元的第一侧边4.1，所述第二活动块3.8的反光涂层位于第二激光测距单元的测量光路上，当拓展接口单元位于两个第二侧边4.2之间时，第二活动块3.8抵接靠近第二激光测距单元的第二侧边4.2，第二活动块3.8抵接第二连接块，且第二激光测距单元的测量光路能够穿过所述第二透光凹槽3.10。所述拓展安装单元2的第一内滑板2.1、第一连接块和第一外滑板2.2沿着竖直方向的高度相等，所述拓展接口单元3的第二内滑板3.1、第二连接块和第二外滑板3.2沿着竖直方向的高度相等；所述第一内滑板2.1沿着竖直方向的高度大于等于第二内滑板3.1沿着竖直方向的高度的两倍。每个第一活动块2.8处连接有三个第一弹簧2.9；每个第二活动块3.8处连接有一个第二弹簧3.9；所述LED智慧路灯能够处于初始状态，所述初始状态中，最底端的拓展安装单元2的第一连接块抵接所述条形通槽的底边，任一个拓展接口单元3的第二连接块的顶端和底端均抵接拓展安装单元2的第一连接块。

如图所示，本申请的路灯可以用于预留可拓展的结构，如图所示，可预留多个拓展安装单元，主要用于安装外接的设备，用于固定并支撑外接的设备，拓展接口单元用于连接电源线和数据线，从而进行电力和信号的传输。如图所示，拓展安装单元和拓展接口单元都可以实现上下滑动，从而安装的灵活性非常高。可以如图2所示，使用两个拓展安装单元固定外接设备(例如体积较大的显示屏或者充电设备，或者基站设备)，只使用一个拓展接口单元进行电力和信号的传输；也可以如图3所示，使用两个拓展安装单元和两个拓展接口单元，从而实现安装两个外接设备(用于安装较小型的例如环境监测设备等)。

由于对于路灯的外接设备的使用和安装是动态的，并且随着城市的发展是可能发生变化的。另外有些设备，例如充电装置、环境监测装置并不一定要安装在哪一个路灯上，而是只要在特定区域的路灯有一定密度的安装即可。因此为了使得城市管理者随时了解，每个路灯的剩余的拓展安装单元的数量和拓展接口单元的数量或者某个区域的剩余的拓展安装数量和拓展接口数量的分布，从而路灯具有GPS单元。并且如上所示，拓展安装单元和拓展接口单元安装于第二侧边处时，第一、二活动块被夹持在第二侧边和第一、二连接块之间，恰好使得激光测距单元的光路穿过第一、二透光通槽。而当拓展安装单元和拓展接口单元位于两个第一侧边之间时，激光测距单元的光线刚好被第一、二活动块顶端的反光涂层反射。因此当已经使用了一定数量的拓展安装单元和拓展接口单元时，已经使用的拓展安装单元和拓展接口单元均位于使用区域，剩余在未使用区域的拓展安装单元和拓展接口单元相互抵接放置(如图1-3所示，未使用的拓展安装单元和拓展接口单元在未使用区域抵接放置，这一点写在路灯的安装规程内，确保施工的规范性)，此时第一激光测距单元实际上测量了到未使用区域的最上面一个拓展安装单元的第一活动块顶端的距离，第二激光测距单元实际上测量了到未使用区域的最上面一个拓展接口单元的第二活动块顶端的距离。从而根据第一、二激光测距单元哪一个测量值大，可判断未使用区域最上面的是拓展安装单元还是拓展接口单元。并且根据具体的测量值可以知道剩余的拓展安装单元和拓展接口单元的数量。由于初始的拓展安装单元和拓展接口单元的数量是已知的，并且路灯的各个尺寸是已知的，因此根据第一、二激光测距单元的测量值可以很容易知道剩余的拓展安装单元和拓展接口单元的数量(并且激光测距单元的测量值理论上是特定的一些数值，如果任一个激光测距单元的测量值是一个非特定的值，说明对于未使用区域的部件安放不规范，或者出现了其他故障，则可以报警维护)，并且结结合GPS单元，可以很清楚各个区域剩余的拓展安装单元和拓展接口单元的数量，从而为后续的外接设备的安装和布局能够实现更好的规划。

尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。