高空照明灯具及其维保作业方法与流程

本发明涉及照明灯具，特别涉及高空照明灯具及其维保作业方法。

背景技术：

高空照明灯具例如高杆照明灯、路灯等的维保一直以来都是保障该类灯具正常运行的重要环节。然而，对高空照明灯具进行维保的工作量浩大，如路灯的维保，长期来都是采用带有升降机的维修车载人在高空用人工进行作业。上海地区装有超过70万盏路灯，平均两年更换一次光源，每年要更换35万个灯泡。若每年要清洁一次灯具的玻璃罩，则需要维修车载人升降70万次，在高空进行人工作业。由于浩大的工作量，高空照明灯具的维保费用在运行费用中占有相当大的比例。如上海的路灯年维保费用高达年用电费用的40％。因此，对于高空照明灯具如何提高维保工作效率并降低维保成本是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高空照明灯具及其维保作业方法，提高维保工作效率并降低维保成本。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种高空照明灯具，该高空照明灯具包括灯体和工作模块，工作模块包括光源和驱动控制装置，灯体上设有供电电源，当工作模块安装于灯体中时，供电电源的输出接口与驱动控制装置的输入接口连接；

工作模块与灯体的机械连接使得能够由无人机或人将工作模块从灯体拆下或装到灯体中。

本发明的实施方式还公开了一种由无人机或人对高空照明灯具进行维保作业的方法，该高空照明灯具是上述高空照明灯具，上述方法包括以下步骤：

无人机或人将高空照明灯具的工作模块从灯体拆下；以及

无人机或人将新的工作模块装到高空照明灯具的灯体中。

本发明的实施方式还公开了另一种高空照明灯具，该高空照明灯具包括灯体，灯体包括光源和驱动控制装置，当灯体与灯杆连接时，灯体与灯杆电气连接；

灯体的一端设有锁紧结构，灯杆的相应端设有轴向定位销，使得能够由无人机或人将灯体从灯杆拆下或与灯杆连接。

本发明的实施方式还公开了一种由无人机或人对高空照明灯具进行维保作业的方法，该高空照明灯具是上述高空照明灯具，上述方法包括以下步骤：

无人机或人将高空照明灯具的灯体从灯杆拆下；以及

无人机或人将新的灯体与灯杆连接。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

在本申请的高空照明灯具中，光源和驱动控制装置都集成在工作模块中，当工作模块安装到位时电源自动连接，工作模块可以由无人机或人从灯体拆下或装回灯体，更换方便，简化了高空维护过程，大幅缩短高空维保作业时间，并且光源或驱动控制装置任一部分故障都可以在地面维修点进行处理，减轻了高空作业工作强度，大幅提升了工作效率并降低了维保成本。

进一步地，通过滑块与固定槽使工作模块与灯体机械连接，可以方便无人机或人对工作模块进行拆装。

进一步地，通过在灯体内设置导轨结构并在灯体或工作模块上设置端盖来机械连接工作模块与灯体，可以方便无人机或人对工作模块进行拆装。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中一种高空照明灯具的截面示意图；

图2a是本发明第一实施方式中一种高空照明灯具的截面示意图；

图2b是本发明第一实施方式中一种高空照明灯具中工作模块的后视图；

图3是本发明第一实施方式中一种高空照明灯具的主视图；

图4是本发明第一实施方式中一种高空照明灯具的后视图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。并且，说明书中提到的各技术特征之间都可以互相组合(除非产生矛盾)，以构成新的或优选的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本申请的发明人发现，以前由于照明技术的局限性，驱动(镇流器，出于寿命和可靠性的考虑，大都采用电感镇流器)通常安装在带有后盖的灯体内部。光源(大部分使用高强度气体放电灯(hid)，如高压钠灯(hps)、金属卤化物灯(mh)等)寿命短、光衰大，一般采用通用的、容易更换的标准螺纹灯头拧在灯具反射罩内的螺口灯座上。根据光源功率的大小及各国的标准，光源的螺纹灯头有e26、e27、e39、e40等不同规格，平均每两年需要更换一次光源。维保时长期来都是采用带有升降机的维修车载人在高空用人工对路灯进行作业。对于高杆照明灯，近年来主要采用带有升降灯具安装架的结构，维保时将整个灯具安装架降下至近地面进行作业。

随着当今世界的技术进步，尤其是固态照明的发展，其长寿命、高光效，以及散热要求等特性，使我们可以考虑一种新的灯具结构，对高空照明灯具的维保方式进行创新，达到提高维保工作效率，大幅降低维保费用的目的。

本发明第一实施方式涉及一种高空照明灯具。图1是该高空照明灯具的结构示意图。如图1所示，该高空照明灯具包括灯体1和工作模块2，工作模块2包括光源21(例如led灯)和驱动控制装置22，灯体1上设有供电电源(未示出)，当工作模块2安装于灯体1中时，供电电源的输出接口与驱动控制装置22的输入接口电气连接。优选地，上述输出接口和/或输入端口是防水的插拔式电气接口。可以理解，在本申请的其他实施方式中，也可以使用带一段电缆的防水电气接口来连接工作模块2和灯体1中的供电电源，只要使工作模块2与灯体1电气连接即可。

在可选的实施方式中，在驱动控制装置22周围(例如图2a中所示的虚线框25两侧)加盖和密封圈以进行防水。

工作模块2与灯体1的机械连接使得能够由无人机或人将工作模块2从灯体1拆下或装到灯体1中。可选地，灯体1与灯杆固定连接，维保时只对工作模块进行更换。在将更换后的工作模块2装到灯体1中时，先将更换后的工作模块2放回灯体1到位，撤出外力后，工作模块2与灯体1即自行完成机械固定和电气连接，将在以下具体例中进一步详细描述。

在本申请的各实施方式中，工作模块2与灯体1可以以各种类型的方式进行机械连接。图2a至图4示出了其中的两种机械连接方式，但是可以理解，也可以使用其他机械连接方式以方便工作模块的拆装。

如图2a和2b所示，工作模块2为大致矩形，在该工作模块2的每个角上分别设置有滑块23(例如四个角上有四个滑块，每侧两个)，在该工作模块2的两侧中每侧的两个角上的滑块23之间由一横杆24连接。

灯体1的相应侧上设置有固定槽以容纳工作模块2每侧的两个角上的滑块23。

滑块23中的弹簧231使得在将横杆24向工作模块2中心(例如中心线a-a)按压或释放横杆24时该滑块23从固定槽中脱离或嵌入到固定槽中，从而使工作模块2能够从灯体1拆下或装到灯体1中。具体地，打开灯体1后盖(或不设后盖)，当工作模块2两侧的横杆24受外力同时往工作模块2中心方向移动时，各滑块23内的弹簧231受压，各滑块23从灯体1的固定槽中退出，从而工作模块2与灯体1分离，往灯体1外提出工作模块2即可将工作模块2从灯体1的后面取出。反之，对两侧横杆24施加往工作模块2中心方向移动的外力，同时将工作模块2安放到灯体1中到位(即使各滑块23对准固定槽)，然后松开施加在横杆24上的外力，则各滑块23中的弹簧231在自然的状态下使各滑块23嵌入到灯体1的固定槽中，并关上后盖(如没有后盖就不用关上)以实现工作模块2与灯体1的固定。

通过滑块与固定槽使工作模块与灯体机械连接，可以方便无人机或人对工作模块进行拆装。可以理解，在本申请的其他实施例中，也可以在工作模块中设置固定槽，在灯体中设置滑块，同样能达到相同的效果。

如图3和图4所示，灯体1的两侧内部(即边框内)设置有导轨结构11，导轨结构11使得工作模块2能够滑入或滑出灯体1。也就是说，工作模块2以导轨结构与灯体1作类似抽屉似的连接。

在一个实施例中，灯体1的一端与灯杆固定连接，例如如图3所示，灯体1的一端具有固定座12、盖板13和角度调节固定套筒14。该灯体1的另一端连接有端盖3以封闭灯体1的另一端。如图3和4所示，该灯体1在另一端的一侧与端盖3以铰链31连接，在另一端的另一侧与端盖3以搭扣32连接。

由图3和图4可以看到，导轨结构11设置于灯体1的边框中，灯体1的边框长度大于工作模块2的长度并伸入端盖3内，一条边框与端盖3以铰链31连接，另一条边框用快速搭扣32结构与端盖3连接。当搭扣32锁上时，工作模块2就被牢固地固定在灯体1内了，此时灯体1、工作模块2和端盖3形成一个完整的路灯灯头。在维保作业时松开搭扣32，将端盖3打开，抽出工作模块2，换上新的工作模块2，盖上端盖3，扣上搭扣32，即完成了维保。

在图3和图4所示的具体例中，光源21具有玻璃透镜固定圈211和密封圈212。驱动控制装置22具有三芯输入线连接器221和三芯输入线接头222。

在另一个实施例中，灯体1的一端与灯杆固定连接。工作模块2的一端(相应于灯体1的另一端)连接有端盖3以封闭灯体1的另一端。端盖3设有锁紧销(未示出)，灯体1的另一端设有锁紧孔(未示出)，当工作模块2安装于灯体1中时，端盖3中的锁紧销与灯体1的另一端上的锁紧孔锁定，将灯体1、工作模块2和端盖3形成一个完整的路灯灯头。可以理解，在本申请的其他实施例中，也可以在端盖3中设置锁紧孔，在灯体1的另一端设置锁紧销，同样能达到相同的效果。

通过在灯体内设置导轨结构并在灯体或工作模块上设置端盖来机械连接工作模块与灯体，可以方便无人机或人对工作模块进行拆装。

在本实施方式的高空照明灯具中，光源和驱动控制装置都集成在工作模块中，当工作模块安装到位时电源自动连接，工作模块可以由无人机或人从灯体拆下或装回灯体，更换方便，简化了高空维护过程，大幅缩短高空维保作业时间，并且光源或驱动控制装置任一部分故障都可以在地面维修点进行处理，减轻了高空作业工作强度，大幅提升了工作效率并降低了维保成本。

本发明第二实施方式涉及一种高空照明灯具。该高空照明灯具包括灯体，灯体包括光源和驱动控制装置，当灯体与灯杆连接时，灯体与灯杆电气连接。

灯体的一端设有锁紧结构，灯杆的相应端设有轴向定位销，使得能够由无人机或人将灯体从灯杆拆下或与灯杆连接，从而实现一体化灯头(光源、驱动控制装置都固定在灯体上成为一个整体的灯头结构)的快速维保。

可以理解，第二实施方式中的各技术特征可以与第一实施方式中的技术特征组合使用(即灯体和工作模块都可以进行拆装)或分别独自使用。

本发明第三实施方式涉及一种由无人机或人对高空照明灯具进行维保作业的方法。该高空照明灯具是第一实施方式或第二实施方式中的高空照明灯具。

第一实施方式或第二实施方式中的高空照明灯具可以人工维保，也可以将相对比较适合采用无人机进行维保的结构作为无人机维保的优选结构，在无人机上挂装专用工夹具以采用无人机维保。例如在无人机上挂装适于夹持图2a、2b中的横杆24的夹具以将工作模块2从灯体1中夹出或夹入灯体1中，或是挂装适于夹持与工作模块2的一端连接的端盖3的夹具以将工作模块2从灯体1中抽出或推入灯体1中。

当该高空照明灯具是第一实施方式中的高空照明灯具时，上述方法包括以下步骤：

无人机或人将高空照明灯具的工作模块从灯体拆下；以及

无人机或人将新的工作模块装到高空照明灯具的灯体中。

当该高空照明灯具是第二实施方式中的高空照明灯具时，上述方法包括以下步骤：

无人机或人将高空照明灯具的灯体从灯杆拆下；以及

无人机或人将新的灯体与灯杆连接。

当该高空照明灯具是第一实施方式与第二实施方式组合的高空照明灯具时，上述方法可以包括组合的上述各步骤。

本实施方式是与第一、第二实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一、第二实施方式互相配合实施。第一、第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一、第二实施方式中。

在本申请中，光源和驱动为一体并集成在工作模块中，工作模块上有电源输入的快速接口，与灯体上的电源输出口快速连接，或是当工作模块安装到位时电源也自动连接的其他结构，并且工作模块可以从灯体中快速拆下或装回灯体中。该设计可以大幅缩短路灯高空维保作业时间，简化路灯高空维护过程。光源和驱动在一个可快速更换的工作模块中可大大简化维保判断故障诊断过程，适合采用无人机进行维保作业，从而可以取代传统升降车进行高空照明灯具的维保。光源或驱动任一部分故障都可以在地面维修点进行处理，大幅提升工作效率，减轻高空作业工作强度，降低维保成本。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。