CN204328856U - 全方位分向可控升降照明灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全方位分向可控升降照明灯，包括主灯、主灯支架、左、右仰俯输出轴、电动云台、旋转输出轴、连接套；所属主灯为内置金属卤化物或卤素灯，所述连接套下端与升降杆或其它固定物连接，上端通过旋转输出轴的法兰与电动云台连接，所述电动云台通过其外壳、拖板把左、右仰俯电机，旋转电机分别与其对应的输出轴连接，所述左、右仰俯电机，旋转电机的控制由控制板内CPU微处理器完成、所述左、右仰俯输出轴分别与主灯支架连接，所述主灯与主灯支架连接。本实用新型具有功能转换方便，操作简单灵活，控制安全可靠等优点。
Description
技术领域
本发明涉及到升降照明灯，特别是一种全方位分向可控升降照明灯。
背景技术
如何解决大型施工工地、救灾现场，地震灾害抢险等的晚间照明，以被业界广泛关注，各个抢险救援组织如消防部队、抢险救援队、大型施工队都在积极配置适应野外抢险、工地施工的大功率照明系统，以利用快速，高效率完成对应的工作。
目前大功率抢险救援消防车，照明消防车，移动式升降照明系统以被广泛用在上述工作场合。如何解决照明系统能够做到高照度、全方位，大面积，是目前急需解决的问题。
当前普遍采用的野外照明系统，一般都使用车载系统，具有照明功率大，移动方便。为达到大面积照明，采用升降杆来提高主灯高度、为解决照明范围，采用电动云台驱动主灯做左右旋转，仰俯，由于主灯的仰俯是由一个驱动轴带动所以二侧主灯只能延一个方向运动，无论在任何位置其照明角度只能达到180度给现场使用带来极大不便，为使主灯照到所需位置，只有操作云台，但往往现场却需要全方位照明，使得目前的照明系统存在很大的缺陷。我公司前期发明的“一体式自动充气气柱灯照明装置”(已申请专利)，虽然解决了全方位照明问题，但是由于客观条件限制无法做到很大功率，所以仍然不适应大面积照明。
野外晚间施工，救援实际需要的是：一个方向(180度)全功率照明，照度100m范围＞5Lux,做强光照明的工作、二个方向(360度)各半功率照明，照度60m半径＞5Lux。这样就拓宽了使用范围，基本满足了用于大面积抢险、救援，施工夜间照明的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术现状，而提供一种左、右仰俯电机可单独或同时做400度仰俯运动，旋转电机旋转400度的电动云台，从 而使得主灯可全方位、大面积照明的全方位分向可控升降照明灯，从而从根本上改变目前的状况。本系统易于安装，操作方便灵活，控制安全可靠，是目前大功率野外照明的最佳配置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种全方位分向可控升降照明灯包括主灯、主灯支架、左、右仰俯输出轴、电动云台、旋转输出轴、连接套。
所述主灯为内置金属卤化物或卤素灯，所述连接套下端与升降杆或其它固定物连接，上端通过旋转输出轴的法兰与电动云台连接，所述电动云台通过其外壳、拖板把左、右仰俯电机，旋转电机分别与其对应的输出轴连接，所述左、右仰俯电机，旋转电机的控制由CPU微处理器的程序执行，所述左、右仰俯输出轴分别与主灯支架连接，所述主灯与主灯支架连接。二侧主灯在左、右仰俯电机的驱动下，可单独或同时做400度仰俯运动，在旋转电机驱动下可旋转400度。
所述左、右仰俯电机单独或同时做400度仰俯运动，旋转电机旋转400度是通过控制板内的CPU微处理器完成，采用面板操作控制按键和遥控信号进行操作。CPU微处理器通过程序把左、右仰俯电机设置为三选一电路，通过按键或遥控信号可方便选择某项功能，操作者只需轻触按键即可方便实现所需功能，使得控制电路简单可靠。在主灯控制和复位控制上，通过CPU微处理器只需一个轻触按键就能控制主灯开关，实现一键式复位；
所述控制板其特征在于：包括CPU微处理器、电源稳压模块、二次电源稳压模块、操作控制按键、遥控接收模块、整形滤波模块、编译码模块、功率驱动模块和电机执行模块；所述电源稳压模块、分别接入所述二次电源稳压模块、功率驱动模块和电机执行模块；所述CPU微处理器通过整形滤波模块，编译码模块分别与操作控制按键、遥控接收模块连接，所述二次电源稳压模块、功率驱动模块与所述CPU微处理器连接，所述功率驱动模块还与电机执行模块连接。所述CPU微处理器包括：信号采集单元、编译码单元、识别单元、运算单元、处理单元、记忆存储单元、放大单元、输出单元，所述的信号采集单元与所述的编译码单元连接，所述的编译码单元与所述的识别单元连接，所述的识别单元与所述的运算单元连接，所述的处理单元分别与运算单元、记忆存储单元和放大单元连接，所述的放大单元与所述输出单元连接。
所述左、右仰俯电机单独或同时做400度仰俯运动，旋转电机旋转400度是由所述的限位套通过限位拔叉的定、限位完成的。
附图说明
图1是本发明全方位分向可控升降照明灯主结构示意图；
图2是本发明全方位分向可控升降照明灯内部结构示意图；
图3是本发明全方位分向可控升降照明灯的CPU微处理器的结构框图；
图4是本发明全方位分向可控升降照明灯的CPU微处理器的电路结构框图；
图5是本发明全方位分向可控升降照明灯的限位套工作示意图。
具体实施方式
下面根据实施例和附图对本发明作进一步详细说明。
如图1至5所示一种全方位分向可控升降照明灯，包括主灯1-1、主灯支架1-2、仰俯输出轴1-3、电动云台1-4、旋转输出轴1-5、连接套1-6。所述连接套1-6下端与升降杆或其它固定物连接，上端通过旋转输出轴1-5的法兰与电动云台1-4连接，连接套内部设有接插件，把控制箱的信号方便的送入所述电动云台1-4。所述电动云台1-4是由外壳2-8、拖板2-7组成，它们把直流电机2-5(左、右仰俯电机，旋转电机)、仰俯输出轴1-3、旋转输出轴1-5、限位开关2-1、输出轴2-4(左、右仰俯，旋转3套)有机的连接在对应的位置。所述输出轴2-4与限位套2-3(含左、右、仰俯3套)连接，所述限位套2-3由限位套体5-1、锁紧块5-2、限位杆5-3、限位拔叉5-4组成。所述仰俯输出轴1-3通过自身法兰与主灯支架1-2连接，所述主灯支架1-2还连接主灯1-1，
所述拖板2-7与电机驱动板2-6连接。
所述左、右仰俯电机单独或同时做400度仰俯运动，旋转电机旋转400度是由所述的限位套和限位拔叉的定、限位通过限位开关完成的。工作前把限位套调体整在起始位置，利用锁紧块(分离的半圆)上镶嵌螺母把限位套体锁紧在输出轴上，而限位套上的限位杆夹角为40度，当电机旋转360度时，限位拔叉仍然没有碰到限位杆，再旋转40度后限位拔叉被限位杆顶住不能运动，此时限位开关的触点压杆被限位拔叉压下，触点断开，实现了主灯400度的大角度的旋转控制，这种控制目的是极大扩充了照明范围和方便了用户。
所述控制板包括：CPU微处理器、电源稳压模块3-1、二次电源稳压模块3-2、操作控制按键3-3、遥控接收模块3-5、整形滤波模块3-4、编译码模块3-6、功率驱动模块3-8和电机执行模块3-9。所述电源稳压模块3-1、分别接入所述二次电源稳压模块3-2、电机执行模块3-9和功率驱动模块3-8。所述CPU微处理器3-7通过整形滤波模块3-4，编译码模块3-6分别与操作控制按键3-3、遥控接收模块3-5连接，所述二次电源稳压模块3-2、功率驱动模块3-8与所述CPU微处理器3-7连接，所述功率驱动模块3-8还与电机执行模块3-9连接。电源稳压模块把交流220V电压转换成稳定的直流12V电压，一方面给电机执行模块和功率驱动模块提供稳定工作电源，另一方面提供给二次电源稳压模块，用以输出高性能的适应CPU单板机可靠工作的电源，为达到更佳的电平匹配性能二次电源稳压模块也为操作控制按键、遥控接收模块提供电源。为了达到操作控制按键与遥控接收模块同时工作的目的，设计上采用了轻触型不自锁按键，当操作某功能按键时，低电平信号(CPU单板机设置为输入端低电平有效)通过整形滤波模块把输入信号进行整形滤波送到CPU对应输入端，整形滤波模块的使用有效的防止了由于按键抖动、脉冲干扰产生的误动作。所述遥控接收模块3-5是为了远距离操作设置的，遥控器发出某功能时遥控接收模块对应的输出一组数据码，通过编译码模块，不同的功能信号输出对应的数据送到CPU微处理器对应输入端，从而达到远距离遥控目的。
所述CPU微处理器把接收到的信号进行一系列处理后输出对应的高电平信号(CPU单板机设置为输出端高电平有效)送到功率驱动模块把信号放大，放大的信号通过导线送到电机驱动板2-6上的电机执行模块3-9用以驱动电机。
所述CPU微处理器3-7包括：编译码单元4-1、信号采集单元4-2、识别单元4-3、运算单元4-4、记忆存储单元4-5、输出单元4-6、放大单元4-7、处理单元4-8。所述信号采集单元4-2分别与所述编译码单元4-1、处理单元4-8连接，所述编译码单元4-1与所述识别单元4-3连接，所述识别单元4-3与所述运算单元4-4连接，所述运算单元4-4与所述处理单元4-8连接连接，所述处理单元4-8连接还分别与记忆存储单元4-5、放大单元4-7连接，所述放大单元4-7还连接与输出单元4-6。
所述的信号采集单元4-2把采集到的按键信号、遥控信号送到编译码单元4-1，同时信号输送到处理单元4-8进行预处理，所述编译码单元采用8421码，它把每一个单信号处理成对应的数据码，这样既省略了CPU微处理器的部分内存，又大大提高了系统抗干扰能力。数据码流送到所述识别单元4-3进行识别处理，把操作者选择的按键功能转换成一组组对应的数据码，所述运算单元4-4把识别后的数据码进行逻辑运算，形成CPU能识别的一系列数据代码，通过处理单元4-8把各种处理过的信息一方面送到记忆存储单元对信号进行存储记忆一方面通过放大单元4-7进行数模转换和放大，通过输出单元4-6把控制信号输出到电机执行机构。
所述二侧主灯、左、右仰俯电机可单独或同时做400度仰俯运动，由CPU微处理器内部程序通过轻触型按键控制，可方便选择左仰俯、右仰俯、双向同时仰俯工作模式。主灯的开关、系统复位均为一键式。其工作原理阐述如下：CPU微处理器开机后上电复位CPU－1脚(PC6/RESET)在得电瞬间(＜1s)为低电平,CPU复位为待机状态，程序设置开机为左、右仰俯有效，相当于CPU－4脚(PD2/INTO)施加一个低电平信号，信号通过上述各单元处理后通过CPU-19(PB5/SCK)、-23(PCO/ADCD)输出高电平信号并保持(程序设定)，一方面送到LED指示灯显示系统处在左、右仰俯工作状态，一方面送到功率放大单元进行放大，只要操作仰、俯按键二侧主灯将同时做仰俯运动。当需要左、右仰俯单独工作时设置了一个3选1程序，左右同时仰俯、左仰俯、右仰俯三个功能无论你需要哪一个功能，只需操作对应的按键即可选中对应的功能，3选1电路的采用确保了无论如何操作只有一路有效输入，而操作三个功能仅仅需要二个按键——仰，俯键即可。这种设计及节省了按键个数，用提高了系统可靠性。
主灯的控制采用一个按键，当按下“灯控”按键(遥控也可以)CPU－12脚(PD6/AINO)得到一个低电平信号，考虑到金属卤化物灯的启动具有一定的延时特性，在程序设计上灯控按键按下后，无论操作者是否松开按键CPU－12脚输入端在500ms内均有效，使得主灯安全可靠启动，CPU－28脚(PC5/SCL)输出高电平并保持，信号送到送到放大单元进行放大后由输出单元控制主灯工作，主灯程序设置为每当输入端有低电平信号，输出端信号对应翻转，从而达到一个按键 控制主灯开关的目的。采用一键式轻触型不自锁按键控制主灯，优点是即节省了按键个数，又为遥控操作提供了条件(采用自锁式按键，遥控将无法实现)。
一键式复位是目前这种照明系统普片采用的方式，但是使用硬件较多，电路比较复杂，相对可靠性较差，为解决以上问题，我们采用了CPU微处理器编程控制的方式，不需要额外增加用于复位电路的硬件，即可做到一键复位，使得复位系统即简单可靠，又利于操作，并且在复位过程中CPU微处理器所有输入端被封锁，所有操作无效，从根本上杜绝了在复位过程中由于误操作损坏系统的现象。当按下“复位”按键(遥控也可以)CPU－6脚(PD4/TO)得到一个低电平信号，CPU－26(PC3/ADC5)、CPU－27(PC4/ADC43)、脚同时输出高电平
27脚信号经放大单元送到输出单元，分别控制云台反向旋转、左、右俯，升降杆下降等动作，另外CPU－28(PC5/ADC5)在复位时输出定值为低电平，从而关闭主灯。26脚输出到LED指示灯，告诉操作人系统正在复位工作状态。
本发明的重点是，把目前大功率照明系统只能单方向(180度)照明、原始的电器控制系统，经过重新设计使得系统可360度全方位照明，并在控制方面采用先进的单板机程序控制，使得性能更加优越，操作更为简单可靠，高集成度的印刷线路板上硬件安装，即节约了生产成本，又提高了系统可靠性。把单板机控制技术，应用到原纯电器硬件的系统上，是一种超前、优越、先进的设计理念。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的设计理念，精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (5)
1.一种全方位分向可控升降照明灯，包括主灯、主灯支架、左、右仰俯输出轴、电动云台、旋转输出轴、连接套，所述连接套下端与升降杆连接，上端通过旋转输出轴的法兰与电动云台连接，所述电动云台通过其外壳、拖板把左、右仰俯电机，旋转电机单独与其对应的输出轴连接，所述左、右仰俯电机，旋转电机的控制由控制板内CPU微处理器完成、所述左、右仰俯输出轴单独与主灯支架连接，所述主灯与主灯支架连接。
2.根据权利要求1所述的一种全方位分向可控升降照明灯，其特征在于：二侧主灯在左、右仰俯电机的驱动下，可单独或同时做400°仰俯运动，在旋转电机驱动下可旋转400°，从而使主灯的照明达到全方位、没有死角。
3.根据权利要求2所述的一种全方位分向可控升降照明灯，其特征在于：左、右仰俯电机单独或同时做400°仰俯运动，旋转电机旋转400°通过控制板内的CPU微处理器完成，采用面板操作控制按键和遥控信号进行操作，所述控制板：包括CPU微处理器、电源稳压模块、二次电源稳压模块、操作控制按键、遥控接收模块、整形滤波模块、编译码模块、功率驱动模块和电机执行模块，所述电源稳压模块、单独接入所述二次电源稳压模块、电机执行模块和功率驱动模块，所述CPU微处理器通过整形滤波模块，编译码模块单独与操作控制按键、遥控接收模块连接，所述二次电源稳压模块、功率驱动模 块与所述CPU微处理器连接，所述功率驱动模块还与电机执行模块连接。
4.根据权利要求3所述的一种全方位分向可控升降照明灯，其特征在于：所述CPU微处理器包括：信号采集单元、编译码单元、识别单元、运算单元、处理单元、记忆存储单元、放大单元、输出单元，所述的信号采集单元与所述的编译码单元连接，所述的编译码单元与所述的识别单元连接，所述的识别单元与所述的运算单元连接，所述的处理单元单独与运算单元、记忆存储单元和放大单元连接，所述的放大单元与所述输出单元连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种全方位分向可控升降照明灯，其特征在于：所述左、右仰俯电机单独或同时做400°仰俯运动，旋转电机旋转400°是由所述的限位套通过限位拔叉的定、限位完成的。
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