混合能源路灯的制作方法

本申请要求申请日为2016年4月15日、申请号为jp特愿2016－081645的申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。

本发明涉及混合能源路灯，本发明涉及比如将通过风力发电装置和太阳能发电装置发出的电力积蓄于蓄电池中，通过积蓄于该蓄电池中的电力，点亮照明装置的混合能源路灯。

背景技术

人们提出有下述的所谓的混合能源路灯，其包括风力发电装置和太阳能发电装置，借助通过它们而获得的电力，点亮照明装置(专利文献1、2)。作为混合能源路灯所采用的风力发电装置，对风向的控制是不需要的，用于较小型的风车的垂直轴式的风力发电装置正在投入实用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：jp特开2011－40639号公报

专利文献2：jp特开2011－99330号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

前述那样的混合能源路灯的下方的空间为，即使在夜间仍明亮，无论白天黑夜均便于人们的利用的空间。由于该空间为设置风力发电装置的空间，故一般用于在周围具有某程度较宽敞的空的区域的部位，比如市区、公园、散步场所、工场厂区等处。但是，在过去，具有这样的优良的环境的空间没有别有效地利用，白白地放置。

本发明的目的在于提供一种混合能源路灯，其中，针对照明下的空间，能获得促进人们的利用的作用，可高效地被使用。

用于解决课题的技术方案

本发明的混合能源路灯包括：发电装置主体，该发电装置主体由在支柱的上部设置垂直轴式的风力发电装置和太阳能发电装置而形成；照明装置，该照明装置设置于上述支柱上，通过上述风力发电装置和上述太阳能发电装置中的任意一者或两者而点亮；座椅，其安装于上述支柱上。

按照该方案，设置于支柱上的照明装置通过风力发电装置和太阳能发电装置中的任意一者或两者而点亮。在有太阳光的白天，可通过太阳光发电装置而发电。风力发电装置无论在白天或黑夜，如果接受可使风叶旋转的风，则进行发电。由于风力发电装置为垂直轴式，故对风向的控制是不需要的，因此与水平轴式的风力发电装置的场合相比较，可简化控制系统。垂直轴式的风力发电装置即使在为较小型的情况下，仍接受风，可进行发电，故比如可最好设置于市区、公园、散步场所、工场厂区等处。于是，可提高该混合能源路灯的通用性。由于在混合能源路灯的支柱上经常设置座椅，故无论白天黑夜，均可促进人们坐于座椅上，进行休息、畅谈、饮食、将重物放置于座椅上等的利用。于是，可针对照明下的空间，能获得促进人们的利用的作用，可高效地被使用。

上述风力发电装置也可设置于上述支柱的上部的上述太阳能发电装置的上方。在此场合，风力发电装置更加容易接受风，可提高该风力发电装置的发电效率。

上述照明装置还可包括多个发光二极管，该多个发光二极管呈环状而设置于上述支柱的外周。在该方案中，呈环状而设置的多个发光二极管在对太阳能发电装置和风力发电装置进行照射的场合，在夜间，容易指定该混合能源路灯的位置。在呈环状而设置的多个发光二极管照射下方的场合，进一步获得促进坐于座椅上的人们的利用的作用。在日照时的太阳光呈点状而照射到多个部位的场合，可通过呈点状而照射的光，再现从树叶空隙照进来的阳光。

上述座椅还可呈环状而设置于上述支柱的外周。在此场合，多个人可坐于座椅上，针对照明下的空间，可谋求促进多个人的利用。上述照明装置和上述座椅也可在相互组合的状态，自由装卸地安装于上述支柱。在此场合，在设置混合能源路灯中的照明装置和座椅以外的部分之后，比如，可对应于用户的预算等，将照明装置和座椅安装于支柱上。由于照明装置和座椅是一体的，故装卸的作业简单。另外，可对应于设置该混合能源路灯的用户的偏好，容易进行照明装置或座椅的形态等的变更。

在本发明中，还可在上述支柱的内部接纳有：蓄电池，该蓄电池贮存通过上述风力发电装置和太阳能发电装置而发出的电力，并且对上述照明装置进行供电；控制器，该控制器控制上述电力的贮存和供给。通过像这样构成，整体紧凑，外观也良好。

在本发明中，也可在上述支柱上设置开口部和门，该开口部使上述蓄电池与上述控制器出入，该门使该开口部实现开闭。通过像这样构成，借助门的开放，蓄电池和控制器相对支柱的进出容易，通过门的关闭，外观性也提高。

另外，在本发明中，上述门还可设置在上述照明装置的下方。如果像这样，则照明装置不构成门的开闭的妨碍。

此外，在本发明中，还可在上述支柱的顶端部安装有外壳，该外壳接纳有：自由旋转地支承上述风力发电装置的叶轮的轴承和通过该叶轮的旋转而发电的发电机。如果像这样形成，则风力发电装置变紧凑。

权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少2个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的2个以上的任意的组合也包含在本发明中。

附图说明

根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于限制本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。

图1为本发明的一个实施方式的混合能源路灯的主视图；

图2为该混合能源路灯的后视图；

图3为该混合能源路灯的右侧视图；

图4为该混合能源路灯的左侧视图；

图5为该混合能源路灯的俯视图；

图6为该混合能源路灯的仰视图；

图7为该混合能源路灯的立体图；

图8为沿图5中的viii—viii线的剖视图；

图9为表示该混合能源路灯的照明装置等的立体图；

图10为以概况方式表示该混合能源路灯的控制系统的方框图。

具体实施方式

根据图1～图10，对本发明的一个实施方式的混合能源路灯进行说明。像图1所示的那样，该混合能源路灯包括发电装置主体1、照明装置2、座椅3、控制器26、蓄电池27与逆变器28。发电装置主体1包括设置于支柱5上的风力发电装置6和太阳能发电装置7。支柱5包括支柱下部5a和支柱上部5b，该支柱下部5a设置于地面上，立设于上方，该支柱上部5b呈直线状而连接于该支柱下部5a的顶端。支柱下部5a的顶端部位于基本与照明装置2相同的上下方向位置。该支柱下部5a、支柱上部5b分别为柱状的中空圆筒部件。由此，发电装置主体1和照明装置2的缆线类等(在图中没有示出)可穿过支柱下部5a的内部、支柱上部5b的内部。

像图8所示的那样，支柱下部5a以大于支柱上部5b的直径，并且按照与支柱上部5b同心的方式设置。在支柱下部5a的内部设置多个隔壁5aa，该多个隔壁5aa在与上下方向一致的纵向，以适当间隔而并列。各隔壁5aa比如，呈从支柱下部5a的内周面，于半径方向内方突出的内径凸缘状，对支柱下部5a的内部进行分隔。但是，在隔壁5aa中，形成比如上述缆线类等(在图中没有示出)穿过的通孔(在图中没有示出)。

在支柱下部5a的内部的已确定的隔壁5aa上，支承后述的控制器26、蓄电池27和逆变器28。还具有省略的逆变器28的情况。比如，在设置多个蓄电池27的场合，这些蓄电池27支承于不同的隔壁5aa上。于是，支柱下部5a的内部中的控制器26、蓄电池27和逆变器28的每个设置于通过不同的隔壁5aa而分隔的空间内部。像图1和图3所示的那样，在支柱下部5a的正面上，形成多个(在本例子中，比如2个)的开口部5ab，分别设置可遮蔽这些开口部5ab的门4。各门4设置于照明装置2的下方，按照自由开闭的方式构成。控制器26、蓄电池27和逆变器28可通过使各门4处于打开状态而触及的方式进行操作，并且可经由开口部5ab而出入。像图1所示的那样，在支柱上部5b上设置垂直轴式的风力发电装置6和太阳能发电装置7。风力发电装置6设置于太阳能发电装置7的上方。

(关于风力发电装置6)

风力发电装置6包括叶轮8、与通过该叶轮8而驱动的发电机9。叶轮8包括支承体10与多个风叶11。支承体10经由轴承60，围绕垂直轴而自由旋转地支承于支柱5的顶端部上。支承体10为支承多个风叶11(在本例子中，为2个)的部件，按照从支柱5的上部延伸到径向外部的方式呈臂状而设置。

在支承体10的一端部，连接1个风叶11，在支承体10的另一端部连接另一风叶11。此外，设置将支承体10和各风叶11连接的多个(在本例子中，为4个)的增强部件29。各增强部件29按照伴随从支承体10的中间附近部朝向径向外方的进行，到达风叶11的上下的前端附近的方式倾斜地延伸。2个风叶11、11于上下方向延伸，以支柱5为中心，设置于180度相位的不同的位置。

各风叶11于上下方向而延伸，接受来自各个方向的风，围绕支柱5的轴心l1而旋转。风叶11包括于上下方向笔直的平直部11a、与风叶前端部11b、11b，该风叶前端部11b、11b从该平直部11a的纵向两端而分别延伸。平直部11a和各风叶前端部11b由同一材料，一体地形成。另外，形成从支柱5的上部，大于等于3个的臂状的支承体10在径向外方而呈辐射状延伸的结构，还可形成于各支承体10上分别设置风叶11的结构。

各风叶前端部11b为减小来自各个风叶前端的风叶端涡的所谓的翼片(ウイングレット)。风叶前端部11b呈下述的截面形状，其中，通过包括上述轴心l1的平面，剖开而观看该风叶前端部11b的剖面按照伴随从基端朝向前端的进行，接近支柱5侧的方式倾斜。上下的风叶前端部11b、11b呈相对平直部11a的纵向中间部，保持线对称的同一形状。

发电机9与上述轴承60一起地接纳于安装在支柱5的顶端部上的外壳30的内部，通过风叶11的旋转而进行发电。在外壳30中，安装作为上述轴承中的内圈的固定圈，在支承体10上连接作为上述轴承60中的外圈的旋转圈。通过风叶11的旋转，与上述旋转圈一起地，在外壳30的内部，发电机9的转子旋转以进行发电。发电机9采用比如感应发电机或同步发电机。

(关于太阳能发电装置7)

太阳能发电装置7包括：太阳能面板12，该太阳能面板12接收日照，进行光电转换；图2的支架13，该支架13支承该太阳能面板12。在支柱5的上部的叶轮8的稍下方安装支架13。该支架13包括圆筒部件13a、托架13b、增强部件13c与面板支承部13d。在支柱上部5b的外周，嵌合固定有圆筒部件13a。圆筒部件13a包括一分为二的组合结构体，其可呈半圆筒状而分割；多个螺栓、螺母，其将这些组合结构体相互固定，并且固定于支柱上部5b上。

托架13b像根据图7而清楚的那样，从上方而观看呈t字状，其按照其支脚的根部从圆筒部件13a中的一个组合结构体，向径向外方而延伸的方式固定。从上述一个组合结构体的下部，到托架13b的前端，安装单一增强部件13c。面板支承部13d包括角度调整机构，该角度调整机构在在图中没有示出，其可调整该面板支承部13d和太阳能面板12相对水平方向的倾斜角度。面板支承部13d可通过上述角度调整机构，以任意的角度而固定。该角度对应于太阳光的照射角度，适当地确定。另外，一旦拧松圆筒部件13a的上述螺栓、螺母，使上述2个组合结构体围绕支柱上部5b的轴心l1而旋转，以围绕轴心l1的任意的角度，紧固上述螺栓、螺母，由此，还可调整太阳能面板12围绕轴心l1的角度。太阳能面板12由比如多晶硅电池(cell)等构成。但是，不限于多晶硅电池(cell)。

(关于照明装置2)

像图5所示的那样，照明装置2包括：环状的板型的面板14，该面板14呈环状而设置于支柱5的外周上；圆环状的光源15，该光源15支承于面板14上。面板14在图7中省略。具体来说，像图8所示的那样，在座椅3的支架16(后述)的顶端，支承面板14的底面的外径侧部分。在支柱上部5b的外周的底端部，经由图4所示的多个托架41固定凸缘17。在该凸缘17(图4)的底面上，固定有支承面板14的内径侧部分的图5的环状支承部件18。由于如前所述，照明装置2位于门4的上方，不构成门4的开闭时的妨碍。

在环状支承部件18上设置多个(在本例子中，为4个)连接部件19，该多个连接部件19呈辐射状而从该环状支承部件18延伸到上述支架16的顶端。这些连接部件19在圆周方向以一定间隔而设置。像图5和图8所示的那样，面板14通过支架16、环状支承部件18和多个连接部件19，呈环状而设置于支柱5的外周上。呈环状而设置的面板14还构成坐于座椅3上的人们的避雨部。另外，面板14由具有光透射性(透明或扩散性的光透射性)，具有耐侯性的树脂部件或玻璃板、金属等构成。在该面板14上，比如，像图9所示的那样，描绘有多个树的树叶的图案k。树的树叶的图案k本身不使光透射。由此，比如，在白天的期间，可从具有光透射性的面板14中的上述多个树的树叶之间，照射来自太阳光的从树叶空隙照进来的阳光。另外，在面板14为金属的场合，以树叶的形状，通过借助加压等方式而冲压，以再现来自太阳光的从树叶空隙照进来的阳光。

像图5所示的那样，圆环状的光源15包括圆环状的光透射性的管体15b、与接纳于该管体15b的内部的多个发光二极管(led)15a。这些led15a以间隔开间隔的方式设置于管体15b的内部。换言之，多个led15a按照于圆周方向之间间隔开间隔而呈环状的方式设置于支柱5的外周上。呈环状而设置的多个led15a中的一部分的led15a按照向上方照射光的方式设置，剩余的led15a按照向下方照射光的方式设置。

由于向上方照射光的上述一部分的led15a在360度的全周的范围内，特别是对太阳能发电装置7和风力发电装置6进行照射，故在夜间，容易指定该混合能源路灯的位置。通过向下方照射光的上述剩余的led15a，进一步获得促进坐于座椅3上人们的利用的作用。

(关于座椅3)

像图8所示的那样，座椅3包括座椅部20和支架16，该座椅部20设置在该混合能源路灯的下部。该座椅部20和支架16通过比如螺栓等而一体地设置。座椅3和照明装置2为一体结构。支柱5为单独的结构。由照明装置2和座椅3构成的一体结构件32由圆周方向并列的多个，比如包括轴心l1的平面而可分成1/2的2个组合结构体32a、32a构成。这些组合结构体32a、32a相对支柱5，经由凸缘17、环状支承部件18等，被自由装卸地安装。由于2个组合结构体32a、32a像前述那样，可分割成1/2，故其按照可在支柱5的设置后，安装于该支柱5上的方式构成。

支架16包括支脚部31、图6所示的环状基部21、22、辐射状的连接部23、图7的柱部24与连接部25。它们通过比如，螺栓等而一体地连接。在支柱下部5a的外周上设置图6所示的径向尺寸大小不同的多个环状基部21、22。这些环状基部21、22同心地设置于支柱5上。辐射状的连接部23将这些环状基部21、22一体地连接。在这些环状基部21、22中的大直径的环状基部21的底面上，固定有多个支脚部31，这些支脚部31设置于地面上。在多个支脚部31上，经由安装部件，立设多个柱部24。这些柱部24以圆周方向的适当间隔而设置，还兼有支承支柱5的作用。

各柱部24像图4所示的那样，包括直线部分24a与弯曲部分24b，该直线部分24a从基端侧与支柱下部5a平行地延伸，间隔开地设置于支柱下部5a的外周面上，该弯曲部分24b按照伴随从该直线部分24a的基端朝向顶端的移动，与支柱5离开的方式弯曲。连接部25将在圆周方向邻接的柱部24之间连接。在各柱部24的弯曲部分24b的前端，连接图8的面板14的底面的外径侧部分。支架16的各柱部24经由面板14、环状支承部件18和凸缘17(图4)，与支柱5连接，由此，可提高混合能源路灯的整体的刚性。

在多个环状基部21、22的上部，设置圆形板状的座椅部20。该座椅部20为顶面构成座面的圆形板状，其在支柱5的外周，与该支柱5同心地设置。在该座椅部20上坐有多个人。由此，可针对照明装置2下的空间，谋求促进多个人的利用。

(关于控制系统)

像图1所示的那样，在支柱5的内部，具体来说，在支柱下部5a的内部，设置作为控制装置的控制器26、蓄电池27与逆变器28。像图10所示的那样，控制器26按照通过风力发电装置6和太阳能发电装置7中的任意一者或两者，点亮照明装置2的方式进行控制。该控制器26包括比如在图中没有示出的中央控制器和存储装置。

在该控制器26上电连接有太阳能面板12以及风力发电装置6的发电机9。通过太阳能面板12和发电机9而发出的电力经由控制器26积蓄于蓄电池27中。控制器26将积蓄于蓄电池27中的直流电，通过逆变器28变换为交流电，供给照明装置2。由此，点亮各led15(图5)。另外，在控制器26上连接在图中没有示出的定时开关等。控制器26可按照通过上述定时开关而确定的设定时间，切换各led15(图5)的开关。

按照以上描述的混合能源路灯，设置于图7的柱5上的照明装置2通过风力发电装置6和太阳能发电装置7中的任意一者或两者而点亮。在出现有太阳光的白天，可通过太阳能发电装置7而发电。如果无论白天黑夜，风力发电装置6均接受风叶11可旋转的风，则可发电。由于风力发电装置6为垂直轴式，故对风向的控制是不需要的，于是，与水平轴式的类型相比较，可简化控制系统。

由于即使在垂直轴式的风力发电装置6是较小型的情况下，其仍接受风，可发电，故可最好设置于比如市区、公园、散步场所、工厂厂区等处。于是，可提高该混合能源路灯的通用性。由于在混合能源路灯的支柱5上经常设置座椅3，故无论白天黑夜，均可促进坐于座椅部20上，进行休息，畅谈、饮食，将重物放置于座椅部20上等的场合的利用。于是，针对照明的空间，获得促进人们的利用的作用，可有效地提供使用。

由于风力发电装置6设置于支柱5的上部的太阳能发电装置7的上方，故容易通过风力发电装置6接受风，可提高该风力发电装置6的发电效率。

由照明装置2和座椅3构成的一体结构件32在2个组合结构体32a、32a相互组合的状态，自由装卸地安装于支柱5上。由此，在设置混合能源路灯中的照明装置2和座椅3以外的部分之后，比如，可对应于用户的预算等，将照明装置2和座椅3安装于支柱5上。由于照明装置2和座椅3是一体的，故装卸的作业简单。另外，可对应于设置混合能源路灯的用户的偏好，容易进行照明装置2或座椅3的形态等的变更。

如上面所述，参照附图，对实施方式进行了说明，但是，如果是本领域的技术人员，在阅读了本说明书后，会在显而易见的范围内，容易想到各种的变更和修正方案。于是，这样的变更和修正方案应被解释为属于根据权利要求书而确定的发明的范围内的方式。

标号的说明：

标号1表示发电装置主体；

标号2表示照明装置；

标号3表示座椅；

标号4表示门；

标号5表示支柱；

标号5ab表示开口部；

标号6表示风力发电装置；

标号7表示太阳能发电装置；

标号8表示叶轮；

标号15表示发光二极管(led)；

标号26表示控制器；

标号27表示蓄电池；

标号30表示外壳；

标号60表示轴承。