CN112944257A - 高杆灯自动升降系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高杆灯自动升降系统，包括高杆杆体、灯盘升降驱动系统、灯盘、钢丝绳传送部件、高空送电交汇对接部件，所述灯盘升降驱动系统安装在高杆杆体的底部，所述高杆杆体内固定有主电缆，所述灯盘套在高杆杆体的外侧并通过钢丝绳传送部件与灯盘升降驱动系统连接，以使灯盘升降驱动系统驱动灯盘升降。本发明将主电缆固定在高杆杆体的内部，通过高空送电交汇对接部件中的移动端部件随着灯盘的升降与固定端部件进行对接或脱离，在灯盘的整个升降过程中，主电缆不跟随灯盘的升降而往复移动，避免了主钢丝绳和副钢丝绳与主电缆的缠绕而绞折的情况发生，也避免了钢丝绳拧劲过大导致主副钢丝绳断裂的情况发生。

Description

高杆灯自动升降系统

技术领域

本发明涉及高杆灯照明技术领域，具体涉及一种高杆灯自动升降系统。

背景技术

高杆灯通常是把照明灯具安装在一个直立的金属灯杆(柱)上的一种照明设施，广泛应用于城市广场照明、码头照明、机场照明、体育场照明等各个领域，金属灯杆(柱)高度通常为大于等于15米高度，灯具安装数量大于等于二盏以上。传统高杆灯的升降操作必须由接受过专业培训的人员手动操作，升降系统包括灯盘、提升钢丝绳、配电电缆、电机、卷扬机、配电盘等设备，升降过程，需要将主电缆(从高杆底部到顶部的一段电缆)从配电板上卸下来，然后，手动开启电机，在电机的驱动下，主电缆随着拖拽灯盘的钢丝绳同时向上或向下移动，升降方式复杂，在升降过程中，存在无法准确挂钩、拖拽灯盘的钢丝绳与一起移动的主电缆在升降过程中互相缠绕，会绞折主电缆从而造成高昂维护成本等现实问题，特别是当台风等恶劣天气来临时，在没有专业操作人员现场操作的情况下，无法完成降落灯盘避险。因此，传统高杆灯安装后，存在升降难度高、维护成本高、操作要求高的各种难题。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种高杆灯自动升降系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高杆灯自动升降系统，包括高杆杆体、灯盘升降驱动系统，所述灯盘升降驱动系统安装在高杆杆体的底部，还包括灯盘、钢丝绳传送部件、高空送电交汇对接部件，所述高杆杆体内固定有主电缆，所述灯盘套在高杆杆体的外侧并通过钢丝绳传送部件与灯盘升降驱动系统连接，以使灯盘升降驱动系统驱动灯盘升降，所述灯盘上安装灯具，所述高空送电交汇对接部件包括固定端部件和移动端部件，所述固定端部件安装在高杆杆体的外壁顶端并与主电缆连接，所述移动端部件安装在灯盘上与灯具连接，所述主电缆通过固定端部件与移动端部件的对接向灯盘上的灯具供电。

在上述任一方案中优选的是，所述高空送电交汇对接部件为插入式高空送电交汇对接部件时，所述移动端部件包括插入式移动端支臂、移动端架体、移动端修正弹簧组件，所述插入式移动端支臂固定在灯盘上，所述移动端架体通过移动端修正弹簧组件与插入式移动端支臂固定，所述移动端架体上安装插入式移动端接线柱，所述固定端部件包括伸缩机构、固定端架体，所述伸缩机构固定在高杆杆体的外壁上并与固定端架体连接，所述固定端架体上安装插入式固定端接线柱，所述插入式固定端接线柱在伸缩机构的驱动下平移以与插入式移动端接线柱对接。

在上述任一方案中优选的是，所述固定端架体上安装对接锁紧机构，所述插入式固定端接线柱与插入式移动端接线柱对接时，所述对接锁紧机构将固定端架体与移动端架体锁紧。

在上述任一方案中优选的是，所述高空送电交汇对接部件为搭接式高空送电交汇对接部件时，所述移动端部件包括搭接式移动端底座、搭接式移动端接线柱，所述搭接式移动端底座固定在灯盘上，所述搭接式移动端接线柱安装在搭接式移动端底座上，所述固定端部件包括搭接式固定端底座、搭接式伸缩臂、固定端支臂，所述搭接式固定端底座固定在高杆杆体的外壁上，所述搭接式伸缩臂的一端与搭接式固定端底座铰接，所述搭接式伸缩臂的另一端与固定端支臂铰接，所述固定端支臂上固定搭接式固定端接线柱，所述搭接式固定端接线柱在搭接式伸缩臂的驱动下下移以与搭接式移动端接线柱搭接。

在上述任一方案中优选的是，所述高空送电交汇对接部件为滑入式高空送电交汇对接部件时，所述固定端部件包括滑入式固定端底座、滑入式导向轨道，所述滑入式固定端底座固定在高杆杆体的外壁上，所述滑入式导向轨道固定在滑入式固定端底座上，所述滑入式导向轨道的两侧均固定滑入式固定端接线柱，所述移动端部件包括滑入式移动端底座、滑入式移动端支臂，所述滑入式移动端底座固定在灯盘上，所述滑入式移动端支臂的一端与滑入式移动端底座铰接，另一端连接与滑入式导向轨道配合的滑入式导向块，所述滑入式导向块两侧的滑入式移动端支臂上均连接滑入式移动端接线柱，所述滑入式移动端接线柱在灯盘驱动下沿滑入式导向轨道向上滑动以与滑入式固定端接线柱对接。

在上述任一方案中优选的是，所述灯盘的内侧固定挂钩环，所述高杆杆体的外壁上转动连接有至少三个均匀分布且且挂钩环配合的挂钩，在固定端部件与移动端部件对接向灯具供电时，挂钩钩住挂钩环；每个挂钩旁边的高杆杆体上固定一个挂钩信号反馈部件，以检测挂钩与挂钩环是否挂钩成功，当所述挂钩成功钩住挂钩环时，所述移动端部件与固定端部件处于对接状态。

在上述任一方案中优选的是，所述高杆灯自动升降系统还包括灯盘导向部件，所述灯盘导向部件包括灯盘导轨轨道、灯盘导向杆、灯盘导向支臂，所述灯盘导轨轨道固定在高杆杆体的外壁上，所述灯盘导向杆的一端与灯盘铰接，灯盘导向杆的另一端安装有与灯盘导轨轨道配合的灯盘导向轮，所述灯盘伸缩臂与灯盘铰接并使灯盘导向轮抵在灯盘导轨轨道上。

在上述任一方案中优选的是，所述钢丝绳传送部件包括主钢丝绳、副钢丝绳、钢丝绳拧劲释放组件，所述钢丝绳拧劲释放组件包括螺栓柱、法兰盘盖帽，所述螺栓柱与法兰盘盖帽转动连接，所述螺栓柱通过主钢丝绳与灯盘升降驱动系统连接，所述法兰盘盖帽上固定至少三根副钢丝绳，所述副钢丝绳从高杆杆体的顶端穿出并与灯盘固定。

在上述任一方案中优选的是，所述高杆灯自动升降系统还包括控制系统，所述控制系统包括控制主机、信号收发单元、大功率继电器模组、变频器、手操盒，所述控制主机分别与信号收发单元、大功率继电器模组、变频器和手操盒连接，所述控制主机通过信号收发单元接收控制终端发送的指令以形成远程自动控制模式；所述控制主机通过手操盒接收指令以形成手动控制模式，控制主机将指令转发给大功率继电器模组和变频器，所述大功率继电器模组分别与灯具和变频器连接，以控制灯具的开关状态和变频器的通断电状态，所述变频器与灯具升降驱动系统连接，以控制灯具的升降。

在上述任一方案中优选的是，所述挂钩信号反馈部件与控制主机连接，所述挂钩信号反馈部件向控制主机发送检测信号以判断是否挂钩成功，当且仅当高杆杆体上的所有挂钩均成功钩住挂钩环时，认为挂钩成功，否则认为挂钩失败，控制主机控制灯盘升降驱动系统重新驱动灯具上升和下降动作，直到挂钩成功。

与现有技术相比，本发明提供的高杆灯自动升降系统具有以下有益效果：

1、将主电缆固定在高杆杆体的内部，通过高空送电交汇对接部件中的移动端部件随着灯盘的升降与固定端部件进行对接或脱离，在灯盘的整个升降过程中，主电缆不跟随灯盘的升降而往复移动，避免了主钢丝绳和副钢丝绳与主电缆的缠绕而绞折的情况发生，也避免了钢丝绳拧劲过大导致主副钢丝绳断裂的情况发生；

2、通过螺栓柱与法兰盘盖帽之间设置为转动连接，使主钢丝绳相对于副钢丝绳能够旋转，从而能够释放掉因拖拽产生的钢丝绳拧劲；

3、灯盘导向部件的设置，在灯盘上升过程中，灯盘导向轮能够滑进灯盘导轨轨道上，在灯盘导向杆的作用下，使得高空送电交汇对接部件对应的固定端部件与移动端部件处于相对平行状态，避免因风力等因素，影响固定端部件与移动端部件对接的精确；

4、高空送电交汇对接部件采用插入式高空送电交汇对接部件、搭接式高空送电交汇对接部件和滑入式高空送电交汇对接部件中任意一种，方式多样化，适用范围广；

5、插入式高空送电交汇对接部件中设置的对接锁紧机构，在插入式移动端接线柱与插入式固定端接线柱对接成功后，能够将移动端部件和固定端部件锁紧，防止因灯盘的晃动而引起对接不准确的问题。

附图说明

图1为本发明提供的高杆灯自动升降系统的一优选实施例的整体结构示意图；

图2为图1中高杆灯自动升降系统的上部整体结构放大图；

图3为图1中钢丝绳传送部件在高杆杆体内的分布图；

图4为图3中A-A的放大图；

图5为图4中法兰盘盖帽与螺栓柱连接的内部结构示意图；

图6为图2中插入式高空送电交汇对接部件处于合闸状态的结构示意图；

图7为图6中去除移动端保护外壳和固定端保护壳后的结构示意图；

图8为插入式高空送电交汇对接部件处于开闸状态的结构示意图；

图9为图6中伸缩机构的结构示意图；

图10为图8中插入式导向头和锁紧凸轮连接的结构示意图；

图11为图8中移动端部件的结构示意图；

图12为图8中通轴与锁紧凸轮的分布图；

图13为图10中插入式导向头的结构示意图；

图14为图13的另一个角度的结构示意图；

图15为搭接式高空送电交汇对接部件处于合闸状态的结构示意图；

图16为搭接式高空送电交汇对接部件处于开闸状态的结构示意图；

图17为图16中固定端部件的结构示意图；

图18为滑入式高空送电交汇对接部件安装在高杆杆体上且处于开闸状态的结构示意图；

图19为滑入式高空送电交汇对接部件安装在高杆杆体处于合闸状态的结构示意图；

图20为图19中滑入式高空送电交汇对接部件的结构放大图；

图21为图20中去除滑入式连接板后的结构示意图；

图22为图21中滑入式导向轨道的结构示意图；

图23为图22的另一角度的结构示意图；

图24为图21中滑入式移动端支臂与滑入式导向块连接的结构示意图；

图25为图21中滑入式固定端底座与滑入式导向轨道连接的结构示意图；

图26为图21中移动端部件背面的结构示意图；

图27图21中导向限位块的结构示意图；

图28为灯盘导向部件的结构示意图；

图29为图1中控制配电板的结构示意图；

图30控制系统中主回路的电路原理图；

图31为控制主机的电路原理图；

图32为手操盒与变频器连接的电路原理图；

图33为大功率继电器模组的电路原理图。

图中标注说明：1、高杆杆体；2、灯盘升降驱动系统；3、控制配电板；301、信号收发单元；302、电源模块；303、空气开关；304、控制主机；305、大功率继电器模组；306、变频器；4、灯盘；5、灯盘导向部件；501、灯盘导轨轨道；502、灯盘导向杆；503、灯盘伸缩臂；504、导向杆底座；6、插入式高空送电交汇对接部件；601、插入式移动端支臂；602、插入式移动端底座；603、移动端修正弹簧组件；604、移动端保护外壳；605、密封条；606、；607、丝杠；608、固定端移动块；609、插入式连接杆；610、插入式固定端支臂；611、驱动电机；612、移动端固定板；613、插入式固定端支板；614、插入式固定端底座；615、插入式移动端接线柱；616、插入式固定端接线柱；617、插入式导向头；618、通轴；619、锁紧凸轮；620、锁紧通孔；621、对接检测传感器；7、钢丝绳传送部件；701、副钢丝绳；702、法兰盘盖帽；703、主钢丝绳；704、螺栓柱；705、钢丝绳滑轮；8、搭接式高空送电交汇对接部件；801、搭接式固定端底座；802、搭接式伸缩臂；803、第一支臂杆；804、第二支臂杆；805、搭接式移动端底座；806、搭接式固定端接线柱；807、搭接式移动端接线柱；9、滑入式高空送电交汇对接部件；901、滑入式移动端支臂；902、滑入式导向轨道；903、滑入式固定端底座；904、滑入式连接板；905、导向卡块；906、滑入式固定端接线柱；907、滑入式移动端接线柱；908、滑入式凸轮；909、滑入式限位板；910、滑入式连接杆；911、滑入式支撑臂；912、导向限位块；913、滑入式滑槽；914、滑入式导向块；10、挂钩信号反馈部件；11、挂钩环；12、挂钩。

具体实施方式

为了更进一步了解本发明的发明内容，下面将结合具体实施例详细阐述本发明。

如图1-33所示，按照本发明提供的高杆灯自动升降系统的一实施例，包括高杆杆体1、灯盘升降驱动系统2，所述灯盘升降驱动系统2安装在高杆杆体1的底部，还包括灯盘4、钢丝绳传送部件7、高空送电交汇对接部件，所述高杆杆体1内固定有主电缆，所述灯盘4套在高杆杆体1的外侧并通过钢丝绳传送部件7与灯盘升降驱动系统2连接，以使灯盘升降驱动系统2驱动灯盘4升降，所述灯盘4上安装灯具，所述高空送电交汇对接部件包括固定端部件和移动端部件，所述固定端部件安装在高杆杆体1的外壁顶端并与主电缆连接，所述移动端部件安装在灯盘4上与灯具连接，所述主电缆通过固定端部件与移动端部件的对接向灯盘4上的灯具供电。

在本实施例中，主电缆、信号反馈电缆均安装在高杆杆体1的内部，在灯盘4上升降落过程中，是通过灯盘4驱动移动端部件的移动与固定端部件实现对接的方式来实现连接，主电缆、信号反馈电缆并不移动，从而避免电缆与副钢丝绳701和主钢丝绳703发生缠绕而被绞断，信号反馈电缆信号的反馈传送。

所述高杆灯自动升降系统还包括控制系统，所述控制系统安装在防护罩内，防护罩固定在高杆杆体1的底端，所述高杆灯自动升降系统还包括控制系统，所述控制系统包括控制主机304、信号收发单元301、大功率继电器模组305、变频器306、手操盒、电源模块302，所述控制主机304分别与信号收发单元301、大功率继电器模组305、变频器306和手操盒连接，所述控制主机304通过信号收发单元301接收控制终端发送的指令以形成远程自动控制模式；所述控制主机304通过手操盒接收指令以形成手动控制模式，控制主机304将指令转发给大功率继电器模组305和变频器306，所述大功率继电器模组305分别与灯具和变频器306连接，以控制灯具的开关状态和变频器306的通断电状态，所述变频器306与灯具升降驱动系统连接，以控制灯具的升降；电源模块302向整个控制系统供电。

其中，控制主机304、信号收发单元301、大功率继电器模组305、变频器306和电源模块302均安装在控制配电板3上，同时控制配电板3上还安装空气开关303，电源模块302通过空气开关303分别向控制主机304、变频器306、大功率继电器模组305和灯盘升降驱动系统2供电，手操盒也安装在控制配电板上。

其中，所述大功率继电器模组305包括两个继电器模块，其中一个继电器模块与灯具连接以控制灯具开关状态，另一个继电器模块与变频器306连接以控制供电状态，控制主机304为可编程的PLC控制器，型号可以为LF-5E-30T，控制主机304上的-LF-KA1输出端口与其中一个继电器模块的输入端口连接，以控制灯具的开关，控制主机304上的-LF-KA2输出端口与另一个继电器模块的输入端口连接，以控制变频器306的通断电状态，控制主机304上的-LF-HBOX输入端口与手操盒的-LF-HBOX输出端口连接，以实现手动操作，控制主机304上的-BP-N2输出端口与变频器306上的-BP-N2输入端口连接，以根据手操盒上的指令向变频器306发送，通过变频器306的变频控制灯具升降驱动系统，以控制灯具的升降。

具体的，手操盒上设置上升、下降、复位、速度调节、回路1、回路2、回路3等扭头开关，以实现手动操控，手操盒上还设置频率表和电位器，电位器的输出端与变频器306的频率输入端连接，变频器306的频率显示输出端与手操盒上的频率表输入端连接，将调节的频率通过频率表进行显示，在手动操作时，手动调节电位器的阻值以调节变频器306的频率，从而调节灯盘4上升和下降的速度。

控制终端可以为手机、电脑等终端，通过信号收发单元301向控制主机304发送指令，以形成远程自动控制模式。

所述灯盘4的内侧固定挂钩环11，所述高杆杆体1的外壁上转动连接有至少三个均匀分布且挂钩环11配合的挂钩12，在固定端部件与移动端部件对接向灯具供电时，挂钩12钩住挂钩环11；每个挂钩12旁边的高杆杆体1上固定一个挂钩信号反馈部件10，以检测挂钩12与挂钩环11是否挂钩成功，当所述挂钩12成功钩住挂钩环11时，所述移动端部件与固定端部件处于对接状态。挂钩12转动连接在挂钩支架上，挂钩支架固定在高杆杆体1的外侧壁上，挂钩信号反馈部件10固定在挂钩12一侧的挂钩支架上，挂钩信号反馈部件10可以为漫反射激光传感器或超声波传感器等。

进一步的，所述挂钩信号反馈部件10与控制主机304连接，所述挂钩信号反馈部件10向控制主机304发送检测信号以判断是否挂钩成功，当且仅当高杆杆体1上的所有挂钩12均成功钩住挂钩环11时，认为挂钩成功，否则认为挂钩失败，挂钩失败时，控制主机304控制灯盘升降驱动系统2重新驱动灯具上升和下降动作，直到挂钩成功。挂钩信号反馈部件10通过信号反馈电缆与控制主机304连接，以进行信号传送。

所述高空送电交汇对接部件为插入式高空送电交汇对接部件6、搭接式高空送电交汇对接部件8和滑入式高空送电交汇对接部件9三种方式中的任意一种。

所述高空送电交汇对接部件为插入式高空送电交汇对接部件6时，所述移动端部件包括插入式移动端支臂601、移动端架体、移动端修正弹簧组件603，所述插入式移动端支臂601固定在灯盘4上，所述移动端架体通过移动端修正弹簧组件603与移动端支臂固定，所述移动端架体上安装插入式移动端接线柱615，所述固定端部件包括伸缩机构、固定端架体，所述伸缩机构固定在高杆杆体1的外壁上并与固定端架体连接，所述固定端架体上安装插入式固定端接线柱616，所述插入式固定端接线柱616在伸缩机构的驱动下平移以与插入式移动端接线柱615对接。

具体的，所述移动端修正弹簧组件603包括四个修成弹簧，所述移动端架体包括插入式移动端底座602、移动端保护外壳604、移动端固定板612，所述插入式移动端底座602的四个角端分别固定修正弹簧，修正弹簧分别与插入式移动端支臂601和插入式移动端底座602固定，所述移动端固定板612为矩形环结构，移动端固定板612通过螺栓与插入式移动端底座602固定，所述插入式移动端接线柱615的个数为四个，分别固定在插入式移动端固定板612的四个侧边上，移动端保护壳将移动端固定板612包裹在内侧并与其插入式移动端底座602固定，插入式移动端接线柱615后侧的插入式移动端固定板612上固定密封条605。

进一步的，所述固定端架体包括插入式固定端底座614、插入式固定端支板613，所述插入式固定端底座614与固定端移动块608上的一个连接杆铰接，所述插入式固定端支板613通过螺栓与插入式固定端底座614连接，且插入式固定端支板613相对插入式固定端底座614可以移动，插入式固定端支板613位于插入式固定端底座614远离丝杠607的一侧并套在通轴618上，通轴618的一端与插入式固定端底座614固定，插入式固定端支板613为矩形环结构，插入式固定端支板613与移动端架体对应的侧壁上固定插入式导向头617，插入式导向头617为锥台型结构，所述通轴618依次贯穿插入式固定端支板613和插入式导向头617，插入式固定端支板613与插入式固定端底座614之间的通轴618上套有压缩弹簧，所述插入式导向头617的一侧壁上设有矩形孔，所述通轴618穿过矩形孔后从插入式导向头617穿过。

进一步的，插入式固定端支板613外侧包裹固定端保护壳，固定端保护壳与插入式固定端底座614固定，插入式固定端接线柱616为固定端保护壳的内侧，当插入式移动端接线柱615与插入式固定端接线柱616对接成功后，密封条605压紧在固定端保护壳的边缘。

所述伸缩机构包括驱动电机611、丝杠607、插入式固定端支臂610，插入式固定端支臂610固定在高杆杆体1上，所述驱动电机611的输出轴上固定丝杠607，所述丝杠607上设有两端螺旋线方向相反的螺纹，每段螺纹上均螺纹连接一个固定端移动块608，每个固定端移动块608上均铰接有两个插入式连接杆609，其中一个插入式连接杆609与插入式固定端支臂610铰接，另一个插入式连接杆609与固定端架体铰接，插入式固定端支臂610上固定对接检测传感器621，对接检测传感器621检测插入式固定端底座614的位移，提前预设对接连通预设值和对接断开预设值，对接连通预设值对应对接成功时的插入式固定端底座614的位置，对接断开预设值对应对接断开时的插入式固定端底座614的位置。

对接检测传感器621与控制主机304连接，以将检测对接是否到位的信号发送至控制主机304以进行判断，对接检测传感器621位于固定端架体的正后方。对接检测传感器621通过信号反馈电缆向控制主机304发送信号。

所述固定端架体上安装对接锁紧机构，所述插入式固定端接线柱616与插入式移动端接线柱615对接时，所述对接锁紧机构将固定端架体与移动端架体锁紧。

具体的，所述对接锁紧机构设置在插入式导向头617的矩形孔内，所述对接锁紧机构包括锁紧凸轮619，所述锁紧凸轮619的个数为四个，与矩形孔的四个边一一对应，锁紧凸轮619与对应的矩形孔内壁转动连接，所述锁紧凸轮619远离移动端部件一侧的通轴618上固定凸起，凸起的顶端端面高于凸轮处于自由状态下时的底端端面，所述插入式导向头617的侧壁上与锁紧凸轮619对应的部位设有锁紧通孔620，锁紧凸轮619后移时，锁紧凸轮619的一端底部抵在凸起上，在凸起的作用下使锁紧凸轮619旋转，以使锁紧凸轮619的另一端能够从锁紧通孔620内伸缩至插入式导向头617的外侧。

插入式高空送电交汇对接部件6工作时，当灯盘4挂钩成功后，移动端部件与固定端部件处于同一水平状态，此时通过控制终端向控制主机304发送交汇对接指令，控制主机304控制驱动电机611工作，驱动电机611带动丝杠607旋转，使两个固定端移动块608作相互靠近的动作，在连接杆的作用下，使插入式导向头617向移动端固定板612的内侧插入，在插入过程中，插入式移动端接线柱615与插入式固定端接线柱616对接，然后继续向前移动，此时插入式固定端支板613带动插入式导向头617向后侧移动，使锁紧凸轮619向后侧移动，在移动过程中锁紧凸轮619的一端抵在凸起上，使锁紧凸轮619无法越过，从而在移动过程中驱动锁紧凸轮619旋转，以使锁紧凸轮619的另一端伸出至锁紧通孔620的外侧并与移动固定板的内壁抵紧，从而实现锁紧功能，锁紧的同时，插入式固定端底座614的位置处于对接成功的位置，此时对接检测传感器621将检测的位置信号发送至控制主机304，与对接连通预设值进行比较，且相同时控制主机304控制驱动电机611停止，当需要插入式移动端接线柱615与插入式固定端接线柱616断开时，控制主机304控制驱动电机611反向旋转，以使插入式固定端支板613向远离移动端固定板612的方向移动，直到对接检测传感器621检测到插入式固定端底座614到达设定对接断开时的位置时，控制主机304控制驱动电机611停止。

所述高空送电交汇对接部件为搭接式高空送电交汇对接部件8时，所述移动端部件包括搭接式移动端底座805、搭接式移动端接线柱807，所述搭接式移动端底座805固定在灯盘4上，所述搭接式移动端接线柱807安装在搭接式移动端底座805上，所述固定端部件包括搭接式固定端底座801、搭接式伸缩臂802、固定端支臂，所述搭接式固定端底座801固定在高杆杆体1的外壁上，所述搭接式伸缩臂802的一端与搭接式固定端底座801铰接，所述搭接式伸缩臂802的另一端与固定端支臂铰接，所述固定端支臂上固定搭接式固定端接线柱806，所述搭接式固定端接线柱806在搭接式伸缩臂802的驱动下下移以与搭接式移动端接线柱807搭接。

所述固定端支臂包括第一支臂杆803和第二支臂杆804，所述第一支臂杆803的一端与搭接式固定端底座801铰接，第一支臂杆803的另一端与第二支臂杆804铰接，第二支臂杆804上固定搭接式固定端接线柱806，所述搭接式伸缩臂802为气缸，气缸的缸体与搭接式固定端底座801铰接，气缸上的伸缩杆与第二支臂杆804铰接。

搭接式高空送电交汇对接部件8工作时，当灯盘4挂钩成功后，控制主机304控制搭接式伸缩臂802驱动固定端支臂移动，以使搭接式固定端接线柱806下移并与搭接式移动端接线柱807交汇对接并紧密接触，具备送电条件。

所述高空送电交汇对接部件为滑入式高空送电交汇对接部件9时，所述固定端部件包括滑入式固定端底座903、滑入式导向轨道902，所述滑入式固定端底座903固定在高杆杆体1的外壁上，所述滑入式导向轨道902固定在滑入式固定端底座903上，所述滑入式导向轨道902的两侧均固定滑入式固定端接线柱906，所述移动端部件包括滑入式移动端底座、滑入式移动端支臂901，所述滑入式移动端底座固定在灯盘4上，所述滑入式移动端支臂901的一端与滑入式移动端底座铰接，滑入式移动端支臂901另一端连接与滑入式导向轨道902配合的滑入式导向块914，所述滑入式导向块914两侧的滑入式移动端支臂901上均连接滑入式移动端接线柱907，所述滑入式移动端接线柱907在灯盘4驱动下沿滑入式导向轨道902向上滑动以与滑入式固定端接线柱906对接。

具体的，所述滑入式导向轨道902的上部设有滑入式滑槽913，滑入式滑槽913的顶端为开口结构，滑入式导向轨道902与滑入式固定端底座903之间存在间隙，滑入式导向块914能够插进间隙内，滑入式滑槽913两侧的滑入式导向轨道902顶端均铰接一个导向限位块912，导向限位块912的长度大于滑入式滑槽913的宽度，以使滑入式导向块914无法直接从滑入式滑槽913内直接移出，滑入式导向块914划入两个导向限位块912之间以滑向间隙内，由于两个导向限位块912可以转动，使滑入式导向块914在滑入式导向轨道902上滑动并触碰导向限位块912，导向限位块912向外侧旋转，以扩大两个导向限位块912之间的距离，便于滑入式导向块914的插入。

导向限位块912与滑入式导向轨道902通过销轴实现铰接，销轴上套有复位扭簧，以使导向限位块912因滑入式导向块914驱使旋转后，能够自动复位至初始状态，导向限位块912的顶端为斜面，便于滑入式导向块914跟随灯盘4降落时，从斜面上滑下而不进入滑入式导向轨道902和滑入式固定端底座903之间的间隙内，导向限位块912与滑入式导向块914接触的端面为弧形面。

滑入式移动端支臂901的另一端固定滑入式支撑臂911，所述滑入式支撑臂911远的一端固定滑入式导向块914，所述滑入式支撑臂911两侧的滑入式移动端支臂901均铰接有滑入式连接板904，所述滑入式连接板904上设有导向限位孔，每个所述滑入式连接板904的下方设有两个滑入式连接杆910，两个滑入式连接杆910的顶端通过滑入式限位板909固定，滑入式限位板909的顶端固定导向卡块905，所述滑入式连接杆910的侧壁上设有两个平行排列的滑入式通孔，所述滑入式通孔内转动连接滑入式凸轮908，所述滑入式凸轮908的一端与滑入式连接板904铰接，另一端固定触点架，触点架上固定滑入式移动端接线柱907，两个滑入式连接杆910上的滑入式移动端接线柱907一一对应，每个滑入式固定端接线柱906均被两个滑入式移动端接线柱907夹紧对接，两个滑入式移动端接线柱907的闭合和打开均是通过滑入式连接板904相对滑入式连接杆910的移动而使滑入式凸轮908使滑入式移动端接线柱907摆动实现的。

滑入式高空送电交汇对接部件9工作时，当灯盘4上升带动移动端部件接近固定端部件下方的位置时，滑入式导向块914滑向滑入式导向轨道902内，并继续向上滑动，直到触碰导向限位块912，此时滑入式固定端接线柱906位于两个滑入式移动端接线柱907之间，触碰导向限位块912使其向外侧的方向旋转，以使两个导向限位块912之间的间距变大，使滑入式导向块914插进两个导向限位块912之间，然后灯盘4带动移动端部件下移，使滑入式导向块914下移，滑入式导向块914插进滑入式导向轨道902与滑入式固定端底座903之间的间隙内，并使滑入式支撑臂911插进滑入式滑槽913内，导向限位块912复位，继续下移，直到滑入式滑槽913卡住滑入式支撑臂911，使滑入式导向块914无法下移，而滑入式移动端支臂901继续下移，使滑入式移动端支臂901发生角度偏转，从而使滑入式连接板904相对滑入式连接杆910上移，使滑入式凸轮908带动对应的滑入式移动端接线柱907向滑入式固定端接线柱906靠近，并将其夹紧实现紧密接触对接，实现交汇对接，具备送电条件；当灯盘4降落时，滑入式导向块914滑动至导向限位块912的上方，并沿导向限位块912的斜面滑下，实现移动端部件的整体下降。

所述高杆灯自动升降系统还包括灯盘导向部件，所述灯盘导向部件与移动端部件正对应，所述灯盘导向部件包括灯盘导轨轨道501、灯盘导向杆502、灯盘导向支臂，所述灯盘导轨轨道固定在高杆杆体1的外壁上，所述灯盘导向杆的一端与导向杆底座504铰接，导向杆固定在灯盘4上，灯盘导向杆的另一端安装有与灯盘导轨轨道配合的灯盘导向轮，所述灯盘伸缩臂503与灯盘4铰接并使灯盘导向轮抵在灯盘导轨轨道上。灯盘伸缩臂的另一端与灯盘导向杆固定，灯盘伸缩臂为伸缩式导向臂，能够自动伸缩。

工作时，灯盘4上升到灯盘导向部件时，灯盘导向轮滑进灯盘导轨轨道上，在灯盘导向杆的作用下，使得高空送电交汇对接部件对应的固定端部件与移动端部件处于相对平行状态，避免因风力等因素，影响固定端部件与移动端部件对接的精确度。

所述钢丝绳传送部件7包括主钢丝绳703、副钢丝绳701、钢丝绳拧劲释放组件，所述钢丝绳拧劲释放组件包括螺栓柱704、法兰盘盖帽702，所述螺栓柱704与法兰盘盖帽702转动连接，所述螺栓柱704通过主钢丝绳703与灯盘升降驱动系统2连接，所述法兰盘盖帽702上固定至少三根副钢丝绳701，所述副钢丝绳701从高杆杆体1的顶端穿出并与灯盘4固定。所述高杆杆体1的顶端固定多个均匀分布的钢丝绳滑轮705，钢丝绳滑轮705的个数与副钢丝绳701的个数相同且一一对应，副钢丝绳701绕过钢丝绳滑轮705与灯盘4固定。

具体的，螺栓柱704上套有一个高速深沟球轴承，高速深沟球轴承安装在法兰盘盖帽702的内部，螺栓柱704的底端从法兰盘盖帽702内穿出，通过高速深沟球轴承实现了螺栓柱704与法兰盘盖帽702的转动连接，使螺栓柱704相对法兰盘盖帽702能够旋转，从而在灯盘4提升或下降过程中，能够释放掉因拖拽产生的钢丝绳拧劲，避免损坏。

灯盘升降驱动系统2包括卷扬机、收卷电机和差速机，所述收卷电机通过差速机与卷扬机连接，以驱动卷扬机对主钢丝绳703进行收卷或放开。

工作时，灯盘升降驱动系统2对主钢丝绳703进行收卷，副钢丝绳701沿钢丝绳滑轮705向下移动，使灯盘4带动灯具上移，当灯盘升降驱动系统2对主钢丝绳703进行松开，在灯盘4自重的作用下，灯盘4自动向下移动，实现了灯盘4的上升和下降动作。

进一步的，所述高杆杆体1的外壁顶端从上至下依次设置超行程限位开关、脱钩行程开关、挂钩行程开关，高杆杆体1的外壁底部固定复位行程开关。

超行程限位开关用于防止灯盘4上升高度超过规定范围，避免因过行程而使副钢丝绳701损坏导致灯盘4掉落；脱钩行程开关用于限制灯盘4脱钩时的上升位移，挂钩行程开关用于限位灯盘4挂钩时的上升位移。

在本实施例中，高杆灯自动升降系统采用远程自动控制模式和现场手动控制模式两种方式对灯具进行控制；

在远程自动控制模式下，当上升灯盘4时，如图31所示，旋转开关-S1处于自动档，向控制主机304的输出端供电，由由控制终端发出上升指令，指令经信号收发单元301发送至控制主机304，控制主机304依据指令要求，向变频器306发出指令，收卷电机依据变频器306调速要求输出转速给卷扬机，卷扬机收卷主钢丝绳703，使副钢丝绳701带动灯盘4缓缓升起，升起的过程中，主钢丝绳703与副钢丝绳701产生的拧劲，可以通过螺栓柱704与法兰盘盖帽702之间的转动连接，将拧劲释放部件释放掉。当灯盘4上移触碰挂钩行程开关时，挂钩行程开关向控制主机304发送信号，以控制收卷电机反转，使灯盘4由上升变为下降，并在下降一定距离后挂到挂钩12上，与此同时，收卷电机断电停转动，挂钩成功的信号经挂钩信号反馈部件10反馈给控制主机304，控制主机304将挂钩成功的信息反馈给用户界面，此时，点击用户界面上的开灯按钮，安装于高杆杆体1顶端的灯具，全部点亮。

在远程自动控制模式下，当降落灯盘4时，旋转开关处于自动档，由由控制终端发出降落指令，指令经信号收发单元301传递给控制主机304，控制主机304依据指令要求，向变频器306发出指令，收卷电机依据变频器306调速要求输出转速给卷扬机，卷扬机收卷主钢丝绳703，使副钢丝绳701带动灯盘4缓缓升起后脱钩，当灯盘4上升触碰脱钩行程开关时，脱钩行程开关向控制主机304发送信号，以控制收卷电机反转，使灯盘4由上升变为下降，在下降过程中，主钢丝绳703与副钢丝绳701产生的拧劲，可以通过螺栓柱704与法兰盘盖帽702之间的转动连接，将拧劲释放部件释放掉。当灯盘4下降到高杆杆体1底部时，灯盘4恰好触碰此处的复位行程开关，此时控制主机304控制收卷电机断电停止工作。

现场手动控制模式，当上升灯盘4时，如图31所示，旋转开关-S1调至手动档，使手操盒通电，指令由手操盒上的各种扭头开关完成上升过程和开灯方式，与远程遥控自动控制模式相同。

现场手动控制模式，当降落灯盘4时，旋转开关调至手动档，指令由安装在控制配电板3上的扭头开关完成，降落过程和开灯方式，与远程遥控自动控制模式相同。

无论在自动控制模式下，还是在手动控制模式下，当灯盘4挂钩失败，比如三个钩子只挂上了其中的一个或两个，那么，系统会自动重复挂钩的动作，直到灯盘4圆环成功的落到三个钩子上，标致着挂钩成功。

本领域技术人员不难理解，本发明包括上述说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高杆灯自动升降系统，包括高杆杆体、灯盘升降驱动系统，所述灯盘升降驱动系统安装在高杆杆体的底部，其特征在于：还包括灯盘、钢丝绳传送部件、高空送电交汇对接部件，所述高杆杆体内固定有主电缆，所述灯盘套在高杆杆体的外侧并通过钢丝绳传送部件与灯盘升降驱动系统连接，以使灯盘升降驱动系统驱动灯盘升降，所述灯盘上安装灯具，所述高空送电交汇对接部件包括固定端部件和移动端部件，所述固定端部件安装在高杆杆体的外壁顶端并与主电缆连接，所述移动端部件安装在灯盘上与灯具连接，所述主电缆通过固定端部件与移动端部件的对接向灯盘上的灯具供电。

2.根据权利要求1所述的高杆灯自动升降系统，其特征在于：所述高空送电交汇对接部件为插入式高空送电交汇对接部件时，所述移动端部件包括插入式移动端支臂、移动端架体、移动端修正弹簧组件，所述插入式移动端支臂固定在灯盘上，所述移动端架体通过移动端修正弹簧组件与插入式移动端支臂固定，所述移动端架体上安装插入式移动端接线柱，所述固定端部件包括伸缩机构、固定端架体，所述伸缩机构固定在高杆杆体的外壁上并与固定端架体连接，所述固定端架体上安装插入式固定端接线柱，所述插入式固定端接线柱在伸缩机构的驱动下平移以与插入式移动端接线柱对接。

3.根据权利要求2所述的高杆灯自动升降系统，其特征在于：所述固定端架体上安装对接锁紧机构，所述插入式固定端接线柱与插入式移动端接线柱对接时，所述对接锁紧机构将固定端架体与移动端架体锁紧。

4.根据权利要求1所述的高杆灯自动升降系统，其特征在于：所述高空送电交汇对接部件为搭接式高空送电交汇对接部件时，所述移动端部件包括搭接式移动端底座、搭接式移动端接线柱，所述搭接式移动端底座固定在灯盘上，所述搭接式移动端接线柱安装在搭接式移动端底座上，所述固定端部件包括搭接式固定端底座、搭接式伸缩臂、固定端支臂，所述搭接式固定端底座固定在高杆杆体的外壁上，所述搭接式伸缩臂的一端与搭接式固定端底座铰接，所述搭接式伸缩臂的另一端与固定端支臂铰接，所述固定端支臂上固定搭接式固定端接线柱，所述搭接式固定端接线柱在搭接式伸缩臂的驱动下下移以与搭接式移动端接线柱搭接。

5.根据权利要求1所述的高杆灯自动升降系统，其特征在于：所述高空送电交汇对接部件为滑入式高空送电交汇对接部件时，所述固定端部件包括滑入式固定端底座、滑入式导向轨道，所述滑入式固定端底座固定在高杆杆体的外壁上，所述滑入式导向轨道固定在滑入式固定端底座上，所述滑入式导向轨道的两侧均固定滑入式固定端接线柱，所述移动端部件包括滑入式移动端底座、滑入式移动端支臂，所述滑入式移动端底座固定在灯盘上，所述滑入式移动端支臂的一端与滑入式移动端底座铰接，另一端连接与滑入式导向轨道配合的滑入式导向块，所述滑入式导向块两侧的滑入式移动端支臂上均连接滑入式移动端接线柱，所述滑入式移动端接线柱在灯盘驱动下沿滑入式导向轨道向上滑动以与滑入式固定端接线柱对接。

6.根据权利要求1所述的高杆灯自动升降系统，其特征在于：所述灯盘的内侧固定挂钩环，所述高杆杆体的外壁上转动连接有至少三个均匀分布且且挂钩环配合的挂钩，在固定端部件与移动端部件对接向灯具供电时，挂钩钩住挂钩环；每个挂钩旁边的高杆杆体上固定一个挂钩信号反馈部件，以检测挂钩与挂钩环是否挂钩成功，当所述挂钩成功钩住挂钩环时，所述移动端部件与固定端部件处于对接状态。

7.根据权利要求1所述的高杆灯自动升降系统，其特征在于：所述高杆灯自动升降系统还包括灯盘导向部件，所述灯盘导向部件包括灯盘导轨轨道、灯盘导向杆、灯盘导向支臂，所述灯盘导轨轨道固定在高杆杆体的外壁上，所述灯盘导向杆的一端与灯盘铰接，灯盘导向杆的另一端安装有与灯盘导轨轨道配合的灯盘导向轮，所述灯盘伸缩臂与灯盘铰接并使灯盘导向轮抵在灯盘导轨轨道上。

8.根据权利要求1所述的高杆灯自动升降系统，其特征在于：所述钢丝绳传送部件包括主钢丝绳、副钢丝绳、钢丝绳拧劲释放组件，所述钢丝绳拧劲释放组件包括螺栓柱、法兰盘盖帽，所述螺栓柱与法兰盘盖帽转动连接，所述螺栓柱通过主钢丝绳与灯盘升降驱动系统连接，所述法兰盘盖帽上固定至少三根副钢丝绳，所述副钢丝绳从高杆杆体的顶端穿出并与灯盘固定。

9.根据权利要求1所述的高杆灯自动升降系统，其特征在于：所述高杆灯自动升降系统还包括控制系统，所述控制系统包括控制主机、信号收发单元、大功率继电器模组、变频器、手操盒，所述控制主机分别与信号收发单元、大功率继电器模组、变频器和手操盒连接，所述控制主机通过信号收发单元接收控制终端发送的指令以形成远程自动控制模式；所述控制主机通过手操盒接收指令以形成手动控制模式，控制主机将指令转发给大功率继电器模组和变频器，所述大功率继电器模组分别与灯具和变频器连接，以控制灯具的开关状态和变频器的通断电状态，所述变频器与灯具升降驱动系统连接，以控制灯具的升降。

10.根据权利要求9所述的高杆灯自动升降系统，其特征在于：所述挂钩信号反馈部件与控制主机连接，所述挂钩信号反馈部件向控制主机发送检测信号以判断是否挂钩成功，当且仅当高杆杆体上的所有挂钩均成功钩住挂钩环时，认为挂钩成功，否则认为挂钩失败，控制主机控制灯盘升降驱动系统重新驱动灯具上升和下降动作，直到挂钩成功。

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