一種光伏-風力-雨水集成發電的led路燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及新能源發電技術領域，更具體地說，涉及一種光伏-風力-雨水集成發電的LED路燈。
【背景技術】
[0002]太陽能、風能等作為綠色環保的新能源，取之不盡，用之不竭。在全球能源日益短缺、環境日益惡化的背景下，太陽能、風能作為一種可持續利用的清潔能源，引起各方面的高度關注。
[0003]近年來，我國光伏產業在國家大型工程項目、推廣計劃和國際合作項目的推動下迅速發展。作為今后能源發展的方向，太陽能路燈作為新能源路燈，具有不受供電影響、不消耗常規電能、只要陽光充足就可以等特點，因此受到人們的廣泛關注，又因其不污染環境，而被稱為綠色環保產品，太陽能路燈的運行維護成本低廉，整個系統運行均為自動控制，無需人為干預，幾乎不產生維護成本。然而現有的太陽能路燈由于太陽能電池板大部分為平面，且安裝角度是固定不變的，太陽能電池板無法充分地吸收轉化太陽光，發電量得不到保證，需部分的市電補充使用能，而且普通的太陽能路燈無法利用雨水進行發電。因此，需要采取新的技術方案來解決上述問題。
[0004]關于新能源發電的技術方案已有相關的技術方案公開，如中國專利申請號:ZL201420431568.4，授權公告日:2015年2月4日，發明創造名稱為:一種太陽能路燈，該申請案公開了一種太陽能路燈，包括燈桿，所述燈桿上設有至少一個照明燈，所述燈桿的上端部設有太陽能電池板，且太陽能電池板呈開口朝上的喇叭狀結構，太陽能電池板與燈桿之間設有加強板，太陽能電池板底部設有漏孔，且與燈桿內部相通，燈桿的豎直段上設有雨水發電裝置，燈桿的一側上設有電能存儲裝置。該專利方案將太陽能電池板設置為喇叭狀結構，這樣隨著太陽的轉動，太陽能電池板的受光面積大，同時還可以將下雨的雨水收集進入燈桿內沖擊雨水發電裝置，利用雨水的重力勢能進行發電。該方案雖然能夠在太陽照射方位變化時保持在發電狀態，但由于發電裝置成錐形分布，能夠接受太陽照射的面積有限。
[0005]又如中國專利申請號:201320158483.9，申請日:2014年4月2日，發明創造名稱為:一種能源自供裝置，包括太陽能電池板本體、風車、電線桿、路燈，所述的太陽能電池板本體設于電線桿上并與路燈電連接;所述的風車設于太陽能電池板本體上并與太陽能電池板本體電連接，屬于能源應用的技術領域。該專利方案雖然能夠同時利用風能和太陽能，但太陽能板發電面積小，風力發電受風向影響較大，發電效率有待提高。

【發明內容】

[0006]1.發明要解決的技術問題
[0007]本發明的目的在于克服現有技術中能源利用率較低的不足，提供了一種光伏-風力-雨水集成發電的LED路燈，利用太陽能、風能和雨水進行發電，在不同天氣環境下均能正常工作，提高了對能源的利用率，便于推廣使用。
[0008]2.技術方案
[0009]為達到上述目的，本發明提供的技術方案為:
[0010]本發明的一種光伏-風力-雨水集成發電的LED路燈，包括光伏發電-雨水發電裝置、支撐機構和LED燈，還包括風力發電機構和控制系統，所述的光伏發電-雨水發電裝置、風力發電機構均固定在支撐機構上，光伏發電-雨水發電裝置和風力發電機構所轉化的電能存儲在控制系統的蓄電池中為LED燈供電;所述風力發電機構包括風力發電機、風葉輪和尾翼，通過尾翼控制風葉輪的旋轉面與風向垂直。
[0011]作為本發明更進一步的改進，所述風力發電機通過發電機支架與支撐機構中的第二支架相連，且風力發電機與發電機支架轉動連接。
[0012]作為本發明更進一步的改進，所述風葉輪設置在風力發電機的轉軸上，尾翼通過尾翼連桿固定在風力發電機的殼體上，且尾翼的面板垂直于風葉輪的旋轉面而豎直設置。
[0013]作為本發明更進一步的改進，所述的光伏發電-雨水發電裝置包括光伏組件和傘形開合機構，在傘形開合機構展開狀態下，光伏組件接受太陽光進行發電;在傘形開合機構收合狀態下，形成雨水收集口，所收集雨水經過水輪發電機進行發電。
[0014]作為本發明更進一步的改進，所述傘形開合機構包括傘架中心桿、開合驅動機構、上壓縮套筒、下壓縮套筒、壓縮彈簧和傘架底座，所述傘架底座與傘架中心桿滑動連接，下壓縮套筒、壓縮彈簧和上壓縮套筒由下至上依次套裝在傘架中心桿上，且上壓縮套筒與傘架中心桿相固定;所述下壓縮套筒和上壓縮套筒上均連接有撐絲，開合驅動機構控制傘架底座上下運動實現傘形開合機構的收攏與展開。
[0015]作為本發明更進一步的改進，所述光伏組件包括單晶硅太陽能組件和柔性薄膜太陽能組件，所述傘形開合機構中的撐絲上設置有防雨布;在防雨布向上的一側設置有柔性薄膜太陽能組件，所述單晶硅太陽能組件通過撐絲設置在防雨布的外緣;在防雨布向下的一側排布有LED燈;所述單晶硅太陽能組件與柔性薄膜太陽能組件上均設置有與控制系統中控制器電連接的光感應裝置和濕度感應裝置。
[0016]作為本發明更進一步的改進，所述傘形開合機構通過導流支架與支撐機構中的第一支架鉸接;所述開合驅動機構包括伸縮桿，所述第一支架與第二支架相對設置，伸縮桿一端與第二支架鉸接，伸縮桿的伸縮端與傘架底座相連接，該傘架底座與傘架中心桿滑動連接，通過伸縮桿驅動機構控制導流支架擺動。
[0017]作為本發明更進一步的改進，所述傘架底座通過內滑套與傘架中心桿滑動連接，在傘架底座外周與內滑套之間形成至少5個底座入水口；傘架底座下端連接有導流管，該導流管與設置在導流支架上的輸水套管配合而疏導水流進入導流支架的內部空腔。
[0018]作為本發明更進一步的改進，所述導流支架的兩個鉸接支腳為導流支架出水口，該導流支架出水口與第一支架中的水流管連通;所述水流管的出水口通向水輪發電機的水輪，水流沖擊水輪旋轉而發電。
[0019]作為本發明更進一步的改進，所述控制系統還包括整流器和控制器，太陽能、風力、水力所發電能被整流后經控制器傳到蓄電池中存儲，通過蓄電池向LED燈供電。
[0020]3.有益效果
[0021]采用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果:
[0022](I)本發明的一種光伏-風力-雨水集成發電的LED路燈，在晴朗天氣下能夠利用太陽能和風能進行發電，在雨天可利用風能和雨水進行發電，保證了LED燈在不同天氣下均能夠正常工作；
[0023](2)本發明的一種光伏-風力-雨水集成發電的LED路燈，在風力發電機構中通過尾翼連桿連接有尾翼，而且尾翼面板垂直于風葉輪的旋轉面而豎直設置，通過尾翼連桿增加了尾翼與發電機間的距離，在有風的情況下，尾翼面板受風力影響會轉動到與風向平行的位置，此時風葉輪的旋轉面與風向垂直，具有較大的迎風面，使風葉輪的轉速最大，風力發電效率最高；
[0024](3)本發明的一種光伏-風力-雨水集成發電的LED路燈，所設置的光伏組件位于傘形開合機構，所采用的柔性薄膜太陽能組件能夠帖附于防雨布表面，能夠折疊收合;在傘形開合機構展開的狀態下，具有較大的光能吸收面，并能夠通過伸縮桿調節傘形開合機構的傾斜度，提高了太陽能的利用率；
[0025](4)本發明的一種光伏-風力-雨水集成發電的LED路燈，在傘形開合機構收合的狀態下，形成了雨水收集口，該雨水收集口開口向上，所收集的雨水通過底座入水口進入導流支架，最后沖擊水輪旋轉而發電，保證了LED燈在雨天也能夠正常使用。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明中光伏-風力-雨水集成發電的LED路燈整體結構示意圖；
[0027]圖2為本發明中光伏-風力-雨水集成發電的LED路燈具體結構示意圖；
[0028]圖3為本發明中傘形開合機構的結構示意圖；
[0029]圖4為本發明中傘形開合機構上太陽能組件的分布結構示意圖；
[0030]圖5為本發明中底座入水口的結構示意圖；
[0031]圖6為本發明中上、下壓縮套筒的位置結構示意圖；
[0032]圖7為本發明中導流管與輸水套管的位置關系示意圖；
[0033]圖8為本發明中輸水套管的內部結構示意圖；
[0034]圖9為本發明中輸水套管與傘架中心桿的連接結構示意圖；
[0035]圖10為本發明中導流支架與第一鉸接座的連接結構示意圖；
[0036]圖11為本發明中伸縮桿的結構示意圖；
[0037]圖12為本發明中水輪發電機的結構示意圖。
[0038]示意圖中的標號說明:1、光伏發電-雨水發電裝置；11、單晶硅太陽能組件；12、柔性薄膜太陽能組件；121、雨水收集口； 13、LED燈；141、傘架中心桿；142、上壓縮套筒；143、下壓縮套筒；144、壓縮彈簧；145、撐絲；15、傘架底座；151、底座入水口； 152、內滑套；153、導流管；16、導流支架；161、導流支架出水口 ； 17、第一鉸接座；171、第一鉸接軸；18、輸水套管；181、中心桿連接板;182、導流套筒;2、風力發電機構;21、風力發電機;22、風葉輪;23、輪轂；24、尾翼;25、尾翼連桿;26、發電機支架;3、支撐機構;31、主支桿;32、第一支架;33、水流管；34、第二支架;35、伸縮桿;351、伸縮桿外管;352、伸縮桿內管;