一种离网型风光互补路灯系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种离网型风光互补路灯系统，包括系统支撑板，在系统支撑板上设置有风力发电系统与太阳能发电系统，以及与该风力发电系统和太阳能发电系统电性相连的路灯，在所述的系统支撑板上设置有第二轴太阳能跟踪系统，该系统包括设置于系统支撑板上的路灯灯杆，该路灯灯杆通过一垂直轴承与系统支撑板固定连接，该垂直轴承外套设有一垂直斜齿轮，与该垂直斜齿轮配合设置有另一水平斜齿轮，该水平斜齿轮通过一水平轴承连接步进电机的输出轴；该系统能减少系统在驱动过程中所消耗的能量，提高系统的电能利用率，又将风力发电系统与太阳能发电系统有机的统一布局设置，提高电能的收集效率，同时还具有良好的景观效应。
【专利说明】一种离网型风光互补路灯系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及照明灯具【技术领域】，尤其涉及一种用于道路、广场、学校、居民区等公共场所照明的风光互补路灯。
【背景技术】
[0002]随着世界对能源问题的重视，人类节能与环保意识在不断的增强，这一转变促进了清洁能源的利用和发展，并推动了清洁能源在路灯方面的应用；一般来说，现在应用最广泛成本最合适的清洁能源包括有风能与太阳能，有单独风能的应用，也有单独太阳能的应用，当然也有风光互补型的利用，风光互补型能够弥补单独的风能或能太阳能可能出现的间歇性强、经济性差、效率不高的缺点。如中国专利200920151738.2中所提到的一种风光互补路灯，包括有太阳能电池组件，灯杆，灯具(光源)，蓄电池，逆变器和风力发电机，灯具安装在灯杆的灯臂上，太阳能电池组件固定在灯杆的上部，风力发电机安装在灯杆的顶，灯杆的底部装有逆变器、蓄电池，虽然同时设置有风能与太阳能的发电装置，但是，仅仅只是风力发电与太阳能发电的简单叠合，不说起到有互补的作用，更别说这两者之间具有的连动与配合了。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种风光互补型的路灯系统，风能与太阳能相互结合并具有连动性，且能够随着风向或者随着太阳的方向而调整发电装置，减少系统在驱动过程中所消耗的能量，提高系统的电能利用率，又将风力发电系统与太阳能发电系统有机的统一布局设置，提高电能的收集效率，同时还具有良好的景观效应。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案:
[0005]这种离网型风光互补路灯系统，包括系统支撑板，在系统支撑板上设置有风力发电系统与太阳能发电系统，以及与该风力发电系统和太阳能发电系统电性相连的路灯，在所述的系统支撑板上设置有第二轴太阳能跟踪系统，该系统包括设置于系统支撑板上的路灯灯杆，该路灯灯杆通过一垂直轴承与系统支撑板固定连接，该垂直轴承外套设有一垂直斜齿轮，与该垂直斜齿轮配合设置有另一水平斜齿轮，该水平斜齿轮通过一水平轴承连接步进电机的输出轴。
[0006]所述的风力发电系统包括设置于系统支撑板一端的三相交流永磁风力发电机，与该风力发电机配合设置的风力发电机叶片，以及支撑风力发电机叶片的直杆。
[0007]所述的直杆与风力发电机叶片之间活动设置。
[0008]所述的太阳能发电系统包括设置于系统支撑板另一端的太阳能电池板，与该太阳能电池板配合设置的单轴太阳能跟踪系统。
[0009]所述的单轴太阳能跟踪系统包括设置于太阳能电池板下方的线性电机，在太阳能电池板的另一端设置有太阳能电池板支撑杆。
[0010]所述的路灯设置有控制系统，所述的控制系统包括有蓄电池、控制器，蓄电池的正负极分别与控制器的电池输出端相连接，所述的三相交流永磁风力发电机的三相输出与控制器的三相电压输出端相连，太阳能电池板的直流输出端与控制器的直流输入端相连，路灯与控制器的负载端相连接。
[0011]通过上述技术方案，实现了下述有益效果:由于
[0012]1.通过水平与垂直斜齿轮的连动节省了系统在驱动过程中所消耗的能量，提高系统电能利用率；
[0013]2.风力发电机和太阳能电池板杠杆平衡布置提高了系统工作的平滑性稳定性；
[0014]3.实现了带有风力发电机的风光互补路灯系统的双轴太阳能跟踪；
[0015]4.采用线性推杆机构作为太阳能电池板的单轴跟踪机构；
[0016]5.具有良好的景观效应。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是该实用新型离网型风光互补路灯系统的立体示意图。
[0018]图2是该实用新型离网型风光互补路灯系统的侧视图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对该实用新型作出进一步的说明。
[0020]如图1、图2所示，种离网型风光互补路灯系统，包括系统支撑板1，在系统支撑板上设置有风力发电系统与太阳能发电系统，以及与该风力发电系统和太阳能发电系统电性相连的路灯，在所述的系统支撑板I上设置有第二轴太阳能跟踪系统，该系统包括设置于系统支撑板上的路灯灯杆12，该路灯灯杆通过一垂直轴承14与系统支撑板固定连接，该垂直轴承外套设有一垂直斜齿轮16,与该垂直斜齿轮16配合设置有另一水平斜齿轮18,该水平斜齿轮通过一水平轴承19连接步进电机2的输出轴，具体来说，所述的风力发电系统包括设置于系统支撑板I 一端的三相交流永磁风力发电机3，，与该风力发电机配合设置的风力发电机叶片4，以及支撑风力发电机叶片的直杆5 ;所述的直杆与风力发电机叶片之间活动设置，可以让风力发电机叶片随着风向而改变；而所述的太阳能发电系统包括设置于系统支撑板I另一端的太阳能电池板6，与该太阳能电池板配合设置的单轴太阳能跟踪系统7 ;所述的单轴太阳能跟踪系统7包括设置于太阳能电池板6下方的线性电机8，在太阳能电池板的另一端设置有太阳能电池板支撑杆9 ;进一步来说，所述的路灯为LED路灯，该路灯设置有控制系统，所述的控制系统包括有蓄电池、控制器，蓄电池的正负极分别与控制器的电池输出端相连接，所述的三相交流永磁风力发电机的三相输出与控制器的三相电压输出端相连，太阳能电池板的直流输出端与控制器的直流输入端相连，LED路灯与控制器的负载端相连接。
[0021]在使用的时候，太阳能电池板可以通过线性电机8来实现其承载太阳角度的调整，而在步进电机2的转动下，可以调整系统支撑板I的转运，同时将带直杆5的转动，从而调整风力发电机叶片4的角度，实现可最大效率的承载风力的调整；而在该调整过程中，整个系统支撑板上设置的风力发电机和太阳能电池板是各设一端，从而以系统支撑板为中心基本上如同一杠杆装置，通过该杠杆平衡布置提高了系统工作的平滑性和稳定性。
[0022]与现有技术相比，通过水平与垂直斜齿轮的连动节省了系统在驱动过程中所消耗的能量，提高系统电能利用率；.风力发电机和太阳能电池板杠杆平衡布置提高了系统工作的平滑性稳定性；.实现了带有风力发电机的风光互补路灯系统的双轴太阳能跟踪；采用线性推杆机构作为太阳能电池板的单轴跟踪机构；同时又具有良好的景观效应。
【权利要求】
1.一种离网型风光互补路灯系统，包括系统支撑板(1)，在系统支撑板上设置有风力发电系统与太阳能发电系统，以及与该风力发电系统和太阳能发电系统电性相连的路灯，其特征在于:在所述的系统支撑板(I)上设置有第二轴太阳能跟踪系统，该系统包括设置于系统支撑板上的路灯灯杆(12)，该路灯灯杆通过一垂直轴承(14)与系统支撑板固定连接，该垂直轴承外套设有一垂直斜齿轮(16),与该垂直斜齿轮(16)配合设置有另一水平斜齿轮(18)，该水平斜齿轮通过一水平轴承(19)连接步进电机(2)的输出轴。
2.如权利要求1所述的离网型风光互补路灯系统，其特征在于:所述的风力发电系统包括设置于系统支撑板(I) 一端的三相交流永磁风力发电机(3),与该风力发电机配合设置的风力发电机叶片(4)，以及支撑风力发电机叶片的直杆(5)。
3.如权利要求2所述的离网型风光互补路灯系统，其特征在于:所述的直杆与风力发电机叶片之间活动设置。
4.如权利要求3所述的离网型风光互补路灯系统，其特征在于:所述的太阳能发电系统包括设置于系统支撑板(I)另一端的太阳能电池板(6)，与该太阳能电池板配合设置的单轴太阳能跟踪系统(7)。
5.如权利要求4所述的离网型风光互补路灯系统，其特征在于:所述的单轴太阳能跟踪系统(7)包括设置于太阳能电池板(6)下方的线性电机(8)，在太阳能电池板的另一端设置有太阳能电池板支撑杆(9)。
6.如权利要求5所述的离网型风光互补路灯系统，其特征在于:所述的路灯设置有控制系统，所述的控制系统包括有蓄电池、控制器，蓄电池的正负极分别与控制器的电池输出端相连接，所述的三相交流永磁风力发电机的三相输出与控制器的三相电压输出端相连，太阳能电池板的直流输出端与控制器的直流输入端相连，路灯与控制器的负载端相连接。
【文档编号】F21W131/101GK203453979SQ201320288206
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2013年5月24日
【发明者】王芸, 陈雁洋, 王俊棋, 唐思明, 吴华强 申请人:陈雁洋, 王芸