专利名称:抱箍式灯柱90°铰链机构的制作方法
【专利摘要】一种能够连接路灯灯柱上下两部分且能让路灯柱上部分轻松旋转90°由竖直变为水平放置的抱箍式灯柱90°铰链机构。它采用曲柄滑块机构作为灯柱90°铰链机构的主结构，使用重型弹簧来平衡灯柱上段的重量，保持人工轻松地实现灯柱90°铰链机构的旋转。同时，设置抱箍式防护罩，防止非专业人员和风、雨、雪等自然力造成灯柱90°铰链机构的误动作。灯柱90°铰链机构内部还设专用电缆通道和接地电缆，灯柱90°铰链机构在使用过程中均保持路灯良好的电气连接和安全接地。
【专利说明】抱箍式灯柱90°铰链机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及路灯控制系统中的一种抱箍式灯柱90°铰链机构，它能让灯柱按预定方向翻转90°成水平状态，维护人员站在地面即可对路灯或灯柱进行日常维护；当路灯柱受到外力剧烈撞击时，它又能按预定的安全方向倒下，由于安装灯柱90°铰链机构设定其翻转安全方向时就已避开了建筑物、行车道和人行道等，因此当事故发生时能最大限度地降低人员和财产的损失。
【背景技术】
[0002]目前，通用的路灯控制系统一般由电控柜、电气线路、路灯柱及灯具等组成。我国目前所使用的路灯柱均采用整体式结构，当需对路灯灯具进行维护时，均需借助升降机将维修人员送到空中路灯位置对路灯进行更换和维修，将耗时耗设备，且需多人协同作业，占用行车道或人行道，严重影响车辆或人员的通行，且维修人员高空作业存在一定的安全风险。同时，当路灯柱受到外力剧烈撞击后，灯柱的折断方向不确定，容易造成人员及财产的重大损失。
【发明内容】
[0003]为了实现维修人员能站在地面上很方便的对路灯柱顶端的路灯灯具进行更换和维护，本实用新型提供一种90°铰链机构，它将路灯柱分为上下两段，中间用该机构连接起来，维修人员通过对该机构的操作，就能实现在地面上对路灯顶端的路灯灯具进行更换和维护。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:采用曲柄滑块机构作为灯柱90°铰链机构的主结构，使用重型弹簧来平衡灯柱上段的重量，保持人工轻松地实现灯柱90°铰链机构的翻转。同时，设置抱箍式防护罩，防止非专业人员和风、雨、雪等自然力造成灯柱90°铰链机构的误动作。灯柱90°铰链机构内部还设专用电缆通道和接地电缆，灯柱90°铰链机构在使用过程中均保持路灯良好的电气连接和安全接地。
[0005]本实用新型的有益效果是，采用灯柱90°铰链机构，路灯专业维护人员能够单人手工将路灯柱上段按安装时预定的安全方向90°翻转放置成水平，维护人员站在地面上即可很方便的对路灯灯具进行更换和维护；当路灯维护完毕后又能很轻松地将路灯灯柱上段旋转复位成竖直状态。同时当路灯灯柱受到外力的强烈撞击时，因路灯灯柱预设了安全的倒置方向(避开人行道、高的建筑物、电气线路等)，所以能够最大限度地减少事故时人员及财产的损失。
【附图说明】
[0006]下面结合附图1、附图2、附图3、附图4、附图5和附图6对抱箍式灯柱90°铰链机构作进一步说明；
[0007]附图1为抱箍式灯柱90°铰链机构竖直状态的运动简图；
[0008]附图2为抱箍式灯柱90°铰链机构翻转90°状态的运动简图；
[0009]附图3为抱箍式灯柱90°铰链机构的零件缩略图；
[0010]附图4为抱箍式灯柱90°铰链机构的装配外形图；
[0011]附图5为抱箍式灯柱90°铰链机构翻转90°状态的结构方式；
[0012]附图6为抱箍式灯柱90°铰链机构竖直状态的结构方式。
[0013]图中零件名称如下:
[0014]0.灯柱上段1.铰链机构上主体2.铰链机构下主体(灯柱下部)3.铰链机构防护罩A 4.铰链机构防护罩B 5.方形杠杆臂6.重型弹簧7.调节螺杆8.弹簧座9.尼龙垫片A 10.尼龙垫片B 11.六角螺母A 12.轴销A 13.E型卡簧A 14.转轴A 15.转轴B16.E型卡簧B 17.六角螺栓A 18.六角螺栓B 19.弹簧垫圈20.胶片21.接地编织电缆22.牙套23.胶垫圈24.内六角专用螺钉25.沉头内六角专用螺钉26.轴销B 27.转轴C 28.E型卡簧C 29.E型卡簧D 30.六角螺母B 31.抱箍式灯柱90°铰链机构32.灯柱下段
【具体实施方式】
[0015]如说明书附图3所示，采用曲柄滑块机构作为抱箍式灯柱90°铰链机构的主结构，它由铰链机构上主体(I)、铰链机构下主体(2)、方形杠杆臂(5)、调节螺杆(7)、重型弹簧(6)组成，实现路灯灯柱上段(O)的水平和垂直翻转。将灯柱从中分为上下两段，灯柱上段(O)与铰链机构上主体(I)相连接固定，灯柱下段(32)与铰链机构下主体(2)相连接固定，铰链机构上主体(I)与铰链机构下主体(2)用转轴A (14)连接，铰链机构上主体(I)与方形杠杆臂(5)用转轴B(15)连接，方形杠杆臂(5)与调节螺杆(7)用转轴C(27)连接，调节螺杆(7)插入铰链机构下主体(2)圆孔内，在其下再装重型弹簧￠)，并用二只六角螺母B (30)进行预紧。
[0016]附图1为抱箍式灯柱90°铰链机构竖直状态的运动简图，图中重型弹簧(6)的弹簧力能平衡灯柱上段(O)灯柱和灯具的重量。当路灯正常工作时，路灯柱上下两段呈竖直状态，此时抱箍式灯柱90°铰链机构也呈伸直状态，灯柱上段(O)的重量通过铰链机构上主体(I)全部由铰链机构下主体(灯柱下部)(2)承担，重型弹簧(6)只需一定的预紧力即可保持灯柱上段(O)呈竖直状态。
[0017]附图2为抱箍式灯柱90°铰链机构翻转90°状态的运动简图，当需要对路灯或灯柱进行维护时，手推灯柱上段(O)通过人工外力克服重型弹簧(6)的预紧力，打破灯柱上段
(O)保持竖直的这种平衡状态，铰链机构上主体(I)通过转轴A(14)向预定方向旋转，旋转过程中方形杠杆臂(5)绕圆弧摆动，同时带动调节螺杆(7)沿起放机构下主体(2)内孔往上滑动，重型弹簧￠)受压缩其弹簧力平衡灯柱上段(O)及灯具的重心偏移后产生的向上拉力。当铰链机构上主体(I)绕转轴A(14)翻转90°时，方形杠杆臂(5)与调节螺杆(7)成一直线，重型弹簧(6)的弹簧张力力矩与灯柱上段(O)的重力力矩达到平衡，机构呈稳定状态，铰链机构上主体(I)不再继续旋转。当维修人员维护完毕后，只需一个人往上抬举灯柱上段(O)即可打破抱箍式灯柱90°铰链机构翻转90°时的平衡状态，抱箍式灯柱90°铰链机构往上旋转复位。当铰链机构内方形杠杆臂(5)与调节螺杆(7)再次呈直线状态时，抱箍式灯柱90°铰链机构达到竖直时的稳定状态，铰链机构伸直，灯柱上段(O)、铰链机构上主体(I)和机构下主体(灯柱下部)(2)、灯柱下段(32)伸直成为一体，路灯灯柱上段(O)复位动作即结束。总之，抱箍式灯柱90°铰链机构在竖直和翻转90°状态时，机构内方形杠杆臂(5)均与调节螺杆(7)呈直线，仅方形杠杆臂(5)分别位于不同的位置，灯柱上段
(O)竖直时其偏摆的力矩和翻转90°时的重力力矩均由重型弹簧(6)的弹簧力矩予以稳定的平衡。
[0018]附图4为抱箍式灯柱90°铰链机构的装配外形图，附图5为抱箍式灯柱90°铰链机构翻转90°状态的结构形式，附图6为抱箍式灯柱90°铰链机构竖直状态的结构形式。当需对路灯柱进行维护时，由专业路灯维修人员持特制的专用六角钥匙将铰链机构防护罩B(4)上的内六角专用螺钉(24)和沉头内六角专用螺钉(25)旋开,用手打开铰链机构防护罩A(3)和铰链机构防护罩B (4)，再通过人力推灯柱上段(O)即打破抱箍式灯柱90°铰链机构竖直状态时的力矩平衡，灯柱上段(O)将缓缓旋转至90° ;旋转过程中重型弹簧(6)被压缩，灯柱上段(O)及灯具的重力力矩将由重型弹簧(6)压缩时的弹簧力矩予以平衡；当灯柱上段(O)将翻转至90°状态时，方形杠杆臂(5)与调节螺杆(7)成直线，重型弹簧(6)的弹簧力矩与灯柱上段(O)及灯具的重力力矩达到完全平衡，机构呈稳定状态，铰链机构上主体(I)将不再继续旋转；为了确保在维修过程中不会因外力打破抱箍式灯柱90°铰链机构翻转90°状态时的平衡造成灯柱上段(O)旋转复位而发生事故，在灯柱上段(O)翻转至90°水平状态时，旋转铰链机构防护罩B(4)呈竖直，然后锁紧沉头内六角专用螺钉(25)，将铰链机构防护罩B (4)置于铰链机构上主体(I)和铰链机构下主体(2)之间,铰链机构防护罩B (4)凹槽顶住铰链机构上主体(I)斜面，阻止铰链机构上主体(I)旋转复位，从而确保维护作业安全；维护作业完成后，松开沉头内六角专用螺钉(25)，旋转打开铰链机构防护罩B (4)，人力推灯柱上段(O)将抱箍式灯柱90°铰链机构复位呈竖直状态，随后再旋转铰链机构防护罩A(3)和铰链机构防护罩B(4)至竖直，再锁紧内六角专用螺钉(24)和沉头内六角专用螺钉(25)即检修完成。为了保持抱箍式灯柱90°铰链机构呈竖直状态，防止风、雨、雪等自然力和非专业路灯维护人员人力造成抱箍式灯柱90°铰链机构发生翻转，导致人员及财产的重大损失，特在抱箍式灯柱90°铰链机构上设置了抱箍式安全机构，它由铰链机构防护罩A(3)、铰链机构防护罩B (4)、六角螺母A(Il)、内六角专用螺钉(24)、牙套(22)和沉头内六角专用螺钉(25)组成；抱箍式90°铰链机构竖直状态时，调节重型弹簧(6)的预紧力能让抱箍式灯柱90°铰链机构保持竖直状态，同时将铰链机构防护罩A(3)和铰链机构防护罩B(4)呈抱箍状态置于铰链机构上主体(I)、铰链机构下主体(2)的外侧圆弧表面，通过六角螺母A(Il)与内六角专用螺钉(24)、牙套(22)与沉头内六角专用螺钉
(25)将抱箍式90°铰链机构完全锁紧，以阻止风、雨、雪等自然力和非专业路灯维护人员人力使路灯灯柱上段(O)发生90°旋转。
[0019]为了实现抱箍式灯柱90°铰链机构在使用时不影响路灯的电气连接，特在铰链机构下主体(2)设有专用的电缆通道，抱箍式灯柱90°铰链机构在任何状态均能保持路灯的良好电气连接。同时，为了保证灯柱上段(O)和灯具、铰链机构上主体⑴能良好电气接地，分别用六角螺柱A(17)和弹簧垫圈(19)、六角螺栓B(IS)将接地编织电缆(21)紧固在铰链下主体(2)和铰链上主体(I)上进行电气接地；接地编织电缆(21)采用紫铜编织带材质，且镀锡处理，以确保抱箍式灯柱90°铰链机构能长期保持良好的电气接地性能。
[0020]这套抱箍式灯柱90°铰链机构由三十种零件组成，其中包括五种铝铸件产品、重型弹簧及一些金属加工件等，如附图3零件缩略图；为了加强螺纹的强度，六角螺母A(Il)压入铰链机构防护罩A(3)中，牙套(22)嵌入铰链机构下主体(2)中，六角螺母A(Il)和牙套(22)均采用不锈钢件，以满足抱箍式灯柱90°铰链机构的反复锁紧的强度要求。
[0021]操作步骤:将附图5所示的抱箍式灯柱90°铰链机构安装在路灯柱上下两段之间，用专用六角钥匙拧开内六角专用螺钉(24)和沉头内六角专用螺钉(25)，然后向下旋转铰链机构防护罩A (3)和铰链防护罩B (4),用手向铰链机构防护罩A (3)方向推动灯柱上段
(0)，灯柱上段(O)即绕转轴A(14)缓缓转动，逐渐翻转90°呈水平状态；然后，将铰链机构防护罩B(4)旋转至竖直，锁紧沉头内六角专用螺钉(25)，使铰链机构防护罩B(4)阻止铰链机构上主体(I)旋转复位，此时，即可对路灯进行更换和维护。当将路灯更换和维护结束后，先松开沉头内六角专用螺钉(25)，旋转打开铰链机构防护罩B(4)，再反向往上推动灯柱上段(0)，路灯柱即可缓缓旋转复位，然后旋转铰链机构防护罩A(3)和铰链机构防护罩B(4)至竖直，最后锁紧内六角专用螺钉(24)和沉头内六角专用螺钉(25)，抱箍式灯柱90°铰链机构即被锁住，此时路灯柱的上下两段即变成一个整体，至此完成了整个路灯的更换和维护过程。
[0022]安装抱箍式灯柱90°铰链机构时，可以设定灯柱的最佳安全90°翻转方向，它可以避开建筑物、行车道或人行道等，给路灯维护人员创造方便、快捷、安全的作业环境。当灯柱受到外力剧烈撞击后，抱箍式灯柱90°铰链机构破损时灯柱上段(O)只能按预定的最佳安全90°翻转方向倒下，该方向在设置时就已避开了建筑物、行车道或人行道等，从而降低了事故后造成的人员和财产的损失。
【权利要求】
1.一种抱箍式灯柱90°铰链机构，它连接路灯柱的上下两部分，其特征是:采用曲柄滑块机构作为灯柱90°铰链机构的主结构，它由铰链机构上主体(I)、铰链机构下主体(2)、方形杠杆臂(5)、调节螺杆(7)和重型弹簧(6)组成，实现路灯灯柱上段(O)的水平和垂直翻转；它将灯柱从中分为上下两段，灯柱上段(O)与铰链机构上主体(I)相连接固定，灯柱下段(32)与铰链机构下主体(2)相连接固定，铰链机构上主体(I)与铰链机构下主体(2)用转轴A(14)连接，铰链机构上主体(I)与方形杠杆臂(5)用转轴B(15)连接，方形杠杆臂(5)与调节螺杆(7)用转轴C(27)连接，调节螺杆(7)插入铰链机构下主体(2)圆孔内，在其下再装重型弹簧￠)，并用二只六角螺母B (30)进行预紧；同时，设置了抱箍式安全机构，它由铰链机构防护罩A (3)、铰链机构防护罩B (4)、六角螺母A (I I)、内六角专用螺钉(24)、牙套(22)和沉头内六角专用螺钉(25)组成，抱箍式90°铰链机构竖直状态时，调节重型弹簧(6)的预紧力能让该机构保持竖直状态，同时将铰链机构防护罩A(3)和铰链机构防护罩B(4)呈抱箍状态置于铰链机构上主体(I)、铰链机构下主体(2)的外侧圆弧表面，通过六角螺母A(Il)与内六角专用螺钉(24)、牙套(22)与沉头内六角专用螺钉(25)将抱箍式90°铰链机构完全锁紧。
【文档编号】F21V21-14GK204300998SQ201420477564
【发明者】代国清 [申请人]深圳凯特电气有限公司