一种基于物联网的高转化率的自洁型太阳能路灯的制作方法

1.本发明涉及太阳能路灯技术领域，具体为一种基于物联网的高转化率的自洁型太阳能路灯。


背景技术：

2.太阳能路灯是一种依靠太能发电供能的新型路灯，其可以在白天进行光电转化工作，将转化的电能存储在蓄电池中，并在夜晚接通灯泡实现供能、照明，相比较传统的路灯更加节能环保，但是现有的太阳能路灯仍存在着一些不足。
3.如公开号为cn108317467b的一种基于物联网的便于维修的节能型路灯，其通过发电机构对太阳能板的角度进行调节，使阳光能够直射太阳能板，提高了太阳能板的发电效率，从而降低了路灯的电能消耗，与传统发电机构相比，该机构通过太阳能发电，提高了路灯的环保性能，但是由于路灯需要长期竖立于道路两旁，因此导致光伏板上容易附着大量的灰尘等杂质，但是现有的太阳能路灯在调节光伏板角度的过程中不便对其上方的杂质进行自动清理，从而影响光伏板的光线照射率，同时其不便在夜晚对光伏板的表面进行保温、加热，从而使得光伏板表面容易凝结霜露，从而进一步降低了光伏板的光电转化率，从而存在着一定的使用缺陷。
4.所以我们提出了一种基于物联网的高转化率的自洁型太阳能路灯，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于物联网的高转化率的自洁型太阳能路灯，以解决上述背景技术提出的目前市场上太阳能路灯不便对其上方的杂质进行自动清理，从而影响光伏板的光线照射率，同时其不便在夜晚对光伏板的表面进行保温、加热，从而使得光伏板表面容易凝结霜露，从而进一步降低了光伏板的光电转化率的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的高转化率的自洁型太阳能路灯，包括通过法兰连接于地面上方的灯架，所述灯架的上端内侧安装有伺服电机，且所述灯架的上端外侧轴连接有托架，并且所述托架的轴端与伺服电机的输出端固定连接，同时所述灯架的外侧连接有用来照明的灯头；
7.光伏板，固定安装于所述托架的上表面，用来实现光伏发电；
8.还包括：
9.活动座，活动设置于所述光伏板的上表面外侧，所述活动座的下表面设置有活动板，且所述活动板的下表面设置有第一刷体；
10.横板，固定安装于所述横板的顶端外侧，所述横板与活动座之间连接有储气囊；
11.空腔，开设于所述灯头的内侧，所述空腔的内侧设置有弹性气囊和齿条，且所述弹性气囊的左右两端分别与弹性气囊的内壁和齿条的左端相连接；
12.齿轮，轴连接于所述灯头的内侧，所述齿轮的轴端分别固定安装有两个驱动轮；
13.第二刷体，贴合设置于所述灯头的下表面；
14.两个暗槽，对称开设于所述托架的内部。
15.优选的，所述活动座呈矩形条状结构设置，且所述活动座的上端开口处轴连接有起到密封作用的盖板，并且所述盖板的轴端与活动座之间连接有扭力弹簧。
16.通过采用上述技术方案，使得盖板在下雨时可以利用雨水的重力作用自动旋转开启，从而使得外界的雨水可以落入活动座中进行收集，同时在雨停后，盖板会自动旋转复位，从而实现对雨水的收集、存储。
17.优选的，所述活动座的两侧对称设置有两个支架，且所述支架呈“l”字形结构设置，并且所述支架的下端与托架侧壁开设的槽体之间构成限位滑动结构。
18.通过采用上述技术方案，使得托架进行旋转调节时，使得因雨水增重后的活动座在重力作用下带动支架沿托架侧壁开设的槽体进行滑动，此时活动座下方设置的第一刷体可以对光伏板的表面进行自动清理。
19.优选的，所述活动座的下表面与活动板相贴合，且所述活动板的上表面一体化设置有滑块，且所述滑块与活动座下表面开设的槽体之间构成滑动结构，并且所述滑块与活动座之间连接有提供复位弹力的第一弹簧。
20.通过采用上述技术方案，使得活动座滑动过程中，第一刷体会受到光伏板的摩擦力作用，从而使得第一刷体会带动滑块沿活动座下表面开设的槽体滑动，进而使得活动座和活动板发生相对偏移。
21.优选的，所述活动座的下表面均匀开设有第一通孔，所述活动板的主体部分均匀开设有第二通孔，且所述第二通孔与第一通孔的位置相对应设置。
22.通过采用上述技术方案，使得活动座与活动板发生位置偏移时，第一通孔和第二通孔会逐渐重合，从而使得活动座中存储的雨水可以逐渐流出，进而配合第一刷体对光伏板进行进一步有效清理，从而有效提高了光伏板后续的光电转化率。
23.优选的，所述储气囊与弹性气囊之间连接有输气管，且所述弹性气囊外侧连接的齿条与空腔构成滑动结构，并且所述齿条与齿轮啮合连接。
24.通过采用上述技术方案，使得托架带动光伏板进行旋转调节时，其会逐渐挤压光伏板，从而使得光伏板中的气体通过输气管进入弹性气囊中，使得弹性气囊发生膨胀形变并推动齿条进行移动，进而使得齿条通过啮合作用带动齿轮进行同步旋转。
25.优选的，所述齿轮的两侧轴端对称固定安装有两个驱动轮，且所述驱动轮的外侧摩擦贴合设置有牵引绳，并且所述牵引绳的两端固定连接于第二刷体的两侧。
26.通过采用上述技术方案，使得齿轮进行旋转时，驱动轮可以通过摩擦力带动牵引绳进行输送，使得牵引绳可以自动拉动第二刷体贴合于灯头的罩体外侧滑动，进而实现对灯头的自动清理，可以有效提高灯头的照面效果。
27.优选的，所述储气囊与弹性气囊之间还连接有回流管，且所述回流管与输气管两者均为单向流通结构，并且所述储气囊、弹性气囊、输气管和回流管共同构成单向环形输送系统，同时所述回流管嵌入安装于所述托架的内侧，所述回流管位于托架内侧的部分呈连续弯曲状结构设置。
28.通过采用上述技术方案，使得托架旋转复位过程中，弹性气囊中的气体会通过回流管进入储气囊中，而此时回流管中的气体是经过灯头工作热量加热后的，使得回流管中
的空气热量可以对托架和光伏板进行一定程度的加热和保温，从而避免光伏板在夜晚凝结霜露，进而有利于光伏板的高效光转化。
29.优选的，所述暗槽的内侧设置有阻断气囊，且所述阻断气囊的外侧连接有抵触块，并且所述抵触块与托架构成伸缩结构，同时所述托架与回流管的位置相对应。
30.通过采用上述技术方案，使得外界温度较高时，阻断气囊会受热膨胀，从而推动抵触块进行伸缩运动，使得抵触块可以自动抵触回流管，使得回流管发生阻断，从而避免回流管中的热空气进入弹性气囊中而影响灯头的正常散热。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于物联网的高转化率的自洁型太阳能路灯可以在对光伏板角度调节时，利用收集的雨水的重力作用实现对板面的自动清洁，有利于光伏板进行长期的高效光转化，同时可以对灯具工作时产生的热量进行回收并实现对光伏板的加热，避免光伏板表面凝结霜露而影响正常光转化，实用性强；
32.1、设置有托架、活动座和第一刷体，活动座可以在雨季对雨水进行自动收集、存储，当托架带动光伏板进行旋转调节时，活动座会在雨水重力作用下沿光伏板的表面进行滑动，此时第一刷体可以对光伏板的表面进行有效清理，同时第一刷体会在摩擦力作用下带动活动板与活动座发生相对位移，从而使得活动座中的雨水可以通过第一通孔和第二通孔排出，进而进一步提高第一刷体的清洁效果，从而有效提高了光伏板后续的光电转化率；
33.2、设置有储气囊、弹性气囊和第二刷体，随着控制托架旋转调节，可以使得其逐渐挤压储气囊，从而使得储气囊中的气体通过输气管进入弹性气囊中，进而使得弹性气囊发生膨胀并推动齿条进行滑动，此时齿条会通过啮合作用带动齿轮和驱动轮进行转动，此时驱动轮可以通过牵引绳拉动第二刷体贴合于灯头外侧进行自动滑动，从而实现对灯头的自动清理，有利于提高灯头的照面效果；
34.3、设置有弹性气囊和回流管，当夜晚时，灯头工作的热量会加热弹性气囊中的气体，同时控制托架反向旋转复位，使得弹性气囊中的气体通过回流管再次进入储气囊中，此时热空气会在回流管的内部与托架进行换热，进而实现对光伏板的加热，从而有效避免光伏板在夜晚低温情况下凝结霜露而影响后续的正常使用。
附图说明
35.图1为本发明主视结构示意图；
36.图2为本发明托架安装结构示意图；
37.图3为本发明伺服电机安装结构示意图；
38.图4为本发明灯头侧剖视结构示意图；
39.图5为本发明托架俯剖视结构示意图；
40.图6为本发明图5中a处放大结构示意图；
41.图7为本发明活动座主剖视结构示意图；
42.图8为本发明齿轮和驱动轮连接结构示意图；
43.图9为本发明活动座立体结构示意图。
44.图中：1、灯架；2、伺服电机；3、托架；4、光伏板；5、活动座；501、第一通孔；6、盖板；601、扭力弹簧；7、活动板；701、第二通孔；702、滑块；703、第一弹簧；8、第一刷体；9、支架；10、横板；11、储气囊；12、灯头；13、空腔；14、弹性气囊；15、输气管；16、齿条；17、齿轮；18、驱
动轮；19、第二刷体；1901、牵引绳；20、回流管；21、暗槽；2101、阻断气囊；2102、抵触块。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的高转化率的自洁型太阳能路灯，包括通过法兰连接于地面上方的灯架1，灯架1的上端内侧安装有伺服电机2，且灯架1的上端外侧轴连接有托架3，并且托架3的轴端与伺服电机2的输出端固定连接，同时灯架1的外侧连接有用来照明的灯头12；
47.光伏板4，固定安装于托架3的上表面，用来实现光伏发电；
48.还包括：活动座5，活动设置于光伏板4的上表面外侧，活动座5的下表面设置有活动板7，且活动板7的下表面设置有第一刷体8，活动座5呈矩形条状结构设置，且活动座5的上端开口处轴连接有起到密封作用的盖板6，并且盖板6的轴端与活动座5之间连接有扭力弹簧601，活动座5的两侧对称设置有两个支架9，且支架9呈“l”字形结构设置，并且支架9的下端与托架3侧壁开设的槽体之间构成限位滑动结构，活动座5的下表面与活动板7相贴合，且活动板7的上表面一体化设置有滑块702，且滑块702与活动座5下表面开设的槽体之间构成滑动结构，并且滑块702与活动座5之间连接有提供复位弹力的第一弹簧703，活动座5的下表面均匀开设有第一通孔501，活动板7的主体部分均匀开设有第二通孔701，且第二通孔701与第一通孔501的位置相对应设置，如图2-3、图7和图9所示，当外界下雨时，盖板6会在雨水重力作用下旋转开启，从而使得活动座5可以对雨水进行收集、存储，当雨停后，通过控制伺服电机2带动托架3、光伏板4进行旋转以实现光照角度调节时，活动座5会在收集的雨水的重力作用下带动支架9沿托架3的侧壁槽体处进行滑动，使得活动座5可以带动第一刷体8对光伏板4的表面进行清扫，同时由于摩擦力作用，活动座5会与活动板7发生相对位移，此时第一通孔501和第二通孔701相互重合，使得活动座5中的雨水可以自动流出，从而进一步提高光伏板4表面的清理效果。
49.横板10，固定安装于横板10的顶端外侧，横板10与活动座5之间连接有储气囊11；空腔13，开设于灯头12的内侧，空腔13的内侧设置有弹性气囊14和齿条16，且弹性气囊14的左右两端分别与弹性气囊14的内壁和齿条16的左端相连接；齿轮17，轴连接于灯头12的内侧，齿轮17的轴端分别固定安装有两个驱动轮18；储气囊11与弹性气囊14之间连接有输气管15，且弹性气囊14外侧连接的齿条16与空腔13构成滑动结构，并且齿条16与齿轮17啮合连接，齿轮17的两侧轴端对称固定安装有两个驱动轮18，且驱动轮18的外侧摩擦贴合设置有牵引绳1901，并且牵引绳1901的两端固定连接于第二刷体19的两侧，如图2和图4-5所示，白天时，控制托架3进行旋转，此时托架3会逐渐挤压储气囊11，从而使得储气囊11中的气体通过输气管15进入弹性气囊14中，从而使得弹性气囊14发生膨胀，弹性气囊14膨胀过程中会推动齿条16进行伸缩运动，从而使得齿条16会与齿轮17啮合连接，进而带动两个驱动轮18进行同步旋转，此时驱动轮18会通过牵引绳1901拉动第二刷体19进行移动，使得第二刷体19可以对灯头12表面进行自动清理，从而有效提高了灯头12的照明效果。
50.第二刷体19，贴合设置于灯头12的下表面；两个暗槽21，对称开设于托架3的内部，储气囊11与弹性气囊14之间还连接有回流管20，且回流管20与输气管15两者均为单向流通结构，并且储气囊11、弹性气囊14、输气管15和回流管20共同构成单向环形输送系统，同时回流管20嵌入安装于托架3的内侧，回流管20位于托架3内侧的部分呈连续弯曲状结构设置，暗槽21的内侧设置有阻断气囊2101，且阻断气囊2101的外侧连接有抵触块2102，并且抵触块2102与托架3构成伸缩结构，同时托架3与回流管20的位置相对应，如图2和图4-6所示，当夜晚时，开启灯头12，此时灯头12在工作过程中产生的热量可以对弹性气囊14中的空气进行加热，同时控制托架3反向旋转，此时弹性气囊14中的气体会通过回流管20逐渐回流入储气囊11中，当热空气经过回流管20时，其会与托架3进行有效换热，从而实现对光伏板4的加热，从而避免光伏板4在夜晚低温情况下凝结霜露，进而进一步提高了光伏板4的光转化率，而当外界温度过高时，阻断气囊2101会受热膨胀，并推动抵触块2102进行滑动并抵触回流管20，从而实现对回流管20中气体的截停，避免热空气进入弹性气囊14中而影响灯头12的正常散热。
51.工作原理：在使用该基于物联网的高转化率的自洁型太阳能路灯时，首先，如图1-9所示，该路灯使用时，活动座5可以对雨水进行自动收集，当再次控制托架3、光伏板4进行旋转调节时，活动座5可以带动第一刷体8对光伏板4的表面进行自动清理，同时会将收集的雨水逐渐排出来促进清洁工作，同时托架3旋转过程中会将储气囊11中的部分气体挤入弹性气囊14中，从而使得弹性气囊14通过联动机构带动第二刷体19对灯头12进行自动清理，而夜晚外界气温较低时，控制托架3反向旋转，使得弹性气囊14中气体在回流过程中利用灯具产生的热量对光伏板4进行自动加热，从而避免光伏板4因气温较低而凝结霜露，而抵触块2102可以在外界气温较高时自动对回流管20进行封堵，避免热空气进入弹性气囊14中而影响灯头12的正常散热，从而完成一系列工作。
52.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
53.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。