一种进坞光学引导装置的制作方法

本实用新型涉及光学领域，尤其涉及一种进坞光学引导装置。
背景技术：
：气垫登陆艇主要利用大功率风扇向船体底部快速压入大量空气，使船体底部与地面之间形成压力很大的气团，将船体全部托离地面。这样就犹如在船体与地面之间加入了一个流动的气垫，减小了前进的阻力，前进动力一般也是靠船身上的风扇向后吹动空气获得,从而使船可以在在海滩、泥泽、沼泽、水网稻田、冰雪地等较平坦的地形上登陆、行使。船航速快、且具有登陆行驶能力，既能在离水面一定高度航行，也可以在较平坦的地形上登陆，并能在一定的航速下穿越相当于气垫船围裙高度70％左右的障碍，能适应大多数海岸带环境。现有的气垫艇搭载母船进行航渡，在登陆母船和进坞时，需要采用灯光引导，目前光学引导技术相对落后，容易受天气影响或其他因素的干扰，且大功率的风扇产生的风流也会影响引导的准确性；同时光学引导装置的光学系统的各参数也会造成引导的偏差，因此针对以上问题，迫切需要设计出一种进坞光学引导装置，以满足实际使用的需要。技术实现要素：本实用新型的目的在于，提供一种进坞光学引导装置，通过霍尔开关感应磁场，能够有效达到闭合电路的效果，解决了使能按键长期按压后造成磨损无法使用的技术问题。本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：本实用新型提供一种进坞光学引导装置，其特征在于，包括一舱外引导灯箱、一舱内引导灯箱、一控制箱、一遥控装置、一风帘和一电源装置；其中，所述舱外引导灯箱和所述舱内引导灯箱均包括依次连接的主光栅模块、指示光栅模块、箱体、光源模块、反光板模块；所述控制箱分别连接所述舱外引导灯箱、所述舱内引导灯箱、所述遥控装置和所述电源装置，所述控制箱包括箱体、门板、设置于所述箱体上的第一控制面板；所述控制箱还包括：一第一驱动模块，连接所述舱外引导灯箱；一第二驱动模块，连接所述舱内引导灯箱；一第一通讯模块，远程连接所述遥控装置；一控制模块，分别连接所述第一驱动模块、所述第二驱动模块、所述风帘和所述第一通讯模块；一电源模块，分别连接所述遥控装置、所述电源装置、所述第一驱动模块、所述第二驱动模块、所述第一通讯模块和所述控制模块。优选地，所述遥控装置包括：一盒体；一第二控制面板，所述第二控制面板上设有多个指示灯、多个按钮和蜂鸣器；一第二通讯模块，电连接所述第二控制面板，以及远程连接所述第一通讯模块。优选地，所述光源模块均采用双灯芯钠灯，所述双灯芯钠灯的中心设置于所述反光板模块的焦点处；其中，所述舱外引导灯箱的光源模块中双灯芯钠灯的数量为2个，两所述双灯芯钠灯间隔一第一预设距离平行设置。优选地，于所述双灯芯钠灯的外侧的一预设区域镀有耐高温反光膜。优选地，所述指示光栅模块包括两个光栅板，两所述光栅板设置于所述箱体的内部；两所述光栅板呈上下对称设置，且间隔一预设夹角设置；两所述光栅板形成的“v字”开口背向所述主光栅模块。优选地，所述预设夹角为90度。优选地，所述指示光栅模块包括多个指示光栅，所述指示光栅的数量超过50条；其中，所述舱外引导灯箱内的指示光栅数小于所述舱内引导灯箱内的指示光栅数。优选地，所述反光板模块包括反光板，所述反光板采用近似球面结构。优选地，所述光源模块和所述指示光栅模块之间间隔一第二预设距离设置。优选地，所述主光栅模块和指示光栅模块均设有光栅组；光栅占空比均为1：3。本实用新型技术方案的有益效果在于：本实用新型提供一种基于光学摩尔效应的进坞光学引导装置，能够满足在晴天、多云、阴天、黄昏、黑夜等环境条件下的气垫登陆艇的引导使用需求，可靠性高、方便安装、更换，维修方便，符合装舰使用条件。附图说明图1是本实用新型中，一种进坞光学引导装置的结构框图；图2是本实用新型中的控制箱具体实施例的结构示意图；图3是本实用新型中的遥控装置具体实施例的结构示意图；图4是本实用新型中的舱外引导灯箱和舱内引导灯箱的光学系统具体实施例的结构示意图；图5是本实用新型中的光源模块的一具体实施例的原理图；图6是本实用新型中的光源模块的另一具体实施例的原理图；图7是本实用新型中的舱内引导灯箱的反光板模块具体实施例的设计原理图；图8是本实用新型中的主光栅模块和指示光栅模块具体实施例的设计原理图；图9是本实用新型中的基于图8具体实施例的光栅效果示意图。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。本实用新型提供一种进坞光学引导装置，属于光学领域，如图1所示，包括一舱外引导灯箱3、一舱内引导灯箱4、一控制箱2、一遥控装置5、一风帘6和一电源装置1；其中，舱外引导灯箱3和舱内引导灯箱4均包括依次连接的主光栅模块01、指示光栅模块02、箱体03、光源模块04、反光板模块05，其中舱外引导灯箱3还包括遮光罩；控制箱2分别连接舱外引导灯箱3、舱内引导灯箱4、遥控装置5和电源装置1，控制箱2包括箱体26、门板(图中未显示)、设置于箱体上的第一控制面板27；控制箱2还包括：一第一驱动模块22，连接舱外引导灯箱3，用于为舱外引导灯箱3提供驱动电压；一第二驱动模块23，连接舱内引导灯箱4，用于为舱内引导灯箱4提供驱动电压；一第一通讯模块25，远程连接遥控装置5，用于与遥控装置5进行数据交互；一控制模块24，分别连接第一驱动模块22、第二驱动模块23、风帘6和第一通讯模块25，用于接收第一通讯模块25的通讯数据，根据通讯数据生成一控制指令，并根据控制指令执行相应的操作；一电源模块21，分别连接遥控装置5、电源装置1、第一驱动模块22、第二驱动模块23、第一通讯模块25和控制模块24。具体的，在本实施例中，控制箱2采用ac220v供电，由箱体、门板、电源模块21、控制模块24、第一通讯模块25、驱动舱外引导灯箱3的第一驱动模块22、驱动舱内引导灯箱4的第二驱动模块23、第一控制面板27等组成。电源模块21将外部的电源装置1输入的交流220v电源转换为两路电源，一路为交流220v，为驱动舱外引导灯箱3、舱内引导灯箱4、第一驱动模块22和第二驱动模块23供电，另一路为直流24v两路，为控制模块24、第一通讯模块25和遥控装置5供电；第一通讯模块25和遥控装置5之间通过局域网进行通讯，控制模块24对通讯模块收到的数据进行判断并响应，执行相应的功能操作，同时将控制箱2的状态信息通过第一通讯模块25反馈给遥控装置5和控制箱2的第一控制面板27的指示灯上。作为优选的实施方式，该进坞光学引导装置，如图2和图3所示，其中遥控装置5包括：一盒体51；一第二控制面板52，第二控制面板52上设有多个指示灯、多个按钮521和蜂鸣器；一第二通讯模块(图中未显示)，电连接第二控制面板52，以及远程连接第一通讯模块25，用于接收按钮的状态信息，并将状态信息发送给第一通讯模块25。具体的，第二控制面板52上设有多个带有指示灯的按钮521和蜂鸣器，用户按压按钮，第二通讯模块将接收到的按钮信号通过控制器局部网络(can网)发送给控制箱2的第一通讯模块25，同时点亮或熄灭第一控制面板27和第二控制面板52上对应的按钮，第一通讯模块25和第二通讯模块之间通过局部网络实现遥控装置5、控制箱2之间的通讯。进一步的，第一控制面板27上包括一用于控制整个装置的电源按钮271和一个遥控面板272，遥控面板272上的功能按钮设置与第二控制面板5252上完全相同；其中，共有三行，第一行包括电源、通讯故障、试灯、应答、复位按钮，第二行包括用于控制舱外引导灯箱3的故障、晴天、阴天、阴天、黑夜、关闭按钮，第三行包括用于控制舱内引导灯箱4的故障、白天、黑夜、关闭、风帘6开启、风帘6关闭按钮，能够根据外部不同天气条件选择舱外引导灯箱3和舱内引导灯箱4的亮度，满足不同环境条件下的气垫登陆艇的引导使用需求。舱外引导灯箱3和舱内引导灯箱4的原理结构相同，均由光源、反光板、主光栅、指示光栅及箱体组成，利用存在一定夹角的主光栅和指示光栅之间的摩尔条纹放大作用，将偏离光学引导装置中心的小角度进行光学放大，从而实现远距离引导功能,可根据各自的使用环境和技术要求分别设计相关技术细节。作为优选的实施方式，该进坞光学引导装置，其中光源模块04均采用双灯芯钠灯，双灯芯钠灯的中心设置于反光板模块05的焦点处；其中，舱外引导灯箱3的光源模块04中双灯芯钠灯的数量为2个，两双灯芯钠灯间隔一第一预设距离平行设置。具体的，光学模块采用钠灯作为光源，发光区尺寸为φ8*60mm，由控制箱2内对应的驱动模块并提供工作电流，在灯箱需要开启时提供瞬间的高压触发点亮钠灯灯管，经计算第一预设距离应小于80mm，其中，钠灯的中心位于抛物反光板的焦点附近。作为优选的实施方式，该进坞光学引导装置，其中光源模块04和指示光栅模块02之间间隔一第二预设距离设置。具体的，由于光源表面温度较高，因此钠灯与指示光栅模块02之间的第二预设距离应大于50mm。作为优选的实施方式，该进坞光学引导装置，其中于双灯芯钠灯的外侧的一预设区域镀有耐高温反光膜。进一步的，如图5所示，钠灯正面非平行光干扰了出光效率，影响观察效果，如图6所示，在灯管外侧的局部区域镀耐高温反光金属膜，将光线反射回反光板，减少非平行光干扰，同时提高有效光输出。本技术方案采用双功率电源，因此采用的钠灯可以实现双强度照明。具体示例如下表所示：表一舱外引导灯箱34档照明如表一所示，舱外引导灯箱3由2只钠灯组合，可实现4种照明强度，根据外部天气情况的不同，2只钠灯的功率选择不同，输出的光通量也不同；晴天时，第一只钠灯的功率l1＝250w,第二只钠灯的功率l2＝250w，输出的光通量为50000流明；多云时，l1＝250w,l2＝125w，光通量为37500流明；阴天时，l1＝125w,l2＝125w，光通量为25000流明；晚上时，l1＝0w,l2＝125w，光通量为12500流明。表二舱内引导灯箱42档照明灯输出功率(w)光输出(lm)白天25025000夜晚12512500如表一所示，舱内引导灯箱4采用1只钠灯，可实现2种照明强度。白天时，钠灯功率为250w，光通量为25000流明；夜晚时，钠灯功率为125w，光通量为12500流明。进一步的，舱内引导灯箱4的照明面积为400mm×400mm，舱外引导灯箱3的照明面积为1000mm×1000mm，钠灯的发光区尺寸φ为8mm×60mm。作为优选的实施方式，该进坞光学引导装置，其中反光板模块05包括反光板，反光板采用近似球面结构。具体的，反光板模块05位于舱内、舱外引导灯箱3的尾部，用于对钠灯输出的光进行调制，向观察方向投射近似平行光。反光板模块05由法兰、四个月牙板和反光板组成，其中反光板曲面采用旋压成型工艺形成，且旋转对称，为了降低制造难度，通常用大曲率球面来近似抛物球面。如图7所示，以舱内引导灯箱4为例，光源位于反光板曲面的焦点，焦距为f为260mm，经过计算后，半径r为550mm时，反光板曲面051a和抛物球面051b的拟合度较好。作为优选的实施方式，该进坞光学引导装置，其中指示光栅模块02包括两个光栅板，两光栅板设置于箱体的内部；两光栅板呈上下对称设置，且间隔一预设夹角设置；两光栅板形成的“v字”开口背向主光栅模块01。具体的，两光栅板和主光栅模块01中的主光栅板形成“k”字型，作为优选的实施方式，该进坞光学引导装置，其中预设夹角为90度。具体的，如图8和图9所示，在可视高度为1000mm，可视宽度为1000mm的情况下，指示光栅与主光栅之间的夹角θ1为45度，观察偏移角度θ2为0.3度，箭头角度θ3为58.29度，箭头偏移角度为308.93mm。作为优选的实施方式，该进坞光学引导装置，其中指示光栅模块02包括多个指示光栅，指示光栅的数量超过50条；其中，舱外引导灯箱3内的指示光栅数小于舱内引导灯箱4内的指示光栅数。具体的，本技术方案中，舱内引导灯箱4的可使用距离为[50m，200m]，经计算，舱内引导灯箱4内的光栅数大于45条；舱外引导灯箱3的可使用距离为[150m，650m]，经计算，舱外引导灯箱3的光栅数大于50条；由于角灵敏度和装置厚度尺寸(即指示光栅的夹角)的限制，舱外引导灯箱3的夹角可调节范围较大，因此，指示光栅数为60条。舱内引导灯箱4的空间较小，指示光栅夹角调节范围较小，因此光栅数目设置为110。作为优选的实施方式，该进坞光学引导装置，其中主光栅模块01和指示光栅模块02均设有光栅组；光栅占空比均为1：3。具体的，指示光栅模块02与主光栅模块01组合形成光栅组，产生莫尔条纹。光栅占空比对指示莫尔条纹的宽度影响较大，光栅占空比越低，黑色条纹越宽。根据实验测试可知，主光栅模块01和指示光栅模块02的光栅占空比均为1：3，此时指示光栅效果较佳，满足实际应用需求。本实用新型技术方案的有益效果在于：本实用新型提供一种基于光学摩尔效应的进坞光学引导装置，能够满足在晴天、多云、阴天、黄昏、黑夜等环境条件下的气垫登陆艇的引导使用需求，可靠性高、方便安装、更换，维修方便，符合装舰使用条件。以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。当前第1页12