发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种户外便携智能跟踪定位照明灯具,使其无需人员操作便可以自动跟踪照明,从而减小工作人员负担,提高工作效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种户外便携智能跟踪定位照明灯具,其包括:底座、主体装置以及灯具装置,所述主体装置可转动地设于所述底座上,所述灯具装置可转动地设于所述主体装置上;
所述灯具装置包括:灯罩、LED灯、探测组件以及主电路板,所述LED灯与所述探测组件均设于所述灯罩内,所述LED灯与所述探测组件均电连接所述主电路板,所述主电路板设于所述主体装置内,所述灯罩通过抗风组件可转动地设于所述主体装置上;
其中,所述探测组件包括红外探头以及雷达探头;所述灯罩上开设有照射口,所述LED灯与所述探测组件均设于所述照射口,所述照射口处设有透光板;所述LED灯上设有反光杯,所述LED灯设于所述反光杯的杯底,所述反光杯的杯口面向所述透光板。
在其中一个实施例中,所述主体装置包括:主体外罩、托底基板、水平电机以及垂直电机,所述主体外罩可转动地设于所述底座上,所述托底基板设于所述主体外罩内部,所述水平电机安装于所述托底基板上,所述垂直电机固设于所述主体外罩内部,所述主体外罩上设有支撑臂,所述灯罩可转动地设于所述支撑臂上,所述垂直电机通过所述抗风组件驱动所述灯罩;
所述底座上设有中心齿轮环,所述水平电机的输出轴上设有绕转齿轮,所述绕转齿轮啮合于所述中心齿轮环。
在其中一个实施例中,所述底座内设有接电组件以及蓄电池,所述接电组件与所述蓄电池电连接,所述蓄电池为所述LED灯及所述探测组件供电;
所述接电组件包括:USB接口、充电接口以及防水帽,所述底座上开设有容置槽,所述USB接口与所述充电接口设于所述容置槽内,所述防水帽盖合于所述容置槽的槽口。
在其中一个实施例中,所述中心齿轮环上开设有卡持槽,所述卡持槽具有阻挡环,所述托底基板上设有卡持座,所述卡持座上设有防脱环,所述卡持座收容于所述卡持槽内,所述防脱环与所述阻挡环相互抵持。
在其中一个实施例中,所述透光板与所述灯罩之间设有密封圈;
所述主体外罩具有圆弧倾斜面,所述底座上设有突起的挡水圈,所述主体外罩盖合于所述挡水圈的外沿。
在其中一个实施例中,所述抗风组件包括:主动套件、从动盘、限转齿轮盘、第一卡止件以及第二卡止件;所述从动盘通过连接杆与所述灯罩固定连接,所述主动套件可转动地套接于所述连接杆上,所述主动套件上设有同步齿轮,所述垂直电机与所述同步齿轮通过同步带驱动连接;
所述从动盘上设有限位引导槽,所述第一卡止件以及所述第二卡止件滑动设于所述限位引导槽内,所述第一卡止件以及所述第二卡止件之间设有复位弹性件,所述主动套件上设有第一推动钉和第二推动钉,所述第一卡止件上开设有与所述第一推动钉配合的第一倾斜面,所述第二卡止件上开设有与所述第二推动钉配合的第二倾斜面;
所述限转齿轮盘固定安装于所述支撑臂上,所述限转齿轮盘的内侧上设有一级单向齿和二级单向齿,所述第一卡止件上设有与所述一级单向齿配合的一级卡块,所述第二卡止件上设有与所述二级单向齿配合的二级卡块。
在其中一个实施例中,所述底座上设有磁铁块,所述磁铁块通过螺钉固设于所述底座上,所述螺钉上套设有自锁螺母;
所述磁铁块上套设有金属套;所述磁铁块与所述金属套之间设有塑胶层,所述磁铁块与所述金属套的外侧设有防滑套。
在其中一个实施例中,所述主体外罩内设有塑胶盒,所述主电路板安装于所述塑胶盒内,所述主电路板上灌注胶水。
综上,本发明的户外便携智能跟踪定位照明灯具无需人员操作便可以自动跟踪照明,从而减小了工作人员负担,提高了工作效率。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供一种户外便携智能跟踪定位照明灯具10,如图1及图2所示,其包括:底座100、主体装置200以及灯具装置300,主体装置200可转动地设于底座100上,灯具装置300可转动地设于主体装置200上。主体装置200的转动轴与灯具装置300的转动轴相互垂直,从而实现灯具装置300可以具有X 轴和Y轴两个转动轴。
如图3所示,灯具装置300包括:灯罩310、LED灯320、探测组件330以及主电路板340(如图2所示),LED灯320与探测组件330均设于灯罩310内, LED灯320与探测组件330均电连接主电路板340,主电路板340设于主体外罩210内,灯罩310可转动地设于支撑臂211上,垂直电机240通过抗风组件 400驱动灯罩310转动。
如图3所示,其中,探测组件330包括红外探头331以及雷达探头332。如图4所示,灯罩310上开设有照射口311,LED灯320与探测组件330均设于照射口311,照射口311处设有透光板312。LED灯320上设有反光杯321,LED 灯320设于反光杯321的杯底,反光杯321的杯口面向透光板312,反光杯321 用于聚集LED灯320的灯光。并且,如图8所示,在灯罩310上设有散热片313,散热片313用于增大灯罩310的散热面积,从而将LED灯320产生的热量尽快散去,进而降低LED灯320及探测组件330的工作温度。反光杯321可以将LED 灯320发出的光线更好地聚集,聚集后的光线向同一个方向折射,可以使得光线照射的距离更远。
在本实施例中,主体装置200包括:主体外罩210、托底基板220、水平电机230以及垂直电机240,主体外罩210可转动地设于底座100上,托底基板 220设于主体外罩210内部,水平电机230安装于托底基板220上,垂直电机 240固设于主体外罩210内部,主体外罩210上设有支撑臂211。
如图2、图3及图5所示,底座100上设有中心齿轮环110,水平电机230 的输出轴上设有绕转齿轮231,绕转齿轮231啮合于中心齿轮环110。当绕转齿轮231转动时,绕转齿轮231会沿着中心齿轮环110转动,从而使得水平电机 230绕着中心齿轮环110的中心轴线转动,进而带动主体装置200在底座100上旋转。
在本实施例中,如图3及图4所示,中心齿轮环110上开设有卡持槽111,卡持槽111具有阻挡环112,托底基板220上设有卡持座221,卡持座221上设有防脱环222,卡持座221收容于卡持槽111内,防脱环222与阻挡环112相互抵持。组装时,先将卡持座221套入卡持槽111内,再将卡持座221固定安装到托底基板220上,并将中心齿轮环110固定安装到底座100上,如此,防脱环222与阻挡环112相互抵持,使得卡持座221无法脱离卡持槽111,从而防止主体装置200与底座100发生分离。
在本实施例中,如图4所示,底座100内设有接电组件120以及蓄电池130,接电组件120与蓄电池130电连接,蓄电池130为LED灯320及探测组件330 供电。其中,如图7所示,接电组件120包括:USB接口121、充电接口122 以及防水帽123,底座100上开设有容置槽101,USB接口121与充电接口122 设于容置槽101内,防水帽123盖合于容置槽101的槽口。
接下来,结合上述结构,对本发明的户外便携智能跟踪定位照明灯具10的主要工作原理进行阐述说明,请一并参考图2及图3:
以夜间驾驶追踪野生动物为例,使用时,将该照明灯具10安装于车顶,其上的红外探头331可以利用生物体温(指哺乳动物的体温)高于环境温度的特点,通过不间断的感应,并将信号回馈,从而锁定目标所在的区域。雷达探头 332配合红外探头331一起使用,红外探头331通过等温线变化发现目标的区域,而等温线是不规律的,不能很好地判定目标的准确位置;配合雷达探头332后,雷达通过发出波,波在移动过程中遇到障碍物便会反射回来,雷达通过反射回来的波便可以捕捉到目标;
红外探头331与雷达探头332探测到目标后,将位置信息传递到主电路板 340,主电路板340处理后将电信号传递给水平电机230以及垂直电机240。随后,水平电机230通过驱动绕转齿轮231正转或者反转,从而带动主体装置200 和灯具装置300在底座100上做水平方向的转动;而垂直电机240驱动灯具装置300在主体外罩210上做垂直方向的转动(其驱动方式有多种,比如皮带传动或者齿轮齿条传动,本发明采用抗风组件400进行传动,具体原因及原理将在下文进行说明)。这样,灯具装置300便可以在X轴和Y轴上进行转动,即使目标不断移动,灯具装置300始终可以将光线照射在所追踪的目标上,如此,减小了工作人员的负担,并且提高了工作效率。
特别是在野外不安全区域,不适合人员走动,利用本发明的照明灯具10,可以使不法分子无处可藏,且不至于带去人身伤害。
要说明的是,本发明的照明灯具10除了追踪外,还可以有其他用途。比如,照明灯具10可以用于求救,通过控制LED灯320有规律的闪烁,或者发出红光,从而起到传递求救信号的目的。又比如,本发明的照明灯具10还可以用于驱赶危险动物,当遇到猛兽接近时,可以控制LED灯320爆闪,通过强光使猛兽出现暂时性的失明,或者受惊吓而逃离,从而保障人员的人身安全。再比如,本发明的照明灯具10还可以用于夜间抢险抢修,需要抢修时,工作人员将车辆停在附近,然后徒步接近抢修点,而照明灯具10安装在较高的车顶上,照明灯具10可以随着工作人员的移动而不断改变照射角度,从而为工作人员提供良好的照明环境。而且,本发明的照明灯具10可以配备遥控,照明灯具10的照射方向和模式可以通过遥控进行手动控制。
在其中一个实施例中,如图3及图4所示,底座100上设有磁铁块140,如图6所示,磁铁块140通过螺钉150固设于底座100上,螺钉150上套设有自锁螺母151,自锁螺母151可以有效防止螺钉150脱落。设置磁铁块140后,工作人员在需要使用时可以将照明灯具10吸附到车顶上,实现快速安装。
进一步地,如图6所示,磁铁块140上套设有金属套141,金属套141有助于增强磁铁块140的磁吸力,使照明灯具10更牢固地吸附在车顶上。为了防止磁铁块140与金属套141在震动过程中发生刚性碰撞,导致磁铁块140破碎,本实施例还在两者之间设有塑胶层142。而且,为了防止照明灯具10吸附在车顶后发生滑动,在磁铁块140与金属套141的外侧(最外侧)设有防滑套143,以增强磁铁块140与吸附面之间的摩擦力。
更进一步地,在使用过程中发现,由于本发明的照明灯具10放置于车顶,在车辆运动过程中,灯具装置300将受到较大的风力。在风力的推动下,灯具装置300容易受力偏转,从而反向驱动垂直电机240,这样既不利于在追踪过程中保持光源的稳定,还容易损伤垂直电机240。为此,本发明设置了抗风组件 400,抗风组件400使得垂直电机240与灯具装置300的传动为单方向传动,即只能由垂直电机240驱动灯具装置300,而灯具装置300不能反向驱动垂直电机 240,则灯具装置300在风力推动下也不会发生偏转。
具体地,如图8及图9所示,抗风组件400包括:主动套件410、从动盘 420、限转齿轮盘430、第一卡止件440以及第二卡止件450。从动盘420通过连接杆421与灯罩310固定连接,主动套件410可转动地套接于连接杆421上,主动套件410上设有同步齿轮411,垂直电机240与同步齿轮411通过同步带 241驱动连接。
如图9及图10所示,从动盘420上设有限位引导槽422,第一卡止件440 以及第二卡止件450滑动设于限位引导槽422内,第一卡止件440以及第二卡止件450之间设有复位弹性件460,主动套件410上设有第一推动钉412和第二推动钉413,第一卡止件440上开设有与第一推动钉412配合的第一倾斜面441 (如图11所示),第二卡止件450上开设有与第二推动钉413配合的第二倾斜面451(如图12所示)。限转齿轮盘430固定安装于支撑臂211上,限转齿轮盘 430的内侧上设有一级单向齿431和二级单向齿432,一级单向齿431与二级单向齿432的齿轮方向相反,第一卡止件440上设有与一级单向齿431配合的一级卡块442,第二卡止件450上设有与二级单向齿432配合的二级卡块452(如图12所示)。
下面结合本实施例,对本发明的抗风组件400的工作原理进行阐述说明,请一并参考图10、图11及图12:
按顺序组装后,抗风组件400的结构如图8及图10所示,其中,第一卡止件440与一级单向齿431对应(如图11所示),第二卡止件450与二级单向齿 432对应(如图12所示);
由垂直电机240进行驱动时,垂直电机240通过同步带241带动主动套件 410转动,主动套件410上的第一推动钉412和第二推动钉413也跟着一起转动。如图10所示,以主动套件410如图10所示顺时针方向转动(正转)为例,此时,第一推动钉412将压持在第一卡止件440上,第一推动钉412具有推动第一卡止件440及从动盘420正转的趋势;第一卡止件440的一级卡块442压持在一级单向齿431上(参考图11所示),由于一级单向齿431的齿轮方向与第一卡止件440运动方向一致,则一级卡块442可以顺畅滑过一级单向齿431的齿面(即一级卡块442与一级单向齿431不会发生卡持)。与此同时,第二推动钉413将压持在第二卡止件450的第二倾斜面451上,并推动第二卡止件450 克服复位弹性件460并向从动盘420的中心靠拢,这样,第二卡止件450的二级卡块452将脱离二级单向齿432的齿面(参考图12所示),第二卡止件450 在运动过程中便不会与二级单向齿432发生干涉。如此,主动套件410便可以顺畅带动从动盘420一起正转,从而由从动盘420带动灯具装置300转动;
同理的,当主动套件410逆时针方向转动(反转)时,第一推动钉412将压持在第一倾斜面441上,并推动第一卡止件440克服复位弹性件460并向从动盘420的中心靠拢,这样,一级卡块442便脱离了一级单向齿431的齿面,第一卡止件440在运动过程中便不会与一级单向齿431发生干涉;与此同时,第二推动钉413将将压持在第二卡止件450上,第二推动钉413有推动第二卡止件450及从动盘420反转的趋势,二级卡块452压持在二级单向齿432的齿面上,由于二级单向齿432的齿轮方向与第二卡止件450的运动方向一致,则二级卡块452可以顺畅滑过二级单向齿432的齿面(即不会发生卡持)。如此,主动套件410便可以顺畅带动从动盘420一起反转,从而由从动盘420带动灯具装置300转动;
但是,由外部风力推动时,灯具装置300受力具有偏转趋势,由于灯具装置300通过连接杆421连接从动盘420,则从动盘420也具有转动趋势。以从动盘420如图10所示顺时针方向转动(正转)为例,此时由从动盘420作为驱动源,第二卡止件450具有转动趋势,但是其转动方向与二级单向齿432的齿轮方向相反,且第二推动钉413没有推动第二卡止件450向从动盘420的中心靠拢,则第二卡止件450的二级卡块452将与二级单向齿432抵持在一起,使得第二卡止件450及从动盘420无法转动,从而使灯具装置300无法偏转。同理地,当从动盘420反转时,第一卡止件440的运动方向与一级单向齿431的齿轮方向相反,则第一卡止件440的一级卡块442将与一级单向齿431发生抵持,使得从动盘420无法转动,进而使灯具装置300无法偏转。如此,灯具装置300 即使受到风力推动,其依然无法发生偏转。
要强调的是,本发明的抗风组件400使得垂直电机240与灯具装置300的传动为单方向传动,即只能由垂直电机240驱动灯具装置300,而灯具装置300 不能反向驱动垂直电机240,这样,灯具装置300在风力推动下也不会发生偏转。而且,通过第一卡止件440与一级单向齿431的相互抵持,或者第二卡止件450 与二级单向齿432的相互抵持,从而将风力作用在灯具装置300上的力矩传递到主体外罩210上,而不会传递给垂直电机240,从而避免了垂直电机240可能受到的损伤。
在其中一个实施例中,透光板312与灯罩310之间设有密封圈(图未示)。并且,主体外罩210具有圆弧倾斜面212(如图4所示),底座100上设有突起的挡水圈102(如图3所示),主体外罩210盖合于挡水圈102的外沿。这样设置是为了提高本发明的照明灯具10的密封程度,从而起到防水防尘的防护作用。当遇上雨水天气时,密封圈可以防止雨水从间隙进入灯具装置300内部,且圆弧倾斜面212呈现流线型结构,可以加快雨水流走;同时,主体外罩210与挡水圈102形成曲折的间隙通道,雨水无法透过这种曲折的间隙而渗透到主体外罩210内部,从而保障了主体装置200内部电子器件的安全性。
在其中一个实施例中,主体外罩210内设有塑胶盒213(如图3所示),主电路板340安装于塑胶盒213内,主电路板340上灌注胶水。这样设计是因为,本发明的户外便携智能跟踪定位照明灯具10使用时处在震动环境下,主电路板 340中包括了PCB(fr4)、电阻、电杆、电容、芯片等大大小小的电子元件,这些电子元件一般通过插件或贴片的形式与PCB焊接在一起。如果发生严重震动时,这些电子元件有可能出现焊接处断裂失效的情况。为此,本实施例将主电路板 340放置在塑胶盒213内,并在其上灌满胶水,把这些电子元件都在胶水的保护中。这样,一方面可以通过胶水减缓电子元件受到的震动强度;另一方面,也可以通过胶水进行导热分散,避免个别元件热量过高。同时,胶水还可以起到防潮抗氧化作用,胶水隔绝了电子元件与空气,空气中的水分和氧气便不会与电子元件接触,从而减缓了电子元件的引线的氧化(老化)速度,增强了本发明的照明灯具10实际使用的可靠性。
综上所述,本发明的户外便携智能跟踪定位照明灯具10,无需人员操作便可以进行自动跟踪照射,从而减小了工作人员负担,提高了工作效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。