本實用新型涉及一種路燈，特別是一種基于M13噬菌體壓電性的噪聲發(fā)電和太陽能發(fā)電的路燈。

背景技術(shù)：

目前，隨著城市的發(fā)展，能源消耗量逐年增加，不可再生能源的枯竭問題日益嚴(yán)重。與此同時， 作為一種公眾的環(huán)境污染的噪聲，以逐漸被人們所重視，城市的道路、車站、碼頭、機場、體育場和工地等都是噪聲的主要來源，為了減少噪聲對人們健康的危害，人們試圖通過各種方法去加以解決。

但是，聲音的能量是潛在的、巨大的，此外在一個盛放被感染細(xì)菌的燒瓶中就可以培養(yǎng)出上萬億個M13噬菌體病毒，成本低廉且易生產(chǎn)；特別是M13噬菌體病毒對人體無毒害；同時M13噬菌體在壓力作用下將產(chǎn)生由于生物壓電效應(yīng)將產(chǎn)生一定電壓，如果能夠?qū)⒃肼曋械哪芰客ㄟ^M13噬菌體產(chǎn)生我們緊缺的電能后可供路燈使用。

此外，太陽能具有儲量巨大、無需開采和運輸、清潔無污染等優(yōu)點，因此隨著光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，通過太陽能電池板有效的將這部分能量轉(zhuǎn)化為電能后可供路燈使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實用新型提出了一種基于M13噬菌體壓電性的噪聲發(fā)電和太陽能發(fā)電的路燈，可以有效將噪聲和太陽能中蘊含的大量能量轉(zhuǎn)化為電能。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種基于M13噬菌體壓電性的噪聲發(fā)電和太陽能發(fā)電的路燈，包括轉(zhuǎn)動裝置、控制裝置、儲能裝置、聲波接收裝置、發(fā)光裝置和電桿（26）；所述的電桿（26）上端設(shè)有轉(zhuǎn)動裝置和與轉(zhuǎn)動裝置相連的控制裝置，電桿（26）的中上部設(shè)有聲波接收裝置，電桿（26）的下部設(shè)有儲能裝置，轉(zhuǎn)動裝置和聲波接收裝置通過導(dǎo)線與儲能裝置相連，儲能裝置通過導(dǎo)線與設(shè)置在電桿（26）上的發(fā)光裝置相連。

其中，所述的轉(zhuǎn)動裝置包括太陽能電池板（1）、轉(zhuǎn)動角鋼架（2）、轉(zhuǎn)動角鋼架中軸桿（3）、加筋肋（4）、連接桿（5）、推桿（6）、推桿連接桿（7），太陽能電池板(1)通過螺栓安裝在轉(zhuǎn)動角鋼架(2)上，轉(zhuǎn)動角鋼架（2）的中部套在轉(zhuǎn)動角鋼架中軸桿（3）上，并繞轉(zhuǎn)動角鋼架中軸桿（3）轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角鋼架中軸桿（3）居中穿入四根均勻分布焊接在電桿（26）上端的連接桿（5）上的加筋肋（4）中，推桿（6）的一側(cè)刻有輪齒并且一端鉸接在轉(zhuǎn)動角鋼架（2）上，推桿（6）的另一端穿過控制裝置與其內(nèi)部的直線電機（8）相互嚙合，推桿連接桿（7）的一端與電桿（26）成45°角焊接在電桿（26）上端的連接桿（5）上，推桿連接桿（7）的另一端則焊接有控制裝置，太陽能電池板（1）通過導(dǎo)線一（22）與儲能裝置相連。

其中，所述的控制裝置包括控制箱（12）、直線電機（8）、控制器（9）、單片機(10)、授時芯片（11），控制箱（12）內(nèi)設(shè)有直線電機（8）和控制器（9），控制器（9）內(nèi)設(shè)有單片機(10)和授時芯片（11），單片機（10）與授時芯片（11）通過導(dǎo)線三（24）連接，單片機(10)與直線電機（8）通過導(dǎo)線三（24）連接，通過單片機（10）和授時芯片（11）讀取天文太陽位置數(shù)據(jù)和推桿運行數(shù)據(jù)，從而控制直線電機帶動推桿運動，實現(xiàn)時間準(zhǔn)、無累積誤差跟蹤太陽位置的目的，控制器（9）、直線電機（8）通過螺母安裝在控制箱（12）內(nèi)部。

其中，所述的聲波接收裝置包括聲波接收器（13）、共振膜（14）、鍍金電極一（15）、鍍金電極二（16）、M13噬菌體壓電薄膜（17），聲波接收器（13）為喇叭狀，數(shù)量為4個，并對稱均勻安裝在電桿（26）上部1/3處，所述共振膜（14）緊貼鍍金電極一（15）內(nèi)側(cè)安裝；所述鍍金電極一（15）外側(cè)緊貼M13噬菌體壓電薄膜（17）內(nèi)側(cè)緊貼安裝；所述鍍金電極二（16）內(nèi)側(cè)緊貼M13噬菌體壓電薄膜（17）外側(cè)安裝并與聲波接收器（13）內(nèi)側(cè)緊貼，M13噬菌體壓電薄膜（17）通過導(dǎo)線一（22）分別與鍍金電極一（15）和鍍金電極二（16）連接，導(dǎo)線一（22）的另一端與儲能裝置相連。

其中，所述的儲能裝置包括保護(hù)箱（27）、整流器（18）、蓄電池（19），保護(hù)箱（27）內(nèi)設(shè)有整流器（18）和蓄電池（19），整流器（18）的輸入端通過導(dǎo)線一（22）與太陽能電池板（1）、鍍金電極一（15）和鍍金電極二（16）相連，整流器（18）將接收的電通過導(dǎo)線一（22）輸送給蓄電池（19）儲存起來；蓄電池（19）將儲存的電通過導(dǎo)線二（23）輸送給整流器（18），整流器（18）的輸出端通過導(dǎo)線二（23）與聲光傳感器（20）相連。

其中，所述的發(fā)光裝置包括聲光傳感器(20)、LED燈（21）、路燈支架（25），路燈支架（25）上設(shè)有聲光傳感器(20)和LED燈（21），LED燈（21）通過導(dǎo)線二（23）與聲光傳感器（20）連接，聲光傳感器（20）通過導(dǎo)線二（23）與儲能裝置連接。

其中，所述的轉(zhuǎn)動角鋼架（2）、轉(zhuǎn)動角鋼架中軸桿（3）、推桿（6）、推桿連接桿（7）相互之間形成在一個平面上的轉(zhuǎn)動副。

其中，所述的整流器（18）和蓄電池（19）分別安裝在保護(hù)箱(27)內(nèi)的上部和下部。

其中，所述的聲光傳感器（20）與LED燈（21）安裝在路燈支架（25）的中部和一端部。

其中，所述的轉(zhuǎn)動角鋼架中軸桿（3）、電桿（26）與路燈支架（25）均為中空結(jié)構(gòu)，并且能夠使導(dǎo)線一（22）、導(dǎo)線二（23）穿過其內(nèi)部，控制箱（12）和保護(hù)箱(27)均采取了防水措施，保護(hù)設(shè)備不受雨水損壞，保護(hù)箱（27）緊挨電桿（26）底端安裝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長等優(yōu)點、安全性強、易于實踐、成本低，在一個盛放被感染細(xì)菌的燒瓶中就可以培養(yǎng)出上萬億個M13噬菌體病毒，成本低廉且易生產(chǎn)，特別是M13噬菌體病毒對人體無毒害；從而有效利用太陽能和噪聲產(chǎn)生電能，實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，在缺乏電力基礎(chǔ)設(shè)施的局部地區(qū)，具有廣泛的應(yīng)用潛力，此外還起到一定的降噪作用，減輕了噪聲污染。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的聲波接收裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、太陽能電池板，2、轉(zhuǎn)動角鋼架，3、轉(zhuǎn)動角鋼架中軸桿，4、加筋肋，5、連接桿，6、推桿，7、推桿連接桿，8、直線電機，9、控制器，10、單片機，11、授時芯片，12、控制箱，13、聲波接收器，14、共振膜，15、鍍金電極一，16、鍍金電極二，17、M13噬菌體壓電薄膜，18、整流器，19、蓄電池，20、聲光傳感器，21、LED燈，22、導(dǎo)線一，23、導(dǎo)線二，24、導(dǎo)線三，25、路燈支架，26、電桿，27、保護(hù)箱。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。

實施例1

如圖1和2所示，一種基于M13噬菌體壓電性的噪聲發(fā)電和太陽能發(fā)電的路燈,太陽能電池板（1）通過連接螺栓安裝在轉(zhuǎn)動角鋼架（2）上,轉(zhuǎn)動角鋼架（2）套在中部的轉(zhuǎn)動角鋼架中軸桿（3）上，并可以繞轉(zhuǎn)動角鋼架中軸桿（3）轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動角鋼架中軸桿（3）居中對稱穿入并用四根加筋肋（4）均勻分布焊接在電桿（27）上端的連接桿（5）上，推桿（6）一側(cè)刻有輪齒并且一端鉸接在轉(zhuǎn)動角鋼架（2）上，另一端穿過控制箱（12）并與其內(nèi)部的直線電機（8）相互嚙合，推桿連接桿（7）一端與電桿（26）成45°角焊接在電桿（26）上端的連接桿（5）上，另一端則焊接有控制箱（12），轉(zhuǎn)動角鋼架（2）、轉(zhuǎn)動角鋼架中軸桿（3）、推桿（6）、推桿連接桿（7）相互之間形成在一個平面上的轉(zhuǎn)動副。

控制器（9）由單片機（10）和授時芯片（11）組成，控制器（9）和直線電機（8）通過螺母安裝在控制箱（12）內(nèi)部；單片機（10）、授時芯片（11）和直線電機（8）通過導(dǎo)線三（24）依次連接，通過單片機（10）、授時芯片（11）讀取天文太陽位置數(shù)據(jù)和推桿運行數(shù)據(jù)，從而控制直線電機（8）帶動推桿（6）運動，實現(xiàn)時間準(zhǔn)、無累積誤差跟蹤太陽位置的目的，保證太陽能電池板（1）能夠最大程度的將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。

聲波接收器（13）制作成喇叭狀，共4個，并對稱均勻分布安裝在電桿（26）上部1/3處，共振膜（14）緊貼鍍金電極一（15）內(nèi)側(cè)安裝，鍍金電極一（15）外側(cè)緊貼M13噬菌體壓電薄膜（17）內(nèi)側(cè)緊貼安裝，鍍金電極二（16）內(nèi)側(cè)緊貼M13噬菌體壓電薄膜（17）外側(cè)安裝并與聲波接收器（13）內(nèi)側(cè)緊貼，噪聲通過聲波接收器（13）被吸收后作用在共振膜（14）上，經(jīng)共振膜（14）加強后的聲波作用在鍍金電極一（15）上后將壓力傳遞給由M13噬菌體壓電薄膜（17）上，從而通過M13噬菌體的生物壓電效應(yīng)將聲波產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)化為電能。經(jīng)大量實驗表明，M13噬菌體壓電薄膜（17）堆疊至20層薄膜時，具有最強的壓電效應(yīng)和產(chǎn)生可用的電能，故M13噬菌體壓電薄膜（17）由20層M13噬菌體薄膜組成。

M13噬菌體壓電薄膜（17）通過導(dǎo)線一（22）分別與鍍金電極一（15）和鍍金電極二（16）連接，太陽能電池板（1）、鍍金電極一（15）和鍍金電極二（16）分別通過導(dǎo)線一（22）與整流器（18）連接，整流器（18）通過導(dǎo)線一（22）和導(dǎo)線二（23）與蓄電池（19）連接，從而將產(chǎn)生的電能儲存在蓄電池（19）內(nèi)，LED燈（21）通過導(dǎo)線二（23）與聲光傳感器（20）連接，聲光傳感器（20）通過導(dǎo)線二（23）與整流器（18）連接，通過聲光傳感器（20）感應(yīng)外界環(huán)境從而在合理工作時間內(nèi)控制蓄電池（19）為LED燈（21）供應(yīng)正常工作所需的電能；太陽能和噪聲產(chǎn)生的電能通過整流器（18）進(jìn)入蓄電池（19）儲存起來，然后再通過整流器（18）輸送給LED燈（21）。

整流器（18）和蓄電池（19）分別安裝在保護(hù)箱（27）內(nèi)部的上部和下部，聲光傳感器（20）與LED燈（21）分別安裝在路燈支架（25）的中部和頂端上，保護(hù)箱（27）緊挨電桿（26）底端安裝。轉(zhuǎn)動角鋼架中軸桿（3）、電桿（26）與路燈支架（25）內(nèi)部是中空的，并且導(dǎo)線一（22）、導(dǎo)線二（23）和導(dǎo)線三（24）穿過其內(nèi)部；控制箱（12）和保護(hù)箱（27）都采取了防水措施，保護(hù)設(shè)備不受雨水損壞。