CN110073545B - 电杆、照明装置和路灯杆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电杆，所述电杆包括模块化中空管状主体，该管状主体具有带外表面的柱形外壁段并包围轴向延伸的腔，所述管状主体在其腔中包括布置在基部段和第二电杆段之间并可释放地连接到基部段和第二电杆段的第一电杆段。基部、第一和第二电杆段中的每一个都具有用于承载电杆的重量的内部结构，第一电杆段的内部结构在腔中包括轴向延伸的内柱体，该内柱体通过径向延伸的肋分别在内柱体的第一端和第二端处连接到外柱体部分，并且所述肋从所述第一端轴向延伸到所述第二端。所述内部结构被可移除地安装的外壁段围绕。内柱体通过内柱体的芯壁包围轴向延伸的芯腔，用于使线缆能够从基部段中的腔穿过到达第二电杆段中的腔。在安装位置，第一部分将其芯壁的第一端直接连接到基部，并将其芯壁的第二端连接到第二电杆段。

Description

电杆、照明装置和路灯杆

技术领域

本发明涉及一种电杆，该电杆具有纵向轴线并包括模块化中空管状主体，该管状主体具有带外表面的柱形外壁段并包围轴向延伸的腔，所述管状主体包括布置在基部段和第二电杆段之间并可释放地连接到基部段和第二电杆段的第一电杆段。本发明还涉及街杆，并且涉及路灯杆(照明设备，有时也称为道路照明器)。

背景技术

这种电杆从US20140240193中已知为天线结构。在已知的天线结构中，天线是第一电杆段，其以突兀的方式内置于电杆中。尽管天线安装在第一电杆段的腔内，使得天线本身对于观察者不可见，但是容纳天线的第一电杆段是清楚可辨的。已知的天线结构包括连续的内柱体，元件可以安装在该内柱体上并被可更换的外壁段覆盖。已知的天线结构具有所述第一电杆段相对突兀地存在的缺点，这是由于延伸穿过外壁段的螺栓可见。所述螺栓用于将安装的(第一)段和外壁段在内柱体上固定(以及可选地拆卸)。此外，已知的天线结构具有安装在连续内柱体上的故障天线或电子设备风险相对较高的缺点。

发明内容

鉴于现有技术设备的上述和其他缺点，本发明的总体目的是提供一种改进的电杆。此外，开篇段落中所述类型的电杆包括模块化中空管状主体，该管状主体具有带外表面的圆周外壁并包围轴向延伸的腔，所述管状主体在其腔中包括第一电杆段，该第一电杆段布置在基部段和第二电杆段之间并可释放地连接到基部段和第二电杆段，

基部、第一和第二电杆段中的每一个都具有承载电杆的重量的支承结构，至少第一电杆段包括作为腔内的内部支承结构的轴向延伸的内柱体，该内柱体通过径向延伸的肋分别在内柱体的第一端和第二端处连接到外柱体部分，并且所述肋从所述第一端轴向延伸到所述第二端，

所述内部结构被从所述第一端轴向延伸到所述第二端的外壁段围绕，

内柱体通过内柱体的芯壁包围轴向延伸的芯腔，用于使线缆能够从基部段中的腔穿过到达第二电杆段中的腔，内柱体的第一端和第二端都具有延伸轴，

在安装位置，第一电杆段将其芯壁的第一端直接连接到基部，并将其芯壁的第二端直接连接到第二电杆段，

其中，第一电杆段的内柱体、外柱体和外壁段包围至少一个轴向延伸的隔室，并且

其中，第一电杆段在第一端和第二端分别具有第一和第二闭合特征，每个闭合特征包括作为密封部分的第一和第二垫圈，在安装位置，第一和第二垫圈分别被压在外壁段和相应的延伸轴之间以及芯壁和相应的延伸轴之间以密封所述隔室。

在这方面，可释放地或可移除地安装、固定或连接意味着无需工具或通过使用简单的工具就可以移除和重新安装部件，而不需要断开或断裂连接的部件之间的连接，即通常不涉及制成一体的连接的部件。

段的支承结构，特别是第一电杆段的内部支承结构，使这些段成为构造性部件，即每个部件本身足够坚固和刚性，能够充分支承它所承载的电杆的那部分。由于第一电杆段通过其内柱体可释放地连接到基部段和第二电杆段的特征，用于将第一电杆段可释放地连接到基部段和第二电杆段的螺栓可以完全包围或包含在腔内，因此在电杆的外部不再可见。因为在本发明的电杆中，与已知的天线结构相反，至少在段之间的连接位置处，安装结构的坚固性来自内柱体和外柱体，而不是(一定)来自外壁，替代地，可能使用沉头或与外壁的外表面齐平的盲螺栓。这使得本发明的电杆具有这样的优点，即所述第一电杆段不突兀地安装在电杆中，因此电杆看起来更有吸引力，更不容易受到损坏，并且更不容易吸引人来故意毁坏。电杆可以被构造成普通的电杆状物体的形状，例如旗杆、路灯、标志杆、电线杆、教堂尖塔、建筑物中的竖直立柱或建筑物中的水平轨道。第一电杆段可以被认为是电杆的顶部部分，因此第二电杆段可以是用于封闭腔和/或芯腔的简单封闭盖，并且天线可以包括多个天线元件，例如呈竖直堆叠阵列配置。可选地，从所述第一端轴向延伸到所述第二端的外壁段可以可移除地安装，以调节电杆(段)的外观，例如改变其颜色。

电杆的特征在于，第一电杆段在第一端和第二端分别具有第一和第二闭合特征，每个闭合特征包括作为密封部分的第一和第二垫圈，在安装位置，第一和第二垫圈分别被压在外壁段和相应的延伸轴之间以及芯壁和相应的延伸轴之间。以这种方式，能够相对于周围环境密封内部腔(的部件)，即防止进入湿气和灰尘，密封质量可以满足至少IP54等级的进入保护，例如IP55或IP66的要求。例如在内部腔中的由肋、芯壁、外壁和外柱体形成的隔室中，可以安全地容纳对湿气和灰尘敏感的电子设备。从而防止容纳在电杆内的天线和/或其他电子设备的过早故障。

电杆可以具有这样的特征，即内柱体的第一端和第二端的延伸轴都延伸超过外壁，在安装位置，相应的延伸轴插入基部段和第二电杆段的相关联的腔中，优选地，所述延伸轴分别与基部段和第二电杆段处于夹紧配合或卡扣配合连接。这使得能够在不需要工具的情况下容易地安装和拆卸第一电杆段。内柱体和轴(接口部分)的直径在外柱体的直径的0.3至0.7倍范围内，一方面使内部结构具有所需的强度和刚度，另一方面为天线的容纳提供足够的空间。因此，能够基本上在现有电杆结构的轮廓内提供射频功能，例如基本上不增加现有电杆结构的直径。电杆可以具有这样的特征，即延伸轴的最小长度为轴的最大直径的至少两倍，优选地至少三倍，因此增加了第一电杆段与基部段和与第二电杆段的连接的坚固性和刚性。替代地，轴的长度是所述第一电杆段的最大直径的至少两倍，因此甚至更增加了第一电杆段与基部段和与第二电杆段的连接的坚固性和刚性。

电杆可以具有这样的特征，即基部段、第一电杆段和第二电杆段在截面上具有相互匹配的形状和直径，优选地，在安装位置，基部段、第一电杆段和第二电杆段的外壁的外表面齐平。这使得本发明的电杆具有这样的优点，即所述第一电杆段甚至更不突兀地安装在电杆中，并且因此看起来甚至更有吸引力，以及甚至更不容易受到损坏，并且更不容易吸引人来故意毁坏。

电杆可以具有这样的特征，即内柱体和外柱体中的至少一个包括作为密封部分的端盖，该端盖具有与第一和/或第二密封垫圈的形状匹配的特征，例如凹槽。这是获得所需密封的方便、相对便宜和可靠的方法。此外，所述端盖可以设置有不能容易地提供到外柱体部件上的特定特征，例如用于容纳在隔室中的电设备的线缆的密封馈通件。

电杆可以具有这样的特征，即第一电杆段的内部结构是整体的挤出部件。这是制造所述内部结构的方便且相对快速和便宜的制造方法。

电杆可以具有这样的特征，即第一电杆段的内柱体、外柱体和外壁段包围轴向延伸的隔室，其中第一电杆段包括由内部支承结构限定并由肋分开的多个隔室。如果需要，肋不仅有助于内部结构的强度和刚度，而且同时将各个隔室中可选地提供的电子设备彼此屏蔽。

电杆可以具有这样的特征，即隔室容纳电子部件和面向外壁段的相关联的天线元件，所述外壁段至少部分地由射频透明材料制成。在一个方面，本发明是隐藏天线和相关联的天线部件的电杆状物体。电杆状物体包括由介电材料制成的细长管，并且天线和天线部件位于可更换的第一电杆段内，该第一电杆段具有射频(RF)透明外壁，并且可插入基部段和第二电杆段之间。在电杆是照明设备的情况下，电杆可以包括用于光源的线缆，所述线缆通过第一电杆段的芯腔从基部段中的腔穿过到第二电杆中的腔。因此，在包括天线的第一电杆段的位置，光源的线缆以及天线和相关联的电子部件通过内柱体的介电材料相互分离，因为它们分别位于芯腔和隔室中。因此，增强了照明设备的安全性，并且降低了由天线在电网上引起的电磁兼容性失真的风险，且反之亦然。

电杆可以具有这样的特征，即每个隔室包括相应的辐射元件，该辐射元件可以作为天线的一部分。因此降低了天线相互失真的风险，从而增加了电杆的寿命预期的可靠性。

电杆可以具有电杆是街杆的特征，或者可以具有电杆是路灯杆的特征。典型地，电杆被用作街杆和/或路灯杆(或道路照明器)，其包括用于容纳安装在细长结构的端部部段的灯或光源的灯壳体。公共空间中越来越多的街杆和路灯杆在其结构的基部部段中包括隐藏的电子装置，以便于维护和保养，例如电缆、转换器、驱动器、无线电设备、电池备份、滤波器和天线。

本发明还涉及一种适合在本发明的电杆中使用的电杆段，所述电杆段至少具有内部支承结构，第一电杆段在腔中包括作为内部支承结构的轴向延伸的内柱体，该内柱体通过径向延伸的肋分别在内柱体的第一端和第二端连接到外柱体部分，并且所述肋从所述第一端轴向延伸到所述第二端，所述内部结构被从所述第一端轴向延伸到所述第二端的(可选地可移除地安装的)外壁段围绕，内柱体通过内柱体的芯壁包围轴向延伸的芯腔，该芯腔通过将基部段中的腔与第二电杆段中的腔连接而充当缆线透传件，内柱体的第一端和第二端都具有延伸超过外壁的延伸轴。所述电杆段可以被认为是模块化部件或天线结构，该模块化部件或天线结构可以以单个或更多数量（例如如果需要更多天线的话）安装到现有电杆结构中，使得电杆成为模块化构建结构或模块化系统。

附图说明

现在将参照所附示意图仅以举例的方式描述本发明的实施例，其中对应的附图标记表示对应的部件，并且其中：

图1示出了体现为路灯杆的根据本发明的细长结构的示意性概览；

图2a-f示出了图1的路灯杆的第一电杆段的部件的详细视图；

图3示出了图1的路灯杆的基部电杆段的延伸部段的一部分；

图4示出了图1的路灯杆的灯壳体；

图5示出了根据本发明的细长结构的第二实施例。

具体实施方式

图1示意性地描绘了部分分解的细长结构1，其包括电杆3，电杆3至少具有围绕中空芯7的壁5，壁5作为沿着长度轴线11延伸的管状主体9。管状主体的壁的基部电杆段13连接到第一电杆段23，第一电杆段23又进一步可释放地连接到第二电杆段25。图中的管状主体是圆柱形的，但是替代地可以是六边形的柱体或不规则的八边形的柱体，或者其轴向延伸的、不完全圆周的部分，例如半圆形部分。细长结构体现为模块化路灯杆200，并且进一步安装在第二电杆段上的是灯壳体27。第一通风开口29存在于路灯杆的底部17，第二通风开口31设置在第一电杆段正下方的基部电杆段13中。在基部电杆段中，设置有电设备35，例如无线电设备37，以例如促进设置在第一电杆段中的天线的功能。

图2a示出了第一电杆段的内部支承结构65的支承框架部分63，所述框架部分被挤出成一个整体部分。框架部分具有三角形内柱体67，内柱体67具有芯壁103，三条肋69从芯壁103延伸到分别设置在框架部分的第一端73和第二端75的外柱体部分71、72。所述肋沿着纵向轴线11从第一端轴向延伸到第二端，从而为天线元件形成隔室80。外柱体部分71、72设有螺纹开口81，用于用螺栓将框架部分可释放地安装到其他电杆部分上。在框架部分中，切口已经被用作用于要被设置在隔室中的天线元件的天线窗口85(参见图2b)。

图2b示出了图2a的框架部分63，其设置有天线元件89和线缆91，所述天线元件向外面朝射频窗口85，射频窗口85将被射频透明壁段覆盖，如图2e所示。

图2c示出了三角形垫圈93，其可用于内部(芯)腔的密封目的，垫圈的形状在尺寸和截面形状上与内部三角形柱体匹配。

图2d示出了设置有端盖98的图2a的框架部分63的分解图。端盖具有脊部99，具有匹配的尺寸和形状的垫圈101可以容纳在脊部99处，并且该脊部99在组装配置中压靠在围绕框架部分设置的外壁段(未在图2d中示出，但是参见图2e)的端面上，类似地，三角形垫圈93通过螺栓83压在框架部分的芯壁103和端盖98之间，每个螺栓83设置有螺栓密封环104。因此，可以获得由肋69、芯壁103、外壁段和外柱体71、72形成的隔室80的密封。此外，图2d示出了密封馈通件或连接器105，用于例如从设置在基部电杆段中的无线电设备到容纳在隔室中的天线的线缆。

图2e示出了完全组装的第一电杆段23的外观，该第一电杆段23在任一侧具有端盖97、98，端盖97、98设置有相应的延伸轴107、109。所述端盖安装在框架(未示出)的内柱体和外柱体的端部上，并且垫圈101被压在端盖和柱形外壁段115的端面111、113之间。每个延伸轴的长度L1、L2是相应延伸轴的直径Ds1、Ds2的至少两倍。轴的直径在外柱体或外壁段的直径Do的0.3至0.7倍的范围内。延伸轴具有中空芯117，该中空芯117提供腔的延续，并使得基部电杆段、第一电杆段和第二电杆段之间能够连通。

图2f以分解图示出了完整的第一电杆段23，不包括外壁段和三角形垫圈。自上而下示出了：

-上部延伸轴107，其用于通过螺栓83将第一电杆段23连接到第二电杆段，其第二端盖97设置有盲螺孔82(能够密封)；

-上部第二端盖97，所述第二端盖经由螺栓83安装到支承框架63的外柱体72上，每个螺栓83设置有螺栓密封环104；

-密封垫圈101，其将被压在第二端盖和外壁段之间；

-邻近第二端75设置的特别设计的印刷电路板119，所述印刷电路板围绕芯腔76布置，该印刷电路板包括具有多个天线连接点的连接线路图案；

-支承框架部分63，其在隔室80中设置有天线元件89；

-密封垫圈102，其将被压在下部第一端盖98和外壁段之间；

-下部第一端盖98；

-线缆连接器121，其用于向天线元件和印刷电路板提供线缆的密封馈通件105；和

-下部延伸轴109，其用于将第一电杆段连接到基部电杆段。

图3更详细地示出了图1的路灯杆的基部电杆段13的中空管状延伸部分14的一部分。延伸部分14具有均匀分布在延伸部分的壁的环形周边上的第二通风开口31。

图4更详细地示出了图1的路灯杆的灯壳体27。灯壳体安装在细长结构的第二电杆段25上，并包括透光的光出射窗55和反光顶盖57，反光顶盖57在光源工作期间反射来自安装在壳体的灯座61上的光源59的光，从而向周围环境提供间接光。

图5示意性地示出了根据本发明的第二实施例的竖立的细长结构1的概览。细长结构包括杆或电杆3，杆或电杆3至少具有围绕中空芯的壁5，壁5作为沿长度轴线11延伸的管状主体9。管状主体的壁的基部电杆段13沿着长度轴线连接到电杆的底部17和第一电杆段23。如图所示，在细长结构中，最大直径Db在轴向方向上从基部电杆段连续减小到第一电杆段23的直径Dp，并且基部电杆段的壁的外表面26与管状主体的第一电杆段的相邻壁的外表面28齐平。第一电杆段的外表面又与第二电杆段25的外表面30齐平。如图所示，细长结构的直径平滑地从基部部段到顶部部段逐渐减小。细长结构体现为模块化街杆200，并且还包括第一电杆段23和第二电杆段25，其中分别设置有天线33和GPS模块34。第一通风开口29存在于靠近街杆的底部的基部电杆部段中，第二通风开口31设置在第一电杆段正下方的基部电杆段中。

应当注意，上述实施例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施例。在权利要求中，置于括号中的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。动词“包括”及其变化形式的使用不排除权利要求中所述元件或步骤之外的元件或步骤的存在。除非上下文明确要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”等应解释为包含性的意思，而不是排他性或穷尽性的意思；也就是说，在“包括但不限于”的意义上。元件前面的冠词“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。本发明可以通过包括几个不同元件的硬件以及通过适当编程的计算机来实现。在列举了几个装置的设备权利要求中，这些装置中的几个可以由同一个硬件项来体现。在相互不同的从属权利要求中列举某些措施的纯粹事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。

本发明还适用于包括说明书中描述的和/或附图中示出的表征性特征中的一个或多个的设备。本专利中讨论的各个方面可以结合起来，以便提供额外的优点。此外，本领域技术人员将理解，实施例可以被组合，并且两个以上的实施例也可以被组合。此外，一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。

Claims (12)

1.一种电杆，所述电杆具有纵向轴线且包括：

模块化中空管状主体，所述模块化中空管状主体具有带外表面的圆周外壁并包围轴向延伸的腔，所述管状主体在其腔中包括第一电杆段，所述第一电杆段布置在基部段和第二电杆段之间并可释放地连接到所述基部段和所述第二电杆段，

所述基部段、所述第一电杆段和所述第二电杆段中的每一个都具有用于承载所述电杆的重量的支承结构，至少所述第一电杆段包括作为所述腔内的内部支承结构的轴向延伸的内柱体，所述内柱体通过径向延伸的肋分别在所述内柱体的第一端和第二端处连接到外柱体部分，并且所述肋从所述第一端轴向延伸到所述第二端，

所述内部支承结构被从所述第一端轴向延伸到所述第二端的外壁段围绕，

所述内柱体通过所述内柱体的芯壁包围轴向延伸的芯腔，用于使线缆能够从所述基部段中的腔穿过到达所述第二电杆段中的腔，所述内柱体的第一端和第二端都具有延伸轴，

在安装位置，所述第一电杆段将其芯壁的所述第一端直接连接到所述基部段，并将其芯壁的第二端连接到所述第二电杆段，

其中，所述第一电杆段的所述内柱体、所述外柱体和所述外壁段包围至少一个轴向延伸的隔室，并且

其中，所述第一电杆段在所述第一端和所述第二端分别具有第一和第二闭合特征，每个闭合特征包括作为密封部分的第一和第二垫圈，在安装位置，所述第一和第二垫圈分别被压在所述外壁段和相应的延伸轴之间以及所述芯壁和相应的延伸轴之间以密封所述隔室。

2.根据权利要求1所述的电杆，其中，所述内柱体的所述第一端和所述第二端的所述延伸轴都延伸超过所述外壁，在安装位置，相应的延伸轴被插入所述基部段和所述第二电杆段的相关联的腔中。

3.根据权利要求2所述的电杆，其中，所述延伸轴的长度是所述第一电杆段的最大直径的至少两倍。

4.根据权利要求1所述的电杆，其中，所述基部段、所述第一电杆段和所述第二电杆段在截面上具有相互匹配的形状和直径。

5.根据权利要求4所述的电杆，其中，在安装位置，所述基部段、所述第一电杆段和所述第二电杆段的所述外壁的外表面齐平。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电杆，其中，所述内柱体和所述外柱体中的至少一个包括端盖，所述端盖具有与作为密封部分的所述第一和/或第二密封垫圈的形状相匹配的特征。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的电杆，其中，所述第一电杆段的内部支承结构是整体的挤出部件。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的电杆，其中，所述第一电杆段包括由所述内部支承结构限定并由所述肋分开的多个隔室。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的电杆，其中，所述隔室容纳面向所述外壁段的电子部件和相关联的天线元件，所述外壁段至少部分地由射频透明材料制成。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的电杆，其中，每个隔室包括相应的天线元件。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的电杆，其中，所述电杆是街杆。

12.根据权利要求1-5中任一项所述的电杆，其中，所述电杆是路灯杆。

Images