综合型多功能风力路灯的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  1

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专利名称:综合型多功能风力路灯的制作方法
技术领域
本实用新型属于路灯照明、绿化带喷灌领域。
背景技术
公知技术中的路灯照明,常规都是用电网市电提供能源。
其缺陷在于消耗大量有限可贵的电力能源,增加城市、道路照明费用和成本。
公知技术中的绿化带喷灌,常规都是用绿化喷灌车或自来水管进行喷灌或浇灌。
其缺陷在于1.消耗大量有限可贵的水资源;2.还要动用车辆、人员,既要进一步消耗能源又要增加人员费用;3.不能有效、可靠掌握绿化带植物所需水源的补给时间和补给量,有时对绿化带植物的水源补给不及时,会造成绿化带植物干枯死亡;有时则过量的补给,造成水源浪费。
实用新型内容本实用新型的目的是1.利用风力作为提供路灯照明的能源;2.利用风力作为提供绿化带水源的补给来源和动力。
实现本实用新型的方法是是由风力压缩单元(1);压缩空气储存单元(2);发电单元(3);照明单元(4);喷灌单元(5);控制单元(6)组成。止回阀(23)安装在压缩空气输入管道(20)的输入端。压缩空气储存单元(2)经电磁阀(18)联通到喷头(15)。安全阀(21)、气压表(22)经压缩空气输入管道(20)直接联通压缩空气储存罐(12)。电磁减压、调压阀(17)安装在压缩空气输出管道(16)中间。
1.利用风的力量将空气进行压缩;2.利用压缩空气做动力,驱动路灯照明发电机运行,为路灯安需要照明提供电源;3.利用空气在被压缩过程中所得到的淡水,作为提供绿化带植物所需补给的淡水水源;
4.利用压缩空气作为绿化带植物喷灌的动力。
本实用新型的优点是1.当综合型多功能风力路灯安装完毕投入运行后,即可自动采用净洁无污染的自然能源提供路灯照明,不会再产生照明费用的支出;并能够按照光照的强度或时间,自动开灯和关灯;2.当综合型多功能风力路灯安装完毕投入运行后,绿化带植物所需补给的淡水,无需再去运输或争夺有限的生活用水作为水源;3.当综合型多功能风力路灯安装完毕投入运行后,当绿化带植物在需要水时,就可以达到及时的切到好处的补给;4.当综合型多功能风力路灯安装完毕投入运行后,绿化带植物在补给淡水的全过程中,再也无须支付诸多水费、车辆使用费、车辆燃油、维修费、人员工资费用支出。


附图1为综合型多功能风力路灯工作流程示意图;附图2为综合型多功能风力路灯外形示意图;附图3为综合型多功能风力路灯中压缩空气储存单元2的外形示意图;附图4为综合型多功能风力路灯中压缩空气储存单元2的系统内部结构示意图;附图5为综合型多功能风力路灯中控制单元6的电气原理图。
现以附图对综合型多功能风力路灯内部结构进行说明(所有各图中出现的编号均按出现的先后顺序编排,各图中同一编号均为同一部件或部位)图1中顺序编号1为综合型多功能风力路灯工作流程中的风力压缩单元;2为综合型多功能风力路灯工作流程中的压缩空气储存单元;3为综合型多功能风力路灯工作流程中的压缩空气发电单元;4为综合型多功能风力路灯工作流程中的路灯照明单元;5为综合型多功能风力路灯工作流程中水喷灌单元;6为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元。
图2中开始出现的顺序编号7为综合型多功能风力路灯风力压缩单元1中的风浆;8为综合型多功能风力路灯风力压缩单元1中的风力空气压缩机;9为综合型多功能风力路灯中的路灯杆;10为综合型多功能风力路灯中的路灯;11为综合型多功能风力路灯中的路灯杆所埋设的地面;12为综合型多功能风力路灯压缩空气储存单元2中的压缩空气储存罐;13为综合型多功能风力路灯中的压缩空气发电单元3中的利用压缩空气作为动力的发电机;14为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中的控制装置;15为综合型多功能风力路灯工作流程中水喷灌单元中的喷头。
图3中开始出现的顺序编号16为综合型多功能风力路灯的压缩空气储存罐12压缩空气输出管道;17为综合型多功能风力路灯中压缩空气输出管道上控制压缩空气输出的电磁减压、调压阀;18为综合型多功能风力路灯压缩空气储存罐上控制喷灌用的电磁阀;19为综合型多功能风力路灯中喷灌用的供水管道;20为综合型多功能风力路灯储存罐上压缩空气输入及通往安全阀、气压表管道;21为综合型多功能风力路灯的压缩空气储存罐上的安全阀;22为综合型多功能风力路灯的压缩空气储存罐上的气压表;23为综合型多功能风力路灯储存罐中的压缩空气输入管道上的止回阀。
图4中开始出现的顺序编号24为综合型多功能风力路灯中预埋在压缩空气储存罐内的紧固螺栓;25为综合型多功能风力路灯压缩空气储存罐上可以打开的密封盖;26为综合型多功能风力路灯中将压缩空气储存罐和密封盖紧固在一起的螺母;27为综合型多功能风力路灯中压缩空气储存罐和密封盖之间的密封垫。
图5中开始出现的图号D为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,供控制系统、继电器和电磁阀使用的蓄电池组;A为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中的光敏探测器;R1为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,与光敏探测器A组成控制电位门的下偏置电阻;R2为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,运算集成电路块IC1钳位门的上钳位电阻;RW1为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,与R2组成运算集成电路块IC1钳位门的下钳位电位器;IC1为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,控制发电和路灯照明的运算集成电路块;R3为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,运算集成电路块IC1指令输出端上电阻;J1为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,运算集成电路块IC1指令输出执行继电器;B为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,控制喷灌工作的湿度探测器;R4为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,与控制喷灌工作的湿度探测器B组成控制电位门的下偏置电阻;R5为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,运算集成电路块IC2钳位门的上钳位电阻;RW2为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,与R5组成运算集成电路块IC2钳位门的下钳位电位器;IC2为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,控制绿化带湿度和喷灌的运算集成电路块;R6为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,运算集成电路块IC2指令输出端上电阻;J2为综合型多功能风力路灯工作流程中的控制系统单元6中,运算集成电路块IC2指令输出执行继电器。
具体实施方法综合型多功能风力路灯工作原理如下风力压缩单元1中的风浆7,借助风的力量驱动空气压缩机8,将空气进行压缩;在空气被压缩的过程中,空气中的水分子将会产生凝露而结合成雾状的水珠,这些雾状小水珠将随被压缩的空气一起,经由压缩空气输入管道20和止回阀23,被送往压缩空气储存罐12。在压缩空气储存罐12中,这些雾状的小水珠进一步被压缩、碰撞和增大,在自重的作用沉入压缩空气储存罐12的底部,或顺着罐壁流入到压缩空气储存罐12的底部,这些得到的淡水就是提供给绿化带植物淡水补给的水源;而被储存在压缩空气储存罐内的压缩空气,则是综合型多功能风力路灯中路灯照明发电机13的动力,同时也是为给绿化带植物淡水补给的喷灌工作提供动力。
由于白天并不需要路灯照明,而夜晚路灯照明又需要有一个较为稳定的电压。否则,电压的忽高忽低都将直接影响光照强度,故而,不能直接用风力空气压缩机8所产生的压缩空气提供给给发电机13使用。因此,必须增加相应的控制装置。
首先从压缩空气输入回路说起,止回阀23的作用在于风力所驱动的空气压缩机所压缩的空气,必须首先通过止回阀23才能进入压缩空气储存罐12。当空气压缩机输出压缩空气的压力低于储存罐12内部压缩空气的压力时,压缩空气的压力无法打开止回阀23,此时压缩空气无法进入储存罐12,而此时储存罐内已存在的压缩空气也无法通过只允许单向导通的止回阀而逃溢。这就是止回阀23在此的作用和目的。
气压表22是用作对综合型多功能风力路灯的压缩空气储存罐12工作压力进行观察和监视之用。
安全阀21是用作对综合型多功能风力路灯的压缩空气储存罐12进行监视和保护之用,当储存罐12内部所储存的压缩空气在安全允许工作值范围之内时,安全阀21不会被打开;而当综合型多功能风力路灯的压缩空气储存罐12内部所储存的压缩空气气压值超出所设定的安全允许工作值时,安全阀21会自动打开向外界排泄压缩空气,以确保储存罐12的安全运行。
电磁控制的减压、调压阀17是为确保压缩空气储存罐12,输出的供压缩空气发电机13工作的压缩空气气压稳定而设置。无论压缩空气储存罐12内部的气压有多高,而提供给发电机13的工作压缩空气气压都会保持在最佳工作值范围内,以达到保持输出电压相对稳定的目的。
由风力压缩单元1制作的压缩空气经止回阀23送入压缩空气储存罐12,再经电磁调压、减压阀17去驱动发电单元3及喷灌单元4工作。止回阀23安装在压缩空气输入管道20的输入端;压缩空气储存单元2经电磁阀18联通到喷头15;安全阀21、气压表22经压缩空气输入管道20直接联通压缩空气储存罐12;电磁减压、调压阀17安装在压缩空气输出管道16中间。
自动控制系统,是综合型多功能风力路灯正常工作的关键。图5中D是综合型多功能风力路灯中,为控制装置14及集成电路块IC1、IC2、继电器J1、J2、电磁阀17、18提供电力的蓄电池组,当发电机13发电时对其充电,以确保在不发电时也能正常工作。
集成电路块IC1、光敏探测器A、电阻R1、电阻R2、电位器RW1、电阻R3、继电器J1、电磁减压、调压阀17共同组成路灯照明自动控制系统电阻R2、电位器RW1组成了集成电路块IC1+输入端钳位电压;光敏探测器A、电阻R1组成了集成电路块IC1-输入端输入信号电压值,当白天(亮度达到)不需要开灯照明时,集成电路块IC1-输入端输入信号电压值高于集成电路块IC1+输入端钳位电压,集成电路块IC1被钳位,输出端输出逻辑0,故而继电器J1失电不能吸合,电磁减压、调压阀17失电关闭,压缩空气储存罐12中的压缩空气无法输出,压缩空气发电机13得不到压缩空气而无法运转,路灯10得不到电压供给而不点燃。
当天色渐暗,亮度到需要开灯照明时,光敏探测器A、电阻R1组成了集成电路块IC1-输入端输入信号电压值,低于电阻R2、电位器RW1组成了集成电路块IC1+输入端钳位电压,集成电路块IC1被翻转,输出端输出逻辑1,故而继电器J1得电吸合,电磁减压、调压阀17得电打开,压缩空气储存罐12中的压缩空气输出,压缩空气发电机13得到压缩空气而开始运转,路灯10得到供电而点燃。
调整电位器RW1的数值,可以改变集成电路块IC1+输入端钳位电压值,即可以方便的改变对环境亮度的控制,也就是说可以方便的改变路灯10自动开灯和自动关灯时的环境亮度。
集成电路块IC2、湿度探测器B、电阻R4、电阻R5、电位器RW2、电阻R6、继电器J2、电磁减阀18共同组成路灯照明自动控制系统电阻R5、电位器RW2组成了集成电路块IC2+输入端钳位电压;湿度探测器B、电阻R4组成了集成电路块IC2-输入端输入信号电压值,当绿化带植物不需要水分补给时,集成电路块IC2-输入端输入信号电压值高于集成电路块IC2+输入端钳位电压,集成电路块IC2被钳位,输出端输出逻辑0,故而继电器J2失电不能吸合,电磁阀18失电关闭,压缩空气储存罐12中的罐底淡水被关闭,喷头15不会对绿化带植物进行雾化喷灌作业。
当绿化带植物和环境对土壤中的水分逐渐消耗,到需要补充淡水时,湿度探测器B、电阻R4组成了集成电路块IC2-输入端输入信号电压值,低于电阻R5、电位器RW2组成了集成电路块IC2+输入端钳位电压,集成电路块IC2被翻转,输出端输出逻辑1,故而继电器J2得电吸合,电磁阀18得电打开,储存在压缩空气储存罐12罐底中的淡水,在压缩空气压力的作用下被压出,喷头15开始对绿化带植物进行雾化喷灌作业。当雾化喷灌作业进行一定时间后,湿度探测器B采集到的信号已经达到设定值时,即土壤的水分已经达到一定值时,集成电路块IC2自动翻转,停止雾化喷灌作业。
调整电位器RW2的数值,可以改变集成电路块IC2+输入端钳位电压值,即可以方便的改变对土壤湿度的控制,也就是说可以方便的改变雾化喷灌作业的起动和停止。
综合型多功能风力路灯的压缩空气储存罐12,可用钢筋、水泥预制制作,预制时可用钢板制作压缩空气储存罐上可以打开的密封盖25,以便可以通过螺栓24、螺母26和密封垫27进行密封处理。
至此已经说明,按照本实用新型制作的综合型多功能风力路灯,当安装完毕投入运行后,即可自动采用净洁无污染的自然能源提供路灯照明,不会再产生照明费用的支出;并能够按照光照的强度或时间,自动开灯和关灯; 绿化带植物所需补给的淡水,无需再去运输或争夺有限的生活用水作为水源;当绿化带植物在需要水时,就可以达到及时的切到好处的补给; 绿化带植物在补给淡水的全过程中,再也无须支付诸多水费、车辆使用费、车辆燃油、维修费、人员工资费用等目的。
权利要求1.一种综合型多功能风力路灯,属于路灯照明、绿化带喷灌领域。是由风力压缩单元(1);压缩空气储存单元(2);发电单元(3);照明单元(4);喷灌单元(5);控制单元(6)组成,其特征在于止回阀(23)安装在压缩空气输入管道(20)的输入端。
2.根据权利要求1所述的综合型多功能风力路灯,其特征在于压缩空气储存单元(2)经电磁阀(18)联通到喷头(15)。
3.根据权利要求1所述综合型多功能风力路灯,其特征在于安全阀(21)、气压表(22)经压缩空气输入管道(20)直接联通压缩空气储存罐(12)。
4.根据权利要求1所述综合型多功能风力路灯,其特征在于电磁减压、调压阀(17)安装在压缩空气输出管道(16)中间。
专利摘要一种综合型多功能风力路灯,属于路灯照明、绿化带喷灌领域。是由风力压缩单元1;压缩空气储存单元2;发电单元3;照明单元4;喷灌单元5;控制单元6组成。由风力压缩单元1制作的压缩空气经止回阀23送入压缩空气储存罐12,再经电磁调压、减压阀17去驱动发电单元3及喷灌单元4工作。是利用风力将空气压缩并储存,再用储存的压缩空气驱动发电机,为路灯照明提供能源;同时利用空气压缩过程中产生的副产物——冷凝水为绿化带的植物提供水源。且照明发电和自动喷灌的全过程,都是在自动控制的条件下完成。
文档编号F03G7/00GK2918778SQ20052010675
公开日2007年7月4日 申请日期2005年8月20日 优先权日2005年8月20日
发明者陈少东 申请人:陈少东

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