專利名稱：照明方向風(fēng)速指示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)向和風(fēng)速指示器，具體地涉及在晚上以及在其它低能見度狀況期間提供指示器的更大能見度的改善的裝置設(shè)計。
背景技術(shù)：
接近機場或著陸跑道的飛機駕駛員必須知道地面風(fēng)向和相對速度以便使他們的飛行器安全地著陸。許多設(shè)備已在使用中，或者已被提出來通過指示風(fēng)向和風(fēng)速來幫助飛行員。從古代以來，風(fēng)向標用于指示風(fēng)向，并且一些機場沿用風(fēng)向標用于此目的。例如，加拿大育空(Yukon)地區(qū)的白馬(Whitehorse)國際機場已經(jīng)安裝了退休的商用飛機,道格拉斯(Douglas) DC-3作為用于機場的風(fēng)向標。相對的風(fēng)速可以利用風(fēng)速計來指示，風(fēng)速計 被認為在文藝復(fù)興期間由Leon Battista Alberti發(fā)明的,他在將平板從邊緣懸掛時發(fā)現(xiàn)風(fēng)會偏轉(zhuǎn)該平板，其中旋轉(zhuǎn)取決于風(fēng)速。風(fēng)速計在更近代已被更新為杯形風(fēng)速計，其中該板被通過臂連接到垂直桿的三個或四個杯代替，這些杯捕捉風(fēng)以旋轉(zhuǎn)桿。風(fēng)向標和杯形風(fēng)速計有時被放置在同一個垂直桿上?？商鎿Q地，風(fēng)向標和風(fēng)速計的另一個組合是風(fēng)向風(fēng)速儀，其中螺旋槳和尾部在同一個水平軸上被組合并且安裝在垂直軸上用于旋轉(zhuǎn)以指示風(fēng)向。也許用于指示風(fēng)向和相對速度的最簡單的設(shè)備是風(fēng)向袋，一塊具有截頭圓錐形狀的布，具有用于較寬的末端的剛性的圓形的支撐，并且被安裝用于在垂直軸上旋轉(zhuǎn)。在低的風(fēng)中，布下垂，但是在較高的風(fēng)中，布在橫向張滿并且飛揚，指示風(fēng)吹的方向。例如，如果風(fēng)向袋指向東，則這意味著存在西風(fēng)(從西向東吹的風(fēng))。風(fēng)向袋相對于地的角度提供風(fēng)是否輕微、中等或大的指示。風(fēng)向袋在風(fēng)中旋轉(zhuǎn)的能力和從垂直位置伸直或伸展到水平位置的能力可能受雨夾雪、雪和冷凍天氣的影響。美國聯(lián)邦航空局(FAA)對于風(fēng)錐組件的規(guī)定，F(xiàn)AA通告150/5345-27D，需要風(fēng)向袋在3節(jié)(knot)輕的風(fēng)中指示風(fēng)向，并且在15節(jié)時在水平位置充分伸展(指示高風(fēng))。對于夜間觀察，風(fēng)向袋可以被照明，或者通過泛光燈照射風(fēng)向袋的外部，或者利用安裝在桿上的光照射風(fēng)向袋的內(nèi)部。美國專利No. 1，879，267 “Wind Indicator for Aviators” 公開了一種風(fēng)向風(fēng)速儀，其中該設(shè)備的殼具有三角形狀，在尖端處具有舵(rudder)以操縱風(fēng)向風(fēng)速儀。該殼還包含燈以在晚上提供風(fēng)向風(fēng)速儀的照明。但是，在風(fēng)向風(fēng)速儀的前面提供相對風(fēng)速信息的螺旋槳不被照明。因此飛行員將在晚上具有困難的時間計量的風(fēng)速。美國專利No. 1，911，169 “Air Navigation Apparatus” 公開了管形構(gòu)件,風(fēng)通過該管形構(gòu)件，好像它是風(fēng)向袋的剛性版本一樣。管形構(gòu)件在樞軸上轉(zhuǎn)動以指示風(fēng)向。經(jīng)過管形構(gòu)件的一些風(fēng)被轉(zhuǎn)向并且操作彈簧和齒輪機構(gòu)，該機構(gòu)控制安裝在管形構(gòu)件的頂部上的大的表盤上的指示相對風(fēng)速的指針。彈簧和齒輪機構(gòu)使得此設(shè)備復(fù)雜，并且表盤可以被讀取的距離不大。此外，對于夜間使用，該裝置不被照明。
美國專利No. 1，953，159 “Means for Indicating the Direction and Velocityof the Wind Near the Ground”公開了一種風(fēng)向標,具有以不同的風(fēng)速在樞軸上轉(zhuǎn)動的兩個臂，以使得飛行員可以觀察風(fēng)向標的朝向和樞軸臂的角度并且確定風(fēng)向和相對速度。對于夜間觀察，風(fēng)向標和臂上的燈照明。該設(shè)計是復(fù)雜的，因為需要控制樞軸臂。美國專利No. 1，969，206 “Device for Giving Luminous Signals, ParticularlyAdapted for Aviation Purposes”公開了一種風(fēng)向標,具有投射燈系統(tǒng),其將風(fēng)向和風(fēng)速投射到反射式屏幕或其它表面上。此設(shè)計需要投射表面，并且投射的光的反射在遠處不會如直接照明那樣可見，特別是如果表面是臟的或蒙上冰或雪。美國專利No. 4，241，604 “Nighttime Wind Direction and Speed Indicator，，公開了一種具有可旋轉(zhuǎn)的投射透鏡的燈，該透鏡集中來自該燈的光的一部分并且將它投射在附近的地上。可旋轉(zhuǎn)的投射透鏡附著于外部風(fēng)向標，以使得透鏡隨著風(fēng)向標在風(fēng)中在樞軸 上轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)，其中投射的光束指示風(fēng)向。在該外殼的頂部上的杯形風(fēng)速計連接到燈內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)的快門，以使得快門中斷投射的光束，其中中斷的頻率與風(fēng)速成比例。不熟悉該設(shè)備的飛行員如何將閃光與風(fēng)的地速度相關(guān)聯(lián)是不清楚的。美國專利No. 5，323，649“Airport Wind Direction and Velocity Indicator，，公開了一種形狀為四面體的外殼，該四面體具有三角形橫截面，該外殼在風(fēng)中在樞軸上轉(zhuǎn)動。外殼的邊緣被照明，使得飛行員能夠在晚上從遠方觀看風(fēng)向。此外，安裝在外殼上的杯形風(fēng)速計測量風(fēng)速，風(fēng)速被投射為安裝在該外殼的兩個頂部側(cè)上的大的照明的數(shù)字。美國專利No. 7，310，047 “Gas Alarm System with Wind Direction Indicator”公開了一種感測有害氣體的存在并且提供通告以向工作人員通知和警告有害氣體并且還向他們提醒攜帶有毒氣體的風(fēng)的方向的機構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備由于復(fù)雜的機械系統(tǒng)可能變臟并且可能需要頻繁的檢查與維修來保證它們持續(xù)的可靠工作，因此在可能經(jīng)受地平面處的吹沙和灰塵的條件的區(qū)域中具有有限的使用能力。顯示數(shù)字的裝置還存在在遠處辨認數(shù)字的問題，因為飛行員正在接近于跑道或著陸跑道。因此，本發(fā)明的目的是提供一種改善的風(fēng)速與風(fēng)向指示器，其對接近的飛行器的飛行員或領(lǐng)航員是高度可見的并且容易辯別，特別是在降低的能見度的條件下。本發(fā)明的另一個目的是提供這樣的風(fēng)速與風(fēng)向指示器，其是具有低的維修要求的健壯的和耐久的結(jié)構(gòu)，其在包括例如冰、雪、飛塵和/或沙的惡劣條件下仍然是可操作的并且可以被安裝在遠程飛機跑道處。

發(fā)明內(nèi)容
上述目的和其它優(yōu)點由本發(fā)明實現(xiàn)，本發(fā)明包含改善的風(fēng)向和風(fēng)速指示器，其提供在晚上和在其它不良能見度條件下的指示兩者的更大的能見度。本發(fā)明的風(fēng)向指示器部分包括(a)安裝有桿的可旋轉(zhuǎn)的中心主體構(gòu)件；(b)連接到該主體構(gòu)件的舵或風(fēng)向標；和(C)安裝在該中心主體的邊緣上和該舵的側(cè)面上的燈。在優(yōu)選實施例中，該可旋轉(zhuǎn)的主體構(gòu)件被成形為總體上圓形的盤。但是，可以使用其它形狀，諸如橢圓形的盤、細長的構(gòu)件或錐形的或截頭圓錐形的結(jié)構(gòu)。
在優(yōu)選實施例中，舵是箭頭形狀的以便于識別它的朝向，并且通過從旋轉(zhuǎn)的垂直軸移動的投射懸臂安裝組件附接于中心主體，以便在輕風(fēng)或在旋轉(zhuǎn)的軸承的自由運動受例如污垢的積累、冰等等的復(fù)雜氣象條件的影響的情況下保證該裝置的旋轉(zhuǎn)運動。但是，可以使用向風(fēng)流呈現(xiàn)足夠的面積以保證主體組件的運動的各種平面或其它舵形狀?？梢允褂闷渌阎娘L(fēng)向標安裝方法和結(jié)構(gòu)，例如舵可以直接附接于中心主體，或者可以是中心主體的不可分割的部分。各種類型的燈中的任何一種可被用于本發(fā)明中，包括例如白熾燈、熒光燈、氙燈、氬燈、鹵素?zé)?、高強度放?HID)、光纜和凝膠線纜。為了描述優(yōu)選實施例的目的方便起見，將參考發(fā)光二極管(LED)。在優(yōu)選實施例中，本發(fā)明的風(fēng)速計部分采取風(fēng)激活的翼或槳以及機電地鏈接到相關(guān)的縱向排列的光顯示器以指示風(fēng)速的杠桿組件的形式。在另一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明的組合的風(fēng)向和風(fēng)速指示器具有太陽電池板和一 個或多個可再充電的電池，以提供用于操作的電力并且使得設(shè)備能夠安裝在電源受限、不可靠或不可用的遠程區(qū)域中。在此實施例中，特別優(yōu)選對電池電源、LED進行操作，由于它們的高效率，即具有相對低功耗的高光輸出。本發(fā)明還具有與天然或混合纖維類型的風(fēng)向袋相比延長的壽命的優(yōu)點，而優(yōu)選實施例的LED使得能夠在比飛行員能夠觀看傳統(tǒng)的風(fēng)向袋的距離更遠的距離處看見該設(shè)備。該裝置和它的組件可以由計量器構(gòu)造并且被放置在相對于著陸地帶的位置處以適應(yīng)通常利用跑道的特定類型的飛行器。著陸跑道或現(xiàn)場服務(wù)小艇可以使用在尺度上比引導(dǎo)較大的飛行器可能期望的更小的設(shè)備。也可以使用本發(fā)明來在諸如釋放有害氣體之類的緊急情況期間向疏散工業(yè)化學(xué)生產(chǎn)設(shè)施的工作人員提供高度可見的風(fēng)向指示器，此時知道主要的風(fēng)向以便選擇安全的疏散路線是重要的。


下面并且參考附圖進一步詳細描述本發(fā)明，附圖通過例示并且僅僅示例提供，其中圖I是具有總體上圓形的中心主體的本發(fā)明的照明方向風(fēng)速指示器的一個實施例的頂部正面透視圖；圖2是圖I的正視圖；圖3是具有圓錐形的中心主體的照明方向風(fēng)速指示器的另一個實施例的側(cè)視圖；圖4是圖3的實施例的頂視圖；圖5是示出了翼和控制風(fēng)速指示器的燈的開關(guān)之間的互連的一個實施例的透視圖；圖6是顯示翼和控制風(fēng)速指示器的燈的開關(guān)之間的互連的另一個實施例的示意圖；和圖7是用于本發(fā)明的照明方向風(fēng)速指示器的電力分配電路的一個實施例的示意圖。
具體實施例方式參考圖I和2，照明方向風(fēng)速指示器100包括以可旋轉(zhuǎn)的機殼110的形式的可旋轉(zhuǎn)地安裝的基底構(gòu)件，該可旋轉(zhuǎn)的機殼110具有上表面112、下表面114 (未示出)和側(cè)面116。在圖I和2所示的實施例中，可旋轉(zhuǎn)的機殼110被成形為總體為圓形截面的盤或短圓柱。從此說明書將明顯可知，可以 采用其它非圓形的配置用于基底構(gòu)件。多個預(yù)定且容易區(qū)分的顏色的高強度發(fā)光二極管(LED)被沿著可旋轉(zhuǎn)的機殼110的周邊或側(cè)面安裝。例如，右側(cè)面可以被安裝有被布置有相等的角間隔的綠色LED 120的陣列，并且左側(cè)面具有紅色LED 122的陣列?？尚D(zhuǎn)的機殼110具有在其上安裝一個或多個白色LED 124的前中心部分和在其上安裝一個或多個藍色LED 126的尾或后中心部分，也如圖3所示?？梢圆捎闷渌袇^(qū)別的并且容易區(qū)分的顏色布置。裝有箭頭形狀的平面舵或風(fēng)向標134的投射臂或梁130被安裝在可旋轉(zhuǎn)的機殼110的后中心位置。舵134具有左側(cè)面和右側(cè)面，在每個側(cè)面上安裝紅色LED舵陣列136。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將顯然知道，舵和梁可以被例如通過模制或鑄造方法生產(chǎn)為單個組件。此外，基底構(gòu)件110、舵134和它的支撐梁130也可以被生產(chǎn)為單一的元件?？尚D(zhuǎn)的機殼110被軸承安裝在它的支撐柱140上的旋轉(zhuǎn)中心處，支撐柱140在聯(lián)接器142中結(jié)束。聯(lián)接器142又栓接到垂直柱144，垂直柱144諸如通過將它埋在混凝土中被永久地固定在地中。在一個實施例中，聯(lián)接器142被構(gòu)造為提供旋轉(zhuǎn)的自由度并且還容納動力聯(lián)合。作為增加的安全特征，聯(lián)接器142也可以被配置為在飛行器或陸上車輛將要撞擊指示器100的情況下脫離。還朝著舵134下面的可旋轉(zhuǎn)的機殼110的后面安裝并且離開中心位置延伸的是以杠桿組件150的形式的風(fēng)速計，其附接于翼或槳152。安裝在可旋轉(zhuǎn)的機殼110的頂部中心上的并且在其上方延伸的是垂直條160，其攜帶三級或組的風(fēng)速指示器燈的陣列。在一個實施例中，垂直條160可以是透明的，燈安裝在內(nèi)。最低級或陣列的燈162是例如綠色的，中間級的燈164是黃色的，并且上級燈166是紅色的。在優(yōu)選實施例中，開關(guān)和發(fā)光電路容納在可旋轉(zhuǎn)的機殼110中?？尚D(zhuǎn)的機殼110隨著風(fēng)撞擊舵134而旋轉(zhuǎn)，以使得舵134指示風(fēng)向。在白天期間，飛行員能夠直接觀察到可旋轉(zhuǎn)的機殼Iio和舵134，從而辨別風(fēng)向。在晚上，光電池或計時鐘激活發(fā)光電路，發(fā)光電路點亮舵134上的舵陣列136以及可旋轉(zhuǎn)的機殼110上的紅色LED 122、綠色LED 116、白色LED 124和藍色LED 126。這些照亮可旋轉(zhuǎn)的機殼110和舵134的輪廓，使得飛行員或從存在有害氣體的區(qū)域疏散的人能夠確定主要的風(fēng)向。因而，如果白色燈或多個白色燈的側(cè)面是一個或多個紅色和綠色的燈，則觀察者將知道風(fēng)是從觀察者的總方向來。紅色燈對綠色燈的相對數(shù)目為受過訓(xùn)練的觀察者提供關(guān)于風(fēng)向的更明確的信息。 類似地，藍色的燈、或側(cè)面是紅色或綠色的燈或紅色和綠色的燈兩者的燈的存在指示觀察者正迎著風(fēng)。如果僅僅紅色或綠色的燈的陣列是可見的，則觀察者將理解在指示器的附近正在經(jīng)受側(cè)風(fēng)。風(fēng)的強度或速度使得翼152和它的杠桿150在垂直面中旋轉(zhuǎn)，其中可旋轉(zhuǎn)的機殼110內(nèi)的連桿激發(fā)開關(guān)測量和處理翼152的相對旋轉(zhuǎn)。在低風(fēng)的條件下，翼152和桿150幾乎不存在運動或不存在運動，并且該電路向垂直條160的綠色(最低)級的燈162發(fā)送電力。在中度風(fēng)中，翼152和桿150的垂直運動更大，并且該電路向黃色(中間)級的燈164供電。在最高風(fēng)中，翼152和桿150的旋轉(zhuǎn)運動甚至更大，旋轉(zhuǎn)到它的最大90度的位置，其是圖I所示的水平位置，并且該電路向紅色(上)級燈166供電?，F(xiàn)在參考圖3和4的實施例，LED風(fēng)向和風(fēng)速指示器300示出了截頭圓錐形狀的可旋轉(zhuǎn)的機殼320，具有安裝到有角度的上表面312的光電池陣列330。如同圖I和2的總體為圓柱形的可旋轉(zhuǎn)的機殼110 —樣，圖3的截頭圓錐形的可旋轉(zhuǎn)的機殼320容納到翼152和它的杠桿150的連桿，其激活開關(guān)，該開關(guān)對應(yīng)于翼152的相對的可旋轉(zhuǎn)位置并且處理它，該位置在圖3中被示出為垂直的、沒有風(fēng)或不可測量的風(fēng)位置。此外，可旋轉(zhuǎn)的機殼320包含與光電池陣列330相關(guān)聯(lián)的充電電路和電池。在其它方面中，LED風(fēng)向和風(fēng)速指示器300與圖I和2所示并且上面描述的平面實施例相似。參考圖5，示出了翼152和控制照明方向風(fēng)速指示器的燈162、164、166的開關(guān)580之間的互連的一個實施例。翼152和杠桿150從LED風(fēng)向和風(fēng)速指不器(未不出)的外殼伸出。杠桿150連接到在外殼之內(nèi)由固定軸承520支撐的聯(lián)接/支撐桿510。隨著翼152被 風(fēng)抬起，翼152、杠桿150、聯(lián)接/支撐桿510和聯(lián)接/支撐桿510的一端上的盤530旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)限于90度，并且隨著盤530旋轉(zhuǎn)，連接在盤530和軸550之間的角/線變換器聯(lián)結(jié)桿540將盤530的圓周運動轉(zhuǎn)換成軸550的直線運動。然后軸550線性地滑動通過固定導(dǎo)板560。在圖5所示的實施例中，屏幕570被安裝在軸550的遠端上。屏幕570中斷在光學(xué)電子開關(guān)陣列580之間發(fā)送和接收的光學(xué)信號。光學(xué)電子開關(guān)陣列580之內(nèi)的特定開關(guān)的激活是預(yù)定的并且被校準以對應(yīng)于升起的翼152的風(fēng)速，并且開關(guān)信號用于控制燈162、164和 166。圖6是翼152和控制燈162、164、166的開關(guān)之間的互連的可替換的實施例的示意圖。在此實施例中，軸550以凸輪610為特征，凸輪610激活位置開關(guān)620。因此位置開關(guān)620的陣列之內(nèi)的特定開關(guān)的激活對應(yīng)于接觸和提升翼152的風(fēng)的速度，并且開關(guān)信號用于控制燈162、164和166。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，開關(guān)系統(tǒng)可以被修改以使得每個不同的顏色陣列中的多個燈隨著風(fēng)速增大而被依次致動。因而，如果每個顏色陣列具有三個單獨的燈，則I到5節(jié)的輕風(fēng)速將串聯(lián)地照明一個、兩個或所有三個綠色的燈以更準確地指示相對風(fēng)速。圖7是用于合并光電池和可再充電的電池的實施例的LED風(fēng)向和風(fēng)速指不器的簡化的示意電路圖。光電池陣列330被有線連接到充電器/電池710。在優(yōu)選實施例中，當背景光降到預(yù)定級別之下時，例如在霧或沙暴和黃昏的條件下，LED被供電。當光電池720或可替換地計時鐘發(fā)送合適的信號時，開關(guān)閉合并且來自于電池的電力導(dǎo)電到發(fā)光電路。發(fā)光電路包括可旋轉(zhuǎn)的機殼110上的燈，即紅色LED 122、綠色LED 116、白色LED 124和藍色LED 126，和舵陣列136。如上所述，翼152上的足夠的力的風(fēng)將旋轉(zhuǎn)杠桿150、聯(lián)接/支撐桿510和盤530，然后角/線變換器聯(lián)結(jié)桿540將圓周運動轉(zhuǎn)換為直線運動，從而滑動軸550并且使得它的遠端激活開關(guān)陣列730的照明開關(guān)，該開關(guān)陣列730如前所述可以是例如光學(xué)電子開關(guān)陣列或位置開關(guān)的陣列。這導(dǎo)致對于低的風(fēng)，點亮垂直條160的一個或多個綠色級的燈162，對于中度風(fēng)，點亮黃色級的燈164，并且對于較高的風(fēng)，點亮紅色級的燈166。在圖5和6示出的實施例中，屏幕570或凸輪610被配置以使得少于開關(guān)陣列的全部開關(guān)在任一時刻將被激活，以使得例如在高風(fēng)速時，與紅色級的燈166對應(yīng)的開關(guān)被照明，而不是黃色或綠色級164或162。但是，在可替換的和優(yōu)選實施例中，可以使用繼電器以使得當黃色級的燈被點亮?xí)r，綠色級的燈162也被點亮，以及以使得當紅色級的燈166被點亮?xí)r，綠色級的燈162和黃色級的燈164兩者被點亮。在另一可替換的和優(yōu)選實施例中，屏幕570或凸輪610的長度和位置可以被修改以便激活與風(fēng)速對應(yīng)的開關(guān)并且還保持與較低的風(fēng)速對應(yīng)的開關(guān)的激活，以允許多級燈被點亮而不需要繼電器邏輯?？梢圆捎闷渌愋偷娘L(fēng)速指示器和相關(guān)的電路。旋轉(zhuǎn)的杯形風(fēng)速計可以被替代并且安裝在基底上。但是，上面描述的實施例具有幾乎不需要維護的簡單的和健壯的構(gòu)造，并且具有經(jīng)得住在沙漠安裝下可預(yù)見的惡劣條件的能力。外殼中的風(fēng)速組件通過的開口可以具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的合適的密封(未示出)?；覊m和水蒸汽密封將保護機械聯(lián)動和電觸點不受損害。也可以用各種集成電路設(shè)備和處理器來代替機械構(gòu)件。也可以結(jié)合風(fēng)速指示器采用壓電壓力傳感設(shè)備以簡化機械組件?？梢允褂媚M或數(shù)字信號采用其它已知類型的風(fēng)速計，以致動連接到垂直風(fēng)速指示器發(fā)光陣列的電路。
還將理解，諸如飛行器飛行員和領(lǐng)航員以及地勤人員和安裝雇員之類的將需要依賴于本發(fā)明的指示裝置的觀察者將需要各種發(fā)光陣列的布置和意思以及觀看的顏色和顏色組合的意義的訓(xùn)練。為此，將提供示出了本發(fā)明的裝置的明確的配置以及不同顏色的光源的位置的說明性的訓(xùn)練材料。也可以采用對于彩色領(lǐng)航燈的位置的現(xiàn)有標準，例如美國聯(lián)邦航空局。已經(jīng)在上述說明書中參考明確的實施例描述了本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將顯然可知，在不脫離本發(fā)明的更寬的范圍的情況下可以做出各種修改和添加，本發(fā)明的范圍通過參考后面的權(quán)利要求書確定。因此，說明書和附圖應(yīng)當被認為是說明性的，而不是限制的意義上的。
權(quán)利要求
1.一種用于指示風(fēng)向的裝置，包括 a.基底構(gòu)件，被安裝用于在總體上水平面中旋轉(zhuǎn)； b.垂直舵，被固定到該基底構(gòu)件；和 c.多個固定光源，形成顏色組合的預(yù)定陣列，安裝在該基底構(gòu)件的周邊上，具有相對于該舵布置的顏色組合，由此該風(fēng)在該舵上的力使得該基底構(gòu)件旋轉(zhuǎn)以呈現(xiàn)迎著風(fēng)的朝向，并且從而定位該光源以提供風(fēng)向的視覺標記。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中該基底構(gòu)件總體上是圓形的；以及 其中該舵被安裝在該周邊上的一個點附近；以及 其中該舵的安裝位置和該圓形基底的相對端處的點定義該圓形基底的前后軸，其中該舵安裝在后方，該軸將該圓形基底平分成左側(cè)和右側(cè)；以及 其中所述多個光源包括第一和第二子集的光源，所述顯示第一顏色的第一子集被安裝在該圓形基底的左半部分的周邊上，并且所述顯示第二顏色的第二子集被安裝在該圓形基底的右半部分的周邊上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，所述多個光源進一步包括 a.前端可照明的設(shè)備；和 b.后端可照明的設(shè)備，其中所述前端和后端光源被分別放置在所述第一子集和第二子集的光源之間，所述前端和后端光源的每一個發(fā)射與所述第一和第二子集的光源的顏色不同的顏色。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，該裝置還包括 第三多個光源，定義具有頭部部分和尾部部分的方向符號，并且被布置在該舵的側(cè)表面的至少一個上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述第一顏色、第二顏色、前端可照明的設(shè)備的顏色、和后端可照明的設(shè)備的顏色分別是紅色、綠色、白色和藍色。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，所述裝置進一步包括風(fēng)速計設(shè)備，包括 a.杠桿，具有樞軸端和遠端，所述樞軸端可旋轉(zhuǎn)地連接到所述基底構(gòu)件，用于所述遠端在所述垂直面中的運動； b.翼，被放置在所述遠端上，并且響應(yīng)于所述翼上的風(fēng)壓力的變化能夠在所述垂直面中運動； c.第四多個光源，被放置在所述基底構(gòu)件上方的垂直的陣列中，并且與所述翼的位置機電通信，其中預(yù)定集合的光源響應(yīng)于所述翼的位置被照明。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述風(fēng)速計設(shè)備還包括 a.軸，從在所述遠端的總體上相對側(cè)上的樞軸端伸出，所述軸被提供在所述基底構(gòu)件的凹槽內(nèi)； b.多個偏轉(zhuǎn)傳感器，設(shè)置在所述基底構(gòu)件的凹槽中，所述偏轉(zhuǎn)傳感器的每一個與所述軸的位移相關(guān)聯(lián)，并且電子地對所述軸的位移做出響應(yīng)； c.多個開關(guān)，設(shè)置在所述凹槽中，所述開關(guān)的每一個與所述傳感器的每一個相關(guān)聯(lián)并且電子地對所述傳感器的每一個做出響應(yīng)；和 d.所述第四多個光源的每一個與所述多個開關(guān)中的一個相關(guān)聯(lián)并且與其耦接，以提供與有區(qū)別的預(yù)定風(fēng)壓力相關(guān)聯(lián)的輸出信號的標記，其中對應(yīng)的開關(guān)響應(yīng)于從對應(yīng)的傳感器接收到輸出信號而被觸發(fā)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述第四多個光源響應(yīng)于所述翼的位移，發(fā)送一系列顏色，包括綠色、黃色和紅色，以向用戶指示定義低、中等和高風(fēng)速的級的可見信號碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述基底構(gòu)件的上表面被適配為容納太陽能收集器，以及所述凹槽被適配為容納耦接到所述太陽能收集器的電池，所述電池被配置為收集太陽能并且將電力傳送到第一、第二、第三、第四多個光源、前端光源和后端光源中的任何一個可照明的設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中從由發(fā)光二極管(LED)、光纜、凝膠線纜、熒光燈泡、白熾燈泡、鹵素?zé)襞莺碗瘹鉄魳?gòu)成的組中選擇所述第一多個光源、第二多個光源、前端光源和后端光源中的至少一個。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述第一多個光源、第二多個光源、前端光源和后端光源根據(jù)聯(lián)邦航空條例的防碰撞導(dǎo)航發(fā)光系統(tǒng)碼來發(fā)射顏色。
12.一種用于通過可照明的設(shè)備指示風(fēng)速與風(fēng)向的系統(tǒng)，其包括 a.垂直軸； b.在水平面中可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述軸的構(gòu)件，所述構(gòu)件是不對稱形狀的并且具有圍繞垂直軸的質(zhì)量的均勻分布，所述構(gòu)件包括垂直部分，所述垂直部分耦接到所述構(gòu)件并且響應(yīng)于外部力以使得所述構(gòu)件圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)； c.第一和第二多個光源，被總體上放置在所述構(gòu)件的相對的外周邊片段上，其中所述第一多個光源發(fā)射第一顏色，第一顏色與由所述第二多個光源發(fā)射的第二顏色不同，所述第一顏色與所述第二顏色相鄰并置以定義向用戶發(fā)送可見信號碼的顏色的組合，和 d.第三多個光源，具有一般放置在所述水平安裝的構(gòu)件的頂部上的頭部部分和尾部部分，用于結(jié)合由所述并置的顏色的組合提供的可見信號碼在視覺上定義風(fēng)向符號，以便于用于向地上或空中的用戶指示風(fēng)向的系統(tǒng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括 a.杠桿，具有樞軸端、遠端和總體上在所述遠端的相對側(cè)上并且在所述構(gòu)件的凹槽之內(nèi)的從所述樞軸端伸出的軸，所述樞軸端可移動地連接到所述安裝的構(gòu)件的下表面，用于將所述杠桿的遠端從垂直位置移動到水平位置； b.翼，被放置在所述遠端上，并且所述翼響應(yīng)于所述翼上的風(fēng)壓力的變化從所述垂直位置移動到所述水平位置； c.多個偏轉(zhuǎn)傳感器，設(shè)置在所述構(gòu)件的凹槽中，所述偏轉(zhuǎn)傳感器的每一個與所述軸的位移相關(guān)聯(lián)，并且電子地對所述軸的位移做出響應(yīng)； d.多個開關(guān)，設(shè)置在所述凹槽中，所述開關(guān)的每一個與所述傳感器的每一個相關(guān)聯(lián)并且電子地對所述傳感器的每一個做出響應(yīng)； e.垂直條,從所述構(gòu)件的上表面伸出；和 f.第四多個光源，被放置在所述垂直條上并且定義信標燈的陣列，所述第四多個燈的每一個與所述多個開關(guān)中的一個相關(guān)聯(lián)并且與其耦接，以提供與風(fēng)速的有區(qū)別的預(yù)定變化相關(guān)聯(lián)的輸出信號的視覺標記，其中對應(yīng)的開關(guān)響應(yīng)于從對應(yīng)的傳感器接收到輸出信號而被觸發(fā)，以用于響應(yīng)于風(fēng)速的變化向地上或空中的用戶照明預(yù)定集合的光源。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述構(gòu)件的上表面被適配為容納太陽能收集器，以及所述凹槽被適配為容納耦接到所述太陽能收集器的電池，所述電池被配置為收集太陽能并且將電力傳送到第一、第二、第三、第四多個光源中的任何一個可照明的設(shè)備。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，進一步包括 a.前端可照明的設(shè)備；和 b.后端可照明的設(shè)備，其中其所述前端可照明的設(shè)備和后端可照明的設(shè)備被放置在所述第一多個和第二多個光源之間，所述前端可照明的設(shè)備和后端可照明的設(shè)備的每一個發(fā)射與所述裝置上的其它照明顏色不同的顏色。
16.一種用于使用風(fēng)向指示器的方法，具有 a.水平安裝的構(gòu)件，具有總體上平的圓形的基底； b.與所述基底構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的舵，以干擾經(jīng)過的氣流，其中所述相關(guān)的水平構(gòu)件和舵的重心在所述圓形的基底的中心之上，以及其中所述相關(guān)的水平構(gòu)件被安裝在所述圓形的基底的中心處，以使得所述相關(guān)的水平構(gòu)件和舵圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)并且相對于所述氣流呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的朝向； c.第一和第二多個光源，被總體上放置在所述構(gòu)件的相對的外周邊片段上； d.前端可照明的設(shè)備；和 e.后端可照明的設(shè)備，其中所述前端可照明的設(shè)備和后端可照明的設(shè)備被放置在所述第一多個和第二多個光源之間，所述第一多個光源、第二多個光源、前端光源和后端光源的每一個發(fā)射與其它照明顏色不同的顏色，以定義顏色的可見信號碼組合，其中所述顏色分別是紅色、綠色、白色和藍色，所述方法包括 f.向飛行員發(fā)送中心地并置在一系列紅色和一系列綠色之間的白色的可見信號碼；以及 g.使得所述飛行員的飛行器避免直接面對所述白色。
17.—種地面風(fēng)向指示器，包括 燈支承構(gòu)件，被安裝用于在近似地表面的水平面中旋轉(zhuǎn)，所述燈支承構(gòu)件具有前部分和尾部分，具有在所述前部分和尾部分之間延伸的相對的左側(cè)面部分和右側(cè)面部分， 垂直地安裝的總體上為平面的風(fēng)向標構(gòu)件，連接到所述燈支承構(gòu)件， 多個連續(xù)的、定向的預(yù)定對比顏色的光源，被布置在所述燈支承構(gòu)件上的總體上水平面中，以及 所述多個光源包括所述前部分中的逆風(fēng)指示器和所述尾部分中的相對的順風(fēng)指示器，所述指示器分別與所述風(fēng)向標構(gòu)件的前沿和后沿對準，第一和第二多個光源從所述逆風(fēng)指示器和順風(fēng)指示器延伸，并且被放置在所述燈支承構(gòu)件的左側(cè)面部分和右側(cè)面部分中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的風(fēng)向指示器，其包括安裝在所述風(fēng)向標的周邊上的多個光源。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的風(fēng)向指示器，其進一步包括風(fēng)速指示器，所述風(fēng)速指示器包括 多個全方向光源，電連接到一個或多個開關(guān)并且在垂直陣列中從所述燈支承構(gòu)件延伸。
全文摘要
一種用于在夜間和在低能見度條件下提供增強的能見度的組合風(fēng)向和風(fēng)速指示裝置被安裝在例如機場著落帶中以在風(fēng)中旋轉(zhuǎn)并且利用在該裝置的水平周邊附近的指定陣列中安裝的高強度的彩色燈指示風(fēng)向；響應(yīng)于遞增的風(fēng)速變化點亮垂直陣列的燈。該裝置可以包括自包含的電力源，諸如經(jīng)由合適的電路連接到太陽能電池的可再充電的電池組。
文檔編號G08B5/00GK102893311SQ201180014156
公開日2013年1月23日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日
發(fā)明者F·A·M·阿-韋赫比 申請人:沙特阿拉伯石油公司