一种带有防护结构的太阳能路灯及防护方法

技术领域

本发明涉及太阳能路灯领域，具体为—种带有防护结构的太阳能路灯及防护方法。

背景技术

太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，用于代替传统公用电力照明的路灯。无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费；采用直流供电、光敏控制；具有稳定性好、寿命长、发光效率高，安装维护简便、安全性能高、节能环保、经济实用等优点。可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所。

而传统的路灯，都是灯杆直接安装在地面的基座上，而由于城市道路上的车辆比较多，因此路灯杆容易被失控的车辆撞击，从而导致路灯的损坏。

申请号为CN202021170650.8的中国专利申请了一种带有防护结构的路灯灯杆，是采用防撞组件和固定组件，设置了防撞圈和防撞柱，虽然能够起到防撞的效果，但是也增加了灯杆的重量，在安装灯杆施工时不方便。

而申请号为CN202120318429.0的中国专利申请了一种带有防护结构的太阳能路灯，设置了内筒、外筒、弹性聚氨酯块以及气囊，增加了多余的结构，而在撞击时，撞击力一般比较大，弹性聚氨酯块以及气囊防撞效果并不好。

发明内容

本发明的目的在于提供—种带有防护结构的太阳能路灯及防护方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：—种带有防护结构的太阳能路灯，包括灯杆，灯杆的底部安装有支撑环，灯杆的底部还安装有支撑杆，支撑杆的底部设置有安装板，支撑环与安装板之间安装有防护环，防护环的内侧与支撑杆之间留有空间。

灯杆的顶部通过支撑杆固定安装有太阳能发电板，灯杆的上端一侧固定安装有灯架，灯架上安装有灯泡。

优选的，支撑环固定安装在灯杆的底部，防护环为圆形柱空腔结构，且防护环与支撑环的底部以及安装板的上端固定连接。

优选的，支撑环固定安装在灯杆的底部，防护环为多个圆环连接在一起的结构，圆环的上端开设有卡槽，圆环的底部设置有凸环，相邻的圆环通过卡槽和凸环上下卡接在一起，且圆环与支撑环的底部以及安装板的上端固定连接。

优选的，防护环是由多个空心管组成的，并且呈圆环形分布的结构，且空心管转动安装在支撑环与安装板之间。

优选的，防护环的一侧开设有竖直设置有安装口，安装口中安装有弧形板，弧形板的两侧延伸有延伸板，延伸板上开设有螺栓孔，并通过螺栓与防护环连接在一起，组成一个完整的圆柱形结构。

优选的，支撑环与灯杆的底部往外侧活动连接，支撑环的底部以及安装板的顶部均设置有向上凸起的凸台，防护环安装在凸台的外侧，并能在支撑环与安装板之间转动。

优选的，支撑杆的上端固定安装有螺纹环，且螺纹环伸入到灯杆的底部内侧，灯杆的下端内侧壁开设有与螺纹环匹配的螺纹。

支撑杆的底部固定安装有转动环，转动环的底部固定安装有连接环。

安装板的上端开设有与连接环匹配的安装槽，连接环能够在安装槽内部转动。

灯杆的底部侧面开设有限位槽，支撑环的内侧安装有与限位槽匹配的限位块。

优选的，太阳能发电板安装在上端开口的长方体的框架上，框架的一侧固定安装有丝杆腔，丝杆腔的内部转动安装有丝杆，丝杆腔的外侧固定安装有电机，电机的输出端与丝杆固定连接。

丝杆上安装有能够在丝杆腔内部滑动的滑块，滑块的一侧固定安装有滑动板，且丝杆腔与框架接触的侧壁开设有供滑动板滑动的滑槽，滑动板的固定安装有清扫部。，

框架的底部与滑动板平行的边缘开设有除尘孔。

优选的，框架与丝杆腔垂直的一侧固定安装有放置腔，放置腔的内部通过转轴转动安装有转动轴，转动轴的一端安装有对转动轴提供旋转力的扭簧，转动轴的外侧卷绕有透明塑料，放置腔的一侧与框架内侧连通。

滑动板上开设有与透明塑料的一端连接的固定槽。

—种太阳能路灯的防护方法，采用上述的—种带有防护结构的太阳能路灯。

路灯在安装在路边之后，安装板利用螺栓固定在地面上，防护环位于灯杆的底部，而且将支撑杆保护在中间，在受到撞击时，防护环用于承受撞击力，对支撑杆具有保护的作用，避免灯杆的底部受到撞击，从而达到防护的目的。

而且在防护环受到撞击时，防护环的两端分别作用在支撑环和安装板上，支撑环和安装板对防护环提供一个反作用力，可以减少防护环的变形。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置支撑环、安装板以及设置在两者之间的防护环，在受到撞击时，防护环发生形变，可以抵消一部分撞击力，而且在防护环变形的过程中支撑环和安装板会对防护环的变形产生相反的作用力，与防护环3的受到的撞击力抵消，因此可以承受更大的撞击力。

而且防护环在转动设置的时候，在撞击的过程中防护环在撞击力的作用下还会发生转动，从而对撞击力进行卸力，转动的过程中也可以改变撞击的位置，从而防护效果更好。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明支撑环、安装板以及凸台的剖视图；

图3为本发明支撑环、安装板和防护环的一种结构图；

图4为本发明支撑环、安装板和防护环的第二种结构图；

图5为本发明支撑环、安装板和防护环的第三种结构图；

图6为本发明防护环的一种结构图；

图7为本发明防护环的第二种结构图；

图8为本发明防护环和卡槽的结构图；

图9为本发明支撑环、安装板、支撑杆和螺纹杆的结构图；

图10为本发明支撑环、安装板和圆环的剖视图；

图11为本发明支撑环、安装板、支撑杆和螺纹杆的剖视图；

图12为本发明支撑环、安装板、支撑杆和支撑台的剖视图；

图13为本发明太阳能发电板和丝杆腔的结构图；

图14为本发明太阳能发电板、丝杆腔和放置腔的结构图；

图15为本发明太阳能发电板的剖视图。

图中：1、灯杆；2、支撑环；3、防护环；31、卡槽；4、安装板；41、凸台；5、支撑杆；6、太阳能发电板；7、灯架；8、空心管；9、弧形板；10、延伸板；11、转动环；111、连接环；12、螺纹环；13、支撑台；14、安装槽； 15、除尘孔；16、丝杆腔；17、丝杆；18、电机；19、放置腔；20、透明塑料；21、滑动板；22、滑块；23、清扫部；24、滑槽；25、固定槽；26、限位槽。

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1-3，本实施例提供了—种带有防护结构的太阳能路灯，包括灯杆1，灯杆1用于安装以及支撑路灯的工作部件。灯杆1的底部安装有支撑环 2，灯杆1的底部还安装有支撑杆5，支撑杆5的内部设置有穿线孔，可以用于穿过电线，而且支撑杆5对灯杆1还具有支撑的作用，使得灯杆1比较稳定的安装在地面上。

支撑杆5的底部设置有安装板4，安装板4可以利用螺栓直接安装在地面的基座上，支撑环2与安装板4之间安装有防护环3，支撑杆5位于防护环3 的内侧，而且防护环3的内侧与支撑杆5之间留有空间，支撑杆5位于防护环3的中心，防护环3对支撑杆5进行防护，即对灯杆1的底部进行保护，在受到外力撞击时，防护环3会受力变形，避免其内部的支撑杆5受到撞击，从而具有防护的作用。

灯杆1的顶部通过支撑杆固定安装有太阳能发电板6，太阳能发电板6可以把光能转换为电能，灯杆1的上端一侧固定安装有灯架7，灯架7上用于安装灯泡。

本实施例中，支撑环2固定安装在灯杆1的底部，防护环3为圆形柱空腔结构，且防护环3与支撑环2的底部以及安装板4的上端固定连接，在防护环3受到撞击时，防护环3受到外力的撞击会发生变形，从而可以抵消一部分撞击力，而且在防护环3受到撞击变形的过程中，防护环3在发生形变的过程中，由于防护环3和支撑环2以及安装板4连接，支撑环2以及安装板4会对防护环3产生反向的拉力，从而避免防护环3变形，因此可以使得防护环3可以承受更大的撞击力。

防护环3除了采用整体的机构，如图4、图8和图10所示，防护环3还可以设置为多个圆环连接在一起的结构，圆环的上端开设有卡槽31，圆环的底部设置有凸环，相邻的圆环通过卡槽31和凸环上下卡接在一起，可以将圆环拼接在一起，从而形成一个整体的结构，在且圆环与支撑环2的底部以及安装板4的上端固定连接，位于中部的圆环可以转动。在圆环受到撞击时，不同的圆环作为撞击的接触面，中部的圆环由于撞击力会转动，从而可以将部分撞击力转换为圆环的转动力，可以抵消一步的撞击力，圆环的转动会改变对圆环的撞击位置，从而对灯杆1的底部(即支撑杆5)具有更好的防护效果。

本实施例中，防护环3还可以转动安装在支撑环2的底部以及安装板4 上端之间，即防护环3的两端分别和支撑环2以及安装板4接触，两者之间不存在连接关系。在外力撞击时，斜向的力在撞向防护环3时，防护环3在外力的作用下会发生转动，从而可以卸掉一部分撞击力。而且防护环3在转动时与撞击的物体之间还会产生切向时，从而改变撞击的方向，减少对支撑杆5以及灯杆1底部的碰撞。

另外设置防护环3并没有对灯杆增加太多的结构，也不会增加过多的重量，与现有的灯杆采所需要的材料量差不多。

在进一步的实施例中，除了采用上述的两种结构，如图5所示，防护环3 是还可以由多个空心管8组成，并且呈圆环形分布的结构。支撑环2以及安装板4上均开设有用于安装空心管8的安装孔，空心管8转动安装在支安装孔中，在外力撞击时，由于空心管8是管状结构，因此具有更好的耐撞性，可以承受更到的撞击力，而且如果撞击力是从侧面产生的，将外接物体与空心管8接触时，空心管8也会发生自转，从而改变撞击的部位，可以把撞击力卸除出去，减少对支撑杆5以及灯杆1的撞击。

本实施例中，支撑环2转动安装在灯杆1的底部外侧，而安装板4也转动安装在支撑杆5的底部，支撑杆5的底部则直接埋入在地面上或者直接通过螺栓或者焊接在基座上，安装板4以及支撑环2便可以带着空心管8绕着支撑杆5的轴心进行公转，在公转的同时，空心管8还可以自转。在受到外力撞击时，空心管8可以承受比较大的撞击力，而且如果撞击的力是从斜向过来的，空心管8还会公转，可以卸掉一部分撞击力，而且空心管8与撞击的物体接触时，受到撞击物体的撞击力，空心管8也会发生自转，从而进行双重卸力，抗撞性更强，对支撑杆5以及灯杆1底部的防护效果更好。

在进一步的实施例中，如图6-7所示，在安装防护环3时，为了便对将防护环3安装在安装板4以及支撑环2之间，防护环3的一侧开设有竖直设置有安装口，安装口的开口大于支撑杆5的直径，安装口中安装有弧形板9，弧形板9的两侧外部边缘延伸有延伸板10，延伸板10上开设有螺栓孔，并通过螺栓与防护环3连接在一起，组成一个完整的圆柱形腔体结构。

在安装防护环3时，只需要将弧形板9取下，把防护环3的安装口穿过支撑杆5，然后把弧形板9卡在安装口上，并利用螺栓将延伸板10和防护环 3连接在一起即可安装好防护环3，安装好防护环3之后，可以把防护环3的两端与安装板4以及支撑环2焊接在一起，从而将防护环3、安装板4以及支撑环2固定在一起对支撑杆5以及灯杆1进行防护。本实施例中，防护环3 还对灯杆1具有支撑的作用，使得灯杆1的安装更加稳定。

本实施例中，防护环3还可以直接放置在安装板4与支撑环2之间，支撑环2则活动安装在灯杆1的底部，支撑环2可以在灯杆1的底部上下滑动，也可以在灯杆1的底部转动。在防护环3受到撞击时，由于防护环3会发生变形，因此对会对其接触的零部件造成冲击，如果防护环3的顶部与支撑环2 的底部固定连接，在防护环3受到撞击产生变形时，会对支撑环2产生外力，会使的支撑环2变形甚至损坏，因此为了减少对支撑环2的破坏，支撑环2 活动设置在灯杆1的底部，在防护环3受力变形时，防护环3的顶部也会变形，由于支撑环2与防护环3不连，因此不会对支撑环2造成损坏，而且防护环3的顶部变形时，无论是顶部翘起，向下倾斜凹陷，或者两种情况都以后，防护环3的最高处会与支撑环2接触，从而使得支撑环2在灯杆1的底部运动，避免了支撑环2的损坏。

而防护环3的底部与安装板4可以连接在一起，也可以不连接在一起。由于安装板4安装在基座上，可以承受比较大的力，优选的，防护环3的底部与安装板4的上端接触，也不存在连接关系。

在进一步的实施例中，如图2所示，当防护环3直接支撑环2与安装板4 之间时，避免防护环3在水平方向移动，从而出现放置不稳的情况，支撑环2 的底部以及安装板4的顶部均设置有向上凸起的凸台41，防护环3安装在凸台41的外侧，凸台41位于防护环3的内侧上下端处并与防护环3不存在任何的连接关系，对防护环3具有支撑的作用，避免防护环3在水平方向上晃动，使得防护环3安装的更稳定。而且防护环3能在支撑环2与安装板4之间转动，使得防护环3的侧面受到撞击时，可以转动卸力。

在更进一步的实施例中，如图9和图11所示，当防护环3与支撑环2的底部固定连接时，为了便于对路灯的维修，在安装路灯时，为了使得灯杆1 比较矮，便于对灯杆1以及路灯的安装，灯杆1的高度设置为可调节的。支撑杆5的上端固定安装有螺纹环12，且螺纹环12伸入到灯杆1的底部内侧，灯杆1的下端内侧壁开设有与螺纹环12匹配的螺纹，支撑杆5可以带着螺纹环12与灯杆1之间发生相对转动，从而使得螺纹环12带着灯杆1上下升降。

支撑杆5的底部固定安装有转动环11，转动环11可以带着支撑杆5一起转动，转动环11的底部固定安装有连接环111，安装板4的上端开设有与连接环111匹配的安装槽14，连接环111能够在安装槽14内部转动。转动环 11可以用手直接转动，在转动环11转动的过程中，连接环111会在安装槽 14中转动，从而实现支撑杆5相对于安装板4的转动。安装板4依然可以焊接在地面上，也可以利用螺栓安装在地面上。

灯杆1的底部侧面开设有限位槽26，支撑环2的内侧安装有与限位槽26 匹配的限位块，限位槽26可以在限位块的外侧上下滑动。

需要对灯杆1的位置调节时，只需要用一只手对防护环3或者支撑环2 进行固定，另一只手转动转动环11，使得转动环11带着支撑杆5一起转动，从而使得支撑杆5带着螺纹环12转动，在螺纹的作用下，灯杆1会上下移动，从而实现对灯杆1高度的调整，而且灯杆1向下运动时，底部位于防护环3 的内部，在受到撞击时，防护环3依然对灯杆1的底部具有防护的效果。

而且通过调整灯杆1的底部高度，可以调节灯杆1的整体高度，实现灯泡的高度调节，在对路灯进行维修时，可以使得灯杆1运动至最低处，便于对路灯的维修操作。同样在安装路灯时，也使得灯杆1运动至最低处，可以减少路灯整体的高度，便于对路灯的安装。

如图12所示，转动环11的上部还设置有支撑台13，支撑台13与支撑杆 5的底部转动连接，且防护环3位于支撑台13和支撑环2之间，防护环3的底部安装在支撑台13上，同样在支撑台13上也是设置有凸台41，在转动转动环11时，避免了防护环3与转动环11的直接接触，支撑台13对转动环11 还具有保护的作用，避免防护环3受到撞击变形时导致转动环11的损坏。

在太阳能发电板6使用的过程中，其上部会掉落很多灰尘，阻碍透光度，从而降低太阳能发电板6的发电效率。

如图13所示，太阳能发电板6安装在上端开口的长方体的框架上，且直接安装在框架的内侧底部，框架的一侧固定安装有丝杆腔16，丝杆腔16的内部转动安装有丝杆17，丝杆腔16的外侧固定安装有电机18，电机18的输出端与丝杆17固定连接，电机18能够带着丝杆17转动，给丝杆17提供动力。丝杆17上安装有能够在丝杆腔16内部滑动的滑块22，电机18为伺服电机，可以实现正反转，从而带着丝杆17正向和反向转动，实现对滑块22的来回运动。

丝杆17能够带着滑块22在丝杆腔16中滑动，滑块22的一侧固定安装有滑动板21，滑块22能够带着滑动板21一起移动，且丝杆腔16与框架接触的侧壁开设有供滑动板21滑动的滑槽24，滑动板21贯穿滑槽24并与滑块 22的侧壁固定连接，滑动板21的底部固定安装有清扫部23，清扫部23为海绵或者毛刷，且底部与太阳能发电板的上端接触，对太阳能发电板6上的灰尘进行清扫，从而清楚灰尘，避免对透光度造成影响。

框架的底部与滑动板21平行的边缘开设有除尘孔15，滑动板21滑动至边缘时，跟随滑动板21运动至边缘的灰尘可以直接掉落在除尘孔15中，并从除尘孔15中掉落。

在进一步的实施例中，由于在晚上时没有阳光，所以太阳能发电板6处于不工作的状态，但是，晚上依然会有灰尘存在，比如风吹动灰尘乱飞，来回过往的车辆也会使得灰尘乱飞，灰尘也会掉落在太阳能发电板6上，为了提高框架以及太阳能发电板6的防尘效果，如图14-15所示，框架与丝杆腔 16垂直的一侧固定安装有放置腔19，放置腔19的内部通过转轴转动安装有转动轴，转动轴可以在放置腔19内部转动，转动轴的一端安装有扭簧，扭簧为螺旋弹簧。扭簧的一端与放置腔19的内侧壁固定连接，另一端与转动轴的转轴连接，转动轴的外侧卷绕有透明塑料20，放置腔19的一侧与框架内侧连通；滑动板21上开设有与透明塑料20的一端连接的固定槽25，而且透明塑料20的一端固定在固定槽25中，在白天时，滑动板21位于靠近放置腔19 的一侧，滑动板21往另一运动时，可以带着透明塑料20一起运动，透明塑料的一端在运动的过程中，转动轴会转动，从而使得扭簧压缩产生扭转力。当滑动板21往回运动时，扭簧的扭转力会使得转动轴转动，对透明塑料进行收卷，避免透明塑料堆积在一起。

晚上时，透明塑料20处于打开的状态，对太阳能发电板6进行防护，避免上面掉落灰尘。而且滑动板21带动透明塑料20展开的过程中会对太阳能发电板6表面的灰尘进行清理。

透明塑料为PVC透明软塑料，具有一定的弹性，而且也具有一定的抗拉性能，具有一定的缓冲效果，可以承受较大的撞击力。

透明塑料20完全伸开时，位于框架的开口侧，并且将太阳能发电板6保护在其底部，避免灰尘掉落在太阳能发电板6上，保证太阳能发电板6的清洁，而且在遇到恶劣天气时，比如冰雹天气，也可以使得透明塑料20展开，可以避免冰雹砸坏对太阳能发电板6，对太阳能发电板6进行防护。

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。