1.本实用新型涉及一种探照灯,更具体地说,涉及一种多功能远距离探照灯。
背景技术:2.探照灯用于远距离照明和搜索等用途,在军用和民用领域均具有广泛应用,常见于公安巡逻、消防指挥、边防巡视、电力抢修、舰船照明等,其工作原理是把光源发出的光线聚集到一定的范围内,使之达到聚光的功效,从而在一定范围内获得较大的光强以实现探照搜索的功能。
3.探照灯大多被安装在室外使用,传统探照灯还需要手动控制其探照方向和角度,给探照灯的操作带来很多不便。随着技术的进步,目前已经出现了许多电动控制的探照灯,如中国专利号zl200420082308.7公开的“一种用于探照灯的转动装置”,其利用水平转动电机来控制灯体的水平旋转以改变探照方向,利用俯仰转动电机来控制灯体的俯仰角度以改变照射角度,实现了探照灯的电动化控制,但该专利申请案的内部传动设计老旧,依然采用链传动和皮带传动,导致探照灯整体结构不够紧凑,传动稳定性较差,控制精度也不高。
4.为了提高探照灯的电动控制精度,中国专利号zl201520959730.4公开了“一种led超远程探照灯”,其设计了一种齿轮传动的俯仰控制机构,在灯体的下部固定弧形齿条(副齿轮),在灯体的支架上安装步进电机,步进电机的输出轴上安装于弧形齿条啮合的主动齿轮,利用主动齿轮带动弧形齿条旋转来实现灯体俯仰角度的控制,这种结构形式虽然传动精度得到提高,但灯体的俯仰角度调节范围有限,无法实现大角度俯仰控制。
5.另外,现有的探照灯还普遍存在效率低、能耗高、探照距离不够远和功能单一等问题。鉴于现有探照灯存在的上述技术问题,有必要设计一种新型探照灯。
技术实现要素:6.1.实用新型要解决的技术问题
7.本实用新型的目的在于克服现有探照灯存在的上述不足,提供一种多功能远距离探照灯,采用本实用新型的技术方案,将俯仰角调整机构集成在灯体总成的背部,利用俯仰控制电机带动行星齿轮在固定齿轮上圆周运动,实现灯体的俯仰角度调整,可进行大于90
°
的俯仰角度调节,与现有探照灯相比,俯仰角度调节范围更大,调节更加精确稳定,配合云台的360
°
回转运动,大大提高了探照灯的照射范围;并且,探照灯的整体结构更加紧凑,占用空间小,能够进行远程控制及自动控制,使用更加简单方便,可发射sos信号光及频闪干扰等,功能多样;另外,在灯体总成的顶部还设有监控摄像装置,能够随时监控外部环境及探照灯的工作状态,使用更加灵活方便;采用led光源,配合先进的光学透镜设计,使探照灯的发光效率远高于传统光源探照灯,照射距离更远。
8.2.技术方案
9.为达到上述目的,本实用新型提供的技术方案为:
10.本实用新型的一种多功能远距离探照灯,包括灯体总成、支架、边轴、底座、回转
轴、回转驱动机构和俯仰角调整机构,所述的灯体总成的两侧通过边轴转动安装于支架上,所述的支架的底部转动安装于底座上,所述的回转驱动机构设于底座内,并通过回转轴与支架传动连接,用于驱动支架水平旋转运动;所述的俯仰角调整机构设于灯体总成的背部,包括俯仰控制电机、齿轮轴、行星齿轮和固定齿轮,所述的俯仰控制电机固定安装于灯体总成的背部,且俯仰控制电机通过齿轮轴与行星齿轮传动连接,所述的固定齿轮与支架的对应侧支臂相对固定连接,且固定齿轮与边轴同轴,所述的行星齿轮与固定齿轮相啮合。
11.更进一步地,所述的俯仰控制电机通过电机安装座固定在灯体总成的背部,所述的齿轮轴通过轴座安装于灯体总成的背部,所述的俯仰控制电机的输出轴通过联轴器与齿轮轴相连接。
12.更进一步地,所述的边轴的一端与支架对应侧的支臂固定连接,边轴的另一端与灯体总成的侧壁转动连接,所述的固定齿轮同轴固定在一侧的边轴上。
13.更进一步地,所述的灯体总成的两侧设有用于罩住边轴的前挡罩,所述的灯体总成的背部设于用于罩住俯仰角调整机构的后挡罩。
14.更进一步地,所述的灯体总成的背部设有散热翅片,所述的灯体总成的前部设有防护罩。
15.更进一步地,所述的灯体总成的顶部还设有监控摄像装置,所述的监控摄像装置的拍摄方向与灯体总成的照射方向一致。
16.更进一步地,还包括电控装置和电源驱动装置,所述的电控装置和电源驱动装置均集成于底座内。
17.更进一步地,所述的灯体总成的光源为led灯珠,所述的led灯珠的基板上安装有用于聚拢光线的透镜,所述的透镜由注塑工艺一体成型,所述的透镜具有喇叭状反射曲面,所述的透镜的后端设有光源孔,所述的光源孔内设有入光面,所述的透镜的前端设有出光面,所述的出光面上设有向透镜内侧设置的阶梯台阶工艺孔,所述的阶梯台阶工艺孔具有至少两个与透镜同轴设置的圆柱孔,且各个圆柱孔的直径由透镜的前端向后端依次减小,用以使透镜的壁厚相对均匀。
18.更进一步地,所述的透镜的后端设有安装定位面,所述的安装定位面上设有两个固定螺钉孔和两个定位柱。
19.更进一步地,所述的安装定位面上还设有与光源孔相连通的导气槽。
20.3.有益效果
21.采用本实用新型提供的技术方案,与已有的公知技术相比,具有如下有益效果:
22.(1)本实用新型的一种多功能远距离探照灯,其包括灯体总成、支架、边轴、底座、回转轴、回转驱动机构和俯仰角调整机构,灯体总成的两侧通过边轴转动安装于支架上,支架的底部转动安装于底座上,回转驱动机构设于底座内,并通过回转轴与支架传动连接,用于驱动支架水平旋转运动,俯仰角调整机构设于灯体总成的背部,将俯仰角调整机构集成在灯体总成的背部,利用俯仰控制电机带动行星齿轮在固定齿轮上圆周运动,实现灯体的俯仰角度调整,可进行大于90
°
的俯仰角度调节,与现有探照灯相比,俯仰角度调节范围更大,调节更加精确稳定,配合云台的360
°
回转运动,大大提高了探照灯的照射范围;并且,探照灯的整体结构更加紧凑,占用空间小,能够进行远程控制及自动控制,使用更加简单方便,可发射sos信号光及频闪干扰等,功能多样;
23.(2)本实用新型的一种多功能远距离探照灯,其的俯仰控制电机通过电机安装座固定在灯体总成的背部,齿轮轴通过轴座安装于灯体总成的背部,俯仰控制电机的输出轴通过联轴器与齿轮轴相连接,结构设计简单,安装方便,传动稳定且传动效率高;
24.(3)本实用新型的一种多功能远距离探照灯,其边轴的一端与支架对应侧的支臂固定连接,边轴的另一端与灯体总成的侧壁转动连接,固定齿轮同轴固定在一侧的边轴上,采用该结构设计,便于固定齿轮的安装固定,便于探照灯的装配制作;
25.(4)本实用新型的一种多功能远距离探照灯,其灯体总成的两侧设有用于罩住边轴的前挡罩,灯体总成的背部设于用于罩住俯仰角调整机构的后挡罩,利用前后挡罩对运动部件起到保护作用,能够避免室外环境的侵蚀,并使探照灯的整体结构更加紧凑美观,整体性更好;
26.(5)本实用新型的一种多功能远距离探照灯,其灯体总成的背部设有散热翅片,利用散热翅片能够提高探照灯的散热效果,保证探照灯的工作稳定性和使用寿命;灯体总成的前部设有防护罩,利用防护罩能够对灯体总成前部起到很好地保护作用,防止灯体总成前部破坏;
27.(6)本实用新型的一种多功能远距离探照灯,其灯体总成的顶部还设有监控摄像装置,监控摄像装置的拍摄方向与灯体总成的照射方向一致,利用监控摄像装置能够监控探照灯的工作环境和探照灯的工作状态,为探照灯的操作提供便利,同时监控摄像装置也能够实现较远距离的实时监控,便于远程探照监控;
28.(7)本实用新型的一种多功能远距离探照灯,其灯体总成的光源为led灯珠,led灯珠的基板上安装有用于聚拢光线的透镜,透镜由注塑工艺一体成型,透镜的出光面上设有向透镜内侧设置的阶梯台阶工艺孔,阶梯台阶工艺孔具有至少两个与透镜同轴设置的圆柱孔,且各个圆柱孔的直径由透镜的前端向后端依次减小,减小了透镜注塑成型时的变形,提高了透镜的曲面制作精度,由于透镜的制作精度和安装定位精度得到大幅提升,因此探照灯的发光效率也得到大幅提升,照射距离更远;
29.(8)本实用新型的一种多功能远距离探照灯,其透镜的后端设有安装定位面,安装定位面上设有两个固定螺钉孔和两个定位柱,在保证led灯珠与透镜对中性的同时,也保证了固定不松动,提高了透镜的安装定位精度和稳定性;
30.(9)本实用新型的一种多功能远距离探照灯,其透镜的安装定位面上还设有与光源孔相连通的导气槽,通过导气槽能够使led光源产生的热量及时流通排走,进一步改善了led光源的工作环境,有利于提高led光源的发光性能和使用寿命。
附图说明
31.图1为本实用新型的一种多功能远距离探照灯的正视结构示意图;
32.图2为本实用新型的一种多功能远距离探照灯的侧视光效示意图;
33.图3为本实用新型的一种多功能远距离探照灯的俯视结构示意图;
34.图4为本实用新型的一种多功能远距离探照灯的立体结构示意图;
35.图5为本实用新型的一种多功能远距离探照灯的背部俯仰角调整机构的结构示意图;
36.图6为图5中a-a方向的剖视结构示意图;
37.图7为本实用新型的一种多功能远距离探照灯中的透镜结构示意图;
38.图8为本实用新型的一种多功能远距离探照灯的立体结构示意图(圆形灯体)。
39.示意图中的标号说明:
40.1、灯体总成;1-1、散热翅片;1-2、防护罩;1-3、透镜;1-3-1、反射曲面;1-3-2、入光面;1-3-3、出光面;1-3-4、阶梯台阶工艺孔;1-3-5、安装定位面;1-3-6、固定螺钉孔;1-3-7、定位柱;1-3-8、导气槽;2、支架;3、边轴;4、底座;5、回转轴;6、回转驱动机构;7、电控装置;8、电源驱动装置;9、俯仰角调整机构;9-1、俯仰控制电机;9-2、电机安装座;9-3、联轴器;9-4、轴座;9-5、齿轮轴;9-6、行星齿轮;9-7、固定齿轮;10、监控摄像装置;11、前挡罩;12、后挡罩。
具体实施方式
41.为进一步了解本实用新型的内容,结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
42.[实施例]
[0043]
结合图1至图6所示,本实施例的一种多功能远距离探照灯,包括灯体总成1、支架2、边轴3、底座4、回转轴5、回转驱动机构6和俯仰角调整机构9,灯体总成1的两侧通过边轴3转动安装于支架2上,能够相对于支架2进行俯仰转动,支架2的底部转动安装于底座4上,回转驱动机构6设于底座4内,并通过回转轴5与支架2传动连接,用于驱动支架2水平旋转运动;该回转驱动机构6可采用水平回转电机驱动的蜗轮蜗杆传动机构(图中未示出),具体可将水平回转电机固定安装于底座4内,在水平回转电机的输出轴上安装蜗杆,在回转轴5的底部安装蜗轮,蜗杆与蜗轮相啮合,水平回转电机带动蜗杆旋转,进而通过蜗杆带动蜗轮和回转轴5旋转运动,采用蜗轮蜗杆传动机构,具有自锁功能,能够保证支架2旋转后稳定定位,防止支架2晃动。参见图5和图6所示,俯仰角调整机构9设于灯体总成1的背部,包括俯仰控制电机9-1、齿轮轴9-5、行星齿轮9-6和固定齿轮9-7,俯仰控制电机9-1固定安装于灯体总成1的背部,且俯仰控制电机9-1通过齿轮轴9-5与行星齿轮9-6传动连接,固定齿轮9-7与支架2的对应侧支臂相对固定连接,且固定齿轮9-7与边轴3同轴,行星齿轮9-6与固定齿轮9-7相啮合。在俯仰角调节时,俯仰控制电机9-1通过齿轮轴9-5带动行星齿轮9-6旋转,由于固定齿轮9-7固定不动,此时行星齿轮9-6边旋转边绕固定齿轮9-7轴向转动,进而带动整个灯体总成1绕边轴3转动,实现俯仰角的电动调节和控制,可进行大于90
°
的俯仰角度调节,与现有探照灯相比,俯仰角度调节范围更大,调节更加精确稳定,配合云台的360
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回转运动,大大提高了探照灯的照射范围;并且,探照灯的整体结构更加紧凑,占用空间小,能够进行远程控制及自动控制,使用更加简单方便,可发射sos信号光及频闪干扰等,功能多样。
[0044]
如图5和图6所示,在本实施例中,上述的俯仰控制电机9-1通过电机安装座9-2固定在灯体总成1的背部,齿轮轴9-5通过轴座9-4安装于灯体总成1的背部,齿轮轴9-5与轴座9-4之间设有轴套或轴承,俯仰控制电机9-1的输出轴通过联轴器9-3与齿轮轴9-5相连接,结构设计简单,安装方便,传动稳定且传动效率高。进一步地,行星齿轮9-6与齿轮轴9-5的端部采用平键连接,边轴3的一端与支架2对应侧的支臂固定连接,边轴3的另一端与灯体总成1的侧壁转动连接,在边轴3与灯体总成1的侧壁之间设有轴套或轴承,固定齿轮9-7同轴固定在一侧的边轴3上,固定齿轮9-7与边轴3之间也可采用平键连接。采用该结构设计,便于齿轮的安装固定,便于探照灯的装配制作。另外,在灯体总成1的两侧设有用于罩住边轴3
的前挡罩11,灯体总成1的背部设于用于罩住俯仰角调整机构9的后挡罩12,利用前后挡罩对运动部件起到保护作用,能够避免室外环境的侵蚀,并使探照灯的整体结构更加紧凑美观,整体性更好。灯体总成1的背部还设有散热翅片1-1,散热翅片1-1具有若干间隙设置的翅板,大大增加了散热面积,能够提高探照灯的散热效果,保证探照灯的工作稳定性和使用寿命;灯体总成1的前部还设有防护罩1-2,该防护罩1-2可采用金属杆弯折焊接而成的网孔罩体结构,在不遮挡光线的情况下,能够对灯体总成1的前部起到很好地保护作用,防止灯体总成1前部破坏。
[0045]
如图1至图3所示,在本实施例中,灯体总成1的顶部还设有监控摄像装置10,该监控摄像装置10的拍摄方向与灯体总成1的照射方向一致。该监控摄像装置10可采用现有远距离摄像头,利用监控摄像装置10能够监控探照灯的工作环境和探照灯的工作状态,为探照灯的操作提供便利,同时监控摄像装置10也能够实现较远距离的实时监控,便于远程探照监控。在本实施例中,还包括电控装置7和电源驱动装置8,电控装置7和电源驱动装置8均集成于底座4内,电控装置7用于对上述的灯体总成1内的光源、回转驱动机构6、俯仰角调整机构9和监控摄像装置10进行控制,电源驱动装置8用于为整个探照灯提供驱动电源。上述的电控装置7和电源驱动装置8对探照灯的具体控制原理与现有技术类似,在此不再展开说明。
[0046]
本实施例的一种多功能远距离探照灯,其灯体总成1内设有光源、反射镜和透镜等,为了实现探照灯的远近照射,在灯体总成1内还可设置现有远近光切换装置,以实现远、近两个视角的探照功能。具体在本实施例中,灯体总成1的光源为led灯珠,led灯珠的基板上安装有用于聚拢光线的透镜1-3,该透镜1-3的结构如图7所示,透镜1-3由注塑工艺一体成型,具体可采用高透光性的pc(学名:聚碳酸酯)和pmma(学名:聚甲基丙烯酸甲酯)塑胶制作,透镜1-3具有喇叭状反射曲面1-3-1,反射曲面1-3-1可根据透镜的光学要求进行设计,透镜1-3的后端设有光源孔,该光源孔呈碗状结构,光源孔内设有入光面1-3-2,透镜1-3的前端设有出光面1-3-3,出光面1-3可设计为平面,也可设计为曲面,具体可根据透镜的光学要求进行设计,出光面1-3-3上设有向透镜1-3内侧设置的阶梯台阶工艺孔1-3-4,阶梯台阶工艺孔1-3-4具有至少两个与透镜1-3同轴设置的圆柱孔,且各个圆柱孔的直径由透镜1-3的前端向后端依次减小,用以使透镜1-3的壁厚相对均匀。各个圆柱孔的直径尺寸不同,圆柱孔的深度尺寸可以相同,也可以不同,具体可根据透镜的尺寸来设计,保证透镜的壁厚尽量均匀即可。圆柱孔的数量可根据透镜的轴向深度来选择,如图7中优选设计三级圆柱孔,三个圆柱孔的直径由前向后依次递减,形成三级阶梯结构。通过在透镜1-3的出光面1-3-3设置阶梯台阶工艺孔1-3-4,使透镜1-3的壁厚更加均匀,避免了透镜注塑成型时的变形,提高了透镜的制作精度,同时也减小了透镜的重量,降低了透镜制作的材料成本;由于透镜的制作精度和安装定位精度得到大幅提升,因此探照灯的发光效率也得到大幅提升,照射距离更远。
[0047]
接图7所示,上述的透镜1-3的后端设有安装定位面1-3-5,安装定位面1-3-5优选与透镜的轴线相垂直,安装定位面1-3-5上设有两个固定螺钉孔1-3-6和两个定位柱1-3-7,定位柱1-3-7可与led灯珠基板上的定位孔定位配合,以保证灯珠与透镜的对中性,固定螺钉孔1-3-6内设有内螺纹,利用螺钉固定透镜,配合定位柱1-3-7的精确定位,使透镜固定牢固可靠,提高了透镜的安装定位精度和稳定性。进一步地,两个固定螺钉孔1-3-6和两个定
位柱1-3-7分别在透镜1-3的安装定位面1-3-5外周对称设置,且两个固定螺钉孔1-3-6和两个定位柱1-3-7呈“十”字交叉分布,使固定螺钉孔1-3-6和定位柱1-3-7交替均匀分布,进一步提高了透镜的安装精度和牢固性。另外,安装定位面1-3-5上还设有与光源孔相连通的导气槽1-3-8,通过导气槽1-3-8能够使led光源产生的热量及时流通排走,进一步改善了led光源的工作环境,有利于提高led光源的发光性能和使用寿命。优选地,导气槽1-3-8在安装定位面1-3-5的环形周边均匀设有四个,四个导气槽1-3-8更加便于形成空气对流,加速散热。
[0048]
在本实施例中,灯体总成1的形状可设计为矩形或圆形,如图4示出的是方形灯体的探照灯结构,如图8示出的是圆形灯体的探照灯结构。
[0049]
本实用新型的一种多功能远距离探照灯,将俯仰角调整机构集成在灯体总成的背部,利用俯仰控制电机带动行星齿轮在固定齿轮上圆周运动,实现灯体的俯仰角度调整,可进行大于90
°
的俯仰角度调节,与现有探照灯相比,俯仰角度调节范围更大,调节更加精确稳定,配合云台的360
°
回转运动,大大提高了探照灯的照射范围;并且,探照灯的整体结构更加紧凑,占用空间小,能够进行远程控制及自动控制,使用更加简单方便,可发射sos信号光及频闪干扰等,功能多样;另外,在灯体总成的顶部还设有监控摄像装置,能够随时监控外部环境及探照灯的工作状态,使用更加灵活方便;采用led光源,配合先进的光学透镜设计,使探照灯的发光效率远高于传统光源探照灯,照射距离更远。
[0050]
以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下,不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本实用新型的保护范围。