一种升降式灯光控制系统的制作方法

本发明属于机场灯光管理领域，具体涉及一种升降式灯光控制系统。

背景技术：

进近灯光系统，是指在进近区内，由一行位于跑道中线延长线的灯光和距跑道入口一定距离的横排灯光等组成的灯光系统。设置进近灯光系统目的在于夜间或能见度较低的白天，帮助着陆飞机驾驶员判断至跑道入口的距离，调整飞行姿态以及对准跑道方向等。进近灯光系统设置长度通常为420-900m，灯间距30m，对于修建在山区的机场来说，其进近灯光系统需要设置在山坳等位置，需要依靠铁塔来安装光源，通常会使用铁塔加上易折杆的方式安装光源，光源的安装位置和角度等需要依靠人工携带水准仪等设备逐一对多个铁塔上的光源进行调整，每一次灯光系统的调整都需要消耗大量的时间和人力。

技术实现要素：

本发明提供一种升降式灯光控制系统，以解决上述问题：包括铁塔，还包括升降装置，所述升降装置包括准直轨道和与所述准直轨道匹配的运动机构，所述准直轨道设置在所述铁塔上，所述运动机构包括驱动组件、特异滑块和安装部，所述安装部上设置有角度调节机构，光源设置在所述角度调节机构上，所述安装部设置在所述特异滑块上，所述驱动组件驱动所述特异滑块沿所述准直轨道滑动，所述铁塔和所述升降装置组成独立调节组件，多个所述独立调节组件沿同一直线设置。

优选的，所述驱动组件包括齿轮、齿条和电机，所述齿条设置在所述准直轨道内，所述齿轮与所述电机输出转轴连接，所述电机设置在所述特异滑块上。

优选的，所述准直轨道包括动力容置槽、外接开槽、限位卡槽，所述限位卡槽与所述动力容置槽相对设置，所述特异滑块包括相邻设置且分别位于限位卡槽和动力容置槽的第一凸块、第二凸块，所述特异滑块还包括位于动力容置槽内用于安装电机的第三凸块，所述第三凸块上设置有电机安装腔，所述齿条设置在所述动力容置槽内，所述安装部穿过所述外接开槽与所述特异滑块连接。

优选的，所述角度调节机构包括直线电机和转接杆，所述转接杆一端铰接在所述安装部上，所述转接杆另一端与所述直线电机活动杆端头铰接，所述直线电机尾部与所述安装部铰接。

优选的，所述安装部上设置有高台阶和低台阶，所述直线电机尾部铰接在所述高台阶上，所述转接杆一端铰接在所述低台阶上。

优选的，所述升降式灯光控制系统还包括校准装置，所述校准装置包括基准激光发射装置、激光发射装置和激光接收装置，所述基准激光发射装置与多个所述独立调节组件共线设置，所述激光发射装置和所述激光接收装置连成整体且所述激光接收装置设置在所述激光发射装置发射光束的反向延长线上，所述激光发射装置和所述激光接收装置连成的整体设置在所述光源的固定装置上。

优选的，所述第一凸块靠近所述限位卡槽底面的一侧和所述第二凸块侧面均设置有容纳腔，所述容纳腔内均设置有第一滚轮组件。

优选的，所述第一滚轮组件包括支架和滚轮，所述容纳腔内还设置有弹簧，所述弹簧抵接所述支架使所述滚轮紧贴所述限位卡槽的底面。

优选的，所述安装部下方设置有支撑杆，所述支撑杆一端与所述安装部固定连接，另一端抵接在所述准直轨道内壁。

优选的，所述所述支撑杆靠近所述准直轨道内壁的一端上设置有第二滚轮组件。

本发明具有以下有益效果：提供一种升降式灯光控制系统，通过准直轨道和特异滑块配合进行升降作业，在升降装置上设置角度调节机构，将光源安装在角度调节机构上，通过角度调节机构对光源角度进行调整，无需人工攀爬铁塔，节省人力和作业时间。

附图说明

图1为本发明实施例中独立调节组件的结构示意图；

图2为本发明实施例中准直轨道和升降装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中升降装置的部分结构示意图；

图4为本发明实施例中另一个视角的升降装置部分结构示意图；

图5为本发明实施例中第一滚轮组件的设置结构示意图；

图6为本发明实施例中支撑杆的结构示意图；

图7为本发明实施例中升降式灯光控制系统的整体结构示意图。

10-铁塔；21-准直轨道；211-特异滑块；212-安装部；214-高台阶；215-低台阶；213-支撑杆；22-运动机构；31-齿轮；32-齿条；33-电机；40-角度调节机构；41-直线电机；42-转接杆；51-第一凸块；52-第二凸块；521-容纳腔；53-第三凸块；61-动力容置槽；62-外接开槽；63-限位卡槽；71-基准激光发射装置；72-激光发射装置；-73-激光接收装置；80-固定装置；91-第一滚轮组件；92-第二滚轮组件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-7所示，一种升降式灯光控制系统，包括铁塔10，还包括升降装置，升降装置包括准直轨道21和与准直轨道21匹配的运动机构22，准直轨道21设置在铁塔10上，运动机构22包括驱动组件、特异滑块211和安装部212，安装部212上设置有角度调节机构40，光源设置在角度调节机构40上，安装部212设置在特异滑块211上，驱动组件驱动特异滑块211沿准直轨道21滑动，铁塔10和升降装置组成独立调节组件，多个独立调节组件沿同一直线设置。

将准直轨道21沿着铁塔10高度方向设置，为了便于后期的调试，可以将准直轨道21设置在竖直方向，多个准直轨道21以同一方式设置，与准直轨道21匹配的特异滑块211作为连接件和控制件，起到转接的作用，安装部212上设置的角度调节机构40可以进行角度调节，将光源设置角度调节机构40上进行角度调整，结合升降装置本身具备的高度调节功能，即完成了对光源高度和照射方向的调整，节省大量的人工作业，对于光源的安装结构，依旧采用常规的易折杆，将易折杆连接到角度调节装置上，而光源则安装在易折杆上。

作为优选的方案，驱动组件包括齿轮31、齿条32和电机33，齿条32设置在准直轨道21内，齿轮31与电机33输出转轴连接，电机33设置在特异滑块211上。

齿条32安装在准直轨道21内，沿着准直轨道21的长度方向，齿轮31和齿条32啮合，由电机33带动齿轮31转动，从而带动整个特异滑块211在准直轨道21内滑动，这里的电机33采用伺服电机，便于对特异滑块211的行程进行控制，进一步的为了对特异滑块211的高度进行控制，在安装部212底部安装一个朝下设置的距离测量装置，比如说红外测距仪，再以同一水平高度为基准，在铁塔10底部设置一个基准物，通过测距装置对特异滑块211的高度进行测量，根据测量结果控制电机33的启停和正反转等，进而调节特异滑块211的高度，即调节光源的高度。

作为优选的方案，准直轨道21包括动力容置槽61、外接开槽62、限位卡槽63，限位卡槽63与动力容置槽61相对设置，特异滑块211包括相邻设置且分别位于限位卡槽63和动力容置槽61内的第一凸块51、第二凸块52，特异滑块211还包括位于动力容置槽61内用于安装电机33的第三凸块53，第三凸块53上设置有电机安装腔，齿条32设置在动力容置槽61内，安装部212穿过外接开槽62与特异滑块211连接。

两个相邻设置的滑槽和凸块配合，形成多个面的限制关系，使得特异滑块211在滑动过程中能够保持稳定，延伸出来的安装部212用于安装角度调节机构40，齿轮31和齿条32的组合设置在动力容置槽61内。

作为优选的方案，角度调节机构40包括直线电机41和转接杆42，转接杆42一端铰接在安装部212上，转接杆42另一端与直线电机41活动杆端头铰接，直线电机41尾部与安装部212铰接。

直线电机41活动杆向外伸出时推动转接杆42绕着铰接点向着远离准直轨道21的方向运动，反之则向着靠近准直轨道21的方向运动，由勾股定理的延伸或者是正弦余弦计算规则可以知道，已知三个铰接点之间的距离，相当于是知道了三角的三个边的长度关系，能够计算出相应的三个内角，也就是说通过改变直线电机41的长度，可以调整转接杆42的角度，而转接杆42上所连接的光源的旋转角度也可以通过数学方法计算出来。

作为优选的方案，安装部212上设置有高台阶214和低台阶215，直线电机41尾部铰接在高台阶214上，转接杆42一端铰接在低台阶215上。

设置高低台阶215，在相同直线电机41的情况下，增长了转接杆42上两个铰接点之间的距离，相当于是增大了三角形上这个边的长度，那么当直线电机41伸出或者收回时，转接杆42所在边的转动幅度会相对减小，从而使得对光源角度的调整更为精细化。

作为优选的方案，升降式灯光控制系统还包括校准装置，校准装置包括基准激光发射装置71、激光发射装置72和激光接收装置73，基准激光发射装置71与多个独立调节组件共线设置，激光发射装置72和激光接收装置73连成整体且激光接收装置73设置在激光发射装置72发射光束的反向延长线上，激光发射装置72和激光接收装置73连成的整体设置在光源的固定装置80上。

一般来说，可以将基准激光发射装置71设置在边坡上，需要注意的是，激光发射装置72和多个独立调节组件共线设置，也就是说需要基准激光发射装置71发射的光束和独立调节组件设置时的准线是一致的；激光发射装置72和激光接收装置73装设在光源固定装置80即易折杆上，可以理解的是，对于相邻的两个独立调节组件来说，激光接收装置73接收后方发射的光束，激光发射装置72向前方发射光束，利用激光准直的原理调整光源的高度。

作为优选的方案，第一凸块51靠近限位卡槽63底面的一侧和第二凸块52侧面均设置有容纳腔521，容纳腔521内均设置有第一滚轮组件91。

将凸块与准直轨道21之间的滑动摩擦转为滚动摩擦，一定程度上降低对于电机功率的要求。

作为优选的方案，第一滚轮组件91包括支架和滚轮，容纳腔521内还设置有弹簧，弹簧抵接支架使滚轮紧贴限位卡槽63的底面。

设置弹簧将支架顶住，进而使滚轮紧贴准直轨道21内壁，主要是针对制造时可能的尺寸误差，互相匹配的工件之间存在缝隙，由弹簧的行程配合滚轮将各部件顶紧，便于对整个装置进行控制，同时结合限位卡槽63和第一、第二凸块52多面限制的作用，使得整个装置的运行更为稳定。

作为优选的方案，安装部212下方设置有支撑杆213，支撑杆213一端与安装部212固定连接，另一端抵接在准直轨道21内壁。

将安装部212上各组件的重力转移到准直轨道21内壁上，降低安装部212的负载，作为降低对安装部212制作材料要求的措施，侧面降低制造成本。

作为优选的方案，支撑杆213靠近准直轨道21内壁的一端上设置有第二滚轮组件92。

由于支撑杆213主要是提供承载力的，那么其承担的力需要转移到准直轨道21内壁上，这个力会使得滑动时的摩擦力增大，将滑动摩擦转化为滚轮和准直轨道21内壁的滚动摩擦，降低对组件之间的磨损。

以上的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。