CN108351065A - 用于放低杆的机构 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于放低诸如灯杆的杆的机构。该机构包括被布置成绕着杆部分的竖直轴线转动的基座、以及被布置成绕着操作轴线转动的接合部分。该操作轴线相对于该垂直轴线大约115°。杆构件被固定至该接合部分的臂。

Description

用于放低杆的机构
技术领域
本发明涉及一种用于放低灯杆及类似结构的机构。虽然这种机构已被设计成用于高度超过4米的灯杆，但是其也可以用于灯被设在易于接近的范围之外的任何灯杆。可以预期的是，这种机构可以用于诸如旗杆的其它杆，或者用于被提升的细长结构。
背景技术
在公开号为WO0125687的国际专利申请中描述了SwivelpoleTM，该国际专利申请的内容通过引用并入本文。这种产品包括具有沿其长度的枢转接头的灯杆。与之前使用的接头相比，这种枢转接头使得灯的更换和维修更加安全和容易。
SwivelpoleTM已经获得巨大成功，并且成为许多工业、采矿和油气安装的一个重要安全特征。尽管如此，SwivelpoleTM不适于所有场合。具体而言，对于高度超过4米并在远端具有大型光源的杆，由于光源重量所产生的高力矩，使用SwivelpoleTM会有问题。
本发明寻求提供一种可选的用于放低杆的机构，其可以适用于相对高的灯杆及其它结构。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于放低杆的机构，所述机构包括：
具有纵向轴线的基座，所述基座具有固定至其的支撑部分，所述支撑部分具有操作轴线，所述操作轴线相对于所述基座的所述纵向轴线成第一特征角定向；以及
具有纵向轴线的臂，所述臂具有固定至其的接合部分，所述接合部分相对于所述臂成第二特征角定向，所述臂具有沿着所述臂的所述纵向轴线远离所述接合部分延伸的上部以及沿着所述臂的所述纵向轴线远离所述接合部分延伸的下部，所述上部与所述下部沿着相反的方向延伸；
其中，所述臂的所述接合部分被布置成与所述基座的所述支撑部分接合，使得所述臂能够绕着所述操作轴线转动。
优选地，所述第一特征角大于或等于90°。
优选地，所述第一特征角范围在90°至135°的范围内。更优选地，所述第一特征角范围在100°至120°的范围内。再优选地，所述第一特征角范围在110°至115°的范围内。
优选地，所述第二特征角与所述第一特征角成10°内的互补。最优选地，所述第二特征角与所述第一特征角互补。
所述接合部分可以包括第一圆筒部分和第二圆筒部分，所述第二圆筒部分被布置成定位在所述支撑部分内，并且所述第一圆筒部分位于所述第二圆筒部分与所述臂的所述上部和所述下部之间，所述第一圆筒部分的直径大于所述第二圆筒部分的直径。
所述接合部分可以包括位于所述第一圆筒部分和所述第二圆筒部分之间的环形凹部，所述支撑部分的外边缘被定位在所述环形凹部内。所述外边缘可以是环形唇部。
所述基座可以被布置成定位在杆部分的顶上。所述基座具有内部环形梯阶部，所述杆部分的顶部能够抵靠所述梯阶部定位。
优选的是，所述基座被布置成绕着所述基座定位在其顶上的所述杆部分的纵向轴线转动。
所述机构可以包括用于限制所述基座绕着所述杆部分的转动角度的转动限制装置。在一个优选实施例中，所述基座相对于所述杆部分的转动被限制为小于720°。
在该优选实施例中，所述基座相对于所述杆部分的转动被允许通过超过360°。优选的是，所述基座相对于所述杆部分的转动被允许通过超过540°。
所述转动限制装置可以包括被固定至所述基座部分的转动止挡部。所述转动限制装置还可以包括中间转动止挡部。在该优选实施例中，所述中间转动止挡部被布置成相对于所述杆部分转动约335°；并且所述基座部分被布置成相对于所述中间转动止挡部转动约335°。这允许所述基座部分相对于所述杆部分转动约670°。应理解到，在270°和360°之间的相对转动会产生有用结果。
所述臂可以被布置成接收杆构件。所述臂可以具有被布置成将所述臂连接至所述杆构件的连接装置。
根据本发明的第二方面，提供了一种包括放低机构的杆装置，所述杆装置包括：
固定至基座部位的杆部分，所述杆部分具有纵向轴线；
所述放低机构的基座，所述基座的纵向轴线与所述杆部分的所述纵向轴线共轴，所述基座具有固定至其的支撑部分，所述支撑部分具有操作轴线，所述操作轴线相对于所述基座的所述纵向轴线成第一特征角定向；以及
具有纵向轴线的臂，所述臂具有固定至其的接合部分，所述接合部分相对于所述臂成第二特征角定向，所述臂具有沿着所述臂的所述纵向轴线远离所述接合部分延伸的上部以及沿着所述臂的所述纵向轴线远离所述接合部分延伸的下部，所述上部与所述下部沿着相反的方向延伸；
固定至所述臂的杆构件，所述杆构件沿着所述臂的所述纵向轴线远离所述臂延伸，所述杆构件具有高端和低端；
其中，所述臂的所述接合部分被布置成与所述基座的所述支撑部分接合，使得所述臂能够绕着所述操作轴线转动，以便相对于所述杆部分提升或放低所述杆的所述高端。
优选地，所述第一特征角大于或等于90°。
所述杆构件可以包括安装在所述杆构件的所述高端处的光源。所述杆构件可以包括靠近其低端定位的配重。
所述杆装置可以包括被布置成将所述杆构件的所述低端锁定至所述杆部分的锁定装置。
附图说明
参照本发明的优选实施例便于进一步描述本发明。其它实施例也是可能的，因此以下讨论的细节不应被理解成取代本发明的前述描述的一般性。在附图中：
图1是根据本发明的灯杆装置的透视图，该灯杆被示出为处于提升构型；
图2是图1的灯杆装置的透视图，该灯杆被示出为处于放低构型；
图3是位于图1的灯杆装置内的杆放低机构的侧视图；
图4是通过图3的杆放低机构的横截面图；
图5是通过图3的杆放低机构的成分解视角的横截面图；
图6是位于图1的杆装置内的转动限制装置的分解图；
图7是位于图1的杆装置内的杆部分的透视图；
图7a是图7的杆部分的顶端的放大图；
图8是位于图3的杆放低机构内的基座的局部剖视图；以及
图9a至图9c是通过图1的杆装置的横截面图，其示出了图6的转动限制装置的操作。
具体实施方式
参照附图，能够看出杆装置10包括细长杆构件12以及杆部分14。杆部分14固定至基座16，基座16在使用中可能位于地面上。杆构件12具有光源20安装于其上的高端18，以及低端22。在所示实施例中，杆部分14的高度在2米到2.5米之间，并且杆构件12的长度在4米到5米之间。应理解到，杆构件12可以是单个连续杆，或者可以由两个独立的杆部分形成。
杆构件12通过杆放低机构30安装至杆部分14。
杆放低机构30具有两个主要部件：基座32和臂34。
基座32包括具有纵向轴线38的本体部分36。本体部分36是圆筒形的，并且被布置成定位在杆部分14上并且绕着该杆部分14。
基座32还包括位于本体部分36的上端处的支撑部分40。支撑部分40大体是绕着轴线46的圆筒形，并且具有内端42和外端44。支撑部分40相对于基座32成特征角α＝115°定向；即，支撑部分40的轴线46与本体部分36的纵向轴线38之间的角为115°。考虑到在90°到135°之间的特征角产生有用结果，使优选实施例为110°到115°。
支撑部分40开口于外端44。支撑部分40具有位于外端44处的环形唇部48。与支撑部分40的其它部分相比，该环形唇部48的外径阶状变化，而内径没有变化。
在内端42处，支撑部分40与本体部分36的上端连续。
支撑部分40开口于通向本体部分36的内部的内端42。因此，基座32作为大致L形通道操作。
本体部分36包括靠近其上端定位的内环形脊50；即，内环形脊50靠近支撑部分40定位。
臂34包括具有纵向轴线54的主体部分52。主体部分52被形成为内圆筒形壳结构，其布置成绕着杆构件12夹持，使得臂34的主体部分52和杆构件12成共轴关系固定。可以通过螺栓56来实现这种夹持。在杆构件12由两个杆部分形成的情况中，每个杆部分都可以被夹持在臂34的主体部分52内。
臂34还可以包括远离主体部分52大体径向延伸的接合部分58。因此，接合部分58将主体部分52分成上部59和下部60，上部59和下部60都沿着纵向轴线54定位。
接合部分58包括远离主体部分52伸出到环形脊64的第一大体圆筒部分62、以及远离该第一圆筒部分62延伸的第二圆筒部分66。第一圆筒部分62和第二圆筒部分66沿着操作轴线68轴向对齐，该操作轴线68(即与特征角α互补)相对于纵向轴线54成特征角β＝65°定向。
接合部分58包括定位在环形脊64内部的环形凹部70，该环形凹部由第一圆筒部分62和第二圆筒部分66限定。
这种布置使得第二圆筒部分66的外径略小于基座32的支撑部分40的内径，以使得第二圆筒部分66能够以滑动配合的方式被接收在支撑部分40内，使得支撑部分40的轴线46与接合部分58的操作轴线68对齐。
第一圆筒部分62的内径等于支撑部分40的环形唇部48的外径，使得环形唇部48能够滑动配合地定位在环形凹部70内。第一圆筒部分62的外径类似于支撑部分40的外径，使得杆放低机构30的外表面大体平滑。
第二圆筒部分66具有这样的长度，使得当第二圆筒部分66被定位在支撑部分40内时，第二圆筒部分66的外边缘定位成不会挡住支撑部分40和本体部分36之间的开口，同时环形唇部48定位在环形凹部70内。
臂34的主体部分52包括将主体部分52的内部与接合部分58的内部连接的侧壁孔72。
杆放低机构30还包括呈定位螺钉80形式的保持件。定位螺钉80被定位在支撑部分40的侧壁内，并且被布置成定位在绕着接合部分58的第二圆筒部分66的周向凹部82内。
如图6至图9所示，杆放低机构30包括转动限制装置90。转动限制装置90的目的是阻止基座32在同一角度方向上连续地绕着杆部分14转动并因此过度扭转穿过杆放低机构30的电线。
转动限制装置90包括位于杆部分14内的第一转动止挡部92、位于基座32内的第二转动止挡部94、定位在转动环98上的中间转动止挡部96以及两个支撑环100。
第一转动止挡部92由位于杆部分14的上端内的径向定向、向内伸出的凸出部形成。
支撑环100各自具有与基座32的内环形脊50类似的尺寸。换言之，支撑环100的尺寸被设计成定位在杆部分14的顶上，并且位于基座32的本体部分36内。支撑环100的外径类似于杆部分14的外径，并且略小于本体部分36的内径。支撑环100的内径类似于内环形脊50的内径。在优选实施例中，两个支撑环100中的下部支撑环由诸如弹簧钢的弹性材料形成，并且被布置成径向展开。在该实施例中，该下部支撑环100具有与本体部分36的内径相等的有效外径。在装配期间，下部支撑环100与本体部分36之间的摩擦能够有助于将转动限制装置90在基座32内保持在位。
转动环98的外径类似于支撑环100的外径，并且转动环98的内径小于支撑环100的内径；即，环98的内部环形部分位于支撑环100内。中间转动止挡部96被形成为从该内部环形部分轴向定向的两个突起，一个突起位于环98上方，另一个突起位于环98下方。可以理解到，中间转动止挡部96不会妨碍支撑环100，使得当转动环98被夹在支撑环100之间时，中间转动止挡部不会阻止环98相对于支撑环100的转动。
第二转动止挡部94由紧接在基座32的本体部分36的内环形脊50上方的径向定向、向内伸出的凸出部形成。
第一转动止挡部92和第二转动止挡部94各自径向向内伸出类似于转动环98的宽度的距离。中间转动止挡部96在转动环98的上方和下方轴向伸出得足够远，使得中间转动止挡部96与第一转动止挡部92和第二转动止挡部94在轴向方向上交迭。
在使用中，杆放低机构30被如下布置：基座32被定位在杆部分14的顶上，使本体部分36大体围绕杆部分14的上端；下部支撑环100被直接定位在杆部分14的顶上；转动环98被定位在下部支撑环100的顶上；上部支撑环100被定位在转动环98的顶上；基座32的内环形脊50被定位在上部支撑环100的顶上；并且杆构件12被定位在臂34内。这是图1至图4所示的装置。
如图1所示，杆放低机构30可被用于将杆装置10定向成提升构型，借此使杆构件12平行于杆部分14。
通过将杆构件12的低端22连接至杆部分14能够将装置10紧固在该提升位置。在附图的实施例中，这是通过使用位于杆构件12的下端22处的锁定联接件110来实现的，锁定联接件110被布置成被锁定至位于杆部分14上的互补托架112。可以预期的是，可以设置安全装置来确保需要钥匙来使锁定联接件110从托架112脱离。
当杆构件12待放低时(如图2所示)，可以通过使锁定联接件110从托架112脱离并且相对于基座32转动臂34来实现这种放低。为了实现平稳、容易的转动，可以预期的是，杆构件12可以在其低端22处设有配重。能够如此选择配重，使得杆构件12绕着操作轴线68的力矩类似于光源20绕着操作轴线68的力矩。
操作轴线68绕着特征角的定向有助于使杆构件12的转动易于操控，甚至是由单个操作者操控。此外，其使得杆构件12能以这样的方式定位：可以选择被放低的光源20的侧向位置以便于接近。
可以预期的是，缆索可以被附接至杆构件12的低端22，并且对该缆索的操纵允许容易地放低和提升杆构件12。可以理解到，基座构件32绕着杆部分14的转动使得杆构件12能被放低至任何期望的角位置。通过这种方式，光源20处于提升构型的方向不限定杆构件12处于放低构型的定向。在诸如巷道中间地带的空间受限环境中，这被认为是特别有利的。
支撑部分40的开口内端42和臂34的开口侧壁孔72的布置使得电线和电缆能够被容易地定位在机构30内，以将电力从基座16直通地提供至杆构件12的任一端。可以理解到，为了放低杆构件12而使机构30作出的转动使得电缆卷绕或弯曲，而非弯折。这意味着不太可能在提升或放低期间对电缆造成损伤。
更进一步地，转动限制装置90阻止基座32在每次杆构件12被提升和放低时相对于杆部分14在同一角度方向上转动并因此扭转电缆。基座32相对于杆部分14的运动范围如图9所示。转动环98自由地绕着杆部分14转动通过335°；即，从在其处中间转动止挡部96抵靠第一转动止挡部92的一侧定位的第一角位置转动至在其处中间转动止挡部96抵靠第一转动止挡部92的另一侧定位的第二角位置。
类似地，基座32的本体部分36自由地绕着转动环98转动通过335°；即，从在其处中间转动止挡部96抵靠第二转动止挡部94的一侧定位的第一角位置转动至在其处中间转动止挡部96抵靠第二转动止挡部94的另一侧定位的第二角位置。
这两种转动限制是独立的，意味着基座32能够相对于杆部分14转动通过总共670°。
如果在操作期间杆放低机构30达到转动限制，操作者能够简单地提升杆构件12、使杆构件12绕着杆部分14转动360°、并随后继续所期望的放低操作。
对于本领域的技术人员而言，明显的修改和变化被认为属于本发明的范围。

Claims (26)

1.一种用于放低杆的机构，所述机构包括：
具有纵向轴线的基座，所述基座具有固定至其的支撑部分，所述支撑部分具有操作轴线，所述操作轴线相对于所述基座的所述纵向轴线成第一特征角定向；以及
具有纵向轴线的臂，所述臂具有固定至其的接合部分，所述接合部分相对于所述臂成第二特征角定向，所述臂具有沿着所述臂的所述纵向轴线远离所述接合部分延伸的上部以及沿着所述臂的所述纵向轴线远离所述接合部分延伸的下部，所述上部与所述下部沿着相反的方向延伸；
其中，所述臂的所述接合部分被布置成与所述基座的所述支撑部分接合，使得所述臂能够绕着所述操作轴线转动。
2.根据权利要求1所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述第一特征角大于或等于90°。
3.根据权利要求2所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述第一特征角范围在90°至135°的范围内。
4.根据权利要求3所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述第一特征角范围在100°至120°的范围内。
5.根据权利要求4所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述第一特征角范围在110°至115°的范围内。
6.根据前述任意权利要求所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述第二特征角与所述第一特征角成10°内的互补。
7.根据权利要求6所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述第二特征角与所述第一特征角互补。
8.根据前述任意权利要求所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述接合部分包括第一圆筒部分和第二圆筒部分，所述第二圆筒部分被布置成定位在所述支撑部分内，并且所述第一圆筒部分位于所述第二圆筒部分与所述臂的所述上部和所述下部之间，所述第一圆筒部分的直径大于所述第二圆筒部分的直径。
9.根据权利要求8所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述接合部分包括位于所述第一圆筒部分和所述第二圆筒部分之间的环形凹部，所述支撑部分的外边缘能够被定位在所述环形凹部内。
10.根据权利要求9所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述外边缘是环形唇部。
11.根据前述任意权利要求所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述基座被布置成定位在杆部分的顶上。
12.根据权利要求11所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述基座具有内部环形梯阶部，所述杆部分的顶部能够抵靠所述梯阶部定位。
13.根据权利要求11或12所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述基座被布置成绕着所述基座定位在其顶上的所述杆部分的纵向轴线转动。
14.根据权利要求13所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述机构包括用于限制所述基座绕着所述杆部分的转动角度的转动限制装置。
15.根据权利要求14所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述基座相对于所述杆部分的转动被限制为小于720°。
16.根据权利要求14或15所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述基座相对于所述杆部分的转动被允许通过超过360°。
17.根据权利要求16所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述基座相对于所述杆部分的转动被允许通过超过540°。
18.根据权利要求14至17中任一项权利要求所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述转动限制装置包括被固定至所述基座部分的转动止挡部。
19.根据权利要求18所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述转动限制装置包括中间转动止挡部。
20.根据权利要求18所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述中间转动止挡部被布置成相对于所述杆部分转动270°至360°；并且所述基座部分被布置成相对于所述中间转动止挡部转动270°至360°。
21.根据前述任意权利要求所述的用于放低杆的机构，其特征在于，所述臂被布置成接收杆构件。
22.一种包括根据前述任意权利要求所述的用于放低杆的机构的杆装置，所述杆装置包括：
固定至基座部位的杆部分，所述杆部分具有纵向轴线；所述杆放低机构的所述基座绕着所述杆部分的上端定位，使得所述杆部分的纵向轴线与所述基座的所述纵向轴线共轴；以及
固定至所述臂的杆构件，所述杆构件沿着所述臂的所述纵向轴线远离所述臂延伸，所述杆构件具有高端和低端。
23.一种包括放低机构的杆装置，所述杆装置包括：
固定至基座部位的杆部分，所述杆部分具有纵向轴线；
所述放低机构的基座，所述基座的纵向轴线与所述杆部分的所述纵向轴线共轴，所述基座具有固定至其的支撑部分，所述支撑部分具有操作轴线，所述操作轴线相对于所述基座的所述纵向轴线成第一特征角定向；以及
具有纵向轴线的臂，所述臂具有固定至其的接合部分，所述接合部分相对于所述臂成第二特征角定向，所述臂具有沿着所述臂的所述纵向轴线远离所述接合部分延伸的上部以及沿着所述臂的所述纵向轴线远离所述接合部分延伸的下部，所述上部与所述下部沿着相反的方向延伸；
固定至所述臂的杆构件，所述杆构件沿着所述臂的所述纵向轴线远离所述臂延伸，所述杆构件具有高端和低端；
其中，所述臂的所述接合部分被布置成与所述基座的所述支撑部分接合，使得所述臂能够绕着所述操作轴线转动，以便相对于所述杆部分提升或放低所述杆的所述高端。
24.根据权利要求22或23所述的杆装置，其特征在于，所述杆构件包括安装在所述杆构件的所述高端处的光源。
25.根据权利要求22至25中任一项权利要求所述的杆装置，其特征在于，所述杆装置包括被布置成将所述杆构件的所述低端锁定至所述杆部分的锁定装置。
26.根据权利要求22至26中任一项权利要求所述的杆装置，其特征在于，所述杆构件包括位于其低端处的配重。
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