一種安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，包括燈桿、燈盤架、傳感器系統、視頻監視系統、控制系統和滑輪架，所述的燈桿固定在地面上，燈盤架包括內圈支架、三根掛接桿、活動電極組、導向機構和照明燈安裝支架，傳感器系統安裝在燈盤架上，視頻監控系統的視頻監控頭安裝在鋼絲臂掛接圓筒上，畫面分割器和顯示屏安裝在高桿燈底部操控處；控制系統的一個控制器位于燈盤架上，一個位于高桿燈底部操作處；滑輪架由頂法蘭連接件、三組鋼絲臂組件、一根環形電纜臂、三組水平驅動機構、三組機械指示機構組成。本發明掛接直接、可靠、可控、可見、安全性高，采用新的取電方法，解決了傳統取電所帶來的安全隱患。
【專利說明】
一種安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈
技術領域
[0001]本發明涉及一種升降式高桿燈，更具體地說，涉及一種安裝有半自動升降裝置的升降式高桿燈。
【背景技術】
[0002]高桿燈一般是指15米以上鋼制錐形燈桿和大功率組合式燈架構成的新型照明裝置。它由燈頭、內部燈具電氣、桿體及基礎部分組成。目前廣泛應用于機場車站、港口碼頭、城市廣場、高速公路等空曠而繁忙的公共場所，以實現大范圍的集中照明。高桿燈通常可分為兩大類:升降式和非升降式，后者由于容易維修而受到市場的青睞。
[0003]目前國內外主流使用的升降式高桿燈的工作原理是:高桿燈桿體內部放置電機和卷揚機作為燈盤的提升牽引裝置，通過這個提升牽引裝置和與燈盤連接的鋼絲，將燈盤拉升至燈桿頂端，并通過定位掛接裝置將燈盤懸掛于燈桿頂端的固定滑輪架上。
[0004]通常的定位掛接裝置由三根內壁帶槽的筒狀連接件來掛接高桿燈燈盤。長度比燈桿略長的燈盤供電線由于一直連在燈盤上，因此在燈盤未被提升到燈桿頂端之前供電線的絕大部分是隨燈盤飄蕩在燈桿的外部。在提升牽引裝置將燈盤提升到燈桿頂端過程中，供電線和牽引用的鋼絲一起被拉到燈桿內部。但是在實際的安裝條件下，由于燈桿是一個向上漸窄的空心燈桿，因此在燈盤升、降的過程中，鋼絲和供電線可能會纏繞在一起，供電線的絕緣皮層可能會被鋼絲刮破，因此會暗藏有安全隱患。燈盤被提升至桿頂后，依靠三根掛接桿掛接在滑輪架上。由于設計、制造、安裝各個環節一些因素的制約，另外加上現場條件的限制，使得三根掛接桿往往很難順利掛接，燈桿頂部的指示裝置又不易觀察，因此掛接時，常常有一到兩根掛接不上，這種情況下，掛接和脫卸都很難，還隱含重大安全風險。綜上所述，研制一種新型的升降式高桿燈對提升我國高桿燈行業的整體水平，促進升降式高桿燈的電氣化、自動化都具有非常緊迫的現實意義。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是:提供一種含半自動掛接裝置的升降式高桿燈，能夠方便升降、掛接、脫卸，解決供電線絕緣皮層被刮破的隱含風險，操作過程簡單，并且提高掛接的可靠性。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:
一種安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，該高桿燈包括燈桿、燈盤架、傳感器系統、視頻監視系統、控制系統和滑輪架，其中，
燈盤架包括內圈支架、三根掛接桿、活動電極組、導向機構和照明燈安裝支架，三根掛接桿均布著穿過內圈支架邊緣的孔洞從而拉住整個燈盤架，活動電極組可以有九到十八組活動電極，活動電極由接電片、下絕緣套筒以及活動桿組成組成，這些活動電極均布在由三根掛接桿平均劃分的內圈支架上，導向機構包括三根導向桿，三根導向桿均布在內圈支架上，照明燈安裝支架通過若干個連接件安裝在內圈支架上； 傳感器系統包括三組傳感器組件，這三組傳感器組件安裝在內圈支架上，并挨著掛接桿；
視頻監控系統包括三個獨立的視頻監控頭、畫面分割器、顯示屏，視頻監控頭安裝在鋼絲臂掛接圓筒上，畫面分割器和顯示屏安裝在高桿燈底部燈桿操控處；
控制系統包括兩個控制器，一個控制器放置于燈盤架上，一個放置在高桿燈底部燈桿操作處；
滑輪架由頂法蘭連接件、三組鋼絲臂組件、一根環形電纜臂、三組水平驅動機構、三組機械指示機構組成，頂法蘭連接件安裝在燈桿的頂端法蘭上，三組鋼絲臂組件一端均布焊接安裝在頂法蘭連接件上，三組水平驅動機構分別懸掛安裝在三組鋼絲臂組件上，三組機械指示機構分別懸掛鋼絲臂掛接圓筒上，這其中，
鋼絲臂組件包括兩個滑輪、鋼絲臂支撐板、鋼絲臂掛接圓筒，鋼絲臂支撐板焊接在頂法蘭連接件上，兩個滑輪安裝在鋼絲臂支撐板兩端，鋼絲臂掛接圓筒用螺栓擰在鋼絲臂連接鋼絲臂支撐板上；
環形電纜臂包括環形電纜臂基體和9到18組均布在環形電纜臂基體上的固定電極；水平驅動機構包括驅動機構安裝板、手爪安裝座、手爪、導軌滑塊模組、水平磁鋼安裝座，水平驅動機構通過驅動機構安裝板用螺桿連接在鋼絲臂支撐板下方，手爪安裝座一端連著電機，另一端安裝手爪，導軌滑塊模組修正水平驅動機構的水平度；
機械指示機構包括3個水平指示桿、連接塊以及若干根矩形桿，三個水平指示桿分別通過連接塊安裝在手爪安裝座上，三個水平指示桿相互成120度安裝在鋼絲臂上的鋼絲臂掛接圓筒上。
[0007]與現有技術相比，本發明的技術方法具有以下優點:
1、升降式高桿燈掛接方式直接、可靠、可控、可見。傳統的升降式高桿燈在升降過程中，掛接成功與否相當程度上得依靠操作人的經驗，且由于掛接成功與否，掛接的效果是否理想都不可控、不可見。傳統的升降式高桿燈在掛接燈盤的時候，采用在立體空間內旋轉式掛接，對掛接條件要求更高，本發明采用水平面直線運動式的插接，比傳統的掛接條件要求低。此外，本發明采用傳感器系統、視頻監控系統、機械指示機構三套并行的方案保證掛接順利、可靠，其中傳感器系統檢測位置之后將信息發送到控制系統，控制系統將信息直觀地顯示出來，這樣使得在高桿燈升降過程操作有量的操作標準；視頻監控系統則可以實時的、動態的將掛接處的畫面呈現在顯示屏上，操作人可以直接看到掛接處掛接是否理想。
[0008]2、采用接觸式取電方式，打破傳統的取電方式，消除隱含的安全隱患。傳統高桿燈的燈盤接電都是將供電線直接連接在燈盤和高桿燈桿底，由于燈盤需要后來牽引拉至高桿燈燈桿的頂端，所以在燈盤安裝之前，供電線是和鋼絲一樣飄蕩在燈桿的外部，這樣在升降的過程中，鋼絲有幾率和供電線纏繞在一起從而會刮破供電線的絕緣皮層，蘊含著極大的安全隱患。本發明采取類似插頭插在插座上的取電方式，在燈盤上設計一個類似插座式的易更換的接電點，在滑輪架上的環形電纜臂上設計一個插頭式的帶銳齒狀的耐磨的固定電極，這樣就使得燈盤在未掛接前，只需要鋼絲連接即可，而電線只需要布在高桿燈燈桿內部就行，這樣既安全，也消除了燈盤升降過程中的鋼絲和電纜纏繞在一起的不利條件，使得燈盤升降中的操作難度也下降了。
[0009]3、采取控制系統去控制照明燈，節省材料并且一致性高。由于控制系統可以實現控制部分或者全部的照明燈開啟或關閉，所以在燈桿2的內部只需要一根380V的供電線即可實現控制，所以既節省材料還使得高桿燈的一致性高。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的結構示意圖。
[0011]圖2是本發明的燈盤架及其上的傳感器組件的結構示意圖。
[0012]圖3是本發明的鋼絲臂的結構示意剖視圖。
[0013]圖4是本發明的取電系統示意圖。
[0014]圖5是本發明的水平驅動機構結構示意圖。
[0015]圖6是本發明的導向桿的結構示意剖視圖。
[0016]圖中有:燈桿2、水平指示桿4、傳感器組件5、掛接桿6、活動電極7、導向桿8、照明燈安裝支架9、內圈支架10、頂法蘭連接件11、攝像頭13、滑輪14、鋼絲臂連接圓筒15、鋼絲臂支撐板16、固定電極17、環形電纜臂基體18、驅動機構安裝板19、連接塊20、水平磁鋼安裝座21、手爪22、手爪安裝座23、電機24、接電棒25、接電棒小棒26、接電片27、接電棒固定絕緣安裝座28、接電棒絕緣頂蓋29、固定板30、下絕緣套筒31、外管32、導軌滑塊模組33、矩形桿34、活動桿35、內桿36。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖及實施例，對本發明作進一步的描述。
[0018]如圖1至圖6所示，本發明的一種安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，包括燈桿2、燈盤架、傳感器系統、視頻監視系統、控制系統、滑輪架。燈盤架包括內圈支架10、三根掛接桿6、活動電極組、導向機構和照明燈安裝支架9。燈盤架是通過鋼絲拉住的三根掛接桿6而被拉住的，三根掛接桿6從下而上的穿過內圈支架10邊緣的孔洞而拉住內圈支架10，活動電極組由九到十八根活動電極7構成，例如可以是九、十二、十五、十八組，活動電極7由由接電片27、下絕緣套筒31以及活動桿35組成，若干個活動電極7均分為三組后均布著安裝在由三根掛接桿6分開的圓弧上，導向機構由三根導向桿8組成，呈由內向外擴散狀的均布在內圈支架10上，照明燈安裝支架9通過若干個連接件安裝在內圈支架10上。傳感器系統包括3組傳感器組件，這三組傳感器組件分別安裝在三根掛接桿旁邊。視頻監控系統包括三個獨立安裝在鋼絲臂掛接圓筒上的視頻監控頭13、安裝在高桿燈底部燈桿操控處的畫面分割器和顯示屏。控制系統包括一個放置于燈盤架上的控制器，一個放置在高桿燈底部燈桿操作處的控制器。滑輪架由頂法蘭連接件11、三組鋼絲臂組件、環形電纜臂、三組水平驅動機構、三組機械指示機構組成，頂法蘭連接件11安裝在燈桿頂部的法蘭上，三組鋼絲臂組件一端均布焊接在頂法蘭連接件11上，三組水平驅動機構分別懸掛安裝在三組鋼絲臂組件上，3組機械指示機構分別懸掛安裝在鋼絲臂掛接圓筒15下。鋼絲臂組件包括兩個滑輪14、鋼絲臂支撐板16、鋼絲臂掛接圓筒15，鋼絲臂支撐板16焊接在頂法蘭連接件上11，兩個滑輪14安裝在鋼絲臂支撐板16兩端，鋼絲臂掛接圓筒15用螺栓擰在鋼絲臂支撐板16上。環形電纜臂包括環形電纜臂基體18和九到十八根均布在環形電纜臂基體18上的固定電極17，與接電片27接觸的接電棒25的頭部用機加工加工一些齒狀，使得與接電片27的接觸為多點接觸，并且接電棒25的頭部做特殊表面處理以防銹和增加耐磨性。三組鋼絲臂組件呈由內向外的發散狀。水平驅動機構包括2塊驅動機構安裝板19、手爪安裝座23、手爪22、導軌滑塊模組33、水平磁鋼安裝座21，水平驅動機構通過驅動機構安裝板19用螺桿連接在鋼絲臂支撐板16下方，手爪安裝座23 —端連著電機24，另一端安裝手爪22，導軌滑塊模組33起矯正水平位置作用，手爪安裝座23上還安裝有水平磁鋼安裝座21用來安放磁鋼。機械指示機構包括3個水平指示桿、連接塊以及若干根矩形桿，三個水平指示桿分別通過連接塊安裝在手爪安裝座上，三個水平指示桿相互成120度安裝在鋼絲臂上的鋼絲臂掛接圓筒上。
[0019]進一步，燈盤架、滑輪架、燈桿2都是同軸心放置的。
[0020]進一步，掛接桿6上部設計為類似于啞鈴的形狀，中間有一個凹下去的部分，掛接桿6底部有圓槽，掛接桿6底面正對著的內圈支架上也有圓槽，這是為了安裝并限位彈簧的，這些彈簧可以改良安裝條件。
[0021]進一步，活動電極7中的下絕緣套筒31下方安裝有彈簧，彈簧裝在活動桿35外面，這些彈簧是用來改善安裝條件的。
[0022]進一步，導向桿8采取兩段式插接，外管32連接在內圈支架10上，內桿36套在外管32里面，導向桿的頂端可選用小輪或者是選用耐磨損的工藝加工以減小升降過程中與燈桿2之間的摩擦。
[0023]進一步，燈盤架的供電采用380V三相四線制，這四根線布置在燈桿2的內部，且所有的照明燈都由這一根三相四線供電即可。
[0024]本發明的工作原理是:利用卷揚機牽引吊在燈盤上的鋼絲來升降燈盤架，燈盤架的取電采用插頭插座式，在燈盤架升到燈桿2頂端的時候再取電，由傳感器系統、視頻監視系統、機械指示機構三套并行的方案檢測并顯示燈盤架的位置，等到燈盤架被牽引到合適的位置，進行插接，插接到位之后，地面通過控制系統可控制燈盤架的照明燈亮或滅。
[0025]本發明的工作過程是:高桿燈的視頻監控系統已經啟動，之后高桿燈底部的卷揚機啟動，連著的鋼絲牽引燈盤架上升快接近滑輪架的時候，活動電極7接觸到固定電極17，固定電極17的與接電片27的多點接觸確保取電。此時開始，燈盤架上面的控制器和傳感器系統開始工作，傳感器系統檢測燈盤架的位置傳輸給控制器，燈盤架上面的控制器與燈桿2底部的控制器通信，底部的控制器將信號通過指示燈呈現到操作人面前，操作人根據指示燈的指示操作電機24啟動與否，卷揚機將燈盤架提升到可以安裝的位置時停止轉動，在可以安裝時，操作人則啟動電機24推動手爪安裝座23以及安裝在其上的手爪22進行水平面的直線運動，手爪22被逐漸推到掛接桿6的中部凹下去的部位，在運動到預定位置之后，卷揚機放下對鋼絲的鎖死狀態，燈盤架的重量就經過手爪22壓在了鋼絲臂掛接圓筒15上，從而將燈盤架掛在了滑輪架上。而在手爪22插接的過程中，視頻監控系統的三個獨立的視頻監控頭將信息傳輸給畫面分割器，從而在顯示屏直觀地顯示插接的情況，并且在手爪22插接到位之后，傳感器組件5可以檢測到手爪的位置，在傳感器系統將信號通過燈盤架上的控制器傳輸到燈桿2底部的控制器上，控制系統將信號通過指示燈顯示出來。此時，操作人控制燈桿2底部的控制器將信息傳輸到燈盤架上的控制器去控制燈的亮或滅。
[0026]當需要將燈盤架降落下來時，啟動卷揚機拉住鋼絲將燈盤架拉起來一點點，啟動電機24帶動手爪安裝架23和手爪22往燈桿2圓;L.、方向運動，手爪22退出掛接桿6中間凹下去的部位，卷揚機再反轉將燈盤架降落至地面。
[0027]如果在掛接過程中，三根掛接桿6初始不能同時滿足掛接時，可以適當將燈盤架繼續上升，只要底部的指示燈沒有指示超出安裝極限位置即可，掛接桿6下方的彈簧、活動電極7下方的彈簧可使得掛接條件改善。若三根掛接桿6依然不能滿足掛接，則需要將燈盤架降落至地面重新調整拉住燈盤架三根掛接桿6的鋼絲長度，然后再重新將燈盤架牽引上去。
[0028]在照明燈供電環節上，380V的電源線在燈桿2內部只需要布置一根即可，控制系統可根據現場的要求開啟部分或全部的照明燈，而這個環節可以節省電線并使得高桿燈的布線一致性高。
[0029]上述僅為本發明的優選實施方式，應指出的是，對于本行業內的普通技術技術人員而言，在本發明的原理之下可以由一些改進和替換，該改進和替換也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，該高桿燈包括燈桿(2)、燈盤架、傳感器系統、視頻監視系統、控制系統和滑輪架，其中， 燈盤架包括內圈支架(10 )、三根掛接桿(6 )、活動電極組、導向機構和照明燈安裝支架(9)，3根掛接桿(6)均布著穿過內圈支架(10)邊緣的孔洞從而拉住整個燈盤架，活動電極組可以有九到十八組活動電極(7)，這些活動電極(7)均布在由三根掛接桿(6)平均劃分的內圈支架(10)上，導向機構包括3根導向桿(8)，三根導向桿(8)均布在內圈支架(10)的內圓環面上，照明燈安裝支架(9 )通過若干個連接件安裝在內圈支架(10 )上； 傳感器系統包括三組傳感器組件(5 )，這三組傳感器組件(5 )安裝在內圈支架(10 )上，并挨著掛接桿(6)； 視頻監控系統包括三個獨立的視頻監控頭(13)、畫面分割器、顯示屏，視頻監控頭(13)安裝在鋼絲臂掛接圓筒(15)上，畫面分割器和顯示屏安裝在高桿燈底部燈桿操控處； 控制系統包括兩個控制器，一個控制器放置于燈盤架上，一個放置在高桿燈底部燈桿操作處； 滑輪架由頂法蘭連接件(11)、三組鋼絲臂組件、一根環形電纜臂、三組水平驅動機構、三組機械指示機構組成，頂法蘭連接件(11)安裝在燈桿的頂端法蘭上，三組鋼絲臂組件一端均布焊接安裝在頂法蘭連接件(11)上，環形電纜臂上在活動電極(7)對應的位置裝有對應數量的固定電極(17)，三組水平驅動機構分別懸掛安裝在三組鋼絲臂組件上，三組機械指示機構分別懸掛焊接在環形電纜臂下，并分別緊靠三組鋼絲臂組件。2.按照權利要求1所述的安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，所述的掛接桿(6)上部設計為類似于啞鈴的形狀，中間有一個凹下去的部分，掛接桿(6)底部有圓槽，掛接桿(6)底面正對著的內圈支架(10)上也有圓槽，以對安裝在兩圓槽之間的彈簧進行限位。3.按照權利要求1所述的安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，所述的燈盤架、滑輪架、燈桿(2)都是同軸心放置的。4.按照權利要求1所述的安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，所述的環形電纜臂包括環形電纜臂基體(18)和均布在環形電纜臂基體(18)上的固定電極(17)。5.按照權利要求1所述的安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，所述的固定電極(17)由接電棒(25)、接電棒小棒(26)、接電棒固定絕緣安裝座(28)、接電棒絕緣頂蓋(29)、固定板(30)組成，其中固定板(30)安裝在環形電纜臂上，接電棒固定絕緣安裝座(28)套在固定板(30)中，接電棒(25)安裝在接電棒固定絕緣安裝座(28)中，接電棒(25)上再連接有接電棒小棒(26)，再用接電棒絕緣頂蓋(29)固定。6.按照權利要求1、4或5所述的安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，所述的活動電極(7)和固定電極(17)組成取電系統，其中活動電極(7)由接電片(27)、下絕緣套筒(31)以及活動桿(35)組成。7.按照權利要求1所述的安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，所述的導向桿(8)采取兩段式插接，內裝有彈簧，外管(32)裝在內圈支架(10)上，內桿(36)套在外管(32)里面，內桿上裝有I個小輪組。8.按照權利要求1所述的安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，所述的鋼絲臂組件包括兩個滑輪(14)、鋼絲臂支撐板(16)、鋼絲臂掛接圓筒(15)，鋼絲臂支撐板(16)焊接在頂法蘭連接件(11)上，鋼絲臂掛接圓筒(15)用螺栓擰在鋼絲臂支撐板(16)上。9.按照權利要求1所述的安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，所述的水平驅動機構包括兩塊驅動機構安裝板(19)、手爪安裝座(23)、手爪(22)、導軌滑塊模組(33)、水平磁鋼安裝座(21)，水平驅動機構通過驅動機構安裝板(19)用螺桿連接在鋼絲臂支撐板(16)下方，手爪安裝座(23)—端連著電機(24)，另一端安裝手爪(22)，導軌滑塊模組(33 )起矯正水平位置作用，手爪安裝座(23 )上還安裝有水平磁鋼安裝座(21)用來安放磁鋼。10.按照權利要求1所述的安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，所述的機械指示機構包括三個水平指示桿(4)、連接塊(20)以及若干根矩形桿(34)，三個水平指示桿(4)分別通過連接塊(20)安裝在手爪安裝座(23)上，三個水平指示桿(4)相互成120度安裝在鋼絲臂上的鋼絲臂掛接圓筒(15)，而矩形桿(34)隨手爪安裝座(23)運動而伸出、縮回從而頂起、放下水平指示桿(4 )。11.按照權利要求1和或10所述的安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，所述的傳感器系統、視頻監控系統和機械指示機構是三套并行的確保能準確指示燈盤架位置以及掛接情況是否良好的方案，其中，傳感器系統顯示燈盤架的豎直和水平方向的位置，視頻監控系統顯示掛接處的優劣情況，機械指示機構也能指示燈盤架的豎直和水平方向的位置，它是對傳感器系統的另一重保障。12.按照權利要求1所述的安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，所述的控制系統使得高桿燈燈桿(2)的內部只需要一根380V的供電線即可實現控制燈盤架上的部分或全部的照明燈亮或滅。13.按照權利要求1所述的安裝有半自動掛接裝置的升降式高桿燈，其特征在于，所述的固定電極(17)的和接電片(27)接觸的端面采用多個銳齒狀。
【文檔編號】F21V21/38GK105864699SQ201510030650
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月21日
【發明人】嚴少斌, 嚴飛飛
【申請人】上海博昂電氣有限公司