一种可自更换灯头的路灯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可自更换灯头的路灯，包括太阳能电池板追踪系统、路灯综合控制电路板腔室、可自更换的LED路灯装置、可旋转的灯杆部件、主体灯杆和蓄电池。本实用新型专利技术可以通过LoRa通信模块实时上传故障信息至云端，从而为后期进一步优化路灯的控制方式提供参考依据；该路灯通过光照传感器模块检测光照信息，实现路灯故障的识别，并进一步通过设计的可自更换的LED路灯装置与导轨的配合用于实现LED路灯的更换；综上，本实用新型专利技术通过合理的构成、连接构建出的可自更换灯头的路灯可以有效地用于更换路灯。

A street lamp with self-replaceable lamp head

【技术实现步骤摘要】
一种可自更换灯头的路灯
本技术涉及一种可自更换灯头的路灯，属于智慧城市领域。
技术介绍
近年来，随着物联网、无线通信等相关技术的快速发展，智慧城市领域迎来了重要风口，道路系统是城市的血脉通路，是城市基础建设的重要部分，做好道路基础设施的智能化建设可以为智慧城市提供极其重要的基础信息和信息传播通路，为智慧城市的数据采集、分析、综合控制具有重要意义。路灯作为道路照明的设备，伴随道路两侧，无疑是道路智能化建设的重要切入点。智能化飞速发展的今天，如何让智慧城市更人性化？面对庞大的基础设施规模，当出现问题时如何方便、快捷、高效的处理问题？这两个方面也是智慧城市应考虑的方面。传统的路灯的更换需要工作人员利用云梯在天气环境允许的条件下更换，大大降低了路灯正常的工作时间。通过采用可自更换灯头的路灯对路灯进行更换时，需要考虑可自更换灯头的路灯的构成、连接。
技术实现思路
本技术提供了一种可自更换灯头的路灯，以用于通过合理的构成、连接构建可自更换灯头的路灯实现路灯的更换。本技术的技术方案是：一种可自更换灯头的路灯，包括太阳能电池板追踪系统1、路灯综合控制电路板腔室2、可自更换的LED路灯装置3、可旋转的灯杆部件4、主体灯杆5和蓄电池6；所述太阳能电池板追踪系统1、路灯综合控制电路板腔室2、可旋转的灯杆部件4、主体灯杆5、蓄电池6依次自上而下设置，太阳能电池板追踪系统1中太阳能电池板产生的电能通过电源线管道10内穿过的电源线输送至主体灯杆5底部的蓄电池6；可旋转的灯杆部件4的两侧、主体灯杆5的一侧上设有齿轮导轨9，齿轮导轨9为可自更换的LED路灯装置3的上下移动提供移动轨道，可自更换的LED路灯装置3包括安装在主体灯杆5的齿轮导轨9底部的备用可自更换的LED路灯装置、安装在可旋转的灯杆部件4的齿轮导轨9一侧的使用中可自更换的LED路灯装置，备用可自更换的LED路灯装置与使用中可自更换的LED路灯装置位于不同侧；所述路灯综合控制电路板腔室2内固定有核心控制电路板，核心电路板包括：STM32单片机模块11、LoRa通信模块12、主蓝牙模块13、旋转灯杆电机模块14、超声波测距模块16、光强度传感器模块17；其中，STM32单片机模块11和LoRa通信模块12、主蓝牙模块13通过串口方式连接，进行数据交换和传输；STM32单片机模块11通过I/O口分别和旋转灯杆电机模块14、太阳能电池板追踪系统1的太阳能电池板跟踪控制模块15、使用中可自更换的LED路灯装置的3路LED路灯继电器开关18连接；STM32单片机模块11通过I/O口分别和超声波测距模块16、光强度传感器模块17连接，STM32单片机模块11通过指令，获取超声波测距模块16、光强度传感器模块17的数据；所述备用可自更换的LED路灯装置与使用中可自更换的LED路灯装置结构相同，均包括LED路灯灯头19和路灯基座20两大部分组成；其中路灯基座20内设有3路LED路灯继电器开关18、路灯基座控制电路板21、带齿轮的减速电机22以及路灯基座电源通孔23，通过路灯基座电源通孔23引入的电源导线为3路LED路灯继电器开关18、路灯基座控制电路板21、带齿轮的减速电机22供电，路灯基座控制电路板21通过蓝牙通信接收路灯综合控制电路板腔室2中核心电路板的指令，并控制带齿轮的减速电机22在齿轮导轨9上上下移动；3路LED路灯继电器开关18控制LED路灯灯头19的通断。所述STM32单片机模块11包括降压稳压电路、STM32F103系列单片机模块电路；所述降压稳压电路包括极性电容C6、电容C7、极性电容C8、电容C9、ASM1117降压稳压芯片U2；其中12V电源正极以并联的方式接ASM1117降压稳压芯片U2的引脚3、极性电容C6的正极、电容C7的一端；3.3V电源正极以并联的方式接ASM1117降压稳压芯片U2的引脚2、极性电容C8的正极、电容C9的一端；3.3V电源负极同时接极性电容C6和C8的负极端、电容C7和电容C9的另一端、ASM1117降压稳压芯片U2的引脚1；所述STM32F103系列单片机模块电路包括STM32F103单片机U1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、晶振Y1、晶振Y2、轻触开关S1、跳线端子；其中，电源地同时接电容C1、电容C2、电容C3、电容C4的一端；电容C1的另一端接晶振Y2的一端和STM32F103单片机U1的引脚3，电容C2的另一端接晶振Y2的另一端和STM32F103单片机U1的引脚4，电容C3的另一端接晶振Y1和电阻R1的一端、接STM32F103单片机U1的引脚5，电容C4的另一端接晶振Y1的和电阻R1的另一端、接STM32F103单片机U1的引脚6；电阻R2的一端接3.3V电源正极，电阻R2的另一端接轻触开关S1和电容C5的一端、接STM32F103单片机U1的引脚7，轻触开关S1的另一端和电容C5的另一并联接地；电阻R3一端接3.3V电源正极，电阻R3另一端接电阻R4的一端和跳线端子的1号端口，R4的另一端接STM32F103单片机U1的引脚44，跳线端子的2号端口接3.3V电源负极；电阻R5的一端接3.3V电源负极，电阻R5另一端接STM32F103单片机U1引脚20。所述LoRa通信模块12包括基于SX1278的LoRa模块M4、天线E1；所述主蓝牙模块13包括蓝牙模块M5、电阻R9、发光二极管D4；所述超声波测距模块16采用超声波测距传感器7；所述光强度传感器模块17包括光照模块M6；其中，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚1连接天线E1，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚4连接STM32F103单片机U1的引脚13，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚5连接STM32F103单片机U1的引脚12，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚15连接STM32F103单片机U1的引脚14，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚14连接STM32F103单片机U1的引脚17，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚13连接STM32F103单片机U1的引脚16，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚12连接STM32F103单片机U1的引脚15，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚3连接3.3V电源正极，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚2、引脚9、引脚16连接3.3V电源的负极；蓝牙模块M5的引脚1连接电阻R9的一端，R9的另一端连接发光二极管D4正极一端，发光二极管D4的负极一端连接3.3V电源负极，蓝牙模块M5的引脚2连接STM32F103单片机U1的引脚11，蓝牙模块M5的引脚3连接STM32F103单片机U1的引脚10，蓝牙模块M5的引脚4连接3.3V电源负极，蓝牙模块M5的引脚5连接3.3V电源正极；光照模块M6的引脚1连接3.3V电源正极，光照模块M6的引脚2连接STM32F103单片机U1的引脚21，光照模块M6的引脚3连接STM32F103单片机U1的引脚22，光照模块M6的引脚4和引脚5同时连接3.3V电源负极；超声波测距传感器7的引脚1接3.3V电源负极，超声波测距传感器7的引脚2接STM32F10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可自更换灯头的路灯，其特征在于：包括太阳能电池板追踪系统(1)、路灯综合控制电路板腔室(2)、可自更换的LED路灯装置(3)、可旋转的灯杆部件(4)、主体灯杆(5)和蓄电池(6)；所述太阳能电池板追踪系统(1)、路灯综合控制电路板腔室(2)、可旋转的灯杆部件(4)、主体灯杆(5)、蓄电池(6)依次自上而下设置，太阳能电池板追踪系统(1)中太阳能电池板产生的电能通过电源线管道(10)内穿过的电源线输送至主体灯杆(5)底部的蓄电池(6)；可旋转的灯杆部件(4)的两侧、主体灯杆(5)的一侧上设有齿轮导轨(9)，齿轮导轨(9)为可自更换的LED路灯装置(3)的上下移动提供移动轨道，可自更换的LED路灯装置(3)包括安装在主体灯杆(5)的齿轮导轨(9)底部的备用可自更换的LED路灯装置、安装在可旋转的灯杆部件(4)的齿轮导轨(9)一侧的使用中可自更换的LED路灯装置，备用可自更换的LED路灯装置与使用中可自更换的LED路灯装置位于不同侧；所述路灯综合控制电路板腔室(2)内固定有核心控制电路板，核心电路板包括：STM32单片机模块(11)、LoRa通信模块(12)、主蓝牙模块(13)、旋转灯杆电机模块(14)、超声波测距模块(16)、光强度传感器模块(17)；其中，STM32单片机模块(11)和LoRa通信模块(12)、主蓝牙模块(13)通过串口方式连接，进行数据交换和传输；STM32单片机模块(11)通过I/O口分别和旋转灯杆电机模块(14)、太阳能电池板追踪系统(1)的太阳能电池板跟踪控制模块(15)、使用中可自更换的LED路灯装置的3路LED路灯继电器开关(18)连接；STM32单片机模块(11)通过I/O口分别和超声波测距模块(16)、光强度传感器模块(17)连接，STM32单片机模块(11)通过指令，获取超声波测距模块(16)、光强度传感器模块(17)的数据；所述备用可自更换的LED路灯装置与使用中可自更换的LED路灯装置结构相同，均包括LED路灯灯头(19)和路灯基座(20)两大部分组成；其中路灯基座(20)内设有3路LED路灯继电器开关(18)、路灯基座控制电路板(21)、带齿轮的减速电机(22)以及路灯基座电源通孔(23)，通过路灯基座电源通孔(23)引入的电源导线为3路LED路灯继电器开关(18)、路灯基座控制电路板(21)、带齿轮的减速电机(22)供电，路灯基座控制电路板(21)通过蓝牙通信接收路灯综合控制电路板腔室(2)中核心电路板的指令，并控制带齿轮的减速电机(22)在齿轮导轨(9)上上下移动；3路LED路灯继电器开关(18)控制LED路灯灯头(19)的通断。...

【技术特征摘要】
1.一种可自更换灯头的路灯，其特征在于：包括太阳能电池板追踪系统(1)、路灯综合控制电路板腔室(2)、可自更换的LED路灯装置(3)、可旋转的灯杆部件(4)、主体灯杆(5)和蓄电池(6)；所述太阳能电池板追踪系统(1)、路灯综合控制电路板腔室(2)、可旋转的灯杆部件(4)、主体灯杆(5)、蓄电池(6)依次自上而下设置，太阳能电池板追踪系统(1)中太阳能电池板产生的电能通过电源线管道(10)内穿过的电源线输送至主体灯杆(5)底部的蓄电池(6)；可旋转的灯杆部件(4)的两侧、主体灯杆(5)的一侧上设有齿轮导轨(9)，齿轮导轨(9)为可自更换的LED路灯装置(3)的上下移动提供移动轨道，可自更换的LED路灯装置(3)包括安装在主体灯杆(5)的齿轮导轨(9)底部的备用可自更换的LED路灯装置、安装在可旋转的灯杆部件(4)的齿轮导轨(9)一侧的使用中可自更换的LED路灯装置，备用可自更换的LED路灯装置与使用中可自更换的LED路灯装置位于不同侧；所述路灯综合控制电路板腔室(2)内固定有核心控制电路板，核心电路板包括：STM32单片机模块(11)、LoRa通信模块(12)、主蓝牙模块(13)、旋转灯杆电机模块(14)、超声波测距模块(16)、光强度传感器模块(17)；其中，STM32单片机模块(11)和LoRa通信模块(12)、主蓝牙模块(13)通过串口方式连接，进行数据交换和传输；STM32单片机模块(11)通过I/O口分别和旋转灯杆电机模块(14)、太阳能电池板追踪系统(1)的太阳能电池板跟踪控制模块(15)、使用中可自更换的LED路灯装置的3路LED路灯继电器开关(18)连接；STM32单片机模块(11)通过I/O口分别和超声波测距模块(16)、光强度传感器模块(17)连接，STM32单片机模块(11)通过指令，获取超声波测距模块(16)、光强度传感器模块(17)的数据；所述备用可自更换的LED路灯装置与使用中可自更换的LED路灯装置结构相同，均包括LED路灯灯头(19)和路灯基座(20)两大部分组成；其中路灯基座(20)内设有3路LED路灯继电器开关(18)、路灯基座控制电路板(21)、带齿轮的减速电机(22)以及路灯基座电源通孔(23)，通过路灯基座电源通孔(23)引入的电源导线为3路LED路灯继电器开关(18)、路灯基座控制电路板(21)、带齿轮的减速电机(22)供电，路灯基座控制电路板(21)通过蓝牙通信接收路灯综合控制电路板腔室(2)中核心电路板的指令，并控制带齿轮的减速电机(22)在齿轮导轨(9)上上下移动；3路LED路灯继电器开关(18)控制LED路灯灯头(19)的通断。2.根据权利要求1所述的可自更换灯头的路灯，其特征在于：所述STM32单片机模块(11)包括降压稳压电路、STM32F103系列单片机模块电路；所述降压稳压电路包括极性电容C6、电容C7、极性电容C8、电容C9、ASM1117降压稳压芯片U2；其中12V电源正极以并联的方式接ASM1117降压稳压芯片U2的引脚3、极性电容C6的正极、电容C7的一端；3.3V电源正极以并联的方式接ASM1117降压稳压芯片U2的引脚2、极性电容C8的正极、电容C9的一端；3.3V电源负极同时接极性电容C6和C8的负极端、电容C7和电容C9的另一端、ASM1117降压稳压芯片U2的引脚1；所述STM32F103系列单片机模块电路包括STM32F103单片机U1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、晶振Y1、晶振Y2、轻触开关S1、跳线端子；其中，电源地同时接电容C1、电容C2、电容C3、电容C4的一端；电容C1的另一端接晶振Y2的一端和STM32F103单片机U1的引脚3，电容C2的另一端接晶振Y2的另一端和STM32F103单片机U1的引脚4，电容C3的另一端接晶振Y1和电阻R1的一端、接STM32F103单片机U1的引脚5，电容C4的另一端接晶振Y1的和电阻R1的另一端、接STM32F103单片机U1的引脚6；电阻R2的一端接3.3V电源正极，电阻R2的另一端接轻触开关S1和电容C5的一端、接STM32F103单片机U1的引脚7，轻触开关S1的另一端和电容C5的另一并联接地；电阻R3一端接3.3V电源正极，电阻R3另一端接电阻R4的一端和跳线端子的1号端口，R4的另一端接STM32F103单片机U1的引脚44，跳线端子的2号端口接3.3V电源负极；电阻R5的一端接3.3V电源负极，电阻R5另一端接STM32F103单片机U1引脚20。3.根据权利要求2所述的可自更换灯头的路灯，其特征在于：所述LoRa通信模块(12)包括基于SX1278的LoRa模块M4、天线E1；所述主蓝牙模块(13)包括蓝牙模块M5、电阻R9、发光二极管D4；所述超声波测距模块(16)采用超声波测距传感器(7)；所述光强度传感器模块(17)包括光照模块M6；其中，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚1连接天线E1，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚4连接STM32F103单片机U1的引脚13，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚5连接STM32F103单片机U1的引脚12，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚15连接STM32F103单片机U1的引脚14，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚14连接STM32F103单片机U1的引脚17，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚13连接STM32F103单片机U1的引脚16，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚12连接STM32F103单片机U1的引脚15，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚3连接3.3V电源正极，基于SX1278的LoRa模块M4的引脚2、引脚9、引脚16连接3.3V电源的负极；蓝牙模块M5的引脚1连接电阻R9的一端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，郑焕科，王蕾，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南,53