一种用于城市道路的照明灯

技术领域

本发明涉及道路照明技术领域，尤其涉及一种用于城市道路的照明灯。

背景技术

随着我国城市建设的飞速发展，城市规模不断扩大，旧城改造如火如荼，城市路灯建设也走上快车道，从公开的报道可看到，不少城市的路灯数量成倍增长，路灯造型五花八门，层出不穷，在解决城市夜晚照明，为市民创造夜间交往环境的同时，也出现了很多实际问题，在追求城市形象的指导原则下，一些城市追求越亮越好，一盏灯能满足要求偏要装两盏灯，照度水平远超国家标准，一些城市过分强调路灯的装饰性，重视路灯的白天造型，功能性反而被忽略了，对晚上的照明效果考虑不周，因此，道路照明作为城市中密度最大、数量最多的市政设施之一，其在城市景观中作用是不言而喻的，具有白天和夜晚双重景观作用。

现如今城市道路都需要大量的照明灯来方便夜间车辆的通行，防止发生交通事故，而一般的照明灯是固定在灯的支柱上，如果照明灯出现故障，在修理的时候会带来诸多不便，而且灯光的照射方向始终是保持同一个方向，从而限制了它的使用领域，如果要换个地方照明需要重新换个照明灯来进行照明，这样浪费了大量的人力和资源，因此需要设计一个能够使灯头方向进行变化，而且易于安装拆卸的装置。

发明内容

基于现有的不易拆卸以及照明方向固定的技术问题，本发明提出了一种用于城市道路的照明灯。

本发明提出的一种用于城市道路的照明灯，包括底座，所述底座的上表面固定连接有灯柱，所述灯柱的内部设置有拆卸装置；

所述灯柱的外表面固定连接有固定柱，所述固定柱的外表面设置有调节装置。

优选地，所述灯柱包括于拆卸装置，所述灯柱的外表面滑动套接有套环，所述套环的外表面固定连接有固定杆，所述固定杆的外表面铰接有灯罩，所述灯罩的内部固定安装有灯头，所述套环的内部开设有卡槽。

优选地，所述灯柱的内壁滑动连接有卡块，所述卡块的外表面与卡槽的内壁接触，所述卡块的外表面固定连接有钢丝绳。

优选地，所述灯柱的外表面固定安装有电机，所述电机的内部固定插接有转轴，所述转轴的外表面穿过灯柱的柱壁延伸至灯柱的内部，所述转轴的外表面与钢丝绳的一端固定连接。

优选地，所述灯柱的上端固定安装有固定板，所述固定板的下表面固定安装有定滑轮，所述定滑轮的外表面与钢丝绳的外表面滑动连接。

优选地，所述固定柱包括于调节装置，所述固定柱的外表面固定连接有轴承，所述轴承的外表面转动套接有摇轮，所述摇轮的外表面固定安装有摇杆，所述摇杆的外表面固定连接有连接绳，所述连接绳的一端与固定柱的外表面固定连接且缠绕在固定柱的外表面上。

优选地，所述灯罩的外表面固定安装有转轮，所述转轮的外表面固定连接有拉绳，所述拉绳的一端与摇轮的外表面固定连接，所述套环的外表面固定连接有弹簧，所述弹簧的一端与灯罩的外表面固定连接。

优选地，所述一种用于城市道路的照明灯，还包括：电流信号获取模块、电流信号降噪模块、电流变化特征曲线图生成模块、位置信息获取模块、第一控制模块、无线通讯模块；其中，

所述电流信号获取模块，设置在所述灯头内部，用于在所述灯头处于工作状态时，获取所述灯头的第一电流信号并发送至所述电流信号降噪模块；

所述电流信号降噪模块，与所述电流信号获取模块连接，用于获取所述电流信号获取模块发送的第一电流信号并进行降噪处理，得到第二电流信号发送至所述电流变化特性曲线特征图生成模块；

所述电流降噪模块，包括：

提取子模块，用于对所述第一电流信号进行特征提取，提取所述第一电流信号中的低频分量；

修正子模块，与所述提取子模块连接，用于接收所述提取子模块发送的第一电流信号中的低频分量，并对所述第一电流信号中的低频分量进行修正处理，得到第二电流信号；

所述电流变化特征曲线图生成模块，与所述电流信号降噪模块连接，用于接收所述电流信号降噪模块发送的所述第二电流信号并进行解析得到相应的电流值，根据所述电流值生成电流变化特征曲线图并发送至所述第一控制模块；

位置信息获取模块，设置在所述灯柱上，用于获取所述灯柱的位置信息并发送至第一控制模块；

所述第一控制模块，分别与所述电流变化特征曲线图生成模块、位置信息获取模块、无线通讯模块连接，用于：

接收所述位置信息获取模块发送的灯柱的位置信息；

接收所述电流变化特征曲线图生成模块发送的电流变化特征曲线图，并将所述电流变化特征曲线图与预设电流变化特征曲线图进行比较，计算得到图像匹配度，判断所述图像匹配度是否小于预设图像匹配度，在确定所述图像匹配度小于预设图像匹配度时，生成照明灯故障信息；

将所述位置信息及所述照明灯故障信息通过无线通讯模块发送至移动终端；

所述移动终端，与所述无线通讯模块连接，用于接收所述无线通讯模块发送的位置信息及照明灯故障信息。

优选地，所述一种用于城市道路的照明灯，还包括：

太阳能板，设置在所述固定板上，用于吸收太阳能；

光电转换器，与所述太阳能板连接，用于接收所述太阳能板吸收得太阳能并转换成电能；

蓄电池，与所述光电转换器连接，用于存储所述光电转换器转换的电能；

散热翅片，设置在所述蓄电池上，用于对所述蓄电池存放电时产生的热量进行散热处理；

报警器，设置在所述灯柱上；

第二控制模块，与所述报警器连接，用于计算所述散热翅片的散热速率，并判断所述散热速率是否小于预设散热速率，在确定所述散热速率小于预设散热速率时，控制所述报警器发出报警提示；

所述计算所述散热翅片的散热速率，包括：

计算所述散热翅片的换热系数λ，如公式(1)所示：

其中，Q为所述散热翅片的换热量；S为所述散热翅片的换热面积；p

通过所述散热翅片的换热系数λ，计算所述散热翅片的散热速率ω，如公式(2)所示：

其中，B为所述散热翅片的宽度；h为所述散热翅片的厚度；L为所述散热翅片的长度；σ为所述散热翅片的热导率；T

通过上述技术方案，摇轮转动带动拉绳拉动转轮，从而与转轮固定连接的灯罩方向会发生变化，弹簧对灯罩有一个支撑力，令灯罩能够稳定保持在一个方向不动。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置拆卸装置，电机上的转轴转动，使钢丝绳产生拉力，从而带动卡块进行滑动，卡块与套环中的卡槽卡接，使套环随着卡块进行滑动，而通过固定杆与套环连接的灯罩能够很容易滑落下来，方便维修人员取下灯头进行维修，免去了很多时间和麻烦，从而达到了方便安装拆卸的效果。

2、通过设置调节装置，只需摇动摇杆，拉绳会对转轮有一个拉力，使灯罩的方向发生改变，而在灯罩的表面还有一个弹簧对它有一弹力，将拉绳进行放松的时候弹簧会将灯罩弹回原先的位置，从而实现任意调整灯罩方向的功能，而连接绳将摇杆的位置保持固定，让灯罩的照射方向保持住，从而达到了自由改变照射方向的效果。

3、通过设置弹簧，当拉绳拉动灯罩转变方向的时候，弹簧对灯罩有一个作用力，摇杆摇动幅度过大，导致灯罩方向偏移，这时将摇杆往回退，弹簧的弹力能够将灯罩向回推动，在调节灯罩的时候能够将其精准地调到相应的方向，从而达到自由调节方向的效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于城市道路的照明灯的示意图；

图2为本发明提出的一种用于城市道路的照明灯的图1中A处放大图；

图3为本发明提出的一种用于城市道路的照明灯的图1中B处放大图；

图4为本发明提出的一种用于城市道路的照明灯的灯柱结构立体图；

图5为本发明提出的一种用于城市道路的照明灯的图4中C处放大图；

图6为根据本发明一实施例的一种用于城市道路的照明灯的框图；

图7为根据本发明又一实施例的一种用于城市道路的照明灯的框图。

图中：1、底座；2、灯柱；3、固定柱；4、套环；5、固定杆；6、灯罩；7、灯头；8、卡槽；9、卡块；10、钢丝绳；11、电机；12、转轴；13、固定板；14、定滑轮；15、轴承；16、摇轮；17、摇杆；18、连接绳；19、转轮；20、拉绳；21、弹簧；22、电流信号获取模块；23、电流信号降噪模块；2301、提取子模块；2302、修正子模块；24、电流变化特征曲线图生成模块；25、位置信息获取模块；26、第一控制模块；27、无线通信模块；28、移动终端；29、太阳能板；30、光电转换器；31、蓄电池；32、散热翅片；33、报警器；34、第二控制模块。

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。

参照图1-5，一种用于城市道路的照明灯，包括底座1，底座1的上表面固定连接有灯柱2，灯柱2的内部设置有拆卸装置。

进一步地，灯柱2包括于拆卸装置，灯柱2的外表面滑动套接有套环4，套环4的外表面固定连接有固定杆5，固定杆5的外表面铰接有灯罩6，灯罩6的内部固定安装有灯头7，套环4的内部开设有卡槽8。

通过上述技术方案，套环4能够在灯柱2的表面自由滑动，从而使灯罩6能够滑落下来，方便对灯头7的拆卸，省去了很多的时间和麻烦。

进一步地，灯柱2的内壁滑动连接有卡块9，卡块9的外表面与卡槽8的内壁接触，卡块9的外表面固定连接有钢丝绳10。

通过上述技术方案，钢丝绳10对卡块9有一个拉力，使卡块9在灯柱2的内部自由滑动，通过与卡槽8的卡接关系带动套环4进行滑动，为安装拆卸的方便提供了衔接力。

进一步地，灯柱2的外表面固定安装有电机11，电机11的内部固定插接有转轴12，转轴12的外表面穿过灯柱2的柱壁延伸至灯柱2的内部，转轴12的外表面与钢丝绳10的一端固定连接。

通过上述技术方案，电机11启动后会带动转轴转动，令钢丝绳10一圈一圈绕在转轴12上，从而控制灯罩6的移动，在需要对灯头7进行维修的时候只需控制电机11即可，节省了时间和人力。

进一步地，灯柱2的上端固定安装有固定板13，固定板13的下表面固定安装有定滑轮14，定滑轮14的外表面与钢丝绳10的外表面滑动连接；

通过上述技术方案，固定板13对套环4的滑动起到一个限制作用，防止套环4直接从灯柱2表面脱离，而定滑轮14为钢丝绳10提供一个拉动的位置，使钢丝绳10顺利将卡块9拉动。

通过设置拆卸装置，电机11上的转轴12转动，使钢丝绳10产生拉力，从而带动卡块9进行滑动，卡块9与套环4中的卡槽8卡接，使套环4随着卡块9进行滑动，而通过固定杆5与套环4连接的灯罩6能够很容易滑落下来，方便维修人员取下灯头7进行维修，免去了很多时间和麻烦，从而达到了方便安装拆卸的效果。

灯柱2的外表面固定连接有固定柱3，固定柱3的外表面设置有调节装置。

进一步地，固定柱3包括于调节装置，固定柱3的外表面固定连接有轴承15，轴承15的外表面转动套接有摇轮16，摇轮16的外表面固定安装有摇杆17，摇杆17的外表面固定连接有连接绳18，连接绳18的一端与固定柱3的外表面固定连接且缠绕在固定柱3的外表面上。

通过上述技术方案，摇动摇杆17令摇轮16进行转动，连接绳18将摇杆17与固定柱3相连，从而令摇杆17在摇到指定的位置时能够保持稳定。

进一步地，灯罩6的外表面固定安装有转轮19，转轮19的外表面固定连接有拉绳20，拉绳20的一端与摇轮16的外表面固定连接，套环4的外表面固定连接有弹簧21，弹簧21的一端与灯罩6的外表面固定连接；

通过设置调节装置，只需摇动摇杆17，拉绳20会对转轮19有一个拉力，使灯罩6的方向发生改变，而在灯罩6的表面还有一个弹簧21对它有一弹力，将拉绳20进行放松的时候弹簧21会将灯罩6弹回原先的位置，从而实现任意调整灯罩6方向的功能，而连接绳18将摇杆17的位置保持固定，让灯罩6的照射方向保持住，从而达到了自由改变照射方向的效果；

通过设置弹簧21，当拉绳20拉动灯罩6转变方向的时候，弹簧21对灯罩6有一个作用力，摇杆17摇动幅度过大，导致灯罩6方向偏移，这时将摇杆17往回退，弹簧21的弹力能够将灯罩6向回推动，在调节灯罩6的时候能够将其精准地调到相应的方向，从而达到自由调节方向的效果。

工作原理：通过底座1将灯柱2稳定固定在道路的两旁，灯柱2的上方为固定板13，在灯柱2的外表面开设滑槽，滑槽的内壁滑动插接一个卡块9，而在灯柱2的外表面套接一个套环4，套环4的内部开设卡槽8，与卡块9的外表面卡接，在卡块9的表面连接一根钢丝绳10，钢丝绳10绕过安装在固定板13下方的定滑轮14与电机11上的转轴12连接，电机11是安装在灯柱2的外面，然后在套环4的外面固定住灯罩6，灯罩6的内部为灯头7，灯罩6上的转轮19连接一个拉绳20，拉绳20的一端连接在摇轮16上，摇轮16上固定摇杆17，摇轮16在轴承15上转动，当灯头7发生故障时，启动电机11，转轴12转动令钢丝绳10放松，令灯罩6逐渐下落，随后取下灯头7进行维修，维修完毕将灯头7重新装上，启动电机11令转轴12做反方向的转动，钢丝绳10将套环4拉起，回到原先的位置上，当需要转变灯罩6的方向时，摇动摇杆17，令拉绳20拉动转轮19，从而改变灯罩6的方向，如果拉动位置太过，将摇杆17回退，这时弹簧21的弹力会将灯罩6往回弹，从而实现了自由改变灯罩6方向。

如图6所示，本发明提供一种技术方案，一种用于城市道路的照明灯，还包括：电流信号获取模块22、电流信号降噪模块23、电流变化特征曲线图生成模块24、位置信息获取模块25、第一控制模块26、无线通讯模块27；其中，

所述电流信号获取模块22，设置在所述灯头7内部，用于在所述灯头7处于工作状态时，获取所述灯头7的第一电流信号并发送至所述电流信号降噪模块23；

所述电流信号降噪模块23，与所述电流信号获取模块22连接，用于获取所述电流信号获取模块22发送的第一电流信号并进行降噪处理，得到第二电流信号发送至所述电流变化特性曲线特征图生成模块；

所述电流信号降噪模块23，包括：

提取子模块2301，用于对所述第一电流信号进行特征提取，提取所述第一电流信号中的低频分量；

修正子模块2302，与所述提取子模块2301连接，用于接收所述提取子模块2301发送的第一电流信号中的低频分量，并对所述第一电流信号中的低频分量进行修正处理，得到第二电流信号；

所述电流变化特征曲线图生成模块24，与所述电流信号降噪模块23连接，用于接收所述电流信号降噪模块23发送的所述第二电流信号并进行解析得到相应的电流值，根据所述电流值生成电流变化特征曲线图并发送至所述第一控制模块26；

位置信息获取模块25，设置在所述灯柱上，用于获取所述灯柱的位置信息并发送至第一控制模块26；

所述第一控制模块26，分别与所述电流变化特征曲线图生成模块24、位置信息获取模块25、无线通讯模块27连接，用于：

接收所述位置信息获取模块25发送的灯柱的位置信息；

接收所述电流变化特征曲线图生成模块24发送的电流变化特征曲线图，并将所述电流变化特征曲线图与预设电流变化特征曲线图进行比较，计算得到图像匹配度，判断所述图像匹配度是否小于预设图像匹配度，在确定所述图像匹配度小于预设图像匹配度时，生成照明灯故障信息；

将所述位置信息及所述照明灯故障信息通过无线通讯模块27发送至移动终端28；

所述移动终端28，与所述无线通讯模块27连接，用于接收所述无线通讯模块27发送的位置信息及照明灯故障信息。

上述方案的工作原理：电流信号获取模块22用于在所述灯头7处于工作状态时，获取所述灯头7的第一电流信号；电流信号降噪模块23用于获取所述电流信号获取模块22发送的第一电流信号并进行降噪处理，得到第二电流信号；提取子模块2301用于对所述第一电流信号进行特征提取，提取所述第一电流信号中的低频分量，低频分量为第一电流信号中频率小于预设频率的电流信号；修正子模块2302用于接收所述提取子模块2301发送的第一电流信号中的低频分量，并对所述第一电流信号中的低频分量进行修正处理，修正处理为将所述低频分量的电平修正至预设电平，得到第二电流信号；电流变化特征曲线图生成模块24用于接收所述电流信号降噪模块23发送的所述第二电流信号并进行解析得到相应的电流值，根据所述电流值生成电流变化特征曲线图；位置信息获取模块25用于获取所述灯柱的位置信息；第一控制模块26用于接收所述位置信息获取模块25发送的灯柱的位置信息；第一控制模块26还用于接收所述电流变化特征曲线图生成模块24发送的电流变化特征曲线图，并将所述电流变化特征曲线图与预设电流变化特征曲线图进行比较，计算得到图像匹配度，判断所述图像匹配度是否小于预设图像匹配度，在确定所述图像匹配度小于预设图像匹配度时，生成照明灯故障信息；第一控制模块26还用于将所述位置信息及所述照明灯故障信息通过无线通讯模块27发送至移动终端28；移动终端28用于接收所述无线通讯模块27发送的位置信息及照明灯故障信息。

上述方案的有益效果：灯头是照明灯最重要的一个部件，它发出光束照明道路，如果灯头发生故障，直接导致照明灯瘫痪，针对此种情况，对灯头的故障检测是必不可少的，本方案提供了一种非接触，速度快、精确高的检测方法；电流信号获取模块用于获取所述灯头的第一电流信号，是检测灯头故障的必要前提；为了增加最终的检测精确度，电流信号降噪模块用于获取所述电流信号获取模块发送的第一电流信号并进行降噪处理，使得降噪后的第二电流信号干净无噪声；电流变化特征曲线图生成模块用于接收所述电流信号降噪模块发送的所述第二电流信号并进行解析得到相应的电流值，根据所述电流值生成电流变化特征曲线图，电流变化特征曲线图是检测灯头是否发生故障的最重要的一步；位置信息获取模块用于获取所述灯柱的位置信息并发送至第一控制模块；第一控制模块用于接收所述位置信息获取模块发送的灯柱的位置信息；接收所述电流变化特征曲线图生成模块发送的电流变化特征曲线图，并将所述电流变化特征曲线图与预设电流变化特征曲线图进行比较，计算得到图像匹配度，判断所述图像匹配度是否小于预设图像匹配度，在确定所述图像匹配度小于预设图像匹配度时，生成照明灯故障信息；将所述位置信息及所述照明灯故障信息通过无线通讯模块发送至移动终端，在确定照明灯发生故障时，将位置信息及故障信息通过无线通讯模块发到移动终端，使得工作人员第一时间知道照明灯的位置，及时去维修或更换灯头，保证灯头的工作状态，避免因灯头故障从而导致路上的行人或车辆发生安全事故，增加了该装置的实用性及智能性。

如图7所示，本发明提供一种技术方案，一种用于城市道路的照明灯，还包括：

太阳能板29，设置在所述固定板13上，用于吸收太阳能；

光电转换器30，与所述太阳能板29连接，用于接收所述太阳能板29吸收得太阳能并转换成电能；

蓄电池31，与所述光电转换器30连接，用于存储所述光电转换器30转换的电能；

散热翅片32，设置在所述蓄电池31上，用于对所述蓄电池31存放电时产生的热量进行散热处理；

报警器33，设置在所述灯柱2上；

第二控制模块34，与所述报警器33连接，用于计算所述散热翅片32的散热速率，并判断所述散热速率是否小于预设散热速率，在确定所述散热速率小于预设散热速率时，控制所述报警器33发出报警提示；

所述计算所述散热翅片32的散热速率，包括：

计算所述散热翅片32的换热系数λ，如公式(1)所示：

其中，Q为所述散热翅片32的换热量；S为所述散热翅片32的换热面积；p

通过所述散热翅片32的换热系数λ，计算所述散热翅片32的散热速率ω，如公式(2)所示：

其中，B为所述散热翅片32的宽度；h为所述散热翅片32的厚度；L为所述散热翅片32的长度；σ为所述散热翅片32的热导率；T

上述方案的工作原理：太阳能板29用于吸收太阳能；光电转换器30用于接收所述太阳能板29吸收得太阳能并转换成电能；蓄电池31用于存储所述光电转换器30转换的电能；散热翅片32用于对所述蓄电池31存放电时产生的热量进行散热处理；散热翅片吸收蓄电池31存放电时产生的热量，外部的冷空气吹到散热翅片上进行散热；第二控制模块34用于计算所述散热翅片32的散热速率，并判断所述散热速率是否小于预设散热速率，在确定所述散热速率小于预设散热速率时，控制所述报警器33发出报警提示。

上述方案的有益效果：蓄电池为照明灯提供电力，是保证照明灯正常工作的必要部件，若蓄电池存放电时产生的热量不能及时处理，可能会导致蓄电池故障，更严重的会导致蓄电池爆炸，从而导致照明灯瘫痪，针对此种情况，计算所述散热翅片的散热效率是必须的；第二控制模块在计算所述散热翅片的散热效率时，考虑热翅片的宽度、散热翅片所处环境的环境温度、散热翅片的换热量、散热翅片的换热面积等因素，使得计算出来的散热效率更加准确，提高判断所述散热效率与预设散热效率大小的准确性，便于在所述散热效率小于预设散热效率时，控制所述报警器发出报警提示，提醒工作人员及时查看散热翅片是否发生损坏，在确定所述散热翅片发生损坏时，及时维修或更换，保证散热翅片的散热效率，进而保证蓄电池的工作状态，进而保证照明的照明状态。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。