太阳能路灯的制作方法

本实用新型涉及一种路灯，属于太阳能路灯设备技术领域。

背景技术：

随着科技的进步，太阳能转化为电能的转化效率不断提高，太阳能作为一种清洁的可再生能源，已经被广泛应用于路灯照明领域。但由于太阳能路灯受气候条件影响大，太阳辐射、大气灰尘、持续阴雨天气等不可控因素使得太阳能路灯不能转化足够多的电能来维持正常工作。因而，在太阳能技术领域随之出现了可自动调整光伏板方向的一系列方法，但往往设计的方案有诸多缺陷：太阳能板自动调整方向单一，即只能水平转动或是只能调整俯仰角；又或者兼具了多方向转动，但设计繁琐，传动效率低等。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种结构简单，传动效率高的太阳能路灯，该太阳能路灯具有使太阳能板水平转动以及俯仰角自动调整的功能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种太阳能路灯，包括灯杆，所述灯杆顶端设有太阳能电池板，底端设有灯座和太阳能控制器，上端两侧设有LED灯具，所述太阳能电池板与灯杆之间采用套筒装置连接，其特征在于：所述套筒装置包括套筒、电机、齿轮、齿条及轴承，所述套筒套设于灯杆顶端，所述套筒内部设有隔层，所述隔层上方设有电机一，所述电机一的输出端设有传动杆一，所述传动杆一杆端设有齿轮，齿轮与套筒内设置的齿条啮合，所述齿条上端设置有撑杆，所述撑杆穿过套筒且上端设有滑块，所述撑杆一侧并排设有支撑架一和支撑架二，所述滑块设置于电池板背面的滑动槽内；

所述隔层下方的灯杆内部设有电机二，所述电机二输出端设有传动杆二，所述传动杆二杆端设有斜齿轮，所述斜齿轮与套筒下端的固定齿轮啮合，所述固定齿轮与灯杆间设有轴承。

所述支撑架一与支撑架二的设置数量为两个以上。

所述套筒上端中心处设有安全绳索。

所述套筒顶端两侧分别设有倒角，所述倒角及支撑架二上表面都垫有柔性材料。

所述隔层中心设有限位孔。

所述齿轮与齿条的齿面均采用斜齿。

所述电机一与电机二为步进电机。

本实用新型设计的太阳能路灯，它的有益效果是：利用旋转套筒装置实现了兼具太阳能电池板水平旋转及俯仰角调整的功能，使得太阳能电池板接收足够太阳能，从而增强了光电转化率；同时本实用新型采用电机一与电机二协同工作，提升了传动效率，进而提升了太阳能电池板的控制效率；而且通过齿轮以及齿条的配合使用，加强了套筒装置的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A部剖视图。

图中：1-太阳能电池板；2-灯杆；3-LED灯头；4-太阳能路灯控制器；5- 支撑架二；6-安全绳索；7-支撑架一；8-套筒装置；9-滑块；10-轴承；11-固定齿轮；12-齿条；13-电机一；14-斜齿轮；15-传动轴一；16-电机二；17撑杆； 18传动轴二；19-限位孔；20-齿轮；21-隔层；22-套筒。

具体实施方式

下面结合图1和图2对本实用新型的优选实施例进一步说明：

本实施例中的一种太阳能路灯，参阅图1，包括太阳能电池板1、灯杆2、 LED灯头3、蓄电池及控制器4、套筒装置8。

本实施例中，参阅图2，太阳能电池板1安装在套筒22上端，由支撑架一 7和撑杆17共同固定。支撑架一7与太阳能电池板1为铰链连接，限定水平方向、竖直方向的位移以及水平方向的旋转。本实施例中的太阳能路灯配有两个支撑架一7，在套筒22上呈一排放置，以稳固太阳能板电池板1。

本实施例中，参阅图2，电机一13固定于套筒22内部的隔层21上，电机一13通过传动轴一15带动齿轮20转动，齿轮20与齿条12啮合，齿条12设置于固定的金属槽中，金属槽固定在套筒22上，在齿轮20的带动下齿条12在金属槽中上下移动，连接在齿条12上端的撑杆17从套筒22顶部伸出，随齿条 12进行上下移动。撑杆17顶部铰链连接有一滑块9，滑块9设置在太阳能电池板1下方固定的滑槽中，滑块9随撑杆17的上下移动在滑槽中移动，对太阳能电池板1俯仰角进行调整。电机一13由太阳能路灯控制器4控制，根据不同月份的太阳直射角度对太阳能电池板1进行相应俯仰角度的调整，使得太阳能电池板1尽可能多接收到太阳能辐射能量。以地理学中夏至日、我国华东地区为例，即每年的6月21日至22日，太阳直射点位于北回归线，该地区太阳光线入射角达到最大，相应的太阳能电池板1仰角也应最大。在太阳能路灯控制器4 的控制下驱动电机一13，撑杆17下拉，使太阳能电池板1达到设定的角度位置。本实施例太阳能电池板1俯仰角调整幅度超过45°，可以满足全球绝大部分地区使用。对撑杆17、滑块9、滑槽做润滑及抗氧化处理，撑杆17具备一定的抗压、抗拉、抗弯折强度。撑杆17与套筒22接触位置应做相应防水防尘处理，避免尘土、水进入套筒22，损坏电机一13。

本实施例中，参阅图2，套筒22周边外壳面呈圆柱形，上壳做45°的倒角，倒角面贴涂柔性材料，当太阳能电池板达1到最大俯角时，保护太阳能电池板1 下端，防止点受力破损。套筒22外壳上还设置的支撑架二5固定于套筒22顶壳之上，支撑架二5上表面采用柔性材料，保护太阳能电池板1最大仰角状态时，太阳能电池板1过渡下压导致破损，同时也防止撑杆16过渡下压对电机一 13造成损坏。

本实施例中，参阅图2，灯杆2顶部装有电机二16，电机二16与灯杆2固定，传动轴二18从灯杆2的杆壁伸出，传动轴二18带动斜齿轮14旋转，斜齿轮14与固定在套筒22筒壁上的固定齿轮11啮合。电机二16转动时，套筒22 围绕灯杆2进行水平旋转，从而实现套筒22上的太阳能电池板1进行水平旋转。电机二16由太阳能路灯控制器4控制，可根据太阳东升西落的轨迹进行旋转调整套筒22，保证太阳能电池板1尽可能垂直于太阳的直射方向，从而提高太阳能电池板1辐射能量的接收量。以早上6点至晚上18点为例，早晨太阳在正东方向升起，正午12点，太阳位于正南方向，晚上太阳从正西落下，在早晨6点到晚上18点这件，通过太阳能控制器4设置多段脉冲信号，每小时将套筒22 旋转15°，12小时共旋转180°，在19点或早晨5点，设置回转180°，完成复位。复位过程必须是原路返回，以防止内部线路缠绕。安装时，正南方向以指南针为准。

本实施例中，参阅图2，隔层21中心设置有限位孔19，贯穿限位孔19与灯杆2的顶部，以空心螺栓贯穿限位孔19，连接灯杆2与套筒22，在不影响隔层21水平转动的同时，能够贯穿连接电缆线，避免线路暴露在设备外。

本实施例中，参阅图2，固定齿轮11，横截面为同心圆结构，上表面内凹有斜齿，固定齿轮11与电动机二16的斜齿轮14啮合，下表面平整，固定齿轮11的外径面与套筒22内壁固定，固定齿轮11的内径面与轴承10的外径面固定，轴承10内径面固定在灯杆2杆壁上，套筒22、固定齿轮11、轴承10、灯杆2 紧密套接，以稳固套筒装置8。

本实施例中，所采用的固定齿轮11、斜齿轮14、齿条12、和齿轮20的齿面均为斜齿，具有啮合性好，载荷能力强、传动平稳等优点。

本实施例中，参阅图2，电机一13、电机二16均为异步电机。由太阳能控制器4控制，可实现瞬间启动、急速停止，通过改变脉冲信号改变电机转动方向。

本实施例中，太阳能路灯控制器4包括了光控、时控、过充保护、过放保护、反接保护、短路保护功能以及必要的电子元器件。

本实施例中，安全绳索6，连接太阳能电池板1和套筒22顶部，目的在于防止电池板意外坠落，保护车辆与行人安全，同时也尽可能地保护电池板掉落造成的经济损失。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。