CN1104584C - 具有可膨胀支承构架的临时和/或紧急照明系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是一个临时或紧急照明系统,它包括一个由易弯曲的塑性材料制成支承构架(2),还包括一个或多个设置在其顶部的光源,和一个设置在其底部的支座(1)。该构架通过一个风扇(6)保持不变的膨胀状态,它由一个或多个叠加的圆筒或圆锥构成,为了确保构架的逐步和垂直膨胀,在内被分隔成一些部分(2.1)。为了当构架装入时能尽可能的缩小系统体积,并能用肩膀来搬运,该构架设计成能折叠。光源安装或配置一个旋转的反射镜(8),用这种方式能引导或旋转光束。在构架上设置了一些用以限制支承构架的高度的绳子或弹性件(3)。向风扇、各种功能件和/或光源的供电能通过一个电流发电机、电力总线或蓄电池来保证。
Description
技术领域
本发明涉及照明领域,尤其是涉及在户外开阔的空间的临时和/或紧急照明。
背景技术
有时必须在户外开阔的空间进行照明,特别是在紧急情况下,例如当能见度不足或根本没有能见度时的灯火管制、路面事故、急救手术、紧急作业、夜间发生的自然灾难。
在这种情况下,这种为提供或保持良好的照明和可见度为目的的操作需要花费许多时间,因为这种操作必须使用动力装置和设备并需要几个操作人员来操作而且还需要配备复杂的工具。
实际上,为了照亮广阔的空间,必须使用大功率的光源,而为了获得有效的照明并避免使必须工作在照明区的人们眼花,降低效率,因此必须将光源布置在合适的高度上。
为了将光源放置在合适的高度上,普遍采用端部带有灯座的金属构架。除了为了达到这一目的有时还必需进行特定研究的运输装置以外,这些构架的运输和安装需要使用复杂的沉重的机械装置。
同样重要的是要考虑在夜间发生的紧急情况往往是难于应付的,而且如果没有立即确保具有适宜的可见度,应付起来可能会出现更多的问题。
实际上,每当夜间发生紧急状况时,也必须立刻发出特定地危险状况信号,如路面封锁、路面事故、道路阻塞等。在这些状况下所使用的信号灯是安装在检修车上的,或是放置在路面上的,即使在没有配备照明装置的情况下。因此具有可见光信号是重要的,而且这一信号应放置在合适的高度上,并具有正在实施的信号规则所规定的颜色。
最后,如果必须在可见度不足时去寻找人或物的话,那么通常使用电筒,电灯,或类似装置。但是,这些照明装置的缺点是其发出的光束的范围有限。而在大多数状况下,十分重要的是,要具有广阔、覆盖所有方向的光束,并且同时还应使该工具不能由于的尺寸和重量而成为操作人员的障碍。
除了意想不到的情形或危险状况之外,即在意想不到的情形或危险状况中,可见度不足而又必须进行紧急操作的状况之外,常常还必须通过十分快速的安装和拆除这些构架,以在有限的时间内照亮广阔的空间。例如,博览会、展览会、花园等,公共场所和私人场所,室内和室外都需要使用临时照明系统。在这些情形中,采用架空的输送管线,即把它们布置在原先存在的装置(柱子,树等)上或布置在由模块化系统构成的可拆装的装置上,在大多数情形中这看上去不美观。所有的这些都需要特殊人员和相当长的安装和拆卸时间。
发明内容
在这样的情形中,应提供一种照明系统,该照明系统不需要使用所述的架空输送管线:该系统应该配备有自己的支承构架,并且应该易于安装,甚至对于没有经验的人员也是如此,它也应该具有令人愉悦的与必须与使用它的环境和情形相协调的美学特性。
为了解决所有的上述问题,已经设计并完成了一种装置,它能将光源固定在相当的高度上,并且是手提式的、轻的、相当小的、甚至在危急的情形中也是易于安装和拆卸的,而不需使用金属支承构架。
这种新式的紧急照明系统的主要部件包括,一支承光源的支承构架,一该支承构架的支座,一易于运输的适合于放置该支座和该支承构架的盒体,以及一将空气导入支承构架的吹风装置。
该支承构架最好由一个或多个圆筒和/或圆锥体构成,其中,该圆筒和/或圆锥体由纤维或易弯曲的塑性材料制成,其端部是球形、圆环形或其它形状,其内设置了反射面和形状导引和改变装置,所述圆筒/圆锥体装有一个光源,该光源最好由一个直接固定在圆柱/圆锥体本身内的灯组成,并且该支承构架配置了适合于通过不断的吹入压缩空气使其膨胀的部件和装置。
该支承构架由合成纤维或热封塑性材料制成,这些材料形成几个叠加的圆筒。制成这几个叠加的圆筒的材料是不透光的和/或抗眩目的,或如果需要上色的话,但其仍保持适当的透明度,并且这种材料具有原始的和令人愉悦的美学特性。
由于使用绝缘塑性材料或安全热封材料,因而这些不同的热封或熔合的支承构架的部件是水密的。
为了确保构架垂直展开,配置了一个使该构架逐步膨胀的压缩空气吹入装置,以便其甚至在风中也能保持所需的形状。
为了使支承构架从空气导入阶段一开始就能逐步膨胀和垂直展开,密封在支承构架外周的隔板或部件(盘)被布置在构架的内部,其中这些隔板或部件上设置有孔。该支承构架因此被分割成与每一圆筒相应的不同部分,在这个部分与其它部分相连的最终圆环表面上设置了一些孔。在支承构架膨胀阶段,其确保在第一部分与相连部分之间存在压力差。用这种方式,支承构架的膨胀和构架本身的垂直展开展开可以逐步地、一部分一部分地完成。所述内部部件由透明材料制成,这样就不能阻止光的内部散射,并且整个支承构架也具有所需的亮度。
如需要限制光线向上发散并使系统的效率优化,支承构架的顶部,即与光源相应并围绕光源的顶部,可以设置一个由合成材料制成的反射表面。一个或多个通道风扇固定在支承构架的下部,其从外部抽入空气并输入到构架本身的内部。在出气孔上设置了一个单向薄膜阀,这样如果风扇停了,在构架内的空气也不会漏掉。而且,在支承构架的侧面上设置了一个或多个放气阀,并且这些放气阀能通过人工操作使该构架瘪下来并进行折叠。
该支承构架可以配置有额外的有颜色的表面,这样能限制光线的强度并允许使用不同的颜色或根据操作人员的需要采用不同的信号。
光源固定在构成支承构架的圆筒内部的顶部。
光源包括一个或多个白炽灯,卤灯或可变功率放射灯,这些灯放置在一个合适的支柱上,并且可在低压或高压下工作。
在工作阶段,光源由一个合适的罩子保护,它使光源与支承构架的纤维织物不发生任何偶然性接触。如果不使用光源,可以通过人工操作将光源储藏在适宜的盒体中。
当需要获得“旋转式光线“效果时,在该支承构架上设置了一个旋转装置,该装置布置在顶部,光源附近。这个旋转装置既可以是光源附近的反射面,也可以是光源附近的有色表面,转动是通过旋转装置的旋转而达到的。
旋转既可以借助于一个机械装置,如一个电动机而获得,也可以通过利用风扇传输的空气而达到。在后一种情形中,可以使用带有倾斜叶片的圆盘或类似物:当空气吹动时该装置便开始旋转。
如果需要获得整个构架的旋转并不只是其上部部件的旋转的话,可在支座上安装一个带有旋转装置的转动盘。
一个自备的发电机通过与供电总线或蓄电池相连接保证了光源和风扇的电力供应。
支承构架的支座包括一个固定表面和一个或多个使构架膨胀的轴流式或离心式风扇。同样也配置了一个吸热式马达和一个与该马达相连接的用于发电的交流发电机,同时也配置了电动和电子的操纵、控制附件和静音装置。
本发明的系统的主要特性之一是不论工作时还是该构架瘪下来和准备运输时其体积都缩小了。考虑到支承构架自身的垂直展开和所需尺寸大小,圆筒或圆锥形是最适合的形状(这样光源能布置在一个相当高的高度上)。
由于已经从几何学上限定了这个支承构架,所以其工作高度、稳定性和风造成的弯矩阻力既受内部压力也受支座直径影响。这些变量相互之间直接地互成比例。结果构架的工作位置越高,内部压力和支座直径将越大。这种对加大支座直径的需要造成了一些尺寸问题,尤其是系统的运输问题。
此外,为了确保稳固的安装,支承构架支座的表面必须是平的,并且其两轴中的一个必须具有一定的刚度。实际上,如果两轴的表面是易弯曲的话,那么在工作阶段内部压力的作用将导致带有球形部件的支座的扩展,这将明显的损害构架的稳定性。通过将支座用金属或塑性材料制成不同尺寸的刚性部件,并将这些部件彼此通过气密铰链连接,这样可以解决缩小尺寸并要求获得一个宽的刚性支座所带来的问题。该竖直展开的支承构架固定在所述的支座上,结构如上所述。
当灯不工作时或运输时,这些单个部件能在铰链处折叠,因此构架的尺寸缩小了。在工作阶段,支承构架的内部压力将支座打开。
该方案的优点是,极大地缩小了尺寸并且当系统不用时支座适合于容纳支承构架纤维织物。实际上,一旦它们被折叠,单个部件—适当地加工成所需的尺寸并加以安装—能起到盒体壁的作用,而盒体能贮存支承构架和其部件。与其相配合的系统和适当的固定手柄确保了装置的运输简单。
而且,对于大的支座可以配备一个由橡胶或易弯曲的塑性材料制成的支座,并且通过在轴上使用一个倒置的T形条使其具有一定的刚度。这一方案可使支座本身弯曲,这样支座能被用来安放构架及其部件,以使之成为最后的圆筒形盒体形状。
这个支承构架由纤维或易弯曲的塑性材料制成。当构架垂直展开到相当的程度,支座的尺寸的增加就足以保证强风时的支承构架的稳定性了。
在风吹产生弯距的情形中,该构架的屈服点在支座附近。为了限制这种屈服并提高系统的刚度而又不损伤基本的操作原则,对于垂直展开的支承构架,可以采用不同重量和厚度的纤维或塑性材料:在支座附近有更大的刚度并且朝上逐渐地变轻,变得更有弹性。
支承构架的固定平面包括一个由金属或其它材料制成的表面,即适合于使支承构架稳固并适合于当支承构架瘪下来时放置的材料。
风扇产生连续的空气流并在支承构架内部保持足够的气压,因此支承构架膨胀并具有所需的稳定性。
该风扇叶轮由电动的或吸热的马达控制并可以是轴流式的或离心式的。
轴流式风扇固定在固定平面上,并且通过用于减少噪音的橡胶接头和垫片与这些平面隔离,这种轴流式风扇是用管道输送的,由电动机控制并且配置了确保系统具有所需的空气动力特性的空气输送器和减少噪音的装置。换言之,该风扇和输送器能放置在支承构架的下壁上。
而对于离心式风扇,风扇叶轮能直接与交流发电机的转子连接,或与一个电动机的轴相连接或与一个内燃机相连接。
这些工具和工作的电动和电子附件、系统的控制和操纵装置被安置在固定平面上或在支承构架的壁上。
该盒体是一个适合于收藏支座和支承构架的壳体,它保证该系统易于运输。该盒体也放置了该装置和系统工作所需的各种附件,以及为此所需的备用部件。
该盒体可以是一个刚性的,盒形的或类似的配置有轮子,鞍状物或其它装置的壳体,其中配置装置使盒体能在路面,草地,冰面或雪上移动。
换言之,甚至可以是合成纤维制成的弹性壳体,并且可以配置所有的使其能用手抓住并在肩膀上背着时所需要的部件。这种新的系统在工作中的调整是相当简单和迅速的。
人们足以从盒体中取出这个装置,并将其固定在路面上。
风扇不断地将压缩空气输送到支承构架的内部,从而使支承构架膨胀并保证了其所需的稳定刚度。
结果,支承构架的膨胀使操作人员能在所需的高度上布置光源。
为了根据需要加大照亮区域的尺寸,可以将这种不同的灯彼此相连接,并且不仅能在紧急时使用这些灯,而且在花园、博览会、展览会、广场的临时照明的情形中也能使用这些灯。
为了这个特定的目的,支座上配置了适合的允许串联的输入和输出插座。
该系统能直接与电力总线连接或与一个外部的在市场上就可得到的电流发电机连接。它能用在花园、大会、博览会和展览会上。
光源与地面的距离由支承构架的长度给出。然而,其相对于操作高度可以具有一定的富余长度。
为此,支承构架能在相适宜的槽中装有不可伸缩的,滑行的绳子。它们可以固定在该构架的侧面上,并且其下部固定在一个机械缠绕系统上。
一旦这个圆筒完全膨胀,绳子的缠绕机构就可以开始工作,以使支承构架的高度减少,并且移动光源到所需的高度。
装有绳子的槽起导向和磨擦部件的作用,这样在回程阶段中圆筒下部的纤维织物的卷曲就不会影响支承构架的稳定性。
这个回程系统包括一个或多个由一个向下传动的电动机控制的滑轮,其中使支承构架下降的绳子缠绕在滑轮上。
强的侧风能影响该系统和支承构架的稳定性和垂直状态。
为了消除这种不利因素,在支承构架上配置了侧面连接器,即使有风,该侧面连接器也能通过绳索将支承构架固定在地面上,其中绳索要带有张力调节器,它允许整个支承构架能象所需要的那样倾斜。
除了这个,固定到顶部的绳子的拉伸张力的不同会使反射面变形,因此光束宽度也改变了,固定到支承构架的中央点的外部绳索的拉伸使反射面可能侧面地朝向光束。
既然该构架由空气膨胀,那么通过固定在中心面上的内部绳子,就能改变上部反射面的几何形状。当拉紧绳子时,即绳子向下拉时,反射面改变从而能控制光锥的改变。
支承构架的紧固绳索使系统在强风时也能紧固在地面上,并且也能通过绳索本身的不同拉伸使支承构架倾斜。
上述系统能通过不同的变型来达到,下面将具体举例说明。
该支座和风扇可以放置在一个帆布包中。该圆筒在帆布包上膨胀和展开。在帆布包上和支承构架上有排风孔,其上使用的纤维或半刚性的塑性材料内部带有适当地向风扇输送空气的管道。支承构架和皮带放置在一个铝架上,并且在铝架上有一个自备的发电机,用以向风扇和光源供电。
此模型可让操作人员不费力的搬运一个光源,并能从各个方向照亮广阔空间。
上述的照明系统具有下列目标和优点:
-易于运输:该系统能舒适地放置在汽车的行李箱中进行运输;
-独立操作:该系统包括所有使灯工作的必须的部件;
-轻松使用:该照明系统能由一个操作人员架设使用,即使不是一个有经验的人员也可完成。
-通用性:该灯能固定在相当小的空间中和在各种天气下进行使用。
-光源可布置相当高的高度上:该系统能将光源放置在一个高的位置内而无需使用刚性构架;而且能根据特定的需要将光源布置在不同的高度上;
-具有定向可能的散射光线:这个模型能获得散射的,不晃眼的光,而操作人员可以无妨碍的工作;
-能用它发出光信号;
-低的购买和控制成本:该模型能低成本的工业化制造。
附图说明
图1表示打开时的紧急照明系统;
图2表示本发明的紧急照明系统在强风时的使用状态;
图3表示新式照明系统的垂直截面;
图4表示是本发明的紧急照明系统本发明的紧急照明系统如何获得“旋转式光线”效果的;
图5表示固定在支承构架内的中心绳和调节支承构架高度的内部侧面绳;
图6a和6b表示是如何通过形成支承构架的较宽支座的不同折叠壁,而使支座打开的,和如何通过包围瘪下来的构架和灯的支座的折叠壁而将支座关闭的;
图6c,6d和6e是本发明的另一实施例的三个不同视图;
图7发明系统能背在肩膀上的一种方案。
具体实施方式
下面只是本发明的许多可能的实施例的一个,并由附图举例说明。
图1表示打开时的紧急照明系统。可以观察到其包括带有盒体(1)的支座,可膨胀的支承构架(2)和固定到地面的绳索(3)。可以清楚地看见该支承构架(2)分割成几个叠加的圆筒。
图2表示支承构架(2)的紧固绳索(3)是如何在强风时使系统固定到地面的,和如何通过绳索(3)本身的不均匀的拉伸而使支承构架(2)倾斜的。
图3是这种新式照明系统的垂直截面图,其中能看见不同的部件。组成支承构架(2)的叠加圆筒由圆盘(2.1)分割开,圆盘(2.1)与支承构架(2)的外周隔绝并且设置了孔(2.2)。在支承构架(2)的下部件上横向固定了一个的手动阀(2.3),它使支承构架能瘪下来。
支承构架(2)的顶部设置了灯(4),灯(4)放在一个敞开的盖(2.4)上,并由一个保护件(4.1)包围,这样防止了灯(4)和支承构架(2)的塑料壁之间的任何接触。
支承构架(2)的底部与支座(1)相连接,支座(1)内可以有一个发电机(5)和一个或多个风扇(6),风扇(6)通过单向阀(2.5)将空气吹入支承构架(2)内,这样防止了风扇发生故障时支承构架(2)漏气。
在支座(1)内的开口(1.1)确保了空气可以从外部输送到风扇(6)。
同一附图也图示了一个有颜色的盖(7),带有任何型式的固定在支承构架(2)顶部的灯,甚至可以是一个频闪灯。
图4表示是如何获得“旋转式光线”效果的,即一种旋转的光束:在圆筒形遮盖件(8)的侧表面上设置一个狭缝(8.1),并将其铰接在灯(4)的支架上,在其下部设置倾斜的叶片(8.2)。由风扇(6)导入的空气到达支承构架(2)的顶部,作用在圆筒形遮盖件(8)的倾斜叶片(8.2)上,因此叶片旋转,并且空气通过支承构架(2)顶部的附着的孔(2.5)排出。
圆筒形遮盖件(8)旋转并允许灯只向遮盖件(8)上的狭缝(8.1)发射光线,其中狭缝的位置能明显改变。
图5表示固定在支承构架(2)内的中心绳(9)和调节支承构架高度的内部侧面绳(10)。
中心绳(9)使支承构架(2)的顶部的向下弯曲成为可能,用这种方式改变从灯(4)发出的光束投射的几何形状。
内部侧面绳(10)固定在支承构架(2)内的狭缝(10.2)或槽(10.1)内。也设置了带有一个或多个滑轮(11.1)的辅助装置,它由一个电动机(11.2)操纵,在该滑轮上缠绕着用于降低支承构架(2)的绳子(10)。
图6a和6b表示是如何通过形成支承构架(2)的较宽支座的不同折叠壁(1.2),而使支座(1)打开的(图6a),和如何通过包围瘪下来的构架(2)和灯(4)的支座(1)的折叠壁(1.2),而将支座关闭的。
图6c,6d和6e是本发明的另一实施例的三个不同视图:一个关闭时的纵向截面图,一个开启时的纵截面图和一个开启时的水平截面图。在这个最后的情况中,一个刚性的平面支座(1.2)上安装了风扇(6),并在其边部设置有两个易弯曲的带有刚性线状件(1.22)的两个易弯曲的壁(1.21);所述壁折叠并封闭瘪了的支承构架(2)和灯(4)。在这个户外的工作时,两个易弯曲壁(1.21)在刚性平面支座(1.2)的侧面上展开并且允许支承构架(2)膨胀。
在这个实施例中,风扇装置(6)在支承构架(2)中是内封的,并且一个易弯曲的管道(1.11)将风扇装置(6)和设置在支承构架(2)的支座周边的外部空气的入口连接在一起。
图7表示本发明的系统能背在肩膀上的一种方案。在这种情形中,盒体(12)和支座(1)配置了皮带(12.1),并且支承构架(2)在背这个装置的人的上面展开。
上述是本发明的基本的要点,在这个基础上这一技术将能够付予实施;假如根据在此描述的相同革新的概念进行了任何改动的话,那么这个需要进行的改动被认为是完全受本发明的保护的。
Claims (17)
1、临时或紧急照明系统,包括一个由纤维织物或易弯曲的塑性材料制成的可膨胀的支承构架,在该构架的顶端配置了一个或多个光源,在底端配置了一个支座,而且也配置了至少一个风扇,该风扇能不断地将空气输送到所述构架的内部,并且能维持足够的气压,用以确保构架本身的稳定性和刚度,其特征在于,所述支承构架由一个或多个叠加的圆筒或圆锥构成,在其内部通过布置有孔的隔板或圆盘的位置而被分隔成一些部分,而隔板或圆盘上的孔确保了构架逐步的、竖直膨胀,其中在构架下部设置了一个相当于进气孔的单向阀,这样能防止构架在风扇发生故障时迅速地漏气。
2、根据权利要求1所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,在构架的表面布置了一个阀体,操作人员可以控制它,使构架本身快速的瘪下来。
3、根据权利要求1或2或所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,在支座上设置了一个用于供电的输入插座和一个用于与多系统串联的输出插座。
4、根据权利要求1或2述的临时或紧急照明系统,其特征在于,支座是由塑料或金属制成,为一个圆形或方形平面,并且分割成一些部件,这些部件由铰链,连接件或气密的弹性装置连接,以便尽可能的缩小闭合系统的尺寸,并确保简单运输,可以将所述部件折叠起来,其中该支座本身的部件构成了与构架连接的零件。
5、根据权利要求1或2所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,在平的刚性的支座的侧面设置了线状的加固件,并且支承构架与支座和其易弯曲的壁的安装具有气密效果,而所述易弯曲壁在折叠时,能装入支承构架,灯,风扇和其它的附件,当打开所述易弯曲壁时,它又起了扩大保持照明系统稳定的支座的作用。
6、根据权利要求1或2所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,如果有离心式风扇的话,其轴与交流发电机轴相连。
7、根据权利要求1或2述的临时或紧急照明系统,其特征在于,所述的光源布置在由纤维或塑性材料制成的支承构架内,其中整个支承构架或至少其上部是透明的或半透明的。
8、根据权利要求1或2所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,所述的光源布置在纤维或塑性材料制成的支承构架的外部。
9、根据权利要求1或2所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,在光源上还设置了一个围绕垂直轴线旋转的光栅或反光镜,用这种方式能引导光束或使之不断旋转。
10、根据权利要求1或2所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,在支承构架内附着的槽内装入弹性线或绳子,这样这些绳子被固定在支承构架壁上,它们的下部缠绕在马达驱动的滑轮上,其中支承构架的高度由所述弹性线或绳子的整个或部分的未缠绕的长度来确定。
11、根据权利要求1或2所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,设置了固定在支承构架侧面的弹性线或绳索,并且这些绳索能固定在地面上以使照明系统的稳定。
12、根据权利要求1或2所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,支承构架顶的内部部件是由易弯曲的材料制成,其中一个内部的中心绳能使构架顶的中心部件下降,并且能改变构架的几何形状。
13、根据权利要求1或2所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,在支座上装有一个与交流发电机相连的吸热式马达,用这样的方式构成了用于风扇、不同功能件和/或光源的电流发电机,并且使该系统完全自身装备。
14、根据权利要求1或2所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,在支座上配置了一个向光源、各种功能件和/或风扇供电的蓄电池。
15、根据权利要求1或2所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,为了向光源、各种功能件和/或风扇供电,其与电力总线相连接。
16、根据权利要求1或2所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,设置了一个适合于安放整个系统的盒体,它由一个刚性的盒形或类似的壳体构成,为了能背在肩膀上,配置了皮带,或者为了能简单的在路面上,任何道路,冰面和雪上移动,装有轮子和/或鞍形物或其它装置。
17、根据权利要求1或2所述的临时或紧急照明系统,其特征在于,支座上设置了皮带,这样不论它被折叠还是作为个人运载的移动照明装置和/或信号装置使用时它都能由一个人背着送来。
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