一种带有集雨分流功能的无人驾驶汽车车道专用路灯的制作方法

本发明涉及路灯技术领域，特别涉及一种带有集雨分流功能的无人驾驶汽车车道专用路灯。

背景技术

现有技术中，车道中的路灯为了节约电能，可以采用带有监测装置的自动判断系统，车道中有汽车驶过时，则在其前方点亮多个路灯以提供照明，汽车驶过后相应的位于该汽车后方的路灯熄灭；但是这样的控制方式只适用于现有的人工驾驶用车道，在高架环线、快速通道等专用车道上，如通行车辆均为无人驾驶汽车，则此时无人驾驶汽车的驾驶是依靠其自动控制系统，不需要人工干预，对于夜间行车来说，有的无人驾驶汽车内的成员需要休息，反而应该熄灭路灯，而有的乘员在需要观看周围风景或环境时，才需要周围的路灯点亮，因此对于无人驾驶汽车的专用车道，其路灯的控制方式明显与现有的控制方式不一样，需要根据使用情况进行相关的优化设计，以满足使用要求并尽量节约能源。

现有的专用车道附近的路灯一般都设计成自发电式，南方某些地区常年处于阴雨天气，因此太阳能发电不能满足其照明，需要增设其他的发电装置，可以考虑通过收集雨水进行水力发电的方式进行，但是城市中的污染较严重，如果直接收集雨水，则可能因为前期雨水的腐蚀性较强，导致发电机或发电设备容易损坏，因此需要对下雨时的雨水进行适当的分流，利用干净的雨水进行发电；

在南方多雨地区，还可能出现冬天下雨导致雨水附着的路灯上结冰，而结冰可能导致灯杆承重过大而折断，因此还需要考虑冬天下雨或下雪时，路灯中收集雨水的装置的安全性问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明目的是提供一种节能、使用效果好的带有集雨分流功能的无人驾驶汽车车道专用路灯。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种带有集雨分流功能的无人驾驶汽车车道专用路灯，包括灯杆，灯杆的上端设置向外伸出的灯头，灯头伸出的方向与人行道长度方向垂直；灯杆为两个同心的圆筒形第一壳体、第二壳体构成的夹层式结构，第一壳体、第二壳体各自的上端、下端分别设置法兰盘并分别与灯头的一端，以及灯座的一端通过螺栓连接；所述灯头的中间位置还装有雨量传感器、光敏电阻传感器；

位于外侧的第一壳体的侧壁上、与灯头相对的一侧设置沿竖直方向开设的横向贯通的第一导槽，第一导槽内、第二壳体的外侧壁的上、下部相应位置各安装一个轴承，两个轴承中穿入可旋转的竖直设置的丝杠，丝杠的下端端头处的光轴部分外侧面还套设第一齿轮，第一齿轮与并排设置的第二齿轮啮合，第二齿轮套在第一驱动电机的输出轴上；第一驱动电机安装在第一导槽内、第二壳体外侧壁上相应位置；丝杠带有螺纹部分的外侧面上套设螺母，螺母的一个侧面设置凸台，凸台向外凸出第一导槽，并与圆环形状水平设置的移动底板的内侧面固定连接；凸台与移动底板之间通过焊接或螺栓连接；移动底板套在第一壳体的外侧且两者之间具有间隙；

移动底板的内侧面上还安装一个或多个可旋转的导轮，导轮可沿第一壳体的外侧壁上相应位置设置的竖直导轨上下滑动；使移动底板与螺母一起沿导轨和丝杠上下移动；

所述移动底板沿人行道长度方向的两端端头位置各向外伸出一个凸台，每个凸台上放置一个水平设置的第一电动推杆，第一电动推杆与灯头垂直；第一电动推杆的杆端穿入一个水平设置的关节电机，关节电机的输出轴与竖直设置的第一连杆的底端固定连接，第一壳体的侧壁上与第一连杆相对的位置设置沿竖直方向开设的横向贯通的第二导槽；第一电动推杆伸长时，第一连杆被推入第二导槽内，使第一连杆位于第一壳体与第二壳体之间的空腔中，第二壳体的外侧壁上相应位置设置凹槽，该凹槽的尺寸与第一连杆相适应，使第一连杆的一侧面与凹槽的槽底面接触；第一电动推杆缩短时，第一连杆从第二导槽内沿水平方向移出，并位于第一壳体的外侧；

所述第一连杆的截面接近于矩形，其朝向灯杆轴线的一侧侧面为椭圆弧面，与椭圆弧面相对的一个侧面的两端与其他两个侧面之间设置倒角，由于设置倒角，该侧面的宽度小于椭圆弧面的宽度，记该侧面为窄侧面；

窄侧面上、沿其长度方向安装截面为半圆环型的集水板，集水板的侧壁上开设多个贯通的倾斜设置的进水孔，进水孔的外端、集水板的外侧壁上设置长条形的过渡板，过渡板的外侧面上设置可绕其旋转的第二转轴，两者之间通过轴承连接，或过渡板的外侧面上设置半圆形开槽，开槽内放入第二转轴，第二转轴的一端与第三驱动电机连接，第三驱动电机通过螺栓或插销安装在集水板的外侧壁上相应位置；第二转轴与并排间隔设置的多个w状的可折叠式支杆的一端固定连接，相邻的可折叠式支杆之间设置集雨布，可折叠式支杆中相邻的两个杆件之间还设置v型的辅助折叠杆，使第二转轴、可折叠式支杆、集雨布的结构与可自动开闭式雨伞的结构一致；或与可自动开闭的帐篷的结构一致；

连续的多个路灯形成一个小组，沿汽车行驶方向，在车道旁相应位置设置多个小组；小组中的其中一个路灯上还设置速度传感器和距离传感器，用于对该路灯所照射的车道上的汽车的速度和距离进行监测；设置了距离传感器的路灯位于小组中的第二个或第三个；小组中的路灯的排列顺序与该车道中汽车行驶的方向相同。

所述集水板的内侧面上设置第一压力传感器、温度传感器；所述集雨布的下表面设置呈蛇形弯曲的电加热丝，折叠支杆中、相邻的两个支杆连接的铰接点处安有微型振动发生器；

所述集水板靠近移动底板的一端与导水软管的一端连接，导水软管的另一端与在移动底板的上表面设置的第一导水管的一端连接，第一导水管安装在第二电动推杆的杆端上，第二电动推杆安装在移动底板的上表面相应位置；第一导水管的另一端插入第二导水管的一端，第二导水管的另一端依次穿过第一壳体、第二壳体各自侧壁上设置的通孔并深入第二壳体的内腔中，然后与设置在第二壳体中的雨水分流装置的入水口连接；移动平台沿灯杆移动到最高位置时，第一导水管插入设置在相应位置的第二导水管中。

优选的，所述的雨水分流装置包括第一进水管，第一进水管的上端与第二导水管的下端连接，第一进水管的下端出口处设置箅子；所述第一进水管内安有电磁式进水阀，进水阀的前端设置有流量传感器；

箅子的下方设置竖直放置的筒状的弃流装置，弃流装置的上端面、箅子的下方设置进水口，进水口与竖直设置在弃流装置内的空心轴的上端连接，弃流装置的底部两端分别设置集水管和弃流管；所述集水管的入口处设置第一开闭阀，所述弃流管的入口处设置第二开闭阀；所述集水管的下端出水口与设置在雨水分流装置下方的临时储水箱的入水口连接；弃流管的出口通过导水管与设置在路灯下方的市政排水管网连通；

所述空心轴的外侧分别通过轴承与上导轮、下导轮连接；上导轮与空心轴之间的轴承上还设置第一转速传感器，下导轮与空心轴之间的轴承上还设置第二转速传感器；

所述上导轮包括圆盘形上底板，上底板下表面设有筒形的上侧外壁，上侧外壁内侧面设有上导流板；

所述下导轮包括上窄下宽的漏斗形下底板，下底板上表面四周设有筒形的下侧外壁，所述下底板的上表面、下侧外壁的内侧设有螺旋形的下侧内壁，下侧内壁的侧壁上设有下导流板，下导流板上设有贯通的导流孔；所述下导流板与下底板之间留有间隙，所述下底板四周环形设置多个贯通的出水孔，所述下侧外壁与上侧外壁之间设有防水罩；

所述多个出水孔的流量之和小于第一进水管的流量；所述空心轴的内侧下端位于下底板的中央正上方；下底板为上窄下宽的漏斗形状；所述上底板靠近空心轴的位置环形设置多个贯通的溢流孔，所述多个溢流孔的流量之和大于第一进水管的流量；所述弃流装置的内侧壁上相应位置设置第二水位传感器。

所述临时储水箱的出水口与水力发电装置的入水口连接，临时储水箱的出水口与水力发电装置的入水口之间设置水箱开闭阀；所述临时储水箱底部位置设置第二压力传感器；

优选的，所述水力发电装置包括上、下端各带有入水口和出水口的圆筒形壳体，该壳体中设置竖直转轴，竖直转轴的外侧并排套设一个或多个与其共同转动的水轮，所述转轴的上、下端分别套设一个轴承，轴承安装在水力发电装置的壳体内腔中相应位置；所述水轮的下方设置一个水平的挡水板，挡水板的边缘附近设置多个出水孔，转轴的下端穿过挡水板并与发电机的输入轴同轴连接，发电机固定设置在挡水板的下方；发电机的导线通过整流器与放置在第一壳体与第二壳体之间的圆筒形蓄电池连接；

水力发电装置下端的出水口通过导水管与设置在路灯附近的储水箱的入水口连接，储水箱内设置第一水位传感器。

路灯上设置的雨量传感器、光敏电阻传感器、速度传感器、距离传感器、第一压力传感器、温度传感器、流量传感器、第一转速传感器、第二转速传感器、第二水位传感器、第二压力传感器、第一水位传感器、振动频率传感器以及路灯上设置的第一开闭阀、第二开闭阀、第一进水阀、关节电机、灯头、水箱开闭阀、振动发生器等电驱动动作设备分别通过导线或控制线与设置在路灯上的控制器连接，这样每个路灯上的雨水分流及照明控制均可由路灯上设置的控制器实现。

根据上述的任意一种带有集雨分流功能的无人驾驶汽车车道专用路灯的控制方法，所述的智能路灯的控制方法为：

雨量传感器接收的雨量信息l1大于等于l0，则进入雨水收集步骤；若l1小于l0，则判断为无雨状态，此时进水阀、第一开闭阀、第二开闭阀均处于关闭状态；

所述的雨水收集步骤为：第一电动推杆动作，将第一连杆水平推出第二导槽，然后第一驱动电机依次驱动第二齿轮、第一齿轮、丝杠旋转，带动螺母与移动底板一起沿灯杆的轴向方向上移动至最高h处；然后关节电机旋转，使第一连杆由竖直状态旋转为倾斜状态；第三驱动电机带动第二转轴旋转，使可折叠式支杆连同集雨布一起向外张开；同时第二电动推杆带动第一导水管移动，使第一导水管插入第二导水管中；

雨水依次经过集雨布、过渡板、集水板、导水软管、第一导水管、第二导水管，第二导水管中的流量传感器检测到有雨水进入，则进水阀打开，使雨水经第一进水管进入弃流装置中；

降雨时，第一压力传感器可以检测到雨水流过集水板时产生的压力信号p1，同时雨水流入第一进水管前端的流量传感器，使流量传感器的参数发生变化，根据这两个参数判断出此时是下雨状态，然后进行下雨状态的控制；

小量降雨时，雨水基本为冲刷集雨布后产生的污水，因此需要将其排放到市政排水管网中，此时第一开闭阀保持关闭状态，第二开闭阀保持打开状态；上导轮和下导轮均不旋转，雨水经过下导流板与下底板之间的间隙流入弃流管，实现了弃流；第一转速传感器、第二转速传感器均没有信号产生；

正常降雨时，由于雨量较大，则开始阶段下导流板受到冲击，使下导轮旋转，第二转速传感器发送信号，此时认为雨水仍然不干净，需要弃流，第二开闭阀仍保持打开状态，由于多个出水孔的流量之和小于第一进水管的流量，下导轮内的雨水水位会逐渐升高，使雨水进入防水罩包围的区域，经过一定时间后，弃流装置内的雨水水位升高至上导轮内，雨水经过螺旋形状的下侧内壁的引导，其流动方式为旋流，上导轮内的雨水会旋转冲击上导流板，使上导轮旋转；这时第一转速传感器监测到转速信号，则认为雨水较为干净，可以进行收集，第一开闭阀打开，第二开闭阀关闭，雨水进入集水管，实现雨水的收集；

大量降雨时，首先下导轮旋转，第二转速传感器发送信号，然后上导轮旋转，第一转速传感器发送信号，这时候第一开闭阀打开，第二开闭阀关闭，雨水进入集水管；当雨水在上导轮中的水位逐渐升高到一定值，并从溢流孔中溢出，溢出的雨水仍然进入集水管；经过一段时间的雨水收集以后，储水箱内已储满水，则第一水位传感器发送报警信号，第一开闭阀关闭，第二开闭阀打开，实现多余雨水弃流。

其特征在于：大量降雨时，若设置在弃流装置内的第二水位传感器发送的信号显示的水位较高，说明此时弃流管中的雨水倒灌入弃流装置的筒体中，则此时第二开闭阀关闭，进水阀关闭；然后第二电动推杆带动第一导水管移动，使第一导水管与第二导水管分离，此时多余的雨水从移动底板上、沿第一壳体的外侧壁流下。

其特征在于：所述的雨水收集步骤中：若流量传感器没有信号，而第一压力传感器中的参数发生变化，同时温度传感器测得的温度小于或等于0℃则说明是结冰或下雪，则进入结冰或降雪判断过程；

振动发生器振动，则缠绕在折叠支杆上的集雨布也产生振动，安装在折叠支杆附近的振动频率传感器采集振动发生器动作以后折叠支杆的振动频率f1，振动频率传感器采集到的振动频率f1与集雨布表面结冰以后的振动频率f0进行对比，如果f1和f0的数值误差在一定范围内，则表明此时结冰，进入结冰状态的控制；f1和f0的数值误差超出一定范围，则表明此时降雪，进入降雪状态的控制；

降雪状态时振动发生器振动，电加热丝加热温度较低，融化的雪水经第一进水管、下导流板与下底板之间的间隙流入弃流管，实现弃流；

当结冰时，电加热丝加热温度较高，融化的冰水经第一进水管、下导流板与下底板之间的间隙流入弃流管，实现弃流。

优选的，所述路灯上设置的光敏电阻传感器2还实时监测周围环境光照亮度w，当一个小组中至少两个路灯上设置的光敏电阻传感器监测到的w小于一定值，则该小组中的速度传感器和距离传感器开始检测车道中的汽车的车速v以及该汽车与该路灯之间的距离l，当v≥v1且l≤l1时，该连续的多个路灯均点亮；车速较高时，汽车行驶至较远的位置即开始进行照明，则当v≥v2且l≤l2时，该连续的多个路灯均点亮；其中v2＞v1，l2＞l1。

优选的，当无人驾驶汽车驶过车道时向一个小组中任意一个路灯发出辅助照明请求信号，则该小组中所有的路灯在满足条件的时候全部点亮；当无人驾驶汽车驶过车道时向一个小组中任意一个路灯发出关闭照明请求信号，则该小组中所有的路灯均关闭；若驾驶员未向该小组发出辅助照明信号，则该小组在满足条件的前提下，只有安装了速度传感器的一个路灯点亮；若一个小组中的路灯同时接收到了发出辅助照明请求信号和关闭照明请求信号，则该小组中的所有路灯在满足条件的时候全部点亮。

本发明具有以下有益效果：智能路灯可以实现对水能的收集，下雨时弃流装置可以对小雨、正常降雨、大雨不同情况进行分流和弃流，分流后干净的雨水可以进行发电并保存在储水箱中，可以用于市政绿化的灌溉或道路的清洁，同时为行人提供躲雨遮挡；如果温度较低，导致下雨变为下雪状态和结冰情况，可以对下雨和下雪的状态进行判断并采取不同的方式进行融化处理，保证路灯正常使用；车道中的多个路灯的照明可以根据驶过的汽车实现自动监测控制，也可以由汽车乘员进行适当的开闭控制，满足乘员夜间休息等情况，同时更加节能，适合于无人驾驶汽车的实际使用情况。

附图说明

图1为路灯正视图；

图2为a-a剖视图；

图3为b-b剖视图；

图4为c-c剖视图；

图5为第一连杆倾斜示意图；

图6为第一连杆左视图；

图7为第一连杆底端连接示意图；

图8为雨水分流装置示意图；

图9为弃流装置示意图；

图10为d-d剖视图；

图11为e-e剖视图；

图12为f-f剖视图；

图13为水力发电装置示意图；

图14为电路原理图。

具体实施方式

如图1-图14所示的一种带有集雨分流功能的无人驾驶汽车车道专用路灯控制系统，包括灯杆1，灯杆1的上端设置向外伸出的灯头101，灯头101伸出的方向与人行道长度方向垂直；灯杆1为两个同心的圆筒形第一壳体11、第二壳体12构成的夹层式结构，第一壳体11、第二壳体12各自的上端、下端分别设置法兰盘并分别与灯头101的一端，以及灯座的一端通过螺栓连接，灯座设置在地面上；所述灯头101的中间位置还装有雨量传感器210、光敏电阻传感器211；

位于外侧的第一壳体11的侧壁上、与灯头相对的一侧设置沿竖直方向开设的横向贯通的第一导槽102，第一导槽102内、第二壳体12的外侧壁的上、下部相应位置各安装一个轴承，两个轴承中穿入可旋转的竖直设置的丝杠103，丝杠103的下端端头处的光轴部分外侧面还套设第一齿轮104，第一齿轮104与并排设置的第二齿轮105啮合，第二齿轮105套在第一驱动电机106的输出轴上；第一驱动电机106安装在第一导槽102内、第二壳体12外侧壁上相应位置；丝杠103带有螺纹部分的外侧面上套设螺母107，螺母107的一个侧面设置凸台，凸台向外凸出第一导槽102，并与圆环形状水平设置的移动底板2的内侧面固定连接；凸台与移动底板2之间通过焊接或螺栓连接；移动底板2套在第一壳体11的外侧且两者之间具有间隙；

移动底板2的内侧面上还安装一个或多个可旋转的导轮21，导轮21可沿第一壳体11的外侧壁上相应位置设置的竖直导轨108上下滑动；使移动底板2与螺母107一起沿导轨21和丝杠103上下移动；

所述移动底板2沿人行道长度方向的两端端头位置各向外伸出一个凸台，每个凸台上放置一个水平设置的第一电动推杆22，第一电动推杆22与灯头101垂直；第一电动推杆22的杆端穿入一个水平设置的关节电机23，关节电机23的输出轴与竖直设置的第一连杆3的底端固定连接，第一壳体11的侧壁上与第一连杆3相对的位置设置沿竖直方向开设的横向贯通的第二导槽109；第一电动推杆22伸长时，第一连杆3被推入第二导槽109内，使第一连杆3位于第一壳体11与第二壳体12之间的空腔中，第二壳体12的外侧壁上相应位置设置凹槽，该凹槽的尺寸与第一连杆3相适应，使第一连杆3的一侧面与凹槽的槽底面接触；第一电动推杆22缩短时，第一连杆3从第二导槽109内沿水平方向移出，并位于第一壳体11的外侧；

所述第一连杆3的截面接近于矩形，其朝向灯杆1轴线的一侧侧面为椭圆弧面37，与椭圆弧面相对的一个侧面的两端与其他两个侧面之间设置倒角，由于设置倒角，该侧面的宽度小于椭圆弧面37的宽度，记该侧面为窄侧面38；

窄侧面38上、沿其长度方向安装截面为半圆环型的集水板4，集水板4的侧壁上开设多个贯通的倾斜设置的进水孔41，进水孔41的外端、集水板4的外侧壁上设置长条形的过渡板42，过渡板42的外侧面上设置可绕其旋转的第二转轴43，两者之间通过轴承连接，或过渡板42的外侧面上设置半圆形开槽，开槽内放入第二转轴43，第二转轴43的一端与第三驱动电机44连接，第三驱动电机44通过螺栓或插销安装在集水板4的外侧壁上相应位置；第二转轴43与并排间隔设置的多个w状的可折叠式支杆45的一端固定连接，相邻的可折叠式支杆45之间设置集雨布46，可折叠式支杆45中相邻的两个杆件之间还设置v型的辅助折叠杆，使第二转轴43、可折叠式支杆45、集雨布46的结构与可自动开闭式雨伞的结构一致；或与可自动开闭的帐篷的结构一致；

所述集水板4的内侧面上设置第一压力传感器203、温度传感器207；所述集雨布46的下表面设置呈蛇形弯曲的电加热丝40，折叠支杆43中、相邻的两个支杆连接的铰接点处安有微型振动发生器49；

所述集水板4靠近移动底板2的一端与导水软管47的一端连接，导水软管47的另一端与在移动底板2的上表面设置的第一导水管48的一端连接，第一导水管48安装在第二电动推杆39的杆端上，第二电动推杆39安装在移动底板2的上表面相应位置；第一导水管48的另一端插入第二导水管49的一端，第二导水管49的另一端依次穿过第一壳体11、第二壳体12各自侧壁上设置的通孔并深入第二壳体12的内腔中，然后与设置在第二壳体12中的雨水分流装置6的入水口连接；移动平台2沿灯杆移动到最高位置时，第一导水管48插入设置在相应位置的第二导水管49中；

当检测到下雨的时候，移动平台2上升到最上端，使第一导水管48和第二导水管49处于同一水平面，然后第一导水管48在第二电动推杆39的带动下与第二导水管49连接；第一连杆3在关节电机23的带动下旋转为外端略高、内端略低的与水平面呈一定角度的倾斜状态；

所述的雨水分流装置6包括第一进水管61，第一进水管61的上端与第二导水管49的下端连接，第一进水管61的下端出口处设置箅子62；所述第一进水管61内安有电磁式进水阀601，进水阀601的前端设置有流量传感器206；箅子62的下方设置竖直放置的筒状的弃流装置64，弃流装置64的上端面、箅子62的下方设置进水口，进水口与竖直设置在弃流装置64内的空心轴63的上端连接，弃流装置64的底部两端分别设置集水管66和弃流管67；所述集水管66的入口处设置第一开闭阀68，所述弃流管67的入口处设置第二开闭阀69；所述集水管66的下端出水口与设置在雨水分流装置6下方的临时储水箱71的入水口连接；弃流管67的出口通过导水管与设置在路灯下方的市政排水管网连通；

所述空心轴63的外侧分别通过轴承与上导轮610、下导轮620连接；上导轮610与空心轴63之间的轴承上还设置第一转速传感器201，下导轮620与空心轴63之间的轴承上还设置第二转速传感器202；

所述上导轮610包括圆盘形上底板611，上底板611下表面设有筒形的上侧外壁612，上侧外壁612内侧面设有上导流板613；

所述下导轮620包括上窄下宽的漏斗形下底板621，下底板621上表面四周设有筒形的下侧外壁622，所述下底板621的上表面、下侧外壁622的内侧设有螺旋形的下侧内壁623，下侧内壁623的侧壁上设有下导流板624，下导流板624上设有贯通的导流孔625；所述下导流板624与下底板621之间留有间隙，所述下底板621四周环形设置多个贯通的出水孔626，所述下侧外壁622与上侧外壁612之间设有防水罩65；

所述多个出水孔626的流量之和小于第一进水管61的流量；所述空心轴63的内侧下端位于下底板621的中央正上方；下底板621为上窄下宽的漏斗形状；所述上底板611靠近空心轴63的位置环形设置多个贯通的溢流孔614，所述多个溢流孔614的流量之和大于第一进水管61的流量；

所述临时储水箱71的出水口与水力发电装置7的入水口连接，临时储水箱71的出水口与水力发电装置7的入水口之间设置水箱开闭阀72；所述临时储水箱71中底部位置设置第二压力传感器212；

水力发电装置7包括上、下端各带有入水口和出水口的圆筒形壳体，该壳体中设置竖直转轴76，竖直转轴76的外侧并排套设一个或多个与其共同转动的水轮75，所述转轴76的上、下端分别套设一个轴承，轴承安装在水力发电装置7的壳体内腔中相应位置；所述水轮75的下方设置一个水平的挡水板74，挡水板74的边缘附近设置多个出水孔，转轴76的下端穿过挡水板74并与发电机77的输入轴同轴连接，发电机77固定设置在挡水板74的下方；发电机77的导线通过整流器与放置在第一壳体11与第二壳体12之间的圆筒形蓄电池连接；

所述的水力发电装置7也可以是其他结构的转子式水力发电装置，水力发电装置7下端的出水口通过导水管与设置在路灯附近的储水箱79的入水口连接，储水箱79内设置第一水位传感器204。

连续的多个路灯形成一个小组，一个小组中至少有3个路灯，沿汽车行驶方向，在车道旁相应位置设置多个小组；小组中的其中一个路灯上还设置速度传感器301和距离传感器302，用于对该路灯所照射的车道上的汽车的速度和距离进行监测；设置了距离传感器302的路灯位于小组中的第二个或第三个；小组中的路灯的排列顺序与该车道中汽车行驶的方向相同。

所述的速度传感器301和距离传感器302可以是一个集成模块，例如山行公司的spxc8000g型测速测距雷达，或深达威望远镜式激光测距仪；也可以分别设计，如速度传感器可以采用激光式或超声波式测速传感器，距离传感器可以用雷达式或红外式距离传感器；

所述的灯头101可以是海阁拉斯品牌的hc-gld10-1型路灯灯头，也可以是彩鑫照明品牌的5563型路灯灯头；所述的光敏电阻传感器211可以是翼盟品牌的灵敏型光敏电阻传感器，也可以是lelesky品牌的xh-m131型光敏电阻模块；

所述的电动推杆22可以是理一讯品牌的lx600型直流电电动推杆，也可以是博睿盛电机的ip54a款直流电电动推杆；也可以是其他型号的电动推杆；所述的驱动电机206可以是aqmd2410ns型驱动电机，也可以是a4988型步进电机；也可以是其他型号的驱动电机。

所述的第一压力传感器203、第二压力传感器212可以是uda型压力传感器，也可以是znhm-iii型压力传感器；所述的温度传感器207可以是pt100型温度传感器，也可以是sin-wzp-pt100型温度传感器；

所述的振动发生器49可以是gt8型振动发生器，也可以是k8型振动发生器；所述的雨量传感器210可以是jd-05b型单翻斗雨量传感器，也可以是txzl200型光学雨量传感器；

所述的关节电机可以是三菱公司的垂直六轴机器人用关节电机，也可以是yaskawa安川电机公司生产焊接机器人关节电机，也可以是其他型号的关节电机，使用关节电机时，为了增大扭矩，可以在关节电机与待连接部件之间设置行星齿轮减速器。

所述的电加热丝可以是镍铬丝cr20ni80电热丝，也可以是dbr-j型电热带，也可以是dbr-p/f型电加热带，也可以是其他型号的电热丝或电热带。所述的振动频率传感器可以是hg6801x压电一体化振动传感变送器，也可以是hg6800a-t-02-01-20一体化振动变送器也可以是澄科ct1050slfpicp/iepe三轴加速度传感器，也可以是其他型号的振动传感变送器或加速度传感器；

所述的电磁式进水阀601可以是90a型电磁式进水阀，也可以是空调制冰机开水器进水电磁式4分水流开关12v直角进水阀；所述的流量传感器可以是lwgy涡轮流量计传感器，也可以是lensher公司生产的不锈钢热导式流量计，也可以是4分丝牙水流信号传感器或其他型号的流量传感器；

所述第一转速传感器201、第二转速传感器202可以是沃奇品牌的霍尔齿轮速度型转速传感器，也可以是欧迪龙的齿轮速度传感器；

所述的发电机可以是汽车发动机用发电机，例如现代伊兰特用发电机，奔驰c280发电机，也可以是风力发电设备用发电机，发电机和水轮也可以是作为一个部件，例如明达电机厂生产的冲击式水力发电机组，该机组中包括了发电机和水力冲击导轮；

所述圆筒形蓄电池可以是磷酸锂铁式软包电池，也可以是多个圆筒形或长条形锂离子电池并排设置而成，也可以是其他形式的蓄电池。

路灯上设置的雨量传感器、光敏电阻传感器、速度传感器、距离传感器、第一压力传感器、温度传感器、流量传感器、第一转速传感器、第二转速传感器、第二水位传感器、第二压力传感器、第一水位传感器、振动频率传感器以及路灯上设置的第一开闭阀、第二开闭阀、第一进水阀、关节电机、灯头、水箱开闭阀、振动发生器等电驱动动作设备分别通过导线或控制线与设置在路灯上的控制器连接，这样每个路灯上的雨水分流及照明控制均可由路灯上设置的控制器实现；控制器与传感器设备及部分电驱动动作设备的连接示意如图14所示；

控制器还与一个wifi收发模块通信连接，可以是控制器内集成一个wifi收发芯片，也可以是单独的控制器与单独的wifi模块连接；一个小组内的多个路灯之间可以通过wifi收发模块进行通信；

所述的控制器可以是野火stm32开发板，该开发板中集成了cpu、存储器、计时器、wifi模块、can总线，以及多个标准的通信接口；也可以是arduino485工控开发板，该开发板包括arduinonano底板，并集成了13个数据接口，5个模拟量输入接口，以及485总线、232总线接口；同时集成了计时器、储存器等模块；也可以是其他型号的51系列单片机或stm系列单片机，也可以是三菱公司的plc工业控制器；路灯上可以使用一个控制器，也可以使用两个控制器，分别控制集水分流装置和照明装置，两个控制器之间通过can总线或rs485总线或其他总线连接通信；

根据上述的智能路灯，其控制方法为：

控制器200实时接收雨量传感器210发送的雨量信息l1，并与在控制器200中预设的某一阈值l0比较，若l1大于等于l0，则进入雨水收集步骤；若l1小于l0，则判断为无雨状态，此时进水阀601、第一开闭阀68、第二开闭阀69均处于关闭状态；

所述的雨水收集步骤为：控制器200控制第一电动推杆22动作，将第一连杆3水平推出第二导槽109，然后第一驱动电机106依次驱动第二齿轮105、第一齿轮104、丝杠103旋转，带动螺母107与移动底板2一起沿灯杆1的轴向方向上移动至最高h处；然后关节电机23旋转，使第一连杆3由竖直状态旋转为倾斜状态；第三驱动电机44带动第二转轴43旋转，使可折叠式支杆45连同集雨布46一起向外张开；同时第二电动推杆39带动第一导水管48移动，使第一导水管48插入第二导水管49中；

雨水依次经过集雨布46、过渡板42、集水板4、导水软管47、第一导水管48、第二导水管49，第二导水管49中的流量传感器206检测到有雨水进入，则进水阀601打开，使雨水经第一进水管61进入弃流装置6中；

降雨时，第一压力传感器203可以检测到雨水流过集水板4时产生的压力信号p1，同时雨水流入第一进水管61前端的流量传感器206，使流量传感器206的参数发生变化，因此可以判断出此时是下雨状态，然后进行下雨状态的控制；

小量降雨时，雨水基本为冲刷集雨布后产生的污水，因此需要将其排放到市政排水管网中，此时第一开闭阀68保持关闭状态，第二开闭阀69保持打开状态；上导轮610和下导轮620均不旋转，雨水经过下导流板624与下底板621之间的间隙流入弃流管67，实现了弃流；第一转速传感器201、第二转速传感器202均没有信号产生；

正常降雨时，由于雨量较大，则开始阶段下导流板624受到冲击，使下导轮620旋转，第二转速传感器202发送信号，此时认为雨水仍然不干净，需要弃流，第二开闭阀69仍保持打开状态，由于多个出水孔626的流量之和小于第一进水管61的流量，下导轮620内的雨水水位会逐渐升高，使雨水进入防水罩65包围的区域，经过一定时间后，弃流装置内的雨水水位升高至上导轮610内，雨水经过螺旋形状的下侧内壁623的引导，其流动方式为旋流，上导轮610内的雨水会旋转冲击上导流板613，使上导轮610旋转；这时第一转速传感器201发送信号，则控制器200认为雨水较为干净，可以进行收集，控制器200控制第一开闭阀68打开，第二开闭阀69关闭，雨水进入集水管66，实现雨水的收集；

大量降雨时，首先下导轮620旋转，第二转速传感器202发送信号，然后上导轮610旋转，第一转速传感器201发送信号，这时候控制器200控制第一开闭阀68打开，第二开闭阀69关闭，雨水进入集水管66；当雨水在上导轮610中的水位逐渐升高到一定值，并从溢流孔614中溢出，溢出的雨水仍然进入集水管66；经过一段时间的雨水收集以后，储水箱79内已储满水，则第一水位传感器204发送报警信号，控制器200控制第一开闭阀68关闭，第二开闭阀69打开，实现多余雨水弃流；此时控制器200还实时监测设置在弃流装置6内的第二水位传感器205发送的信号，若该信号显示的水位较高，说明此时弃流管中的雨水倒灌入弃流装置的筒体中，则此时控制器200控制第二开闭阀69关闭，进水阀601关闭；然后第二电动推杆39带动第一导水管48移动，使第一导水管48与第二导水管49分离，此时多余的雨水从移动底板2上、沿第一壳体11的外侧壁流下，这样可以防止大雨时倒灌的污水污染弃流装置，同时多余的雨水顺着第一壳体11流到地面上，也可以保护发电路灯不受损坏，此时集雨布46仍为打开状态，可以为行人提供避雨；

所述水力发电装置7的发电过程为：

小量降雨时，集水管66上的第一开闭阀68闭合，水力发电装置7不发电；

正常将降雨和大量降雨时，当干净的雨水流入临时储水箱71，则此时第二压力传感器212实时采集临时储水箱71和水的总重量w2，当w2大于一定值，认为此时收集的雨水可以进行发电，则控制器200控制水箱开闭阀72打开，雨水打在水轮75的叶片上，水轮75旋转并带动转轴76、发电机77旋转发电；雨水冲刷过水轮75后，从挡水板74周边的出水孔中流出，然后从水力发电装置7的筒体底端的出水口流出，并流入设置在灯杆1附近的第一储水箱79中；

弃流装置可以将小雨量降雨和正常降雨时开始阶段的带有污染物的雨水进行弃流，而将干净的雨水进行收集，并流入水力发电装置7进行发电，发电后的雨水还可以收集起来进行灌溉，极大的节约了水资源，同时也使路灯可以利用雨水进行发电，发电时采用干净的雨水，使得水力发电装置7的寿命大大延长；当雨量过大导致储水箱无法进一步储水时，路灯仍可以提供挡雨效果，具有较大的实际应用价值。

若流量传感器206没有信号，而雨量传感器210产生了信号，同时第一压力传感器203中的参数发生变化，同时温度传感器207测得的温度小于或等于0℃则说明是结冰或下雪，进入结冰或降雪判断过程；

控制器200向折叠支杆45上的振动发生器208发送信号，使振动发生器208振动，则缠绕在折叠支杆43上的集雨布46也产生振动，安装在折叠支杆43附近的振动频率传感器209采集振动发生器208动作以后折叠支杆43的振动频率f1，控制器200将振动频率传感器209采集到的振动频率f1与存储在控制器200中的集雨布46表面结冰以后的振动频率f0进行对比，如果f1和f0的数值误差在一定范围内，则表明此时结冰，进入结冰状态的控制；f1和f0的数值误差超出一定范围，则表明此时降雪，进入降雪状态的控制。

降雪状态时，控制器200控制振动发生器208振动，电加热丝40加热温度较低，融化的雪水经第一进水管61、下导流板624与下底板621之间的间隙流入弃流管67，实现弃流；

当结冰时，电加热丝40加热温度较高，融化的冰水经第一进水管61、下导流板624与下底板621之间的间隙流入弃流管7，实现弃流。

所述路灯上设置的光敏电阻传感器211还实时监测周围环境光照亮度w，当一个小组中至少两个路灯上设置的光敏电阻传感器211监测到的w小于一定值，则认为此时周围环境的光照亮度不足，该小组中的速度传感器301和距离传感器302开始检测车道中的汽车的车速v以及该汽车与该路灯之间的距离l，当v≥v1且l≤l1时，该连续的多个路灯均点亮；车速较高时，汽车行驶至较远的位置即开始进行照明，则当v≥v2且l≤l2时，该连续的多个路灯均点亮；其中v2＞v1，l2＞l1；这样可以根据汽车的车速来改变路灯点亮的时机，进行照明的同时，充分节约能源。

为了满足无人驾驶汽车行驶时的需要，实际上车道中的路灯应该与无人驾驶汽车进行通信，并可由汽车中的乘员进行适当的控制，路灯与汽车之间的通信可以通过各自携带的wifi收发模块或其他无线通信方式实现；当无人驾驶汽车驶过车道时向一个小组中任意一个路灯的控制器发出辅助照明请求信号，认为此时乘员需要路灯照明，则该小组中所有的路灯在满足条件的时候全部点亮，方便乘员观察周围环境，当无人驾驶汽车驶过车道时向一个小组中任意一个路灯发出关闭照明请求信号，认为此时乘员正在休息，不需要路灯辅助照明，则该小组中所有的路灯均关闭；若驾驶员未向该小组发出任何信号，则为了道路行驶安全及预防突发情况，应提供适量的照明，因此该小组在满足条件的前提下，只有安装了速度传感器301的一个路灯点亮；若一个小组中的路灯同时接收到了发出辅助照明请求信号和关闭照明请求信号，则该小组中的所有路灯在满足条件的时候全部点亮。

智能路灯可以实现对太阳能和水能的收集，在晴天和下雨天时均可以自行发电，提高了智能路灯的发电效率；太阳能发电时，当光照强度大于某一值，则移动底板上下移动，保证扇形基板形成的阴影可以更好地遮挡人行道，起到更好的遮阳效果；下雨时弃流装置可以对小雨、正常降雨、大雨不同情况进行分流和弃流，将干净的雨水保存在储水箱中，可以用于市政绿化的灌溉或道路的清洁，同时为行人提供躲雨遮挡；如果温度较低，导致下雨变为下雪状态和结冰情况，均可以进行处理，保证路灯正常使用。