一种多功能风力发电路灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种路灯，具体是一种多功能风力发电路灯。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展和社会的进步，人们对环境保护的意识越来越高，传统的公共照明系统工程造价高，能源消耗大，因此出现了风力发电的照明系统。其中风力发电路灯是一种利用风能作为能源的路灯，因具有不受供电影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，只要风力充足就可以就地安装等特点，受到人们的广泛关注，又因其不污染环境，而被称为绿色环保产品。但目前的风力发电路灯仅适用于沿海地带公园、道路、草坪的照明，这种地区人口分布密度较小，铺设常规电源成本较高，但风力较大，故而风力发电路灯虽然有很多优势但使用范围却很小，目前有些地区风力资源不是持续稳定，如高速公路、城郊公路或山区公路等，可能会出现时而风大时而风小的状态，若单纯使用风力发电时，路灯会出现电能供应不稳定的现象，这就需要引用一种多途径发电蓄能的方式。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种多功能风力发电路灯，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]—种多功能风力发电路灯，包括风力发电机和光源，风力发电机通过旋转轴设置在灯杆的上部，风力发电机后端设有尾舵，尾舵与风力发电机的轴向尾部连接；所述灯杆的顶部设有避雷针，所属避雷针为可自动旋转的避雷针，包括绝缘基台，绝缘基台上设有旋转底座、避雷针体、接触端子、避雷导线和垂直轴风轮结构，所述垂直轴风轮结构包括绝缘转轴水平安装在绝缘转轴上的支撑翼，安装在支撑翼上的至少三个叶片，所述避雷针体包括避雷底柱和倾斜的避雷指针，接触端子位于绝缘基台上，并与旋转底座接触，避雷导线的一段连接接触端子，避雷导线的另一端接地；绝缘转轴内部设置为圆形中空结构，套在避雷底柱外周，绝缘转轴和避雷底柱的下端连接在旋转底座上，避雷底柱的上端连接避雷指针；所述灯杆上还设有太阳能电池板，灯杆中上部设有位移传感器，位移传感器连接于单片机，单片机连接于控制开关；灯杆的中部设置垂直风力发电机，垂直风力发电机的涡轮风扇叶片设置在垂直风力发电机的外侧，风力发电机、太阳能电池板和垂直风力发电机通过电路与蓄电池连接；灯杆下部一侧设置有控制柜，控制柜上设置有卡锁。
[0006]作为本实用新型进一步的方案:所述避雷指针与旋转底座的轴心线夹角不小于25度且不大于45度；所述避雷指针长度与避雷底柱的高度比值不小于3。
[0007]作为本实用新型再进一步的方案:所述垂直轴风轮结构包括3至8个叶片。
[0008]作为本实用新型再进一步的方案:所述叶片为阻力叶片或升力叶片。
[0009]作为本实用新型再进一步的方案:所述绝缘转轴的高度不小于0.5米且不大于避雷底柱的高度。
[0010]作为本实用新型再进一步的方案:所述的光源为LED灯或高压钠灯。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型利用垂直风力发电机和太阳能电池板作为风力发电机的辅助电能，特别是垂直风力发电机可有效利用风力较小的风进行发电，如高速路上行驶过的车辆。本实用新型的电能储存于蓄电池中后，形成一种风力发电与光能发电互补的新型能源，这样便能弥补风力不足时对电能的供应，使光源保持稳定持续的发光；控制柜安装有I卡锁可以防止控制器被盗或被非工作人员操作；且风力发电机的尾舵能够根据风向改变发电机轴的方向，从而与发电机轴连接的风轮正对着风，这样能够提高风的利用效率；而且灯杆的顶部还设有可自动旋转的避雷针，具有动态态避雷效果，相比较于固定的避雷针装置，此种可自动旋转的避雷针的保护范围更大，避雷效率更高，并且结构简单，易于实现。
【附图说明】
[0012]图1为多功能风力发电路灯的结构不意图；
[0013]图2为多功能风力发电路灯中避雷针的截面图；
[0014]图3为多功能风力发电路灯中避雷针的俯视图；
[0015]图中:1-风力发电机、2-灯杆、3-避雷针、4-旋转轴、5-太阳能电池板、6-光源、7-控制开关、8-单片机、9-位移传感器、10-垂直风力发电机、11-涡轮风扇叶片、12-控制柜、13-蓄电池、31-绝缘基台、32-旋转底座、33-避雷针体、34-接触端子、35-避雷导线、36-垂直轴风轮结构、101-尾舵、331-避雷底柱、332-避雷指针、361-绝缘转轴、362-支撑翼、363-叶片。
【具体实施方式】
[0016]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0017]请参阅图1-3，一种多功能风力发电路灯，包括风力发电机1，风力发电机I通过旋转轴4设置在灯杆2的上部，风力发电机I后端设有尾舵101，尾舵101与风力发电机I的轴向尾部连接，所述灯杆2的顶部设有避雷针3，所属避雷针为可自动旋转的避雷针，包括绝缘基台31，绝缘基台31上设有旋转底座32、避雷针体33、接触端子34、避雷导线35和垂直轴风轮结构36，垂直轴风轮结构36包括绝缘转轴361，水平安装在绝缘转轴361上的支撑翼362，安装在支撑翼362上的至少三个叶片363 ;所述避雷针体33包括避雷底柱331和倾斜的避雷指针332 ;接触端子34位于绝缘基台31上，并与旋转底座32接触；避雷导线35的一段连接接触端子34，避雷导线35的另一端接地；绝缘转轴361内部设置为圆形中空结构，套在避雷底柱331周，绝缘转轴361和避雷底柱331的下端连接在旋转底座32上，避雷底柱331的上端连接避雷指针332。所述避雷针结构中的避雷针体33、旋转底座32、接触端子34和避雷导线35构成一个避雷回路，垂直轴风轮结构36采集风能，驱动旋转底座32旋转，进而使倾斜的避雷指针332旋转，避雷针体33的尖端在一个圆形轨道上移动，引导圆形轨道周围的电场对避雷针体33放电，避雷针体33在接收放电后，产生的电流通过旋转底座32、接触端子34和避雷导线35导入大地，实现动态避雷效果。所述绝缘转轴361用于隔离避雷回路和垂直轴风轮结构36，确保垂直轴风轮结构36正常工作。
[0018]所述避雷指针332与旋转底座32的轴心线夹角不小于25度且不大于45度；所述避雷指针332长度与避雷底柱331的高度比值不小于3。所述避雷针结构可以限定一个较优的保护范围。
[0019]所述灯杆2上还设有太阳能电池板5，灯杆2中上部设有位移传感器9，位移传感器9连接于单片机8，单片机8连接于控制开关7，位移传感器9能够感受到周围行人或汽车的移动，将信号传递给单片机8，位移信号转化为电信号，单片机8经过处理，闭合控制开关7，形成闭合回路，光源6亮起来。当周围没有行人或汽车移动时，单片机8开启控制开关7，形成断路，关闭路灯。这样能够根据需求开启或关闭路灯，节约能源，十分环保。
[0020]灯杆2的中部设置垂直风力发电机10，通常垂直风力发电机10位于地面之上I米左右的高度，垂直风力发电机10的涡轮风扇叶片11设置在垂直风力发电机10的外侧。风力发电机1、太阳能电池板5和垂直风力发电机10通过电路与蓄电池13连接。灯杆2下部一侧设置有控制柜12，控制柜12上设置有IC卡锁，有效防止控制器被盗或非工作人员操作，因控制器为该路灯的核心控制部件，控制柜12可用于控制太阳能电池和风力发电机I同时对蓄电池13进行智能充电，并带有两路光控开直流输出，即在晚上根据光控自动启动直流输出，点亮路灯。其中一路直流输出是光控关，即在白天关闭直流输出，路灯停止。另一路是时控关，即在开启一定时间后自动熄灭。本实施例中的光源6为LED灯，也可以为高压钠灯。本实用新型的垂直风力发电机10采用了永磁悬浮技术和自动迎风护罩式相结合的技术，可低风速启动，无噪音，为静音式风力发电机1，比同类型风力发电机I效率高于10-30%，垂直风力发电机10的作用是收集汽车车速带来的气流使叶片旋转形成的电能。
[0021]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.一种多功能风力发电路灯，包括风力发电机和光源，风力发电机通过旋转轴设置在灯杆的上部，其特征在于，风力发电机后端设有尾舵，尾舵与风力发电机的轴向尾部连接；所述灯杆的顶部设有避雷针，所属避雷针为可自动旋转的避雷针，包括绝缘基台，绝缘基台上设有旋转底座、避雷针体、接触端子、避雷导线和垂直轴风轮结构，所述垂直轴风轮结构包括绝缘转轴水平安装在绝缘转轴上的支撑翼，安装在支撑翼上的至少三个叶片，所述避雷针体包括避雷底柱和倾斜的避雷指针，接触端子位于绝缘基台上，并与旋转底座接触，避雷导线的一段连接接触端子，避雷导线的另一端接地；绝缘转轴内部设置为圆形中空结构，套在避雷底柱外周，绝缘转轴和避雷底柱的下端连接在旋转底座上，避雷底柱的上端连接避雷指针；所述灯杆上还设有太阳能电池板，灯杆中上部设有位移传感器，位移传感器连接于单片机，单片机连接于控制开关；灯杆的中部设置垂直风力发电机，垂直风力发电机的涡轮风扇叶片设置在垂直风力发电机的外侧，风力发电机、太阳能电池板和垂直风力发电机通过电路与蓄电池连接；灯杆下部一侧设置有控制柜，控制柜上设置有卡锁。2.根据权利要求1所述的多功能风力发电路灯，其特征在于，所述避雷指针与旋转底座的轴心线夹角不小于25度且不大于45度；所述避雷指针长度与避雷底柱的高度比值不小于3。3.根据权利要求1或2所述的多功能风力发电路灯，其特征在于，所述垂直轴风轮结构包括3至8个叶片。4.根据权利要求3所述的多功能风力发电路灯，其特征在于，所述叶片为阻力叶片或升力叶片。5.根据权利要求1或2或4所述的多功能风力发电路灯，其特征在于，所述绝缘转轴的高度不小于0.5米且不大于避雷底柱的高度。6.根据权利要求5所述的多功能风力发电路灯，其特征在于，所述的光源为LED灯或高压钠灯。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能风力发电路灯，包括风力发电机和光源，风力发电机通过旋转轴设置在灯杆的上部，风力发电机后端设有尾舵，灯杆的顶部设有避雷针，所属避雷针为可自动旋转的避雷针，包括绝缘基台，绝缘基台上设有旋转底座、避雷针体、接触端子、避雷导线和垂直轴风轮结构，灯杆上还设有太阳能电池板，灯杆中上部设有位移传感器，位移传感器连接于单片机，单片机连接于控制开关；灯杆的中部设置垂直风力发电机。本实用新型利用垂直风力发电机和太阳能电池板作为风力发电机的辅助电能，且风力发电机的尾舵能够根据风向改变发电机轴的方向，提高风的利用效率；而且灯杆的顶部还设有可自动旋转的避雷针，具有动态避雷效果。
【IPC分类】F21V23/00, F21S9/03, F21V33/00, F21S9/04, F21W131/103
【公开号】CN204879924
【申请号】CN201520435191
【发明人】卢永辉, 孙燕荣
【申请人】湖南理工职业技术学院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月18日