一種節省能源的路燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種道路照明設施,尤其是指一種節省能源的路燈。
【背景技術】
[0002]路燈,一般泛指交通照明中路面照明范圍內的燈具。路燈的安裝地點常見于道路單側或兩側,通常包括燈柱以及裝設于燈柱頂部的燈泡,其中燈泡與供電裝置電連接,燈泡一般用于夜間為行人提供較為明亮的視野。
[0003]就目前而言,中國路燈存量約在2800萬-3000萬盞,近幾年每年新增路燈數量為15%-20%,約300萬-600萬盞。據統計,目前城市照明(僅計算景觀照明和路燈等功能照明)的年用電量約占中國總發電量的4%至5%,這個數據相當于在建三峽水力發電工程投產后的年發電能力(約850億千瓦時)。每年路燈消耗大量的電能一直是市政建設中相當重要的難題,隨著世界能源危機的加劇,各國都在尋求解決能源危機的辦法,而大大降低照明用電是節省能源的重要途徑。隨著科技的進步和技術的發展,尋求新能源和可再生能源的利用為解決上述問題指明了一條道路,但是具體的實施方案還需要進步一去完善。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種節省能源的路燈,其主要目的在于克服現有路燈總體年耗電量基數龐大、對能源消耗量大的缺陷。
[0005]為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案:
一種節省能源的路燈,包括路燈本體以及供電裝置,所述路燈本體包括燈柱以及裝設于燈柱頂部的燈泡,所述供電裝置與該燈泡電連接,所述供電裝置包括發電組件和與該發電組件電連接的蓄電池,所述發電組件包括支撐柱、液缸、發電齒輪以及與該發電齒輪相適配的齒條,所述支撐柱的一端固定于路面,另一端設有液缸行程段,所述液缸的底部設有與支撐柱上液缸行程段的橫截面大小一致的插入口,所述支撐柱通過該插入口伸進液缸內部,所述液缸內部填充滿容易受熱膨脹的液體,所述液缸可上下滑動地固定于所述燈柱上,所述發電齒輪裝設于所述液缸側壁的一側,所述發電齒輪的輸出端連接有一變速器,該變速器的輸出端連接有發電機,該發電機的輸出端與所述蓄電池電連接。
[0006]進一步的,所述支撐柱上液缸行程段包括上止點和下止點,其中上止點為支撐柱的端部,與下止點下方附近的位置設有抵觸塊,在液缸的上下滑動過程中,當下止點與所述插入口齊平時,所述抵觸塊正好與所述液缸的底部相抵觸。
[0007]進一步的,所述液缸底部的底壁內設置有防溢通道,該防溢通道的輸入口開設于所述插入口一側位置,所述防溢通道的輸出口通過一輸出連接管與一儲液罐相連通。
[0008]進一步的,所述儲液罐還通過一輸入連接管與所述液缸相連通,該輸入連接管上設有用于控制液體從儲液罐單向流入所述液缸的單向閥。
[0009]進一步的,所述燈柱包括上柱體以及三根固定于地面且在平面上呈正三角形排布的下柱體,該三根下柱體分別各自通過一斜柱體連接于所述上柱體的下端部。
[0010]進一步的,所述液缸可上下滑動地裝設于上述三根下柱體的內側,每根下柱體在朝著所述液缸的方向上設置有導軌,所述液缸的側壁上開設有三個在平面上互呈120度角布置的導槽,上述三根下柱體上的導軌均裝設于與其相對應的導槽內。
[0011]進一步的,每根導軌的截面為兩個梯形對置構成的“工”字形結構,每個導槽內壁設有與所述導軌的滑動面相接觸的滾珠。
[0012]進一步的,所述供電裝置與該燈泡通過一導線電連接,該導線設置為纏繞所述上柱體側壁的彈性線圈,該彈性線圈的上端與燈泡電連接,下端與所述蓄電池電連接。
[0013]進一步的,所述液缸的外側壁上覆蓋有一層容易吸附太陽光的吸收層。
[0014]進一步的,所述液缸的形狀呈半橢圓球形,其底部的邊緣向液缸內部凹陷并逐漸收縮形成一弧狀底壁,所述插入口設于該弧狀底壁的最高點位置。
[0015]和現有技術相比,本發明產生的有益效果在于:
1、本發明設計獨特、能量利用率高,通過在所述液缸內填充滿容易受熱膨脹的液體(比如水銀),當太陽照射在液缸的外壁上,液缸內的液體會受熱膨脹,從而對支撐柱表面施加力的作用,而支撐柱由于是固定不動地裝設有地面上,因而其會對液缸內的液體產生一個反作用力,從而推動液缸沿著燈柱做上下滑動,固定安裝在液缸側壁一側的發電齒輪也同樣會隨之上下運動,由于發電齒輪是通齒條嚙合在一起的,因此在發電齒輪上下運動的同時也會轉化成發電齒輪本身的轉動,進而通過變速器的變速作用帶動發電機發電,并把電能存儲在蓄電池中供路燈晚上使用。本發明是通過利用液體的熱脹冷縮的特性,以太陽能這種可再生的能源作為動力來源,太陽能利用效率高,可以達到將近80%的利用率,其所產生的電能基本能夠滿足路燈夜間照明的需求。本發明的推廣應用必將有效地緩解路燈總體年耗電量基數龐大的問題,節省能源、減少能耗,為解決能源危機指明了一條全新的道路。
[0016]2、在本發明中,所述支撐柱上液缸行程段包括上止點和下止點,在液缸的上下滑動過程中,當下止點與所述插入口齊平時,所述抵觸塊正好與所述液缸的底部相抵觸,這樣可以防止液缸內液體降溫收縮時,液缸向下移動,支撐柱上端會與液缸內壁的頂部接觸,影響到液體受熱膨脹對支撐柱表面作用力的施加。
[0017]3、在本發明中,所述液缸底部的底壁內設置有防溢通道,并且該防溢通道的輸入口開設于所述插入口一側位置,所述防溢通道的輸出口通過一輸出連接管與一儲液罐相連通,當液缸向上滑動的過程中,支撐柱上液缸行程段的上止點低于防溢通道的輸入口,這時液缸內的液體便會自動流到儲液罐中,可以防止支撐柱從液缸上脫落。
[0018]4、在本發明中,所述儲液罐還通過一輸入連接管與所述液缸相連通,該輸入連接管上設有用于控制液體從儲液罐單向流入所述液缸的單向閥,當抵觸塊正好與所述液缸的底部相抵觸,這時液缸內的液體如果繼續降溫收縮,液缸內便會產生一個負壓,這時儲液罐內的液體便受到大氣壓的作用下,通過單向閥向液缸內補充液體,保證液缸上下運動過程中,液缸內的液體總是充滿的,進而保證發電齒輪輸出發電的持續性。
[0019]5、本發明通過在每根下柱體上設置有導軌,并且在液缸的側壁上開設有與上述導軌相適配的導槽,因而可以使得液缸在上下滑動的過程中更加平穩,其中導槽內還設有滾珠,導軌在滾珠上滑動一方面可以減少導軌所受到的摩擦阻力,延長導軌的使用壽命,另一方面可以降低克服上述摩擦阻力所需要做的功,提高整套裝置的能量利用率。
[0020]6、本發明通過設置所述彈性線圈可以避免線路在蓄電池上下運動的過程中電路線路出現局部張力過大而斷掉,杜絕路燈的故障隱患,能夠保證路燈長時間穩定的運行。在液缸的外側壁上覆蓋吸收層的目的在于提高太陽能的吸附性能,增加對太陽能的利用效率。將液缸的形狀呈半橢圓球形,并將插入口設于該弧狀底壁的最高點位置,這樣可以避免太陽光照射在插入口的位置,也可以避免下雨時雨水淋到插入口的位置,這樣可以保證支撐柱與液缸連接位置的密閉性能,并且這種密閉性能可以最大地程度杜絕室外環境因素對其的影響。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明的結構示意圖,其中省略掉靠前的擋住液缸視角的那根下柱體。
[0022]圖2為圖1中A處的放大示意圖。
[0023]圖3為圖1在另一種狀態下的示意圖,其中液缸內液體受熱膨脹帶動液缸向上滑動較高位置。
[0024]圖4為圖3中B處的放大示意圖。
[0025]圖5為上述三根下柱體與所述液缸的配合示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面參照【附圖說明】本發明的【具體實施方式】。
[0027]參照圖1和圖2。一種節省能源的路燈,包括路燈本體I以及供電裝置2,所述路燈本體I包括燈柱3以及裝設于燈柱3頂部的燈泡10,所述供電裝置2與該燈泡10電連接。所述供電裝置2包括發電組件20和與該發電組件20電連接的蓄電池21,所述發電組件20包括支撐柱22、液缸23、發電齒輪24、與發電齒輪24相適配的齒條25、發電齒輪26以及與發電齒輪26相適配的齒條27,所述支撐柱22的一端固定于路面,另一端設有液缸行程段220,所述液缸23的底部設有與支撐柱22上液缸行程段220的橫截面大小一致的插入口(圖中未標出),所述支撐柱22通過該插入口伸進液缸23內部,所述液缸23內部填充滿容易受熱膨脹的液體,在本實施例中,此種容易受熱膨脹的液體采用水銀。所述液缸23可上下滑動地固定于所述燈柱3上,所述發電齒輪24裝設于所述液缸側壁的左側,發電齒輪26裝設于所述液缸側壁的右側。發電齒輪24以及發電齒輪26均可以采用單向轉動發電齒輪,即當液缸23向上滑動時,發電齒輪24便受其帶動而向上運動,并且通過與齒條25的嚙合作用,使得發電齒輪24產生逆時針轉動,這時發電齒輪24便可以將其轉動的力矩輸出,而當液缸23向下滑動時,發電齒輪24便受其帶動而向下運動,并且通過與齒條25的嚙合作用,使得發電齒輪24產生順時針轉動,但是由于發電齒輪24為單向轉動發電齒輪,其順時針轉動不能產生力矩的輸出,因此無法給下面提到的發電機提供發電所需要的動力。同樣的道理,發條齒輪26與發電齒輪24的原理是相同的,但是其力矩的輸出情形與發電齒輪24有所區別,即當液缸23向上滑動時,發電齒輪26便受其帶動而向上運動,并且通過與齒條27的嚙合作用,使得發電齒輪25產生順時針轉動,由于發電齒輪26為單向轉動發電齒輪,其順時針轉動不能產生力矩的輸出,因此無法給下面提到的發電機提供發電所需要的動力;而當液缸23向下滑動時,發電齒輪26便受其帶動而向下運動,并且通過與齒條27的嚙合作用,使得發電齒輪26產生逆時針轉動,這時發電齒輪26便可以將其轉動的力矩輸出,因而,當夜間時分,液缸23在自身重力作用下可以向下滑動,從而通過發電齒輪26的作用,能進行發電,進一步地滿足路燈的供電需求。以上敘述到的逆時針轉動可以輸出力矩而順時