一种多功能智慧路灯的制作方法

1.本发明是一种多功能智慧路灯，属于智慧路灯技术领域。


背景技术：

2.作为一种随处可见的公共设施，路灯在人们的生活中发挥出重要作用，尤其随着人们对道路的公共设施的要求越来越高，人们开始让路灯具有更强大的功能：在发明专利cn108548145b中涉及一种智慧路灯，此智慧路灯包括光伏组件，将太阳能转化为电能储存在路灯中，向路灯提供电力，还包括遮雨部，下雨时自动打开保护路灯本体；在发明专利cn108882484b中也涉及一种智慧路灯，利用移动感应设备和网关设备将某一条道路上的路灯相关联，以感应到的移动物体为圆心控制关联路灯的开关。但上述智慧路灯在一定程度上也具有一些缺陷：发明专利cn108548145b中的智慧路灯的电力供应需要依靠太阳能，一旦不能达到条件就起不到照明的作用；发明专利cn108882484b中的智慧路灯虽然目的是合理节约照明时间以及范围，但道路上的车辆行人具有一定随机性和连续性，并不能达到预期效果，很有可能照明时间没有减少，反而造成移动感应设备不断的工作。因此，随着信息化发展越来越完善，如何合理的结合路灯与信息化智能科技，节约能源十分重要。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种多功能智慧路灯，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现，包括：
5.一种多功能智慧路灯，包括灯杆和固定在灯杆上的照明灯，包括固定在灯杆内部的控制面板、固定在灯杆上的警示组件、光电检测器、剩余电量检测器和供电组件；所述控制面板上包括有供电模块、照明模块、通信模块和警示模块；所述供电模块的信号输入端与剩余电量检测器的信号输出端相连、供电模块的信号输出端通过开关与供电组件相连；所述照明模块的信号输入端与光电检测器的信号输出端相连、照明模块的信号输出端通过开关与照明灯相连；所述通信模块的信号输入端与交通管理局的信号台相连、通信模块的信号输出端与警示模块的信号输入端相连，警示模块的信号输出端通过开关与警示组件相连。
6.优选的，所述警示组件包括固定在灯杆上的led显示器、扩音器以及活动连接在照明灯四周的遮光片组件。
7.优选的，所述供电组件包括风力发电装置、与风力发电装置相连的风能蓄电池、光能发电装置、光能蓄电池、分别与风能蓄电池和光能蓄电池相连的主蓄电池。
8.优选的，所述风力发电装置包括固定在灯杆顶部的风轮叶片以及两端分别与风轮叶片和主蓄电池相连的风能蓄电池。
9.优选的，所述光能发电装置包括固定在灯杆顶部的光伏板以及两端分别与光伏板和主蓄电池相连的光能蓄电池。
10.优选的，所述通信模块为3g模块、4g模块、5g模块或wifi模块中的一种。
11.优选的，所述通信模块为5g模块。
12.优选的，所述剩余电量检测器的信号输入端与主蓄电池相连，剩余电量检测器的信号输出端与供电模块的信号输入端相连，供电模块的信号输出端通过开关与风力发电装置和光能发电装置相连。
13.优选的，所述遮光片组件包括固定在灯杆内部的驱动电机、固定在驱动电机输出端的第一锥齿轮、与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮、固定在第二锥齿轮中心处的连杆、固定在连杆上的第三直齿轮、与第三直齿轮相啮合的齿条、固定在齿条一端端部的短杆、与短杆铰接的第一连杆、与第一连杆铰接的第二连杆、铰接在照明灯外周的遮光片，其中，第二连杆和遮光片相铰接。
14.优选的，所述供电组件与驱动电机相连。
15.本发明的有益效果：
16.(1)本发明涉及一种多功能智慧路灯，该智慧路灯包括控制面板，控制面板上包括有供电模块、照明模块、通信模块和警示模块，四个模块相互配合控制该多功能智慧路灯上的若干元件，相比于现有的智慧路灯上各个元件单独工作具有更好的节能作用。
17.(2)本发明涉及一种多功能智慧路灯，该智慧路灯采用两种供电方式即风力发电装置和光能发电装置，二者相互配合分工合作进行蓄电，在某种条件不允许的情况下，如光电检测器检测到日光不足时，光能发电装置停止工作，利用风力发电装置进行蓄电，保证蓄电量的充足。
18.(3)本发明涉及一种多功能智慧路灯，该智慧路灯保证向控制面板、光电检测器和剩余电量检测器持续供电，以保证智慧路灯的基本运转，结合运用控制面板，再根据光电检测器检测到的路面亮度情况判断是否向照明器供电、根据剩余电量检测器检测到的主蓄电池中的电量情况判断是否利用风力发电装置和光能发电装置进行蓄电，利用控制面板使智慧路灯向需要的元件供电，减少不必要的电力资源浪费。
附图说明
19.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
20.图1为本发明智慧路灯的整体结构示意图；
21.图2为本发明控制面板、各模块以及各元件之间的连接关系图；
22.图3为本发明智慧路灯遮光组件的结构示意图。
23.图中：1灯杆，2照明灯，3光电检测器，4led显示器，5扩音器，6风轮叶片，7光伏板，8驱动电机，9第一锥齿轮，10第二锥齿轮，11连杆，12第三直齿轮，13齿条，14短杆，15第一连杆，16第二连杆，17遮光片，18第一挡板，19第一支架，20第二支架，21让位孔。
具体实施方式
24.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
25.实施例1
26.如图1至图3所示，一种多功能智慧路灯，包括内部开设有空腔的灯杆1和固定在灯杆1上的照明灯2，包括固定在灯杆1空腔内部的控制面板、固定在灯杆1上的警示组件、光电检测器3、剩余电量检测器和供电组件；其中，控制面板上包括有供电模块、照明模块、通信模块和警示模块，本发明中控制面板可选用mcs-51单片机。
27.供电组件包括风力发电装置、与风力发电装置相连的风能蓄电池、光能发电装置、光能蓄电池、分别与风能蓄电池和光能蓄电池相连的主蓄电池；具体的，风力发电装置包括固定在灯杆1顶部的风轮叶片6以及两端分别与风轮叶片6和主蓄电池相连的风能蓄电池；光能发电装置包括呈30-45度倾斜固定在灯杆1顶部的光伏板7以及两端分别与光伏板7和主蓄电池相连的光能蓄电池：光电检测器3检测智慧路灯所处的环境的光照强度，将信息反馈给供电模块，供电模块判断光能发电装置是否需要工作蓄电，随后将信号传送至光能发电装置。
28.剩余电量检测器固定在灯杆1空腔内，且剩余电量检测器的信号输入端与主蓄电池相连，剩余电量检测器的信号输出端与供电模块的信号输入端相连，供电模块的信号输出端通过开关与供电组件相连，供电模块的信号输出端通过开关与风力发电装置和光能发电装置相连：剩余电量检测器检测到主蓄电池的剩余电量，将信号传输至供电模块中，当主蓄电池中的剩余电量低于提前设定的电量值时，供电模块传输信号至供电组件，供电组件中的风力发电装置和光能发电装置开始工作，并向各自的风能蓄电池和光能蓄电池以及主蓄电池供电，当剩余电量检测器检测到主蓄电池的电量充足时，风力发电装置和光能发电装置不与二者的蓄电池相连通，以保证主蓄电池的使用寿命，更具体的，光能发电装置是否进行工作取决于光电检测器3和剩余电量检测器的双重反馈。
29.照明模块的信号输入端与光电检测器3的信号输出端相连、照明模块的信号输出端通过开关与照明灯2相连；照明灯2固定在灯杆1上半部距顶端50-80毫米范围内。
30.再结合图3，警示组件包括固定在灯杆1上的led显示器4、扩音器5以及活动连接在照明灯2四周的遮光片组件：led显示器4固定在灯杆1距离地面高度140-170毫米的范围内，扩音器5呈嵌入式固定在灯杆1距离地面高度140-170毫米的范围内，二者高度的设置保证了led显示器4和扩音器5的最佳安装高度；遮光片组件包括固定在灯杆1空腔内部的驱动电机8、固定在驱动电机8输出端的第一锥齿轮9、与第一锥齿轮9相啮合的第二锥齿轮10、固定在第二锥齿轮10中心处的连杆11、固定在连杆11上的第三直齿轮12、与第三直齿轮12相啮合的齿条13、固定在齿条13一端端部的短杆14、与短杆14铰接的第一连杆15、与第一连杆15铰接的第二连杆16、铰接在照明灯2外周的遮光片17，照明灯2通过第一挡板18与灯杆1连接，灯杆1上固定有水平的第一支架19，第一支架19的末端滑动连接有第二支架20，第一支架19内部为中空结构且与空腔相连通，且第一挡板18的顶部与第一支架19固定连接，其中，驱动电机8、第一锥齿轮9、第二锥齿轮10均设置在空腔内，连杆11在第一支架19内转动、第三直齿轮12的位置恰好处在第一支架19和第二支架20的交接处前端，齿条13嵌合在第二支架20靠近第三直齿轮12的侧面上，第一挡板18中间位置开设有让位孔21，让位孔21的孔径略大于第二支架20，因此第二支架20可以在让位孔21中上下移动，第二连杆16和遮光片17相铰接，遮光片17对称设置四片，每片遮光片17上均铰接有一个第二连杆16。通信模块为3g模块、4g模块、5g模块或wifi模块中的一种，根据目前的通信技术，优选通信模块为5g模块。通信模块的信号输入端与交通管理局的信号台相连、通信模块的信号输出端与警示模块的
信号输入端相连，警示模块的信号输出端通过开关与警示组件相连：交通管理局通过道路监控实时掌握道路的交通状况，如交通事故或道路施工状况，通过其信号台发送相关信息至通信模块，通信模块将接收到的数据进行处理，将信号从通信模块的信号输出端输出至警示模块的信号输入端，警示模块对数据进行处理，再将信号从其信号输出端送至警示组件，led显示器4、扩音器5和遮光片组件中的驱动电机8开始工作，起到警示行人车辆的目的；具体的，led显示器4滚动字幕显示前方的道路状况，扩音器5循环播报道路状况提醒行人车辆避让，遮光片组件中的驱动电机8启动，驱动电机8带动第一锥齿轮9转动，与之相啮合的第二锥齿轮10随之转动，带动连杆11转动，此时，第三直齿轮12与连杆11一起同步转动，与之啮合的齿条13产生相应的上下移动，带动短杆14上下移动，即带动第二支架20在让位孔21中上下移动，短杆14带动第一连杆15以及第二连杆16绕铰接轴转动，带动遮光片17靠近或远离照明灯2，围绕至照明灯2外周，通过光的透射原理改变散发出来的照明灯2的颜色，起到提示过往行人车辆的作用。
31.综上，本发明的工作原理和操作过程：多功能智慧路灯的供电组件全天向控制面板、光电检测器3和剩余电量检测器供电，且通过开关控制向照明灯2、警示组件和供电组件供电；光电检测器3检测路面环境的亮度再将信号反馈给照明模块，照明模块根据预先设定的值判断是否需要开启照明灯2，将信号传递给控制照明灯2的开关，开关闭合，照明灯2与主蓄电池连通开始工作；剩余电量检测器实时检测主蓄电池的电量，将信号传送给供电模块，供电模块根据预设的数值判断风力发电装置和光能发电装置是否需要工作；通信模块接收交通管理局信号台发出的信号，将信号反馈给警示模块，警示模块将信号给到控制警示组件的开关，开关闭合，警示组件中的led显示器4、扩音器5以及遮光片组件开始工作，对过往行人和车辆起到警示作用。
32.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
33.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。