CN106524019A - 一种可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口 - Google Patents

一种可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口 Download PDF

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Abstract

本发明属于道路照明技术领域，具体为一种可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口。其结构包括带有固定装置的直插式灯具套杆和灯杆套杆、带有电插头的灯具插头、带有抱紧装置的电插座和电磁铁的灯杆杆头；灯具套杆和灯杆套杆分别设有弹簧装置；安装时，接通电磁铁产生磁力，在弹簧作用下，无人机操作使灯具插头在自身重力作用下插入插座，并将灯具套杆固定；拆卸时，在弹簧作用下，对灯具插头的锁定松开，在无人机拉力的作用将灯具套杆取出。本发明避免将灯杆放倒或将工人吊至灯具的安装高度，只需工人在地面遥控无人机将灯具吊高即可安装灯具。

Description

一种可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口
技术领域
本发明属于道路照明技术领域，具体涉及一种可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口。
背景技术
路灯是日常生活中常见的照明灯具，现有路灯一般是由柱形灯杆和灯具组成，灯具通过螺栓或焊接的方式固定在灯杆顶部，这种结构较为坚固。
LED路灯的灯珠寿命较长，理论上一般可以使用上万小时，但是由于散热和光衰等等问题，许多灯具是需要维修或更换的。目前对于灯具的安装一般采用升降车进行，技术人员需要站在升降斗内，升到灯头高度再进行更换，每次更换需要一台升降车和1−2名技术人员，设备和人工成本很高。
近几年来无人机技术取得了很大的发展，被广泛地应用于军事和民用各个领域，在测绘、巡防、植保、通信中继、运输等领域已经有了成熟的应用。无人机使用成本较低，效费比好，可内置可通过地面遥控或GPS实现定位，可长时间空中悬停或飞停于某固定点，内置高清晰度数码摄像机，可通过实时图传系统和地面控制系统可有效协助工作人员锁定关注事物，由此，无人机可用于灯具的吊起和悬停安装。
发明内容
本发明的目的是提供一种可用于无人机安装的路灯杆和灯具，使得灯具在安装时不用将工人吊至灯具的安装高度，只需工人在地面遥控无人机将灯具吊高并调节位置即可。
为实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
一种可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口，其结构包括带有固定装置的直插式灯具套杆(7)和灯杆套杆(13)、带有电插头的灯具插头(1)、带有抱紧装置的电插座(5)和电磁铁(6)的灯杆杆头；
所述灯具套杆(7)和灯具插头(1)组成灯具接口；所述灯具插头(1)前端为镀锡铜柱(15)，用于防止腐蚀，底端外层包裹有一层圆柱形绝缘塑料(14)；所述绝缘塑料用于灯具的固定及绝缘，其外表面有四块半球形凹陷(10)。
灯杆包括灯杆套杆(13)、内部空腔及电磁铁(6)结构；所述电插座(5)在所述空腔内，电插座(5)上方与第一弹簧(4)的下部相连接，所述第一弹簧(4)的螺旋丝外部包裹有绝缘层，第一弹簧(4)上部与一衔铁(3)相连接，衔铁(3)上方的穹顶形空腔内有四颗可自由滚动的镀锌钢珠(2)；所述电磁铁(6)放置在灯杆内部固定的平台上，用螺丝固定，与路灯电源通过导线连接；电磁铁(6)绕有线圈，与空腔保持一定距离。
本发明中，所述灯具套杆(7)外部有一圈凸起(8)用于套杆的固定；所述灯杆套杆(13)外部靠近端部有一圈半径略大于灯杆半径的金属卡扣(12)；所述金属卡扣内壁均匀分布有四个第二弹簧(17)，四个第二弹簧(17)连接四颗滚珠(9)；所述灯具套杆(7)表面有两处镂空开口(11)，用于对金属卡扣(12)活动范围的限制；所述灯具套杆(7)表面有四个滚珠卡口(16)，用于对滚珠(9)活动范围的限制。
本发明中，所述灯杆套杆(13)在制作时，在镂空开口(11)处一分为二，将金属卡扣(12)放入后再将上半部分盖上并焊接加固。
本发明中，所述金属卡扣(12)在镂空开口(11)处有向内的凸起；所述四颗滚珠(9)为铁镀锌材质防止腐蚀；所述滚珠卡口(16)在套杆内壁的开口直径小于滚珠半径，在套杆外壁的开口直径大于滚珠半径。
本发明中，所述灯具套杆(7)和灯头之间用铰链固定，灯头和灯具套杆(7)的角度可通过一小型电动机调节。
本发明中，所述电插头和光源及其电气配件由导线连接；电插头和外部套杆由螺丝连接固定。
本发明中，所述电磁铁(6)、空腔和外部套杆(13)分别由螺丝连接固定。
本发明的可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口，其安装和拆卸的流程为：
安装时，接通电磁铁(6)产生磁力吸附衔铁(3)使第一弹簧(4)压缩，可自由滚动的钢珠(2)向边缘滚动，留出中央空间，此时灯具插头(1)可以在自身重力作用下插入插座，电磁铁(6)断电后失去磁力，第一弹簧(4)回弹，钢珠(2)将灯具插头(1)固定；安装时，在灯具套杆(7)外围的一圈凸起(8)的压力作用下第二弹簧(17)被压缩，滚珠(9)向外围移动，灯具套杆(7)可以插入，插入后第二弹簧(17)回弹，防止灯具套杆(7)在轻微外力作用下滑出，将灯具套杆(7)锁定；
拆卸时，在电磁铁(6)的作用下第一弹簧(4)被压缩，对灯具插头(1)的锁定松开，在无人机拉力的作用下克服第二弹簧(17)对滚珠的压力，将灯具套杆取出。
本发明中，灯头和灯具套杆(7)之间角度为180°内变化。在安装过程中，通过无人机将灯具整体吊起，安装工人通过无人机上的摄像头控制和确定位置，将灯具插入灯杆内；插入并固定完成后，通过电机调节灯头和灯具套杆之间的夹角至指定值，使其符合道路照明的要求。
本发明提供的可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口具有以下优势：该发明只需一名安装工人将灯具挂在无人机上，并在地面对无人机进行操纵以及对电磁铁进行开关控制，即可安装和卸载路灯，无需使用升降车，节约了安装的成本和时间。
附图说明
图1为插头抱紧装置。
图2为灯杆套杆固定装置。
图3为卡扣结构俯视图。
图中标号：1—插头；2—钢珠；3—衔铁；4—第一弹簧；5—电插座；6—电磁铁；7—灯具套杆；8—一圈凸起；9—滚珠；10—半球形凹陷；11—镂空开口；12—金属卡扣；13—灯具套杆；14—绝缘塑料；15—镀锡铜柱；16—滚珠卡口；17—第二弹簧。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。所描述的实施例仅为本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例而未作出创造性成果的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。
灯杆材质为低碳钢，钢材的硅含量不高于0.04%。杆体总高10 m，下口直径180mm，上口直径70mm，圆锥杆锥度比11‰，材料厚度3.75mm，法兰盘尺寸350×350×16mm，孔距250mm。卡扣内直径70.10mm，外直径73.85mm，卡扣内壁凸起大小为10×10×10mm，镂空开口大小10×30mm。灯具套杆外直径69.00mm，材料厚度3.75mm，外部凸起高度为1.00mm。灯杆系统内所用钢珠直径均为5mm。
灯杆焊接方式为自动埋弧焊接，达焊接GB11345 II级标准要求。钢杆和钢珠防腐处理采用内外热镀锌，锌层厚度达到86μm以上，符合国家标准GB/T13912-92，镀锌层附着力符合GB2694-88的要求，防腐寿命大于30年。灯杆热镀锌后进行静电喷塑(颜色可选择)，喷塑层厚度≥100μm，附着力达到GB9286-880级，表面光滑，硬度≥2H。

Claims (8)

1.一种可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口，其特征在于，结构包括带有固定装置的直插式灯具套杆(7)和灯杆套杆(13)、带有电插头的灯具插头(1)、带有抱紧装置的电插座(5)和电磁铁(6)的灯杆杆头；其中：
所述灯具套杆(7)和灯具插头(1)组成灯具接口；所述灯具插头(1)前端为镀锡铜柱(15)，用于防止腐蚀，底端外层包裹有一层圆柱形绝缘塑料(14)；所述绝缘塑料用于灯具的固定及绝缘，其外表面有四块半球形凹陷(10)；
灯杆包括灯杆套杆(13)、内部空腔及电磁铁(6)结构；所述电插座(5)在所述空腔内，电插座(5)上方与第一弹簧(4)的下部相连接，所述第一弹簧(4)的螺旋丝外部包裹有绝缘层，第一弹簧(4)上部与一衔铁(3)相连接，衔铁(3)上方的穹顶形空腔内有四颗可自由滚动的镀锌钢珠(2)；所述电磁铁(6)放置在灯杆内部固定的平台上，用螺丝固定，与路灯电源通过导线连接；所述电磁铁(6)绕有线圈，与空腔保持一定距离。
2.根据权利要求1所述的可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口，其特征在于，所述灯具套杆(7)外部有一圈凸起(8)用于套杆的固定；所述灯杆套杆(13)外部靠近端部有一圈半径略大于灯杆半径的金属卡扣(12)；所述金属卡扣内壁均匀分布有四个第二弹簧(17)，四个第二弹簧(17)连接四颗滚珠(9)；所述灯具套杆(7)表面有两处镂空开口(11)，用于对金属卡扣(12)活动范围的限制；所述灯具套杆(7)表面有四个滚珠卡口(16)，用于对滚珠(9)活动范围的限制。
3.根据权利要求2所述的可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口，其特征在于，所述灯杆套杆(13)，在镂空开口(11)处一分为二，将金属卡扣(12)放入后再将上半部分盖上并焊接加固。
4.根据权利要求2所述的可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口，其特征在于，所述金属卡扣(12)在镂空开口(11)处有向内的凸起；所述四颗滚珠(9)为铁镀锌材质防止腐蚀；所述滚珠卡口(16)在套杆内壁的开口直径小于滚珠半径，在套杆外壁的开口直径大于滚珠半径。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口，其特征在于，所述灯具套杆(7)和灯头之间用铰链固定，灯头和灯具套杆(7)的角度通过一小型电动机调节。
6.根据权利要求5所述的可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口，其特征在于，所述电插头和光源及其电气配件由导线连接；电插头和外部套杆由螺丝连接固定；所述电磁铁(6)、空腔和外部套杆(13)分别由螺丝连接固定。
7.根据权利要求5所述的可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口，其特征在于，安装和拆卸的流程为：
安装时，接通电磁铁(6)产生磁力吸附衔铁(3)使第一弹簧(4)压缩，可自由滚动的钢珠(2)向边缘滚动，留出中央空间，此时灯具插头(1)可以在自身重力作用下插入插座，电磁铁(6)断电后失去磁力，第一弹簧(4)回弹，钢珠(2)将灯具插头(1)固定；安装时，在灯具套杆(7)外围的一圈凸起(8)的压力作用下第二弹簧(17)被压缩，滚珠(9)向外围移动，灯具套杆(7)可以插入，插入后第二弹簧(17)回弹，防止灯具套杆(7)在轻微外力作用下滑出，将灯具套杆(7)锁定；
拆卸时，在电磁铁(6)的作用下第一弹簧(4)被压缩，对灯具插头(1)的锁定松开，在无人机拉力的作用下克服第二弹簧(17)对滚珠的压力，将灯具套杆取出。
8.根据权利要求7所述的可用无人机安装的路灯灯具和灯杆接口，其特征在于，灯头和灯具套杆(7)之间角度为180°内变化；在安装过程中，通过无人机将灯具整体吊起，安装工人通过无人机上的摄像头控制和确定位置，将灯具插入灯杆内；插入并固定完成后，通过电机调节灯头和灯具套杆之间的夹角至指定值，使其符合道路照明的要求。
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