具有云充电功能的智慧路灯的制作方法

1.本实用新型涉及智慧路灯技术领域，尤其是一种具有云充电功能的智慧路灯。


背景技术：

2.路灯系统是城市道路基础设施的一个重要组成部分，随着时代的发展,城市现代化建设步伐不断加快,对城市道路照明及路灯的多功能化需求也更大。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。同时，无人配送随着科技进步已成为新热点问题，其续航里程短导致的配送范围较小成为了主要问题。如何解决并进一步扩大其续航问题日益迫切。
3.对于上述节能照明和无人机续航问题，国内外已经有相应的解决方案：在节能照明方面，路灯管理系统运用了闲时关闭、间隔亮灯的方式，或者根据时间段分批次进行亮度的调节，实现节能的目的；在无人机续航方面，建设定点充电站提供无人机在运输过程中进行电能补充。虽然这些方案在一定程度上起到了解决问题的效果，但是在节能方面还可以进一步改善和无人机配送过程中还得专门飞往定点充电站进行充电会造成配送时间上的损失。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种具有云充电功能的智慧路灯，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
5.本实用新型提供一种具有云充电功能的智慧路灯，包括灯杆、灯架、感光载架、充电载架和控制器；
6.灯架设置于灯杆的顶部，且具有至少一组用于提供照明的灯具；感光载架和充电载架分别固定在灯杆，感光载架设有用于感应环境光照强度的光敏器件，充电载架设有电源模块、充电线圈和用于与无人机互动的激光引导模块，电源模块与充电线圈连接；控制器分别与灯具、光敏器件、激光引导模块连接，控制器接收光敏器件的感光信号并调节灯具的亮度，激光引导模块在控制器的指令下产生用于引导无人机停落在充电线圈上的激光引导光场。
7.进一步地，感光载架包括顺次连接的载架本体、采光板和遮光罩，光敏器件设置在载架本体内，光敏器件与采光板之间设有聚光透镜。
8.进一步地，充电载架具有至少一个停机坪，充电线圈铺设在停机坪内，激光引导模块自停机坪产生激光引导光场。
9.进一步地，充电载架还具有超声定位模块，超声定位模块与控制器连接，在控制器的指令下产生超声测距信号，控制器接收超声测距信号并识别无人机在停机坪的位置。
10.进一步地，还包括延时电路，延时电路分别与光敏器件和控制器连接，延时电路吸收光敏器件在受光照时产生的部分感光信号。
11.进一步地，灯杆的顶部设有太阳能蓄电板，太阳能蓄电板与电源模块连接。
12.本实用新型的有益效果：将无人机与路灯深度融合，可根据环境光照调节照明，并为无人机提供充电，防止无人机在飞行时电量不足而影响使用，有效解决未来无人机配送续航里程短而导致的配送范围小的问题。
附图说明
13.图1是一实施例提供的具有云充电功能的智慧路灯的结构示意图。
14.图2是图1实施例中感光载架的内部结构示意图。
15.图3是图1实施例中充电载架的平面结构示意图。
16.图4是图1实施例提供的具有云充电功能的智慧路灯的电性结构框图。
具体实施方式
17.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的描述。
18.参阅图1至图4，为一实施例提供的一种具有云充电功能的智慧路灯。该具有云充电功能的智慧路灯包括灯杆100、灯架200、感光载架300、充电载架400和控制器500，具有智能照明及对无人机进行充电的功能。
19.具体地，灯杆100用于固定在底面，灯架200设置于灯杆100的顶部，感光载架300和充电载架400分别固定在灯杆100。灯架200具有至少一组用于提供照明的灯具，感光载架300设有用于感应环境光照强度的光敏器件301，充电载架400设有电源模块401、充电线圈402和用于与无人机互动的激光引导模块403，电源模块401与充电线圈402连接，控制器500分别与灯具、光敏器件301、激光引导模块403连接。
20.下面对具有云充电功能的智慧路灯的原理作详细说明。
21.控制器500接收光敏器件301的感光信号并调节灯具的亮度。具体地，控制器500根据当前环境的光照强度自动控制灯具的亮度，从而使照度控制在舒适的范围内，示例性地，当车辆逐渐靠近路灯时，其前照灯逐渐靠近光敏器件 301，光敏器件301受到的光照强度也逐渐增强，光敏器件301的内阻也相应程度的减小，流向灯具的电流增大，灯具的亮度也随着增强。同理，当车辆驶离路灯时，其光敏器件301的内阻逐渐恢复到正常状态，灯具的亮度也随之缓慢的降低。
22.充电载架400供无人机停靠充电，激光引导模块403在控制器500的指令下产生用于引导无人机停落在充电线圈402上的激光引导光场。具体地，无人机配置有激光接收模块，激光引导模块403设置在无人机的着陆点，发射编码激光光束，在空间形成用于引导无人机着陆的激光引导光场，当无人机靠近时，通过激光接收模块获取激光引导模块403产生的激光引导光场，经过解码得到无人机与着陆点的飞行偏差，无人机进行自适应盘旋进行调整后进入着陆。
23.无人机着陆后通过通电的充电线圈402进行无线充电，基于电磁感应定律，通过原级线圈与次级线圈之间相互耦合的电磁场来实现无线电能传输，可以通过在空气磁路中加入高导磁材料来增大传输功率和提高传输效率，无人机只需降落在充电载架400上即可进行电力补充。
24.本实用新型提供的具有云充电功能的智慧路灯将无人机与路灯深度融合，可根据
环境光照调节照明，并为无人机提供充电，防止无人机在飞行时电量不足而影响使用，有效解决未来无人机配送续航里程短而导致的配送范围小的问题。
25.更为具体地，本实施例所述的感光载架300包括顺次连接的载架本体302、采光板303和遮光罩304，光敏器件301设置在载架本体302内，光敏器件301 与采光板303之间设有聚光透镜305。感光载架300安装在灯杆100的下半部分，靠近车辆的车灯光线透过聚光透镜305后照射在光敏器件301上，可以最好程度上感应到车辆的灯照，使其具备准确的运行空间。
26.为了提高调光精度，还设置有延时电路306。其中，延时电路306分别与光敏器件301和控制器500连接，延时电路306用于吸收光敏器件301在受光照时产生的部分感光信号，当来往车辆的车灯或反光等外部瞬时光照照射到光敏器件301时，光敏器件301的内阻短暂的变小，流向灯具的电流短暂增大，延时电路306吸收部分流向灯具的电流，避免灯具的亮度被错误地调节。
27.更为具体地，本实施例所述的充电载架400具有两个停机坪404，两个停机坪404对称地设置在灯杆100的两侧，充电线圈402铺设在停机坪404内，激光引导模块403自停机坪404产生激光引导光场。如果无人机不能捕获到激光引导光场的激光信号，则无人机进行自适应盘旋进行调整后再次进入，确保无人机可靠进入激光引导光场，并逐渐飞抵着陆点。
28.充电载架400上还具有超声定位模块405，超声定位模块405与控制器500 连接，在控制器500的指令下产生超声测距信号，控制器500接收超声测距信号并识别无人机在停机坪404的位置。超声定位模块405用于检测无人机是否已落下至停机坪404上，当无人机完全落下，超声波模块将检测到的超声测距信号传递给控制器500，随后控制器500通知电源模块401对充电线圈402上电，从而对无人机进行充电。
29.更为具体地，本实施例所述的灯杆100的顶部设有太阳能蓄电板600，太阳能蓄电板600与电源模块401连接，可提供除了电子输出稳定的市政供电之外的充电能源。
30.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。