一种智慧城市用路灯装置及控制系统

技术领域

本发明涉及智慧城市领域，尤其涉及一种智慧城市用路灯装置及控制系统。

背景技术

智慧城市起源于传媒领域，是指在城市规划、设计、建设、管理与运营等领域中，通过物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等智能计算技术的应用，使得城市管理、教育、医疗、房地产、交通运输、公用事业和公众安全等城市组成的关键基础设施组件和服务更互联、高效和智能，从而为市民提供更美好的生活和工作服务、为企业创造更有利的商业发展环境、为政府赋能更高效的运营与管理机制。

路灯是常见的城市照明设备，授权公告号为CN 213334113 U的中国专利文件提供了一种自适应亮度智慧路灯，包括支撑柱、多个智能灯泡、多个感应板、多个发电板和智慧控制器，多个所述智能灯泡安装于支撑柱上，多个所述感应板和多个发电板通过智慧控制器安装于支撑柱顶端，所述支撑柱内安装有蓄电池，所述蓄电池与发电板电性连接，所述智慧控制器内安装有感应器和监测器。

上述的智慧路灯发电板固定设置，不能根据光线变化调节位置和角度，导致太阳能收集率不高，不能高效、智能利用清洁能源。此外，现有的路灯照明功角度不可调，光线由于散射导致分散，照明效果降低。这些都不利于智慧城市建设。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，提出一种智慧城市用路灯装置及控制系统。本发明利用光线感应器收集室外光线情况控制调节组件。调节组件调节收集件的位置和角度，将更多的太阳能转换为电能，提高太阳能收集率。同时收集散射光线，控制照明角度，提高照明效果。满足智慧城市建设的节能环保、智能高效的照明需求。通过在种植箱内种植植物美化城市环境，同时设置自动灌溉。满足智慧城市建设的节能环保、智能高效的灌溉需求。

本发明提出一种智慧城市用路灯装置，包括安装柱；安装柱的上端设置可升降的支撑杆；支撑杆上设置控制器，侧壁设置一圈照明灯，顶部设置蓄电座；蓄电座的上端设置安装箱；安装箱上设置调节组件以及与调节组件配合的收集件。收集件沿安装箱的外周设置多组，一一对应设置在照明灯的上方，每组收集件上端设置太阳能电池板，下端设置反光板，收集件上还设置有光线感应器和电机一。安装箱内部设置有安装室，侧壁设置有连通安装室的通槽。调节组件包括电机二；电机二设置在安装箱上，主轴伸入安装室，连接丝杠一；丝杠一转动设置在安装室，外部螺纹连接调节座；调节座上设置有齿条；齿条的一侧设置有与其啮合的齿轮；齿轮转动连接安装室内壁，一侧设置连接杆；连接杆穿过通槽，连接电机一的主轴。

优选的，安装柱的上端设置有调节槽；调节槽内设置电机三；电机三的主轴连接丝杠二；支撑杆的底部伸入调节槽，与丝杠二螺纹连接。

优选的，安装柱的下端内部设置有蓄水室，外部设置有种植箱；蓄水室内设置有连通蓄水室和种植箱的控流座以及与控流座配合的控流组件。

优选的，安装箱的顶部设置有集水斗；集水斗通过水管连通蓄水室，上端敞口，还设置有拦渣网。

优选的，水管为硬质管，上端连通集水斗的底部，中端滑动连接安装柱，底端伸入蓄水室的上方。

优选的，种植箱呈环形，围绕安装柱设置，内部设置隔板，将其分隔为多个种植室。

优选的，控流座的中心设置控流槽，底部设置多组连通控流槽和种植室的出水通道。

优选的，控流组件包括安装架；安装架设置在控流座的上方，固定在安装柱内壁上，安装架上设置有活动的牵引绳和导向杆；牵引绳的上端连接浮球，下端连接活塞；浮球上还设置镂空的浮板；活塞与控流槽匹配；导向杆滑动设置在安装架上，底部连接活塞，外部套接复位弹簧；复位弹簧的上端连接安装架，下端连接活塞。

本发明提出一种上述的智慧城市用路灯装置的控制系统，工作方法如下：

S1、光线感应器收集室外光线情况，并将数据传输至控制器；

S2、控制器根据光线数据启动调节组件，执行白天模式或夜晚模式；

S3、白天时，调节收集件的太阳能电池板端工作，通过调节收集件的角度，提高太阳能收集率；

S4、晚上时，太阳能供电，照明灯亮起；调节收集件的反光板端工作，通过调节收集件的角度，收集散射光线，控制照明角度，提高照明效果。

优选的，S2的具体工作方法为：调节组件通过电机二转动，带动丝杠一，使得调节座上下移动，移动过程中齿条和齿轮啮合，使得连接杆转动，带动收集件翻转；同时电机一带动每组收集件独立转动，进一步调节其角度。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

一、本发明利用光线感应器收集室外光线情况控制调节组件。调节组件一方面通过丝杠一转动，带动调节座上下移动，连接杆同步转动，带动收集件翻转。另一方面通过每组收集件独立转动，进一步调节角度。满足白天模式和夜晚模式下太阳能电池板端和反光板端的工作需求。将更多的太阳能转换为电能，提高太阳能收集率。同时收集散射光线，控制照明角度，提高照明效果。满足智慧城市建设的节能环保、智能高效的照明需求。

二、本发明设通过丝杠二转动，使得支撑杆升降，调节照明灯和收集件的高度，进一步满足照明和太阳能收集需求，提高装置的灵活性和便捷性。

三、本发明通过在种植箱内种植植物美化城市环境，帮助智慧城市建设。

四、本发明设置集水斗收集雨水，浮球和浮板升起至一定高度，活塞被拉起，离开控流槽。水流从出水通道流出，进入对应的种植室，完成自动灌溉。满足智慧城市建设的节能环保、智能高效的灌溉需求。

附图说明

图1为本发明一种实施例的俯视图；

图2为本发明一种实施例的仰视图；

图3为本发明一种实施例的剖视图；

图4为本发明一种实施例中调节组件的结构示意图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为本发明一种实施例中控流组件的结构示意图；

图7为本发明一种实施例中控流座的剖视图。

附图标记：1、安装柱；2、支撑杆；3、蓄电座；4、安装箱；5、收集件；6、照明灯；7、集水斗；8、种植箱；9、调节组件；10、控流组件；11、水管；12、电机三；13、丝杠二；14、拦渣网；15、电机二；16、调节座；17、丝杠一；18、齿条；19、齿轮；20、连接杆；21、电机一；22、控流座；23、出水通道；24、隔板；25、活塞；26、安装架；27、导向杆；28、复位弹簧；29、牵引绳；30、浮球；31、浮板；32、控流槽；33、通槽。

具体实施方式

实施例一

如图1-5所示，本发明提出的一种智慧城市用路灯装置，包括安装柱1；安装柱1的上端设置可升降的支撑杆2；支撑杆2上设置控制器，侧壁设置一圈照明灯6，顶部设置蓄电座3；蓄电座3的上端设置安装箱4；安装箱4上设置调节组件9以及与调节组件9配合的收集件5。收集件5沿安装箱4的外周设置多组，一一对应设置在照明灯6的上方，每组收集件5上端设置太阳能电池板，下端设置凹面的反光板，收集件5上还设置有光线感应器和电机一21。安装箱4内部设置有安装室，侧壁设置有连通安装室的通槽33。调节组件9包括电机二15；电机二15设置在安装箱4上，主轴伸入安装室，连接丝杠一17；丝杠一17转动设置在安装室，外部螺纹连接调节座16；调节座16上设置有齿条18；齿条18的一侧设置有与其啮合的齿轮19；齿轮19转动连接安装室内壁，一侧设置连接杆20；连接杆20穿过通槽33，连接电机一21的主轴。

本实施例的工作原理如下：首先利用光线感应器收集室外光线情况，并将数据传输至控制器。控制器根据光线数据启动调节组件9，执行白天模式或夜晚模式。调节组件9通过电机二15转动，带动丝杠一17，使得调节座16上下移动，移动过程中齿条18和齿轮19啮合，使得连接杆20转动，带动收集件5翻转；同时电机一21带动每组收集件5独立转动，进一步调节其角度。通过调节收集件5的位置、角度，满足太阳能电池板端和反光板端的工作需求。通过白天模式和夜晚模式的切换，在白天将更多的太阳能转换为电能，提高太阳能收集率，在晚上收集散射光线，控制照明角度，提高照明效果。满足智慧城市建设的节能环保、智能高效的照明需求。

实施例二

如图1-5所示，本发明提出的一种智慧城市用路灯装置，包括安装柱1；安装柱1的上端设置可升降的支撑杆2；支撑杆2上设置控制器，侧壁设置一圈照明灯6，顶部设置蓄电座3；蓄电座3的上端设置安装箱4；安装箱4上设置调节组件9以及与调节组件9配合的收集件5。收集件5沿安装箱4的外周设置多组，一一对应设置在照明灯6的上方，每组收集件5上端设置太阳能电池板，下端设置凹面的反光板，收集件5上还设置有光线感应器和电机一21。安装箱4内部设置有安装室，侧壁设置有连通安装室的通槽33。调节组件9包括电机二15；电机二15设置在安装箱4上，主轴伸入安装室，连接丝杠一17；丝杠一17转动设置在安装室，外部螺纹连接调节座16；调节座16上设置有齿条18；齿条18的一侧设置有与其啮合的齿轮19；齿轮19转动连接安装室内壁，一侧设置连接杆20；连接杆20穿过通槽33，连接电机一21的主轴。

进一步的，安装柱1的上端设置有调节槽；调节槽内设置电机三12；电机三12的主轴连接丝杠二13；支撑杆2的底部伸入调节槽，与丝杠二13螺纹连接。

本实施例中设置电机三12带动丝杠二13转动，使得支撑杆2升降，调节照明灯6和收集件5的高度，进一步满足照明和太阳能收集需求，提高装置的灵活性和便捷性。

实施例三

上实施例一、二的基础上，本发明提出一种上述的智慧城市用路灯装置的控制系统，工作方法如下：

S1、光线感应器收集室外光线情况，并将数据传输至控制器；

S2、控制器根据光线数据启动调节组件9，执行白天模式或夜晚模式；

S3、白天时，调节收集件5的太阳能电池板端工作，通过调节收集件5的角度，提高太阳能收集率；

S4、晚上时，太阳能供电，照明灯6亮起；调节收集件5的反光板端工作，通过调节收集件5的角度，收集散射光线，控制照明角度，提高照明效果。

进一步的，S2的具体工作方法为：调节组件9通过电机二15转动，带动丝杠一17，使得调节座16上下移动，移动过程中齿条18和齿轮19啮合，使得连接杆20转动，带动收集件5翻转；同时电机一21带动每组收集件5独立转动，进一步调节其角度。

实施例四

如图1-5所示，本发明提出的一种智慧城市用路灯装置，包括安装柱1；安装柱1的上端设置可升降的支撑杆2；支撑杆2上设置控制器，侧壁设置一圈照明灯6，顶部设置蓄电座3；蓄电座3的上端设置安装箱4；安装箱4上设置调节组件9以及与调节组件9配合的收集件5。收集件5沿安装箱4的外周设置多组，一一对应设置在照明灯6的上方，每组收集件5上端设置太阳能电池板，下端设置凹面的反光板，收集件5上还设置有光线感应器和电机一21。安装箱4内部设置有安装室，侧壁设置有连通安装室的通槽33。调节组件9包括电机二15；电机二15设置在安装箱4上，主轴伸入安装室，连接丝杠一17；丝杠一17转动设置在安装室，外部螺纹连接调节座16；调节座16上设置有齿条18；齿条18的一侧设置有与其啮合的齿轮19；齿轮19转动连接安装室内壁，一侧设置连接杆20；连接杆20穿过通槽33，连接电机一21的主轴。

进一步的，安装柱1的上端设置有调节槽；调节槽内设置电机三12；电机三12的主轴连接丝杠二13；支撑杆2的底部伸入调节槽，与丝杠二13螺纹连接。

如图6-7所示，安装柱1的下端内部设置有蓄水室，外部设置有种植箱8；蓄水室内设置有连通蓄水室和种植箱8的控流座22以及与控流座22配合的控流组件10。

如图3所示，安装箱4的顶部设置有集水斗7；集水斗7通过水管11连通蓄水室，上端敞口，还设置有拦渣网14。

进一步的，水管11为硬质管，上端连通集水斗7的底部，中端滑动连接安装柱1，底端伸入蓄水室的上方。

本实施例的工作原理如下：进行智慧城市建设时，还可以在种植箱8内种植植物来美化城市环境。植物除了依赖工作人员浇水，还可以通过集水斗7收集雨水至蓄水室，控流组件10控制出水，进行自行灌溉。

实施例五

如图1-5所示，本发明提出的一种智慧城市用路灯装置，包括安装柱1；安装柱1的上端设置可升降的支撑杆2；支撑杆2上设置控制器，侧壁设置一圈照明灯6，顶部设置蓄电座3；蓄电座3的上端设置安装箱4；安装箱4上设置调节组件9以及与调节组件9配合的收集件5。收集件5沿安装箱4的外周设置多组，一一对应设置在照明灯6的上方，每组收集件5上端设置太阳能电池板，下端设置凹面的反光板，收集件5上还设置有光线感应器和电机一21。安装箱4内部设置有安装室，侧壁设置有连通安装室的通槽33。调节组件9包括电机二15；电机二15设置在安装箱4上，主轴伸入安装室，连接丝杠一17；丝杠一17转动设置在安装室，外部螺纹连接调节座16；调节座16上设置有齿条18；齿条18的一侧设置有与其啮合的齿轮19；齿轮19转动连接安装室内壁，一侧设置连接杆20；连接杆20穿过通槽33，连接电机一21的主轴。

进一步的，安装柱1的上端设置有调节槽；调节槽内设置电机三12；电机三12的主轴连接丝杠二13；支撑杆2的底部伸入调节槽，与丝杠二13螺纹连接。

如图6-7所示，安装柱1的下端内部设置有蓄水室，外部设置有种植箱8；蓄水室内设置有连通蓄水室和种植箱8的控流座22以及与控流座22配合的控流组件10。

如图3所示，安装箱4的顶部设置有集水斗7；集水斗7通过水管11连通蓄水室，上端敞口，还设置有拦渣网14。

进一步的，水管11为硬质管，上端连通集水斗7的底部，中端滑动连接安装柱1，底端伸入蓄水室的上方。

进一步的，种植箱8呈环形，围绕安装柱1设置，内部设置隔板24，将其分隔为多个种植室。

进一步的，控流座22的中心设置控流槽32，底部设置多组连通控流槽32和种植室的出水通道23。

进一步的，控流组件10包括安装架26；安装架26设置在控流座22的上方，固定在安装柱1内壁上，安装架26上设置有活动的牵引绳29和导向杆27；牵引绳29的上端连接浮球30，下端连接活塞25；浮球30上还设置镂空的浮板31；活塞25与控流槽32匹配；导向杆27滑动设置在安装架26上，底部连接活塞25，外部套接复位弹簧28；复位弹簧28的上端连接安装架26，下端连接活塞25。

本实施例中设置控流组件10的具体结构，工作时雨水顺着水管11进入蓄水室，浮球30和浮板31随着水流上升同步升起。水深至一定高度后，活塞25被拉起，离开控流槽32。水流从出水通道23流出，进入对应的种植室，完成一次自动灌溉。水流下落至一定高度后，复位弹簧28带动活塞25返回控流槽32，堵住出水通道23，进入下一个蓄水循环。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。