一種柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔的制作方法

專利名稱:一種柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔，包括柴油發電機裝置、大容量蓄電池裝置、可升降燈塔裝置和燈塔拖車。柴油發電機裝置包括發電機裝置箱體，發電機裝置箱體內設有發電機控制系統、整流器裝置、發電機組和消音器室，大容量蓄電池裝置包括蓄電池箱體，蓄電池箱體內設有蓄電池組，可升降燈塔裝置包括固定在燈塔拖車上的燈塔基座和固定在燈塔基座上的可升降燈塔桿，可升降燈塔桿的頂部設有可調節燈組裝置。本實用新型采用柴油發電機與大容量蓄電池交替供電的方式適應照明環境對噪音控制的要求，根據環境對噪音控制的要求靈活切換供電模式，具有適應性強和靜音照明的特點。
【專利說明】
一種柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種移動照明燈塔，特別涉及一種間歇靜音式移動照明燈塔，屬于移動照明設備領域。
【背景技術】
[0002]以柴油發電機組為自發電電源的移動照明燈塔(又稱移動照明車)適用于戶外廣場聚會、野外工程施工、搶險救災、道路搶修、車站碼頭、機場鐵路、路橋施工、戶外拍攝、運動場所、礦山農林、通訊、治安、軍事領域以及需經常移動的戶外工作場所，因其可獨立發電提供電源，不受市電網絡是否覆蓋影響可滿足多種復雜場所照明需要。常用的移動照明燈塔常采用固定轉速交流柴油發電機組，輸出電壓為230V/50HZ，其主要功能為照明，需要照明時啟動柴油發電機組，機組發電供給燈具，發電機停機時因無電力供應燈具停止照明。眾所周知，工作時的柴油發電機組是很大的噪音源，柴油發電機組噪聲產生的六大來源即排煙噪聲、機械噪聲、燃氣噪聲、冷卻風扇和排風噪聲、進風噪聲、發電機噪聲，其裸機噪音約在110-130dB(A)以上，加裝防音罩的機組噪音約85dB(A)左右，要達到可接受的噪音段60dB(A)左右，在技術和成本上存在極大的難度，尤其是其成本令人難以接受。隨著人們對環境要求的逐步提高，國內外對環境噪音污染越來越重視，特別是城市的噪音治理很受重視，在一些需要柴油發電機組為自發電電源的移動照明燈塔工作場所，燈塔所用柴油發電機組產生的噪聲對在燈塔附近的人群產生全身性的危害，既可以引起聽覺系統的變化，也可以對身體的其他系統產生影響。這些影響的早期主要是生理性改變，長期接觸比較強烈的噪聲，可以引起病理性改變，作業場所中的噪聲還會干擾語言交流，影響工作效率，甚至引起意外事故。此外在一些眾多人員戶外集會、災害臨時安置點等需要臨時照明的場所，柴油發電機噪音更是令人難以忍受。因此，移動照明燈塔的噪音問題是必須考慮和解決的問題。

【發明內容】

[0003]本實用新型柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔公開了新的方案，采用柴油發電機與大容量蓄電池交替供電的方式適應照明環境對噪音控制的要求，解決了現有采用發電機充當自發電源的移動照明燈塔的噪音污染問題。
[0004]本實用新型柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔包括柴油發電機裝置、大容量蓄電池裝置、可升降燈塔裝置和燈塔拖車，柴油發電機裝置與大容量蓄電池裝置充電連接，柴油發電機裝置與可升降燈塔裝置供電連接，大容量蓄電池裝置與可升降燈塔裝置供電連接，柴油發電機裝置、大容量蓄電池裝置和可升降燈塔裝置固定安裝在燈塔拖車上。柴油發電機裝置包括發電機裝置箱體，發電機裝置箱體內設有發電機控制系統、整流器裝置、發電機組和消音器室，發電機組產生的廢氣排入消音器室內經消音器室頂部排氣格柵排出，大容量蓄電池裝置包括蓄電池箱體，蓄電池箱體內設有蓄電池組，可升降燈塔裝置包括固定在燈塔拖車上的燈塔基座和固定在燈塔基座上的可升降燈塔桿，可升降燈塔桿的頂部設有可調節燈組裝置，可調節燈組裝置實現照明功能。
[0005]本實用新型柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔采用柴油發電機與大容量蓄電池交替供電的方式適應照明環境對噪音控制的要求，根據環境對噪音控制的要求靈活切換供電模式，具有適應性強和靜音照明的特點。
【附圖說明】

[0006]圖1是本實用新型移動照明燈塔的主視示意圖。
[0007]圖2是圖1中移動照明燈塔的右視不意圖。
[0008]圖3是圖1中移動照明燈塔的后視不意圖。
[0009]圖4是可升降燈塔裝置照明部的局部主視示意圖。
[0010]圖5是可升降燈塔裝置照明部的局部右視示意圖。
[0011]圖6是移動照明燈塔供電原理示意圖。
[0012]圖1?5中，110是發電機裝置箱體，112是發電機組箱體進風口，113是整流器裝置箱體進風口，210是蓄電池箱體，212是蓄電池空調裝置進風口，213是蓄電池空調裝置排風口，320是可升降燈塔桿，321是外桿套，323是內桿，332是矩陣燈，400是燈塔拖車。
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖，對本實用新型作進一步說明。
[0014]如圖1所示，本實用新型柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔示意圖。柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔包括柴油發電機裝置、大容量蓄電池裝置、可升降燈塔裝置和燈塔拖車。如圖6所示，柴油發電機裝置與大容量蓄電池裝置充電連接，柴油發電機裝置與可升降燈塔裝置供電連接，大容量蓄電池裝置與可升降燈塔裝置供電連接。柴油發電機裝置、大容量蓄電池裝置和可升降燈塔裝置固定安裝在燈塔拖車上。本方案為解決移動照明燈塔的噪音問題提出了一種柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔的方案，整機主要分為四大部分，上部為柴油發電機組箱體，中部為大容量蓄電池箱，下部為拖車，箱體一端面裝有可升降的燈塔，另一端面為控制箱和電源轉換箱。
[0015]柴油發電機裝置包括發電機裝置箱體，發電機裝置箱體內設有發電機控制系統、整流器裝置、發電機組和消音器室，發電機組產生的廢氣排入消音器室內經消音器室頂部排氣格柵排出。為了降低發電機工作時產生的噪音，本方案的柴油發電機組箱體在其內壁上貼裝有消音材料，為了屏蔽發電機排氣產生的噪聲，本方案采用消音器室處理發電機排氣，同時兼顧裝置的冷卻處理，具體是消音器室與發電機組的分隔墻上開有進氣口，進氣口與發電機組的散熱器尺寸相當，發電機組的散熱器固定在分隔墻上進氣口的氣流通道上，發電機組產生的廢氣熱風由進氣口進入消音器間后經消音器間頂部排氣格柵排出。本方案的柴油發電機組箱體內部分為控制系統安裝位置、整流器安裝位置、機組安裝位置和消音器間。柴油發電機組位于機組間中部，控制系統安裝位置和整流器安裝位置與消音器間分置其兩端。箱體底部設置有底座油箱，油箱容量可滿足24小時以上發電所需柴油量。消音器間分隔墻上開有與發電機組散熱器尺寸相配合的窗口，散熱器緊貼于分隔墻面上，機組工作時其熱風由窗口進入消音器間后由頂部排氣格柵處散逸。消音器間留有排水開口，雨水從頂部排氣格柵進入后可排掉，不會進入機組間。如圖2所示，在機箱一端面設置有電氣系統箱，電氣系統箱上部為柴油發電機組控制系統，下部安裝有電源轉換箱，內部主要包括整流器和整流器監控器。整流器和整流器監控器對發電機電壓進行轉換，并具有充電電壓調節功能，電池組過充、過放保護功能，蓄電池恒壓限流放電功能，電池高溫保護、短路保護等等功能。為了方便發電機維護和配合發電機散熱器提高散熱效率，本方案的發電機裝置箱體上設有雙開門，雙開門的上部設有發電機組箱體進風口，發電機組散熱器還包括發電機組散熱器風扇，冷卻氣流在發電機組散熱器風扇的作用下由發電機組箱體進風口流入進行冷卻。
[0016]進一步，為了增強發電機整機的冷卻效果，減少設備的故障，本方案的整流器裝置也采用風冷的方案，具體是上述雙開門的下部設有整流器裝置箱體進風口，整流器裝置還包括整流器散熱風扇，冷卻氣流在整流器散熱風扇的作用下由整流器裝置箱體進風口流入經整流器裝置和發電機組二級風冷后由發電機組散熱器風扇排出。根據上述方案可知，本方案的整流器采用強制風冷，即利用風扇強制空氣對流，在風道的設計上使散熱片的葉片軸向與風扇的抽氣方向一致，發熱量越小的器件越要排在整流器風道風向的上風處，發熱量越大的器件越靠近排氣風扇，熱風進入機箱后隨機組散熱器風扇氣流排出箱體。具體是冷卻氣流經箱體端面進風格柵及空氣過濾網進入箱體內整流器安裝部位后，經整流器自帶風扇驅動進入發電機組安裝位置，由風力強勁的發電機組散熱器風扇驅動排出箱體外，因端面進風格柵主要為冷卻整流器引進新風，發電機組冷卻空氣主要由箱體兩側進風格柵處進風，空氣流動通道使進風量充足，空氣流動途徑充分通過各散熱面，冷卻效果滿足整個系統的散熱要求，同時風力強勁的發電機組散熱器風扇可作為功率相對較低的整流器冷卻風扇作用的冗余，可保障即便整流器冷卻風扇發生故障也可實現對整流器冷卻。
[0017]本方案的發電機控制系統包括發電機電壓、電流、頻率、轉速、功率、溫度、壓力監控模塊和發電機過速、低油壓、高水溫、過流、短路、啟動異常報警模塊，監控模塊和報警模塊將數據信息發送給中央處理單元，中央處理單元將收到的信息處理后發送給人機交互界面。柴油發電機組控制系統可以對發電機電壓、電流、頻率、轉速、功率、溫度、壓力等情況進行實時監控，對過速、油壓低、水溫高、過流、短路、啟動異常故障能實時報警。為了在緊急狀態下關閉發電機，本方案在箱體外部安裝有急停開關，用于出現緊急情況時在箱體外即可實現停機。本方案的整流器裝置包括整流器和整流器監控器，整流器包括充電電壓調節模塊、電池組過充和過放保護模塊、蓄電池恒壓限流模塊、電池高溫保護模塊和短路保護模塊，外部終端通過整流器監控器監控所述整流器的功能模塊的運行狀態。機組對外輸出時，發電機發電狀態、整流器狀態、直流分路狀態都由監控器檢測或控制。
[0018]本方案的大容量蓄電池裝置包括蓄電池箱體，蓄電池箱體內設有蓄電池組。蓄電池在工作時也會散發熱量，為了及時排出廢熱，減少運行故障，本方案在蓄電池箱體內還設有蓄電池空調裝置，蓄電池箱體上設有雙開門，雙開門一側的箱體上設有蓄電池空調裝置進風口，所述雙開門一側箱體相對一側的箱體上設有蓄電池空調裝置排風口，如圖1、3所示。進一步，為了提高上述空調裝置的智能化管理水平，在保證及時排熱的基礎上節約用電，本方案的蓄電池空調裝置還包括智能控制系統，智能控制系統包括溫度傳感器模塊、數模轉換模塊和中央控制單元，中央控制單元根據溫度傳感器模塊采集得到的經數模轉換模塊處理后的溫度信號是否超過設定的溫度值開啟或關閉蓄電池空調裝置。如圖1?3所示，柴油發電機組下部為蓄電池箱，箱體材料采用加強熱浸鍍鋅鋼板，結構堅固，表面處理具備抵抗腐蝕及電化學反應的能力，內部非金屬材料零部件均為非延燃性材料，室外機柜具有隔熱層，柜體內安裝空調機對箱內溫度進行恒溫控制，可通過檢測箱體內溫度高低啟停空調進行溫度調節。電池柜體上開有可雙開的檢修門可保證對電池的安裝及日常維護。電池柜體一邊開有與空調冷卻風管道相連的進風口，電池柜體另一邊裝有空調散熱排風窗，從而保證風道的通暢無阻。
[0019]本方案的可升降燈塔裝置包括固定在燈塔拖車上的燈塔基座和固定在燈塔基座上的可升降燈塔桿，可升降燈塔桿的頂部設有可調節燈組裝置，可調節燈組裝置實現照明功能。如圖4、5所示，為了實現可升降燈塔桿的伸縮升降功能，本方案的可升降燈塔桿包括外桿套、內桿套組和內桿，外桿套豎起固定在所述燈塔基座上，可滑動套設在外桿套內的內桿套組包括若干逐層可滑動套接的內桿套，內桿可滑動套設在內桿套組內，內桿的頂部自由端設有可調節燈組裝置。為了實現燈塔桿伸縮的穩定性，在桿套間增設靜摩擦部件來保證部件自身的重量無法克服上述靜摩擦阻尼，從而實現套桿的伸縮固定。進一步，為了優化燈頭的照明效果，本方案采用了可調節照明強度、方向的設計，即可調節燈組裝置包括燈組架和鉸設在燈組架上的矩陣燈，燈組架包括通過連桿連接的對稱布置的兩個“口”形燈架，“口”形燈架相對的兩側橫桿上鉸設有矩陣燈，矩陣燈繞橫桿旋轉調整照明角度。以上燈塔的升降以及燈頭方向的調整都可以通過自動控制系統完成，即燈塔控制系統可實現燈桿升降控制及燈具照明開關、調整控制。本方案優選的LED燈具選用48V直流電壓，大容量儲能蓄電池組也選用48V直流電壓，柴油發電機組工作時可發出200-250V/400-100HZ中頻交流電壓，經整流器轉化為48V直流電壓，可對48V大容量儲能蓄電池組充電及供給LED燈具的照明，滿足停機時也有電力長時間輸出，避免頻繁開機對機組壽命的影響。
[0020]上述方案所涉及的電器、電路、模塊以及電子元器件，除特別提及外，均可以采用本領域通用的選型或方案，也可以根據不同的具體要求采用特別的選型或方案。
[0021]本方案的柴蓄混合供電間歇靜音式移動照明燈塔配備柴油發電機組和蓄電池，可實現在允許噪音較高時段開啟發電機組對蓄電池充電，如人員在燈塔附近工作時可采用無噪聲蓄電池供電，噪音控制時段由蓄電池無噪音供電。如環境限制時也可在將燈塔拖到遠離人員工作場所的區域或無噪音區域開啟柴油發電機組進行充電。本發明為一些對噪音有嚴格要求如廣場集會照明、居民區施工照明等場所提供方便及無噪音供電提供了方案。作為應急照明時，如蓄電池長時間放電電量不足并且需要照明時可開啟柴油發電機組直接供電。另外本方案還揭示了發電機和蓄電池聯合風冷的方案，提高了系統運行的穩定性，延長了設備的使用壽命。基于以上特點，本方案的柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔相比現有的照明燈塔具有實質性特點和進步。
[0022]本方案的柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔并不限于【具體實施方式】中公開的內容，實施例中出現的技術方案可以單獨存在，也可以相互包含，本領域技術人員根據本方案結合公知常識作出的簡單替換方案也屬于本方案的范圍。
【主權項】
1.一種柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔，其特征是包括柴油發電機裝置、大容量蓄電池裝置、可升降燈塔裝置和燈塔拖車，所述柴油發電機裝置與所述大容量蓄電池裝置充電連接，所述柴油發電機裝置與所述可升降燈塔裝置供電連接，所述大容量蓄電池裝置與所述可升降燈塔裝置供電連接，所述柴油發電機裝置、大容量蓄電池裝置和可升降燈塔裝置固定安裝在所述燈塔拖車上，所述柴油發電機裝置包括發電機裝置箱體，所述發電機裝置箱體內設有發電機控制系統、整流器裝置、發電機組和消音器室，所述發電機組產生的廢氣排入所述消音器室內經所述消音器室頂部排氣格柵排出，所述大容量蓄電池裝置包括蓄電池箱體，所述蓄電池箱體內設有蓄電池組，所述可升降燈塔裝置包括固定在所述燈塔拖車上的燈塔基座和固定在所述燈塔基座上的可升降燈塔桿，所述可升降燈塔桿的頂部設有可調節燈組裝置，所述可調節燈組裝置實現照明功能。2.根據權利要求1所述的柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔，其特征在于，所述發電機控制系統包括發電機電壓、電流、頻率、轉速、功率、溫度、壓力監控模塊和發電機過速、低油壓、高水溫、過流、短路、啟動異常報警模塊，所述監控模塊和報警模塊將數據信息發送給中央處理單元，所述中央處理單元將收到的信息處理后發送給人機交互界面。3.根據權利要求1所述的柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔，其特征在于，所述整流器裝置包括整流器和整流器監控器，所述整流器包括充電電壓調節模塊、電池組過充和過放保護模塊、蓄電池恒壓限流模塊、電池高溫保護模塊和短路保護模塊，外部終端通過所述整流器監控器監控所述整流器的功能模塊的運行狀態。4.根據權利要求1所述的柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔，其特征在于，所述消音器室與所述發電機組的分隔墻上開有進氣口，所述進氣口與所述發電機組的散熱器尺寸相當，所述發電機組的散熱器固定在所述分隔墻上進氣口的氣流通道上，發電機組產生的廢氣熱風由所述進氣口進入消音器間后經所述消音器間的頂部排氣格柵排出。5.根據權利要求4所述的柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔，其特征在于，所述發電機裝置箱體上設有雙開門，所述雙開門的上部設有發電機組箱體進風口，所述發電機組散熱器還包括發電機組散熱器風扇，冷卻氣流在所述發電機組散熱器風扇的作用下由所述發電機組箱體進風口流入進行冷卻。6.根據權利要求5所述的柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔，其特征在于，所述雙開門的下部設有整流器裝置箱體進風口，所述整流器裝置還包括整流器散熱風扇，冷卻氣流在所述整流器散熱風扇的作用下由所述整流器裝置箱體進風口流入經所述整流器裝置和發電機組二級風冷后由所述發電機組散熱器風扇排出。7.根據權利要求1所述的柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔，其特征在于，所述蓄電池箱體內還設有蓄電池空調裝置，所述蓄電池箱體上設有雙開門，所述雙開門的一側箱體上設有蓄電池空調裝置進風口，所述雙開門一側箱體相對一側的箱體上設有蓄電池空調裝置排風口。8.根據權利要求7所述的柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔，其特征在于，所述蓄電池空調裝置還包括智能控制系統，所述智能控制系統包括溫度傳感器模塊、數模轉換模塊和中央控制單元，所述中央控制單元根據所述溫度傳感器模塊采集得到的經所述數模轉換模塊處理后的溫度信號是否超過設定的溫度值開啟或關閉所述蓄電池空調裝置。9.根據權利要求1所述的柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔，其特征在于，所述可升降燈塔桿包括外桿套、內桿套組和內桿，所述外桿套豎起固定在所述燈塔基座上，可滑動套設在所述外桿套內的所述內桿套組包括若干逐層可滑動套接的內桿套，所述內桿可滑動套設在所述內桿套組內，所述內桿的頂部自由端設有可調節燈組裝置。10.根據權利要求9所述的柴電混合供電間歇靜音式移動照明燈塔，其特征在于，所述可調節燈組裝置包括燈組架和鉸設在所述燈組架上的矩陣燈，所述燈組架包括通過連桿連接的對稱布置的兩個“口”形燈架，所述“口”形燈架相對的兩側橫桿上鉸設有所述矩陣燈，所述矩陣燈繞所述橫桿旋轉調整照明角度。
【文檔編號】F21L13/00GK205716607SQ201620317276
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】田智會, 莊衍平, 許乃強
【申請人】上海科泰電源股份有限公司