Прожектор заливающего света (варианты). способ изготовления отражателя прожектора

 

Изобретения относятся к непереносным электрическим осветительным устройствам и могут быть использованы в прожекторе заливающего света. Технический результат усматривается в снижении энергетических затрат при изготовлении и эксплуатации прожектора, повышении его теплоотдачи и улучшении условий для профилактического ухода. Сущность изобретения заключается в снабжении всех вариантов исполнения прожектора устройством профилирования основного отражателя и отвода тепла и выполнении в боковых стенках кожуха технологических отверстий. Варианты исполнения заключаются в снабжении прожектора устройством, удерживающим лампу, или удерживающе-антивибрационным устройством, а также различным выполнением устройства, обеспечивающего направление прожектора. Способ изготовления заключается в том, что плоскую заготовку отражателя прожектора делят на части, представляющие основной и боковые отражатели. Изгибают основную часть отражателя при установке в кожух прожектора по специальному инструменту, который впоследствии используется в качестве инструмента отбора тепла от основной части отражателя. 4 с. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретения относятся к переносным электрическим осветительным устройствам и могут быть использованы в прожекторе заливающего света.

Известен прожектор заливающего света, применяемый для освещения открытых пространств, содержащий кожух, на котором размещен узел шарнирного крепления на основании и стекло, а внутри основной отражатель с профилем, образованным прямолинейным перемещением кривой второго порядка или ломаной линии, и боковые отражатели с ламповым узлом и узлом отвода тепла на кожух (см., например, авторское свидетельство СССР N 165990 за 1963 г., F 21 М 1/00). Известное техническое решение способствовало применению в прожекторах заливающего света ламп высокого давления, снизивших энергетические затраты при эксплуатации.

Но для известного прожектора высоки энергетические затраты при изготовлении, а узел отвода тепла на кожух становится неэффективным для случаев применения цилиндрических галогенных ламп большой мощности (более 2000 W).

Известен прожектор заливающего света, содержащий управляющий шкаф, пусковое устройство, кожух, на котором размещены узел шарнирного крепления на основании и стекло, а внутри основной отражатель с профилем, образованным прямолинейным перемещением кривой второго порядка или ломаной линии, и боковые отражатели с отверстием по меньшей мере в одном боковом отражателе и кожухе под ламповый узел (см., например, Каталог современных светильников широкого назначения для внутреннего и наружного освещения. Раздел 9, листы 8-12, прожектор TWINFLOOD. Фирмы THORN. Второе издание. Санкт-Петербург, 192236, Софийская ул., 14, офис 803).

Недостатки у известного прожектора практически те же. Высоки энергетические затраты при изготовлении (отражатель формируется до сборки прожектора), а теплоотдача становится тормозом для случаев применения галогенных ламп мощностью более 2000 W. К тому же затруднен профилактический уход за прожектором, проникнуть внутрь отражателя и к стеклу очень сложно.

Известен способ изготовления отражателя прожектора, при котором плоскую заготовку отражателя превращают в деталь сложной формы (см., например, Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Машиностроение, 1965, с. 227, рис. 157). Известному способу присущ указанный выше недостаток - высокие энергетические затраты при изготовлении.

Задачей настоящего изобретения является снижение энергетических затрат при изготовлении и эксплуатации прожектора, повышение его теплоотдачи и улучшение условий для профилактического ухода. Дополнительной задачей является повышение надежности при эксплуатации в условиях жесткой вибрации.

Поставленная задача решается тем, что в известном прожекторе заливающего света, содержащем управляющий шкаф, пусковое устройство, кожух, на котором размещены узел шарнирного крепления на основании и стекло, а внутри основной отражатель с профилем, образованным прямолинейным перемещением кривой второго порядка или ломаной линии, и боковые отражатели с отверстием по меньшей мере в одном боковом отражателе и кожухе под ламповый узел, согласно изобретению прожектор снабжен устройством профилирования основного отражателя и отвода тепла на кожух, размещенным под боковыми отражателями на боковых стенках кожуха, а в кожухе и боковом отражателе выполнены технологические отверстия, концентрично имеющимся в указанных элементах под ламповый узел и превышающие их диаметральный размер в 1,1-1,3 раза, при этом узел шарнирного крепления кожуха на основании выполнен с возможностью изменения направления прожектора на угол до 60^o и размещен под прожектором.

Экономично, если устройство профилирования основного отражателя и отвода тепла на кожух выполнено в виде пластин, изогнутых по заданному профилю основного отражателя, например параболе, установленных взаимно перпендикулярно боковым стенкам кожуха и наружной поверхности основного отражателя и взаимодействующих с ними.

Практично, если узел шарнирного крепления кожуха на основании выполнен в виде двух пар проушин, соединенных болтами и гайками.

В ином варианте исполнения прожектора поставленная задача решается тем, что в известном прожекторе заливающего света, содержащем управляющий шкаф, пусковое устройство, кожух, на котором размещены узел шарнирного крепления на основании и стекло, а внутри основной отражатель с профилем, образованным прямолинейным перемещением кривой второго порядка или ломаной линии, и боковые отражатели с отверстием по меньшей мере в одном боковом отражателе и кожухе под ламповый узел, согласно изобретению прожектор снабжен устройством профилирования основного отражателя и отвода тепла на кожух, размещенным под боковыми отражателями на боковых стенках кожуха, выполненного открытым с нижней и тыльной сторон, устройством охлаждения, размещенным под верхней стенкой кожуха, и устройством изменения направления прожектора на угол до 90^o, пусковое устройство размещено на ламповом узле, оснащенном удерживающим устройством, в кожухе и боковом отражателе выполнены технологические отверстия, концентрично имеющимся в указанных элементах под ламповый узел и превышающие их диаметральный размер в 1,1-1,3 раза, при этом устройство изменения направления прожектора на угол до 90^o размещено под прожектором.

Экономично, если устройство охлаждения выполнено в виде канала, образованного верхней стенкой кожуха и соответствующей частью наружной поверхности отражателей, соединяющего два отверстия, выполненные в верхней и тыльной стенках кожуха, при этом одно отверстие образовано лабиринтом, а другое - отсутствующей частью тыльной стенки кожуха.

Экономично, если устройство профилирования основного отражателя выполнено в виде пластин, изогнутых по заданному профилю основного отражателя, например параболе, установленных взаимно перпендикулярно боковым стенкам кожуха и наружной поверхности основного отражателя, взаимодействующих с ними.

Практично, если узел шарнирного крепления кожуха на основании выполнен в виде плоской рамы с отверстиями под крепежные болты, на которой размещены проушины, соединенные болтами с гайками.

Эффективно, если устройство изменения направления прожектора на угол до 90^o выполнено в виде направляющей, одним концом закрепленной на основании с возможностью поворота в плоскости, параллельной боковой стенке кожуха, а другим концом закрепленной на скосе боковой стенки кожуха с возможностью продольного перемещения этой точки крепления вдоль направляющей и стопорного винта, при этом на направляющей выполнены углубления под стопорный винт, размещенные равномерно.

Надежно, если удерживающее устройство выполнено в виде двух стоек, размещенных на боковой стенке кожуха, противоположной ламповому узлу, на которых размещена подпружиненная к ним и открытому торцу лампового узла пластина.

В ином варианте исполнения прожектора поставленная дополнительная задача решается тем, что в известном прожекторе заливающего света, содержащем управляющий шкаф, пусковое устройство, кожух, на котором размещены узел шарнирного крепления на основании и стекло, а внутри основной отражатель с профилем, образованным прямолинейным перемещением кривой второго порядка или ломаной линии, и боковые отражатели с отверстием по меньшей мере в одном боковом отражателе и кожухе под ламповый узел, согласно изобретению прожектор снабжен устройством профилирования основного отражателя и отвода тепла на кожух, размещенным под боковыми отражателями на боковых стенках кожуха, выполненного открытым с нижней и тыльной сторон, устройством охлаждения, размещенным под верхней стенкой кожуха, пусковое устройство размещено на ламповом узле, оснащенном удерживающе-антивибрационным устройством, в кожухе и боковом отражателе выполнены технологические отверстия концентрично имеющимся в указанных элементах под ламповый узел, превышающие их диаметральный размер в 1,1-1,3 раза, при этом узел шарнирного крепления кожуха на основании выполнен в виде двух пар проушин, соединенных болтами и гайками, и размещен под прожектором.

Надежно, если удерживающе-антивибрационное устройство выполнено в виде двух пар стоек, размещенных на боковых стенках кожуха и двух узлов натяжения, каждый из которых выполнен в виде концентричных колец, одно из которых неподвижно размещено на стойках, а другое подпружинено к нему при помощи пружин сжатия и взаимодействует соответственно с концом лампового узла, при этом пружины создают усилие, направленное к геометрическому центру лампового узла.

Указанная задача решается еще и тем, что в известном способе изготовления отражателя прожектора, при котором плоскую заготовку отражателя превращают в деталь сложной формы, согласно изобретению плоскую заготовку отражателя делят на основную и боковые части и изгибают основную часть в момент установки в кожух по устройству профилирования, закрепленному предварительно на боковых стенках кожуха, а затем присоединяют боковые части отражателя.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск информации по патентным и научно- техническим источникам, позволил установить, что отсутствуют аналоги заявленным устройствам и способу, идентичные всем их существенным признакам.

Следовательно, заявленные варианты прожектора заливающего света и способ изготовления его отражателя соответствуют критерию "новизна" действующего патентного закона.

Для проверки соответствия требованию критерия "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от выбранных прототипов.

Установлено, что заявленный объект явным образом не следует из известного уровня техники. Следовательно, объект защиты соответствует критерию "изобретательский уровень".

Изобретения поясняются чертежами.

На фиг. 1 представлен вид спереди варианта прожектора заливающего света с двумя ламповыми узлами. На фиг. 2 представлен вид по стрелке А на фиг. 1. На фиг. 3 показано сечение Б-Б на фиг. 2 - соединение основного, бокового отражателей, устройства профилирования основного отражателя и отвода тепла на кожух с кожухом. На фиг. 4 представлен вид спереди варианта прожектора заливающего света с цилиндрической галогенной лампой мощностью 2000 W. На фиг. 5 показан вид по стрелке А на фиг. 4. На фиг. 6 показано сечение Б-Б на фиг. 5. На фиг. 7 представлен вид спереди варианта прожектора заливающего света с лампой мощностью 2000 W и более, которая крепится при помощи удерживающе-антивибрационного устройства. На фиг. 8 представлена часть удерживающе-амортизационного устройства, состоящего из двух симметричных узлов натяжения, размещенных на стойках.

Предлагаемый прожектор выполнен следующим образом. Несущий элемент - кожух 1, размещен на основании 2 и закреплен при помощи узла шарнирного крепления, выполненного в виде двух пар проушин 3 и не показанных на чертеже болтов и гаек. Основание выполнено в виде плоской рамы с отверстиями под крепежные болты (показаны условно). На кожухе размещено стекло 4, которое в предлагаемых вариантах снимать не рекомендуется. Внутри кожуха размещен основной отражатель 5, выполненный в виде профиля, образованного прямолинейным перемещением кривой второго порядка или ломаной линии. К основному отражателю с боков присоединены боковые отражатели 6, установленные наклонно. В кожухе и боковом отражателе (может быть с каждой стороны) выполнены отверстия 7 под ламповый узел 8, включающий лампу 9, держатель 10, колпак 11.

Держатель соединен с колпаком, который в свою очередь выполнен съемным. Он крепится (на чертежах не показано) при помощи штифтов с головкой и фигурного паза с расширением под головку штифта. Для извлечения лампового узла его поворачивают до совмещения головок штифтов с уширенной частью пазов и узел извлекается из прожектора. Прожектор обязательно оснащается управляющим шкафом (на чертежах не показан) и пусковым устройством 12, размещаемым в зависимости от варианта исполнения на ламповом узле или на наружной задней стенке кожуха (фиг. 2) с учетом требований по габаритам прожектора. Как было указано, в кожухе и боковом отражателе выполняются технологические отверстия под ламповый узел. В предлагаемых вариантах исполнения прожектора с учетом особенностей конструкции упомянутые отверстия выполнены в 1,1-1,3 раза больше, чем максимальный диаметр лампового узла. Дополнительно эти отверстия служат для профилактических работ внутри замкнутого объема рабочей зоны прожектора. Эти отверстия прикрыты или колпаком или плоской крышкой 13 и крепятся на кожухе винтами. Под указанные элементы подкладываются термостойкие прокладки (не показаны). Каждый вариант исполнения прожектора снабжается устройством 14 профилирования основного отражателя и отвода тепла на кожух, размещенным под боковыми отражателями на боковых стенках кожуха. Оно выполнено в виде пластин, взаимодействующих с наружной поверхностью отражателя и боковыми стенками кожуха (в виде уголка). Пластины, взаимодействующие с основным отражателем и боковыми стенками кожуха, изгибаются по заданному профилю, например параболе. Пластины взаимно перпендикулярно крепятся на боковой стенке кожуха и отражателе. Пространство между основным отражателем, кожухом и устройством профилирования основного отражателя и отвода тепла на кожух заполнено герметиком 15. Узел шарнирного крепления кожуха на основании и устройство изменения направления прожектора выполнены с возможностью изменения направления прожектора на угол до 60^o (фиг.2) и до 90^o (фиг. 5) и размещаются под прожектором (для упрощения повернуто основание). В первом случае установка заданного угла наклона осуществляется болтами, установленными в проушинах перед креплением основания. Если вариант исполнения прожектора оснащается лампой 2000 W и более, прожектор снабжается устройством охлаждения (фиг. 5), размещенным под верхней стенкой кожуха 1, при этом кожух выполнен открытым с нижней и тыльной сторон, а боковые стенки соединены стяжками 16 (4 шт. показаны условно). Устройство охлаждения выполнено в виде канала 17 между верхней стенкой кожуха 1 и соответствующей частью наружной поверхности отражателей, соединяющего отверстия 18 и 19. Одно отверстие образовано лабиринтом из козырька стенки кожуха 1 и лотка 20, а второе отверстие образовано отсутствующей частью тыльной стенки кожуха. Лабиринт необходим для исключения проникновения атмосферных осадков в охлаждающее устройство при вертикальном положении кожуха. При наклоне вперед кожуха тяга в охлаждающем устройстве меняется на обратную и противостоит попаданию атмосферных осадков и пыли (подтверждено экспериментом).

Для варианта исполнения прожектора, вес которого превышает 50 кг, устройства, обеспечивающего изменение направления прожектора на угол до 90^o, в виде проушины недостаточно даже при применении стопорных устройств. В таком прожекторе используется устройство изменения направления прожектора, выполненное в виде направляющей 21, закрепленной шарнирно на узле шарнирного крепления 22 кожуха на основании (под кожухом) с возможностью поворота в плоскости, параллельной боковой стенке кожуха, а другим концом закрепленной на скосе боковой стенки кожуха с возможностью продольного перемещения этой точки крепления вдоль направляющей и стопорного винта 23. На направляющей выполнены углубления 24 под стопорный винт, размещенные равномерно.

Для варианта прожектора под источники света 2000 W и более при размещении пускового устройства на ламповом узле следует применять удерживающее устройство, выполненное в виде двух стоек 25, размещенных на боковой стенке кожуха (плоской крышке) со стороны, противоположной ламповому узлу. На стойках размещены пружины сжатия 26 и пластина 27, взаимодействующая с открытым торцом лампового узла. Рабочее пространство прожектора герметизируется (на чертежах это показано не для всех соединений).

Для варианта прожектора с мощным источником света, эксплуатация которого предусматривается в условиях жесткой вибрации, когда рабочие элементы ламп не выдерживают и разрушаются от перегрузок, например на стрелах крупных экскаваторов предусмотрено применение удерживающе-антивибрационного устройства. Оно выполняется в виде двух пар стоек 28, размещенных на боковых стенках кожуха (одна пара на плоской крышке, а другая на колпаке лампового узла). На каждой паре стоек размещено по одному узлу натяжения, каждый из которых выполнен в виде концентричных колец, одно из них 29 неподвижно размещено на стойках, а другое 30 подпружинено к нему при помощи пружин сжатия 31 и взаимодействуют соответственно с концом лампового узла (любым), при этом пружины создают усилие, направленное к геометрическому центру лампового узла (на фиг. 7 обозначен г.ц.). Стойки закреплены гайками 32.

В общем виде предлагаемый способ изготовления отражателя осуществляют следующим образом. Плоскую заготовку отражателя из полированного алюминия или стали разделяют на части, представляющие основной и боковые отражатели. На боковых стенках кожуха прожектора устанавливают устройство профилирования и отбора тепла. Затем основную часть отражателя устанавливают в кожух одновременно, изгибая ее по профилю устройства профилирования, а после присоединяют боковые части отражателя, получая деталь сложной формы. Качество собранного таким способом отражателя сравнимо с обработанным методом штамповки, но энергозатраты несравнимы. По внешним признакам собранного прожектора заявитель может контролировать использование предлагаемого способа.

К общим операциям предлагаемого способа добавляется установка стекла и герметизация рабочего объема прожектора. Работа прожектора обеспечивается комплектом перечисленного оборудования (управляющий шкаф и пр.). Профилактика лампового узла, стекла и отражателя осуществляется на месте установки прожектора через технологические отверстия 7, размер которых определяется экспериментально. Изменение направления прожектора возможно путем раскрепления болтов на проушинах, поворота кожуха на требуемый угол до 60^o и закрепления болтов. Для прожектора весом до 30 кг это надежно. Для прожекторов более значительных габаритов, кроме раскрепления болтов на проушинах, раскрепляется стопорный винт 23 на направляющей 21, захватом под верхнюю стенку кожуха и направляющую кожух поворачивается на требуемый угол в пределах 90^o и крепежные элементы затягиваются.

Для мощных источников света предусматривается устройство для охлаждения в сочетании с открытой тыльной частью кожуха. Оно работает как вентиляционный канал для нагретого отражателем воздушного потока. В дополнение к охлаждающему устройству применено устройство профилирования основного отражателя при его установке в кожух и служащее устройством отбора тепла от отражателя. Это увеличивает срок эксплуатации ламп.

Для тех же мощных источников с их значительными габаритами применение поддерживающих устройств просто необходимо в условиях значительного нагрева самих источников света. Для прожекторов, эксплуатирующихся в условиях вибрации, схема "подвески" их ламп исключительно надежна и проста.

Таким образом, вышеизложенные сведения о заявленных изобретениях, охарактеризованных в независимых пунктах формулы, свидетельствуют о возможности их осуществления с помощью описанных в заявке и известных средств и методов. Следовательно, заявленные устройства и способ изготовления отражателя соответствуют условию промышленной применимости изобретения.

Формула изобретения

1. Прожектор заливающего света, содержащий управляющий шкаф, пусковое устройство, кожух, на котором размещены узел шарнирного крепления на основании и стекло, а внутри - основной отражатель с профилем, образованным прямолинейным перемещением кривой второго порядка или ломаной линии, и боковые отражатели, с отверстием, по меньшей мере, в одном боковом отражателе и кожухе под ламповый узел, отличающийся тем, что прожектор снабжен устройством профилирования основного отражателя и отвода тепла на кожух, размещенным под боковыми отражателями на боковых стенках кожуха, в кожухе и боковом отражателе выполнены технологические отверстия концентрично имеющимся в указанных элементах под ламповый узел и превышающие их диаметральный размер в 1,1 - 1,3 раза, при этом узел шарнирного крепления кожуха на основании выполнен с возможностью изменения направления прожектора на угол до 60^o и размещен под прожектором.

2. Прожектор по п. 1, отличающийся тем, что устройство профилирования основного отражателя и отвода тепла на кожух выполнено в виде пластин, изогнутых по заданному профилю основного отражателя, например параболе, установленных взаимно перпендикулярно боковым стенкам кожуха и наружной поверхности основного отражателя и взаимодействующих с ними.

3. Прожектор по п.1, отличающийся тем, что узел шарнирного крепления кожуха на основании выполнен в виде двух пар проушин, соединенных болтами и гайками.

4. Прожектор заливающего света, содержащий управляющий шкаф, пусковое устройство, кожух, на котором размещены узел шарнирного крепления на основании и стекло, а внутри - основной отражатель с профилем, образованным прямолинейным перемещением кривой второго порядка или ломаной линии, и боковые отражатели с отверстием, по меньшей мере, в одном боковом отражателе и кожухе под ламповый узел, отличающийся тем, что прожектор снабжен устройством профилирования основного отражателя и отвода тепла на кожух, размещенным под боковыми отражателями на боковых стенках кожуха, выполненного открытым с нижней и тыльной сторон, устройством охлаждения, размещенным под верхней стенкой кожуха, и устройством изменения направления прожектора на угол до 90^o, пусковое устройство размещено на ламповом узле, оснащенном удерживающим устройством, в кожухе и боковом отражателе выполнены технологические отверстия концентрично имеющимся в указанных элементах под ламповый узел и превышающие их диаметральный размер в 1,1 - 1,3 раза, при этом устройство изменения направления прожектора на угол до 90^o.

5. Прожектор по п. 4, отличающийся тем, что устройство охлаждения выполнено в виде канала, образованного верхней стенкой кожуха и соответствующей частью нарушенной поверхности отражателей, соединяющего два отверстия, выполненные в верхней и тыльной стенках кожуха, при этом одно отверстие образовано лабиринтом, а другое - отсутствующей частью тыльной стенки кожуха.

6. Прожектор по п.4, отличающийся тем, что устройство профилирования основного отражателя выполнено в виде пластин, изогнутых по заданному профилю основного отражателя, например параболе, установленных взаимно перпендикулярно боковым стенкам кожуха и наружной поверхности основного отражателя, взаимодействующих с ними.

7. Прожектор по п. 4, отличающийся тем, что узел шарнирного крепления кожуха на основании выполнен в виде плоской рамы с отверстиями под крепежные болты, на которой размещены проушины, соединенные болтами с гайками.

8. Прожектор по п.4 или 7, отличающийся тем, что устройство изменения направления прожектора на угол до 90^o выполнено в виде направляющей, одним концом закрепленной на основании с возможностью поворота в плоскости, параллельной боковой стенке кожуха, а другим концом закрепленным на скосе боковой стенки кожуха с возможностью продольного перемещения этой точки крепления вдоль направляющей и стопорного винта, при этом на направляющей выполнены углубления под стопорный винт, размещенные равномерно.

9. Прожектор по п.4, отличающийся тем, что удерживающее устройство выполнено в виде двух стоек, размещенных на боковой стенке кожуха, противоположной ламповому узлу, на которых размещена подпружиненная к ним и открытому торцу лампового узла пластина.

10. Прожектор заливающего света, содержащий управляющий шкаф, пусковое устройство, кожух, на котором размещены узел шарнирного крепления на основании и стекло, а внутри - основной отражатель с профилем, образованным прямолинейным перемещением кривой второго порядка или ломаной линии, и боковые отражатели с отверстием, по меньшей мере, в одном боковом отражателе и кожухе под ламповый узел, отличающийся тем, что прожектор снабжен устройством профилирования основного отражателя и отвода тепла на кожух, размещенным под боковыми отражателями на боковых стенках кожуха, выполненного открытым с нижней и тыльной сторон, устройством охлаждения, размещенным под верхней стенкой кожуха, пусковое устройство размещено на ламповом узле, оснащенном удерживающе-антивибрационным устройством, в кожухе и боковом отражателе выполнены технологические отверстия концентрично имеющимся в указанных элементах под ламповый узел и превышающие их диаметральный размер в 1,1 - 1,3 раза, при этом узел шарнирного крепления кожуха на основании выполнен в виде двух пар проушин, соединенных болтами и гайками, и размещен под прожектором.

11. Прожектор по п.10, отличающийся тем, что удерживающе-антивибрационное устройство выполнено в виде двух пар стоек, размещенных на боковых стенках кожуха, и двух узлов натяжения, каждый из них выполнен в виде концентричных колец, одно из них неподвижно размещено на стойках, а другое подпружинено к нему при помощи пружин сжатия и взаимодействует соответственно с концом лампового узла, при этом пружины создают усилие, направленное к геометрическому центру лампового узла.

12. Способ изготовления отражателя прожектора, при котором плоскую заготовку отражателя превращают в деталь сложной формы, отличающийся тем, что плоскую заготовку делят на основную и боковые части и изгибают основную часть, одновременно устанавливая ее в кожух по устройству профилирования, закрепленному предварительно на боковых стенках кожуха, а затем присоединяют боковые части отражателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8