專利名稱：一種多功能應(yīng)急助航燈系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于飛機(jī)應(yīng)急著陸或起飛的應(yīng)急助航燈系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的應(yīng)急助航燈系統(tǒng)，它在改用高能量密度電池的同時(shí)能采用多種燈外供電方式，從而能延長(zhǎng)應(yīng)急助航燈系統(tǒng)的可持續(xù)工作時(shí)間、減輕單燈重量、拓展適用范圍、進(jìn)一步提高助航燈系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力及燈光保障能力。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的；將電池安裝在每盞燈內(nèi)，規(guī)定長(zhǎng)度的電纜也卷繞在每盞燈內(nèi)，單向阻尼器安裝在燈內(nèi)繞線輪與燈殼體之間，各燈通過(guò)電纜彼此相連后再與運(yùn)載車上的調(diào)光器、電源組成有線供電回路，電動(dòng)收線裝置也安裝在運(yùn)載車上組成完整的應(yīng)急助航燈系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)急助航燈系統(tǒng)的系列有線功能。即有線無(wú)級(jí)調(diào)光功能；燈外電源(如市電、車載發(fā)電機(jī)及其他發(fā)電機(jī)等)有線供電功能；電池浮充功能。每盞燈內(nèi)均有電路板、變壓器、鋰離子電池，外電通過(guò)電纜及變壓器再經(jīng)電路板給發(fā)光元件供電，鋰離子電池則通過(guò)電路板直接給發(fā)光元件供電。為減輕單燈重量，應(yīng)采用高能量密度的可充電電池，如鋰離子電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等。為了充分利用燈內(nèi)電池的能量，發(fā)光元件應(yīng)采用發(fā)光效率較高的發(fā)光元件，如發(fā)光二極管、鹵素?zé)艋驘晒鉄舻取榱藴p輕重量及散熱，燈頭組件的散熱面積應(yīng)盡量大，為此，燈頭組件表面可加工出溝槽或孔洞，如水平環(huán)形槽、豎直槽、斜向槽、盲孔等。為了滿足繞線輪轉(zhuǎn)速與車速的匹配，在燈內(nèi)繞線輪與燈殼體之間應(yīng)安裝單向阻尼器，即電纜自燈內(nèi)放出時(shí)，單向阻尼器應(yīng)提供適當(dāng)?shù)淖枘嶙饔?，而電纜自燈外收回時(shí)單向阻尼器的阻尼應(yīng)盡量小，為此，單向阻尼器可采用盤簧、圓柱形螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧或磁性環(huán)等。應(yīng)急布燈的操作過(guò)程駕車沿預(yù)定路線行駛，在行駛過(guò)程中，由一遞燈人員自車內(nèi)燈架上取燈交至車尾布燈人員處，布燈人員坐在車尾既便于往地面放燈也便于自地面拾燈的專用坐椅上一邊放電纜一邊布燈，燈內(nèi)電纜隨車的行駛被牽引出來(lái)，當(dāng)放燈提醒標(biāo)志出現(xiàn)時(shí)，布燈人員將燈輕放著地，在布燈著地前，布燈人員在電纜布放過(guò)程中有充裕的時(shí)間將兩燈之間的快速插頭與插座連接妥當(dāng)。這樣既有效地控制了布燈間距精度，也使整個(gè)布燈過(guò)程有條不紊。布完最后一盞燈，運(yùn)載車停于不影響安全的合理地點(diǎn)，即可接入電源，將整個(gè)助航燈系統(tǒng)投入使用。車載裝備包括發(fā)電機(jī)(用于自給供電)、市電供電轉(zhuǎn)換接口、充電控制柜(用于快速及正常充電)、無(wú)線電遙控系統(tǒng)、有線供電調(diào)光器(用于有線無(wú)級(jí)調(diào)光)、電動(dòng)收線裝置(用于燈內(nèi)已放出電纜的電動(dòng)卷入)。撤燈的操作過(guò)程運(yùn)載車沿原布燈路線行駛，由車尾收燈人員(可以是原布燈人員)拾取地面燈放于車上，由遞燈人員負(fù)責(zé)將燈置于車尾的電動(dòng)收線裝置上一邊行駛一邊收線，收完電纜的燈被放回車內(nèi)燈架上。電動(dòng)收線裝置上的調(diào)速手柄可調(diào)整收線速度使之與車速匹配。在布燈及收燈過(guò)程中，當(dāng)車行至跑道入口及T字燈布放處時(shí)，因該處燈密度較大，可停車收燈及布燈，效率仍然很高。
電動(dòng)收線裝置是本實(shí)用新型順利實(shí)現(xiàn)系列有線功能必不可少的關(guān)鍵裝置，其電源應(yīng)采用可充電電池，如鋰離子電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等。也可采用車載發(fā)電機(jī)或市電提供的交流電經(jīng)整流后的直流電。撤燈時(shí)，首先將燈置于電動(dòng)收線裝置上，通過(guò)快速聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)燈內(nèi)繞線輪與電動(dòng)收線裝置的動(dòng)力連接，然后將電纜置于排線架的過(guò)線輪內(nèi)即可開始收線，在收線過(guò)程中，電機(jī)以固定的旋轉(zhuǎn)方向通過(guò)齒輪系同時(shí)驅(qū)動(dòng)繞線軸及排線軸(雙向絲桿)，運(yùn)動(dòng)關(guān)系滿足繞線輪每轉(zhuǎn)一周，排線架沿排線方向移動(dòng)距離等于電纜直徑。排線架安裝在換向器上，隨雙向絲桿的旋轉(zhuǎn)被驅(qū)動(dòng)，當(dāng)排線架被雙向絲桿驅(qū)動(dòng)至排線行程的兩個(gè)極限位置時(shí)，行程擋塊撥動(dòng)換向器的換向片，使換向片置于雙向絲桿另一旋向的螺旋槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)排線架運(yùn)動(dòng)方向的自動(dòng)改變。在電動(dòng)收線裝置的繞線軸上有自動(dòng)打滑裝置，即離合器，該裝置的兩個(gè)打滑摩擦面可以是一對(duì)錐面、一對(duì)平面或一對(duì)凹凸吻合的結(jié)合面，通過(guò)調(diào)整螺母、彈簧來(lái)改變打滑摩擦面之間的壓力，從而設(shè)定繞線軸的最大輸出扭矩，收線時(shí)，當(dāng)因某重原因?qū)е码娎|所受拉力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，則安裝在齒輪系與繞線軸之間的自動(dòng)打滑裝置立即打滑，以保護(hù)電纜。
控制電路由無(wú)線遙控接收部分、手動(dòng)控制部分、整流濾波部分、DC/DC模塊、電池浮充電部分、脈寬調(diào)制部分、程序控制轉(zhuǎn)換、充放電保護(hù)及燈內(nèi)電池環(huán)境溫度控制等組成。無(wú)線遙控接收器接收發(fā)射機(jī)發(fā)出的特定頻段的無(wú)線信號(hào)，經(jīng)過(guò)解調(diào)放大還原成所需信號(hào)，再通過(guò)單片機(jī)程序電路對(duì)燈進(jìn)行分組分級(jí)控制；程序控制轉(zhuǎn)換電路采用編程實(shí)現(xiàn)邏輯控制，將無(wú)線遙控接收器或手動(dòng)控制的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)變成相應(yīng)光強(qiáng)的電信號(hào)，然后脈寬調(diào)制電路將波形發(fā)生器發(fā)出的三角波和相應(yīng)光強(qiáng)的電信號(hào)經(jīng)過(guò)比較器變成相應(yīng)占空比的脈沖信號(hào)，再經(jīng)放大延遲后控制燈的三級(jí)光強(qiáng)。當(dāng)燈內(nèi)環(huán)境溫度低于燈內(nèi)電池最低工作溫度(本實(shí)施例為-20℃)時(shí)，溫控模塊便啟動(dòng)纏繞在鋰離子電池上的加熱帶加熱，當(dāng)環(huán)境溫度被加熱至略高于燈內(nèi)電池最低工作溫度時(shí)溫控模塊停止加熱。在采用車載發(fā)電機(jī)或有條件采用市電的有線供電時(shí)，遙控功能經(jīng)無(wú)觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)電路被懸掛，這樣可節(jié)約有限的燈內(nèi)電池能量而優(yōu)先使用外電當(dāng)有線供電因某種原因無(wú)法使用時(shí)，則可使用燈內(nèi)電池供電及無(wú)線電遙控功能；當(dāng)無(wú)線電遙控因某重原因無(wú)法使用，但具備有線供電條件時(shí)，又可使用有線供電及調(diào)光系統(tǒng)功能；若無(wú)線電遙控功能和有線供電功能均因故無(wú)法使用，本系統(tǒng)還可以啟用手動(dòng)調(diào)光功能，因?yàn)楦鞴δ苤g相互獨(dú)立，又可互相支持，所以提高了應(yīng)急助航燈光系統(tǒng)的保障能力。
本實(shí)用新型屬柔性裝備系統(tǒng)。在緊急情況下，若要求最短的布燈作業(yè)時(shí)間，則可以只布燈不布電纜，這時(shí)，雖然本應(yīng)急助航燈光系統(tǒng)喪失了系列有線功能，但是每盞燈內(nèi)高能量密度的鋰離子電池仍能提供較好的燈光保障能力，而且此時(shí)無(wú)線遙控及手動(dòng)調(diào)控三級(jí)光強(qiáng)仍屬兩個(gè)獨(dú)立的功能，均可單獨(dú)使用，以提供短時(shí)應(yīng)急的燈光保障。在要求最短布燈時(shí)間、最輕系統(tǒng)重量及最小運(yùn)載車型的情況下，本實(shí)用新型可去掉有線供電電纜、車載發(fā)電機(jī)、市電供電端口及有線調(diào)光部分，甚至在保證安全的前提下可據(jù)應(yīng)急情況適當(dāng)減少燈的數(shù)量，僅靠燈內(nèi)高能量密度的鋰離子電池同樣能提供較好的燈光保障能力，而系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和快速響應(yīng)能力則得到了較大提高。綜上所述本實(shí)用新型具有以下顯著特點(diǎn)1.采用單燈收放線結(jié)構(gòu)和高能量密度的鋰離子電池以及配套的電動(dòng)收線裝置，延長(zhǎng)了應(yīng)急助航燈系統(tǒng)的可持續(xù)工作時(shí)間，減輕了單燈重量，進(jìn)一步提高了助航燈系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力及燈光保障能力。
2.功能全面。在調(diào)光方面既能通過(guò)手動(dòng)控制、無(wú)線電遙控實(shí)現(xiàn)三級(jí)調(diào)光，也能通過(guò)燈外電源供電進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)光，實(shí)現(xiàn)了有線供電及其無(wú)級(jí)調(diào)光功能；在供電方式方面助航燈既有燈內(nèi)電池供電，又能采用燈外的車載發(fā)電機(jī)及市電供電；在充電方式方面既能通過(guò)車載充電控制柜對(duì)電池進(jìn)行快速充電及正常充電，也能在提供燈光保障的同時(shí)對(duì)電池進(jìn)行浮充電；在無(wú)線電遙控方面可對(duì)單組燈進(jìn)行開關(guān)及三級(jí)光強(qiáng)的遙控，也可對(duì)所有燈進(jìn)行開關(guān)及三級(jí)光強(qiáng)群控控制。
3.可靠性高。采用了無(wú)觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)電路，使系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)換可靠、體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)、適于野外惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。
4.可編程邏輯電路。通過(guò)程序方式實(shí)現(xiàn)邏輯控制，具有電路簡(jiǎn)單，使用調(diào)試方便，易于修改和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
5.對(duì)電池采用了溫控模塊及充放電保護(hù)，使本應(yīng)急助航燈系統(tǒng)能在-40℃～+50℃范圍內(nèi)可靠工作。
6.系統(tǒng)裝備柔性化?？筛鶕?jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，合理地進(jìn)行臨時(shí)系統(tǒng)配置，能方便地滿足不同應(yīng)急條件下對(duì)不同應(yīng)急指標(biāo)的特殊要求。本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。


圖1應(yīng)急助航燈總裝示意圖圖2電動(dòng)收線裝置總裝示意圖
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的應(yīng)急助航燈發(fā)光二極管安裝在燈座1的各小孔內(nèi)，按并聯(lián)回路聯(lián)結(jié)，形成光源。燈座1和燈頭組件2之間以及燈頭組件2和上外殼3之間均用螺釘連接，再將上外殼3與下外殼5通過(guò)螺釘連接即形成了燈的整個(gè)外形。快速聯(lián)軸器9及軸承17套裝在繞線輪7兩端的扁孔內(nèi)，左軸承座16及右軸承座8連接在下外殼5上以支承繞線輪7及電纜6；盤簧15的首端固定在左軸承座16上，盤簧15裝入軸承17的內(nèi)孔后處于適當(dāng)卷緊狀態(tài)，所以盤簧15的外圈始終對(duì)軸承17的內(nèi)孔有一定的壓力，且盤簧蝸旋方向與放出電纜時(shí)繞線輪的轉(zhuǎn)向相反，當(dāng)繞線輪7逆盤簧15蝸旋方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)盤簧將提供比繞線輪7順盤簧15蝸旋方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)大得多的阻力矩(因而被定義為單向阻尼器)，這一特性對(duì)本實(shí)用新型的燈內(nèi)電纜收放是十分有利的。變壓器12、鋰離子電池13及緩沖墊14通過(guò)壓條11緊固在下外殼5上。電纜6的尾端10壓接在軸承17上，通過(guò)左軸承座16與變壓器12的輸入端導(dǎo)通，電纜6的首端通過(guò)快速插頭22與相鄰助航燈的快速插座4相連形成有線供電通路；通過(guò)組合接插件19實(shí)現(xiàn)電路板18、發(fā)光二極管、變壓器12、鋰離子電池13、手動(dòng)開關(guān)20、遙控接收天線21間的電氣連接。
本實(shí)用新型的電動(dòng)收線裝置其電機(jī)1、調(diào)速器2、齒輪系4、繞線軸7、排線軸15、調(diào)速手柄10均安裝在基座3上。助航燈放于件8上通過(guò)燈上的快速聯(lián)軸器與繞線軸7實(shí)現(xiàn)動(dòng)力連接，而助航燈的電纜則置于過(guò)線輪13的槽內(nèi)。電機(jī)電源采用與燈內(nèi)電池型號(hào)相同的鋰離子電池，電機(jī)動(dòng)力經(jīng)齒輪系4同時(shí)驅(qū)動(dòng)繞線軸7及排線軸15，運(yùn)動(dòng)關(guān)系滿足繞線軸7每轉(zhuǎn)一周，排線架12沿排線方向移動(dòng)距離等于電纜直徑；當(dāng)排線架12被排線軸15驅(qū)動(dòng)至排線行程的兩個(gè)極限位置時(shí)，行程擋塊9和16撥動(dòng)換向器14的換向片11，使換向片11置于排線軸15的另一旋向的螺旋槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)排線架運(yùn)動(dòng)方向的自動(dòng)改變。自動(dòng)打滑裝置5采用錐面摩擦離合器，其彈簧安裝于繞線軸7與調(diào)整螺母6之間，通過(guò)調(diào)整螺母6改變彈簧壓力來(lái)設(shè)定繞線軸7的最大輸出扭矩，當(dāng)因某種原因?qū)е码娎|所受拉力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，則自動(dòng)打滑裝置立即打滑，以保護(hù)電纜；轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速手柄10可改變電機(jī)1的轉(zhuǎn)速，以滿足收線速度與車速的匹配。
權(quán)利要求1.一種由機(jī)場(chǎng)標(biāo)燈、下滑燈、探照型燈、全向發(fā)光標(biāo)燈、充電控制柜、無(wú)線電遙控裝置及運(yùn)載車組成的機(jī)場(chǎng)應(yīng)急助航燈系統(tǒng)，其特征是將電池安裝在每盞燈內(nèi)，規(guī)定長(zhǎng)度的電纜也卷繞在每盞燈內(nèi)，單向阻尼器安裝在燈內(nèi)繞線輪與燈殼體之間，各燈通過(guò)電纜彼此相連后再與運(yùn)載車上的調(diào)光器、電源構(gòu)成有線供電回路，電動(dòng)收線裝置也安裝在運(yùn)載車上組成的完整的應(yīng)急助航燈系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)急助航燈系統(tǒng)，其特征在于電源可以是車載發(fā)電機(jī)，也可以是市電。
3.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)急助航燈系統(tǒng)，其特征在于單向阻尼器的盤簧也可以是圓柱形螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧或磁性環(huán)。
4.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)急助航燈系統(tǒng)，其特征是光源用發(fā)光二極管嵌裝在燈座各小孔內(nèi)組合而成，也可用鹵素?zé)艋驘晒鉄簟?br> 5.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)急助航燈系統(tǒng)，其特征是燈頭組件表面有水平環(huán)形槽也可以有豎直槽或斜向槽。
6.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)急助航燈系統(tǒng)，其特征在于電動(dòng)收線裝置內(nèi)的電池是鋰離子電池也可以是鎳鎘電池、鎳氫電池。
7.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)急助航燈系統(tǒng)，其特征在于電動(dòng)收線裝置的電源是可充電電池，也可以是將車載發(fā)電機(jī)或市電提供的電源經(jīng)變換后獲得的直流電。
8.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)急助航燈系統(tǒng)，其特征是電動(dòng)收線裝置中自動(dòng)打滑裝置是一對(duì)錐面，也可以是一對(duì)平面或一對(duì)凹凸吻合的結(jié)合面。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)的應(yīng)急助航燈系統(tǒng)，主要用于永備機(jī)場(chǎng)、野戰(zhàn)機(jī)場(chǎng)和其他臨時(shí)機(jī)場(chǎng)跑道的助航燈光保障，具備一系列無(wú)線電遙控功能，將規(guī)定長(zhǎng)度的電纜卷繞在每盞燈內(nèi)，采用高能量密度電池及多種燈外電源供電方式提供一系列有線功能，從而能延長(zhǎng)系統(tǒng)的可持續(xù)工作時(shí)間、減輕單燈重量、拓展適用范圍、進(jìn)一步提高系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力及燈光保障能力。通過(guò)增加電動(dòng)收線裝置實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)裝備的柔性化，能方便地滿足不同應(yīng)急條件下對(duì)不同應(yīng)急指標(biāo)的特殊要求。
文檔編號(hào)B64F1/22GK2576606SQ02276520
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2002年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月18日
發(fā)明者樊學(xué)良, 楊曉川, 卜小峰, 范德全, 陳綏安 申請(qǐng)人:四川華川工業(yè)有限公司