專利名稱：燈箱式道路指示牌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及道路指示牌，尤其涉及一種燈箱式道路指示牌。
背景技術(shù)：
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，城市公共設(shè)施的建設(shè)也日趨規(guī)?；?，其中公共交通及
其相關(guān)配套設(shè)施的建設(shè)是必不可少的。城市各個(gè)道路的道路指示牌是人們最為頻繁接觸的
公共交通基礎(chǔ)設(shè)施，它直接影響著人們出行的便利與否，也關(guān)乎城市的整體形象。
現(xiàn)有技術(shù)中的道路指示牌主要有兩種一種道路指示牌無(wú)夜間照明系統(tǒng)，這種道
路指示牌的缺點(diǎn)是，由于無(wú)夜間照明系統(tǒng)，夜間出行的人們根本看不到指示牌的內(nèi)容，該道
路指示牌在夜間起不到應(yīng)有的道路指示作用；另一種道路指示牌有夜間照明系統(tǒng)，且該夜
間照明系統(tǒng)由城市供電系統(tǒng)直接供電，這種道路指示牌的缺點(diǎn)是，增加了城市用電的負(fù)荷，
不符合國(guó)家節(jié)能減排政策。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種燈箱式道路指示牌，利用風(fēng)力和太陽(yáng)能給夜間照 明系統(tǒng)供電，即節(jié)能又環(huán)保。 為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型提供一種燈箱式道路指示牌，包括燈箱箱體、微 風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板、控制單元、蓄電池組和照明單元；所述微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太 陽(yáng)能電池板分別設(shè)置在燈箱箱體的頂板上；所述控制單元、蓄電池組和照明單元均設(shè)置在 燈箱箱體內(nèi)；所述控制單元分別與微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板、蓄電池組和照明單元連 接，該控制單元接收微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板傳輸來(lái)的電能給照明單元供電，或向 蓄電池組充電。 上述燈箱式道路指示牌，其中，所述燈箱箱體為中空的長(zhǎng)方體，所述燈箱箱體的頂 板上設(shè)有用于安裝微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝孔，所述燈箱箱體的左、右兩側(cè)面板上設(shè)有進(jìn)風(fēng) 口，在所述燈箱箱體的前蓋板上設(shè)有路名面板和廣告面板。 上述燈箱式道路指示牌，其中，所述微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括風(fēng)輪和風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)輪套 在風(fēng)機(jī)的外面，包裹著風(fēng)機(jī)。 上述燈箱式道路指示牌，其中，所述風(fēng)輪包括多片葉片，所述多片葉片的兩端分別 束成一圈，使得所述風(fēng)輪呈燈籠狀。 上述燈箱式道路指示牌，其中，所述風(fēng)機(jī)包括基座和設(shè)置在基座中央的轉(zhuǎn)軸；所述 轉(zhuǎn)軸的上端部設(shè)有第一支撐架，該第一支撐架用于與風(fēng)輪的頂端連接；所述轉(zhuǎn)軸的下部設(shè) 有第二支撐架，該第二支撐架用于與所述風(fēng)輪的底端連接。 上述燈箱式道路指示牌，其中，所述微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸穿過(guò)頂板上的安裝孔，
伸入燈箱箱體內(nèi)；所述安裝孔的直徑大于轉(zhuǎn)軸的直徑，即所述安裝孔的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)軸的外壁 之間留有空隙。 上述燈箱式道路指示牌，其中，所述太陽(yáng)能電池板上覆蓋一層納米涂層。[0012] 上述燈箱式道路指示牌，其中，所述照明單元包括至少一個(gè)LED燈。 上述燈箱式道路指示牌，其中，所述LED燈包括燈珠、基座、太陽(yáng)花和熱管散熱管；
所述燈珠設(shè)置在基座的中央；所述太陽(yáng)花設(shè)置在基座的周邊；所述熱管散熱管設(shè)置在基座 上述燈箱式道路指示牌，其中，所述太陽(yáng)花由多個(gè)太陽(yáng)花瓣組成，所述多個(gè)太陽(yáng)花 瓣均勻分布在基座周邊，所述太陽(yáng)花瓣的一端插入基座內(nèi)。 本實(shí)用新型燈箱式道路指示牌采用太陽(yáng)能電池板和微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)給照明單元 供電，形成一種風(fēng)光互補(bǔ)式供電系統(tǒng)，充分利用了自然能發(fā)電，即節(jié)能又環(huán)保，而且省去市 電安裝時(shí)的麻煩；風(fēng)輪的葉片設(shè)計(jì)成燈籠狀即美觀，又能提高風(fēng)能的利用效率；太陽(yáng)能電 池板上覆蓋一層納米涂層，該納米涂層可有效減少太陽(yáng)能電池板上的積灰問(wèn)題，減少了維 護(hù)的費(fèi)用與時(shí)間，達(dá)到了更好的發(fā)電效果；所述光伏控制器采用雙路半功率光伏控制器，其 中一路通過(guò)對(duì)電壓的控制進(jìn)行蓄電池組的低電量保護(hù)，并且，電壓能根據(jù)蓄電池的性能進(jìn) 行調(diào)整，另一路在夜間隨著時(shí)間的推移，通過(guò)明暗對(duì)比和溫度下降使照明單元達(dá)到理想的 溫度及電流曲線，減少對(duì)其的用電供給，實(shí)現(xiàn)半功率時(shí)間可調(diào)控制；LED燈采用熱管散熱管 進(jìn)行散熱，具有極高的導(dǎo)熱性、良好的等溫性，冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變，可遠(yuǎn)距離 傳熱、可控制溫度，而且噪聲低、效能高；燈箱箱體左、右兩側(cè)面板的下部上設(shè)置的進(jìn)風(fēng)口在 有風(fēng)的條件下可向燈箱箱體內(nèi)輸送氣流，該氣流最后通過(guò)燈箱箱體頂板上的安裝孔流出， 能推動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)起到輔助作用。

[0016]本實(shí)用新型的燈箱式道路指示牌由以下的實(shí)施例及附圖給出。圖1是本實(shí)用新型燈箱式道路指示牌的主視圖。圖2是本實(shí)用新型燈箱式道路指示牌的電路原理圖。圖3是本實(shí)用新型中燈箱箱體的主視圖。圖4是本實(shí)用新型中微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的剖面圖。圖5是本實(shí)用新型中風(fēng)輪的主視圖。圖6是本實(shí)用新型中風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)用新型中控制單元的結(jié)構(gòu)框圖。圖8是本實(shí)用新型中LED燈的側(cè)視圖。圖9是本實(shí)用新型中LED燈的俯視圖。
具體實(shí)施方式以下將結(jié)合圖1 圖9對(duì)本實(shí)用新型的燈箱式道路指示牌作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 參見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型燈箱式道路指示牌包括燈箱箱體10、微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)
20、太陽(yáng)能電池板30、控制單元40、蓄電池組50和照明單元60 ; 所述微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)20設(shè)置在燈箱箱體10的頂板上； 所述太陽(yáng)能電池板30設(shè)置在燈箱箱體10的頂板上； 所述控制單元40、蓄電池組50和照明單元60均設(shè)置在燈箱箱體10內(nèi)； 所述控制單元40分別與微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)20、太陽(yáng)能電池板30、蓄電池組50和照明單元60連接，該控制單元40接收微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)20和太陽(yáng)能電池板30傳輸來(lái)的電能 給照明單元60供電，或向蓄電池組50充電。 參見(jiàn)圖3，所述燈箱箱體10為中空的長(zhǎng)方體，所述燈箱箱體10的頂板11上設(shè)有用
于安裝微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)20的安裝孔12，所述燈箱箱體10的左、右兩側(cè)面板上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口
13，在所述燈箱箱體10的前蓋板14上設(shè)有路名面板15和廣告面板16。 利用前蓋板14上、除路名面板15外的空余面積設(shè)置廣告面板16，在為公眾服務(wù)的
同時(shí)又能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)收益。 參見(jiàn)圖4，所述微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)20包括風(fēng)輪21和風(fēng)機(jī)22，所述風(fēng)輪21套在風(fēng)機(jī) 22的外面，包裹著風(fēng)機(jī)22。 參見(jiàn)圖5，所述風(fēng)輪21包括多片葉片211，所述多片葉片211的兩端分別束成一 圈，使得所述風(fēng)輪21呈燈籠狀。 將所述風(fēng)輪21的葉片211設(shè)計(jì)成燈籠狀即美觀，又能提高風(fēng)能的利用效率，實(shí)驗(yàn) 表明當(dāng)外界風(fēng)速為2. 5 2. 8m/s時(shí)，就能滿足風(fēng)力發(fā)電的要求。 參見(jiàn)圖5和圖6，所述風(fēng)機(jī)22包括基座221和設(shè)置在基座221中央的轉(zhuǎn)軸222 ; 所述轉(zhuǎn)軸222的上端部設(shè)有第一支撐架223，該第一支撐架223用于與風(fēng)輪21的 頂端212連接； 所述轉(zhuǎn)軸222的下部設(shè)有第二支撐架224，該第二支撐架224用于與所述風(fēng)輪21 的底端213連接； 所述風(fēng)輪21在外界風(fēng)力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)風(fēng)機(jī)22的轉(zhuǎn)軸222轉(zhuǎn)動(dòng)，由風(fēng)機(jī)22 將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能輸送給風(fēng)力發(fā)電控制器30。 本實(shí)施例中，所述微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)20為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)能 接受四面八方的風(fēng)，無(wú)需調(diào)向裝置，這樣大大簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，同時(shí)，使得外觀上更顯簡(jiǎn)潔、 輕巧；垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪的葉片在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中慣性力與重力的方向始終不變，所 受的是一恒定載荷，使用壽命長(zhǎng)；另外，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝位置靈活，便于安裝和日常 維護(hù)、修理。 將所述微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)20安裝到燈箱箱體10的頂板11上時(shí)，該微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī) 20的轉(zhuǎn)軸222穿過(guò)頂板11上的安裝孔12，伸入燈箱箱體10內(nèi)。 所述安裝孔12的直徑大于轉(zhuǎn)軸222的直徑，即所述安裝孔12的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)軸222 的外壁之間留有空隙。 參見(jiàn)圖7，所述控制單元40包括風(fēng)力發(fā)電控制器41和光伏控制器42 ; 所述風(fēng)力發(fā)電控制器41分別與微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)20、蓄電池組50和照明單元60連 接，該風(fēng)力發(fā)電控制器41接收微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)20輸送來(lái)的電能給照明單元60供電，或向 蓄電池組50充電。 所述光伏控制器42分別與太陽(yáng)能電池板30、蓄電池組50和照明單元60連接，該 光伏控制器42接收太陽(yáng)能電池板30輸送來(lái)的電能給照明單元60供電，或向蓄電池組50 充電。 所述風(fēng)力發(fā)電控制器41采用大容量電容來(lái)穩(wěn)定風(fēng)力發(fā)電過(guò)程中，時(shí)大時(shí)小的風(fēng)
速變化所帶來(lái)的電壓與電流頻繁變化給風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)帶來(lái)的沖擊損害。 所述太陽(yáng)能電池板30采用非晶硅太陽(yáng)能電池板，非晶硅太陽(yáng)能電池板對(duì)可見(jiàn)光吸收強(qiáng)，高溫性能好，受溫度的影響小，且重量輕。 所述太陽(yáng)能電池板30上覆蓋一層納米涂層，該納米涂層可有效減少太陽(yáng)能電池 板上的積灰問(wèn)題，減少了維護(hù)的費(fèi)用與時(shí)間，達(dá)到了更好的發(fā)電效果。 所述光伏控制器42采用雙路半功率光伏控制器，其中一路通過(guò)對(duì)電壓的控制進(jìn) 行蓄電池組的低電量保護(hù)，并且，電壓能根據(jù)蓄電池的性能進(jìn)行調(diào)整；另一路在夜間隨著時(shí) 間的推移，通過(guò)明暗對(duì)比和溫度下降使照明單元達(dá)到理想的溫度及電流曲線，減少對(duì)其的 用電供給，實(shí)現(xiàn)半功率時(shí)間可調(diào)控制。 參見(jiàn)圖8和圖9，所述照明單元60包括至少一個(gè)LED燈，每個(gè)LED燈包括燈珠61、
基座62、太陽(yáng)花63和熱管散熱管64 ; 所述燈珠61設(shè)置在基座62的中央； 所述太陽(yáng)花63由多個(gè)太陽(yáng)花瓣65組成，所述多個(gè)太陽(yáng)花瓣65均勻分布在基座62 周邊，所述太陽(yáng)花瓣65的一端插入基座62內(nèi)； 所述熱管散熱管64設(shè)置在基座62的一側(cè)。 所述照明單元60采用LED燈能耗小，供電電壓低，響應(yīng)速度快，而且LED燈的發(fā)光 顏色可隨輸入電流的變化而變化，因此，可通過(guò)特殊設(shè)計(jì)，使照明單元60發(fā)出特殊彩色光， 起到美觀作用。 本實(shí)施例中LED燈采用熱管散熱管64進(jìn)行散熱，具有極高的導(dǎo)熱性、良好的等溫 性，冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變，可遠(yuǎn)距離傳熱、可控制溫度，而且噪聲低、效能高。 所述蓄電池組50采用放電曲線平直、拐點(diǎn)高、比能量(特別是比功率)大、高溫和 低溫特性均好的膠體電池。 所述蓄電池組50設(shè)置在燈箱箱體10內(nèi)，避免積水及潮濕環(huán)境下對(duì)蓄電池的損害。 本實(shí)用新型燈箱式道路指示牌的工作原理是一方面，當(dāng)外界有風(fēng)時(shí)，風(fēng)輪的葉片 在風(fēng)力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能并輸送給控制單元， 另一方面，太陽(yáng)能電池板吸收太陽(yáng)能并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能輸送給控制單元；而控制單元 接收微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和/或太陽(yáng)能電池板輸送來(lái)的電能后，根據(jù)外界光照強(qiáng)度判斷是給照 明單元供電還是向蓄電池組充電，若外界光照強(qiáng)度大于預(yù)定值，說(shuō)明此時(shí)不需要照明單元 照亮道路指示牌，控制單元向蓄電池組充電，若外界光照強(qiáng)度小于預(yù)定值，說(shuō)明此時(shí)需要照 明單元照亮道路指示牌，控制單元直接給照明單元供電；在無(wú)風(fēng)的陰雨天氣下或無(wú)風(fēng)的夜 間，控制單元很難從微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板接收到電能，此時(shí)控制單元控制蓄電 池組向照明單元供電；燈箱箱體左、右兩側(cè)面板的下部上設(shè)置的進(jìn)風(fēng)口在有風(fēng)的條件下將 冷氣流輸送至燈箱箱體內(nèi)，冷氣流從燈箱箱體的下部向上流動(dòng)，變成熱氣流，熱氣流通過(guò)燈 箱箱體頂板上的安裝孔流出，從安裝孔流出的熱氣流推動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)起到 輔助作用。 實(shí)驗(yàn)表明，采用50W太陽(yáng)能電池板，38AH蓄電池組，在38AH蓄電池組充電足的情況
下，本實(shí)用新型燈箱式道路指示牌可在7個(gè)以上的陰雨天內(nèi)的正常運(yùn)行。 本實(shí)用新型燈箱式道路指示牌特別適合夏日陽(yáng)光充足，風(fēng)力不足，冬日風(fēng)力充足，
陽(yáng)光不足的地區(qū)使用。
權(quán)利要求一種燈箱式道路指示牌，包括燈箱箱體，其特征在于，還包括微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板、控制單元、蓄電池組和照明單元；所述微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板分別設(shè)置在燈箱箱體的頂板上；所述控制單元、蓄電池組和照明單元均設(shè)置在燈箱箱體內(nèi)；所述控制單元分別與微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板、蓄電池組和照明單元連接，該控制單元接收微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板傳輸來(lái)的電能給照明單元供電，或向蓄電池組充電。
2. 如權(quán)利要求1所述的燈箱式道路指示牌，其特征在于，所述燈箱箱體為中空的長(zhǎng)方 體，所述燈箱箱體的頂板上設(shè)有用于安裝微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝孔，所述燈箱箱體的左、右 兩側(cè)面板上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口 ，在所述燈箱箱體的前蓋板上設(shè)有路名面板和廣告面板。
3. 如權(quán)利要求2所述的燈箱式道路指示牌，其特征在于，所述微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括風(fēng) 輪和風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)輪套在風(fēng)機(jī)的外面，包裹著風(fēng)機(jī)。
4. 如權(quán)利要求3所述的燈箱式道路指示牌，其特征在于，所述風(fēng)輪包括多片葉片，所述 多片葉片的兩端分別束成一圈，使得所述風(fēng)輪呈燈籠狀。
5. 如權(quán)利要求4所述的燈箱式道路指示牌，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)包括基座和設(shè)置在 基座中央的轉(zhuǎn)軸；所述轉(zhuǎn)軸的上端部設(shè)有第一支撐架，該第一支撐架用于與風(fēng)輪的頂端連 接；所述轉(zhuǎn)軸的下部設(shè)有第二支撐架，該第二支撐架用于與所述風(fēng)輪的底端連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的燈箱式道路指示牌，其特征在于，所述微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸 穿過(guò)頂板上的安裝孔，伸入燈箱箱體內(nèi)；所述安裝孔的直徑大于轉(zhuǎn)軸的直徑，即所述安裝孔 的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)軸的外壁之間留有空隙。
7. 如權(quán)利要求1所述的燈箱式道路指示牌，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池板上覆蓋一 層納米涂層。
8. 如權(quán)利要求1所述的燈箱式道路指示牌，其特征在于，所述照明單元包括至少一個(gè) LED燈。
9. 如權(quán)利要求8所述的燈箱式道路指示牌，其特征在于，所述LED燈包括燈珠、基座、太 陽(yáng)花和熱管散熱管；所述燈珠設(shè)置在基座的中央； 所述太陽(yáng)花設(shè)置在基座的周邊； 所述熱管散熱管設(shè)置在基座的一側(cè)。
10. 如權(quán)利要求9所述的燈箱式道路指示牌，其特征在于，所述太陽(yáng)花由多個(gè)太陽(yáng)花瓣 組成，所述多個(gè)太陽(yáng)花瓣均勻分布在基座周邊，所述太陽(yáng)花瓣的一端插入基座內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型的燈箱式道路指示牌，包括燈箱箱體、微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板、控制單元、蓄電池組和照明單元；所述微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板分別設(shè)置在燈箱箱體的頂板上；所述控制單元、蓄電池組和照明單元均設(shè)置在燈箱箱體內(nèi)；所述控制單元分別與微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板、蓄電池組和照明單元連接，該控制單元接收微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板傳輸來(lái)的電能給照明單元供電，或向蓄電池組充電。本實(shí)用新型燈箱式道路指示牌采用太陽(yáng)能電池板和微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)給照明單元供電，形成一種風(fēng)光互補(bǔ)式供電系統(tǒng)，充分利用了自然能發(fā)電，既節(jié)能又環(huán)保，而且省去市電安裝時(shí)的麻煩。
文檔編號(hào)F03D9/00GK201549160SQ20092021068
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者全瑋, 左家樂(lè), 殷海翔, 湯學(xué)華, 陳丹, 陳萌林 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院