一种具有清洗和浇灌功能的太阳能路灯的制作方法

本发明涉及太阳能光伏设备相关应用领域，特别涉及一种具有清洗和浇灌功能的太阳能路灯。

背景技术：

太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池(胶体电池)储存电能，超高亮led灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费；采用直流供电、光敏控制；具有稳定性好、寿命长、发光效率高，安装维护简便、安全性能高、节能环保、经济实用等优点。可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所。

现有的太阳能路灯由于光伏板露天设置，容易沾染灰尘，如果长期不对光伏板进行清洗，会影响光伏板吸收太阳能的效率，继而影响到发电率，不仅如此，现有的太阳能路灯往往设置在道路两边的绿化带内，但无法对绿化带进行浇灌，需要环卫工驾驶洒水车对绿化带浇水，浪费了人力，降低了实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有清洗和浇灌功能的太阳能路灯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有清洗和浇灌功能的太阳能路灯，包括底座、支撑柱、灯架、灯壳、灯源、光伏板、蓄电池和处理器，所述支撑柱固定在底座的上方，所述灯壳通过灯架固定在支撑柱的上部的一侧，所述灯源固定在灯壳内，所述光伏板倾斜固定在支撑柱的上部的另一侧，所述蓄电池和处理器均固定在支撑柱内，所述光伏板与蓄电池电连接，所述光伏板上设有清洗机构，所述清洗机构的下方设有浇灌机构，所述处理器内设有天线和plc，所述灯源、蓄电池和天线均与plc电连接；

所述清洗机构包括水箱、水泵、送水管、连接管、水槽、收集管和过滤组件，所述水箱通过水泵固定在支撑柱上，所述水泵与水箱连通，所述连接管和水槽分别固定在光伏板的两侧，所述光伏板的靠近连接管的一侧的高度大于光伏板的另一侧的高度，所述连接管上设有若干出水孔，所述出水孔正对光伏板的上方，所述水泵通过送水管与连接管连通，所述收集管的两端分别与水槽和水箱连通，所述收集管内设有第一阀门，所述过滤组件设置在水箱内，所述过滤组件位于收集管的靠近水泵的一侧，所述水泵和第一阀门均与plc电连接；

所述浇灌机构包括出水管、第一电机、转杆和移动组件，所述出水管与水箱的下方的远离水泵的一端连通，所述出水管内设有第二阀门，所述第一电机固定在水箱的下方，所述第一电机与转杆的一端传动连接，所述移动组件设置在转杆的另一端，所述移动组件与出水管的远离水箱的一端连接，所述第一电机和第二阀门均与plc电连接。

作为优选，为了对雨水进行过滤，所述过滤组件包括隔板、滤网、铰接板和支撑单元，所述隔板竖向固定在水箱内的底部，所述隔板位于送水管的靠近水泵的一侧，所述滤网固定在隔板的上方，所述隔板的两端和滤网的外周均与水箱的内壁固定连接，所述铰接板与隔板的上方铰接，所述支撑单元设置在铰接板的下方。

作为优选，为了便于冲走铰接板上的尘土，所述铰接板上设有斜板和两块闭板，所述斜板固定在铰接板的靠近隔板的一端的上方，所述斜板与滤网之间的夹角为锐角，所述斜板的两端分别通过两块闭板与铰接板固定连接。

作为优选，为了检测水箱内的水位高度，所述水箱内的顶部设有液位传感器，所述液位传感器固定在滤网的靠近水泵的一侧，所述液位传感器与plc电连接。

作为优选，为了驱动铰接板转动，所述支撑单元包括气缸和垫片，所述气缸的缸体固定在水箱内的底部，所述气缸的气杆与垫片固定连接，所述垫片抵靠在铰接板的下方，所述气缸与plc电连接。

作为优选，为了减轻垫片对铰接板的磨损，所述垫片的制作材料为橡胶。

作为优选，为了驱动出水管移动，所述移动组件包括第二电机、丝杆、移动块和套管，所述第二电机固定在转杆上，所述第二电机与丝杆传动连接，所述丝杆与转杆平行设置，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述移动块与套管固定连接，所述套管的一端套设在转杆的远离第一电机的一端上，所述套管的另一端与出水管的远离水箱的一端固定连接，所述第二电机与plc电连接。

作为优选，为了防止移动块脱离丝杆，所述丝杆的远离第二电机的一端上设有限位板。

作为优选，为了使移动块移动得更顺畅，所述丝杆上涂有润滑油。

作为优选，为了检测是否下雨，所述灯架的上方设有雨滴传感器，所述雨滴传感器与plc电连接。

本发明的有益效果是，该具有清洗和浇灌功能的太阳能路灯，通过清洗机构用收集到的雨水冲走光伏板上的灰尘，与现有的清洗机构相比，该清洗机构改善了清洁效果，更加环保，不仅如此，通过浇灌机构用清洗过光伏板的水浇灌绿化带，与现有的浇灌机构相比，该浇灌机构充分利用了水资源，节省了人力，提高了实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有清洗和浇灌功能的太阳能路灯的结构示意图；

图2是本发明的具有清洗和浇灌功能的太阳能路灯的清洗机构的结构示意图；

图3是本发明的具有清洗和浇灌功能的太阳能路灯的浇灌机构的结构示意图；

图4是图2的a部放大图；

图中：1.底座，2.支撑柱，3.灯架，4.灯壳，5.灯源，6.光伏板，7.蓄电池，8.处理器，9.水箱，10.水泵，11.送水管，12.连接管，13.水槽，14.收集管，15.隔板，16.滤网，17.铰接板，18.斜板，19.闭板，20.气缸，21.垫片，22.液位传感器，23.雨滴传感器，24.出水管，25.第一电机，26.转杆，27.套管，28.第二电机，29.丝杆，30.移动块，31.限位板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种具有清洗和浇灌功能的太阳能路灯，包括底座1、支撑柱2、灯架3、灯壳4、灯源5、光伏板6、蓄电池7和处理器8，所述支撑柱2固定在底座1的上方，所述灯壳4通过灯架3固定在支撑柱2的上部的一侧，所述灯源5固定在灯壳4内，所述光伏板6倾斜固定在支撑柱2的上部的另一侧，所述蓄电池7和处理器8均固定在支撑柱2内，所述光伏板6与蓄电池7电连接，所述光伏板6上设有清洗机构，所述清洗机构的下方设有浇灌机构，所述处理器8内设有天线和plc，所述灯源5、蓄电池7和天线均与plc电连接；

plc，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

白天，光伏板6吸收太阳能转化为电能储存在蓄电池7内，夜晚，plc控制蓄电池7对灯源5供电，灯源5发光照亮路面，下雨时，清洗机构收集光伏板6上流下的雨水，每隔一段时间，清洗机构用收集到的雨水冲洗光伏板6，除去光伏板6上的灰尘，浇灌机构再用冲洗完的水对绿化带进行浇灌。

如图2所示，所述清洗机构包括水箱9、水泵10、送水管11、连接管12、水槽13、收集管14和过滤组件，所述水箱9通过水泵10固定在支撑柱2上，所述水泵10与水箱9连通，所述连接管12和水槽13分别固定在光伏板6的两侧，所述光伏板6的靠近连接管12的一侧的高度大于光伏板6的另一侧的高度，所述连接管12上设有若干出水孔，所述出水孔正对光伏板6的上方，所述水泵10通过送水管11与连接管12连通，所述收集管14的两端分别与水槽13和水箱9连通，所述收集管14内设有第一阀门，所述过滤组件设置在水箱9内，所述过滤组件位于收集管14的靠近水泵10的一侧，所述水泵10和第一阀门均与plc电连接；

下雨时，plc控制第一阀门打开，雨水顺着光伏板6流到水槽13内，再流入收集管14，经过滤组件过滤后雨水被储存在水箱9内，每隔一段时间，plc控制水泵10抽取水箱9内的水，通过送水管11将水输送到连接管12内，水从各个出水孔中流到光伏板6上，带走灰尘，再流到水槽13内穿过收集管14回到水箱9内被循环使用，或被浇灌机构用于浇灌绿化带，从而实现清洗光伏板6的功能。

如图3所示，所述浇灌机构包括出水管24、第一电机25、转杆26和移动组件，所述出水管24与水箱9的下方的远离水泵10的一端连通，所述出水管24内设有第二阀门，所述第一电机25固定在水箱9的下方，所述第一电机25与转杆26的一端传动连接，所述移动组件设置在转杆26的另一端，所述移动组件与出水管24的远离水箱9的一端连接，所述第一电机25和第二阀门均与plc电连接。

plc控制第二阀门打开，水箱9内的水流出出水管24，喷向绿化带，同时，plc控制第一电机25驱动转杆26转动，通过移动组件带动出水管24的远离水箱9的一端转动并移动，从而对绿化带的各处进行浇灌。

如图4所示，所述过滤组件包括隔板15、滤网16、铰接板17和支撑单元，所述隔板15竖向固定在水箱9内的底部，所述隔板15位于送水管11的靠近水泵10的一侧，所述滤网16固定在隔板15的上方，所述隔板15的两端和滤网16的外周均与水箱9的内壁固定连接，所述铰接板17与隔板15的上方铰接，所述支撑单元设置在铰接板17的下方。

作为优选，为了便于冲走铰接板17上的尘土，所述铰接板17上设有斜板18和两块闭板19，所述斜板18固定在铰接板17的靠近隔板15的一端的上方，所述斜板18与滤网16之间的夹角为锐角，所述斜板18的两端分别通过两块闭板19与铰接板17固定连接。

支撑单元调节铰接板17的角度，当铰接板17的远离隔板15的一端向上转动时，从收集管14内落下的水顺着铰接板17流到斜板18和两块闭板19形成的槽内，槽满后水穿过滤网16流到隔板15的靠近水泵10的一侧，尘土等杂质被截留到槽内，当水位没过隔板15后，支撑单元控制铰接板17的远离隔板15的一端向下转动，新落入水箱9内的水和槽内的水将杂质顺着铰接板17冲到隔板15的远离水泵10的一侧，便于浇灌机构使用。

作为优选，为了检测水箱9内的水位高度，所述水箱9内的顶部设有液位传感器22，所述液位传感器22固定在滤网16的靠近水泵10的一侧，所述液位传感器22与plc电连接。

液位传感器22检测水箱9内的隔板15的靠近水泵10的一侧的水位高度，当水位高度到达隔板15的上方的高度时，液位传感器22发送信号给plc，plc收取信号，plc控制支撑单元带动铰接板17向下转动使水流到隔板15的远离水泵10的一侧。

作为优选，为了驱动铰接板17转动，所述支撑单元包括气缸20和垫片21，所述气缸20的缸体固定在水箱9内的底部，所述气缸20的气杆与垫片21固定连接，所述垫片21抵靠在铰接板17的下方，所述气缸20与plc电连接。

plc控制气缸20的气杆带动垫片21上下移动，从而调节铰接板17倾斜的角度。

作为优选，为了减轻垫片21对铰接板17的磨损，所述垫片21的制作材料为橡胶。

当水冲击到铰接板17上时，橡胶制成的垫片21可起到缓冲作用，防止气缸20的气杆和垫片21磨损铰接板17。

作为优选，为了驱动出水管24移动，所述移动组件包括第二电机28、丝杆29、移动块30和套管27，所述第二电机28固定在转杆26上，所述第二电机28与丝杆29传动连接，所述丝杆29与转杆26平行设置，所述移动块30套设在丝杆29上，所述移动块30的与丝杆29的连接处设有与丝杆29匹配的螺纹，所述移动块30与套管27固定连接，所述套管27的一端套设在转杆26的远离第一电机25的一端上，所述套管27的另一端与出水管24的远离水箱9的一端固定连接，所述第二电机28与plc电连接。

plc控制第二电机28驱动丝杆29转动，带动移动块30向远离第二电机28的方向移动，使套管27带动出水管24的远离水箱9的一端向远离转杆26的方向移动，将水喷到离水箱9更远的位置，plc控制第二电机28反向转动，则出水管24的远离水箱9的一端向靠近第一电机25的方向移动，从而将水喷向绿化带的各处。

作为优选，为了防止移动块30脱离丝杆29，所述丝杆29的远离第二电机28的一端上设有限位板31。

限位板31可限制移动块30移动的距离，防止移动块30脱离丝杆29。

作为优选，为了使移动块30移动得更顺畅，所述丝杆29上涂有润滑油。

润滑油可减小移动块30与丝杆29之间的摩擦力，使移动块30移动得更顺畅。

作为优选，为了检测是否下雨，所述灯架3的上方设有雨滴传感器23，所述雨滴传感器23与plc电连接。

雨滴传感器23检测是否下雨，并发送信号给plc，plc收到信号后，如果下雨，则控制第一阀门打开，便于收集管14收集从光伏板6上流到水槽13内的水，将水储存到水箱9内。

白天，光伏板6吸收太阳能转化为电能储存在蓄电池7内，夜晚，plc控制蓄电池7对灯源5供电，灯源5发光照亮路面，下雨时，plc控制第一阀门打开，雨水顺着光伏板6流到水槽13内，再流入收集管14，plc控制气缸20的气杆带动垫片21向上移动，使铰接板17向上转动，此时雨水顺着铰接板17落到斜板18与两块闭板19形成的槽内，槽满后再穿过滤网16流到隔板15的靠近水泵10的一侧，每隔一段时间，plc控制水泵10抽取水箱9内的水，通过送水管11将水输送到连接管12内，水从各个出水孔中流到光伏板6上，带走灰尘，再流到水槽13内穿过收集管14回到水箱9内，plc控制气缸20的气杆带动垫片21向下移动，铰接板17向下转动，水带着灰尘顺着铰接板17流到隔板15的远离水泵10的一侧，plc控制第二阀门打开，水箱9内的水流入出水管24再被喷向绿化带，同时，plc控制第一电机25驱动转杆26转动，通过移动组件带动出水管24的远离水箱9的一端转动，plc控制第二电机28驱动丝杆29转动，带动移动块30向远离第二电机28的方向移动，使套管27带动出水管24的远离水箱9的一端向远离转杆26的方向移动，plc控制第二电机28反向转动，则出水管24的远离水箱9的一端向靠近第一电机25的方向移动，水被喷洒到靠近水箱9的下方的位置，从而对绿化带的各处进行浇灌。

与现有技术相比，该具有清洗和浇灌功能的太阳能路灯，通过清洗机构用收集到的雨水冲走光伏板6上的灰尘，与现有的清洗机构相比，该清洗机构改善了清洁效果，更加环保，不仅如此，通过浇灌机构用清洗过光伏板6的水浇灌绿化带，与现有的浇灌机构相比，该浇灌机构充分利用了水资源，节省了人力，提高了实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。