一种铝合金易折杆结构以及安装方法与流程

1.本发明属于易折杆领域，具体涉及一种铝合金易折杆结构以及安装方法。


背景技术：

2.机场易折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，方向和对症引导，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代替的辅助设备，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，需要采用易折杆系统，最大程度上降低飞机自身损失，目前的易折杆常包括立杆和腹杆，立杆起到主要支撑作用，腹杆起到使立杆结构更稳定的作用，然而腹杆与立杆之间常通过焊接连接，导致腹杆虽然提示了结构强度，也导致整个易折杆不容易被破坏，其被破坏时所需的飞机最低速度变相被提高。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种铝合金易折杆结构以及安装方法，以解决现有技术中的问题，本发明所采用的技术方案是：
4.一种铝合金易折杆结构，包括竖直设置的若干立杆，若干所述立杆分布在正多边形结构的各个端点上，相邻两个所述立杆之间设置有腹杆，所述腹杆在竖直方向上并排分布有多个，所述腹杆两端分别通过剪切销可拆卸连接相邻两个所述立杆，所述剪切销位于所述立杆径向，且与所述腹杆垂直。
5.进一步的，所述剪切销的周面设置有环形槽，所述环形槽为楔形槽，所述环形槽位于所述腹杆与所述立杆之间。
6.进一步的，所述立杆上套设有若干定位环，若干所述定位环竖向并排分布，所述腹杆一端的剪切销可拆卸连接所述定位环，所述腹杆另外一端的剪切销可拆卸连接相邻另外一个所述立杆上的定位环。
7.进一步的，所述立杆为中空杆，所述定位环的外侧面设置有两个凸出部，所述凸出部设置有螺纹孔，两个所述凸出部的螺纹孔分别螺纹连接相邻两个所述腹杆一端的剪切销，所述剪切销一端穿过所述立杆侧面，另一端穿过所述腹杆且设置有限位部，所述限位部压紧所述腹杆。
8.进一步的，所述腹杆倾斜设置，所述剪切销为阶梯轴结构，其包括大径部和小径部，所述环形槽位于所述小径部上，所述环形槽位于所述凸出部的螺纹孔内，所述小径部延伸出所述螺纹孔，且穿过所述腹杆。
9.进一步的，若干所述立杆的底部固定连接下底板，所述下底板底部通过翻转机构连接固定板，若干所述立杆的顶部连接上底板，所述上底板上设置有助航灯。
10.进一步的，所述翻转机构包括水平设置的转动轴，所述转动轴与所述助航灯的照射方向平行，所述固定板顶部设置支撑座，所述支撑座顶部设置有呈与所述转动轴适配的
半圆槽，且开口朝上，所述转动轴可转动的设置在所述半圆槽内，所述转动轴顶部连接所述下底板底部，所述支撑座顶部端面设置有限位板，所述限位板呈弧形结构且贴合在所述转动轴的一侧，所述限位板的底部固定连接插接板，所述插接板插接在所述支撑座顶部端面的中空槽内，所述翻转机构对称地设置有两个。
11.进一步的，所述翻转机构还包括位于所述中空槽内的压板，所述支撑座侧面螺纹连接锁紧螺钉，所述锁紧螺钉一端位于所述中空槽内，且抵接所述压板，所述压板与所述插接板之间设置有弹性板。
12.进一步的，所述助航灯安装在横杆上，所述横杆底部固定连接柱体，所述上底板顶部固定连接套筒，所述柱体可转动的设置在所述套筒内，所述上底板呈圆盘结构，所述横杆底部可拆卸连接支撑杆一端，所述支撑杆另外一端设置有开口部，所述开口部嵌套在所述上底板的周面，所述开口部下方螺纹连接限位螺钉，所述限位螺钉抵接所述上底板底部，所述支撑杆对称的设置有两个。
13.一种易折杆的安装方法，包括所述易折杆结构，该方法包括：将若干立杆分布在正多边形结构的各个端点上，在相邻两个立杆之间设置腹杆，并将腹杆倾斜设置，腹杆的两端通过剪切销可拆卸地连接在相邻两个立杆上。
14.本发明具有以下有益效果：当航空器高速撞击到立杆时，立杆以及腹杆受到水平方向的冲击，立杆与腹杆之间错位运动，此时剪切销受到剪力，于是腹杆与立杆脱离，并且被折断、破碎，于是可以避免立杆的反作用力导致对航空器产生过大破坏，相比现有技术，本发明的易折杆通过剪切销来连接立杆和腹杆，从而在高速撞击下，剪切销能够被更容易折断，使立杆和腹杆分离，此时立杆能够更容易被折断、破碎，可以降低易折杆折断所需的航空器最低速度，并且在日常使用时，多个腹杆的剪切销连接可以实现一定的支撑作用，使立杆结构更稳定。
附图说明
15.图1为本发明整体结构示意图；
16.图2为图1中a处放大示意图；
17.图3为腹杆连接关系示意图；
18.图4为图3中b处放大示意图；
19.图5为侧视图示意图；
20.图6为翻转机构局部放大示意图；
21.图7为翻转机构俯视示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的图1-图7，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
23.如图1，一种铝合金易折杆结构，包括竖直设置的若干立杆1，若干所述立杆1分布在正多边形结构的各个端点上，相邻两个所述立杆1之间设置有腹杆2，所述腹杆2在竖直方向上并排分布有多个，所述腹杆2两端分别通过剪切销201可拆卸连接相邻两个所述立杆1，
所述剪切销201位于所述立杆1径向，且与所述腹杆2垂直。
24.具体地，立杆1至少设置四个，以四个立杆1举例，四个立杆1的轴心位于水平面的正方形的四个端点上，立杆1和腹杆2采用铝合金制成，重量小，且在航空器高速(大于50km/h)撞击时能够折断、破碎。
25.在日常正常使用时，助航灯9照明期间，腹杆2起到稳定若干立杆1的支撑结构的作用，能够提供一定抗剪力的作用，起到防止大风、冰雹等其他因素破坏易折杆，具体实施时，若干立杆1的上方安装助航灯9，其下方固定，当航空器，例如飞机高速撞击到立杆1时，立杆1以及腹杆2受到水平方向的冲击，立杆1与腹杆2之间错位运动，此时剪切销201受到剪力，于是腹杆2与立杆1脱离，并且被折断、破碎，于是可以避免立杆1的反作用力导致对航空器产生过大破坏，相比现有技术，本发明的易折杆通过剪切销201来连接立杆1和腹杆2，从而在高速撞击下，剪切销201能够被更容易折断，使立杆1和腹杆2分离，此时立杆1能够更容易被折断、破碎，可以降低易折杆折断所需的航空器最低速度，并且在日常使用时，多个腹杆2的剪切销201连接可以实现一定的支撑作用，使立杆1结构更稳定。
26.进一步的，所述剪切销201的周面设置有环形槽2014，所述环形槽2014为楔形槽，所述环形槽2014位于所述腹杆2与所述立杆1之间。
27.具体地，环形槽2014围绕剪切销201的外周面一圈，且与剪切销201同轴设置，设置楔形结构的环形槽2014能够更容易使剪切销201被剪力破坏。
28.进一步的，所述立杆1上套设有若干定位环202，若干所述定位环202竖向并排分布，所述腹杆2一端的剪切销201可拆卸连接所述定位环202，所述腹杆2另外一端的剪切销201可拆卸连接相邻另外一个所述立杆1上的定位环202。
29.具体地，多个立杆1上的定位环202数量相同且位置对应，即多个立杆1上对应的定位环202分布在高度不同的水平面上，一个定位环202上连接两个腹杆2，对应一个立杆1两侧的两个腹杆2。
30.进一步的，所述立杆1为中空杆，所述定位环202的外侧面设置有两个凸出部，所述凸出部设置有螺纹孔，两个所述凸出部的螺纹孔分别螺纹连接相邻两个所述腹杆2一端的剪切销201，所述剪切销201一端穿过所述立杆1侧面，另一端穿过所述腹杆2且设置有限位部2013，所述限位部2013压紧所述腹杆2。
31.凸出部与定位环202固定连接或一体化成型，将立杆1设置为中空结构可以实现减重的目的，且更容易被折断、破碎，限位部2013的直径大于剪切销201，从而实现限位的目的，将腹杆2压紧卡住。
32.进一步的，所述腹杆2倾斜设置，所述剪切销201为阶梯轴结构，其包括大径部2011和小径部2012，所述环形槽2014位于所述小径部2012上，所述环形槽2014位于所述凸出部的螺纹孔内，所述小径部2012延伸出所述螺纹孔，且穿过所述腹杆2。
33.倾斜设置的腹杆2在立杆1被冲击时，能够使整个易折杆更容易变形，大径部2011和小径部2012一体化成型，小径部2012远离大径部2011的一端与限位部2013一体化成型，限位部2013、大径部2011和小径部2012直径依次减小，在竖直方向上，立杆1设置有若干通孔，大径部2011穿过通孔且位于立杆1的内部，于是剪切销201还有定位的作用，定位腹杆2的安装位置。
34.立杆2与腹杆2错位运动时，腹杆2对小径部2012产生剪切力作用，将小径部2012延
伸出螺纹孔、并将环形槽2014位于螺纹孔内的结构可以使小径部2012能够被更容易破坏。
35.进一步的，若干所述立杆1的底部固定连接下底板3，所述下底板3底部通过翻转机构4连接固定板6，若干所述立杆1的顶部连接上底板7，所述上底板7上设置有助航灯9。
36.具体地，助航灯9为现有技术，翻转机构4主要解决的时航空器低速(小于18km/h)撞击的情况下，此时易折杆还不至于被立即折断、破碎，于是如果此时航空器撞击到易折杆上，立杆1和腹杆2的结构强度会导致与航空器硬碰硬，易折杆最终被缓慢放倒、折弯或折断，为了减少此时易折杆的反向作用力对航空器的破坏，以及使易折杆能够重复使用，翻转机构4可以在较小冲击力作用下实现倾倒整个易折杆的作用，当航空器低速撞击到易折杆时，多个立杆1围绕翻转机构4旋转，从而使整个易折杆倾倒，于是可以最大化减少航空器低速运动下易折杆对其的破坏，且能够使易折杆的整体结构保持一定的完整性，便于回收加工后重新利用，而在航空器高速撞击时，航空器的瞬间冲击力导致剪切销201被立即切断，并使立杆1和腹杆2脱离，立杆1被立即折断、破碎。
37.进一步的，所述翻转机构4包括水平设置的转动轴401，所述转动轴401与所述助航灯9的照射方向平行，所述固定板6顶部设置支撑座407，所述支撑座407顶部设置有呈与所述转动轴401适配的半圆槽，且开口朝上，所述转动轴401可转动的设置在所述半圆槽内，所述转动轴401顶部连接所述下底板3底部，所述支撑座407顶部端面设置有限位板402，所述限位板402呈弧形结构且贴合在所述转动轴401的一侧，所述限位板402的底部固定连接插接板403，所述插接板403插接在所述支撑座407顶部端面的中空槽内，所述翻转机构4对称地设置有两个。
38.具体地，在本发明中，助航灯9指向的是顺着机场跑道的长度方向，于是转动轴401的转动方向与航空器，例如飞机的运动方向适配，两个翻转机构4上的限位板402设置在二者相背的一侧，在竖直方向上，两个限位板402实现限位作用，当立杆1被低速撞击时，根据撞击方向的不同，其中一个转动轴401绕着另外一个转动轴401的轴心旋转，然后被撞击侧的转动轴401朝上推动限位板402上的插接板403脱离中空槽，从而使限位板402失去限位作用，此时整个易折杆呈倾斜状态，之后另外一个转动轴401也朝外推动插接板403脱离中空槽，最终使整个易折杆倾倒在地面上。
39.进一步的，所述翻转机构4还包括位于所述中空槽内的压板405，所述支撑座407侧面螺纹连接锁紧螺钉406，所述锁紧螺钉406一端位于所述中空槽内，且抵接所述压板405，所述压板405与所述插接板403之间设置有弹性板404。
40.具体地，支撑座407的上端面外侧设置有延伸部，中空槽设置在延伸部上，锁紧螺钉406水平的从延伸部侧面螺纹连接，并伸入中空槽内，将压板405、弹性板404和插接板403压紧，弹性板404从而被压缩，弹性板404的目的是增加摩擦力，起到防风作用，并且在插接板403朝上运动时，弹性板404进一步被压缩，弹性板404此时起到防止插接板403被卡死的作用，需要说明的时，此摩擦力远小于剪切销201被破坏所需的剪切力。
41.此外，弹性板404可以是橡胶板。
42.进一步的，所述助航灯9安装在横杆8上，所述横杆8底部固定连接柱体12，所述上底板7顶部固定连接套筒11，所述柱体12可转动的设置在所述套筒11内，所述上底板7呈圆盘结构，所述横杆8底部可拆卸连接支撑杆10一端，所述支撑杆10另外一端设置有开口部，所述开口部嵌套在所述上底板7的周面，所述开口部下方螺纹连接限位螺钉13，所述限位螺
钉13抵接所述上底板7底部，所述支撑杆10对称的设置有两个。
43.具体地，柱体12和套筒11均为中空结构，实现减重的目的，二者间隙设置，横杆8上并排设置多个助航灯9，支撑杆10倾斜设置，实现支撑横杆8的目的，横杆8底部可通过螺钉连接支撑杆10顶部，限位螺钉13实现限位作用，约束支撑杆10和横杆8的旋转，拧松限位螺钉13即可旋转横杆8来调节助航灯9的照射方向。
44.由于翻转机构4的旋转具有方向性，然而在跑道的不同位置，助航灯9的照射方向不同，所以为了使翻转机构4与飞机的运动方向匹配，并且适配助航灯9所需的照射方向，在具体实施时，可以通过旋转横杆8来实现。
45.此外，转动轴401顶部固定连接连接板409，连接板409固定连接下底板3底部，支撑座407底部固定连接固定块408，固定块408固定连接固定板6顶部。
46.本发明还包括一种易折杆的安装方法，包括所述易折杆结构，该方法包括：
47.步骤一：将若干立杆1分布在正多边形结构的各个端点上；
48.步骤二：在相邻两个立杆1之间设置腹杆2，并将腹杆2倾斜设置；
49.步骤三：腹杆2的两端通过剪切销201可拆卸地连接在相邻两个立杆1上。
50.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。