機場跑道和滑行道中線燈的製作方法

2023-07-29 23:11:36

專利名稱：機場跑道和滑行道中線燈的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於民用和軍用機場助航照明燈具，供各類民用和軍用飛機場跑道上使用。它能在夜間或能見度較低的白天發出各種符合規格、按一定規律分布和不同顏色的燈光信號。能夠準確地為正在起飛或準備降落的飛機指示出跑道中心線和滑行道中心的位置，以確保飛機能安全地起飛、著陸、滑行。對提高飛機以及機上人員的安全和機場使用率都起著很重要的作用。
目前同類燈具的主要問題是光照強度和光的發射角度以及密封不良引起的漏水等問題，一直是機場十分頭痛的事，一些主要技術指標達不到國際民航標準和國家標準GB7256.1－87《民用機場燈具通用技術條件》要求。例如漏水問題，由於漏水嚴重，使燈具的核心部分——光學系統壽命很短，有的燈具工作十幾小時甚至幾小時燈泡就被燒壞，維修工作量大，嚴重影響使用。國內現有的跑道和滑行道中線燈的光學系統是由一支200瓦燈泡和一對相同的凸透鏡組成。由於燈具外形尺寸和結構的限制，使得燈泡和凸透鏡之間的距離不能太大，同時凸透鏡本身的尺寸也受到限制，另一方面，燈具高出跑道地平面不能超過12毫米，而燈具頂部又要承受不小於30噸的靜載荷和不小於23噸的動載荷，所以燈蓋頂厚就不能太薄。因此，整個燈光系統基本處於地平面以下，使直射光很少，這樣，使得現有燈具的光強只能達到標準所要求的50％－60％，光的角度也大大超過標準。現有中線燈的另一個嚴重問題是漏水，長期以來，國內生產廠都未能解決，一旦燈具內 進水，將會造成電路短路，燈泡燒壞，造成人力、財力的很大浪費，並且嚴重地影響了使用率，這方面造成的損失更大。
鑑於現有燈具存在的技術問題，本實用新型的任務是設計一種重量輕，結構可靠，壽命長、光學性能達到國際民航標準和國家標準GB7256.1－87《民用機場燈具通用技術條件》要求、並且能較好地解決漏水問題的機場跑道和滑行道中線燈。
現有燈具上蓋為鑄鐵，重量較大，且易鏽蝕，散熱性能也差，所以燈內腔溫度過高，也是造成燈泡壽民短的一個重要原因。針對這一問題本實用新型選用了一種高強度鋁和金做為燈蓋(1)，不但達到了強度要求，同時還使燈蓋(1)由原來的13公斤降到現在的5.0公斤，由於鋁的導熱性能比鑄鐵好，使燈內腔溫度由原來的500℃左右降到350℃左右。溫度的降低不但延長了燈泡的壽命，而且使橡膠密封件老化延緩，對於防漏水也起了一定的作用。本實用新型由燈蓋(1)、燈座(7)、燈泡(3)及一對凸透鏡(5)、一對聚光鏡(6)組成的光學系統及燈光系統密封罩(11)等組成，在燈蓋(1)上開有兩個出光窗口、出光窗口外面粘貼有出光窗口密封玻璃(2)。在出光窗口兩側開有4個洩壓孔(4)、在燈蓋(1)上開有4個燈蓋(1)與燈座(7)相連接的螺釘孔並使用螺釘(8)將燈蓋(1)與燈座(7)固緊，燈蓋(1)與燈座(7)的配合面裝有內、外密封圈(9)、(10)、燈蓋(1)上開有兩個起蓋螺紋孔(13)、因為該置安裝在露天處，燈蓋(1)與燈座(7)進入水氣後，冬季會凍在一起，或鏽在一起即使將蓋形螺母全部鬆開拿掉，用手也很難將燈蓋(1)打開，有了起蓋螺紋孔(13)將螺杆擰入孔中，當擰到螺杆頂住燈座(7)時，若再繼續向下擰，這時燈蓋(1)會自動向上升起，燈蓋就容易打開了。燈蓋(1)內開有燈腔供安裝燈泡(3)及凸透鏡(5)、聚光鏡(6)組成的光學系統用。燈泡(3)與凸透鏡(5)聚光鏡(6)裝在一塊板上，置入燈腔(15)內，用螺釘固定在燈蓋(1)上，在燈腔(16)內安裝有密封式電源插接件(14)，為燈泡(3)供電。燈座(7)同樣採用高強度鋁合金製成，在燈座(7)上開有與燈蓋(1)相連接的4個螺釘孔，孔內裝有鋼絲螺套(17)，用來固定螺釘，在燈座(7)上，開有燈腔(16)、燈光系統密封罩(11)將光學系統密封住，然後固定在燈蓋(1)上，燈蓋(1)與密封罩(11)之間裝有密封圈(12)。針對現有燈具光強和光角達不到GB7256.1－87《民用機場燈具通用技術條件》標準(在水平角±5°、垂直角0°至7°的範圍內平均光強不低於5000坎德拉)。本實用新型採用二對透鏡(5)、(6)組成一個高效聚光鏡，有效地解決了原來一對透鏡達不到的光學要求；原來用200瓦燈泡，光強3500坎德拉，光角大大超過標準範圍的情況，使用本實用新型的光學系統，把燈泡換成150瓦，而光強卻增加到5600坎德拉，而且光照的強度也達到了國家標準，見


圖1，
圖1中實線為本實用新型光分布，虛線為現有燈具光分布。現有燈具存在的另一個較重的問題是漏水，漏水造成的嚴重後果前面已經說過，為了解決漏水，本實用新型對外界水進入燈內的途徑進行了全面分析，從而在每一個進水環節上都採用了相應的防漏措施；通過分析發現，外界水進入燈內腔的途徑主要有a)，出光窗口，b)，燈座(7)與燈蓋(1)的聯接螺釘孔，c)、燈座(7)與燈蓋(1)配合面。現有燈具出光窗口玻璃是粘貼在窗口裡面的，粘貼在裡面有二個缺陷，一方面，粘貼工藝性差，容易造成漏水；另一方面，因為出光窗口的斜面外高裡低，可以積水，水是不可壓縮的，當飛機著陸或起飛時如果輪胎壓在燈具上時，便產生很大的壓力，有使窗口玻璃向裡離開粘貼面的趨勢，如果一旦出現很小的縫隙，則水將進入燈內。針對此一問題，本實用新型設計時將出光窗口密封玻璃(2)粘貼在外面，這樣可以大大的改善粘貼工藝性，可以避免因粘貼不好而造成的漏水。另一方面，本實用新型在窗口玻璃兩惻開了兩個洩壓孔(4)，使得積水在飛機輪胎的擠壓下很快從洩壓孔(4)流出去。至於玻璃粘貼在外的強度問題，經試驗，窗口玻璃的承載能力達840公斤，大大超過國際民航標準470公斤。本實用新型將燈座(7)與燈蓋(1)的結合面採用兩道密封圈(9)和(10)，因為密封圈(9)處於溫度較高處，容易老化，一旦老化失效，則失去了密封效果，新增加第二道密封圈(10)放在燈座(7)與燈蓋(1)的圓周配合面處，此處溫度低，不易老化，延長了橡膠圈的壽命，提高了防漏安全係數。另外，燈具的核心部分為光學系統，為了使光學系統完全避免漏水造成的短路等嚴重後果，本實用新型增加了一個密封罩(11)，將光學系統完全密封起來，即使燈腔(16)內進了水，整個光學系統則可以避免水侵而使燈具完全正常工作，當然，電路的聯接插接件也是全封閉式的，即密封式電源插接件(14)。
本實用新型可為飛機駕駛員可靠地提供機場跑道和滑行道中線的準確位置，本實用新型使用150瓦燈泡時，在水平±5°，垂直0°至7°範圍內平均光強達到5600坎德拉以上；能承受30噸以上的靜載荷和23噸以上的動載荷；在頻率為20至2000赫茲、加速度為15g的情況下振動30分鐘仍能正常工作，在－40℃下冷凍72小時後能立即通電工作；以上均達到GB7256.1－－87《民用機場燈具通用技術條件》的要求。這是現有燈具所達不到的。另外，本實用新型由於使用的燈泡比現有燈具降低了50瓦，可以節約能源。由於本實用新型使用壽命長，提高了機場跑道的使用率，同時也提高了經濟效益。本實用新型的各項主要技術指標均達到了國家標準和部分技術指標達到了國際民航組織標準。
本實用新型有如下附圖
圖1.本實用新型燈具與舊燈具光分布比較圖。
圖2.本實用新型光學系統圖。
圖3.本實用新型A－A主視全剖圖。
圖4.本實用新型俯視圖。
圖中標號名稱如下1.燈蓋2.出光窗口密封玻璃3.燈泡4.洩壓孔5.凸透鏡6.聚光鏡7.燈座8.螺釘9.內密封圈10.外密封圈11.燈光系統密封罩12.密封圈13.起蓋螺紋孔14.密封式電源插接件15.燈腔16.燈腔17.鋼絲螺套本實用新型實施例如下由燈蓋(1)、燈座(7)、燈泡(3)及一對凸透鏡(5)、一對聚光鏡(6)組成的光學系統，及燈光系統密封罩(11)等組成，在燈蓋(1)上開有兩個出光窗口、出光窗口外面粘貼有出光窗口密封玻璃(2)。在出光窗口兩側開有四個洩壓孔(4)、在燈蓋(1)上開有四個燈蓋(1)與燈座(7)相連接的螺釘孔並使用螺釘(8)將燈蓋(1)與燈座(7)固緊、燈蓋(1)與燈座(7)的配合面裝有內、外密封圈(9)、(10)、燈蓋(1)上開有兩個起蓋螺紋孔(13)、燈蓋(1)內開有燈腔(15)供安裝光學系統用，光學系統由燈泡(3)和一對凸透鏡(5)、一對聚光鏡(6)組成，安裝在一塊板上置入燈腔內與燈蓋(1)固緊，在燈座(7)上鑽有與燈蓋(1)相連接的四個螺釘孔，孔內裝有鋼絲螺套(17)，開有燈腔(16)、燈光系統密封罩(11)將光學系統密封后固定在燈蓋(1)上，燈腔內裝有密封式電源插接件(14)，為燈泡(3)供電。使用時將本裝置的燈座(7)埋在機場跑道和滑行道中線上。接通電源點亮燈泡光束通過凸透鏡和聚光鏡按要求由出光窗口射出，供飛行員駕機照明。
權利要求1.一種新型機場跑道和滑行道中線燈，其特徵在於該裝置是由燈蓋(1)、燈座(7)、燈泡(3)和凸透鏡(5)、聚光鏡(6)組成的光學系統、及燈光系統密封罩(11)等組成，在燈蓋(1)上開有出光窗口、出光窗口外面粘貼有出光窗口密封玻璃(2)、出光窗口兩側開有洩壓孔(4)、燈蓋(1)上開有與燈座(7)相連接的螺釘孔、開有起蓋螺紋孔(13)及燈腔(15)、燈腔內裝有密封式電源插接件(14)，在燈座(7)上開有與燈蓋(1)相連接的螺釘孔、孔內裝有鋼絲螺套(17)、開有燈腔(16)。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於燈泡(3)與凸透鏡(5)及聚光鏡(6)組成的光學系統安裝在一塊板上置入燈腔(15)內固定在燈蓋(1)上。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於燈光系統密封罩(11)將光學系統密封后固定在燈蓋(1)上。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在燈蓋(1)與燈座(7)的配合面裝有內、外密封圈(9)、(10)、並通過螺釘(8)將燈蓋(1)和燈座(7)緊固在一起。
專利摘要一種新型機場跑道和滑行道中線燈，該裝置由燈蓋、燈座及光學系統等組成。在燈蓋上開有出光窗口、窗口外面粘貼有密封玻璃、光學系統由燈泡、凸透鏡及聚光鏡主成裝在一塊板上置入燈腔內固定在燈蓋上、並用密封罩密封，燈腔內裝有密封式電源插接件為燈泡供電，燈蓋與燈座通過螺釘緊固在一起。使用該裝置時將其埋在機場跑道和滑行道中線上，接通電源燈光便由出光窗口按要求射出，射向跑道和空中為飛行員駕機著陸或起飛用。
文檔編號B64F1/00GK2066010SQ9020283
公開日1990年11月21日 申請日期1990年3月15日 優先權日1990年3月15日
發明者劉雪田 申請人:劉雪田