CN110792947A - 一种水下照明灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水下照明设备,具体地说是一种能够在水下2000米水深应用,并且在水下工作过程中散热性能良好的水下照明灯,水下灯罩为两端开口的中空结构,一端与水下灯盖密封连接,法兰连接于水下灯罩的另一端,玻璃罩的一端由法兰穿出、并与法兰密封接触,另一端通过法兰的夹紧与水下灯罩的另一端密封抵接,水下灯安装架容置于水下灯罩内,一端与水下灯盖相连,另一端安装有水下灯光源;水下灯盖上安装有水密接插件,水密接插件与水下灯光源电连接。本发明具有应用水深广、散热效果好、结构简单、稳定性高、体积小、适应性广、拆装方便等特点。

Description

一种水下照明灯
技术领域
本发明涉及水下照明设备,具体地说是一种水下照明灯。
背景技术
水下灯是一种应用于水下环境,为水下摄像头等装备实现照明功能的设备。水下灯在海洋科学研究、海洋石油以及天然气钻探与生产、海底工程施工、水下机器人、海底观测网络等诸多领域都存在着十分广泛的应用。
随着人类开发海洋的能力越来越强,对水下灯的深度要求也越来越大,2000米深水下灯基本能够覆盖人来开发海洋所需要的深度。水下灯灯源在应用过程中通常会伴随着较强烈的发热,如果不能实现其较好的散热会极大降低其使用寿命。
发明内容
为了解决水下灯在2000米深应用和长期连续应用过程中散热不佳而导致使用寿命降低的问题,本发明的目的在于提供一种水下照明灯。该水下照明灯可长期应用于2000米水深中,散热效果好,具有稳定性高、安装简单、成本低的特点。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
本发明包括水下灯盖、水下灯罩、水下灯安装架、玻璃罩及法兰,其中水下灯罩为两端开口的中空结构,一端与所述水下灯盖密封连接,所述法兰连接于水下灯罩的另一端,所述玻璃罩的一端由法兰穿出、并与法兰密封接触,另一端通过所述法兰的夹紧与水下灯罩的另一端密封抵接,所述水下灯安装架容置于水下灯罩内,一端与所述水下灯盖相连,另一端安装有水下灯光源;所述水下灯盖上安装有水密接插件,该水密接插件与所述水下灯光源电连接;
其中:所述水下灯盖的中间沿轴向开有光孔A,该光孔A外侧端面周围均布有多个螺纹孔C,所述水密接插件由光孔A外侧端插入,并通过螺栓与所述螺纹孔C固连,所述光孔A内侧端面周围均布有多个用于安装水下灯安装架的螺纹孔B;所述水下灯盖外边缘沿周向均布有多个用于与水下灯罩一端连接的光孔B;
所述水下灯盖的轴向截面呈“T”形,该“T”形横边的外侧端面设有提高安装平面粗糙度的凹陷A,内侧端面与所述水下灯罩一端的端面密封抵接;在“T”形横边的外边缘沿圆周方向均布有多个螺纹孔A,每个螺纹孔A内均容置有便于安装及拆卸的顶丝;所述“T”形竖边的外圆周表面沿水下灯盖的轴向开有凹槽A,该“T”形的竖边由所述水下灯罩的一端插入,凹槽A内容置有用于与水下灯罩实现密封的O型橡胶密封圈;
所述水下灯罩一端开口的外围沿圆周方向均布有多个用于与水下灯盖连接的螺纹孔F,且该端端面开有环形的凹槽C,所述凹槽C内容置有实现水下灯盖与水下灯罩之间密封的O型橡胶密封圈;所述水下灯罩的另一端开有用于安装玻璃罩的阶梯孔A,该阶梯孔A的阶梯平面上开有环形的凹槽B,所述凹槽B内容置有实现玻璃罩与水下灯罩密封的O型橡胶密封圈,所述水下灯罩另一端阶梯孔A的外围沿圆周方向均布有多个用于与法兰连接的螺纹孔D;
所述水下灯罩的侧面沿径向开设有用于完成水下灯罩与搭载设备之间固定的螺纹孔E,该水下灯罩的侧面沿径向还开设有多个用于增加水下灯罩散热面积、提高水下灯散热性能的凹陷B;
所述水下灯安装架的一端开有用于水密接插件内部走线的通孔,该通孔的外围均布有多个用于与所述水下灯盖连接的光孔C,所述水下安装架的另一端开有多个用于安装水下灯光源的螺纹孔G;
所述水下灯安装架的另一端开设有用于减轻自重、并为水下灯安装架与水下灯盖之间连接提供安装控件的矩形槽;
所述矩形槽为两个,对称设置,每个矩形槽的水平投影呈“U”形,该“U”形开口端的两侧均导圆角;
所述玻璃罩呈内部空心的半球状,一端为球面,另一端呈圆环状,该圆环状的另一端下表面为与所述水下灯罩另一端端面密封抵接的平面,所述圆环状的另一端上表面位于球面的下边缘,为环形平面,该环形平面与所述法兰之间设有胶圈,从而实现所述玻璃罩与法兰之间的轴向固定;
所述法兰为圆形状,中间开有阶梯孔B,该阶梯孔B的外围均布有多个用于与所述水下灯罩连接、进而对玻璃罩轴向固定的光孔D。
本发明的优点与积极效果为:
1.应用水深广;本发明可以应用于2000m水深以内的海水中,能够满足绝大多数设备的要求。
2.散热效果好;本发明通过大面积金属直接接触实现水下灯光源与海水之间的快速导热,从而延长水下灯光源的寿命。
3.本发明具有结构简单的特点;本发明通过简单的机械结构及外购件组成了一种散热效果好的水下灯,并且灯的整体结构便于拆卸和安装。
4.本发明具有稳定性高的特点;本发明通过金属直接接触的方式实现水下灯与海水间的快速导热,稳定性高且不易出问题。
5.本发明具有体积小的特点;本发明所设计的水下灯体积非常小,便于搭载在水下设备上进行照明。
6.本发明具有广范的适用性;本发明可以应用于2000m深海水以内的各种装备上。
7.本发明具有操作简单的特点;本发明的结构件和电子件通过螺栓或者螺纹连接,便于安装和拆卸。
8.本发明具有便于搭载的特点;本发明在水下灯罩上设置了多个安装用螺纹孔,便于水下灯搭载至水下设备上。
附图说明
图1为本发明的内部剖视图;
图2为图1中水下灯盖的主视剖视图;
图3为图2的右视图;
图4为图2的左视图;
图5为图1中水下灯罩的内部剖视图;
图6为图5的右视图;
图7为图5的左视图;
图8为图5的俯视图;
图9为图1中水下灯安装架的立体结构示意图;
图10为图1中水下灯安装架的结构主视图;
图11为图10中的A—A剖视图;
图12为图10的俯视图;
图13为图1中玻璃罩的立体结构示意图;
图14为图1中玻璃罩的结构主视图;
图15为图14中的B—B剖视图;
图16为图1中法兰的结构剖视图;
图17为图16的仰视图;
其中:1为水下灯盖,101为光孔A,102为螺纹孔A,103为凹陷A,104为螺纹孔B,105为光孔B,106为凹槽A,107为螺纹孔C;
2为水下灯罩,201为凹槽B,202为螺纹孔D,203为螺纹孔E,204为凹陷B,205为螺纹孔F,206为凹槽C,207为阶梯孔A;
3为水下灯安装架,301为螺纹孔G,302为矩形槽,303为通孔;
4为玻璃罩,401为平面,402为球面,403为环形平面;
5为胶圈,6为法兰,601为光孔D,602为阶梯孔B,7为O型橡胶密封圈,8为水密接插件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
本发明设计了一种水下照明灯,能够在水下2000米水深应用,并且在水下工作过程中散热性能良好。如图1所示,本发明包括水下灯盖1、水下灯罩2、水下灯安装架3、玻璃罩4、胶圈5、法兰6及O型橡胶密封圈7,本发明内侧为安装有水下灯光源的水下灯安装架3,外侧为水下灯罩2。水下灯罩2一端与水下灯盖1密封连接,法兰6连接于水下灯罩2的另一端,玻璃罩4的一端由法兰6穿出、并与法兰6密封接触,另一端通过法兰6的夹紧与水下灯罩2的另一端密封抵接,水下灯安装架3容置于水下灯罩2内、位于玻璃罩4与水下灯盖1之间,水下灯安装架3的一端与水下灯盖1相连,另一端安装有水下灯光源。
水下灯安装架3通过螺栓连接安装于水下灯盖1内侧,水下灯安装架3底部的外壁与水下灯罩2的内壁直接接触。水下灯安装架3的一端通过螺栓连接固定于水下灯盖1上,另一端安装有水下灯光源。法兰6通过螺栓连接实现与水下灯罩2另一端的固连。
玻璃罩4的平面一与水下灯罩2密封抵接,另一侧通过胶圈5与法兰6的内侧平面接触,胶圈5主要作用为缓冲法兰6与玻璃罩4之间的压力。通过法兰6与水下灯罩2之间的夹紧,实现玻璃罩4与水下灯罩2之间的轴向固定。水下灯罩2设置有O型橡胶密封圈安装槽,通过O型橡胶密封圈7实现水下灯罩2与玻璃罩4的水下密封。水下灯罩2另一端设置有圆形的阶梯孔A207,实现对玻璃罩4的周向固定。
水下灯盖1通过O型橡胶密封圈7与水下灯罩2的一端及内壁相接触,实现对水下灯盖1的径向支撑和轴向支撑。水下灯盖1通过螺栓连接实现其相对水下灯罩2轴向的固定。水密接插件8通过螺栓连接实现与水下灯盖1的固连,水密接插件8与安装在水下灯安装架3另一端上的水下灯光源电连接。
如图2~4所示,水下灯盖1的轴向截面呈“T”形,水下灯盖1的中间沿轴向开有光孔A101,该光孔A101外侧端面外围沿圆周方向均布有多个(本实施例为四个)螺纹孔C107,水密接插件8由光孔A101外侧端插入,并通过螺栓与所述螺纹孔C107固连。光孔A101内侧端面外围沿圆周方向均布有多个(本实施例为四个)螺纹孔B104,用来实现水下灯安装架3的安装。“T”形水下灯盖1横边的外侧端面设有一个圆形的凹陷A103,在该凹陷A103内可以局部提高安装平面的粗糙度,实现水下灯盖1与水密接插件8安装平面的保护和安装;“T”形内侧端面与水下灯罩2一端的端面通过O型橡胶密封圈7密封抵接。“T”形横边的直径与水下灯罩2的直径相等,在“T”形横边的外边缘沿圆周方向均布有多个(本实施例为四个)螺纹孔A102,每个螺纹孔A102内均容置有顶丝,便于安装及拆卸,顶丝由螺纹孔A102穿入,抵接在水下灯罩2的罩壁上。“T”形水下灯盖1横边外边缘沿周向均布有多个(本实施例为四个)光孔B105,用来安装螺栓,实现水下灯盖1与水下灯罩2一端之间的固连。“T”形竖边的外圆周表面沿水下灯盖1的轴向开有凹槽A106,该“T”形的竖边由水下灯罩2的一端插入,凹槽A106内容置有用于与水下灯罩2实现密封的O型橡胶密封圈7。
如图5~8所示,水下灯罩2为内部中空的圆柱形、两端均开口,水下灯罩2一端开口的外围沿圆周方向均布有多个(本实施例为四个)螺纹孔F205,用来实现水下灯罩2与水下灯盖1之间的固连;该端开口与各螺纹孔F205所在圆之间开有环形的凹槽C206,凹槽C206内容置有O型橡胶密封圈7,实现水下灯盖1与水下灯罩2之间的水密。水下灯罩2的另一端开有阶梯孔A207,用来安装玻璃罩4,在阶梯孔A207的阶梯平面上开有环形的凹槽B201,凹槽B201内容置有实现玻璃罩4与水下灯罩2密封的O型橡胶密封圈7。水下灯罩2另一端阶梯孔A207的外围沿圆周方向均布有多个(本实施例为四个)螺纹孔D202,用来实现法兰6与水下灯罩2的固定连接。水下灯罩2的侧面沿径向开设有螺纹孔E203,本实施例的螺纹孔E203为四个,在水下灯罩2轴向截面的两侧各设置有两个,两侧的螺纹孔E203对称开设,用来完成水下灯罩2与搭载设备之间的固定。水下灯罩2的侧面沿径向还开设有多个环形的凹陷B204,本实施例的凹陷B204为四个,用来增加水下灯罩2的散热面积、提高水下照明灯的散热性能。
如图9~12所示,水下灯安装架3为中空的圆柱形,水下灯安装架3的一端开有圆形的通孔303,用来实现水密接插件8内部走线;该通孔303的外围对称开有两个圆形的光孔C304,用来实现水下灯安装架3与水下灯盖1的固连。水下安装架3的另一端开有多个(本实施例为四个)螺纹孔G301,用来实现水下灯安装架3与水下灯光源的固连。水下灯安装架3的另一端对称开设有两个带圆角的矩形槽302,用来减轻自身重量、并为水下灯安装架3与水下灯盖1之间的固连提供安装控件。每个矩形槽302的水平投影呈“U”形,该“U”形开口端的两侧均导圆角。
如图13~15所示,玻璃罩4呈半球状,内部为空心结构;玻璃罩4的一端为球面,另一端呈圆环状,该圆环状的另一端下表面为与水下灯罩2另一端端面密封抵接的平面401,圆环状的另一端上表面位于球面的下边缘,为环形平面403、用来实现玻璃罩4与胶圈5之间的接触,该环形平面403与法兰6之间设有胶圈5,从而实现玻璃罩4与法兰6之间的轴向固定。
本发明的胶圈5为圆形形,一侧与玻璃罩4接触,另外一侧与法兰6接触,实现二者之间压力的缓冲。
如图16、图17所示,法兰6为圆形状,中间开有阶梯孔B602,该阶梯孔B602的外围沿圆周方向均布有多个(本实施例为四个)光孔D601,用来实现与水下灯罩2连接、进而对玻璃罩4的轴向固定。
本发明的工作原理为:
本发明能够应用于2000m深海水中,通过大面积金属直接接触实现水下灯光源与海水之间的快速导热,从而延长水下灯光源的寿命。
首先需要完成本发明的组装。通过螺栓连接实现水下灯光源与水下灯安装架3的固连。将水下灯安装架3外壁均匀涂抹导热硅脂,并安装于水下灯盖1内侧平面。将水下灯盖1通过螺栓连接与水密接插件8和水下灯罩2实现固连,通过导线连接实现水密接插件8与水下灯光源的电连接。将玻璃罩4安装于水下灯罩2另一端的阶梯孔A207内,胶圈5安装于玻璃罩4上侧平面;通过螺栓连接实现法兰6与水下灯罩2的固定,并实现玻璃罩4的轴向固定。最后将水密接插件8与直流电源相连接。本发明的水密接插件8为现有技术,在此不再赘述。
本发明在工作过程中能够实现水下灯光源与海水之间的快速导热,从而延长水下灯光源的寿命。本发明具有广泛的可扩展性。根据不同需要可以安装不同型号的水下灯光源。
本发明的水下灯光源为市购产品,购置于深圳市金美达科技有限公司。

Claims (10)

1.一种水下照明灯,其特征在于:包括水下灯盖(1)、水下灯罩(2)、水下灯安装架(3)、玻璃罩(4)及法兰(6),其中水下灯罩(2)为两端开口的中空结构,一端与所述水下灯盖(1)密封连接,所述法兰(6)连接于水下灯罩(2)的另一端,所述玻璃罩(4)的一端由法兰(6)穿出、并与法兰(6)密封接触,另一端通过所述法兰(6)的夹紧与水下灯罩(2)的另一端密封抵接,所述水下灯安装架(3)容置于水下灯罩(2)内,一端与所述水下灯盖(1)相连,另一端安装有水下灯光源;所述水下灯盖(1)上安装有水密接插件(8),该水密接插件(8)与所述水下灯光源电连接。
2.根据权利要求1所述的水下照明灯,其特征在于:所述水下灯盖(1)的中间沿轴向开有光孔A(101),该光孔A(101)外侧端面周围均布有多个螺纹孔C(107),所述水密接插件(8)由光孔A(101)外侧端插入,并通过螺栓与所述螺纹孔C(107)固连,所述光孔A(101)内侧端面周围均布有多个用于安装水下灯安装架(3)的螺纹孔B(104);所述水下灯盖(1)外边缘沿周向均布有多个用于与水下灯罩(2)一端连接的光孔B(105)。
3.根据权利要求1所述的水下照明灯,其特征在于:所述水下灯盖(1)的轴向截面呈“T”形,该“T”形横边的外侧端面设有提高安装平面粗糙度的凹陷A(103),内侧端面与所述水下灯罩(2)一端的端面密封抵接;在“T”形横边的外边缘沿圆周方向均布有多个螺纹孔A(102),每个螺纹孔A(102)内均容置有便于安装及拆卸的顶丝;所述“T”形竖边的外圆周表面沿水下灯盖(1)的轴向开有凹槽A(106),该“T”形的竖边由所述水下灯罩(2)的一端插入,凹槽A(106)内容置有用于与水下灯罩(2)实现密封的O型橡胶密封圈(7)。
4.根据权利要求1所述的水下照明灯,其特征在于:所述水下灯罩(2)一端开口的外围沿圆周方向均布有多个用于与水下灯盖(1)连接的螺纹孔F(205),且该端端面开有环形的凹槽C(206),所述凹槽C(206)内容置有实现水下灯盖(1)与水下灯罩(2)之间密封的O型橡胶密封圈(7);所述水下灯罩(2)的另一端开有用于安装玻璃罩(4)的阶梯孔A(207),该阶梯孔A(207)的阶梯平面上开有环形的凹槽B(201),所述凹槽B(201)内容置有实现玻璃罩(4)与水下灯罩(2)密封的O型橡胶密封圈(7),所述水下灯罩(2)另一端阶梯孔A(207)的外围沿圆周方向均布有多个用于与法兰(6)连接的螺纹孔D(202)。
5.根据权利要求1所述的水下照明灯,其特征在于:所述水下灯罩(2)的侧面沿径向开设有用于完成水下灯罩(2)与搭载设备之间固定的螺纹孔E(203),该水下灯罩(2)的侧面沿径向还开设有多个用于增加水下灯罩(2)散热面积、提高水下灯散热性能的凹陷B(204)。
6.根据权利要求1所述的水下照明灯,其特征在于:所述水下灯安装架(3)的一端开有用于水密接插件(8)内部走线的通孔(303),该通孔(303)的外围均布有多个用于与所述水下灯盖(1)连接的光孔C(304),所述水下安装架(3)的另一端开有多个用于安装水下灯光源的螺纹孔G(301)。
7.根据权利要求1所述的水下照明灯,其特征在于:所述水下灯安装架(3)的另一端开设有用于减轻自重、并为水下灯安装架(3)与水下灯盖(1)之间连接提供安装控件的矩形槽(302)。
8.根据权利要求7所述的水下照明灯,其特征在于:所述矩形槽(302)为两个,对称设置,每个矩形槽(302)的水平投影呈“U”形,该“U”形开口端的两侧均导圆角。
9.根据权利要求1所述的水下照明灯,其特征在于:所述玻璃罩(4)呈内部空心的半球状,一端为球面,另一端呈圆环状,该圆环状的另一端下表面为与所述水下灯罩(2)另一端端面密封抵接的平面(401),所述圆环状的另一端上表面位于球面的下边缘,为环形平面(403),该环形平面(403)与所述法兰(6)之间设有胶圈(5),从而实现所述玻璃罩(4)与法兰(6)之间的轴向固定。
10.根据权利要求1所述的水下照明灯,其特征在于:所述法兰(6)为圆形状,中间开有阶梯孔B(602),该阶梯孔B(602)的外围均布有多个用于与所述水下灯罩(2)连接、进而对玻璃罩(4)轴向固定的光孔D(601)。
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