助航灯光组装式易折易碎杆、助航灯光系统及其施工方法与流程

本发明涉及建筑设施领域，特别是一种机场专用设施。

背景技术：

机场助航灯是保障飞机在夜间和复杂天气条件下顺利进行起飞、着陆、滑行的目视助航设备，为飞行员提供跑道位置、方向和对正引导，以便飞行员在目视可达的情况下安全着陆，是机场建设不可缺少的导向设备；其中助航塔架是助航灯不可替代的辅助设备，为了防止飞机失衡撞到灯光连接系统时有效降低飞机损坏率，需要采用易折易碎杆系统，最大程度降低飞机自身损失确保国家财产安全；而目前易折易碎杆基本采用进口系列产品，成本高、而且需要依赖国外技术，对于国内助航灯系列而言，亟需一种性价比高、相对成本低、施工简单、即满足结构强度和维护简单方便的要求又起到美化环境的易折易碎杆系统，来填补国内助航光易折杆易碎杆系统领域的空白。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种助航灯光组装式易折易碎杆、助航灯光系统及其施工方法，要解决现有技术中易折易碎杆造价高、对进口依赖性较大、运输周转周期长的技术问题；并解决现有助航塔易折杆整体稳定性差的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种助航灯光组装式易折易碎杆，包括一组平行间隔设置的主杆以及连接在相邻之间的腹杆；所述腹杆成对设置、且对称设置在两根主杆之间，其中每根腹杆呈波浪形设置，在波峰位置两腹杆相对贴合、并通过第一组件连接；在波谷位置与主杆对应贴合、并通过第二组件连接，每对腹杆在竖向上围合呈连续的菱形，腹杆与主杆在竖向上间围合呈连续的三角形。

所述腹杆为铝制圆钢，其直径范围为10～16mm，弯折夹角为90°～120°。

所述主杆为铝制易折杆，包括中空主管和环向设置在主管周围呈放射状设置的肋管，其高度不超过6米。

所述第一组件整体呈哑铃型，包括两端连接腹杆的连接端以及在连接端之间的过渡段。

所述第一组件是由两个形状相同的半板相对拼合而成，半板包括两端的弧形段和中间的直线段；两个半板的弧形段对应对接拼合、贴合抱箍在腹杆外围，直线段对应平行贴合、并通过连接件紧固连接。

所述第二组件包括主杆连接端、两个分别连接在主杆连接端相邻两个侧面的腹杆连接端以及设置在主杆连接端和腹杆连接端之间的过渡连接段。

所述第二组件是由大折板和小折板相对拼合而成，其中，大折板依次包括弧形段、直线段、大包覆段、直线段以及弧形段，小折板依次包括弧形段、直线段、小包覆段、直线段以及弧形段；大折板和小折板的弧形段对应对接拼合、贴合抱箍在腹杆外围，直线段对应平行贴合、并通过连接件紧固连接，大包覆段和小包覆段对应对接拼合、贴合抱箍在主杆外围。

一种应用所述的助航灯光组装式易折易碎杆的助航灯光系统，包括易折易碎杆和连接在易折易碎杆上端的灯光系统，所述易折易碎杆顶部的连接顶板通过连接件与灯光系统连接；所述易折易碎杆底部的基础底板通过连接件与升降系统连接。

所述灯光系统包括与连接顶板连接的灯具主架、水平连接在灯具主架顶部的易折横臂以及连接在灯具主架顶部和易折横臂上的灯具；其中易折横臂的内端与灯具主架铰接、且与灯具主架的之间连接有折叠系统。

一种如所述的助航灯光系统的施工方法，具体步骤如下：

步骤一，通过连接件将易折易碎杆的基础底板与升降系统连接。

步骤二，将主杆与基础底板连接。

步骤三，通过第二组件将腹杆与主杆连接，并通过第一组件将腹杆对应连接。

步骤四，将连接顶板对应连接在主杆顶部。

步骤五，通过连接件将灯光系统与连接顶板对应连接。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明助航灯易折易碎杆设计了特殊的杆件及组装形式，采用铝制主杆以及腹杆、并配合第一组件以及第二组件的使用，既满足和易折易碎杆整体结构强度，同时实现了易碎易解体功能：特质铝型材材料本身保证了结构的安全强度，而组装式连接在安全强度下实现遇到撞击易碎解体的目的。

本发明灯光系统安装在塔体顶部，用于飞行员夜间和复杂天气条件下着路、滑行的目视可达的情况下安全着陆，本发明设计了折叠式易折横臂，采用特定铝型材易折横臂及杆体材料、横臂与杆体连接采用易折螺栓，折叠机构通过电气控制易折杆臂的收缩与展开，同时利用监控系统操作控制系统的升降，监控系统的运行情况。

本发明上下固定连接均采用易折螺栓，灯光系统与易折易碎杆的连接，易折易碎杆与升降系统的连接以及各个系统内的节点均采用易折螺栓，当易折易碎杆受到外力冲击时，易折螺栓断裂，易折易碎杆自然解体。

综上，易折易碎杆采用多重保险设计理念，在易折易碎的基础上增加了易解体的功能，易折易碎杆遭到冲击时，杆件之间的连接断裂、易折易碎杆分解成独立杆件，同时杆件具备易折特性，双管齐下，确保易折易碎杆的折碎效果，同时其结构强度、刚度计算结果经过验算，符合国家标准技术要求、满足振幅系数的要求及易折易碎功能，抗震性能强；采用的型材性能稳定，不会造成荷载变形；而在受到冲击时易折易碎易解体，本发明还兼具造型美观、对现场施工条件无特殊要求、对环境无污染、有利环保、性价比高等优势，因此能够满足功能需求、并填补国内设计生产空白。

本发明可广泛应用于机场助航灯。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中b-b剖面结构示意图。

图3是图1中a-a剖面结构示意图。

图4是图1中c-c剖面结构示意图。

附图标记：1－灯光系统、11-灯具、12－灯具主架、13－易折横臂、2－易折易碎杆、21-主杆、22-腹杆、23-第一组件、231-连接端、232-过渡段、24-第二组件、241-腹杆连接端、242-主杆连接端、243-过渡连接段、25-基础底板、26-连接顶板、3-连接件、4－折叠系统。

具体实施方式

实施例参见图1所示，这种助航灯光组装式易折易碎杆，包括一组平行间隔设置的主杆21以及连接在相邻之间的腹杆22；所述腹杆22成对设置、且对称设置在两根主杆21之间，其中每根腹杆呈波浪形设置，在波峰位置两腹杆相对贴合、并通过第一组件23连接；在波谷位置与主杆对应贴合、并通过第二组件24连接，每对腹杆在竖向上围合呈连续的菱形，腹杆与主杆在竖向上间围合呈连续的三角形，所述第一组件23与第二组件24均为铝制件。

本例中，易折易碎杆为空间桁架式结构，其横截面呈矩形，四个侧面结构相同，此时，主杆有四根，空间上均匀间隔设置，在其他实施例中，易折易碎杆还可以是横截面为三角形的空间桁架式结构，或者平面桁架式结构，对应的主杆有三根或者两根，每个侧面结构相同。只要保证易折易碎杆整体强度满足受力要求即可，对于可能与起飞或降落的航空器发生碰撞的易折杆，在遭受重3000kg、速度140km/h的航空器撞击时易折易碎易解体，对于可能与地面滑行的航空器发生碰撞的易折杆，在遭受重3000kg、速度50km/h的航空器撞击时易折易碎易解体。

参见图2所示，所述第一组件23整体呈哑铃型，包括两端连接腹杆的连接端231以及在连接端之间的过渡段232；所述第一组件23是由两个形状相同的半板相对拼合而成，半板包括两端的弧形段和中间的直线段；两个半板的弧形段对应对接拼合、贴合抱箍在腹杆外围，直线段对应平行贴合、并通过连接件紧固连接。

所述腹杆22为铝制圆钢，其直径范围为10～16mm，弯折夹角为90°～120°。

参见图3所示，本例中，所述第二组件24包括主杆连接端242、两个分别垂直连接在主杆连接端相邻两个侧面的腹杆连接端241以及设置在主杆连接端242和腹杆连接端241之间的过渡连接段243。

在其他实施例中，腹杆连接端241与主杆连接端242所夹角度不同，以适应易折易碎杆不同的截面形状，例如，易折易碎杆横截面为三角形时，主杆连接端242至少一侧面的过渡段向内倾斜，两个腹杆连接端241呈小于90°夹角设置；易折易碎杆横截面为四边以上的多边形时，主杆连接端242至少一侧面的过渡段向外倾斜，两个腹杆连接端241呈大于90°夹角设置。

所述第二组件24是由大折板和小折板相对拼合而成，其中，大折板依次包括弧形段、直线段、大包覆段、直线段以及弧形段，小折板依次包括弧形段、直线段、小包覆段、直线段以及弧形段；大折板和小折板的弧形段对应对接拼合、贴合抱箍在腹杆外围，直线段对应平行贴合、并通过连接件紧固连接，大包覆段和小包覆段对应对接拼合、贴合抱箍在主杆外围。

参见图4所示，所述主杆21为铝制易折杆，包括中空主管和环向设置在主管周围呈放射状设置的肋管，其单节高度不超过6米。竖向上主杆之间通过铝制法兰盘对接，对接用连接件为易折螺栓。本例中可以采用60铝型材，实际操作中能满足受力要求即可，对于可能与起飞或降落的航空器发生碰撞的易折杆，在遭受重3000kg、速度140km/h的航空器撞击时易折易碎易解体，对于可能与地面滑行的航空器发生碰撞的易折杆，在遭受重3000kg、速度50km/h的航空器撞击时易折易碎易解体。

一种应用所述的助航灯光组装式易折易碎杆的助航灯光系统，包括易折易碎杆2和连接在易折易碎杆上端的灯光系统1，所述易折易碎杆2顶部的连接顶板26通过连接件3与灯光系统1连接；所述易折易碎杆2底部的基础底板25通过连接件3与升降系统连接。其中易折易碎杆2的主杆通过法兰盘与连接顶板26和基础底板25连接，所用连接件为易折螺栓。

所述灯光系统包括与连接顶板26连接的灯具主架12、水平连接在灯具主架顶部的易折横臂13以及连接在灯具主架12顶部和易折横臂13上的灯具11；其中易折横臂13的内端与灯具主架12铰接、且与灯具主架的之间连接有折叠系统4。

一种如所述的助航灯光系统的施工方法，具体步骤如下：

步骤一，通过连接件3将易折易碎杆的基础底板与升降系统连接；

步骤二，将主杆21与基础底板25连接；

步骤三，通过第二组件24将腹杆22与主杆21连接，并通过第一组件23将腹杆22对应连接；

步骤四，将连接顶板26对应连接在主杆21顶部；

步骤五，通过连接件将灯光系统1与连接顶板26对应连接。

本例中，所述连接件均采用易折螺栓，受力范围参数为：对于可能与起飞或降落的航空器发生碰撞的易折杆，在遭受重3000kg、速度140km/h的航空器撞击时易折易碎，对于可能与地面滑行的航空器发生碰撞的易折杆，在遭受重3000kg、速度50km/h的航空器撞击时易折易碎。