一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，其特征在于：包括執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元包括支撐平臺(tái)（10）、均設(shè)置在該支撐平臺(tái)（10）上的探照燈（4）、電源控制箱（9）以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱（13），所述電源控制箱（9）與探照燈（4）以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱（13）均電連接；在所述探照燈（4）上還設(shè)有控制該探照燈（4）動(dòng)作并均與電源控制箱（9）以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱（13）電連接的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且成本低廉，可驅(qū)動(dòng)探照燈（4）動(dòng)作并在最佳位置角度對(duì)需照明點(diǎn)進(jìn)行跟蹤照明，適合推廣應(yīng)用。
【專利說明】—種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種照明系統(tǒng)，具體涉及一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]施工設(shè)備的夜間照明一般分為設(shè)備外部照明和設(shè)備自身設(shè)置照明兩大類，設(shè)備外部照明一般固定在設(shè)備基礎(chǔ)或施工作業(yè)面等部位，設(shè)備上的照明一般固定在設(shè)備本體上，兩類照明均無法跟隨設(shè)備作業(yè)部件進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的移動(dòng)，照明效果較差，常因此導(dǎo)致安全問題或影響作業(yè)效率，采用大范圍照明經(jīng)濟(jì)性較差，現(xiàn)場(chǎng)布置受限，效果一般較差。
[0003]施工設(shè)備等常常因夜間作業(yè)照明不足導(dǎo)致安全問題或影響作業(yè)效率，而施工設(shè)備吊鉤、抓斗等活動(dòng)部件作業(yè)范圍大，位置變換頻繁，夜間照明也更為困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的照明設(shè)備無法跟隨設(shè)備作業(yè)部件進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的移動(dòng)，照明效果較差，常因此導(dǎo)致安全問題或影響作業(yè)效率的缺陷，提供一種不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且成本低廉，還能實(shí)施跟蹤設(shè)備進(jìn)行照明的自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)。
[0005]發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，包括執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元包括支撐平臺(tái)、均設(shè)置在該支撐平臺(tái)上的探照燈、電源控制箱以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱，所述電源控制箱與探照燈以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱均電連接；在所述探照燈上還設(shè)有控制該探照燈動(dòng)作并均與電源控制箱以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱電連接的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0007]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括均與探照燈相連接的控制探照燈仰俯動(dòng)作的仰俯機(jī)構(gòu)以及控制探照燈水平轉(zhuǎn)動(dòng)的水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)。
[0008]再進(jìn)一步的，在所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱上還連接有控制單元,所述控制單元包括工控機(jī)以及連接在該工控機(jī)上并與系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱相連接的總控制箱；所述工控機(jī)實(shí)時(shí)采集照明點(diǎn)位置信息，同時(shí)，該工控機(jī)獲取探照燈當(dāng)前的位置角度信息，然后該工控機(jī)通過內(nèi)部運(yùn)算確定探照燈對(duì)照明點(diǎn)進(jìn)行照明需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度數(shù)據(jù)，該工控機(jī)將確定的角度數(shù)據(jù)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)后通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制探照燈動(dòng)作并對(duì)照明點(diǎn)進(jìn)行照明。
[0009]同時(shí)，所述總控制箱通過無線裝置與系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱相連接。
[0010]或者，所述總控制箱通過有線裝置與系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱相連接。
[0011]更進(jìn)一步的，所述無線裝置包括設(shè)置在總控制箱上的控制單元天線以及設(shè)置在系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱上的執(zhí)行單元天線。
[0012]所述執(zhí)行單元天線通過天線數(shù)據(jù)線連接在系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱上。
[0013]為了便于安裝執(zhí)行單元天線，在所述支撐平臺(tái)上還設(shè)有天線支架，所述執(zhí)行單元天線則安裝在天線支架上。
[0014]為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在所述工控機(jī)上還連接有顯示器。
[0015]為了確保效果，所述探照燈為聚焦式探照燈。[0016]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0017](I)創(chuàng)新性地將探照燈由固定式變?yōu)橐苿?dòng)式，且能實(shí)時(shí)跟隨需照明部件的移動(dòng)調(diào)整照明點(diǎn)，具有多維移動(dòng)功能，解決了移動(dòng)物體夜間有效照明的問題。
[0018](2)可利用設(shè)備自有的起升、牽引、行走等機(jī)構(gòu)上的編碼器進(jìn)行探照燈的自動(dòng)跟蹤控制，即經(jīng)濟(jì)可靠，又不影響設(shè)備原系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且成本低廉，其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱的作用下可驅(qū)動(dòng)探照燈動(dòng)作并在最佳角度進(jìn)行照明(不限于設(shè)備，或需使用此裝置的其他裝置)，即可實(shí)時(shí)跟蹤施工作業(yè)設(shè)備進(jìn)行照明。
[0019](3)本發(fā)明包括仰俯機(jī)構(gòu)以及水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)，通過該仰俯機(jī)構(gòu)可便于控制探照燈的仰俯動(dòng)作，通過水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)則可方便控制探照燈水平轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可使探照燈可跟隨設(shè)備部件的移動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)整照射點(diǎn)，以確保良好照明。
[0020](4)本發(fā)明還包括控制單元，所述控制單元包括工控機(jī)以及連接在該工控機(jī)上并與系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱相連接的總控制箱；使用時(shí)，工控機(jī)實(shí)時(shí)采集照明點(diǎn)的位置信息，同時(shí)，該工控機(jī)獲取探照燈當(dāng)前的位置角度信息，然后該工控機(jī)則可通過內(nèi)部運(yùn)算確定探照燈對(duì)照明點(diǎn)進(jìn)行照明需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度數(shù)據(jù)，該工控機(jī)將確定的角度數(shù)據(jù)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)后通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制探照燈動(dòng)作并對(duì)照明點(diǎn)進(jìn)行照明，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制探照燈進(jìn)行跟蹤照明的目的。
[0021](5)本發(fā)明的工控機(jī)上連接有顯示器，便于操作人員根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)信息和模擬畫面觀察探照燈的動(dòng)作情況以及照明情況，并通過顯示器的顯示選擇不同的照明目標(biāo)點(diǎn)。
[0022](6)本發(fā)明的探照燈可采用聚焦式探照燈，可避免散光影響照明效果，即可使光照更集中，以確保良好的照明效果。
[0023]( 7 )系統(tǒng)供電可采用設(shè)備自有供電或蓄電池等供電方式，靈活可靠。
[0024](8)通用性強(qiáng):可用于各種移動(dòng)物體需進(jìn)行夜間照明的場(chǎng)合，使用范圍廣，通用性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明應(yīng)用設(shè)備實(shí)例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為本發(fā)明的執(zhí)行單元安裝在施工設(shè)備上的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為圖2的A向放大圖。
[0028]圖4為本發(fā)明控制單元的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱為:
[0030]I一纜機(jī)小車，2一纜機(jī)吊物，3一纜機(jī)塔架，4一探照燈,5—仰俯機(jī)構(gòu)，6—仰俯機(jī)構(gòu)總線，7—探照燈電源線，8—水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)，9—電源控制箱，10—支撐平臺(tái)，11—電源總線，12—數(shù)據(jù)總線，13—系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱，14 一天線數(shù)據(jù)線，15—天線支架，16—執(zhí)行單元天線，17—顯不器，18—工控機(jī)，19—總控制箱，20—控制單兀天線。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明:
[0032]實(shí)施例
[0033]如圖1?4所示，本發(fā)明的自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，包括執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元包括支撐平臺(tái)10。在所述支撐平臺(tái)10上設(shè)有探照燈4，在該探照燈4上設(shè)有驅(qū)動(dòng)探照燈4動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括均與該探照燈4相連接的仰俯機(jī)構(gòu)5以及水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)8，所述仰俯機(jī)構(gòu)5可驅(qū)動(dòng)探照燈4做仰俯動(dòng)作，所述水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)8可控制探照燈4做水平轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0034]在所述支撐平臺(tái)10上還設(shè)有為控制仰俯機(jī)構(gòu)5以及水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)8動(dòng)作的系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱13，本發(fā)明可使用外部電源或蓄電池為系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱13、探照燈4、仰俯機(jī)構(gòu)5以及水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)8供電。在所述支撐平臺(tái)10上還設(shè)有電源控制箱9，所述電源控制箱9通過電源總線11與電源相連接，并將電能提供給各用電機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例中的水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)8設(shè)置在電源控制箱9上，如圖3所示，該水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)8則與電源控制箱9電連接。所述探照燈4安裝在水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)8上，該探照燈4通過探照燈電源線7與電源控制箱9相連接，所述仰俯機(jī)構(gòu)5則通過仰俯機(jī)構(gòu)總線6與電源控制箱9相連接。所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱13通過數(shù)據(jù)總線12與電源控制箱9相連接，電源控制箱9通過數(shù)據(jù)總線12為系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱13提供電源，該系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱13則通過數(shù)據(jù)總線12傳送控制信號(hào)，并通過電源控制箱9與控制仰俯機(jī)構(gòu)5以及水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)8之間的電連接進(jìn)行控制信號(hào)的傳輸。
[0035]本發(fā)明的自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)還包括控制單元，如圖4所示,所述控制單元包括工控機(jī)18以及與該工控機(jī)18電連接的總控制箱19，在所述工控機(jī)18上還連接有顯示器17，工控機(jī)18和顯示器17可為原設(shè)備自帶或新增設(shè)的設(shè)備。用戶使用時(shí)可將選擇照明點(diǎn)的指令輸入工控機(jī)18，工控機(jī)18即通過控制程序?qū)崟r(shí)接收照明點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)及其變化情況，實(shí)時(shí)計(jì)算出探照燈4需仰俯及回轉(zhuǎn)的角度數(shù)據(jù)，進(jìn)而發(fā)出相應(yīng)的控制指令，工控機(jī)18則將控制指令信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至總控制箱19。所述總控制箱19可通過有線裝置或者無線裝置與系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱13相連接，本實(shí)施例中的總控制箱19通過天線裝置與系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱13無線連接，【具體實(shí)施方式】為在所述總控制箱19上設(shè)置有控制單元天線20，同時(shí)在所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱13上則設(shè)有執(zhí)行單元天線16。所述控制單元天線20與執(zhí)行單元天線16相互配合，執(zhí)行單元天線16接收到控制單元天線20發(fā)出的控制指令信號(hào)后即傳輸至系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱13，系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱13則可將控制指令信號(hào)發(fā)送至控制仰俯機(jī)構(gòu)5和/或水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)8并控制仰俯機(jī)構(gòu)5和/或水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)8動(dòng)作。本實(shí)施例中的支撐平臺(tái)10上還設(shè)有天線支架15，所述執(zhí)行單元天線16則安裝在天線支架15上。同時(shí)，所述執(zhí)行單元天線16通過天線數(shù)據(jù)線14與系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱13相連接。另一種情況下，如執(zhí)行單元與控制單元距離較近或均處于固定位置時(shí)，也可以采用有線連接方式。
[0036]本發(fā)明以纜機(jī)為例進(jìn)行說明，例如照明系統(tǒng)需跟隨纜機(jī)吊物2進(jìn)行跟蹤照明，使用時(shí)，將本發(fā)明的執(zhí)行單元安裝在纜機(jī)塔架上，如圖2所示，纜機(jī)吊物2吊接在纜機(jī)小車I的吊鉤上，纜機(jī)小車的移動(dòng)和纜機(jī)提升機(jī)構(gòu)的動(dòng)作都將導(dǎo)致纜機(jī)吊物2的位置發(fā)生變化，這些變化都將實(shí)時(shí)傳輸至工控機(jī)18上，工控機(jī)18經(jīng)過計(jì)算得出探照燈4應(yīng)動(dòng)作的角度，從而實(shí)現(xiàn)跟蹤照明的目的。如圖1所示，所述執(zhí)行單元?jiǎng)t可跟隨纜機(jī)塔架一同沿軌道移動(dòng)，也可根據(jù)實(shí)際情況安裝在纜機(jī)塔架以外的位置不隨纜機(jī)一同移動(dòng)。安裝在纜機(jī)以外時(shí)，這時(shí)只需在控制程序中實(shí)時(shí)引入纜機(jī)沿軌道移動(dòng)的位置數(shù)據(jù)，參與照明點(diǎn)坐標(biāo)和探照燈4擺角的運(yùn)算確定即可。本發(fā)明的探照燈4以及纜機(jī)的動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)上均安裝有位置編碼器(纜機(jī)等設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的編碼器均為設(shè)備自帶的，這一般是設(shè)備運(yùn)行所必須的)，從而使工控機(jī)18能獲取探照燈4以及照明點(diǎn)的位置以及角度等信息。[0037]本實(shí)施例中所述纜機(jī)吊物2為探照燈4進(jìn)行照明的照明點(diǎn)，工控機(jī)18實(shí)時(shí)采集纜機(jī)吊物2的位置信息，同時(shí)獲取當(dāng)前探照燈4的角度信息。所述探照燈4需要對(duì)纜機(jī)吊物2進(jìn)行照明則需要轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，工控機(jī)18通過其內(nèi)部運(yùn)算可確定探照燈4需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度數(shù)據(jù)，該工控機(jī)18將該角度數(shù)據(jù)信息發(fā)送至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并通過本發(fā)明的仰俯機(jī)構(gòu)5以及水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)8控制探照燈4進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)照明點(diǎn)即纜機(jī)吊物2的自動(dòng)跟蹤照明。如探照燈4與纜機(jī)吊物2之間的距離較遠(yuǎn)，為避免散光影響照明效果，探照燈4可采用聚焦式探照燈，可根據(jù)探照燈4與纜機(jī)吊物2的距離自動(dòng)或手動(dòng)遠(yuǎn)程調(diào)整焦距，使光照集中，確保照明效果。
[0038]本發(fā)明可使用在其他施工設(shè)備和設(shè)施上，所述照明點(diǎn)可以是需要進(jìn)行照明的任何物體，也可以是需要進(jìn)行照明的任何一個(gè)空間點(diǎn)。
[0039]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，其特征在于:包括執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元包括支撐平臺(tái)(10)、均設(shè)置在該支撐平臺(tái)(10)上的探照燈(4)、電源控制箱(9)以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱(13)，所述電源控制箱(9)與探照燈(4)以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱(13)均電連接；在所述探照燈(4)上還設(shè)有控制該探照燈(4)動(dòng)作并均與電源控制箱(9)以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱(13)電連接的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括均與探照燈(4)相連接的控制探照燈(4)仰俯動(dòng)作的仰俯機(jī)構(gòu)(5)以及控制探照燈(4)水平轉(zhuǎn)動(dòng)的水平回轉(zhuǎn)平臺(tái)(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，其特征在于:在所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱(13)上還連接有控制單元，所述控制單元包括工控機(jī)(18)以及連接在該工控機(jī)(18)上并與系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱(13)相連接的總控制箱(19);所述工控機(jī)(18)實(shí)時(shí)采集照明點(diǎn)位置信息，同時(shí)，該工控機(jī)(18)獲取探照燈(4)當(dāng)前的位置角度信息，然后該工控機(jī)(18)通過內(nèi)部運(yùn)算確定探照燈(4)對(duì)照明點(diǎn)進(jìn)行照明需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度數(shù)據(jù)，該工控機(jī)將確定的角度數(shù)據(jù)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)后通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制探照燈(4)動(dòng)作并對(duì)照明點(diǎn)進(jìn)行照明。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，其特征在于:所述總控制箱(19)通過無線裝置與系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱(13)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，其特征在于:所述總控制箱(19)通過有線裝置與系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱(13)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，其特征在于:所述無線裝置包括設(shè)置在總控制箱(19)上的控制單元天線(20)以及設(shè)置在系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱(13)上的執(zhí)行單元天線(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，其特征在于:所述執(zhí)行單元天線(16)通過天線數(shù)據(jù)線(14)連接在系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制箱(13)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，其特征在于:在所述支撐平臺(tái)(10)上還設(shè)有天線支架(15)，所述執(zhí)行單元天線(16)則安裝在天線支架(15)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，其特征在于:在所述工控機(jī)(18)上還連接有顯示器(17)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種自動(dòng)跟蹤照明系統(tǒng)，其特征在于:所述探照燈(4)為聚焦式探照燈。
【文檔編號(hào)】G05D3/00GK103822175SQ201410058315
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】譚志國(guó) 申請(qǐng)人:中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司