CN205716607U - 一种柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔，包括柴油发电机装置、大容量蓄电池装置、可升降灯塔装置和灯塔拖车。柴油发电机装置包括发电机装置箱体，发电机装置箱体内设有发电机控制系统、整流器装置、发电机组和消音器室，大容量蓄电池装置包括蓄电池箱体，蓄电池箱体内设有蓄电池组，可升降灯塔装置包括固定在灯塔拖车上的灯塔基座和固定在灯塔基座上的可升降灯塔杆，可升降灯塔杆的顶部设有可调节灯组装置。本实用新型采用柴油发电机与大容量蓄电池交替供电的方式适应照明环境对噪音控制的要求，根据环境对噪音控制的要求灵活切换供电模式，具有适应性强和静音照明的特点。

Description

一种柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔

技术领域

本实用新型涉及一种移动照明灯塔，特别涉及一种间歇静音式移动照明灯塔，属于移动照明设备领域。

背景技术

以柴油发电机组为自发电电源的移动照明灯塔(又称移动照明车)适用于户外广场聚会、野外工程施工、抢险救灾、道路抢修、车站码头、机场铁路、路桥施工、户外拍摄、运动场所、矿山农林、通讯、治安、军事领域以及需经常移动的户外工作场所,因其可独立发电提供电源,不受市电网络是否覆盖影响可满足多种复杂场所照明需要。常用的移动照明灯塔常采用固定转速交流柴油发电机组,输出电压为230V/50Hz，其主要功能为照明，需要照明时启动柴油发电机组，机组发电供给灯具，发电机停机时因无电力供应灯具停止照明。众所周知，工作时的柴油发电机组是很大的噪音源，柴油发电机组噪声产生的六大来源即排烟噪声、机械噪声、燃气噪声、冷却风扇和排风噪声、进风噪声、发电机噪声，其裸机噪音约在110-130dB(A)以上，加装防音罩的机组噪音约85dB(A)左右，要达到可接受的噪音段60dB(A)左右，在技术和成本上存在极大的难度，尤其是其成本令人难以接受。随着人们对环境要求的逐步提高，国内外对环境噪音污染越来越重视，特别是城市的噪音治理很受重视，在一些需要柴油发电机组为自发电电源的移动照明灯塔工作场所，灯塔所用柴油发电机组产生的噪声对在灯塔附近的人群产生全身性的危害，既可以引起听觉系统的变化，也可以对身体的其他系统产生影响。这些影响的早期主要是生理性改变，长期接触比较强烈的噪声，可以引起病理性改变，作业场所中的噪声还会干扰语言交流，影响工作效率，甚至引起意外事故。此外在一些众多人员户外集会、灾害临时安置点等需要临时照明的场所，柴油发电机噪音更是令人难以忍受。因此，移动照明灯塔的噪音问题是必须考虑和解决的问题。

发明内容

本实用新型柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔公开了新的方案，采用柴油发电机与大容量蓄电池交替供电的方式适应照明环境对噪音控制的要求，解决了现有采用发电机充当自发电源的移动照明灯塔的噪音污染问题。

本实用新型柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔包括柴油发电机装置、大容量蓄电池装置、可升降灯塔装置和灯塔拖车，柴油发电机装置与大容量蓄电池装置充电连接，柴油发电机装置与可升降灯塔装置供电连接，大容量蓄电池装置与可升降灯塔装置供电连接，柴油发电机装置、大容量蓄电池装置和可升降灯塔装置固定安装在灯塔拖车上。柴油发电机装置包括发电机装置箱体，发电机装置箱体内设有发电机控制系统、整流器装置、发电机组和消音器室，发电机组产生的废气排入消音器室内经消音器室顶部排气格栅排出，大容量蓄电池装置包括蓄电池箱体，蓄电池箱体内设有蓄电池组，可升降灯塔装置包括固定在灯塔拖车上的灯塔基座和固定在灯塔基座上的可升降灯塔杆，可升降灯塔杆的顶部设有可调节灯组装置，可调节灯组装置实现照明功能。

本实用新型柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔采用柴油发电机与大容量蓄电池交替供电的方式适应照明环境对噪音控制的要求，根据环境对噪音控制的要求灵活切换供电模式，具有适应性强和静音照明的特点。

附图说明

图1是本实用新型移动照明灯塔的主视示意图。

图2是图1中移动照明灯塔的右视示意图。

图3是图1中移动照明灯塔的后视示意图。

图4是可升降灯塔装置照明部的局部主视示意图。

图5是可升降灯塔装置照明部的局部右视示意图。

图6是移动照明灯塔供电原理示意图。

图1～5中，110是发电机装置箱体，112是发电机组箱体进风口，113是整流器装置箱体进风口，210是蓄电池箱体，212是蓄电池空调装置进风口，213是蓄电池空调装置排风口，320是可升降灯塔杆，321是外杆套，323是内杆，332是矩阵灯，400是灯塔拖车。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔示意图。柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔包括柴油发电机装置、大容量蓄电池装置、可升降灯塔装置和灯塔拖车。如图6所示，柴油发电机装置与大容量蓄电池装置充电连接，柴油发电机装置与可升降灯塔装置供电连接，大容量蓄电池装置与可升降灯塔装置供电连接。柴油发电机装置、大容量蓄电池装置和可升降灯塔装置固定安装在灯塔拖车上。本方案为解决移动照明灯塔的噪音问题提出了一种柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔的方案，整机主要分为四大部分，上部为柴油发电机组箱体,中部为大容量蓄电池箱，下部为拖车,箱体一端面装有可升降的灯塔，另一端面为控制箱和电源转换箱。

柴油发电机装置包括发电机装置箱体，发电机装置箱体内设有发电机控制系统、整流器装置、发电机组和消音器室，发电机组产生的废气排入消音器室内经消音器室顶部排气格栅排出。为了降低发电机工作时产生的噪音，本方案的柴油发电机组箱体在其内壁上贴装有消音材料，为了屏蔽发电机排气产生的噪声，本方案采用消音器室处理发电机排气，同时兼顾装置的冷却处理，具体是消音器室与发电机组的分隔墙上开有进气口，进气口与发电机组的散热器尺寸相当，发电机组的散热器固定在分隔墙上进气口的气流通道上，发电机组产生的废气热风由进气口进入消音器间后经消音器间顶部排气格栅排出。本方案的柴油发电机组箱体内部分为控制系统安装位置、整流器安装位置、机组安装位置和消音器间。柴油发电机组位于机组间中部,控制系统安装位置和整流器安装位置与消音器间分置其两端。箱体底部设置有底座油箱，油箱容量可满足24小时以上发电所需柴油量。消音器间分隔墙上开有与发电机组散热器尺寸相配合的窗口，散热器紧贴于分隔墙面上，机组工作时其热风由窗口进入消音器间后由顶部排气格栅处散逸。消音器间留有排水开口，雨水从顶部排气格栅进入后可排掉，不会进入机组间。如图2所示，在机箱一端面设置有电气系统箱，电气系统箱上部为柴油发电机组控制系统，下部安装有电源转换箱，内部主要包括整流器和整流器监控器。整流器和整流器监控器对发电机电压进行转换，并具有充电电压调节功能，电池组过充、过放保护功能，蓄电池恒压限流放电功能，电池高温保护、短路保护等等功能。为了方便发电机维护和配合发电机散热器提高散热效率，本方案的发电机装置箱体上设有双开门，双开门的上部设有发电机组箱体进风口，发电机组散热器还包括发电机组散热器风扇，冷却气流在发电机组散热器风扇的作用下由发电机组箱体进风口流入进行冷却。

进一步，为了增强发电机整机的冷却效果，减少设备的故障，本方案的整流器装置也采用风冷的方案，具体是上述双开门的下部设有整流器装置箱体进风口，整流器装置还包括整流器散热风扇，冷却气流在整流器散热风扇的作用下由整流器装置箱体进风口流入经整流器装置和发电机组二级风冷后由发电机组散热器风扇排出。根据上述方案可知，本方案的整流器采用强制风冷，即利用风扇强制空气对流，在风道的设计上使散热片的叶片轴向与风扇的抽气方向一致，发热量越小的器件越要排在整流器风道风向的上风处，发热量越大的器件越靠近排气风扇，热风进入机箱后随机组散热器风扇气流排出箱体。具体是冷却气流经箱体端面进风格栅及空气过滤网进入箱体内整流器安装部位后，经整流器自带风扇驱动进入发电机组安装位置，由风力强劲的发电机组散热器风扇驱动排出箱体外，因端面进风格栅主要为冷却整流器引进新风，发电机组冷却空气主要由箱体两侧进风格栅处进风，空气流动通道使进风量充足，空气流动途径充分通过各散热面，冷却效果满足整个系统的散热要求，同时风力强劲的发电机组散热器风扇可作为功率相对较低的整流器冷却风扇作用的冗余，可保障即便整流器冷却风扇发生故障也可实现对整流器冷却。

本方案的发电机控制系统包括发电机电压、电流、频率、转速、功率、温度、压力监控模块和发电机过速、低油压、高水温、过流、短路、启动异常报警模块，监控模块和报警模块将数据信息发送给中央处理单元，中央处理单元将收到的信息处理后发送给人机交互界面。柴油发电机组控制系统可以对发电机电压、电流、频率、转速、功率、温度、压力等情况进行实时监控，对过速、油压低、水温高、过流、短路、启动异常故障能实时报警。为了在紧急状态下关闭发电机，本方案在箱体外部安装有急停开关，用于出现紧急情况时在箱体外即可实现停机。本方案的整流器装置包括整流器和整流器监控器，整流器包括充电电压调节模块、电池组过充和过放保护模块、蓄电池恒压限流模块、电池高温保护模块和短路保护模块，外部终端通过整流器监控器监控所述整流器的功能模块的运行状态。机组对外输出时，发电机发电状态、整流器状态、直流分路状态都由监控器检测或控制。

本方案的大容量蓄电池装置包括蓄电池箱体，蓄电池箱体内设有蓄电池组。蓄电池在工作时也会散发热量，为了及时排出废热，减少运行故障，本方案在蓄电池箱体内还设有蓄电池空调装置，蓄电池箱体上设有双开门，双开门一侧的箱体上设有蓄电池空调装置进风口，所述双开门一侧箱体相对一侧的箱体上设有蓄电池空调装置排风口，如图1、3所示。进一步，为了提高上述空调装置的智能化管理水平，在保证及时排热的基础上节约用电，本方案的蓄电池空调装置还包括智能控制系统，智能控制系统包括温度传感器模块、数模转换模块和中央控制单元，中央控制单元根据温度传感器模块采集得到的经数模转换模块处理后的温度信号是否超过设定的温度值开启或关闭蓄电池空调装置。如图1～3所示，柴油发电机组下部为蓄电池箱，箱体材料采用加强热浸镀锌钢板，结构坚固，表面处理具备抵抗腐蚀及电化学反应的能力，内部非金属材料零部件均为非延燃性材料，室外机柜具有隔热层，柜体内安装空调机对箱内温度进行恒温控制,可通过检测箱体内温度高低启停空调进行温度调节。电池柜体上开有可双开的检修门可保证对电池的安装及日常维护。电池柜体一边开有与空调冷却风管道相连的进风口，电池柜体另一边装有空调散热排风窗，从而保证风道的通畅无阻。

本方案的可升降灯塔装置包括固定在灯塔拖车上的灯塔基座和固定在灯塔基座上的可升降灯塔杆，可升降灯塔杆的顶部设有可调节灯组装置，可调节灯组装置实现照明功能。如图4、5所示，为了实现可升降灯塔杆的伸缩升降功能，本方案的可升降灯塔杆包括外杆套、内杆套组和内杆，外杆套竖起固定在所述灯塔基座上，可滑动套设在外杆套内的内杆套组包括若干逐层可滑动套接的内杆套，内杆可滑动套设在内杆套组内，内杆的顶部自由端设有可调节灯组装置。为了实现灯塔杆伸缩的稳定性，在杆套间增设静摩擦部件来保证部件自身的重量无法克服上述静摩擦阻尼，从而实现套杆的伸缩固定。进一步，为了优化灯头的照明效果，本方案采用了可调节照明强度、方向的设计，即可调节灯组装置包括灯组架和铰设在灯组架上的矩阵灯，灯组架包括通过连杆连接的对称布置的两个“口”形灯架，“口”形灯架相对的两侧横杆上铰设有矩阵灯，矩阵灯绕横杆旋转调整照明角度。以上灯塔的升降以及灯头方向的调整都可以通过自动控制系统完成，即灯塔控制系统可实现灯杆升降控制及灯具照明开关、调整控制。本方案优选的LED灯具选用48V直流电压，大容量储能蓄电池组也选用48V直流电压，柴油发电机组工作时可发出200-250V/400-100Hz中频交流电压，经整流器转化为48V直流电压，可对48V大容量储能蓄电池组充电及供给LED灯具的照明，满足停机时也有电力长时间输出，避免频繁开机对机组寿命的影响。

上述方案所涉及的电器、电路、模块以及电子元器件，除特别提及外，均可以采用本领域通用的选型或方案，也可以根据不同的具体要求采用特别的选型或方案。

本方案的柴蓄混合供电间歇静音式移动照明灯塔配备柴油发电机组和蓄电池，可实现在允许噪音较高时段开启发电机组对蓄电池充电，如人员在灯塔附近工作时可采用无噪声蓄电池供电，噪音控制时段由蓄电池无噪音供电。如环境限制时也可在将灯塔拖到远离人员工作场所的区域或无噪音区域开启柴油发电机组进行充电。本发明为一些对噪音有严格要求如广场集会照明、居民区施工照明等场所提供方便及无噪音供电提供了方案。作为应急照明时，如蓄电池长时间放电电量不足并且需要照明时可开启柴油发电机组直接供电。另外本方案还揭示了发电机和蓄电池联合风冷的方案，提高了系统运行的稳定性，延长了设备的使用寿命。基于以上特点，本方案的柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔相比现有的照明灯塔具有实质性特点和进步。

本方案的柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以单独存在，也可以相互包含，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (10)

1.一种柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔，其特征是包括柴油发电机装置、大容量蓄电池装置、可升降灯塔装置和灯塔拖车，所述柴油发电机装置与所述大容量蓄电池装置充电连接，所述柴油发电机装置与所述可升降灯塔装置供电连接，所述大容量蓄电池装置与所述可升降灯塔装置供电连接，所述柴油发电机装置、大容量蓄电池装置和可升降灯塔装置固定安装在所述灯塔拖车上，所述柴油发电机装置包括发电机装置箱体，所述发电机装置箱体内设有发电机控制系统、整流器装置、发电机组和消音器室，所述发电机组产生的废气排入所述消音器室内经所述消音器室顶部排气格栅排出，所述大容量蓄电池装置包括蓄电池箱体，所述蓄电池箱体内设有蓄电池组，所述可升降灯塔装置包括固定在所述灯塔拖车上的灯塔基座和固定在所述灯塔基座上的可升降灯塔杆，所述可升降灯塔杆的顶部设有可调节灯组装置，所述可调节灯组装置实现照明功能。

2.根据权利要求1所述的柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔，其特征在于，所述发电机控制系统包括发电机电压、电流、频率、转速、功率、温度、压力监控模块和发电机过速、低油压、高水温、过流、短路、启动异常报警模块，所述监控模块和报警模块将数据信息发送给中央处理单元，所述中央处理单元将收到的信息处理后发送给人机交互界面。

3.根据权利要求1所述的柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔，其特征在于，所述整流器装置包括整流器和整流器监控器，所述整流器包括充电电压调节模块、电池组过充和过放保护模块、蓄电池恒压限流模块、电池高温保护模块和短路保护模块，外部终端通过所述整流器监控器监控所述整流器的功能模块的运行状态。

4.根据权利要求1所述的柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔，其特征在于，所述消音器室与所述发电机组的分隔墙上开有进气口，所述进气口与所述发电机组的散热器尺寸相当，所述发电机组的散热器固定在所述分隔墙上进气口的气流通道上，发电机组产生的废气热风由所述进气口进入消音器间后经所述消音器间的顶部排气格栅排出。

5.根据权利要求4所述的柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔，其特征在于，所述发电机装置箱体上设有双开门，所述双开门的上部设有发电机组箱体进风口，所述发电机组散热器还包括发电机组散热器风扇，冷却气流在所述发电机组散热器风扇的作用下由所述发电机组箱体进风口流入进行冷却。

6.根据权利要求5所述的柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔，其特征在于，所述双开门的下部设有整流器装置箱体进风口，所述整流器装置还包括整流器散热风扇，冷却气流在所述整流器散热风扇的作用下由所述整流器装置箱体进风口流入经所述整流器装置和发电机组二级风冷后由所述发电机组散热器风扇排出。

7.根据权利要求1所述的柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔，其特征在于，所述蓄电池箱体内还设有蓄电池空调装置，所述蓄电池箱体上设有双开门，所述双开门的一侧箱体上设有蓄电池空调装置进风口，所述双开门一侧箱体相对一侧的箱体上设有蓄电池空调装置排风口。

8.根据权利要求7所述的柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔，其特征在于，所述蓄电池空调装置还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括温度传感器模块、数模转换模块和中央控制单元，所述中央控制单元根据所述温度传感器模块采集得到的经所述数模转换模块处理后的温度信号是否超过设定的温度值开启或关闭所述蓄电池空调装置。

9.根据权利要求1所述的柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔，其特征在于，所述可升降灯塔杆包括外杆套、内杆套组和内杆，所述外杆套竖起固定在所述灯塔基座上，可滑动套设在所述外杆套内的所述内杆套组包括若干逐层可滑动套接的内杆套，所述内杆可滑动套设在所述内杆套组内，所述内杆的顶部自由端设有可调节灯组装置。

10.根据权利要求9所述的柴电混合供电间歇静音式移动照明灯塔，其特征在于，所述可调节灯组装置包括灯组架和铰设在所述灯组架上的矩阵灯，所述灯组架包括通过连杆连接的对称布置的两个“口”形灯架，所述“口”形灯架相对的两侧横杆上铰设有所述矩阵灯，所述矩阵灯绕所述横杆旋转调整照明角度。