可控制太阳能充放电的路灯的制作方法
【专利摘要】一种可控制太阳能充放电的路灯，其包括照明单元、太阳能电池板、充放电控制装置，所述充放电控制装置连接一蓄电池，所述充放电控制装置包括主控模块、前置开关模块以及后置开关模块，所述前置开关模块的输入端连接至所述太阳能电池板以及主控模块，所述前置开关模块的输出端连接至所述蓄电池，所述前置开关模块以及后置开关模块的控制端均连接至所述主控模块，所述后置开关模块的输入端连接至所述蓄电池以及所述主控模块，所述后置开关模块的输出端连接至所述照明单元。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及户外照明领域，特别是指一种利用太阳能作为驱动能源且太阳能 电池板可以随着太阳升降而展开收合的路灯。 可控制太阳能充放电的路灯
【背景技术】
[0002] 节能减排、开发新新能源成为当下的主流话题。太阳能作为一种取之不尽、用之不 竭的环保新型能源也成为人们重视并研究汲取的能源之一。太阳能路灯以太阳光为能源， 白天太阳能电池板给蓄电池充电，晚上蓄电池给灯源供电使用，无需复杂昂贵的管线铺设， 安全节能无污染，节省电费免维护。
[0003] 但是传统的太阳能路灯的太阳能电池板都是固定安装的，在实施过程中需要根据 城市的地域计算太阳能电池板的最佳倾角，使太阳能电池板面对太阳的照射时间最长，安 装麻烦，无法保证太阳能电池板全天候的面对太阳，而且雨雪天气甚至是冰雹等等比较恶 劣的天气情况下也会对固定角度的太阳能电池板造成损害。
[0004] 另外，传统用的太阳能路灯一般由太阳能电池板、蓄电池、控制装置以及发光装置 组成，在阳光的作用下太阳能电池板产生电能并向蓄电池充电，所述控制装置主要控制蓄 电池的充电，以免过充影响蓄电池的寿命，现有技术存在的问题在于，只能对蓄电池的充电 过程进行管理，而并不能精准地对蓄电池的放电进行精准地管理，无法保证发光装置的平 稳工作，而过放电也是蓄电池损坏或影响其寿命的一个重要因素，显然现有技术有进一步 改进的必要。 实用新型内容
[0005] 本实用新型提供一种可控制太阳能充放电的路灯，其所要解决的主要技术问题在 于：第一、传统的太阳能路灯上的太阳能电池板固定设置，不能全天的面对太阳，且架设复 杂，需要计算当地的最佳倾角，还容易被雨雪甚至冰雹损坏；第二、传统的太阳能路灯中的 控制装置只对蓄电池充电进行管理控制，不能对蓄电池的放电进行有效控制管理，有损蓄 电池的使用寿命。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是提供一种可控制太阳能充放 电的路灯，其包括：
[0007] 立柱，所述立柱为空心柱杆，所述立柱上靠近顶部的外柱面上固定设置有用于铰 接太阳能电池板的铰接支撑台。
[0008] 照明单元，所述照明单元装设在所述立柱上。
[0009] 太阳能电池板，所述太阳能电池板铰接在所述铰接支撑台上，所述太阳能电池板 与所述铰接支撑台之间的铰接轴与所述立柱的中心轴相互垂直，所述太阳能电池板可相对 于所述立柱围绕所述铰接支撑台翻转。
[0010] 充放电控制装置，所述充放电控制装置连接一蓄电池，所述充放电控制装置以及 蓄电池均设置在所述立柱中，所述充放电控制装置的输入端连接至所述太阳能电池板，所 述充放电控制装置的输出端连接至所述蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端连接至所述 照明单元，所述充放电控制装置包括主控模块、前置开关模块以及后置开关模块，所述前置 开关模块的输入端连接至所述太阳能电池板以及主控模块，所述前置开关模块的输出端连 接至所述蓄电池，所述前置开关模块以及后置开关模块的控制端均连接至所述主控模块， 所述后置开关模块的输入端连接至所述蓄电池以及所述主控模块，所述后置开关模块的输 出端连接至所述照明单元。
[0011] 用于控制所述太阳能电池板展开/收合的伸展驱动单元，所述伸展驱动单元包括 储能罐、输压管道以及伸缩气缸，所述储能罐中灌装有储能介质，所述储能介质的沸点在 5 - 40摄氏度之间，所述储能罐设置在所述立柱的顶端，所述输压管道设置在所述立柱中， 所述输压管道与所述储能罐连通，所述伸缩气缸铰接在所述立柱的外柱面上，所述伸缩气 缸的气缸室与所述输压管道连通，所述伸缩气缸中的活塞上对应所述气缸室的另一侧连接 有一挺杆，所述挺杆的长度不小于所述活塞在所述伸缩气缸中的最大行程，所述挺杆与所 述活塞对应的另一端铰接在所述太阳能电池板上，所述活塞可在所述伸缩气缸中运动，所 述活塞可联动所述挺杆轴向运动挺撑所述太阳能电池板围绕所述铰接支撑台翻转运动。
[0012] 优选于：所述储能罐呈球状，且为铜或铝或铁材质，所述储能罐的外表涂覆有黑色 的电泳漆。
[0013] 优选于：所述储能介质为乙醚。
[0014] 优选于：所述太阳能电池板为两块以上并环形阵列的设置在所述立柱的周围，且 每一块所述太阳能电池板均铰接在所述铰接支撑台上，每块所述太阳能电池板与所述立柱 之间均设置有一所述伸缩气缸，每一个所述伸缩气缸的气缸室均与所述输压管道连通。
[0015] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：所述主控模块可以通过检测太阳能 电池板的输入电压以及蓄电池的电压值来决定是否打开前置开关模块，当前置开关模块打 开时，太阳能电池板向蓄电池充电，但蓄电池电压达到一定值后，主控模块将关闭前置开关 模块，终止充电过程；同时，本实用新型的主控模块还实时检测蓄电池电压，当蓄电池电压 低于一定值时，其将控制关闭后置开关模块，以防止蓄电池过放电。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型的充放电控制装置的模块示意框图。
[0017] 图2为本实用新型的太阳能电池板展开状态的局部剖视示意图。
[0018] 图3为本实用新型的太阳能电池板收合状态示意图。
[0019] 图4为本实用新型的四块太阳能电池板展开的俯视示意图。
【具体实施方式】
[0020] 以下将结合附图1至4以及较佳实施例对本实用新型提出的一种可控制太阳能充 放电的路灯作更为详细说明。
[0021] 如图1至4所示，本实用新型提供一种可控制太阳能充放电的路灯，其包括立柱1、 照明单元2、太阳能电池板3、充放电控制装置5以及用于控制所述太阳能电池板展开/收 合的伸展驱动单元4,其中，所述立柱1为空心柱杆，所述立柱1上靠近顶部的外柱面上固定 设置有用于铰接太阳能电池板3的铰接支撑台11 ;所述照明单元2装设在所述立柱1上； 所述太阳能电池板3铰接在所述铰接支撑台11上，所述太阳能电池板3与所述铰接支撑台 11之间的铰接轴与所述立柱1的中心轴相互垂直，所述太阳能电池板3可相对于所述立柱 1围绕所述铰接支撑台11翻转；所述充放电控制装置5连接一蓄电池6,所述充放电控制装 置5以及蓄电池6均设置在所述立柱1中，所述充放电控制装置5的输入端连接至所述太 阳能电池板3,所述充放电控制装置5的输出端连接至所述蓄电池6的输入端，所述蓄电池 6的输出端连接至所述照明单元2,所述充放电控制装置5包括主控模块51、前置开关模块 52以及后置开关模块53,所述前置开关模块52的输入端连接至所述太阳能电池板3以及 主控模块51，所述前置开关模块52的输出端连接至所述蓄电池6,所述前置开关模块52以 及后置开关模块53的控制端均连接至所述主控模块51，所述后置开关模块53的输入端连 接至所述蓄电池6以及所述主控模块51，所述后置开关模块53的输出端连接至所述照明单 元2 ;所述伸展驱动单元4包括储能罐41、输压管道42以及伸缩气缸43,所述储能罐41中 灌装有储能介质44,所述储能介质44的沸点在5 - 40摄氏度之间，所述储能罐41设置在 所述立柱1的顶端，便于吸收太阳的光热，所述输压管道42设置在所述立柱1中，所述输压 管道42与所述储能罐连通41，所述伸缩气缸43铰接在所述立柱1的外柱面上，所述伸缩气 缸43的气缸室45与所述输压管道42连通，所述伸缩气缸43中的活塞上对应所述气缸室 45的另一侧连接有一挺杆46,所述挺杆46的长度不小于所述活塞在所述伸缩气缸43中的 最大行程，所述挺杆46与所述活塞对应的另一端铰接在所述太阳能电池板3上，所述活塞 可在所述伸缩气缸43中运动，所述活塞可联动所述挺杆46轴向运动挺撑所述太阳能电池 板3围绕所述铰接支撑台11翻转运动。本实用新型在具体实施时，所述主控模块51可以 通过检测太阳能电池板3的输入电压以及蓄电池6的电压值来决定是否打开前置开关模块 52,当前置开关模块52打开时，太阳能电池板3向蓄电池6充电，但蓄电池6电压达到一定 值后，主控模块51将关闭前置开关模块52,终止充电过程；同时，本实用新型的主控模块51 还实时检测蓄电池6电压，当蓄电池6电压低于一定值时，其将控制关闭后置开关模块53， 以防止蓄电池6过放电；坚直状态的太阳能电池板3可以从太阳升起于地平线起正对太阳 吸收太阳的光能，随着太阳的逐渐升高，所述储能罐41吸收的太阳光热量越多，所述储能 罐41中的储能介质44受热膨胀通过所述输压管道42进入所述伸缩气缸43的气缸室45 推动所述活塞使所述挺杆46挺动所述太阳能电池板3由初始的坚直状态向上逐渐抬起，太 阳能电池板3的倾角也随太阳的升高、热量的增加而逐渐增大，使所述太阳能电池板3犹 如随太阳升起而绽开的花瓣一样展开，当太阳逐渐下山，所述储能介质44中的热量逐渐散 失，所述伸缩气缸43中的压力下降，所述太阳能电池板3在重力作用下推动所述挺杆46压 缩所述伸缩气缸43的气缸室45,使太阳能电池板3能够追着太阳下降而增大倾角，直至最 后收合。
[0022] 较佳实施例：所述储能罐41呈球状，且为铜或铝或铁材质，所述储能罐41的外表 涂覆有黑色的电泳漆，球状的储能罐41外表美观、且表面积最大，吸热面积也大，涂覆黑色 的电泳漆能够增加吸热效果。
[0023] 较佳实施例：所述储能介质44为乙醚，乙醚的沸点低，吸热后体积变化大，且在吸 收了足够的热量后会发生相变，从而能够为所述伸缩气缸43提供足够支撑所述太阳能电 池板3展开的压力，除乙醚外，所述储能介质44也可采用其它具有较低蒸发潜热特性的气 体或液体。
[0024] 较佳实施例：如图2、3所示，所述太阳能电池板3为两块以上并环形阵列的设置在 所述立柱1的周围，且每一块所述太阳能电池板3均铰接在所述铰接支撑台11上，每块所 述太阳能电池板3与所述立柱1之间均设置有一所述伸缩气缸43,每一个所述伸缩气缸43 的气缸室45均与所述输压管道42连通，如图3所示的为三块太阳能电池板3环形阵列的 设置在所述立柱1的周围。
[0025] 以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】。但本实用新型保护范围并不局限于 此。任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化 或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以权利要 求的保护范围为准。
【权利要求】
1. 一种可控制太阳能充放电的路灯，其特征在于包括： 立柱，所述立柱为空心柱杆，所述立柱上靠近顶部的外柱面上固定设置有用于铰接太 阳能电池板的铰接支撑台； 照明单元，所述照明单元装设在所述立柱上； 太阳能电池板，所述太阳能电池板铰接在所述铰接支撑台上，所述太阳能电池板与所 述铰接支撑台之间的铰接轴与所述立柱的中心轴相互垂直，所述太阳能电池板可相对于所 述立柱围绕所述铰接支撑台翻转； 充放电控制装置，所述充放电控制装置连接一蓄电池，所述充放电控制装置以及蓄电 池均设置在所述立柱中，所述充放电控制装置的输入端连接至所述太阳能电池板，所述充 放电控制装置的输出端连接至所述蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端连接至所述照明 单元，所述充放电控制装置包括主控模块、前置开关模块以及后置开关模块，所述前置开关 模块的输入端连接至所述太阳能电池板以及主控模块，所述前置开关模块的输出端连接至 所述蓄电池，所述前置开关模块以及后置开关模块的控制端均连接至所述主控模块，所述 后置开关模块的输入端连接至所述蓄电池以及所述主控模块，所述后置开关模块的输出端 连接至所述照明单元； 用于控制所述太阳能电池板展开/收合的伸展驱动单元，所述伸展驱动单元包括储能 罐、输压管道以及伸缩气缸，所述储能罐中灌装有储能介质，所述储能介质的沸点在5 - 40 摄氏度之间，所述储能罐设置在所述立柱的顶端，所述输压管道设置在所述立柱中，所述输 压管道与所述储能罐连通，所述伸缩气缸铰接在所述立柱的外柱面上，所述伸缩气缸的气 缸室与所述输压管道连通，所述伸缩气缸中的活塞上对应所述气缸室的另一侧连接有一挺 杆，所述挺杆的长度不小于所述活塞在所述伸缩气缸中的最大行程，所述挺杆与所述活塞 对应的另一端铰接在所述太阳能电池板上，所述活塞可在所述伸缩气缸中运动，所述活塞 可联动所述挺杆轴向运动挺撑所述太阳能电池板围绕所述铰接支撑台翻转运动。
2. 如权利要求1所述的一种可控制太阳能充放电的路灯，其特征在于：所述储能罐呈 球状，且为铜或铝或铁材质，所述储能罐的外表涂覆有黑色的电泳漆。
3. 如权利要求2所述的一种可控制太阳能充放电的路灯，其特征在于：所述储能介质 为乙醚。
4. 如权利要求3所述的一种可控制太阳能充放电的路灯，其特征在于：所述太阳能电 池板为两块以上并环形阵列的设置在所述立柱的周围，且每一块所述太阳能电池板均铰接 在所述铰接支撑台上，每块所述太阳能电池板与所述立柱之间均设置有一所述伸缩气缸， 每一个所述伸缩气缸的气缸室均与所述输压管道连通。
【文档编号】F21V23/00GK203907438SQ201420171394
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】韦海贵 申请人:广西神达投资有限公司