分體式電子航標燈(qx)及部件的製作方法
2024-02-19 03:02:15
專利名稱：分體式電子航標燈(qx)及部件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種分體式電子航標燈(QX)及部件。
二技術背景現江河湖海航道中布設的航標燈儘管種類繁多，但現行的所有航標燈都是整體結構的傳統一體式航標燈。即都是將日光開關電路，閃光控制電路連同發光器件整合成一體後裝入圓周聚點透鏡殼體中做成的航標燈。上海航標廠四分廠生產的HD160-B1LED航標燈就清楚的顯示出這種結構，上海紳寶星導電工有限公XHD170-1A智能冷光源航標燈也體現出了這種結構。這種航標燈的缺點在於當布設在航道中的航標在遭受到來往航行的船舶碰撞時，由於每次碰撞發生時受到毀壞的部位絕大部分都是在裝有航標燈的航標浮架上半段，因此首當其衝的航標燈在受到的碰撞中要麼被打壞，要麼連同被撞毀的浮架一道落入江河水中。這些科技含量很高的航標燈價格不菲，一隻由一千元至數千元不等，特別是一些裝有微電腦晶片的自動遙測控功能以及採用最先進的GPS全球衛星定位技術的航標燈價格更加昂貴。在一些密集型布設航標的航道中每年由於航標燈被毀壞受到的經濟損失是相當慘重的。
另外在日常的航標維護特別是在航標的集中維護保養期間，時間緊任務重，工作是一環套一環的流水式操作方式。大型航標工作船為保證不因江水的流速、流向、及風向對航船的操縱性造成太大的影響和航行時的燃油經濟性等綜合因素考慮，在上述的航標維護工作中就需要對每一隻航標上的每盞航標燈的燈光閃次現場作出調整改變。如維護到第一盞時就要把它本來的單閃次改為雙閃次，維護到下一盞時，又要把它本來的雙閃次改為單閃次。這是因為航標在航道中是按照單-雙-單-雙這樣的順序布設的，所以基本每一盞航標燈都需要改變燈光閃次。現行的航標燈中分為固定閃次和可調閃次型兩類，可調閃次型又分為兩種，一種是遙控型，另一種是跳線撥鈕開關型。這幾種類型的航標燈改變燈光閃次的方式有(1)固定閃次型爬上浮架頂端，換上另一種閃次的航標燈；(2)遙控型爬上浮架頂端，遮住日光開關感光頭，用遙控器調節改變；(3)跳線撥鈕開關型爬上浮架頂端，打開燈器外殼，拆卸燈芯燈殼聯接螺絲，拆卸燈芯殼上的多個緊固螺絲，取出燈芯，撥動跳線撥鈕開關，改好後，放回燈芯，重新裝好燈芯殼上的多個緊固螺絲，重新裝好燈芯燈殼聯接螺絲，重新蓋好燈器外殼。這兩類的三種的航標燈都要在顛簸搖晃的的江面惡劣工作條件下爬上三米高的浮架頂端才能完成改變燈光閃次的工作。
三
發明內容
1、要解決的技術問題本發明的目的在於提供一種在遭受船舶碰撞，浮架損壞航標燈毀壞及落入江河水中時，使經濟損失大幅減少，航標維護工作人員又能完全不用爬上顛簸搖晃的三米高的浮架頂端就能非常方便的改變燈光閃次和檢查燈光，避免人身安全事故的發生的一種分體式電子航標燈(QX)及部件。
2、技術方案為達到上述目的，本發明分體式電子航標燈(QX)將傳統的一體式航標燈設計成兩個自成相對獨立的部件，即主電路控制部件和發光部件。將成本高的主電路控制部件單獨設計製作成獨立的部件，移出航標燈殼體，裝置在不易被船舶碰撞到的浮架最下面的浮體某處。日光開關感光頭與主電路控制部件同處一殼體，在檢查燈光正常與否時，完全無須再爬上三米高的浮架頂端，航標維護工作人員只要站在浮鼓上用手遮住日光開關感光頭，結果馬上就知道了。再將發光器件單獨設計製作成獨立的部件，安裝在浮架頂端原來安裝航標燈的位置上，最後通過3米左右長的電纜線將二者各自分離的電路連成一個完整電路的航標燈。
a.主電路控制部件的設計方案方案1把主電路控制部件的外殼設計成圓形，它的頂端設計成防水圓形旋轉蓋。需要改變燈光閃次時，也完全無須再爬上三米高的浮架頂端，人只要站在浮鼓上，用手旋開主電路控制部件外殼上的防水圓形旋轉蓋，主電路控制部件的電路板就一目了然的展現在在你面前，撥一下跳線撥鈕開關，閃次就已經改好了，再蓋上防水圓形旋轉蓋。
方案2在上述主電路控制部件的外殼底部安裝一塊強磁鐵，省掉螺絲安裝的麻煩，想安裝在哪兒就往哪兒一放，人性化的設計使得安裝變得非常方便輕鬆。
方案3主電路控制部件加裝遙測遙控電路或GPS全球衛星定位系統或遙測遙控和GPS全球衛星定位的合成，使具有數位化、電子化的航標燈更加安全不至遭到損壞。
上述主電路控制部件的特徵為安裝在發光部件下方的主電路控制部件為一個獨立的部件，包括殼體與主電路控制板，內部裝有日光開關、閃光周期脈衝發生、閃光周期調整控制和功率開關以及相關電路，整個部件內部及外殼上沒有用於航道指示用途的發光元件。
b.發光部件的設計方案方案4折射式發光部件(QX)。為了提高航標燈在相同的耗電量下更好的利用光能，使其具有更好的指向性和均勻性來提升航標的的光利用率增大它的有效亮度、有效仰俯視角和在有效仰俯視角範圍內光強度的均勻性，本發明分體式電子航標燈的折射式發光部件從光源、反射到聚光這三大環節著手解決技術問題，設計成平面圓LED光源陣及凹形光反射圈、圓錐形光折射器和多圈圓菲涅爾透鏡殼體。平面圓LED光源陣及凹形光反射器環或蜂窩狀光反射器-向同一方向發出的光束表面積大且集中指向性好，有利於提高光的亮度利用率；圓錐形光折射器-能將前者發出之光束均勻折射至多圈菲涅爾透鏡環圓殼體向外發射；多圈菲涅爾透鏡環圓殼體能增大光束360度環狀射向四周時的仰、俯視角度，使來往行駛的大小船舶不會因各自駕駛臺的高低而看到的同一盞航標燈有著不同的亮度。平面圓LED光源陣位於多圈菲涅爾透鏡環圓殼體內的底部中心位置，呈圓形平面多圈勻稱同一方向垂直排列，平面圓LED光源陣的每一圈LED下面都有相互連接的凹形光反射器環或蜂窩狀光反射器；圓錐形光折射器位於多圈菲涅爾透鏡環圓殼體內的頂部中心位置，圓錐體尖端向下，表面鍍有反光膜，表面光潔平滑，或沿圓錐體橫向表面至少有一圈以上的凹狀光反射環，或表面呈淺蜂巢狀光反射混合體。多圈菲涅爾透鏡環圓殼體上至少有一圈以上的菲涅爾透鏡環，它能增大有效仰俯視角。當平面圓LED光源陣發光時，光束同時朝上射在圓錐形光折射器的反光膜平滑表面上或光反射環上或淺蜂巢狀光反射混合體上，經折射後通過多圈菲涅爾透鏡環圓殼體，環狀360度射向四周。
方案5直射式發光部件(QX)。包括多圈菲涅爾透鏡環圓殼體、LED二極體、LED二極體圓柱形凹形環反射圈基座、LED二極體接線柱、平面圓基座、柱狀連接螺絲、、引出線卡頭和螺絲孔。提供多種電子航標燈品種適應不同用途的需要。
方案6熱光源發光部件(QX)。包括多圈菲涅爾透鏡環圓殼體、熱光源燈及燈座、平面圓燈基座、柱狀連接螺絲、、引出線卡頭和螺絲孔。提供多種電子航標燈品種適應不同用途的需要。
上述發光部件的的特徵為安裝在浮架頂端的發光體部件為一個獨立的部件，包括殼體與發光體，部件殼體內部只有發光元件和與發光直接相關的元器件，不含日光開關、閃光周期脈衝發生、閃光周期調整控制和功率開關電路，發光信號源為由日光開關控制的經閃光周期脈衝發生、閃光周期調整控制和功率開關輸出的電脈衝信號。
3、有益效果本發明分體式電子航標燈(QX)克服了傳統整體結構的一體式航標燈在遭到船舶碰撞時的整體毀壞或落入江河水中的損失。由於每隻航標燈之中的主電路控制部分的價格佔到整個航標燈價格的80％或90％甚至更高，因此本發明在具體使用時將其主控制電路部件安裝在浮體上，發光部件則安裝在浮架頂端安裝原航標燈的部位。日常在航道之中發生船舶碰撞航標的情況中，被毀壞的絕大部分都是浮架，浮體被撞沉沒的案例極少。因此傳統一體式航標燈在遭到碰撞毀壞時是全軍覆沒，而本發明分體式電子航標燈在遭到碰撞毀壞時，被毀部分只是佔整個航標燈成本的10％或20％發光部件，主電路控制部件因安裝在浮體上而完好無損。在日常航道之中航標燈遭受船舶碰撞被毀的頻率相當高，由此一項每年節約的經費是非常巨大的。
另外在航標維護需要改變燈光閃次時，完全無須再爬上顛簸搖晃的三米高的浮架頂端，航標維護工作人員只要站在浮鼓上，用手旋開主電路控制部件外殼的防水圓形旋轉蓋，撥一下跳線撥鈕開關，再蓋上防水圓形旋轉蓋，閃次就改好了。日光開關感光頭與主電路控制部件同處一殼體，在日常的檢查燈光正常與否時，也完全無須再爬上三米高的浮架頂端，航標維護工作人員只要站在浮鼓上用手遮住日光開關感光頭結果馬上就知道了。完全為生產第一線考慮的人性化的設計既方便又快捷，節省了時間，提高了勞動效率，避免了因爬高而造成的人身安全事故的發生。
分體式測遙控電子航標燈(QX)或分體式GPS全球衛星定位電子航標燈(QX)或分體式遙測遙控和GPS全球衛星定位的合成電子航標燈(QX)更加安全不至遭到損壞，為航道建設數位化、電子化節省了大量昂貴的電子儀器設備和經費。
在相同的耗電量情況下本發明的分體式折射電子航標燈(QX)的燈光更亮，換句話說在同等的光亮度情況下，該燈的發光部件裡的LED數量可以減少，整個發光體部件尺寸可以減小，當然它的製造成本也隨之下降。它在有效仰俯視角範圍內光強度的均勻性，使來往行駛的大小船舶不會因各自駕駛臺的高低而看到的同一盞航標燈有著不同的亮度。
四
下面結合附圖，對本發明分體式GPS全球衛星定位系統電子航標燈(QX)作進一步詳細描述。
圖1是本發明分體式GPS全球衛星定位系統電子航標燈(QX)的實物主視示意圖。圖2是圖1的俯視圖。
圖3是在主電路控制部件內加裝GPS全球衛星定位系統電路的電子航標燈的框圖示意圖。
五具體實施方案實施例分體式折射電子航標燈圖1中的1是主電路控制部件外殼的防水圓形旋轉蓋，2是它的圓形外殼身，3是螺絲安裝孔，4是日光開關感光頭的管狀安置頭，5是閃光功率開關脈衝輸出端頭，6是電源電纜引入線端頭，7是主電路控制板，8是跳線撥鈕開關，9是主電路控制板下的柱狀連接座，10是平面圓LED光源陣及凹形光反射器環，11是光源線路板，12是柱狀連接螺絲，13是圓錐形光折射器，14是發光部件的LED引入線端頭，15是安裝螺絲孔，16是多圈圓菲涅爾透鏡殼體，17是雙股電纜連接線，18是電源電纜引入線，19是日光開關感光頭，20是天線輸入、輸出端頭，21是接收雙股電纜連接線，22是發射雙股電纜連接線。本發明包括主電路控制部件、接收、發射天線、發光部件和雙股電纜連接線。安裝在浮架頂端的發光部件為一個獨立的部件，包括殼體與發光芯體，也可包括雙股電纜連接線，部件殼體內部只有發光元件和與發光直接相關的元器件，如發光元件的限流電阻、極性保護二極體等。發光信號源為由日光開關控制的經閃光周期脈衝發生、閃光周期調整控制和功率開關輸出的電脈衝信號。安裝在它下方的主電路控制部件為另一個獨立的部件，包括殼體與主電路控制板，，內部主電路控制板裝有由日光開關、閃光周期脈衝發生、閃光周期調整控制和功率開關以及相關電路組成的模塊和GPS全球衛星定位系統電路或模塊，還可以在主電路控制板以外通過光耦合或電路上的連接另一塊或幾塊GPS全球衛星定位系統電路以及相關電路。整個部件內部及外殼上沒有用於航道指示用途的發光元件。通過長度至少大於45釐米的雙股電纜連接線一端連接主電路控制部件的閃光功率開關脈衝輸出端，另一端連接發光體部件的引入線端，將兩個分離的電路連接成一個完整的航標燈電路。安裝好後的發光部件內部的發光元器件同主電路控制部件內部的主電路控制板之間的直線距離至少大於45釐米。外殼內部主電路控制板上裝有日光開關、閃光周期脈衝發生、閃光周期調整控制和功率開關電路。外殼為塑料體，密閉防水性能要好，包括殼身與殼蓋，外殼也可為金屬體，外形為圓柱形，也可為方形或其它特殊形狀。殼身直徑在1-100釐米之間，高度在1-100釐米之間，外殼最上部為一非透明體圓形防水旋轉蓋，直徑在1-100釐米之間，高度在1-100釐米之間，採用旋轉方式連接殼身，殼蓋也可以為透明體。外殼體上至少有一個以上日光開關感光頭的管狀安置頭，當圓形防水旋轉蓋為透明體時，日光開關感光頭裝主電路控制板上，殼身上不裝日光開關感光頭的管狀安置頭。電源電纜引入線端和閃光功率開關脈衝輸出端為電纜線直接輸出。日光開關感光頭位於主電路控制部件之內，發光體部件殼體之外，並垂直插入外殼體上與比日光開關感光頭圓徑略大的日光開關感光頭的管狀安置頭內，與主電路控制部件固定成為一整體，安裝在浮架最下端的浮體上的不易被碰撞到且又不被光線遮住的任一位置上。發光部件部分為另一個獨立的部件。包括平面圓LED光源陣及凹形光反射圈、圓錐形光折射器和多圈圓菲涅爾透鏡殼體。它的平面圓LED光源陣及凹形光反射圈位於多圈菲涅爾透鏡環圓殼體內的底部中心位置，呈圓形平面多圈勻稱同一方向垂直排列後，把每一隻LED二極體的兩根引出線分別焊在下方的線路板的兩根公共線上並通過兩根電線連到燈殼外；線路板用螺絲固定在外殼的底面上。在平面圓LED光源陣稍下並與之四面緊挨著的凹形光反射圈採用有互連接的凹形光反射器環或蜂窩狀光反射器，平面圓LED光源陣及凹形光反射圈下方有一塊與之大小相近的光源線路板。圓錐形光折射器裝在多圈菲涅爾透鏡環圓殼體內的頂部中心位置，表面鍍有反光膜，圓錐體尖端向下，是採用表面光潔平滑的，或採用沿圓錐體橫向表面至少有一圈以上的凹狀光反射環的，還是採用表面呈淺蜂巢狀光反射混合體的圓錐形光折射器，則根據具體需求而定。平面圓LED光源陣及凹形光反射圈圈數的多少，應根據具體規格的航標燈亮度需求而定，少則一圈，多則數圈，圈數少亮度差，圈數多亮度強，至少在一圈以上，或呈無圈圓形密集排列，直徑在0.5-40釐米之間，與此相對應的圓錐形光折射器和多圈菲涅爾透鏡環圓殼體尺寸也相應縮小或擴大。多圈菲涅爾透鏡環圓殼體上至少有一個以上的菲涅爾透鏡環。當平面圓LED光源陣發光時，光束同時朝上射在圓錐形光折射器的反光膜表面，經折射後通過多圈菲涅爾透鏡環圓殼體，環狀360度射向四周。整個發光體部件通過螺絲安裝孔，安裝在浮架上端原來安裝航標燈的位置上，其輸入端通過一根長度至少在45釐米以上，一般在3米左右長短的雙股電纜線連接到主電路控制部件的閃光功率電脈衝輸出端上。圖3中它包括主電路控制部件及它外部的接收、發射天線和發光部件三大部分。主電路控制部件內部有由日光開關、閃光周期脈衝發生、閃光周期調整控制和功率開關等電路組成的模塊和GPS全球衛星定位系統電路模塊組合。安裝在浮架頂端的接收、發射天線通過雙股電纜線經外殼上的天線輸入、輸出端頭連接到主電路控制部件的GPS全球衛星定位系統電路輸入、輸出端頭上。
本發明不局限於上述實施方案，也可以採用鉸鏈或螺絲連接主電路控制部件殼蓋與殼身；天線輸入、輸出端頭、閃光功率開關脈衝輸出端頭和電源電纜引入線端頭可為螺絲連接頭結構還可為插頭、座結構等。
權利要求
1.一種分體式GPS全球衛星定位系統電子航標燈(QX)，它包括主電路控制部件、接收、發射天線、發光部件和雙股電纜連接線，其特徵在於安裝在浮架頂端的接收、發射天線為一個獨立的部件，發光體部件為另一個獨立的部件，包括殼體與發光芯體，也可包括雙股電纜連接線，部件殼體內部只有發光元件和與發光直接相關的元器件，不含日光開關、閃光周期脈衝發生、閃光周期調整控制和功率開關電路，發光信號源為由日光開關控制的經閃光周期脈衝發生、閃光周期調整控制和功率開關輸出的電脈衝信號，安裝在它下方的主電路控制部件為另一個獨立的部件，包括殼體與主電路控制板，內部主電路控制板裝有由日光開關、閃光周期脈衝發生、閃光周期調整控制和功率開關以及相關電路組成的模塊和GPS全球衛星定位系統電路或模塊，還可以在主電路控制板以外通過光耦合或電路上的連接另一塊或幾塊GPS全球衛星定位系統電路以及相關電路，整個部件內部及外殼上沒有用於航道指示用途的發光元件，通過長度至少大於45釐米的雙股電纜連接線一端連接主電路控制部件的閃光功率開關脈衝輸出端，另一端連接發光體部件的引入線端，將兩個分離的電路連接成一個完整的航標燈電路，安裝好後的發光部件內部的發光元器件同主電路控制部件內部的主電路控制板之間的直線距離至少大於45釐米。
2.根據權利要求書1所述分體式GPS全球衛星定位系統電子航標燈(QX)，其特徵在於主電路控制部件外殼採用塑料體，也可為金屬體，外形採用圓柱形，也可為方形或其它特殊形狀，殼身直徑在1-100釐米之間，高度在1-100釐米之間，外殼上部為一非透明體圓形防水旋轉蓋，直徑在1-100釐米之間，高度在1-100釐米之間，採用旋轉方式連接殼身，也可以採用鉸鏈或螺絲方式連接殼身，該蓋也可為透明體。
3.根據權利要求書1所述分體式GPS全球衛星定位系統電子航標燈(QX)，其特徵在於主電路控制部件外殼殼身上有日光開關感光頭的管狀安置頭、GPS全球衛星定位系統電路輸入、輸出端頭、閃光功率開關脈衝輸出端和電源電纜引入線端，GPS全球衛星定位系統電路輸入、輸出端頭、閃光功率開關脈衝輸出端和電源電纜引出線端採用電纜線直接輸出，還可為螺絲接頭結構或插頭、座結構，通過螺絲安裝孔或採用殼底裝強磁鐵方式安裝在浮體上。
4.根據權利要求書1所述分體式GPS全球衛星定位系統電子航標燈(QX)，其特徵在於日光開關感光頭位於主電路控制部件殼體之內發光部件殼體之外，與主電路控制部件固定成為一整體。當圓形防水旋轉蓋為透明體時，日光開關感光頭裝主電路控制板上，殼身上不裝日光開關感光頭的管狀安置頭。
全文摘要
本發明公開了一種分體式電子航標燈(QX)及部件。整體結構的傳統航標燈在遭船舶碰撞受到毀壞時，是全軍覆沒，損失慘重。科技含量很高的航標燈價格不菲，每隻由一千元至數千元不等，特別是一些裝有微電腦晶片的自動遙測控功能以及最先進的採用GPS全球衛星定位技術的航標燈價格更加昂貴。在一些密集型布設航標的航道中每年由於航標燈被毀壞受到的經濟損失是相當慘重的。而本發明遭船舶碰撞時，損失的只是佔航標燈成本10％至20％的發光部件。它人性化的不用爬上三米高的浮架頂端就能快速方便的調燈質和檢查燈光功能和更高的亮度設計，為航道建設數位化、電子化節省大量昂貴的電子儀器設備和經費，提高勞動效率，避免因爬上高浮架而造成人身安全事故。
文檔編號H05B39/00GK1789796SQ20041008946
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月14日 優先權日2004年12月14日
發明者祁昕, 徐衛秀 申請人:祁昕