CN110617449A - 一种用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，包括浮块、支柱、照明机构、光伏机构和除雾机构，照明机构包括灯壳、灯泡、基板和底板，除雾机构包括升降组件、升降板、转动组件、固定管、竖管、横管和两个除雾管，光伏机构包括平板、固定轴、滚珠、连接块、光伏板和若干伸缩组件，该用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯通过光伏机构可灵活调节光伏板的角度，使其正对太阳光，增加光伏发电量，不仅如此，除雾机构运行时，即可抽走灯壳内的热空气，实现灯壳内的降温散热，延长灯泡寿命，又可带动喷头绕着灯壳的表面转动和升降移动，并喷射来自灯壳内的热空气，去除灯壳表面的水雾，保证良好的照明效果，提高了设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及照明设备领域，特别涉及一种用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯。
背景技术
航标灯是一种为保证船舶在夜间或大雾天气里安全航行而安装在某些航标上的交通灯，它在夜间或者大雾天气里，能发出固定颜色和频率的灯光和闪光，达到规定的照射角度和能见度，不仅是导航和警告用的信标，同时也可供船舶测定位置和向船舶提供危险警报，而LED灯因其耗能低、寿命长，目前广泛应用于航标灯领域。
但是现有的海上航标灯中，由于灯泡工作在封闭的灯壳内部，灯泡发光时产生的热量难以快速地从灯壳内部散发出去，导致灯壳内部热量堆积，温度逐渐升高，容易缩短灯泡的使用寿命，且航标灯在海上运行时，周围空气湿度大，容易在灯壳的表面形成水雾，阻挡光线的传播，影响航标灯的照明效果，不仅如此，现有的航标灯中，大都在灯壳下方的各个方向设置多个光伏板用以在晴天进行光伏发电储备电能，但是这些光伏板的角度位置固定不变，不能根据太阳光的方向进行灵活的调整，导致光伏发电效率降低，进而降低了现有的海上航标灯的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，包括浮块、处理器、支柱、照明机构、光伏机构和除雾机构，所述浮块内设有空腔，所述处理器固定在空腔内，所述处理器内设有PLC和天线，所述支柱的底端固定在浮块的上方，所述支柱的顶端与照明机构连接，所述光伏机构设置在照明机构的上方，所述除雾机构与照明机构连接，所述天线与PLC电连接；
所述照明机构包括灯壳、灯泡、基板、底板、开孔、若干支脚和若干透气口，伸缩式灯壳固定在底板的上方，所述开孔设置在底板的中心处，所述支柱的顶端穿过开孔固定在基板的下方，所述灯泡固定在基板的上方，所述基板通过支脚固定在底板的上方，所述透气口周向均匀分布在底板上，所述灯泡与电连接；
所述除雾机构包括升降组件、升降板、转动组件、固定管、竖管、横管和两个除雾管，所述升降组件与升降板传动连接，所述固定管的顶端的外周与开孔的内壁固定连接，所述竖管的顶端的外周与固定管的内壁密封连接，所述竖管的底端与横管的中心处连通，所述支柱穿过横管、竖管和固定管，所述升降组件设置在底板的下方，所述升降组件与升降板传动连接，所述升降板通过转动组件与竖管连接，两个除雾管的底端分别与横管的两端连通，所述除雾管的顶端设有喷头，所述除雾管内设有风机，所述风机与PLC电连接；
所述光伏机构包括平板、固定轴、滚珠、连接块、光伏板、若干支撑块和若干伸缩组件，所述平板通过支撑块固定在灯壳的上方，所述滚珠通过固定轴固定在平板的上方，所述连接块的下方设有凹口，所述凹口与滚珠相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内，所述连接块固定在光伏板的下方，所述伸缩组件周向均匀分布在固定轴的下方。
作为优选，为了带动升降板升降移动，所述升降组件包括若干气缸，所述气缸周向均匀分布在底板的下方，所述气缸的缸体固定在平板的下方，所述气缸的气杆的底端与升降板固定连接，所述气缸与PLC电连接。
作为优选，为了便于竖管的转动，所述转动组件包括第一电机、第一齿轮、第二齿轮和支撑单元，所述第一电机固定在升降板的下方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮同轴固定在竖管上，所述第二齿轮通过支撑单元设置在升降板的下方。
作为优选，为了实现竖管转动的稳定性，所述支撑单元包括环形槽和若干滑块，所述环形槽固定在升降板的下方，所述滑块周向均匀分布在第二齿轮的上方，所述滑块与环形槽滑动连接。
作为优选，为了支撑竖管稳定转动，所述环形槽为燕尾槽。
作为优选，为了避免灯壳内进入水汽，所述透气口内设有防水透气膜。
作为优选，为了调节伸缩组件的长度，所述伸缩组件包括第二电机、丝杆、套管和限位单元，所述第二电机固定在平板的上方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的底端传动连接，所述丝杆的顶端设置在套管内，所述套管与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述套管通过限位单元与固定轴连接。
作为优选，为了实现套管的稳定移动，所述限位单元包括滑板和滑轨，所述滑轨的形状为U形，所述滑轨的两端与固定轴固定连接，所述滑板套设在滑轨的竖直部位，所述滑板与套管固定连接。
作为优选，为了避免光伏板磨损，所述套管的顶端设有硅胶块。
作为优选，为了检测周围空气湿度，所述平板的下方设有湿度计，所述湿度计与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯通过光伏机构可灵活调节光伏板的角度，使其正对太阳光，增加光伏发电量，不仅如此，除雾机构运行时，即可抽走灯壳内的热空气，实现灯壳内的降温散热，延长灯泡寿命，又可带动喷头绕着灯壳的表面转动和升降移动，并喷射来自灯壳内的热空气，去除灯壳表面的水雾，保证良好的照明效果，从而提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯的结构示意图；
图2是图1的A部放大图；
图3是图1的B部放大图；
图4是本发明的用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯的光伏机构的结构示意图；
图中：1.浮块，2.处理器，3.支柱，4.灯壳，5.灯泡，6.基板，7.底板，8.支脚，9.升降板，10.固定管，11.竖管，12.除雾管，13.喷头，14.风机，15.平板，16.固定轴，17.滚珠，18.连接块，19.光伏板，20.支撑块，21.气缸，22.第一电机，23.第一齿轮，24.第二齿轮，25.环形槽，26.滑块，27.防水透气膜，28.第二电机，29.丝杆，30.套管，31.滑板，32.滑轨，33.硅胶块，34.湿度计，35.横管。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，包括浮块1、处理器2、支柱3、照明机构、光伏机构和除雾机构，所述浮块1内设有空腔，所述处理器2固定在空腔内，所述处理器2内设有PLC和天线，所述支柱3的底端固定在浮块1的上方，所述支柱3的顶端与照明机构连接，所述光伏机构设置在照明机构的上方，所述除雾机构与照明机构连接，所述天线与PLC电连接；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
该航标灯在使用时，管理人员通过手机、电脑等装置可向设备发送无线信号，由浮块1空气处理其内部的天线接收无线信号后，将信号内容传递给设备，设备运行，通过支柱3对照明机构进行支撑，利用光伏机构可在晴天进行光伏发电，储备电能供照明机构夜间使用，通过除雾机构可将灯壳4内的热空气抽走，吹在灯壳4的表面，进行除雾，保证设备良好的照明效果，便于引导船舶航行，从而提高了设备的实用性。
如图2所示，所述照明机构包括灯壳4、灯泡5、基板6、底板7、开孔、若干支脚8和若干透气口，伸缩式灯壳4固定在底板7的上方，所述开孔设置在底板7的中心处，所述支柱3的顶端穿过开孔固定在基板6的下方，所述灯泡5固定在基板6的上方，所述基板6通过支脚8固定在底板7的上方，所述透气口周向均匀分布在底板7上，所述灯泡5与电连接；
照明机构中，基板6通过支脚8与底板7固定连接，通过支柱3固定支撑基板6，从而固定了底板7的位置，灯泡5固定在基板6的上方，用于照明使用，而灯壳4可保护灯泡5，防止灯泡5受潮。在基板6上，通过透气口方便进入外部冷空气，利用开孔方便灯壳4内的热空气排出，实现灯壳4内部的散热降温，延长灯泡5的使用寿命。
如图2和图3所示，所述除雾机构包括升降组件、升降板9、转动组件、固定管10、竖管11、横管35和两个除雾管12，所述升降组件与升降板9传动连接，所述固定管10的顶端的外周与开孔的内壁固定连接，所述竖管11的顶端的外周与固定管10的内壁密封连接，所述竖管11的底端与横管35的中心处连通，所述支柱3穿过横管35、竖管11和固定管10，所述升降组件设置在底板7的下方，所述升降组件与升降板9传动连接，所述升降板9通过转动组件与竖管11连接，两个除雾管12的底端分别与横管35的两端连通，所述除雾管12的顶端设有喷头13，所述除雾管12内设有风机14，所述风机14与PLC电连接；
除雾机构中运行时，PLC两个除雾管12内的风机14启动，产生气流，引导外部的空气通过透气口进入灯壳4内，而灯壳4内的热空气通过固定管10进入到竖管11内，再通过竖管11进入到横管35中，从横管35的中心处分别向横管35的两端流动，进入到除雾管12内，在除雾管12内向上流动，最终从喷头13喷出，喷头13向灯壳4表面喷射热空气，便于灯壳4上的水雾受热后蒸发，利用升降板9下方的转动组件可带动竖管11转动，使得横管35通过除雾管12带动喷头13转动，并通过升降组件带动升降板9上下移动，使得竖管11通过横管35和除雾管12带动喷头13上下移动，便于喷头13对灯壳4的各处喷射热空气，使得灯壳4表面的水雾受热后蒸发，从而达到去除灯壳4表面水雾的目的，便于保证灯泡5的照明效果，引导船舶夜间在海上航行。
如图4所示，所述光伏机构包括平板15、固定轴16、滚珠17、连接块18、光伏板19、若干支撑块20和若干伸缩组件，所述平板15通过支撑块20固定在灯壳4的上方，所述滚珠17通过固定轴16固定在平板15的上方，所述连接块18的下方设有凹口，所述凹口与滚珠17相匹配，所述滚珠17的球心位于凹口内，所述连接块18固定在光伏板19的下方，所述伸缩组件周向均匀分布在固定轴16的下方。
光伏机构中，通过支撑块20将平板15固定支撑在灯壳4的上方，平板15的上方，滚珠17通过固定轴16固定，连接块18的凹口与滚珠17相匹配，且滚珠17的球心位于凹口内，方便连接块18绕着滚珠17的表面进行转动，从而方便了光伏板19的转动，利用各伸缩组件配合运行，调整伸缩组件的整体长度，从而作用在光伏板19的下方，使得光伏板19绕着滚珠17的球心转动，便于调整光伏板19的角度，使得光伏板19正对太阳光，提高单位时间内的光伏发电量，从而提高了设备的实用性。
作为优选，为了带动升降板9升降移动，所述升降组件包括若干气缸21，所述气缸21周向均匀分布在底板7的下方，所述气缸21的缸体固定在平板15的下方，所述气缸21的气杆的底端与升降板9固定连接，所述气缸21与PLC电连接。
PLC控制气缸21启动，调节气缸21的缸体内的空气量，进而带动气缸21的气杆移动，从而实现升降板9的升降移动。
如图3所示，所述转动组件包括第一电机22、第一齿轮23、第二齿轮24和支撑单元，所述第一电机22固定在升降板9的下方，所述第一电机22与PLC电连接，所述第一电机22与第一齿轮23传动连接，所述第一齿轮23与第二齿轮24啮合，所述第二齿轮24同轴固定在竖管11上，所述第二齿轮24通过支撑单元设置在升降板9的下方。
PLC控制第一电机22启动，带动第一齿轮23转动，第一齿轮23作用在与之啮合的第二齿轮24上，使得第二齿轮24发生旋转，进而带动与第二齿轮24同轴固定连接的竖管11发生转动。
作为优选，为了实现竖管11转动的稳定性，所述支撑单元包括环形槽25和若干滑块26，所述环形槽25固定在升降板9的下方，所述滑块26周向均匀分布在第二齿轮24的上方，所述滑块26与环形槽25滑动连接。利用固定在升降板9下方的环形槽25，固定了滑块26的转动轨迹，由于滑块26与第二齿轮24保持固定连接，而第二齿轮24同轴固定在竖管11上，使得竖管11保持稳定的转动。
作为优选，为了支撑竖管11稳定转动，所述环形槽25为燕尾槽。由于环形槽25为燕尾槽，使得滑块26无法脱离环形槽25，便于保证第二齿轮24和升降板9之间的相对高度位置，方便支撑竖管11进行稳定的转动。
作为优选，为了避免灯壳4内进入水汽，所述透气口内设有防水透气膜27。利用透气口内侧的防水透气膜27，可方便外部空气通过进入到灯壳4内，降低灯壳4内的温度，并阻止水汽进入灯壳4内，保证灯泡5的安全照明使用。
如图4所示，所述伸缩组件包括第二电机28、丝杆29、套管30和限位单元，所述第二电机28固定在平板15的上方，所述第二电机28与PLC电连接，所述第二电机28与丝杆29的底端传动连接，所述丝杆29的顶端设置在套管30内，所述套管30与丝杆29的连接处设有与丝杆29匹配的螺纹，所述套管30通过限位单元与固定轴16连接。
PLC控制第二电机28启动，可带动丝杆29旋转，丝杆29通过螺纹作用在套管30上，使得套管30在限位单元的限位作用下沿着丝杆29的轴线进行升降移动，通过套管30与光伏板19接触，带动光伏板19转动，调节光伏板19的角度。
作为优选，为了实现套管30的稳定移动，所述限位单元包括滑板31和滑轨32，所述滑轨32的形状为U形，所述滑轨32的两端与固定轴16固定连接，所述滑板31套设在滑轨32的竖直部位，所述滑板31与套管30固定连接。利用固定在固定轴16上的滑轨32，固定了滑板31的移动方向，由于滑板31与套管30固定连接，从而固定了套管30的移动方向，便于实现套管30的稳定升降移动。
作为优选，为了避免光伏板19磨损，所述套管30的顶端设有硅胶块33。硅胶块33具有柔软的弹性，通过硅胶块33与光伏板19接触，可避免光伏板19的下表面受磨损。
作为优选，为了检测周围空气湿度，所述平板15的下方设有湿度计34，所述湿度计34与PLC电连接。利用湿度计34检测周围的空气湿度，并将湿度数据传递给PLC，PLC检测到湿度数据过大时，控制除雾机构运行，去除灯壳4表面的水雾，保证灯泡5的夜间照明效果。
该海上航标灯在运行过程中，在白天，通过伸缩组件控制其整体长度，作用在光伏板19上，带动光伏板19以滚珠17的球心为中心进行转动，调节其角度，使得光伏板19正对太阳光，提高光伏发电量，通过光伏发电储备电能，在夜间，PLC控制灯泡5发光，利用风机14可带动空气流动，使得外部空气通过透气口进入灯壳4内，而原先灯壳4内的热空气依次通过固定管10、竖管11、横管35和除雾管12输送至喷头13，利用升降组件带动升降板9进行升降移动的同时，转动组件带动竖管11旋转，从而使得喷头13在改变高度的同时绕着灯壳4的外表面转动，喷头13喷射来自灯壳4内的热空气，既实现灯壳4内的散热降温，延长灯泡5使用寿命，又可除去灯壳4表面的水雾，实现良好的照明效果，便于引导船舶夜间航行，从而提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯通过光伏机构可灵活调节光伏板19的角度，使其正对太阳光，增加光伏发电量，不仅如此，除雾机构运行时，即可抽走灯壳4内的热空气，实现灯壳4内的降温散热，延长灯泡5寿命，又可带动喷头13绕着灯壳4的表面转动和升降移动，并喷射来自灯壳4内的热空气，去除灯壳4表面的水雾，保证良好的照明效果，从而提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，其特征在于，包括浮块(1)、处理器(2)、支柱(3)、照明机构、光伏机构和除雾机构，所述浮块(1)内设有空腔，所述处理器(2)固定在空腔内，所述处理器(2)内设有PLC和天线，所述支柱(3)的底端固定在浮块(1)的上方，所述支柱(3)的顶端与照明机构连接，所述光伏机构设置在照明机构的上方，所述除雾机构与照明机构连接，所述天线与PLC电连接；
所述照明机构包括灯壳(4)、灯泡(5)、基板(6)、底板(7)、开孔、若干支脚(8)和若干透气口，伸缩式灯壳(4)固定在底板(7)的上方，所述开孔设置在底板(7)的中心处，所述支柱(3)的顶端穿过开孔固定在基板(6)的下方，所述灯泡(5)固定在基板(6)的上方，所述基板(6)通过支脚(8)固定在底板(7)的上方，所述透气口周向均匀分布在底板(7)上，所述灯泡(5)与电连接；
所述除雾机构包括升降组件、升降板(9)、转动组件、固定管(10)、竖管(11)、横管(35)和两个除雾管(12)，所述升降组件与升降板(9)传动连接，所述固定管(10)的顶端的外周与开孔的内壁固定连接，所述竖管(11)的顶端的外周与固定管(10)的内壁密封连接，所述竖管(11)的底端与横管(35)的中心处连通，所述支柱(3)穿过横管(35)、竖管(11)和固定管(10)，所述升降组件设置在底板(7)的下方，所述升降组件与升降板(9)传动连接，所述升降板(9)通过转动组件与竖管(11)连接，两个除雾管(12)的底端分别与横管(35)的两端连通，所述除雾管(12)的顶端设有喷头(13)，所述除雾管(12)内设有风机(14)，所述风机(14)与PLC电连接；
所述光伏机构包括平板(15)、固定轴(16)、滚珠(17)、连接块(18)、光伏板(19)、若干支撑块(20)和若干伸缩组件，所述平板(15)通过支撑块(20)固定在灯壳(4)的上方，所述滚珠(17)通过固定轴(16)固定在平板(15)的上方，所述连接块(18)的下方设有凹口，所述凹口与滚珠(17)相匹配，所述滚珠(17)的球心位于凹口内，所述连接块(18)固定在光伏板(19)的下方，所述伸缩组件周向均匀分布在固定轴(16)的下方。
2.如权利要求1所述的用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，其特征在于，所述升降组件包括若干气缸(21)，所述气缸(21)周向均匀分布在底板(7)的下方，所述气缸(21)的缸体固定在平板(15)的下方，所述气缸(21)的气杆的底端与升降板(9)固定连接，所述气缸(21)与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，其特征在于，所述转动组件包括第一电机(22)、第一齿轮(23)、第二齿轮(24)和支撑单元，所述第一电机(22)固定在升降板(9)的下方，所述第一电机(22)与PLC电连接，所述第一电机(22)与第一齿轮(23)传动连接，所述第一齿轮(23)与第二齿轮(24)啮合，所述第二齿轮(24)同轴固定在竖管(11)上，所述第二齿轮(24)通过支撑单元设置在升降板(9)的下方。
4.如权利要求3所述的用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，其特征在于，所述支撑单元包括环形槽(25)和若干滑块(26)，所述环形槽(25)固定在升降板(9)的下方，所述滑块(26)周向均匀分布在第二齿轮(24)的上方，所述滑块(26)与环形槽(25)滑动连接。
5.如权利要求4所述的用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，其特征在于，所述环形槽(25)为燕尾槽。
6.如权利要求1所述的用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，其特征在于，所述透气口内设有防水透气膜(27)。
7.如权利要求1所述的用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，其特征在于，所述伸缩组件包括第二电机(28)、丝杆(29)、套管(30)和限位单元，所述第二电机(28)固定在平板(15)的上方，所述第二电机(28)与PLC电连接，所述第二电机(28)与丝杆(29)的底端传动连接，所述丝杆(29)的顶端设置在套管(30)内，所述套管(30)与丝杆(29)的连接处设有与丝杆(29)匹配的螺纹，所述套管(30)通过限位单元与固定轴(16)连接。
8.如权利要求7所述的用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，其特征在于，所述限位单元包括滑板(31)和滑轨(32)，所述滑轨(32)的形状为U形，所述滑轨(32)的两端与固定轴(16)固定连接，所述滑板(31)套设在滑轨(32)的竖直部位，所述滑板(31)与套管(30)固定连接。
9.如权利要求7所述的用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，其特征在于，所述套管(30)的顶端设有硅胶块(33)。
10.如权利要求1所述的用于引导船舶航行的照明效果好的海上航标灯，其特征在于，所述平板(15)的下方设有湿度计(34)，所述湿度计(34)与PLC电连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111878295A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-11-03 | 王保林 | 一种基于波浪能发电的近海用航标 |
| CN112937767A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-11 | 海宁康铭照明电器有限公司 | 一种基于海平面上升时自动触发的防触礁电光源装置 |
-
2019
- 2019-08-15 CN CN201910754358.6A patent/CN110617449A/zh not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111878295A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-11-03 | 王保林 | 一种基于波浪能发电的近海用航标 |
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