ПОИСКОВЫЙ ПРОЖЕКТОР

ПОИСКОВЫЙ ПРОЖЕКТОР
Полезная модель относится к светотехнике, в частности к светотехническим приборам прожекторного типа, предназначенным для проведения в ночное и сумеречное время суток поисковых и спасательных работ на суше и водной поверхности с борта морского судна.
Условия эксплуатации поискового прожектора требуют изменения ширины угла его излучения в зависимости от расстояния до места нахождения объекта поиска. Регулирование ширины угла излучения (ширины пучка излучения) может осуществляться как за счет применения различных плоских рассеивателей, перекрьшаюш;их входное отверстие прожектора, так и за счёт изменения взаиморасположения элементов светооптического блока прожектора, т.е. за счёт изменения геометрии его оптической схемы. Следует отметить, что особенность прожекторов дальнего действия, к которым относятся поисковые прожектора, состоит в том, что их эффективность тем выше, чем меньше размеры тела свечения источника света светооптического блока и больше их яркость. При этом, чем меньше отношение диаметра отражателя к размерам тела свечения источника света, тем больше должна быть точность установки элементов светооптического блока относительно друг друга. С этой точки зрения очевидным преимуществом обладает конструкция поискового прожектора, изменение режимов работы которого (широкий и узкий пучок излучения) осуществляется при сохранении взаиморасположения таких элементов оптического блока, как источник света и отражатель, т.е. за счет применения плоских рассеивателей, которые, в зависимости от режима работы прожектора, вводятся или вьшодятся из входного отверстия прожектора.
Однако такая схема поискового прожектора существенно снижает силу света в режиме работы прожектора с широким пучком излучения, т.к. имеют место достаточно больщие потери за счет поглощения излучения (света) в рассеивателях, работаюпщх на пропускание.
Известна конструкция прожектора 1 с изменяемыми параметрами светового пучка, содержащего светооптический блок в виде источника света, расположенного в фокусе зеркального вогнутого отражателя, цилиндрической кварцевой линзы, окружающей источник света, и устройства осевого перемещения линзы в пределах угла охвата отражателя. Данная конструкция обеспечивает сохранение взаиморасположения источника света и отражателя и не вносит больших потерь, снижающих силу света в режиме работы прожектора с широким пучком излучения. Недостаток указанной конструкции состоит в том, что источник света эксплуатируется в тяжелом тепловом режиме, поскольку находится внутри цилиндрической линзы, что влияет на надежность прожектора в целом.
iiiilie
Щ11ШШЩЩШЩ1ШШ1|1МПК:Р21М1/100
Известна конструкция прожектора, выбранного в качестве прототипа 2, содержащего светооптический блок и устройство продольной расфокусировки светооптического блока за счет осевого перемещения отражателя относительно неподвижного источника света. Исполнительный механизм устройства продольной расфокусировки светооптического блока у прототипа выполнен в виде плоского рычажного механизма, ведомое и ведущее звенья которого соединены щарнирами, причем в каждое звено входит по крайней мере два щарнира.
Очевидно, что функционирование исполнительного механизма устройства продольной расфокусировки светооптического блока в составе поискового прожектора, установленного на борту морского судна, осуществляется в условиях постоянно действующих вибрационных нагрузок. Поэтому подвижные соединения звеньев исполнительного механизма должны, вообще говоря, обеспечивать стабильность взаиморасположения светооптического блока по крайней мере в начальной и конечной точках хода ведомого звена исполнительного механизма, соответствующего величине продольной расфокусировки светооптического блока, в условиях действующих на исполнительный механизм вибрационных нагрузок.
Наличие у прототипа в щарнирах рычажного механизма зазоров, необходимых для его нормального функционирования в отсутствии вибрации, и отсутствие какого-либо специального устройства фиксации положения ведомого звена в начальной и конечной точках его рабочего хода приводит к невозможности обеспечить стабильность взаиморасположения элементов светооптического блока в условиях действующих на него вибрационных нагрузок. Отклонение величины продольной расфокусировки от расчетной имеет нерегулярный характер, но величина наибольшего отклонения (в сторону уменьшения величины продольной расфокусировки) достигает 10% от расчетной величины продольной расфокусировки.
Таким образом, недостаток конструкции поискового прожектора, выбранного в качестве прототипа, заключается в том, что исполнительный механизм устройства продольной расфокусировки его светооптического блока не способен обеспечить необходимый уровень стабильности оптической схемы светооптического блока в условиях постоянно действующих вибрационных нагрузок, без которой нормальное функционирование поискового прожектора невозможно. Кроме того, прожектор, выбранный в качестве прототипа, имеет увеличенные габариты из-за необходимости размещения исполнительного механизма устройства продольной расфокусировки светооптического блока в виде плоского рьлажного механизма в корпусе прожектора.
Как и поисковый прожектор, выбранный в качестве прототипа, заявляемый поисковый прожектор содержит светооптический блок и устройство продольной расфокусировки светооптического блока. Но, в отличии от прототипа, у заявляемого поискового прожектора исполнительный механизм устройства продольной расфокусировки светооптического блока вьшолнен в виде плоского кулачкового механизма с силовым замьпсанием ведомого и ведущего звеньев, причем ведомое звено представляет собой центральный толкатель, а ведущее звено - дисковый кулачок, жестко установленный на валу приводного двигателя, который в свою очередь вьшолнен с возможностью отключения после каждого хода толкателя (прямого и обратного), соответствующего величине продольной расфокусировки светооптического блока.
На фиг. 1 приведено схематическое изображение варианта конкретного исполнения заявляемого поискового прожектора.
Поисковый прожектор содержит источник света 1, в данном конкретном случае короткодуговую ксеноновую лампу высокого давления и вогнутый параболоидный зеркальный отражатель 2. Указанные элементы 1 и 2 составляют светооптический блок поискового прожектора, причем лампа 1 располагается вдоль оптической оси прожектора таким образом, что центр её светящегося тела находится в фокусе отражателя 2. Держатели 3 отражателя 2 , направляющие 4, неподвижные относительно оптической оси прожектора, и тарелка 5 составляют устройство продольной расфокусировки светооптического блока, исполнительный орган которого составляют дисковый кулачок 6, центральный толкатель 7 и замыкающая пружина 8. Держатели 3, тарелка 5 и отражатель 2 механически соединены между собой, образуя жесткую неразъемную конструкцию, сохраняющзлю свою геометрию в процессе работы прожектора. Держатели 3 размещены в охватьюающих их направлениях 4 с возможностью скольжения вдоль оптической оси прожектора, а направляющие 4 закреплены на внутренней поверхности корпуса прожектора (на фиг. корпус не показан). Центральный толкатель 7 жестко установлен в центре тарелки 5 (перпендикулярно к ней) и снабжен двумя контактными шайбами 9 и 10, расстояние между которыми соответствуют величине продольной расфокусировки светооптического блока. Дисковый кулачок 6 жестко установлен на валу 11 приводного электродвигателя 12, снабжённого устройством его отключения (на фиг. не показано) при замьпсании соответствующих выключателей 13 и 14.
Поисковый прожектор работает следующим образом. При подключении прожектора к питающей аппаратуре (на фиг. не показана) источник света 1 генерирует оптическое излучение, преобразуемое отражателем 2 в излучение в виде узкого пучка. Управление шириной пучка излучения поискового прожектора путем продольной расфокусировки его светооптического блока осуществляется с пульта управления, который, вообще говоря.
3.
может быть вьшолнен вьшосным (на фиг. не показан). Управляющий сигнала с пульта управления поступает на приводной электродвигатель 12 и кулачок 6 начинает совершать поворот. В данном конкретном случае кулачок 6 не совершает полный оборот, поэтому спрофилирован только рабочий участок профиля кулачка (в пределах центрального угла, составляющего 320°) по дуге архимедовой спирали. Взаимодействующий с кулачком 6 под действием замьпсающей пружины 8 пентральный толкатель совершает поступательное движение, осуществляя через связанные с ним элементы 5 и 3 соответствующее аксиальное перемещение отражателя 2 относительно лампы 1. При этом фокус отражателя 2 перемещается вдоль оптической оси, т.е. происходит продольная расфокусировка светооптического блока, причем величина удаления фокуса отражателя 2 вдоль оптической оси от центра светящегося тела лампы 1 (т. н. величина продольной расфокусировки) определяет увеличение ширины пучка излучения прожектора.
Ограничение поворота кулачка 6 осуществляется путем отключения приводного электродвигателя 12 при замыкании контактной шайбой 9 вьпслючателя 13. Для возврата толкателя 7 в исходное положение, что соответствует переводу прожектора в режим работы с узким пучком, приводной электродвигатель 12 в данном конкретном случае снабжён реверсивным пускателем (на фиг.1 не показан), а толкатель 7 - контактной шайбой 10, воздействующей на вьпопочатель 14. Управление реверсивным пускателем осуществляется с пульта управления.
Предлагаемая конструкция поискового прожектора с исполнительным механизмом устройства продольной расфокусировки светооптического блока в виде плоского кулачкового механизма обеспечивает надежный контакт между его ведомыми и ведущими звеньями и, соответственно, обеспечивает высокую стабильность величины расфокусировки светооптического блока поискового прожектора в условиях постоянно действующих вибрационных нагрузок.
Промьппленная применимость заявленного решения подтверждается возможностью его многократного воспроизведения в процессе производственного изготовления. Прожектор разработан для серийного изготовления с использованием стандартного оборудования, современных технологий и комплектации.
Литература:
1. Авт. свидетельство СССР № 857631,Кл. F21M1/00,
опубликовано 23.08.81, Бюл. № 31. 1. Ю.Г. , С.Ф. Жажело, Ю.К. Тархов
«Много1Й || 1ё Ш ные поисковые прожекторы
ж.СвеЖдЙЙв18Ю Ч1ЬЖЩ 1994.