用于快速装配和拆卸集成光源的耦接装置制造方法
【专利摘要】用于快速装配和拆卸集成光源的耦接装置，其包括具有相互配合的横截面的两个管状中间元件(A、B)，每个元件(A、B)具有一个第一端部和一个第二端部并且通过将它们的第一端部相互插入而套叠地连接，每个中间元件(A、B)包括至少两个具有相近尺寸的不同横截面的管状构件(A-a、A-b；B-a、B-b)，中间元件(A、B)的构件(A-a、B-a)具有较大的横截面并且中间元件(A、B)的构件(A-b、B-b)具有较小的横截面，且元件(A)能够通过其较小的构件(A-b)与包括电气连接的插座套叠地连接，同时元件(B)能够通过其较大的构件(B-a)与光源(D)套叠地连接。至少有一个能够实现电流传输的线路以密闭方式在两个中间元件(A、B)内运行，并且中间元件(A、B)的相互连接以及所述中间元件(A、B)与插座(C)和光源(D)的相应连接都保证从插座(C)到光源(D)的电流传输。
【专利说明】用于快速装配和拆卸集成光源的耦接装置
[0001 ] 本发明涉及一种用于快速装配和拆卸集成光源的耦接装置。该集成光源尤其指装配到街道或公园灯柱的LED路灯。
[0002]由外部灯具和集成LED灯构成的重约18_20kg的光源(称作LED路灯)是被广泛了解和使用的。由于它们非常重，因此安装、维护和更换这样的灯很困难，并且可能会比传统的路灯的情况更危险，特别是考虑到路灯的典型安装高度(例如4-12m)。
[0003]传统的包括一个灯泡的路灯重约3_4kg，由于灯泡的重量轻(约200g)并且装配系统简单，因此更换该灯泡很容易。与唯一需更换的元件是灯泡的常规灯具相反，具有集成LED光源的LED路灯的维修和更换可能涉及到更换电源、LED模块、LED 二极管、IC控制器或整个灯(如果证实不能修复)。
[0004]为了更换以上所列的任一元件，需要采取以下步骤:
[0005]?通过一个空中平台装配到要求的高度(4-12m之间)；
[0006]?断开灯(通过工具或手动拉闸);
[0007]?在维修期间保持在该高度位置，考虑到所有的危险(工具和设备掉落，恶劣的天气条件等。)
[0008]如果电源需要维修或更换，可以使用两种耦接件:快速连接或标准连接。在快速连接(仅由选定的公司使用)的情况下，为了断开耦接件，要移除螺钉或销，将由螺钉保护的罩旋开和/或将电源从其位置移除并且随后通过再次实施相同的工序更换成一个新的电源——耗时约15分钟。
[0009]在标准连接的情况下，在电气线路侧和灯侧都需要将耦接件旋开，并且需要旋开电源以便随后安装一个新的电源——耗时约25分钟。
[0010]在需要更换LED模块的情况下，有很多可能的选项。较容易的一个选项是当模块设有快速耦接件(仅由选定的公司使用)时；在这种情况下修理耗时约10-25分钟。
[0011]如果模块未设有快速耦接件，则修理更复杂，原因是需要取下玻璃罩，需要从灯壳或散热器移除PCB板，需要拆焊与集成电路的两处连接。然后再次焊接出一个新的PCB板并最终更换玻璃罩；最少耗时约25分钟。
[0012]在需要更换LED 二极管或IC控制器的情况下，工序与更换LED模块的情况相似。取决于LED制造商使用的技术，更换一个或多个LED和一个或多个控制器的耗时可随着待要被更换的LED和IC控制器的数量而不同。在任何情况下，修理总是涉及在高空焊接，并且仅一个元件的修理的耗时至少为25分钟。
[0013]在灯不可修理并需要整体更换的情况下，工序还包括拆除灯(通常4颗螺钉)，同时将光源侧和灯侧的电源线断开连接，将新的灯装配到灯柱上并重新连接。更换耗时约20-25分钟，所有这些步骤在4-12米的高度实施。
[0014]所有在路灯和包括集成LED路灯的外部照明系统中使用的灯的传统拆除和安装方法都有高工作量和高耗时的缺点。
[0015]本发明的目的是加速包括LED路灯或其他新一代灯的灯具的安装过程，该创造性的方案也适用于传统的路灯灯具。本发明的另一个间接优点是由于缩短了售后维修的耗时并且提高了售后维修的安全性同时降低了安装和维护成本，使得街道照明的效率提高(损坏的灯可以被快速修理/更换)。此外，该系统不是侵入性的，因为主灯柱看起来没有任何其他的装置。
[0016]根据本发明提供了一种快速装配和拆卸集成光源的耦接装置，其包括具有相互配合的横截面的两个管状中间元件，每个中间元件具有一个第一端部和一个第二端部并能够通过将它们的第一端部相互插入而套叠地相互连接，每个中间元件包括至少两个具有相近尺寸的不同横截面的管状构件，中间元件的第一构件具有较大的横截面，并且中间元件的第二构件具有较小的横截面，一个中间元件能够通过其较小的第二构件与一个包括电气连接的插座套叠地连接，同时另一个中间元件能够通过其较大的第一构件与光源套叠地连接。
[0017]根据本发明的耦接装置的特征在于至少一个能够实现电流传输的线路以密闭(tight)方式在两个中间元件内部运行，并且特征在于中间元件的相互连接以及中间元件与插座和光源的相应连接都保证从插座到光源的电流传输。
[0018]优选地，一个能够实现数据传输的线路在两个中间元件内部运行以保证从插座到光源的数据信号传输。
[0019]中间元件的所有管状构件可以具有从如下一组选定的横截面:圆形横截面、椭圆形横截面、多边形横截面和圆拱形横截面。
[0020]优选地，与包括电气连接或电气和数据连接的插座相连接的中间元件的第二端部具有适合于所述插座的内部形状的外部周缘，所述第二端部属于所述中间元件的较小的第二构件。
[0021]所述第二端部的横截面的外部尺寸可以根据插座的内部尺寸进行调整。
[0022]所述第二端部优选地通过一个具有可调内部尺寸的扩展系统(expandingsystem)延伸。
[0023]优选地，该扩展系统被一个由弹性材料制成的附加环形套筒所包围。
[0024]该扩展系统可优选地包括两个板，每个板横向于管状构件延伸，该扩展系统通过一个能够调整连接长度的凹头螺钉与中间元件的相应构件相连接，同时至少两个扩张抓爪径向布置在所述两个板之间，每个扩张抓爪包括一个阻挡元件和两个臂，所述两个臂通过它们的一个端部相互枢转连接并且它们的另一端部抵接所述板中的一个，连接所述臂的枢轴布置在扩展系统的阻挡元件上。
[0025]扩展系统的每个阻挡元件优选地包括一个平行于其邻近的中间元件的轴线并且抵接插座的内表面的板，同时每个阻挡元件在其抵接插座的内表面的表面上设有防滑层。
[0026]环形套筒优选地位于插座的内表面和阻挡元件之间，每个阻挡元件抵接套筒的内表面。
[0027]优选地，集成光源是LED路灯，且包括电气连接或电气和数据连接的插座位于路灯灯柱内。
[0028]中间元件的第二端部的横截面的内部形状可以适合于典型的集成LED路灯的横截面的外部形状。
[0029]优选地，至少一个套叠连接设有阻挡机构，优选地是销或钉。
[0030]中间元件的套叠连接和所有的阻挡机构可设有防潮防水垫圈。
[0031]优选地，中间元件的所有管状构件具有圆形横截面，且管状元件的较大的第一构件的直径适于与内部直径在30-200_之间的插座相连接。
[0032]根据本发明的耦接装置使得能够解决很多与公共街道照明有关的问题。本创造性的构思来自提高公共照明的效率同时保持成本最低以及考虑到公众和维修人员舒适度的尝试。
[0033]本文使用的术语“套叠连接”和“套叠地连接”应当被理解为指代端部相互插入的两个管状元件。一般来说，该连接是插座和插头的连接类型，尤其是铝制插座和插头连接。
[0034]将引用附图描述本发明的优选实施方案，在附图中:
[0035]图1a示出了根据本发明的耦接装置的立体分解图；
[0036]图1b示出了根据本发明的耦接装置的侧视分解图；
[0037]图2示出了扩展系统的立体图；
[0038]图3a_3d示出了带有未使用根据本发明的耦接装置安装的灯的公园灯柱的一部分(3a)，以及使用根据本发明的耦接装置安装灯的各个阶段(3b_3d)；
[0039]图4a示出了在使用根据本发明的耦接装置安装灯期间公园灯柱的放大部分；
[0040]图4b_3c示出了在使用根据本发明的耦接装置安装灯时的公园灯柱的一部分；
[0041]图5a_5d示出了带有未使用根据本发明的耦接装置安装的灯的公园灯柱的一部分(5a)，以及使用根据本发明的耦接装置安装灯的各个阶段(5b_5d)；
[0042]图6a示出了在使用根据本发明的耦接装置安装灯期间路灯灯柱的一部分；
[0043]图6b_6c示出了在使用根据本发明的耦接装置安装灯时的路灯灯柱的一部分。
【具体实施方式】
[0044]如图1示出，根据本发明的耦接装置包括两个中间元件A和B，中间元件A和B套叠地相互连接，即通过将一个插入另一个。图1a和图1b示出了将被放置在杆(pole)和集成光源(例如路灯，以下称为“灯”)之间的两个中间元件A和B在其内部具有它们的电线和连接，以使得能够传输电流为灯供电，并可选地使得能够传输必要的数据以远程控制灯(用于即将到来的新技术)。因此，为了调整照明强度、检查功率消耗、控制操作或实现灯的任何其他功能，可以通过计算机、专用处理器或控制器来操作。
[0045]中间元件A和B均设有具有可调直径的内部或外部装配系统并且可以安装到多种类型的管或杆上。
[0046]在根据本发明的耦接装置用于现有灯柱的情况下，中间元件A可以通过将其与包括电气连接的插座C相连接而装配到灯柱上。由于扩展系统5可以适于多种灯柱直径，因此根据本发明的耦接装置可以安装到几乎任何典型的照明灯柱上。与照明灯柱类似，由于灯的装配直径符合广泛使用的标准，因此第二中间元件B可以连接到具有集成光源的(任意类型的)灯上，通常是LED灯。
[0047]在其他情况下，灯和灯柱可以在出厂时配备根据本发明的耦接装置，以便使其安装和拆除更容易，从而使安装和维修时间更短且简单。
[0048]如图1a示出，中间元件A包括两个由任意合适材料制成的管状构件A-a、A_b，中间元件B包括两个由任意合适材料制成的管状构件B-a、B-b。每个中间元件的两个构件具有不同但相近的尺寸，特别是它们横截面的直径。中间元件A和B通过将它们的第一端部a和b相互插入来相互连接。中间元件A通过其较窄的第二端部b套叠地与包含电气连接和可选的数据传输连接的插座C相连接，而中间元件B通过其较宽的第二端部a套叠地与光源D相连接。至少一个能够实现电流传输的线路(I ine)l在中间元件A和B 二者内部以防水防潮的方式运行(run)。另一个线路2可选地在中间元件A和B内部运行以保证传输数据信号，中间元件A、B相互的连接、中间元件A与插座C的连接以及中间元件B与光源D的连接保证了从插座C到光源D的电流传输或电流和数据传输。
[0049]中间元件A的管状构件A-a、A_b和中间元件B的管状构件B_a、B_b的内部直径范围可以是30-200mm，外部直径范围可以是36_206mm。构件的长度也可以变化，优选地在35-1200_之间变化。
[0050]在图1b中展示了根据本发明的分解侧视图。如图所示，中间元件A由构件A-a和A-b组成，并且其设有扩展系统5，扩展系统5由两块板6和7限定并包括扩张抓爪(grip) 9 (例如2个或4个扩张抓爪9)扩展系统。每个扩张抓爪9具有两个臂10、1(V，所述两个臂通过它们的第一端部相互枢转连接。该扩展系统5被弹性套筒N包围。在中间元件A和B的内部，电气连接E以密闭方式布置。中间元件B的管状构件B-b插入中间元件A的管状构件A-a中。当中间元件B的构件B-a连接到灯时，耦接即形成完整的耦接。
[0051]图3a_3d示出了带有未使用根据本发明的耦接装置安装的灯的公园灯柱的一部分3(a)，即在通过根据本发明的耦接装置安装之前，以及使用根据本发明的耦接装置安装灯的各个阶段(3b-3d)。
[0052]在图4a中，以放大视图示出了图3d的灯的安装步骤。
[0053]图4b示出了在使用根据本发明的耦接装置安装灯时的公园灯柱的放大部分，以及图4c示出了图3a的公园灯柱的一部分但具有通过根据本发明的耦接装置装配的灯。
[0054]类似地，图5a_5d示出了带有未使用根据本发明的耦接装置安装的灯的路灯灯柱的一部分(5a)，即在通过根据本发明的耦接装置安装之前，以及使用根据本发明的耦接装置安装灯的各个阶段(5b-5d)。
[0055]图6a示出了图5d的路灯的安装步骤的放大视图。图6b示出了在使用根据本发明的耦接装置安装灯时的该灯柱的放大部分，以及图6c示出了图5a的灯柱在使用了根据本发明的耦接装置安装灯时的一部分。
[0056]图2示出了连接到管状构件A-a端部部分的扩展系统5的例示性实施方案的放大立体图。该扩展系统5包括横向于管状构件A-a的两个板6和7，两个板6和7的形状适合于管状构件的横截面(例如圆形)。凹头螺钉(socket head screw) 8 (例如六角凹头螺钉)穿过板6和7并以能够调节连接长度的方式将扩展系统5与管状构件A-a相连接。板6和7之间至少有2个(以及优选的4个)径向布置的扩张抓爪9，每个抓爪包括一个阻挡元件11和两个臂10、10'，阻挡元件11具有槽纹(knurled)外表面，两个臂通过它们的第一端部相互枢转连接并且通过它们的第二端部抵接板6、7中的一个，且连接臂10、10'的枢轴X布置在扩展系统5的阻挡元件11上。
[0057]在这两个元件的连接形成之前，螺钉8必须借助于通过构件A-a的开口端部插入到中间元件A中的工具转向。通过转动螺钉8，可以调整中间元件A的长度和管状构件A-a端部的直径。所述直径取决于板6和7之间的距离以及臂10、10'的公共取向角。
[0058]扩展系统5的阻挡元件11可以具有板的形式，平行于中间元件A的轴线并且抵接插座C的内侧，并且每个阻挡元件11可设有防滑层，例如可具有槽纹外表面。
[0059]可选地，一个由弹性材料制成的环形套筒N可以位于插座C的内表面和阻挡元件11之间，使得每个阻挡元件11搁置于套筒N的内表面。该弹性材料可以是橡胶或任意其他合适的材料。
[0060]在优选的实施方案中，扩展系统5的圆形板6和7的直径约为30mm-200mm。电气连接E以防水防潮的方式位于两个中间元件的内部。该装置可以进一步设有阻挡机构，该阻挡机构将中间元件A与中间元件B相连接。
[0061]该阻挡机构的形式可以是横向插入穿过专用开口的销或钉12。
[0062]该例示的中间元件A-中间元件A的构件A-b通过扩展系统5延伸-包括:位于管状罩中的两个直径为30-200mm的圆形板6、7，一个螺纹长度为35-1200mm的凹头螺钉8,四个长度为35-1200mm的扩张抓爪9和一个垫圈。两个用于定位第二板6的开口以及一个专用于插入螺钉的开口被形成在中间元件A的管状罩中。罩上还有额外的开口用于对齐套叠连接。两个管13、13'从板6向扩展系统5的内部延伸，使板6和中间元件A精确耦接并且为电气线路1、2提供从元件A外部到内部的通道。一个额外的开口居中地位于板7上以允许插入凹头螺钉8。所有的开口都由包围着缆线并且防止水分和/或杂质渗入的垫圈14、lf保护。中间元件A和B的连接由垫圈15保护。
[0063]根据本发明的耦接装置具有减少集成光源灯的安装和维修的成本和耗时的优点。它降低了专业人员在高空实施这些操作的风险，其在高空的时间是传统路安装/维修技术所需时间的一半。
[0064]中间元件B是装配到具有集成光源的路灯的装置的一部分。包封在耦接装置内部的电气连接使得能够传输电流，且可选地传输数据信号以及控制灯的操作(也可借助于计算机或专用控制器等)。两个中间元件A和B —旦连接，相互兼容的电气连接即相互连接，且所有的连接都密闭地封闭。两个中间元件A和B通过压力螺钉最终相互紧固形成第一锁止。此外，可设有一个快速阻挡轴线系统或一个销锁止机构。任意已知合适的锁止管状套叠连接的系统都是可预见的。
【权利要求】
1.用于快速装配和拆卸集成光源的耦接装置，包括具有相互配合横截面的两个管状中间元件(A、B)，每个中间元件(A、B)具有一个第一端部和一个第二端部并且能够通过将它们的第一端部相互插入而套叠地相互连接，每个中间元件(A、B)包括至少两个具有相近尺寸的不同横截面的管状构件(A-a、A_b ;B-a、B_b)，所述中间元件(A、B)的第一构件(A_a、B-a)具有较大的横截面并且所述中间元件(A、B)的第二构件(A-b、B-b)具有较小的横截面，一个中间元件(A)能够通过其较小的第二构件(A-b)与包括电气连接的插座套叠地连接，同时另一个中间元件(B)能够通过其较大的第一构件(B-a)与所述光源(D)套叠地连接， 其特征在于，至少一个能够实现电流传输的线路以密闭方式在两个中间元件(A、B)内部运行，并且其特征在于，所述中间元件(A、B)的相互连接以及所述中间元件(A、B)与所述插座(C)和所述光源(D)的相应连接都保证从所述插座(C)到所述光源(D)的电流传输。
2.根据权利要求1所述的耦接装置，其特征在于一个能够实现数据传输的线路在两个中间元件(A、B)内部运行，以保证从所述插座(C)到所述光源(D)的数据信号传输。
3.根据权利要求1所述的耦接装置，其特征在于所述中间元件(A、B)的所有管状构件(A-a、A_b ;B-a、B_b)具有从如下一组选定的横截面:圆形横截面、椭圆形横截面、多边形横截面和圆拱形横截面。
4.根据权利要求1或2所述的耦接装置，其特征在于与包括电气连接或电气和数据连接的所述插座(C)相连接的所述中间元件㈧的第二端部具有适合于所述插座(C)的内部形状的外部周缘，所述第二端部属于所述较小的第二构件(A-b)。
5.根据权利要求3所述的耦接装置，其特征在于所述构件(A-b)的所述第二端部的横构件的外部尺寸能够根据所述插座(C)的内部尺寸进行调整。
6.根据权利要求4所述的耦接装置，其特征在于所述构件(A-b)的所述第二端部通过具有可调内部尺寸的扩展系统(5)延伸。
7.根据权利要求5所述的耦接装置，其特征在于该扩展系统(5)被一个由弹性材料制成的附加环形套筒(N)所包围。
8.根据权利要求5或6所述的耦接装置，其特征在于该扩展系统(5)包括两个板(6、7)，每个板(6、7)横向于所述管状构件(A-a)延伸，该扩展系统(5)通过一个能够调整连接长度的凹头螺钉(8)与所述构件(A-b)相连接，并且其特征在于至少两个扩张抓爪(9)径向布置在所述两个板(6、7)之间，每个扩张抓爪包括一个阻挡元件(11)和两个臂(10、10')，所述两个臂通过它们的一个端部相互枢转连接并且它们的另一端部抵接所述板(6,7)中的一个，连接所述臂(10、10')的枢轴(X)布置在所述扩展系统(5)的所述阻挡元件(11)上。
9.根据权利要求6或7所述的耦接装置，其特征在于所述扩展系统(5)的每个阻挡元件(11)包括一个平行于所述中间元件㈧的轴线并且抵接所述插座(C)的内表面的板，并且其特征在于每个阻挡元件(11)在其抵接所述插座(C)的内表面的表面上设有防滑层。
10.根据权利要求6或7所述的耦接装置，其特征在于该环形套筒(N)位于所述插座(C)的内表面和所述阻挡元件(11)之间，每个阻挡元件(11)抵接所述套筒(N)的内表面。
11.根据权利要求1所述的耦接装置，其特征在于所述集成光源(D)是LED路灯且包括电气连接或电气和数据连接的所述插座(C)位于路灯灯柱内。
12.根据权利要求1或7所述的耦接装置，其特征在于所述中间元件(B)的第二端部的横截面的内部形状适合于典型的集成LED路灯的横截面的外部形状。
13.根据权利要求1所述的耦接装置，其特征在于至少一个套叠连接设有阻挡机构，优选的是销或钉(12)。
14.根据权利要求1或8所述的耦接装置，其特征在于所述中间元件的套叠连接和所有阻挡机构都设有防潮防水垫圈。
15.根据权利要求1所述的耦接装置，其特征在于所述中间元件(A、B)的所有管状构件(A-a、A-b ;B-a、B_b)具有圆形横截面，并且其特征在于所述管状元件(A)的构件(A_a)的直径适于与内部直径在30-200mm之间的所述插座(C)相连接。
【文档编号】F21V21/22GK104471308SQ201380037203
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2012年7月12日
【发明者】F·伊利亚 申请人:欧普塔吉特有限责任公司