高速公路智能太阳能双向路灯及其安装使用方法与流程

本发明属于道路照明技术领域，涉及一种太阳能路灯，具体的说是涉及一种用于高速公路智能太阳能双向路灯及其安装使用方法。

背景技术：

截止到2016年底我国现有高速公路13万多公里，而2017年两会期间，交通部公布2017年还需新增5000公里，可以说高速公路的发展进入了上升态势。目前，我国高速公路的照明有两种，一种是采用反光材料的道路标线及警示标志，另一种则是采用普通高杆照明，但这种高杆照明一方面因为高速公路线路长，加上光线损失大，电力浪费大，因此照明成本非常高，且照明设备击穿后维护较为困难；另一方面，由于高杆照明间距通常为30～35米/向，灯杆下为最亮点，两灯杆之间中心点位最暗点，如果按120公里的时速行驶时，也就是说每一秒钟要从最亮点到最暗点循环一次，这种频闪光线持续进入驾驶人眼睛，极易产生视觉疲劳，容易造成交通事故。此外，传统的路灯地桩采用地笼和混凝土浇注，地桩安装过程费时费力，安装进度慢，特别是对于路程较长的高速公路而言存在较大的安装困难。

技术实现要素：

本发明针对现有高速公路路灯电力浪费大、照明成本高、击穿后维护困难、路灯安装费时费力以及产生的频闪容易引发交通事故等不足，提出一种高速公路智能太阳能双向路灯及其安装使用方法，在公路里程数不变的情况下路灯的数目可得到减少，路灯的安装效率可得到有效提高，交通事故的发生率也可得到进一步的降低。

本发明的技术方案是：高速公路智能太阳能双向路灯及其安装使用方法，包括太阳能电池板、控制器以及蓄能电池；其特征在于：所述双向路灯还由上向灯体、下向灯体、灯杆和地桩构成；所述灯杆上端的中央固定设有支撑平台，所述太阳能电池板、控制器和蓄能电池均安装在所述支撑平台的上方，所述上向灯体和下向灯体一正一反的固定设置在所述支撑平台的两侧，所述上向灯体和下向灯体均为竖向排列的六座式灯体结构，所述上向灯体和下向灯体均与蓄能电池、控制器形成控制连接，所述地桩由下法兰、地桩固定管和地桩加强筋构成，所述地桩固定管固定设置在所述下法兰底部，所述地桩加强筋固定设置在所述地桩固定管和下法兰之间，所述灯杆的底部固定设有上法兰，所述地桩设置在高速高路中央隔离带的地下层中，所述上法兰和下法兰通过螺栓对紧连接后在地面处实现地桩与灯杆间的连接固定。

所述支撑平台为内部空心的矩形平台结构，太阳能电池板、控制器和蓄能电池通过螺栓连接固定在支撑平台上，支撑平台与灯杆之间设有平台加强筋。

所述上向灯体和下向灯体通过焊接的方式连接固定在支撑平台的两侧，上向灯体、下向灯体与支撑平台之间设有灯体加强筋。

所述地桩固定管呈空心圆管或空心方管结构，地桩固定管最底端带有30°～45°的插入倾角，地桩固定管的管壁上设有导线孔，地桩固定管为单管或多管。

所述地桩加强筋为矩形加强筋，地桩加强筋均布设置在地桩固定管的外表面，地桩加强筋的数量为4～6个。

所述下法兰中心处设有出气孔，下法兰上设有螺纹通孔，螺纹通孔数量为4～6个，上法兰上设有与螺纹通孔一一对应的通孔，双头螺栓一端与螺纹通孔连接固定，另一端穿出上法兰上的通孔并通过螺母连接固定。

所述上法兰焊接固定在灯杆的底部，灯杆底部与上法兰之间设有灯杆加强筋，灯杆加强筋为三角板加强筋，灯杆加强筋的数量为4～6个。

所述上向灯体和下向灯体均为竖向排列的六座式灯体结构，上向灯体和下向灯体内从下至下依次设有四只激光灯、一只防雾灯和一只led弯道灯。

所述上法兰和下法兰为圆形法兰或矩形法兰。

高速公路智能太阳能双向路灯的安装使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)安装方法：

(1-1)安装地桩，通过对下法兰进行施加负载，将地桩固定管插入到高速公路中央隔离带的地下层中，并将双头螺栓一头固定在下法兰中，地桩固定管中的气压通过出气孔排出，用于景观灯时，电源线从导线孔进行布置；

(1-2)安装上向灯体和下向灯体中的灯具，上向灯体和下向灯体中的灯具从上至下为四只激光灯，一只防雾灯和一只led弯道灯；激光灯、防雾灯、led弯道灯的灯光与上向行车道、下向行车道相反方向设置；

(1-3)安装灯杆，将灯杆底端的上法兰套置在下法兰上的双头螺栓上，通过螺母对紧固定实现灯杆和地桩的连接；

(2)使用方法：

(2-1)太阳能电池板与蓄能电池连接并为蓄能电池提供电量，太阳能电池板的功率为140w；

(2-2)蓄能电池为激光灯、防雾灯、led弯道灯进行供电，蓄能电池的容量为150ah；

(2-3)控制器采用西门子智慧照明监控系统，系统由集中控制器和终端控制器组成，集中控制器安装在配电柜，无线控制器安装在照明终端，集中控制器采用sems-cc08z，无线监控器采用sems-rtu12w；

(2-4)激光灯的使用，四只激光灯中第一盏为夜间常亮状态，剩余三只处于备用状态，四只激光灯均由控制器对其进行实时监控，当第一只被击穿时，第二只即进入使用状态，依次进行类推；

(2-5)防雾灯的使用，防雾灯由控制器对其进行控制，根据天气状况，通过后台人员实时打开或关闭；

(2-6)led弯道灯的使用，led弯道灯由控制器对其进行控制，为夜间常亮状态。

本发明的有益效果为：本发明提出的高速公路智能太阳能双向路灯及其安装使用方法，结构新颖，工作原理清晰，由太阳能电池板、蓄能电池、控制器、六座式灯体和地桩共同构成，该路灯安装在上向和下向路中央的隔离带之中，与传统的高速公路路灯相比，本发明是集灯、车、路相向而行，且前方一路光明坦途，视觉直观，路灯节约了电力成本、击穿后不需要在第一时间进行维护，路灯的安装效率得到了大幅度的提高，消除了频闪现象，交通事故的发生率也得到了进一步的降低。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明中第一种地桩结构的俯视示意图。

图3为本发明中第二种地桩结构的俯视示意图。

图4为本发明布局结构示意图。

图5为本发明中控制模块结构示意图。

图中：太阳能电池板1、控制器2、蓄能电池3、上向灯体4、支撑平台5、平台加强筋6、灯杆7、灯杆加强筋8、上法兰9、下法兰10、地桩固定管11、地桩加强筋12、地下层13、地面14、灯体加强筋15、下向灯体16、螺纹通孔17、出气孔18、导线孔19。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-4所示，高速公路智能太阳能双向路灯，包括太阳能电池板1、控制器2以及蓄能电池3；还由上向灯体4、下向灯体16、灯杆7和地桩构成；灯杆7上端的中央固定设有支撑平台5，太阳能电池板1、控制器2和蓄能电池3均安装在支撑平台5的上方，上向灯体4和下向灯体16一正一反的固定设置在支撑平台5的两侧，上向灯体4和下向灯体16均为竖向排列的六座式灯体结构，上向灯体4和下向灯体16均与蓄能电池3、控制器2形成控制连接，地桩由下法兰10、地桩固定管11和地桩加强筋12构成，地桩固定管11固定设置在下法兰10底部，地桩加强筋12固定设置在地桩固定管11和下法兰10之间，灯杆7的底部固定设有上法兰9，地桩设置在高速高路中央隔离带的地下层13中，上法兰9和下法兰10通过螺栓对紧连接后在地面14处实现地桩与灯杆7间的连接固定。

如图1-4所示，高速公路智能太阳能双向路灯，支撑平台5为内部空心的矩形平台结构，太阳能电池板1、控制器2和蓄能电池3通过螺栓连接固定在支撑平台5上，支撑平台5与灯杆7之间设有平台加强筋6；上向灯体4和下向灯体16通过焊接的方式连接固定在支撑平台5的两侧，上向灯体4与下向灯体16之间的距离为1～1.5米，上向灯体4和下向灯体16的顶端到地面的距离为1.2米，上向灯体4、下向灯体16与支撑平台5之间设有灯体加强筋15；所述地桩固定管11呈空心圆管或空心方管结构，地桩固定管11最底端带有30°～45°的插入倾角，地桩整体高度为1.2～1.5米；地桩加强筋12为矩形加强筋，地桩加强筋12均布设置在地桩固定管11的外表面，地桩加强筋12的数量为4～6个；下法兰10中心处设有出气孔18，下法兰10上设有螺纹通孔17，螺纹通孔17数量为4～6个，上法兰9上设有与螺纹通孔17一一对应的通孔，双头螺栓一端与螺纹通孔17连接固定，另一端穿出上法兰上的通孔并通过螺母连接固定；上法兰9焊接固定在灯杆7的底部，灯杆7底部与上法兰9之间设有灯杆加强筋8，灯杆加强筋8为三角板加强筋，灯杆加强筋8的数量为4～6个；上向灯体4和下向灯体16均为竖向排列的六座式灯体结构，上向灯体和下向灯体内从下至下依次设有四只激光灯、一只防雾灯和一只led弯道灯；上法兰9和下法兰10为圆形法兰或矩形法兰，本实施例中的上法兰和下法兰均为矩形法兰。

如图5所示，高速公路智能太阳能双向路灯的安装使用方法，包括如下步骤：

(1)安装方法：

(1-1)安装地桩，通过对下法兰10进行施加负载，将地桩固定管11插入到高速公路中央隔离带的地下层13中，并将双头螺栓一头固定在下法兰10中，地桩固定管11中的气压通过出气孔18排出，用于景观灯时，电源线从导线孔19进行布置；

(1-2)安装上向灯体4和下向灯体16中的灯具，上向灯体4和下向灯体16中的灯具从上至下为四只激光灯，一只防雾灯和一只led弯道灯；激光灯、防雾灯、led弯道灯的灯光与上向行车道、下向行车道相反方向设置；

(1-3)安装灯杆7，将灯杆底端的上法兰9套置在下法兰10上的双头螺栓上，通过螺母对紧固定实现灯杆7和地桩的连接；

(2)使用方法：

(2-1)太阳能电池板1与蓄能电池3连接并为蓄能电池3提供电量，太阳能电池板1的功率为140w；

(2-2)蓄能电池3为激光灯、防雾灯、led弯道灯进行供电，蓄能电池3的容量为150ah；

(2-3)控制器2采用西门子智慧照明监控系统，系统由集中控制器和无线监控器组成，集中控制器安装在配电柜，无线监控器安装在照明终端，集中控制器采用sems-cc08z，无线监控器采用sems-rtu12w；

(2-4)激光灯的使用，四只激光灯中第一盏为夜间常亮状态，剩余三只处于备用状态，四只激光灯均由控制器对其进行实时监控，当第一只被击穿时，第二只即进入使用状态，依次进行类推；

(2-5)防雾灯的使用，防雾灯由控制器对其进行控制，根据天气状况，通过后台人员实时打开或关闭；

(2-6)led弯道灯的使用，led弯道灯由控制器对其进行控制，为夜间常亮状态。

如图5所示，高速公路智能太阳能双向路灯的控制原理如下：集中控制器远程采集灯具、蓄电池和太阳能电池板的参数，集中控制器安装在配电柜内，无线监控器安装在照明终端，集中控制器通过gprs无线网络与监控中心进行通信，无线监控器采用电力载波通信rs485方式与集中控制器进行通信，集中控制器通过接收、执行、转发上位机管理软件的命令，对每个终端控制器进行控制，达到控制每盏路灯的亮灭，节约电能，同时集中控制器通过内置的do输出端口在配电箱内科实现对路灯整条回路的控制，查询每个终端控制器的信息，通过模拟量、数字量的di输入端口，可以外接其他设备采集现场的光照信息，反馈给上位机管理软件，实现对现场的实时监控。

未来高速公路安装照明灯将成为一种趋势，而本发明结构新颖，工作原理清晰，与传统的高速公路路灯相比，本发明适合用于高速公路安装、适用于配套庭院道路的景观灯、路标、路牌、指示灯、高杆灯等，本发明节约了电力成本、击穿后不需要在第一时间进行维护，路灯的安装效率得到了大幅度的提高，消除了频闪现象，交通事故的发生率也得到了进一步的降低。