一种太阳能LED路灯

技术领域

本发明涉及LED路灯技术领域，特别涉及一种太阳能LED路灯。

背景技术

太阳能具有三大特点：第一、它是人类可以利用的最丰富的能源；第二、可以就地开发利用，不存在运输问题；第三、不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡。LED路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐走入人们的视野。所以太阳能LED路灯因为兼顾太阳能和LED的双重优势而逐渐成为道路照明节能改造的最佳选择。

太阳能路灯的光电转换率与太阳能电池板的面积直接相关，太阳能电池板面积越大，接受阳光照射范围越大，从而将太阳能转换成的电能也就越多。但是大面积的整块太阳能电池板必须要考虑风载荷，不然在大风等恶劣天气情况下就会有倾翻或者掉落的风险。

因此，亟需提供一种稳定性高的太阳能LED路灯。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能LED路灯以解决大面积的整块太阳能电池板在大风等恶劣天气情况下容易倾翻或者掉落的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种太阳能LED路灯，包括立柱和设置于所述立柱侧壁的LED路灯，还包括固定环，滑动环和壳体；所述立柱侧壁的顶部固定安装有所述固定环，所述立柱中部通过伸缩单元套设有所述滑动环，所述滑动环设置于所述LED路灯顶部，所述壳体设置有三个，且均匀分布于所述立柱外侧，所述固定环外侧通过转动单元连接所述壳体的顶部，所述滑动环外侧通过滑动单元连接所述壳体的底部，所述壳体内设置有太阳能板。

进一步地，所述滑动单元包括固定块，垂直键和滑动轴；所述滑动单元与所述壳体对应设置，所述壳体底部两端对称安装有所述固定块，两端所述固定块相互靠近的一侧均连接有所述垂直键，所述垂直键与所述固定块长度方向相互垂直，两侧所述垂直键共同转动连接有所述滑动轴，所述滑动轴设置于所述垂直键远离所述固定块的一侧。

进一步地，所述滑动单元还包括U形座和滑动腔；所述滑动环外侧壁固定安装有均匀分布的所述U形座，所述U形座与所述壳体对应设置，所述U形座内部开设有滑动腔，所述滑动轴滑动设置于所述U形座内部，所述U形座的水平长度大于所述壳体的竖直高度。

进一步地，所述伸缩单元包括伸缩槽，固定座，电动伸缩杆，压缩弹簧和伸缩键；所述立柱外侧壁沿竖直方向开设有三个所述伸缩槽，所述伸缩槽与所述壳体相间分布，所述伸缩槽内滑动设置有所述伸缩键，所述伸缩键与所述滑动环固定连接，所述伸缩槽的竖直长度大于所述壳体的竖直高度；所述伸缩槽底部固定安装有所述固定座，所述固定座与对应所述伸缩键之间设置有所述电动伸缩杆，所述电动伸缩杆外侧绕设有所述压缩弹簧，所述压缩弹簧保持所述滑动环靠近所述LED路灯。

进一步地，所述转动单元包括转动套，转动轴和定位耳；所述壳体顶部固定连接有所述转动套，所述壳体顶部还设有贯穿所述转动套两端的所述转动轴，所述转动轴与所述转动套转动连接，所述固定环侧壁对应所述转动轴设置有三组所述定位耳，一组所述定位耳设置有两个，所述转动轴转动设置于对应的两端所述定位耳内部。

进一步地，所述立柱顶部还转动连接有所述转轴，所述转轴顶部连接有所述测风片，所述测风片与所述电动伸缩杆电性连接。

进一步地，所述转动轴到所述立柱中心的距离与所述立柱的半径之差大于所述垂直键的水平长度，所述定位耳的水平长度大于所述壳体的二分之一长度。

进一步地，所述壳体靠近所述立柱的一侧边缘均设置有倒角，所述U形座上均匀分布有多个穿孔。

进一步地，所述壳体包括连杆，转轴，齿轮，齿条，夹板和水平板；所述水平板设置有两个，顶部的所述水平板固定连接有所述转动套，底部的所述水平板固定连接有所述固定块，两侧所述水平板之间连接有所述连杆，所述连杆中部转动连接有所述转轴，所述转轴顶部套设有所述齿轮，所述齿轮两端中心对称设置有所述齿条，所述齿条设置于所述齿轮与所述水平板之间，所述齿条与所述齿轮通过齿轮啮合适配所述齿条远离所述齿轮中心的一端固定连接有所述夹板，所述夹板与所述水平板垂直。

进一步地，所述齿条底部连接有限位键，所述连杆对应所述齿条处开设有所述限位槽，所述限位键滑动设置于所述限位槽内部，所述限位键的长度与所述齿条长度相等。

本发明的有益效果：

1、本发明通过设置三个均匀分布于立柱外侧的太阳能板，充分利用三角形的稳定性，使得立柱的稳定性更强；同时通过设置其中一个太阳能板的倾斜角度设置为安装位置纬度的最佳倾斜角度，使得三个太阳能板最大程度的吸收光照，使得另外两块没有正对光照方向的也可以吸收太阳能转化为电能，光电转化利用率高；

2、本发明通过测风片的实时风强控制电动伸缩杆调节太阳能板的倾斜角度；结构简单，自动性高；而当测风片检测到风强较大时，电动伸缩杆断电，压缩弹簧带动滑动环下滑，滑动环则带动U形板和转动轴下移，进而带动太阳能板的倾斜角度变小，直至与U形板垂直，此时U形板下降至极限位置，装置重心下移，稳定性能更好。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的主视结构示意图；

图3是本发明其中一个太阳能板倾斜状态时的结构示意图；

图4是本发明其中一个太阳能板竖直状态的主视结构示意图；

图5是本发明的俯视结构示意图；

图6是本发明滑动环与滑动单元之间的结构示意图；

图7是本发明滑动环与U形座之间的俯视结构示意图；

图8是本发明的壳体的立体结构示意图；

图9是本发明的伸缩单元的立体结构示意图；

图10是本发明U形座侧视的结构示意图；

图11是本发明调节单元的俯视结构示意图；

图12是本发明的限位槽与支撑杆之间的结构示意图；

图中：11、立柱；12、LED路灯；13、固定环；14、滑动环；21、转轴；22、测风片；31、壳体；32、太阳能板；33、转动套；34、转动轴；35、定位耳；41、固定块；42、垂直键；43、滑动轴；51、U形座；52、滑动腔；53、穿孔；61、伸缩槽；62、固定座；63、电动伸缩杆；64、压缩弹簧；65、伸缩键；71、连杆；72、转轴；73、齿轮；74、齿条；75、夹板；76、限位槽；77、限位键；78、水平板。

具体实施方式

实施例一

如图1-4所示，一种太阳能LED路灯，包括立柱11和设置于所述立柱11侧壁的LED路灯12，还包括固定环13，滑动环14和壳体31；所述立柱11侧壁的顶部固定安装有所述固定环13，所述立柱11中部通过伸缩单元套设有所述滑动环14，所述滑动环14设置于所述LED路灯12顶部，所述壳体31设置有三个，且均匀分布于所述立柱11外侧，所述固定环13外侧通过转动单元连接所述壳体31的顶部，所述滑动环14外侧通过滑动单元连接所述壳体31的底部，所述壳体31内设置有太阳能板32。

所述立柱11上还连接有控制器，储电池，所述太阳能板32与控制器和储电池电性连接，所述LED路灯12中还设置有光传感器，所述控制器与LED路灯12和光传感器电性连接。

优选地，其中一个太阳能板32的倾斜角度设置为安装位置纬度的最佳倾斜角度，三个太阳能板32的倾斜角度相同，该倾斜角度可有公知常识得知，在此不补充表格。

本实施例中，通过设置三个均匀分布于立柱11外侧的太阳能板32，充分利用三角形的稳定性，使得立柱11的稳定性更强；同时通过设置其中一个太阳能板32的倾斜角度设置为安装位置纬度的最佳倾斜角度，使得三个太阳能板32最大程度的吸收光照，使得另外两块没有正对光照方向的也可以吸收太阳能转化为电能，光电转化利用率高。

实施例二

在实施例一中，通过设置三个均匀分布于立柱11外侧的太阳能板32虽然可以增加立柱11的稳定性更强，但是也增加了立柱本身承受的重力，因此，当外界风强过高时，还是会出现立柱11被吹倒的风险；

因此，我们设置了滑动单元，伸缩单元和转动单元，实现太阳能板32的角度变化，同时降低立柱11的重心，使得装置的稳定性更强。

如图4-10所示，所述转动单元包括转动套33，转动轴34和定位耳35；所述壳体31顶部固定连接有所述转动套33，所述壳体31顶部还设有贯穿所述转动套33两端的所述转动轴34，所述转动轴34与所述转动套33转动连接，所述固定环13侧壁对应所述转动轴34设置有三组所述定位耳35，一组所述定位耳35设置有两个，所述转动轴34转动设置于对应的两端所述定位耳35内部。通过转动单元的设置使得太阳能板32能够绕着固定座13转动而不发生干涉。

所述滑动单元包括固定块41，垂直键42和滑动轴43；所述滑动单元与所述壳体31对应设置，所述壳体31底部两端对称安装有所述固定块41，两端所述固定块41相互靠近的一侧均连接有所述垂直键42，所述垂直键42与所述固定块41长度方向相互垂直，两侧所述垂直键42共同转动连接有所述滑动轴43，所述滑动轴43设置于所述垂直键42远离所述固定块41的一侧。

所述滑动单元还包括U形座51和滑动腔52；所述滑动环14外侧壁固定安装有均匀分布的所述U形座51，所述U形座51与所述壳体31对应设置，所述U形座51内部开设有滑动腔52，所述滑动轴43滑动设置于所述U形座51内部，所述U形座51的水平长度大于所述壳体31的竖直高度。

本实施例中，通过滑动轴43和滑动腔52的配合实现太阳能板32底端相对于滑动腔52的滑动。

作为本实施例的进一步方案，所述转动轴34到所述立柱11中心的距离与所述立柱11的半径之差大于所述垂直键42的水平长度，实现了太阳能板32转动至竖直位置时，垂直键42与滑动环14之间不干扰；

优选地，所述定位耳35的水平长度大于所述壳体32的二分之一长度，防止壳体31转动被干涉。

进一步地，所述伸缩单元包括伸缩槽61，固定座62，电动伸缩杆63，压缩弹簧64和伸缩键65；所述立柱11外侧壁沿竖直方向开设有三个所述伸缩槽61，所述伸缩槽61与所述壳体31相间分布，所述伸缩槽61内滑动设置有所述伸缩键65，所述伸缩键65与所述滑动环14固定连接，所述伸缩槽61的竖直长度大于所述壳体31的竖直高度；所述伸缩槽61底部固定安装有所述固定座62，所述固定座62与对应所述伸缩键65之间设置有所述电动伸缩杆63，所述电动伸缩杆63外侧绕设有所述压缩弹簧64，所述压缩弹簧64保持所述滑动环14靠近所述LED路灯12；通过压缩弹簧64和滑动环14的结构设置，使得装置未安装时，太阳能板31与U形板51呈垂直放置，易于安装与运输。

本实施例中，通过伸缩单元和滑动环14的固定连接，使得当太阳能板32远离立柱11的一端转动靠近立柱11时，壳体31通过滑动轴34带动U形板51下降，其中一个U形板51下降则通过滑动环14带动所有U形板51单元下滑，装置重心下沉，使得立柱11的稳定效果更好。

为了进一步使得本装置的抗风性能更好，我们设置了转轴21和测风片22，能够实时监测风强，所述立柱11顶部还转动连接有所述转轴21，所述转轴21顶部连接有所述测风片22，所述测风片22与所述电动伸缩杆63电性连接。

作为本实施例的进一步方案，所述壳体31靠近所述立柱11的一侧边缘均设置有倒角，所述U形座51上均匀分布有多个穿孔53，通过穿孔53和U形板51的结构使得装置整体用料更少，重量更轻，结构更稳定。

本实施例的工作原理如下，初始状态时，其中一个太阳能板32的倾斜角度设置为安装位置纬度的最佳倾斜角度，三个太阳能板32的倾斜角度相同，此时为本装置吸收光照最佳位置，此时通过测风片22控制电动伸缩杆63克服压缩弹簧64的弹力驱动滑动环14上升至最佳倾斜角度位置；而当测风片22检测到风强较大时，电动伸缩杆63断电，压缩弹簧64带动滑动环14下滑，滑动环14则带动U形板51和转动轴34下移，进而带动太阳能板32的倾斜角度变小，直至与U形板51垂直，此时U形板51下降至极限位置，装置重心下移，稳定性能更好。

实施例三

如图11-12所示，作为本实施例的进一步方案，所述壳体31包括连杆71，转轴72，齿轮73，齿条74，夹板75和水平板78；所述水平板78设置有两个，顶部的所述水平板78固定连接有所述转动套33，底部的所述水平板78固定连接有所述固定块41，两侧所述水平板78之间连接有所述连杆71，所述连杆71中部转动连接有所述转轴72，所述转轴72顶部套设有所述齿轮73，所述齿轮73两端中心对称设置有所述齿条74，所述齿条74设置于所述齿轮73与所述水平板78之间，所述齿条74与所述齿轮73通过齿轮啮合适配所述齿条74远离所述齿轮73中心的一端固定连接有所述夹板75，所述夹板75与所述水平板78垂直。

优选地，所述齿条74底部连接有限位键77，所述连杆71对应所述齿条74处开设有所述限位槽76，所述限位键77滑动设置于所述限位槽76内部，所述限位键77的长度与所述齿条74长度相等。

本实施例中，通过齿轮73和齿条74的配合，实现两侧夹板75同步靠近或者同步远离，可用于安装不同长度的太阳能板32，装置适用范围更广。

太阳能板32的长度取决于LED路灯的用电量。

本实施例的工作过程如下，初始状态时，通过设置三个均匀分布于立柱11外侧的太阳能板32，充分利用三角形的稳定性，使得立柱11的稳定性更强；同时通过设置其中一个太阳能板32的倾斜角度设置为安装位置纬度的最佳倾斜角度，使得三个太阳能板32最大程度的吸收光照，使得另外两块没有正对光照方向的也可以吸收太阳能转化为电能，光电转化利用率高。其中一个太阳能板32的倾斜角度设置为安装位置纬度的最佳倾斜角度，三个太阳能板32的倾斜角度相同，此时为本装置吸收光照最佳位置，此时通过测风片22控制电动伸缩杆63克服压缩弹簧64的弹力驱动滑动环14上升至最佳倾斜角度位置；而当测风片22检测到风强较大时，电动伸缩杆63断电，压缩弹簧64带动滑动环14下滑，滑动环14则带动U形板51和转动轴34下移，进而带动太阳能板32的倾斜角度变小，直至与U形板51垂直，此时U形板51下降至极限位置，装置重心下移，稳定性能更好。