一种照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯

技术领域

本发明涉及路灯技术领域，具体为一种照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯。

背景技术

路灯，指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。路灯被广泛运用于各种需要照明的地方。中国路灯总盏数为9186356盏。城市照明(仅计算景观照明和路灯等功能照明)的年用电量约占中国总发电量的4％至5％，相当于在建三峡水力发电工程投产后的年发电能力(850亿千瓦时)。

中国的路灯大多还是使用电力驱动，也有部分是太阳能驱动，但是对于市场的路灯，大多数是体积和高度都较高，而且更换比较麻烦，并且不能调节灯的角度和照射范围，使用起来不是很方便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯，具备可调节照射角度和照射范围、便于安装、可多种供电方式的优点，解决了中国的路灯大多还是使用电力驱动，也有部分是太阳能驱动，但是对于市场的路灯，大多数是体积和高度都较高，而且更换比较麻烦，并且不能调节灯的角度和照射范围，使用起来不是很方便的问题。

本发明提供如下技术方案：一种照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯，一种照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯，包括蓄电箱，其特征在于：所述蓄电箱的底部开设有伺服马达槽，所述伺服马达槽的内部固定安装有固定球，所述固定球的内部开设有角度调节槽，所述角度调节槽的内部开设有限制板一槽，所述限制板一槽的内部活动套接有限制板一，所述限制板一的底部固定连接有连接柱，所述连接柱的输出端通过限制板一槽和伺服马达槽延伸至其外侧且固定连接有固定板，所述固定板的底部活动连接有调节架，所述调节架通过固定螺丝与固定板固定连接，所述调节架的底部固定安装有灯座，所述灯座的内部固定安装有灯泡,所述蓄电箱的顶部固定连接有连接杆。

优选的，所述连接杆的顶部的左右两侧均固定软性固定条，左侧所述软性固定条的内表面固定连接有卡齿，右侧所述软性固定条的输出端固定连接有固定卡扣，所述卡齿与固定卡扣的内表面啮合连接。

优选的，所述伺服马达槽的右侧面固定安装有伺服马达，所述伺服马达输出端的外表面固定连接有角度调节杆，所述角度调节杆另一端的内部活动套接有固定杆二，所述固定杆二的外表面与伺服马达槽的左侧面固定连接，所述角度调节杆的中部与连接柱的外表面固定套接，所述蓄电箱的内部开设有蓄电池腔，所述蓄电池腔的内部固定安装有蓄电池，所述蓄电池的底部固定连接有应急感应装置，所述蓄电箱的固定固定连接有挡风桶，所述挡风桶顶部与底部为开口状，且开口大于调节架的横截面积，所述挡风桶的前后两面开设有调节架孔，所述调节孔的宽度与调节架的长度相适配。

优选的，所述调节架的内部开设有调节板槽，所述调节板槽的数量为四个，且等角度分布在调节架的内部，所述调节板槽的顶部固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的外表面活动连接有固定栓，所述固定栓的底部固定连接范围调节板，所述范围调节板的左右两侧面固定连接有限制板二，所述调节板槽的内表面开设有限制板二槽，所述限制板二槽与限制板二活动套接，范围调节板的外表面固定连接有限制板三，所述限制板三的内部固定套接有太阳能板，所述调节板槽的内部固定连接有固定杆一，每个所述范围调节板通过软性张合调节板固定连接，所述固定杆一的外表面与范围调节板活动套接。

优选的，所述范围调节板所形成的角度范围为90°-180°，所述限制板二槽的横截面为圆弧。

优选的，所述角度调节杆的横截面为半圆弧状，所述角度调节杆所旋转的角度范围为0°-90°。

优选的，所述调节架顶部的横截面大于调节架底部的横截面，且调节架的顶部与底部均为圆形。

优选的，还包括：检测装置；

所述检测装置由第一控制器以及与第一控制器连接的辅助光源、报警器组成,且所述第一控制器、报警器设置在所述连接杆，所述辅助光源设置在所述灯泡右下方；

所述第一控制器，用于根据公式(Ⅰ)计算所述灯泡的光照强度，根据公式(Ⅱ)计算所述灯泡在预设区域内的平均光照强度；

其中，Q

所述第一控制器，还用于基于计算结果判断所述灯泡的光照强度是否大于或等于第一预设光照强度，若不是，控制所述辅助光源辅助所述灯泡进行光照工作，同时判断区域的平均光照强度是否大于或等于预设第二预设光照强度，若不是，控制所述报警器产生报警工作。

优选的，还包括：故障补救装置；

所述故障补救装置由第二控制器以及与所述第二控制器连接的节点控制模块、故障识别模块组成；

所述节点控制模块设置在每个所述照明路灯上；

所述第二控制器，用于控制所述节点控制模块采集所述照明路灯工作时的电参数，当所述电参数不在预设参数范围内时生成故障因子，并记录故障因子生成的时间以及节点控制器的位置；

所述第二控制器，还用于控制所述故障识别模块获取所述故障因子，并提取所述故障因子的基本特征值，基于所述基本特征值判断所述灯泡是否损坏，若是，控制所述辅助光源提高发光强度，同时生成故障指令连同已采集的故障因子生成的时间以及节点控制器的位置传送到移动终端；

所述第二控制器，还用于当所述灯泡无损坏时，控制所述故障识别模块基于所述故障因子提取所述故障因子的有效特征值，并根据所述有效特征值，判断所述照明路灯的故障类型，且所述故障类型包括：过载、空载、欠载中的任一种或多种；

所述第二控制器，还用于当所述照明路灯存在过载故障时，对所述照明路灯进行随机断电工作，且位置相邻的两个所述照明路灯最多选取一个进行断电工作，当所述照明路灯存在空载故障时，控制所述蓄电箱为所述照明路灯提供电能，当所述照明路灯存在欠载故障时，控制所述照明路灯提高发光强度。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

1、该照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯，通过设置伺服马达，当需要调节角度时，启动伺服马达，通过伺服马达的输出轴带动着角度调节杆进行转动，从而带动着连接柱进行角度的调节，使装置照射的角度更多，实用性更强。

2、该照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯，通过设置电动伸缩杆，当电动伸缩杆对固定栓进行挤压时，使固定栓的张合范围变大，从而使软性张合调节板的张合角度变大，提高了照射范围，使装置的照射范围更广，调节方便快捷。

3、该照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯，通过设置限制板三，通过白天限制板三吸收的太阳能转换成电能储存在蓄电池的内，在晚上，蓄电池输送电能给灯泡、伺服马达和电动伸缩杆，一来便于调节、二来节约电能；当连续阴雨天气，蓄电池的内没有电能时，通过调节架进行外接的电线输送电能，使灯泡、伺服马达和电动伸缩杆也能持续工作与调整。

4、该照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯，通过设置软性固定条，通过右侧软性固定条外表面的卡齿与固定卡扣的内部啮合连接，从而使软性固定条与固定卡扣固定连接，使软性固定条不易滑动，方便安装在不同的路灯灯架以及电线杆上，操作简单，节省人力物力。

5、该照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯，通过设置检测装置，由第一控制器通过公式计算灯泡的光照强度以及灯泡在预设区域内的平均光照强度，当灯泡的光照强度过低时，由辅助光源进行辅助照明，当灯泡在预设区域内的平均光照强度过低时，报警器产生报警工作提示管理者对该区域的路灯进行检修工作，该装置不仅可以检测灯泡的光照强度以及预设范围内的平均光照强度，还可以根据外界光强及时调节灯泡在预设区域的平均光照强度，当外界光强逐渐升高时灯泡的发光光强也逐渐减弱，不仅满足了路人对光线的需求也节约多项资源，为了路人的安全在光强不足时提醒管理人员及时维修。

6、该照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯，通过设置故障补救装置，在每个照明路灯上设置一个节点控制模块，由节点控制模块采集对应路灯工作时的电参数，当电参数存在异常时由第二控制器采集产生异常的时间以及产生异常的位置，再由故障识别模块判断故障的类型并进行补救，若灯泡出现损坏时，为了不影响区域的光照强度由辅助光源进行光照工作，若照明路灯存在过载故障时，随机关闭照明路灯，为了不影响区域光照强度相邻两个路灯最多关闭一个，若照明路灯存在空载故障时，由蓄电箱为所述照明路灯提供电能，若照明路灯存在欠载故障时，由照明路灯提高发光强度，该装置不仅可以检测照明路灯的工作状况还可以对出现的状况进行补救，提高照明路灯的工作效率。

附图说明

图1为本发明结构剖面示意图；

图2为本发明结构A放大示意图；

图3为本发明结构正视示意图；

图4为本发明结构限制板三的俯视示意图；

图5为本发明结构固定卡扣与软性固定条连接处示意图；

图6为本发明检测装置示意图；

图7为本发明故障补救装置示意图。

图中：1、蓄电箱；2、范围调节板；3、软性张合调节板；4、限制板三；5、太阳能板；6、固定卡扣；7、软性固定条；8、连接杆；9、灯泡；10、固定杆一；11、限制板二；12、挡风桶；13、调节架；14、应急感应装置；15、蓄电池；16、固定杆二；17、角度调节杆；18、固定球；19、角度调节槽；20、限制板一；21、伺服马达；22、连接柱；23、固定螺丝；24、固定板；25、电动伸缩杆；26、限制板二槽；27、固定栓；28、灯座；29、卡齿。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯，包括蓄电箱1，其特征在于：蓄电箱1的底部开设有伺服马达槽，伺服马达槽的右侧面固定安装有伺服马达21，通过设置伺服马达21，当需要调节角度时，启动伺服马达21，通过伺服马达21的输出轴带动着角度调节杆17进行转动，从而带动着连接柱22进行角度的调节，使装置照射的角度更多，实用性更强，伺服马达21输出端的外表面固定连接有角度调节杆17，角度调节杆17的横截面为半圆弧状，角度调节杆17所旋转的角度范围为0°-90°，角度调节杆17另一端的内部活动套接有固定杆二16，固定杆二16的外表面与伺服马达槽的左侧面固定连接，角度调节杆17的中部与连接柱22的外表面固定套接，蓄电箱1的内部开设有蓄电池腔，蓄电池腔的内部固定安装有蓄电池15，蓄电池15的底部固定连接有应急感应装置14，蓄电箱1的固定固定连接有挡风桶12，挡风桶12一来可以起到限制角度的作用，二来起到挡风遮雨的作用，挡风桶12顶部与底部为开口状，且开口大于调节架13的横截面积，挡风桶12的前后两面开设有调节架孔，调节孔的宽度与调节架13的长度相适配，伺服马达槽的内部固定安装有固定球18，固定球18的内部开设有角度调节槽19，角度调节槽19的内部开设有限制板一槽，限制板一槽的内部活动套接有限制板一20，限制板一20的底部固定连接有连接柱22，连接柱22的输出端通过限制板一槽和伺服马达槽延伸至其外侧且固定连接有固定板24，固定板24的底部活动连接有调节架13，调节架13顶部的横截面大于调节架13底部的横截面，且调节架13的顶部与底部均为圆形，调节架13的内部开设有调节板槽，调节板槽的数量为四个，且等角度分布在调节架13的内部，调节板槽的顶部固定连接有电动伸缩杆25，通过设置电动伸缩杆25，当电动伸缩杆25对固定栓27进行挤压时，使固定栓27的张合范围变大，从而使软性张合调节板3的张合角度变大，提高了照射范围，使装置的照射范围更广，调节方便快捷，电动伸缩杆25的外表面活动连接有固定栓27，固定栓27的底部固定连接范围调节板2，范围调节板2所形成的角度范围为90°-180°，限制板二槽26的横截面为圆弧，范围调节板2的左右两侧面固定连接有限制板二11，调节板槽的内表面开设有限制板二槽26，限制板二槽26与限制板二11活动套接，范围调节板2的外表面固定连接有限制板三4，通过设置限制板三4，通过白天限制板三4吸收的太阳能转换成电能储存在蓄电池15的内，在晚上，蓄电池15输送电能给灯泡9、伺服马达21和电动伸缩杆25，一来便于调节、二来节约电能；当连续阴雨天气时，蓄电池15的内没有电能时，通过调节架13进行外接的电线输送电能，使灯泡9、伺服马达21和电动伸缩杆25也能持续工作与调整，限制板三4的内部固定套接有太阳能板5，调节板槽的内部固定连接有固定杆一10，每个范围调节板2通过软性张合调节板3固定连接，固定杆一10的外表面与范围调节板2活动套接，调节架13通过固定螺丝23与固定板24固定连接，调节架13的底部固定安装有灯座28，灯座28的内部固定安装有灯泡9,蓄电箱1的顶部固定连接连接杆8，连接杆8的顶部的左右两侧均固定软性固定条7，通过设置软性固定条7，通过右侧软性固定条7外表面的卡齿29与固定卡扣6的内部啮合连接，从而使软性固定条7与固定卡扣6固定连接，使软性固定条7不易滑动，方便安装在不同的路灯灯架以及电线杆上，操作简单，节省人力物力，左侧软性固定条7的内表面固定连接有卡齿29，右侧软性固定条7的输出端固定连接有固定卡扣6，卡齿29与固定卡扣6的内表面啮合连接。

工作原理，通过将软性固定条7缠绕在灯架上，通过将左侧软性固定条7贯穿固定卡块6拉动左侧的软性固定条7直至拉不动为止进行固定，当需要调节角度时，启动伺服马达21，通过伺服马达21的输出轴带动着角度调节杆17进行转动，从而带动着连接柱22进行角度的调节；当需要调节照射范围时，启动电动伸缩杆，当电动伸缩杆25对固定栓27进行挤压时，使固定栓27的张合范围变大，从而使软性张合调节板3的张合角度变大，在晚上时，蓄电池15输送电能给灯泡9、伺服马达21和电动伸缩杆25，一来便于调节、二来节约电能；当连续阴雨天气时，蓄电池15的内没有电能时，通过调节架13进行外接的电线输送电能，使灯泡9、伺服马达21和电动伸缩杆25也能持续工作与调整。

请参阅图6，还包括：检测装置；

所述检测装置由第一控制器以及与第一控制器连接的辅助光源、报警器组成,且所述第一控制器、报警器设置在所述连接杆8，所述辅助光源设置在所述灯泡9右下方；

所述第一控制器，用于根据公式(Ⅰ)计算所述灯泡9的光照强度，根据公式(Ⅱ)计算所述灯泡9在预设区域内的平均光照强度；

其中，Q

所述第一控制器，还用于基于计算结果判断所述灯泡9的光照强度是否大于或等于第一预设光照强度，若不是，控制所述辅助光源辅助所述灯泡9进行光照工作，同时判断区域的平均光照强度是否大于或等于预设第二预设光照强度，若不是，控制所述报警器产生报警工作。

上述方案的工作原理以及有益效果：该照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯，通过设置检测装置，由第一控制器通过公式计算灯泡的光照强度以及灯泡在预设区域内的平均光照强度，当灯泡的光照强度过低时，由辅助光源进行辅助照明，当灯泡在预设区域内的平均光照强度过低时，报警器产生报警工作提示管理者对该区域的路灯进行检修工作，该装置不仅可以检测灯泡的光照强度以及预设范围内的平均光照强度，还可以根据外界光强及时调节灯泡在预设区域的平均光照强度，当外界光强逐渐升高时灯泡的发光光强也逐渐减弱，不仅满足了路人对光线的需求也节约多项资源，为了路人的安全在光强不足时提醒管理人员及时维修。

请参阅图7，还包括：故障补救装置；

所述故障补救装置由第二控制器以及与所述第二控制器连接的节点控制模块、故障识别模块组成；

所述节点控制模块设置在每个所述照明路灯上；

所述第二控制器，用于控制所述节点控制模块采集所述照明路灯工作时的电参数，当所述电参数不在预设参数范围内时生成故障因子，并记录故障因子生成的时间以及节点控制器的位置；

所述第二控制器，还用于控制所述故障识别模块获取所述故障因子，并提取所述故障因子的基本特征值，基于所述基本特征值判断所述灯泡9是否损坏，若是，控制所述辅助光源提高发光强度，同时生成故障指令连同已采集的故障因子生成的时间以及节点控制器的位置传送到移动终端；

所述第二控制器，还用于当所述灯泡9无损坏时，控制所述故障识别模块基于所述故障因子提取所述故障因子的有效特征值，并根据所述有效特征值，判断所述照明路灯的故障类型，且所述故障类型包括：过载、空载、欠载中的任一种或多种；

所述第二控制器，还用于当所述照明路灯存在过载故障时，对所述照明路灯进行随机断电工作，且位置相邻的两个所述照明路灯最多选取一个进行断电工作，当所述照明路灯存在空载故障时，控制所述蓄电箱(1)为所述照明路灯提供电能，当所述照明路灯存在欠载故障时，控制所述照明路灯提高发光强度。

上述方案的工作原理以及有益效果：该照明角度和范围可调节的城市道路照明路灯，通过设置故障补救装置，在每个照明路灯上设置一个节点控制模块，由节点控制模块采集对应路灯工作时的电参数，当电参数存在异常时由第二控制器采集产生异常的时间以及产生异常的位置，再由故障识别模块判断故障的类型并进行补救，若灯泡出现损坏时，为了不影响区域的光照强度由辅助光源进行光照工作，若照明路灯存在过载故障时，随机关闭照明路灯，为了不影响区域光照强度相邻两个路灯最多关闭一个，若照明路灯存在空载故障时，由蓄电箱为所述照明路灯提供电能，若照明路灯存在欠载故障时，由照明路灯提高发光强度，该装置不仅可以检测照明路灯的工作状况还可以对出现的状况进行补救，提高照明路灯的工作效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。