一种拼接式节能LED智能路灯的制作方法

本发明属于市政交通技术领域，涉及一种LED智能路灯，尤其涉及一种采用拼接式结构的节能LED智能路灯。

背景技术：

路灯作为重要的市政公共设施，极大地方便了人们的出行。随着LED照明的迅速发展，LED路灯因具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点，使其在市政公共设施、尤其是路灯中广泛使用。

现有的市政工程中，路灯通常是通过灯杆固定安装在马路两侧，LED灯安装于灯杆的顶部，从上往下照亮路面，为行人及行车提供照明。现有的路灯灯杆通常是由钢管直接一体制成，灯杆的长度较长，不便于在安装灯杆时对灯杆进行运输；且每条市政道路的路况均有所不同，道路的宽度、路灯的安装位置、路面上方杂乱分布的线缆等都将影响灯杆的尺寸，因而所有灯杆的长度不可能千篇一律地采用相同的尺寸，将根据具体的情况生产、制造各批次、各种规格的灯杆，灯杆的生产制造难度较大。

由于现有的路灯通常是白天不工作，入夜后一直完全点亮。但是，对于一些偏僻路段、小城市或者市郊，车辆行人较少，尤其是后半夜，车辆行人极少，而此时路灯一直完全亮着将对电能产生极大的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种拼接式节能LED智能路灯，其灯杆采用拼接式结构，可拼接成具有不同长度、可适用于不同道路的灯杆，扩大灯杆的适用范围，且通过设置移动物体检测来控制LED路灯的开启或关闭，提高该路灯的节能效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种拼接式节能LED智能路灯，包括灯杆、安装于灯杆上的LED路灯，所述灯杆通过底座安装于路面上；所述灯杆为拼接式结构，所述灯杆包括左拼件和右拼件，所述左拼件的高度与右拼件的高度不同，且所述左拼件和右拼件以一左一右攀升式进行连接；还设置有依次电连接的用于检测移动物体信号的移动物体检测装置、用于接收移动物体检测装置产生的负脉冲信号并根据负脉冲信号产生短暂高电平稳态信号的延时电路、用于接收高电平稳态信号并根据高电平稳态信号控制LED路灯开启或关闭的驱动电路，所述驱动电路与LED路灯电连接。

其中，所述移动物体检测装置包括TX982，所述TX982的out脚通过电阻R1电连接三极管VT1的基极，所述三极管VT1的集电极通过电阻R2电连接电源，所述三极管VT1的发射极接地；所述TX982的Power脚电连接电源，所述三极管VT1的集电极引出接口A并通过接口A与延时电路电连接；所述TX982的Ground脚接地。

其中，所述延时电路包括NE555，所述NE555的6脚电连接有电阻R4、电容C1，所述电阻R4的另一端与电源电连接，所述电容C1的另一端接地；所述NE555的7脚与6脚电连接；所述NE555的4脚电连接有电阻R5、三极管VT3的集电极，所述电阻R5的另一端与电源电连接，所述三极管VT3的基极电连接有光敏电阻R6、滑动变阻器R7，所述光敏电阻R6的另一端与电源电连接，所述滑动变阻器R7的另一端、三极管VT3的发射极均接地；所述NE555的8脚与电源电连接；所述NE555的3脚引出接口B并通过接口B与驱动电路电连接；所述NE555的5脚通过电容C2接地；所述NE555的1脚接地；所述NE555的2脚通过二极管VT2与电源电连接，所述NE555的2脚通过电阻R3与电源电连接，所述NE555的2脚与移动物体检测装置引出的接口A电连接。

其中，所述驱动电路包括A6210，所述A6210的VIN脚与电源电连接，所述A6210的VIN脚通过电容C3接地；所述A6210的TON脚通过电阻R8与电源电连接；所述A6210的DIS脚与延时电路引出的接口B电连接；所述A6210的NC脚、GND脚均直接接地；所述A6210的SGND脚与LED路灯电连接；所述A6210的ISEN脚电连接有二极管VT4、电阻R9，所述二极管VT4的另一端通过电感L与LED路灯电连接，所述电阻R9的另一端与LED路灯电连接；所述A6210的LX脚通过电感L与LED路灯电连接；所述A6210的BOOT脚电连接有电容C4，所述电容C4通过电感L与LED路灯电连接。

其中，所述左拼件的侧面上沿左拼件的高度方向开设有若干拼接通孔，所述右拼件的侧面上沿右拼件的高度方向开设有若干拼接通孔，所述左拼件与右拼件相互贴合且左拼件与右拼件通过拼接通孔实现螺栓连接。

其中，所述左拼件上与右拼件贴合的侧面上设有左拼接凸起，所述右拼件上与左拼件贴合的侧面上设有右拼接凹槽，所述左拼接凸起卡接入右拼接凹槽内并在两者之间之间形成容纳腔，所述容纳腔内填充有环氧砂浆。

其中，所述左拼件上沿左拼件的高度方向开设有用于与底座或上下左拼件连接的安装孔、用于安装线缆的线缆穿孔；所述右拼件上沿右拼件的高度方向也开设有用于与底座或上下右拼件连接的安装孔、用于安装线缆的线缆穿孔。

其中，所述底座包括法兰底座，所述法兰底座上连接有用于连接灯杆的连接钢管，所述法兰底座上开设有用于与地面进行连接的连接螺栓孔。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，该路灯的灯杆采用拼接式结构，包括左拼件和右拼件，左拼件和右拼件以一左一右攀升式进行连接，从而可将灯杆拼接成各种长度，扩大该灯杆的适用范围；且在灯杆停止使用时，可将灯杆上的拼件拆卸下来进行重复利用，拼接成其他的灯杆，提高灯杆的利用率，有效避免材料的浪费；此外，该路灯还设置有移动物体检测装置、延时电路和驱动电路，移动物体检测装置、延时电路、驱动电路和LED路灯依次电连接，移动物体检测装置完成对人体及其他移动物体的信号检测，并产生负脉冲信号，延时电路完成延时控制，在接收到负脉冲信号后能可靠延时规定的时间，并产生高电平稳态信号，驱动电路根据高电平稳态信号控制LED路灯的开启或关闭，根据移动物体的检测结果可实时控制LED路灯的开启或关闭，具有较好地抗外界环境干扰能力，整体所用元件较少，成本较低，动作灵敏，LED路灯进行实时调整，减少LED路灯所消耗的电能，节能效果明显。

2、本发明中，TX982是利用微波多普勒效应制造的微波感应控制模块，通过环状天线和内部微波三极管组成一个工作频率为2.4GHz的微波振荡器，当人或活动物体进入检测区域后，产生反射回波，回波信号经混频后分理处微弱的移频信号，在此过程中可以排除小动物、高频通讯信号、闪电和电器启闭时的干扰，抗干扰能力强，提高对移动物体的检测精度，便于后续LED路灯做出精准地反映，在保证有效照明的情况下实现最大限度节能的目的。

3、本发明中，延时电路利用NE555时基电路构成单稳态触发器，当人体进入感应区域后，在2脚处接收到一个由TX982检测并变换的负脉冲信号，触发内部电压比较器及RS触发器转换，在3脚处产生一个短暂高电平稳态信号，此信号控制驱动电路进入照明开启工作状态，从而实现对LED路灯开启或关闭的精准控制，在保证有效照明的情况下实现最大限度节能的目的。

4、本发明中，A6210具有过热关机保护、固定导通时间及波谷电流回授控制等功能，所需外围元件少，无输出电容，实现对LED路灯开启或关闭的精准控制，在保证有效照明的情况下实现最大限度节能的目的。

5、本发明中，左拼件、右拼件上开设有对应的拼接通孔，在左拼件与右拼件进行层叠拼接时，左拼件与右拼件之间可通过拼接通孔进行螺栓连接，从而可提高拼接后的灯杆的稳定性能，使得拼接完成后的灯杆具有对应的刚度、强度，符合交通应用的各项要求，提高灯杆的安全性能。

6、本发明中，在左拼件与右拼件之间形成的容纳腔内填充环氧砂浆，通过填充环氧砂浆可使拼接在一起的左拼件、右拼件形成一个整体，提高灯杆的连接稳定性以及刚度、强度，提高灯杆的安全性能。

7、本发明中，拼件与底座、拼件与拼件之间通过安装孔、放置于安装孔内的连接件进行上下层叠连接，提高拼件与底座、拼件与拼件之间的连接稳定性；在每块拼件上均设置线缆穿孔，路灯所需的线缆均通过该线缆穿孔进行排线，没有杂线分布在灯杆外，有效避免因线缆裸露在外被损坏而影响路灯的使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为底座与灯杆底部连接为一体时的结构示意图；

图3为图2的爆炸图；

图4为图2的俯视图；

图5为左拼件、右拼件的结构示意图；

图6为底座的结构示意图；

图7为LED路灯的控制框图；

图8为移动物体检测装置的电路图；

图9为延时电路的电路图；

图10为驱动电路的电路图；

图中标记：1—灯杆、2—LED路灯、3—充电桩、4—控制柜、11—左拼件、12—右拼件、13—拼接通孔、14—安装孔、15—线缆穿孔、51—连接钢管、52—法兰底座、53—连接螺栓孔、111—左拼接凸起、121—右拼接凹槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种拼接式节能LED智能路灯，其包括有灯杆1，该灯杆1下端通过底座安装于路面上，该灯杆1的上端安装有LED路灯2。此外，在底座上还可以设置充电桩3、控制柜4，通过充电桩3可向路边上的新能源电动车进行充电处理，该控制柜4可控制LED路灯2的开启或关闭。该灯杆1采用拼接式结构，以拼接的方式可将灯杆1拼接成任一长度，从而适用于具有不同安装环境的道路上。

该灯杆1包括多组左拼件11和多组右拼件12，且左拼件11与右拼件12的高度并不相同，多组左拼件11和多组右拼件12以一左一右攀升式的方式共同拼接成整个灯杆1，即多组左拼件11从下往上依次层叠设置，多组右拼件12也从下往上依次层叠设置，然后拼接好的左拼件11、右拼件12一左一右贴合并紧固，形成灯杆1。

此外，还设置有用于控制该LED路灯2智能开启或关闭的装置，该装置包括依次电连接的移动物体检测装置、延时电路和驱动电路，该驱动电路与LED路灯2电连接。该移动物体检测装置主要用于检测移动物体信号，并根据检测信号输出负脉冲信号；该延时电路主要用于接收移动物体检测装置产生的负脉冲信号，并根据负脉冲信号产生短暂高电平稳态信号；该驱动电路主要用于接收高电平稳态信号，并根据高电平稳态信号控制LED路灯2开启或关闭。

该路灯的灯杆1采用拼接式结构，包括左拼件11和右拼件12，左拼件11和右拼件12以一左一右攀升式进行连接，从而可将灯杆1拼接成各种长度，扩大该灯杆1的适用范围；且在灯杆1停止使用时，可将灯杆1上的拼件拆卸下来进行重复利用，拼接成其他的灯杆1，提高灯杆1的利用率，有效避免材料的浪费；此外，该路灯还设置有移动物体检测装置、延时电路和驱动电路，移动物体检测装置、延时电路、驱动电路和LED路灯2依次电连接，移动物体检测装置完成对人体及其他移动物体的信号检测，并产生负脉冲信号，延时电路完成延时控制，在接收到负脉冲信号后能可靠延时规定的时间，并产生高电平稳态信号，驱动电路根据高电平稳态信号控制LED路灯2的开启或关闭，根据移动物体的检测结果可实时控制LED路灯2的开启或关闭，具有较好地抗外界环境干扰能力，整体所用元件较少，成本较低，动作灵敏，LED路灯2进行实时调整，减少LED路灯2所消耗的电能，节能效果明显。

作为优选，该移动物体检测装置包括TX982，该TX982的out脚通过电阻R1电连接三极管VT1的基极，该三极管VT1的集电极通过电阻R2电连接电源，该三极管VT1的发射极接地；该TX982的Power脚电连接电源，该三极管VT1的集电极引出接口A并通过接口A与延时电路电连接；该TX982的Ground脚接地。

该TX982的主要参数为：工作电压范围12～15V，静态电流5mA左右，初次加电延迟开启时间60～90s，监控距离2～10m。其工作原理为：TX982产生的高电平信号驱动三极管的基极，在集电极上产生一个瞬间低电平信号，相当于一个负脉冲，此负脉冲将作为后面延时电路的触发信号输入。

TX982是利用微波多普勒效应制造的微波感应控制模块，通过环状天线和内部微波三极管组成一个工作频率为2.4GHz的微波振荡器，当人或活动物体进入检测区域后，产生反射回波，回波信号经混频后分理处微弱的移频信号，在此过程中可以排除小动物、高频通讯信号、闪电和电器启闭时的干扰，抗干扰能力强，提高对移动物体的检测精度，便于后续LED路灯2做出精准地反映，在保证有效照明的情况下实现最大限度节能的目的。

作为优选，该延时电路包括NE555，该NE555的6脚电连接有电阻R4、电容C1，所述电阻R4的另一端与电源电连接，该电容C1的另一端接地；该NE555的7脚与6脚电连接；该NE555的4脚电连接有电阻R5、三极管VT3的集电极，该电阻R5的另一端与电源电连接，该三极管VT3的基极电连接有光敏电阻R6、滑动变阻器R7，该光敏电阻R6的另一端与电源电连接，该滑动变阻器R7的另一端、三极管VT3的发射极均接地；该NE555的8脚与电源电连接；该NE555的3脚引出接口B并通过接口B与驱动电路电连接；该NE555的5脚通过电容C2接地；该NE555的1脚接地；该NE555的2脚通过二极管VT2与电源电连接，该NE555的2脚通过电阻R3与电源电连接，该NE555的2脚与移动物体检测装置引出的接口A电连接。

该工作原理为：光敏电阻R6与R7、R5构成光控电路使NE555能够控制，当白天日光照强度较大时，光敏电阻R6的阻值较小，使三极管VT3处于饱和状态，NE555的4脚低电平复位，3脚输出低电平，此时即使有移动物体经过LED路灯2，该LED路灯2仍不亮；当晚间无日光或者光照强度较弱时，光敏电阻R6阻值变大，使三极管VT3截止，NE555的4脚复位端置于高电平，复位功能不起作用，LED路灯2处于待机状态，一旦有移动物体进入探测区域，NE555的3脚正常发出高电平驱动信号，最终LED路灯2被开启。此外，光控灵敏度可通过改变电阻R7的阻值实现连续调整。

延时电路利用NE555时基电路构成单稳态触发器，当人体进入感应区域后，在2脚处接收到一个由TX982检测并变换的负脉冲信号，触发内部电压比较器及RS触发器转换，在3脚处产生一个短暂高电平稳态信号，此信号控制驱动电路进入照明开启工作状态，从而实现对LED路灯2开启或关闭的精准控制，在保证有效照明的情况下实现最大限度节能的目的。

作为优选，该驱动电路包括A6210，所述A6210的VIN脚与电源电连接，该A6210的VIN脚通过电容C3接地；该A6210的TON脚通过电阻R8与电源电连接；该A6210的DIS脚与延时电路引出的接口B电连接；该A6210的NC脚、GND脚均直接接地；该A6210的SGND脚与LED路灯2电连接；该A6210的ISEN脚电连接有二极管VT4、电阻R9，该二极管VT4的另一端通过电感L与LED路灯2电连接，该电阻R9的另一端与LED路灯2电连接；该A6210的LX脚通过电感L与LED路灯2电连接；该A6210的BOOT脚电连接有电容C4，该电容C4通过电感L与LED路灯2电连接。

A6210具有过热关机保护、固定导通时间及波谷电流回授控制等功能，所需外围元件少，无输出电容，实现对LED路灯2开启或关闭的精准控制，在保证有效照明的情况下实现最大限度节能的目的。

作为优选，左拼件11的侧面上开设有若干拼接通孔13，该拼接通孔13可以是圆形通孔，也可以是矩形通孔，拼接通孔13的两端均连通至左拼件11的左、右两侧面上形成通孔，且若干拼接通孔13沿左拼件11的高度方向均匀设置。右拼件12的侧面上也开设有若干拼接通孔13，该拼接通孔13同样可以是圆形通孔，也可以是矩形通孔，拼接通孔13的两端也均连通至右拼件12的左、右两侧面上形成通孔，且若干拼接通孔13沿右拼件12的高度方向均匀设置，且左拼件11上的拼接通孔13的尺寸、位置与右拼件12上的拼接通孔13的尺寸、位置相适配，便于在装配时通过螺栓连接的方式将左拼件11和右拼件12连接为灯杆1。

左拼件11、右拼件12上开设有对应的拼接通孔13，在左拼件11与右拼件12进行层叠拼接时，左拼件11与右拼件12之间可通过拼接通孔13进行螺栓连接，从而可提高拼接后的灯杆1的稳定性能，使得拼接完成后的灯杆1具有对应的刚度、强度，符合交通应用的各项要求，提高灯杆1的安全性能。

作为优选，在左拼件11上设置有左拼接凸起111，该左拼接凸起111设置在左拼件11上与右拼件12相贴合的侧面上；该右拼件12上设置有与左拼接凸起111相适配的右拼接凹槽121，该右拼接凹槽121设置在右拼件12上与左拼件11相贴合的侧面上。组装时，左拼件11上的左拼接凸起111直接卡接在右拼接凹槽121内，然后再通过螺栓连接的方式将左拼件11与右拼件12与连接，从而在左拼件11的左拼接凸起111与右拼件12的右拼接凹槽121之间形成容纳腔，然后向该容纳腔内填充环氧砂浆，通过环氧砂浆将左拼件11与右拼件12紧固连接成一个整体。

通过左拼接凸起111与右拼接凹槽121的配合，可有效防止左拼件11与右拼件12沿两者的贴合面的方向移动，提高左拼件11与右拼件12连接的稳定性，此外，通过左拼接凸起111与右拼接凹槽121的配合，可在左拼件11与右拼件12进行连接时进行有效的定位，从而提高左拼件11与右拼件12连接的效率。

作为优选，左拼件11上沿左拼件11的高度方向开设有用于与底座或上下左拼件11连接的安装孔14、用于安装线缆的线缆穿孔15；右拼件12上沿右拼件12的高度方向也开设有用于与底座或上下右拼件12连接的安装孔14、用于安装线缆的线缆穿孔15。

拼件与底座、拼件与拼件之间通过安装孔14、放置于安装孔14内的连接件进行上下层叠连接，提高拼件与底座、拼件与拼件之间的连接稳定性；在每块拼件上均设置线缆穿孔15，路灯所需的线缆均通过该线缆穿孔15进行排线，没有杂线分布在灯杆1外，有效避免因线缆裸露在外被损坏而影响路灯的使用。

作为优选，所述底座包括法兰底座52，所述法兰底座52上连接有用于连接灯杆1的连接钢管51，所述法兰底座52上开设有用于与地面进行连接的连接螺栓孔53。

该底座包括有法兰底座52，该法兰底座52上连接有连接钢管51，该连接钢管51主要用于连接拼接好的灯杆1。在进行安装时，该连接钢管51可插接于灯杆1底部对应的连接孔内，实现底座与灯杆1的连接。该法兰底座52上还开设有连接螺栓孔53，该连接螺栓孔53主要用于将底座固定连接在地面上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。