具有外部供電功能的雨滴發(fā)電太陽(yáng)能路燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種路燈，更具體地涉及一種具有外部供電功能的雨滴發(fā)電太陽(yáng)能路燈。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的太陽(yáng)能路燈受地理、氣候等環(huán)境因素影響較大，由于其主要是依靠太陽(yáng)來(lái)提供能源，那么當(dāng)?shù)氐牡乩須夂蛱鞖鉅顩r會(huì)直接影響到太陽(yáng)能路燈的使用。尤其是我國(guó)部分地區(qū)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)連續(xù)一周以上乃至半個(gè)月的陰雨天氣，陰雨天氣過(guò)久就會(huì)影響太陽(yáng)能路，導(dǎo)致其亮度達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0003]同時(shí)，太陽(yáng)能路燈也會(huì)因白天光照不足，導(dǎo)致晚上亮的時(shí)間太短，元器件使用壽命和性價(jià)比低。在我國(guó)部分地區(qū)為了克服上述缺陷，該地區(qū)的太陽(yáng)能路燈均采用市電雙電源供電方式，然則其管理維修十分困難，耗費(fèi)成本。
[0004]此外，及時(shí)能夠采用其他的供電方式，如風(fēng)光發(fā)電，其亦只能夠用于日?；蚓o急照明，并不具有其他應(yīng)急功能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是克服或減緩至少上述缺點(diǎn)中的部分，特此提供一種具有外部供電功能的雨滴發(fā)電太陽(yáng)能路燈，包括燈桿以及與燈桿固定的路燈，在所述燈桿的頂端安裝有太陽(yáng)能板，在所述燈桿底部安裝有與太陽(yáng)能板耦接的控制器，所述控制器分別與蓄電池和路燈耦接，在所述太陽(yáng)能板相對(duì)天空的一側(cè)覆有壓電薄膜，并在所述壓電薄膜內(nèi)植入壓電電極，所述壓電電極與控制器耦接，在所述燈桿上固定有外部供電裝置，所述外部供電裝置包括至少一個(gè)開(kāi)設(shè)在燈桿上的充電端口，所述充電端口通過(guò)供電電路耦接蓄電池，所述供電電路的啟閉由供電開(kāi)關(guān)控制，所述供電開(kāi)關(guān)安裝在燈桿上，所述充電端口為USB端
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[0006]優(yōu)選地，其特征在于，所述壓電薄膜選用PVDF膜。
[0007]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能板相對(duì)地面傾斜15至30度。
[0008]優(yōu)選地，所述燈桿開(kāi)設(shè)有內(nèi)槽，所述充電端口以及供電開(kāi)關(guān)均設(shè)于所述內(nèi)槽，所述內(nèi)槽通過(guò)活動(dòng)擋板有外界隔絕。
[0009]本實(shí)用新型旨在于，采用壓電薄膜通過(guò)技術(shù)覆蓋在太陽(yáng)能板上，不僅可以正常接收太陽(yáng)輻射能量，還能在下雨天接收雨滴機(jī)械能共同獲取能量。這樣在長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)下雨天也能維持太陽(yáng)能路燈的工作；同時(shí)，在需要緊急供電時(shí)，可以直接調(diào)用存儲(chǔ)在蓄電池中的電能用于給外部設(shè)備供電。
【附圖說(shuō)明】
[0010]現(xiàn)在將參照所附附圖更加詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的這些和其它方面，其所示為本實(shí)用新型的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例。其中:
[0011]圖1為本實(shí)用新型具有外部供電功能雨滴發(fā)電太陽(yáng)能路燈的結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2為圖1的A部示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新具有外部供電功能雨滴發(fā)電太陽(yáng)能路燈的部分電路原理圖。
[0014]圖中:1、燈桿；21、彎桿；22、路燈；3、太陽(yáng)能板；4、壓電薄膜；5、太陽(yáng)能發(fā)電裝置；61、內(nèi)槽；62、活動(dòng)擋板；7、供電開(kāi)關(guān)；8、充電端口。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0016]如圖1所示，一種太陽(yáng)能路燈22，包括燈桿1和路燈22，路燈22是通過(guò)彎桿21延伸至外側(cè)。在燈桿1的頂部安裝有朝向天空的太陽(yáng)能板3，在燈桿1底部安裝有采集太陽(yáng)能板3產(chǎn)生能量的太陽(yáng)能發(fā)電裝置5，太陽(yáng)能發(fā)電裝置5包括控制器和蓄電池。
[0017]本實(shí)施例的控制器的作用是控制整個(gè)太陽(yáng)能路燈22的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋Ｆ渌郊庸δ苋绻饪亻_(kāi)關(guān)、時(shí)控開(kāi)關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)。
[0018]蓄電池:一般選用鉛酸電池，也可選鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時(shí)將太陽(yáng)能能板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來(lái)，在控制器調(diào)用時(shí)，進(jìn)行釋放。
[0019]太陽(yáng)能板3通過(guò)燈桿1內(nèi)部的線路與控制器連接，控制器與蓄電池連接。那么經(jīng)由太陽(yáng)能板3產(chǎn)生的能量經(jīng)控制器進(jìn)入蓄電池進(jìn)行儲(chǔ)存。同時(shí)，控制器可以調(diào)用蓄電池中的能量用于路燈22工作。
[0020]本實(shí)施例在太陽(yáng)能板3相對(duì)天空的一側(cè)覆有壓電薄膜4，并在壓電薄膜4中植入壓電電極，壓電電極與控制器耦接。由于，壓電薄膜4當(dāng)受到外力機(jī)械能的作用而變形時(shí)，能夠產(chǎn)生電荷；那么，在雨滴擊落在壓電薄膜4上時(shí)，壓電薄膜4會(huì)由于形變產(chǎn)生電荷，而產(chǎn)生的電荷由壓電電極收集后，經(jīng)控制器存儲(chǔ)至蓄電池中，用于發(fā)電。
[0021 ] 優(yōu)選地，本實(shí)施例的壓電薄膜4選用25微米厚的PVDF膜，當(dāng)直徑為1至5毫米的雨滴擊落在PVDF膜上時(shí)，雨滴會(huì)引起PVDF膜的振動(dòng)，接著就會(huì)產(chǎn)生電荷。此時(shí)，壓電電極就會(huì)將電荷收集起來(lái)，用于發(fā)電。雨滴體積越大，所帶來(lái)的振動(dòng)必然越大，產(chǎn)生的電荷也就越多。根估算，最大體積的雨滴至少能夠發(fā)電1微瓦。
[0022]優(yōu)選地，本實(shí)施例的太陽(yáng)能板3相對(duì)地面傾斜15至30度。那么，雨滴擊落在PVDF膜上后，會(huì)沿太陽(yáng)能板3的傾斜平板滑落，避免雨滴積蓄在太陽(yáng)能板3上，影響后續(xù)雨滴對(duì)PVDF膜的沖擊。
[0023]此外如圖2所示，本實(shí)施例的燈桿在其靠近地面的一端開(kāi)設(shè)有內(nèi)槽61，在內(nèi)槽61內(nèi)設(shè)置有充電端口 8和供電開(kāi)關(guān)7，充電端口 8通過(guò)燈桿內(nèi)部的電線連接有供電電路的輸出端，供電電路的輸入端連接蓄電池，供電開(kāi)關(guān)7啟閉供電電路。那么，本實(shí)施例在需要對(duì)外部進(jìn)行供電時(shí)，操作供電開(kāi)關(guān)7，開(kāi)啟控制供電單元，便能夠?qū)⑿铍姵卮鎯?chǔ)的電能通過(guò)供電電路輸出至插接充電端口 8的用電設(shè)備。
[0024]具體地，本實(shí)施例的充電端口 8選用USB端口，那么相配套的供電電路需提供5V穩(wěn)定的直流電壓輸出；故此，如圖3所示，供電電路包括肖特基二極管D1和肖特基整流穩(wěn)壓二極管D2，其中，肖特基二極管Dl的正極連接蓄電池的輸出端，負(fù)極連接USB端口的引腳4，USB端口的引腳1接地，引腳2和引腳3制空，肖特基整流穩(wěn)壓二極管D2的正極連接接地，負(fù)極連接USB端口的引腳4。
[0025]通過(guò)上述設(shè)計(jì)方案，本實(shí)施例的蓄電池在電壓大于5V時(shí)，可以通過(guò)輸出端輸出穩(wěn)定的5V直流穩(wěn)壓電源。當(dāng)然，本實(shí)施例蓄電池的輸出端和肖特基二極管D1之間連接有供電開(kāi)關(guān)7，以控制供電電路的啟閉。
[0026]此外，由于蓄電池僅具有一個(gè)輸出端，故控制器與供電電路是并聯(lián)的。那么，本實(shí)施例在不需要給外部用電設(shè)備供電時(shí)，關(guān)閉供電開(kāi)關(guān)7;在需要外部供電時(shí)，開(kāi)啟供電開(kāi)關(guān)7即可。供電電路并不影響太陽(yáng)能發(fā)電裝置5的工作。
[0027]此外，本實(shí)施例的內(nèi)槽61連接有活動(dòng)擋板62，以便于對(duì)充電端口 8以及供電開(kāi)關(guān)7進(jìn)行保護(hù)。具體地，活動(dòng)擋板62鉸接在內(nèi)槽61的一側(cè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有外部供電功能的雨滴發(fā)電太陽(yáng)能路燈，包括燈桿(1)以及與燈桿(1)固定的路燈(22)，在所述燈桿(1)的頂端安裝有太陽(yáng)能板(3)，在所述燈桿(1)底部安裝有與太陽(yáng)能板(3)耦接的控制器，所述控制器分別與蓄電池和路燈(22)耦接，其特征在于，在所述太陽(yáng)能板(3)相對(duì)天空的一側(cè)覆有壓電薄膜(4)，并在所述壓電薄膜(4)內(nèi)植入壓電電極，所述壓電電極與控制器耦接，在所述燈桿(1)上固定有外部供電裝置，所述外部供電裝置包括至少一個(gè)開(kāi)設(shè)在燈桿(1)上的充電端口(8)，所述充電端口通過(guò)供電電路耦接蓄電池，所述供電電路的啟閉由供電開(kāi)關(guān)(7)控制，所述供電開(kāi)關(guān)(7)安裝在燈桿(1)上，所述充電端口⑶為USB端口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有外部供電功能的雨滴發(fā)電太陽(yáng)能路燈，其特征在于，所述壓電薄膜⑷選用PVDF膜。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有外部供電功能的雨滴發(fā)電太陽(yáng)能路燈，其特征在于，所述太陽(yáng)能板⑶相對(duì)地面傾斜15至30度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有外部供電功能的雨滴發(fā)電太陽(yáng)能路燈，其特征在于，所述燈桿(1)開(kāi)設(shè)有內(nèi)槽(61)，所述充電端口(8)以及供電開(kāi)關(guān)(7)均設(shè)于所述內(nèi)槽(61)，所述內(nèi)槽￠1)通過(guò)活動(dòng)擋板￠2)有外界隔絕。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有外部供電功能的雨滴發(fā)電太陽(yáng)能路燈，在太陽(yáng)能板相對(duì)天空的一側(cè)覆有壓電薄膜(4)，并在壓電薄膜(4)內(nèi)植入壓電電極，壓電電極與控制器耦接，在燈桿(1)上固定有外部供電裝置，外部供電裝置包括至少一個(gè)開(kāi)設(shè)在燈桿(1)上的充電端口(8)，充電端口通過(guò)供電電路耦接蓄電池，供電電路的啟閉由供電開(kāi)關(guān)(7)控制，供電開(kāi)關(guān)(7)安裝在燈桿(1)上。本實(shí)用新型旨在于，采用壓電薄膜(4)通過(guò)技術(shù)覆蓋在太陽(yáng)能板(3)上，不僅可以正常接收太陽(yáng)輻射能量，還能在下雨天接收雨滴機(jī)械能共同獲取能量。這樣在長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)下雨天也能維持雨滴發(fā)電太陽(yáng)能路燈的工作；同時(shí)能夠?yàn)橥獠坑秒娫O(shè)備供電。
【IPC分類】F21S9/04, F21S9/03, F21V33/00, F21W131/103
【公開(kāi)號(hào)】CN204962590
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520657899
【發(fā)明人】王早軍
【申請(qǐng)人】湖北愛(ài)商光電股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月22日