智能化航标旋转灯器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能化航标旋转灯器产业，由灯体（１）和控制器（２）两个部分组成，二者采用线路连接，其特点是灯体（１）的外壳为灯笼（４），灯体（１）的底部设小惯性步进式电机（３），灯体（１）内设透镜支架（６）和光学透镜（５），在灯体（１）的中心设换泡机（７）；控制器（２）内设智能控制模块（８）、人机界面（９）、电源模块（１０）、数据传输模块（１１）、电量传感模块（１２）和接口电路（１３）；是一种透光性能好、换泡机的电流容量大、运输、安装及维护方便的智能化航标旋转灯器，并具有完全遥测遥控和远程技术诊断与维护功能。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及旋转灯器
，具体地讲是一种智能化航标旋 转灯器。技术背景目前，灯塔上使用的航标旋转灯器，其透镜均为粗纹菲涅尔平板透 镜，透光性能差；6头换泡机均采用弹性滑动触点的方式实现电源切换， 使电流容量受到限制；步进式旋转灯器为稳定电机转速均设置沉重的惯 性盘，使灯器重量大大增加，造成灯器运输和安装的困难；灯器控制均 未实现智能化，更没有遥测遥控功能和远程技术诊断功能，难以实现完 全的遥测遥控，技术维护也不方便；灯器维修备件供应不及时且价格昂 贵直接影响了航标设备维护管理，制约了我国航标技术发展。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种新型的 智能化航标旋转灯器。本技术主要解决现有的航标旋转灯器透光性能差、换泡机的电 流容量受限、运输、安装及维护困难等问题。为了达到上述目的，本技术是这样实现的智能化航标旋转灯 器，由灯体1和控制器2两个部分组成，二者采用线路连接，其特殊之 处在于灯体1的外壳为灯笼4，灯体1的底部设小惯性步进式电机3，灯 体1内设透镜支架6，透镜支架6上安装有光学透镜5，光学透镜5在步 进式电机3的带动下旋转，在灯体1的中心设换泡机7，换泡机7上安装 灯泡15;控制器2内设智能控制模块8、人机界面9、电源模块10、数 据传输模块ll、电量传感模块12和接口电路13。本技术的智能化航标旋转灯器，其所述的小惯性步进式电机3 的特征在于小惯性步进式电机3为两部，每部有三个电磁铁作为旋转 驱动装置，由槽形光耦和齿轮盘组成旋转导向和测速系统，没有沉重的惯性盘，旋转盘由轻质的铝合金材料制作，由软铁笼带动其旋转。本技术的智能化航标旋转灯器，其所述的换泡机7由金属良性 导体材料制作灯泡支架，既保证了良好导电，又提高了耐高温性能；以 电磁继电器与柔性导线结合，在灯泡位置检测电路的控制下完成灯泡电 源的自动切换，采用这种方法取代了传统的黄铜弹片，成功地克服了弹 片易发生接触不良故障的缺点，提高了换泡机的电流容量，将换泡机7 的电流容量提高到IO安培以上，灯泡的功率可根据灯塔的射程进行选择；本技术的智能化航标旋转灯器，其所述的光学透镜5为细纹菲 涅尔平板透镜；每个灯器上可安装l一6面透镜；透镜制作材料采用透光 性能很好的聚甲基丙烯酸甲酯；外形尺寸为504X225X5 (mm);中心透 射比为95.0%，发散角为0.2° 。本技术的智能化航标旋转灯器，其所述的控制器2的硬件组成 上采用了模块化的结构设计，智能控制模块8为可编程控制器(PLC)， 数据传输模块11为GSM网络的短消息传输单元；在功能的实现上依靠 预置的软件程序；基于GSM网络的短消息业务(SMS)实现了所有操作 控制功能的遥测遥控；基于SMS实现了灯器状态的远程技术诊断和维护。本技术的智能化航标旋转灯器与已有技术相比具有如下积极效 果，灯器具有良好的实用性能，重量轻、操作简单、维护方便、运行稳 定、功能完善；尤其是灯器自身具备了完善的遥测遥控功能和远程技术 诊断与维护功能，为航标的维护和管理带来了很大的便利，使之十分适 合交通不便的孤岛和高山上的灯塔使用。附图说明图1是本技术的结构示意图； 图2是本技术的原理组成框图3是本技术智能化航标旋转灯器的换泡机原理图4是本技术智能化航标旋转灯器的步进式电机驱动原理图5是本技术智能化航标旋转灯器的遥测遥控原理图6是本技术智能化航标旋转灯器的遥控密码管理程序流程图7是本技术智能化航标旋转灯器的远程技术诊断与维护程序 流程图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施进行进一步的说明。实施例1，如图1和图2所示，加工制成灯体1和控制器2;灯体1的下部采用轻质的铝合金材料作旋转盘，在旋转盘上安装两部小惯性步进式电机3，每部有三个电磁铁作为旋转驱动装置，由槽形光耦和齿轮盘 组成旋转导向和测速系统，旋转盘由轻质的铝合金材料制作；灯体1的 外壳为灯笼4，灯笼4为软铁笼，软铁笼带动旋转盘旋转，在灯体l内安 装透镜支架6，透镜支架6上安装有光学透镜5，光学透镜5为细纹菲涅 尔平板透镜，每个灯器上可安装l一6面透镜，透镜制作材料采用透光性 能很好的聚甲基丙烯酸甲酯，外形尺寸为504X225X5 (mm)，中心透射 比为95.0%，发散角为0.2° ，光学透镜5在步进式电机3的带动下旋转； 在灯体1的中心安装换泡机7，换泡机7上安装灯泡15，最多可同时安 装6只灯泡，换泡机7由金属良性导体材料制作灯泡支架，电磁继电器 与柔性导线结合在灯泡检测系统的控制下实现灯泡更换和电源切换；在 控制器2内安装硬件，组成上采用了模块化的结构设计并预置程序，包 括智能控制模块8、人机界面9、电源模块10、数据传输模块11、电量 传感模块12和接口电路13;智能控制模块8为可编程控制器(PLC)， 数据传输模块11为GSM网络的短消息传输单元；在功能的实现上依靠 预置的软件程序，基于GSM网络的短消息业务(SMS)实现了所有操作 控制功能的遥测遥控，基于SMS实现了灯器状态的远程技术诊断和维护； 最后将灯体1和控制器2用线路连接起来，形成智能化航标旋转灯器。本技术的智能化航标旋转灯器，控制器2内的智能控制模块8 为可编程控制器(PLC)，它是控制器的核心，根据所预置的控制程序， 完成了整个灯器的所有控制功能，其中包括灯器旋转控制、开关灯控制、 换泡控制、灯器各种数据的处理、通信管理、历史数据自动记忆、遥测 遥控、远程技术诊断与维护和备用灯器启动监测等。本技术的智能化航标旋转灯器，控制器2内的人机界面9为灯 器操作控制的总界面，操作人员的所有操作控制和灯器状态监测都是通 过人机界面完成的；操作控制的内容主要包括四类 一是系统设置；二 是状态监测；三是告警査询；四是灯器校准。系统设置的内容主要包括 运行/停止设置、设置旋转方式、设置开关灯控制方式、设置灯器转速、 设置速度监测范围、设置开关灯光照门限、选择工作电机、设置灯泡数 量、设置备用灯器和清除历史记忆数，等。灯器运行状态监测的主要内 容包括灯器转速、灯泡工作状态、^境光照强度、灯泡数量、电源电 压、电源电流、电机工作状态、备用灯器工作状态和历史数据记录等。 告警査询的主要内容包括灯器告警、电源告警和告警历史记录等。有 关灯器校准的主要内容包括日光阀校准、电压校准、电流校准和消除 历史记录等。本技术的智能化航标旋转灯器，控制器2内的接口电路13是智 能单元与外界信号传输的枢纽，其功能主要包括两个方面 一是完成灯器与智能控制单元之间的信号传输和信号格式转换；二是对模拟量进行 采样和必要的处理。灯器上的日光阀14、灯泡15控制、换泡机7控制、 电机3旋转等各部分信号通过接口电路13实现与智能控制模块8的传输。本技术的智能化航标旋转灯器，控制器2内的电量传感模块12 的作用是对电源电流进行隔离传感，供智能单元对其进行有效监测。本技术的智能化航标旋转灯器，控制器2内的数据传输模块11 的作用是在遥测遥控和远程技术诊断与维护过程中完成数据传输任务， 采用的是SMS数据传输终端。本技术的智能化航标旋转灯器，控制器2内的电源模块10为智 能控制模块8和人机界面9提供电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能化航标旋转灯器，由灯体（１）和控制器（２）两个部分组成，二者采用线路连接，其特征在于灯体（１）的外壳为灯笼（４），灯体（１）的底部设小惯性步进式电机（３），灯体（１）内设透镜支架（６），透镜支架（６）上安装有光学透镜（５），在灯体（１）的中心设换泡机（７），换泡机（７）上安装灯泡（１５）；控制器（２）内设智能控制模块（８）、人机界面（９）、电源模块（１０）、数据传输模块（１１）、电量传感模块（１２）和接口电路（１３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文远，张临强，徐津津，赵亚兴，钟建军，辛艺强，李鲜枫，王如政，郜喆，李建涛，云泽雨，刘德波，孙小鹏，岳建军，袁居伟，修金光，
申请(专利权)人：中华人民共和国天津海事局，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]