CN111664368A - 一种浮水式探照灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种浮水式探照灯，包括灯体、浮板、压电仓、电池仓和定位补偿装置，所述灯体设置于浮板上表面，压电层内表面设置有压电层，所述压电层由若干个压电环组成，压电环由若干个圆周阵列设置的压电段组成，压电仓内设置有重球，所述重球在压电仓内滚动，所述电池仓通过定位补偿装置设置于压电仓下方，电池仓内设置有电池，定位补偿装置配置为根据重球在压电仓内的位置对浮水式探照灯的倾斜方位进行定位，并使电池仓相对应的远离倾斜方位。本发明的目的在于解决或至少减轻悬浮于水面的探照灯稳定性较差的问题，提供一种浮水式探照灯。

Description

一种浮水式探照灯
技术领域
本发明涉及照明设备技术领域，尤其涉及一种浮水式探照灯。
背景技术
探照灯是一种装置，具有强大的光源以及一面能将光线集中投射于特定方向的凹面镜，用于远距离照明和搜索的用途。水面作业或搜索时，需要将探照灯悬浮在水面上。因水流作用，悬浮于水面的探照灯经常晃动，稳定性较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，解决或至少减轻悬浮于水面的探照灯稳定性较差的问题，提供一种浮水式探照灯。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种浮水式探照灯，包括灯体、浮板、压电仓、电池仓和定位补偿装置，所述灯体设置于浮板上表面，所述浮板呈圆板形的空心壳体状，所述压电仓呈半球形的空心壳体状，压电层内表面设置有压电层，所述压电层由若干个压电环组成，所述压电环与压电仓同轴设置，压电环由若干个圆周阵列设置的压电段组成，压电仓内设置有重球，所述重球在压电仓内滚动，所述电池仓通过定位补偿装置设置于压电仓下方，电池仓内设置有电池，所述电池和所述定位补偿装置均与压电段连接，定位补偿装置配置为根据重球在压电仓内的位置对浮水式探照灯的倾斜方位进行定位，并使电池仓相对应的远离倾斜方位。
为了进一步实现本发明，可优先选用以下技术方案：
优选的，所述灯体包括散热段和容纳段，所述散热段由导热材质制成，散热段下部呈与浮板上部形状对应的平板状。
优选的，所述浮板包括导流段和悬浮段，所述悬浮段呈上小下大的圆台状，悬浮段下表面均匀设置有若干个出气孔，所述出气孔位于压电仓外侧的区域，所述导流段呈圆柱形且位于悬浮段上方，导流段上表面与灯体的散热段下部导热贴合，导流段上部侧壁圆周阵列设置有若干个进气孔，导流段内轴向设置有风扇，所述风扇位于进气孔下方。
优选的，所述定位补偿装置包括连杆、驱动机构和控制器，所述连杆上端铰接至压电仓下表面中心处、下端固定至电池仓上表面中心处，所述控制器连接至压电层的信号输出端和驱动机构的控制端。
优选的，所述压电仓下表面中心处设置有铰接座，所述铰接座呈空心壳体状，铰接座下表面中心处设置有球缺状的转槽，所述连杆上端呈与转槽对应的球状且转动设置于转槽内。
优选的，所述驱动机构包括调节线、主动轮、从动轮、调节电机和定位盘，所述主动轮和从动轮均与铰接座转动连接且分别位于铰接座内部径向两端，所述调节电机驱动主动轮转动，所述定位盘固定套合于连杆上部，所述调节线一端固定于定位盘的径向一端，其另一端向上穿过铰接座并缠绕于主动轮，然后绕过从动轮并向下穿过铰接座，固定于定位盘的径向另一端。
优选的，所述驱动机构的数量为多个，多个驱动机构以铰接座的中轴线为中心圆周阵列设置。
优选的，所述浮水式探照灯还包括移动转向装置，所述移动转向装置设置于电池仓的两侧，移动转向装置包括导流壳、桨叶和舵机，所述导流壳设置于电池仓的侧面且前后两端开口，所述桨叶位于导流壳一端中心处，所述舵机固定设置于导流壳内且驱动桨叶转动。
优选的，所述导流壳的截面呈半圆形。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明设置有定位补偿装置，当探照灯倾斜时，重球在压电仓内滚动并碾压压电层，被碾压的压电段向定位补偿装置发送信号，定位补偿装置根据发送信号的压电段的位置判断探照灯的倾斜方向，然后调整电池仓的位置，使电池仓转动至反向位置，依靠电池仓的重力改变探照灯的重心，使探照灯趋于平稳状态。
本发明的压电层被重球碾压后产生电能并存储至电池内，能有效提高探照灯的工作时长。
本发明的浮板内设置有风扇，风扇带动空气从导流段的进气孔进入，从悬浮段的出气孔排出，不仅加快疏散探照灯产生的热量，还增加探照灯整体的浮力，同时使探照灯更为平稳。
附图说明
图1为本发明一种浮水式探照灯的结构示意图；
图2为本发明一种浮水式探照灯的正视图；
图3为本发明一种浮水式探照灯的图2中A-A处的结构剖视图；
图4为本发明一种浮水式探照灯的图2中B-B处的结构剖视图；
图5为本发明一种浮水式探照灯的图2中C-C处的结构剖视图；
图6为本发明一种浮水式探照灯的图3中D处的放大图；
图7为本发明一种浮水式探照灯的灯体的结构示意图；
图8为本发明一种浮水式探照灯的浮板的结构剖视图；
图9为本发明一种浮水式探照灯的压电仓的结构示意图；
图10为本发明一种浮水式探照灯的铰接座的结构剖视图；
图11为本发明一种浮水式探照灯的连杆的结构示意图；
其中：1-灯体；2-浮板；3-压电仓；4-电池仓；5-压电段；6-重球；7-电池；8-连杆；9-铰接座；10-调节线；11-主动轮；12-从动轮；13-调节电机；14-导流壳；15-桨叶；16-舵机；17-定位盘；101-散热段；102-容纳段；201-导流段；202-悬浮段；203-风扇。
具体实施方式
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1-11所示，一种浮水式探照灯，包括灯体1、浮板2、压电仓3、电池仓4和定位补偿装置，灯体1安装于浮板2上表面，浮板2呈圆板形的空心壳体状，压电仓3呈半球形的空心壳体状，压电层内表面粘贴有压电层，压电层由若干个压电环组成，压电环与压电仓3同轴设置，压电环由若干个圆周阵列设置的压电段5组成，压电仓3内放置有重球6，重球6在压电仓3内滚动，电池仓4通过定位补偿装置设置于压电仓3下方，电池仓4内放置有电池7，电池7和定位补偿装置均与压电段5连接，定位补偿装置配置为根据重球6在压电仓3内的位置对浮水式探照灯的倾斜方位进行定位，并使电池仓4相对应的远离倾斜方位。
为了提高散热效果，同时提升探照灯的稳定性，灯体1包括散热段101和容纳段102，散热段101由导热材质制成，散热段101下部呈与浮板2上部形状对应的平板状，浮板2包括导流段201和悬浮段202，悬浮段202呈上小下大的圆台状，悬浮段202下表面均匀开设有若干个出气孔，出气孔位于压电仓3外侧的区域，导流段201呈圆柱形且位于悬浮段202上方，导流段201上表面与灯体1的散热段101下部导热贴合，导流段201上部侧壁圆周阵列设置有若干个进气孔，导流段201内轴向设置有风扇203，风扇203位于进气孔下方。
进一步的，本实施例公开了定位补偿装置的具体的结构：定位补偿装置包括连杆8、驱动机构和控制器，连杆8上端铰接至压电仓3下表面中心处、下端固定至电池仓4上表面中心处，控制器连接至压电层的信号输出端和驱动机构的控制端，压电仓3下表面中心处固定有铰接座9，铰接座9呈空心壳体状，铰接座9下表面中心处设置有球缺状的转槽，连杆8上端呈与转槽对应的球状且转动设置于转槽内，驱动机构包括调节线10、主动轮11、从动轮12、调节电机13和定位盘17，主动轮11和从动轮12均与铰接座9转动连接且分别位于铰接座9内部径向两端，调节电机13驱动主动轮11转动，定位盘17固定套合于连杆8上部，调节线10一端固定于定位盘17的径向一端，其另一端向上穿过铰接座9并缠绕于主动轮11，然后绕过从动轮12并向下穿过铰接座9，固定于定位盘17的径向另一端，驱动机构的数量为多个，多个驱动机构以铰接座9的中轴线为中心圆周阵列设置。
为了使探照灯在水面移动并保持一定的照射方向，浮水式探照灯还包括移动转向装置，移动转向装置位于电池仓4的两侧，移动转向装置包括导流壳14、桨叶15和舵机16，导流壳14固定于电池仓4的侧面且前后两端开口，桨叶15位于导流壳14一端中心处，舵机16固定于导流壳14内且驱动桨叶15转动，导流壳14的截面呈半圆形；两个桨叶15同速同向转动时，探照灯在水面前进或后退，两个桨叶15同速反向转动时，探照灯原地转向，两个桨叶15差速转动时，探照灯移动转向。
本实施例中，风扇203采用品牌为台达的大风版24V风扇，调节电机13采用伟业电机生产的、型号为N10的微型防水减速马达，舵机16采用汕头市极限电子科技有限公司生产的型号为WP43的全防水空心杯舵机。
本发明设置有定位补偿装置，当探照灯倾斜时，重球6在压电仓3内滚动并碾压压电层，被碾压的压电段5向定位补偿装置发送信号，定位补偿装置根据发送信号的压电段5的位置判断探照灯的倾斜方向，然后调整电池仓4的位置，使电池仓4转动至反向位置，依靠电池仓4的重力改变探照灯的重心，使探照灯趋于平稳状态。
本发明的压电层被重球6碾压后产生电能并存储至电池7内，能有效提高探照灯的工作时长；压电段5包括从下到上依次粘接的基底、下电极、固态柔性复合膜、上电极和聚酰亚胺薄膜，基底为柔性聚酰亚胺基底，下电极和上电极均为铜胶带，重球6碾压压电段5时产生的压力动能转换成电能，进而为电池7充能；当压电段5受到一定的外加压力，导致其固态柔性复合膜发生形变，使其内部由于应变作用产生一个压电势，由于感应电荷的存在，这个压电场会在上电极和下电极表面产生电势差，这个电势差会使驱动外电路的电子从一端流向另一端电极，从而形成电流，直至其电极上积累的电子与压电场电场达到平衡而当外部压力消失的时候，其压电电场形成的电势差就会消失，其中一个电极上积累的电子就会反流，这样就形成一个交流的电流信号。
本发明的浮板2内设置有风扇203，风扇203带动空气从导流段201的进气孔进入，从悬浮段202的出气孔排出，不仅加快疏散探照灯产生的热量，还增加探照灯整体的浮力，同时使探照灯更为平稳。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种浮水式探照灯，其特征在于，包括灯体（1）、浮板（2）、压电仓（3）、电池仓（4）和定位补偿装置，所述灯体（1）设置于浮板（2）上表面，所述浮板（2）呈圆板形的空心壳体状，所述压电仓（3）呈半球形的空心壳体状，压电层内表面设置有压电层，所述压电层由若干个压电环组成，所述压电环与压电仓（3）同轴设置，压电环由若干个圆周阵列设置的压电段（5）组成，压电仓（3）内设置有重球（6），所述重球（6）在压电仓（3）内滚动，所述电池仓（4）通过定位补偿装置设置于压电仓（3）下方，电池仓（4）内设置有电池（7），所述电池（7）和所述定位补偿装置均与压电段（5）连接，定位补偿装置配置为根据重球（6）在压电仓（3）内的位置对浮水式探照灯的倾斜方位进行定位，并使电池仓（4）相对应的远离倾斜方位。
2.根据权利要求1所述的一种浮水式探照灯，其特征在于，所述灯体（1）包括散热段（101）和容纳段（102），所述散热段（101）由导热材质制成，散热段（101）下部呈与浮板（2）上部形状对应的平板状。
3.根据权利要求2所述的一种浮水式探照灯，其特征在于，所述浮板（2）包括导流段（201）和悬浮段（202），所述悬浮段（202）呈上小下大的圆台状，悬浮段（202）下表面均匀设置有若干个出气孔，所述出气孔位于压电仓（3）外侧的区域，所述导流段（201）呈圆柱形且位于悬浮段（202）上方，导流段（201）上表面与灯体（1）的散热段（101）下部导热贴合，导流段（201）上部侧壁圆周阵列设置有若干个进气孔，导流段（201）内轴向设置有风扇（203），所述风扇（203）位于进气孔下方。
4.根据权利要求1所述的一种浮水式探照灯，其特征在于，所述定位补偿装置包括连杆（8）、驱动机构和控制器，所述连杆（8）上端铰接至压电仓（3）下表面中心处、下端固定至电池仓（4）上表面中心处，所述控制器连接至压电层的信号输出端和驱动机构的控制端。
5.根据权利要求4所述的一种浮水式探照灯，其特征在于，所述压电仓（3）下表面中心处设置有铰接座（9），所述铰接座（9）呈空心壳体状，铰接座（9）下表面中心处设置有球缺状的转槽，所述连杆（8）上端呈与转槽对应的球状且转动设置于转槽内。
6.根据权利要求5所述的一种浮水式探照灯，其特征在于，所述驱动机构包括调节线（10）、主动轮（11）、从动轮（12）、调节电机（13）和定位盘（17），所述主动轮（11）和从动轮（12）均与铰接座（9）转动连接且分别位于铰接座（9）内部径向两端，所述调节电机（13）驱动主动轮（11）转动，所述定位盘（17）固定套合于连杆（8）上部，所述调节线（10）一端固定于定位盘（17）的径向一端，其另一端向上穿过铰接座（9）并缠绕于主动轮（11），然后绕过从动轮（12）并向下穿过铰接座（9），固定于定位盘（17）的径向另一端。
7.根据权利要求6所述的一种浮水式探照灯，其特征在于，所述驱动机构的数量为多个，多个驱动机构以铰接座（9）的中轴线为中心圆周阵列设置。
8.根据权利要求1所述的一种浮水式探照灯，其特征在于，所述浮水式探照灯还包括移动转向装置，所述移动转向装置设置于电池仓（4）的两侧，移动转向装置包括导流壳（14）、桨叶（15）和舵机（16），所述导流壳（14）设置于电池仓（4）的侧面且前后两端开口，所述桨叶（15）位于导流壳（14）一端中心处，所述舵机（16）固定设置于导流壳（14）内且驱动桨叶（15）转动。
9.根据权利要求8所述的一种浮水式探照灯，其特征在于，所述导流壳（14）的截面呈半圆形。
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