本實用新型屬于太陽能利用技術領域，尤其涉及一種太陽能路燈裝置的太陽能電池板傾角自動調節(jié)機構。

背景技術：

我國太陽能資源非常豐富，理論儲量達每年17000億噸標準煤。太陽能資源開發(fā)利用的潛力非常廣闊。在中國廣闊的土地上，有著豐富的太陽能資源。大多數地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時以上，西藏日輻射量最高達每平米7千瓦時。近幾年我國太陽能光伏產業(yè)得到了迅猛發(fā)展，我國已發(fā)展成為太陽能電池的重要生產國，太陽能電池板裝配方便，大小、功率、外觀可以根據需要任意調整，不像其它可再生能源的發(fā)電技術需要龐大的成套設備，各種美觀實用的太陽能光伏燈具便應運而生。

太陽能LED照明燈具作為冷光源產品，具有綠色環(huán)保、節(jié)能降耗、安全可靠、使用壽命長、安裝維護簡便等特點，高亮節(jié)能、無需鋪設電纜，與傳統(tǒng)光源相比，無用電量價格等優(yōu)勢，可廣泛應用于綠地照明、公路照明、廣告燈箱照明、城市造型景觀照明及家居照明等系統(tǒng)，其研究應用已越來越得到人們的重視。

大多數太陽能路燈的太陽能電池板與蓄電池分離，不易安裝，裸露在外的線路易老化。太陽能路燈不分時間段、不論是否需要接通，徹夜長明，加速了元器件的老化，縮短了使用壽命。另外，由于一年四季當中太陽的直射地球的角度是不同的，現有的太陽能路燈的太陽能電池板的角度較為固定，不能根據太陽光的照射角度進行調節(jié)，這樣也影響到光電轉化率。

技術實現要素：

本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種能根據太陽照射角度來調節(jié)太陽能電池板的傾斜角度、充分提高光電轉化率的太陽能路燈裝置的太陽能電池板傾角自動調節(jié)機構。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：太陽能路燈裝置的太陽能電池板傾角自動調節(jié)機構，包括沿垂直方向設置的電桿，電桿為空心結構，電桿頂部封堵，電桿頂部左側通過旋轉式鉸接結構和伸縮支撐定位機構設有箱體，旋轉式鉸接結構位于伸縮支撐定位機構上方，箱體頂部設有隔熱板，隔熱板上設有太陽能電池板；

伸縮支撐定位機構包括下連接耳、下連接板、支撐桿、方管、驅動齒條、驅動齒輪和驅動電機，下連接耳左側固定設在箱體右側下部，下連接板鉸接在下連接耳上，支撐桿左端與下連接板固定連接；電桿上部前側壁和后側壁對應開設有長孔，長孔的長度方向沿垂直方向設置，長孔內穿設有到導向定位軸，導向定位軸兩端均設有限位螺母，導向定位軸上設有位于電桿內的吊耳，電桿左側和右側分別開設有左穿孔和右穿孔，方管穿設在左穿孔和右穿孔，方管上部與吊耳下部固定連接，驅動齒條滑動設在方管內，支撐桿右端伸入到方管內并與驅動齒條左端同軸向固定連接，方管下部開設有位于電桿內部的缺口，驅動電機固定設在電桿內并位于方管下方，驅動電機的主軸沿前后水平方向設置，驅動電機的主軸前端和后端均伸出驅動電機，驅動齒輪同軸固定設在驅動電機的主軸前端，驅動齒輪穿過缺口與驅動齒條嚙合，驅動電機的主軸后端設有制動鎖緊機構。

制動鎖緊機構包括制動電機、限位塊、導向筒、制動輪、制動塊、絲桿、壓力軸承、制動主齒輪和制動從齒輪，制動電機、限位塊和導向筒均固定設在電桿內壁上，制動輪同軸向固定在驅動電機的主軸上，制動輪前粗后細的圓錐形結構，導向筒、制動塊、壓力軸承、絲桿、驅動電機的主軸具有同一條中心線，制動塊沿前后方向滑動設在導向筒內，制動塊前端設有前大后小的圓錐孔，圓錐孔與制動輪的大小結構相同且前后對應，制動塊后端設有凹槽，壓力軸承的外圈與凹槽內側壁過盈配合，絲桿前部為光桿結構，絲桿前端伸入到壓力軸承的內圈當中，絲桿前端與壓力軸承的內圈過盈配合，制動塊右端設有用于限定壓力軸承位置的壓蓋，制動從齒輪的中心開設有前后通透的螺紋孔，絲桿螺紋連接在螺紋孔內，制動主齒輪同軸向固定設在制動電機的主軸上，制動主齒輪與制動從齒輪嚙合，限位塊與制動主齒輪位于絲桿的相對兩側，限位塊上開設有與制動從齒輪的厚度相當的限位槽，制動從齒輪的一側伸入在限位槽內。

壓蓋與制動塊之間通過螺釘可拆卸連接。

制動輪的圓錐表面設有摩擦紋，制動塊的圓錐孔內壁上設有一層耐磨層。

電桿內水平設有位于導向定位軸上方的限位板，限位板與導向定位軸之間設有壓縮彈簧。

采用上述技術方案，太陽能路燈裝置還包括以下技術特征：箱體內設有蓄電池組、LED燈模塊、穩(wěn)壓器、遙控信號接收器和帶計時定時功能的智能控制器，箱體側部開設有散熱孔，散熱孔內設有隔水透氣膜，蓄電池組設在箱體內右側底部，箱體底部設有透光孔和安裝孔，安裝孔位于透光孔右側，LED燈模塊的發(fā)光面朝向透光孔，遙控信號接收器的信號接收端位于安裝孔內，穩(wěn)壓器和智能控制器位于LED燈模塊上方；

旋轉式鉸接結構包括上連接板和上連接耳，上連接板右側固定設在電桿上端左側，上連接板呈左高右低傾斜設置，上連接耳左側固定設在箱體右側上部，上連接耳右側鉸接有連接塊，連接塊右端面開設有右側、前側和后側均敞口的安裝槽，上連接板由左向右伸入到安裝槽內，連接塊上螺紋連接有分別壓緊上連接板上表面和下表面的緊固螺栓。

箱體右側設有將旋轉式鉸接結構和伸縮支撐定位機構罩住的柔性罩殼。

太陽能電池板將光能轉化為電能通過穩(wěn)壓器輸送到蓄電池組內儲存，蓄電池組為驅動電機、制動電機、智能控制器、LED燈模塊和遙控信號接收器供電，LED燈模塊和遙控信號接收器分別通過控制線與智能控制器連接。

當需要對太陽能電池板的傾斜角度進行調整以適應太陽光線的垂直照射時，手持遙控器進行操控，先啟動制動電機，制動電機通過制動主齒輪驅動制動從齒輪轉動，制動從齒輪在限位塊上的限位槽的限定下，隨著制動從齒輪的轉動，帶動絲杠向后水平移動，絲杠通過壓力軸承帶動制動塊向后移動，圓錐孔與制動輪分離；關閉制動電機，開啟驅動電機，驅動電機通過驅動齒輪帶動驅動齒條沿方管向左或向右移動，驅動齒條通過支撐桿向左推動或向右拉動箱體，箱體就會以上連接耳與連接塊的鉸接處進行轉動，由于驅動齒條左右移動時，會改變一定角度，這樣就會在驅動齒輪圓周表面移動，導向定位軸也會在長孔內上下微動，壓縮彈簧起到確保驅動齒條始終與驅動齒輪保持良好的嚙合狀態(tài)。當調整好太陽能電池板的合適傾角后，停止驅動電機。同時驅動制動電機，驅動制動塊的圓錐孔內壁向前壓緊制動輪，這樣就可將驅動電機的主軸鎖緊，避免齒條和支撐桿移動。

摩擦紋和耐磨層之間的壓緊配合，進一步提升鎖緊驅動電機的主軸的作用。

柔性罩殼起到遮風擋雨的作用。

箱體采用鋁合金復合材料制成，堅固耐用。隔熱板的設置使太陽能電池板上的熱量不能傳導到箱體內，避免高溫損壞箱體內的元器件。散熱孔內設有隔水透氣膜，即散熱孔具有單向閥功能，空氣可以自由流通，雨水不能進入。當蓄電池組或者LDE燈模塊過熱時，熱量可以從散熱孔排出箱體外。

穩(wěn)壓器將微光太陽能電池板產生的電能平穩(wěn)地輸入蓄電池組內，為蓄電池提供過充、過流、短路的智能保護，當發(fā)生上述對蓄電池組的不利情況時，穩(wěn)壓器將自動切斷對蓄電池組的供電，起到保護蓄電池組的目的。

蓄電池組為鈷酸鋰電池，自放電少，放電性能優(yōu)越、壽命長、重金屬污染少。

帶計時定時功能的智能控制器具有四季調整亮燈時間功能，可根據不同地域、不同季節(jié)設置電路閉合時間，有效地設置亮燈時間，避免了電力資源的浪費。

當長時間不需要LED燈模塊工作時，即可通過遙控切斷LED燈模塊電路。

LED燈模塊中的LED燈，采用耐高溫、耐高寒、抗潮濕材料一次性壓鑄成型，光衰小于3%，壽命高達100000小時以上。

綜上所述，太陽能路燈裝置設計新穎、結構緊湊，可根據太陽照射角度來自動調節(jié)太陽能電池板的傾斜角度，充分提高光電轉化率，而且太陽能電池板與蓄電池一體安裝，可靠性強，并具有計時和定時功能，避免電能的浪費。

附圖說明

圖1是太陽能路燈裝置的結構示意圖；

圖2是圖1中伸縮支撐定位機構的放大圖；

圖3是圖2中制動鎖緊機構的右視圖。

具體實施方式

如圖1、圖2和圖3所示，太陽能路燈裝置，包括沿垂直方向設置的電桿1，電桿1頂部左側通過旋轉式鉸接結構和伸縮支撐定位機構2設有箱體3，旋轉式鉸接結構位于伸縮支撐定位機構2上方，箱體3頂部設有隔熱板4，隔熱板4上設有太陽能電池板5，箱體3內設有蓄電池組6、LED燈模塊7、穩(wěn)壓器8、遙控信號接收器9和帶計時定時功能的智能控制器10，箱體3側部開設有散熱孔，散熱孔內設有隔水透氣膜11，蓄電池組6設在箱體3內右側底部，箱體3底部設有透光孔和安裝孔，安裝孔位于透光孔右側，LED燈模塊7的發(fā)光面朝向透光孔，遙控信號接收器9的信號接收端位于安裝孔內，穩(wěn)壓器8和智能控制器10位于LED燈模塊7上方。

伸縮支撐定位機構2包括下連接耳12、下連接板13、支撐桿14、方管15、驅動齒條16、驅動齒輪17和驅動電機18，下連接耳12左側固定設在箱體3右側下部，下連接板13鉸接在下連接耳12上，支撐桿14左端與下連接板13固定連接；電桿1為空心結構，電桿1頂部封堵，電桿1上部前側壁和后側壁對應開設有長孔19，長孔19的長度方向沿垂直方向設置，長孔19內穿設有到導向定位軸20，導向定位軸20兩端均設有限位螺母21，導向定位軸20上設有位于電桿1內的吊耳22，電桿1左側和右側分別開設有左穿孔23和右穿孔24，方管15穿設在左穿孔23和右穿孔24，方管15上部與吊耳22下部固定連接，驅動齒條16滑動設在方管15內，支撐桿14右端伸入到方管15內并與驅動齒條16左端同軸向固定連接，方管15下部開設有位于電桿1內部的缺口25，驅動電機18固定設在電桿1內并位于方管15下方，驅動電機18的主軸沿前后水平方向設置，驅動電機18的主軸前端和后端均伸出驅動電機18，驅動齒輪17同軸固定設在驅動電機18的主軸前端，驅動齒輪17穿過缺口25與驅動齒條16嚙合，驅動電機18的主軸后端設有制動鎖緊機構26。

旋轉式鉸接結構包括上連接板27和上連接耳28，上連接板27右側固定設在電桿1上端左側，上連接板27呈左高右低傾斜設置，上連接耳28左側固定設在箱體3右側上部，上連接耳28右側鉸接有連接塊29，連接塊29右端面開設有右側、前側和后側均敞口的安裝槽30，上連接板27由左向右伸入到安裝槽30內，連接塊29上螺紋連接有分別壓緊上連接板27上表面和下表面的緊固螺栓31。

制動鎖緊機構26包括制動電機32、限位塊33、導向筒34、制動輪35、制動塊36、絲桿37、壓力軸承38、制動主齒輪39和制動從齒輪40，制動電機32、限位塊33和導向筒34均固定設在電桿1內壁上，制動輪35同軸向固定在驅動電機18的主軸上，制動輪35前粗后細的圓錐形結構，導向筒34、制動塊36、壓力軸承38、絲桿37、驅動電機18的主軸具有同一條中心線，制動塊36沿前后方向滑動設在導向筒34內，制動塊35前端設有前大后小的圓錐孔42，圓錐孔42與制動輪35的大小結構相同且前后對應，制動塊36后端設有凹槽，壓力軸承38的外圈與凹槽內側壁過盈配合，絲桿37前部為光桿結構，絲桿37前端伸入到壓力軸承38的內圈當中，絲桿37前端與壓力軸承38的內圈過盈配合，制動塊36右端設有用于限定壓力軸承38位置的壓蓋41，制動從齒輪40的中心開設有前后通透的螺紋孔，絲桿37螺紋連接在螺紋孔內，制動主齒輪39同軸向固定設在制動電機32的主軸上，制動主齒輪39與制動從齒輪40嚙合，限位塊33與制動主齒輪39位于絲桿37的相對兩側，限位塊33上開設有與制動從齒輪40的厚度相當的限位槽43，制動從齒輪40的一側伸入在限位槽43內。

壓蓋41與制動塊36之間通過螺釘44可拆卸連接。

制動輪35的圓錐表面設有摩擦紋45，制動塊36的圓錐孔42內壁上設有一層耐磨層46。

電桿1內水平設有位于導向定位軸20上方的限位板49，限位板49與導向定位軸20之間設有壓縮彈簧47。

箱體3右側設有將旋轉式鉸接結構和伸縮支撐定位機構2罩住的柔性罩殼48。

太陽能電池板5將光能轉化為電能通過穩(wěn)壓器8輸送到蓄電池組6內儲存，蓄電池組6為驅動電機18、制動電機32、智能控制器10、LED燈模塊7和遙控信號接收器9供電，LED燈模塊7和遙控信號接收器9分別通過控制線與智能控制器10連接。

當需要對太陽能電池板5的傾斜角度進行調整以適應太陽光線的垂直照射時，手持遙控器進行操控，先啟動制動電機32，制動電機32通過制動主齒輪39驅動制動從齒輪轉動，制動從齒輪在限位塊33上的限位槽43的限定下，隨著制動從齒輪的轉動，帶動絲杠向后水平移動，絲杠通過壓力軸承38帶動制動塊36向后移動，圓錐孔42與制動輪35分離；關閉制動電機32，開啟驅動電機18，驅動電機18通過驅動齒輪17帶動驅動齒條16沿方管15向左或向右移動，驅動齒條16通過支撐桿14向左推動或向右拉動箱體3，箱體3就會以上連接耳28與連接塊29的鉸接處進行轉動，由于驅動齒條16左右移動時，會改變一定角度，這樣就會在驅動齒輪17圓周表面移動，導向定位軸20也會在長孔19內上下微動，壓縮彈簧47起到確保驅動齒條16始終與驅動齒輪17保持良好的嚙合狀態(tài)。當調整好太陽能電池板5的合適傾角后，停止驅動電機18。同時驅動制動電機32，驅動制動塊36的圓錐孔42內壁向前壓緊制動輪35，這樣就可將驅動電機18的主軸鎖緊，避免齒條和支撐桿14移動。

摩擦紋45和耐磨層46之間的壓緊配合，進一步提升鎖緊驅動電機18的主軸的作用。

柔性罩殼48起到遮風擋雨的作用。

箱體3采用鋁合金復合材料制成，堅固耐用。隔熱板4的設置使太陽能電池板5上的熱量不能傳導到箱體3內，避免高溫損壞箱體3內的元器件。散熱孔內設有隔水透氣膜11，即散熱孔具有單向閥功能，空氣可以自由流通，雨水不能進入。當蓄電池組6或者LDE燈模塊過熱時，熱量可以從散熱孔排出箱體3外。

穩(wěn)壓器8將微光太陽能電池板5產生的電能平穩(wěn)地輸入蓄電池組6內，為蓄電池提供過充、過流、短路的智能保護，當發(fā)生上述對蓄電池組6的不利情況時，穩(wěn)壓器8將自動切斷對蓄電池組6的供電，起到保護蓄電池組6的目的。

蓄電池組6為鈷酸鋰電池，自放電少，放電性能優(yōu)越、壽命長、重金屬污染少。

帶計時定時功能的智能控制器10具有四季調整亮燈時間功能，可根據不同地域、不同季節(jié)設置電路閉合時間，有效地設置亮燈時間，避免了電力資源的浪費。

當長時間不需要LED燈模塊7工作時，即可通過遙控切斷LED燈模塊7電路。

LED燈模塊7中的LED燈，采用耐高溫、耐高寒、抗潮濕材料一次性壓鑄成型，光衰小于3%，壽命高達100000小時以上。

本實施例并非對本實用新型的形狀、材料、結構等作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術方案的保護范圍。