一种全海深可调节灯阵系统

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111336464A(43)申请公布日2020.06.26(21)申请号202010311798.2(22)申请日2020.04.21中国科学院深海科学与工程研究所地址570000海南省三亚市鹿回头路28号中国科学院深海科学与工程研究所(71)申请人F21V102/00(2018.01)/海2018.01)F21Y//.5//4X2O16.O1)(72)发明人李志远蔡笃思王瑞星陈俊王绥学李俊辛永智黄文健(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人陈欢(51)lnt.CI.F21S4///4/(2018.01)F21V21/26(2006.01)F21V2///5(2006.01)F21V2〃微2015.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称•种全海深可调节灯阵系统(57)摘耍本发明为一种全海深可调节灯阵系统,包括校制系统、灯阵组件和补偿机构,所述补偿机构分别与所述控制系统和灯阵组件连接.所述灯阵组件包括照明灯、灯除灯件执行机构和灯架,所述灯普位于所述灯架的两侧,所述灯曾的一端与所述灯架被接,所述照明灯通过夹具分别与所述灯肾和灯架固定连接,所述灯臂执行机构安装在所述灯架的上部,两侧的灯督与所述灯骨执行机构连接,所述控制系统与所述灯普执行机构连接,本装St移植性强,根据需要m以方便地移植到不同潜水器上;适应性强•可稳定应用于全海深环境下:LED灯可根据需要进行数虽、强度和角度调节,大大提高深海下的照明效果,提高潜水君的摄录效果。1.一种全海深可调节灯阵系统,其特征在于,包括控制系统、灯阵组件和补偿机构,所述补偿机构分别与所述控制系统和灯阵组件连接,所述灯阵组件包括照明灯、灯臂、灯臂执行机构和灯架,所述灯臂位于所述灯架的两侧,所述灯臂的一端与所述灯架钗接,所述照明灯通过夹具分别与所述灯臂和灯架固定连接,所述灯臂执行机构安装在所述灯架的上部.两侧的灯皆与所述灯肾执行机构连接,所述控制系统与所述灯筲执行机构连接°.根据权利要求1所述的一种全海深可调节灯阵系统,其特征在于,所述灯普执行机构包括线轮、梅花联轴器和电机,所述电机与所述控制系统连接,所述线轮通过梅花联轴器与所述电机的输出轴连接,两侧灯筲通过所述绳索沿相反方向与所述线轮缠绕。.根据权利要求2所述的一种全海深可调节灯阵系统,其特征在于,所述控制系统包括控制电了•舱和电路模块,所述控制电子舱与所述灯架连接,所述电路模块安装在所述控制电子舱内,所述电路模块包括主控模块、电源保护模块、电源转换模块和信号处理模块,所述电源保护模块与所述电源转换模块电连接,所述电源转换模块与所述主控模块电连接,所述主控模块与所述信号处理模块电连接,所述信号处理模块与所述灯臀执行机构电连接。.根据权利要求3所述的一种全海深可调节灯阵系统,其特征在于,所述主控模块采用单片机。5.根据权利要求3所述的•种全海深可调节灯阵系统,其特征在于,所述电源转换模块采用DCDC电源转换器。.根据权利要求1所述的一种全海深可•调节灯阵系统,其特征在于,所述照明灯采用LED灯。.根据权利要求2所述的一种全海深可调节灯阵系统,其特征在于,所述绳索采用凯夫拉绳。.根据权利要求3所述的一种全海深可调节灯阵系统,其特征在于,所述灯架位于所述灯臂的一端设有角度传感器,所述灯普与所述角度传感器连接。.根据权利要求1所述的一种全海深可调节灯阵系统,其特征在于,所述信号处理模块包括RS232串口电路和信号处理电路,所述主控模块通过信号处理电路与所述灯臂执行机构电连接,所述角度传感器通过RS232串口电路与所述主控模块电连接。10.根据权利要求1所述的一种全海深可调节灯阵系统,其特征在于,所述补偿机构采用液压补偿器,所述控制电子舱、角度传感器和电机分别与所述液压补偿器连接。一种全海深可调节灯阵系统技术领域[0001]本发明涉及属于深海照明技术领域,特别涉及一种全海深可调节灯阵系统。背景技术[0002]海斗深渊是指海洋中深度超过6000舟的海沟区域.超高压、无光线、低温及构造活跃是深渊的主要特征。由于太阳光线最多只能到达一「米水深处,海斗深渊属于一片漆黑的领域,加之海底复杂多变的环境以及海水的各种反射吸收作用,现有的固连式灯阵系统由丁・LED灯安装位苴角度不可调节,往往难以达到很好的效果,因此很多潜水器为了获得良好的摄泉效果,往往都需要装备数筮巨大且足够功率的LED灯,导致系统庞大,操作夏杂,浪费资源。另外由于深渊环境超高压的特点,现有大多数灯阵系统作业深度受限,难以满足全海深需求。发明内容[0003]鉴以此,本发明提供了一种全海深可调节灯阵系统,移植性强,根据需要可以方便地移植到不同潜水器上:适应性强,可稳定应用于全海深环境下:LED灯可根据需要进行数虽、强度和角度调节,大大提高深海下的照明效果,提高潜水器的摄录效果。[0004]本发明的技术方案是这样实现的:[0005]本发明提供了一种全海深可调节灯阵系统,包括控制系统、灯阵蛆件和补偿机构,所述补偿机构分别与所述控制系统和灯阵组件连接,所述灯阵组件包括照明灯、灯臂、灯皆执行机构和灯架,所述灯臂位于所述灯架的两侧,所述灯臂的一端与所述灯架钗接,所述照明灯通过夹具分别与所述灯皆和灯架固定连接,所述灯臂执行机构安装在所述灯架的上部,两例的灯臀与所述灯臂执行机构连接,所述控制系统与所述灯臂执行机构连接。[0006]优选的,所述灯臂执行机构包括绳索、线轮、梅花联轴膘和电机,所述电机与所述控制系统连接,所述线轮通过梅花联轴器与所述电机的输出轴连接,两侧灯皆通过所述绳索沿相反方向与所述线轮缠绕。[0007]优选的,所述控制系统包括控制电子舱和电路模块,所述控制电子舱与所述灯架连接,所述电路模块安装在所述控制电子舱内,所述电路模块包括主控模块、电源保护模块、电源转换模块和信号处理模块,所述电源保护模块与所述电源转换模块电连接,所述电源转换模块与所述主控模块电连接,所述主控模块与所述信号处理模块电连接,所述信号处理模块与所述灯臂执行机构电连接。[0008]优选的,所述主控模块采用单片机。[0009]优选的,所述电源转换模块采用DCDC电源转换器。[0010]优选的,所述照明灯采用LED灯。[0011]优选的,所述绳索采用凯夫拉绳°[0012]优选的,所述灯架位于所述灯臂的一端设有角度传感器,所述灯普与所述角度传感器连接。[0013]优选的,所述信号处理模块包括RS232串口电路和信号处理电路,所述主控模块通过信号处理电路与所述灯臂执行机构电连接,所述角度传感器通过RS232串口电路与所述主控模块电连接。[0014]优选的,所述补偿机构采用液压补偿器,所述控制电子舱、角度传感器和电机分别与所述液压补偿器连接。[0015]与现有技术相比,本发明的有益效果是:[0016]本发明提供了一种全海深可调节灯阵系统,本装置可移植性强,模块化程度高,可耐高压,根据需要可以方便地移植到不同潜水器上,灯架上的照明灯对谕方起到照明效果,通过控制系统控制灯臂执行机构进行工作,灯臂执行机构带动两侧的灯臂进行向上或者向下的翻转,调节灯皆上的照明灯的照明角度,合理选择灯臂的数星和安装位置的角度,配合控制系统和灯督执行机构,对照明灯进行数量、强度和角度调节,大大提高深海下的照明效果,提高潜水器的摄录效果,通过补偿机构对控制系统和灯阵组件进行压力补偿,可适应不同的海底深度,稳定应用于不同海深。附图说明[0017]为了史清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,卜面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。[0018]图1为本发明的实施例一的立体结构示意图:[0019]图2为本发明的实施例一中灯皆执行机构的结构示意图:[0020]图3为本发明的实施例一的正面结构示意图;[0021]图4为本发明的实施例一中的控制系统的电路原理图:[0022]图5为本发明的实施例二的立体结构示意图:[0023]图6为本发明的实施例二中的控制系统的电路原理图:[0024]图7为本发明的实施例三的正面结构示意图。[0025]图中,1照明灯,2灯皆,3灯架,4绳索,5线轮,6梅花联轴器,7电机,8控制电子舱,9主控模块,10电源保护模块,11电源转换模块,12信号处理模块,13角度传感器,14液压补偿器。具体实施方式[0026]为了更好理解本发明技术内容,下面提供具体实施例,并结合附图对本发明做进一步的说明。[0027]实施例一[0028]参见图1至图4,本发明提供了一种全海深可调节灯阵系统,包括控制系统、灯阵组件和补偿机构,所述补偿机构分别与所述控制系统和灯阵组件连接,所述灯阵组件包括照明灯1.灯皆2.灯臂2执行机构和灯架3,所述灯臂2位于所述灯架3的两侧,所述灯臂2的一端与所述灯架3钗接,所述照明灯1通过夹具分别与所述灯臂2和灯架3固定连接,所述灯臂2执行机构通过固定架安装在所述灯架3的上部,两侧的灯臂2与所述灯臂2执行机构连接,所述控制系统与所述灯臂2执行机构连接。[0029]本装置可移植性强,模块化程度高,可耐高压,根据需要可以方便地移植到不同潜水器上,灯架3上的照明灯1对前方起到照明效果,灯皆2上的照明灯1可根据实际情况进行调节,通过控制系统控制灯臂2执行机构进行工作,灯臂2执行机构带动两侧的灯臂2进行向上或者向下的解转,调节灯臂2上的照明灯1的照明角度,合理选择灯臂2的数量和安装位置的角度,配合控制系统和灯皆2执行机构,对照明灯1进行数莅、强度和角度调节,大大提高深海下的照明效果,提高潜水器的摄录效果,通过补偿机构对控制系统和灯阵组件进行压力补偿,可适应不同的海底深度,稳定应用于不同海深。[0030]所述灯臂2执行机构包括绳索4.线轮5.梅花联轴器6和电机7,所述电机7与所述控制系统连接,所述线轮5通过梅花联轴器6与所述电机7的输出轴连接,两侧灯臂2通过所述绳索4沿相反方向与所述线轮5缠绕,所述电机7采用无刷电机,通过控制系统启动电机7,当电机7正转时,带动线轮5转动,往外松放绳索4,此时,灯臂2在重力作用下向下翻转运动,灯臂2角度增大:当电机7反转时,带动线轮5转动,往里刖攵绳索4,拉动灯臂2向上翻转运动,灯臂2角度减小,完成对灯臂2和照明灯1的角度调节。[0031]所述控制系统包括控制电了•舱8和电路模块,所述控制电了舱8与所述灯架3连接,所述电路模块安装在所述控制电子舱8内,所述电路模块包括主控模块9、电源保护模块10、电源转换模块11和信号处理模块12,所述电源保护模块10与所述电源转换模块11电连接,所述电源转换模块11与所述主控模块9电连接,所述主控模块9与所述信号处理模块12电连接,所述信号处理模块12与所述灯臂2执行机构电连接.通过电源保护模块10和电源转换模块11对主控模块9进行供电,主控模块9将信号输送至信号处理模块12,通过信号处理模块12对电机7进行控制。[0032]所述主控模块9采用单片机。[0033]所述电源转换模块11采用DCDC电源转换器。[0034]所述照明灯1采用LED灯,提高照明效果。[0035]所述绳索4采用凯夫拉绳,凯夫拉绳具有耐高温,防火阻燃,重量轻,强度高,模量高,尺寸稳定,收缩率低,耐刺破,耐磨耗,耐热性,耐化学腐蚀,机械性能好,介电性好等优点。[0036]实施例二[0037]参见图5至图6,本实施例与实施例一的区别在于,所述灯架3位于所述灯臂2的一端设有角度传感器14,所述灯臀2与所述角度传感器14连接,灯臂2转动的同时带动与其固连的角度传感器14转动,角度传感器M用于监测灯臂2的实际转动角度,提高对灯臂2的控制精度。[0038]所述信号处理模块12包括RS232串口电路和信号处理电路,所述主控模块9通过信号处理电路与所述灯臂2执行机构电连接,所述角度传感器14通过RS232串口电路与所述主控模块9电连接,角度传感器14将灯皆2的转动角度通过RS232串口传输至单片机进行信号读取,从而对灯臂2的转动角