工业照明设备支承系统的制作方法

本发明总体上涉及具有用于电气配线的内部通路并且针对有助于工人接近远处的设备的伸缩功能而配置的伸缩式灯杆。

背景技术：

照明系统用于许多应用中，针对不同环境设置了不同结构。照明设备在通常需要在低光照条件下(例如，在夜晚)作业的工业应用中特别重要。然而，由于环境条件，接近安装在杆上的灯具会是困难的且通常危险的。已研发用于工业应用的可调节的照明系统。由于在工业环境中使用梯子引起的事故，已研发用于安全地降低灯杆的远端(顶端)的系统。

技术实现要素：

本发明的方面涉及用于照明设备的杆支承件的系统、方法和装置。一般实施例可包括：杆支承系统，其包括管状的下支承件；位于所述下支承件内部的导向部件，该导向部件大致沿下支承件的长度延伸；位于下支承件的内部并且可在伸出位置与缩回位置之间轴向移动的伸缩式的上支承件，该上支承件至少部分地接纳在下支承件与导向部件之间的环形空间中；将上支承件偏压至伸出位置的偏压部件；和在下支承件的一端处部分地包围下支承件的锁定组件。该锁定组件可包括：本体，该本体具有供上支承件滑动通过的通路，该本体附接至下支承件以在第一端处封闭所述通路，同时维持所述通路与下支承件的内部的流体连通；和锁件，该锁件构造成可选择地与上支承件接合以约束上支承件的轴向运动。

偏压部件可在下支承件与壳体之间的环形空间中包括弹簧。本体可通 过至少一个可选择地密封接合的紧固件附接在下支承件上。导向部件可包括流体密封的管件。该系统可包括基座，该基座构造成在与锁定组件相对的相应端部处与流体密封的管件和下支承件联接并且构造成将流体密封的电气管道的内部与下支承件与壳体之间的环形空间隔离。该基座可包括位于基座的第一端与基座的第二端之间的通道，该通道与流体密封的管件之间是流体密封的。所述通路可以是轴向通路。所述锁件包括构造成经横向于轴向通路的开口平移到所述通路中以抵靠上支承件的平移部件。所述锁定组件可在通路中包括与平移部件相对的凸起面。该凸起面可以是突出边沿(ledge)。该系统可包括电气配线，其中电气配线在上支承件内的部分构造成与上支承件在锁定机构上方的部分的长度一致。该系统可包括配线密封件。导向部件可与下支承件的纵向轴线共轴。

其它一般实施例可包括：杆支承系统，其包括管状的下支承件；位于所述下支承件内部的流体密封的配线室，该配线室大致沿下支承件的长度延伸；位于下支承件的内部并且可在伸出位置与缩回位置之间轴向移动的伸缩式的上支承件，该上支承件至少部分地接纳在下支承件与配线室之间的环形空间中；将上支承件偏压至伸出位置的偏压部件；和在下支承件的一端处部分地包围下支承件的锁定组件。该锁定组件可包括：本体，该本体具有供上支承件滑动通过的通路，该本体附接至下支承件以在第一端处封闭所述通路，同时维持所述通路与下支承件的内部的流体连通；和锁件，该锁件构造成可选择地与上支承件接合以约束上支承件的轴向运动。所述管状的下支承件可具有内部、上端和底端，其中底端具有构造成与预先存在的特征结构连接的连接器。流体密封的配线室可设置在偏压部件内并且可阻挡从下支承件的内部流到下支承件外部的位置的流体流。预先存在的特征结构可以是电气罩壳，例如接线盒或用于工业电气管道的电气配件。所述杆支承系统可包括配线组件，该配线组件具有设置在上支承件中的第一部分和设置在下支承件中的第二部分，其中管状配线室在下支承件中的开口处密封第二部分的周围以防止流体经由该开口流入电气罩壳内。所述杆支承系统可包括联接到管状配线室的转接器和联接到该转接器的配线密 封件，其中配线密封件和转接器协作以阻挡流体流到流体密封的配线室的内部。

其它一般实施例可包括用于如文中所述的杆支承系统中的锁定组件。例如，锁定组件可包括：本体，该本体具有构造成用于上支承件滑移通过其中的通路，该本体构造成用于可选择地与管状的下支承件密封接合以在第一端处封闭所述通路，同时维持所述通路与下支承件的内部的流体连通；和锁件，该锁件构造成可选择地与上支承件接合以约束上支承件的轴向运动。

本发明的上述和其它的目的、特征和优点将从以下如附图所示的本发明的示例性实施例的更具体的说明显现，在附图中同样的附图标记通常表示本发明的示例性实施例的同样的部件。

附图说明

以下附图是本说明书的一部分，其为了论证本发明的实施例的某些方面而被纳入，并且在本文中的详细说明中被参考。除非另外指出，附图未按比例绘制。

图1-3示出根据本发明的实施例的用于工业照明设备的杆支承系统。

图4A和4B示出根据本发明的实施例的锁定组件。

图5A-5D示出根据本发明的实施例的基座。

图6示出根据本发明的实施例的具有配线室的杆支承系统。

图7A-7L示出根据本发明的实施例的针对各种使用模式配置的实施例。

图8示出根据本发明的实施例的用于工业照明设备的又一个杆支承系统。

具体实施方式

用于照明系统的裸露配线易受诸如潮湿的环境危害的影响。一些公知的系统具有延伸到远端的位于杆内部的通路和穿过该通路延伸到照明设备 的配线(电线、电缆等)。公知的系统在保护安装的配线方面不太有效。构件的正常移动通常损伤内部配线(例如，“箍缩”)。

此外，传统工业设备(特别是具有镇流器铰接部(ballast hinge)的设备)构造成用于在具有特定操作轴线(例如，使用时的轴线)的杆上使用。由于大多数工业设备未设计成供可下降的杆使用，所以改变操作轴线引起设备的不稳定。不稳定的一个原因是降低设备时带来在通常操作期间不存在的额外的力。具有与操作轴线垂直的分量的力尤其可能造成问题。因此，使用接头或类似部件实现降低的传统下降杆可能引起设备的不稳定，特别是在杆偏离其操作轴线时。该不稳定可能引起设备过早分离，并且可能引起高处坠落，这是一个安全隐患。

希望增强对工业环境中的灯杆的配线的保护，同时仍有助于通过使设备降至地平面来修理或维护灯杆顶部的照明设备。还希望使一名工人能在将杆维持在其操作轴线上的同时执行设备的升降动作，由此降低与维护有关的人力成本。

一般而言，本发明的实施例可涉及弹簧辅助的伸缩式工业灯杆。作为本发明的伸缩特性的一部分，上支承件(或上杆)与下支承件(或下杆)可滑动地接合。伸缩支承件连同弹簧辅助一起允许安装在顶部的照明设备上下移动。因此，照明设备能沿相同的操作轴线升降至使用者的位置。因此安全性提高，因为使照明设备相对于使用者移动时的事故风险低。本发明的方面还涉及针对给设备供电的配线的安全防护。另一些方面涉及杆支承系统在当安装在室外或海上工业环境(例如，矿山、海上钻油平台)中时容易经历的环境条件下的总体稳固性和长寿性。例如，根据所使用的特定材料，本设计的10英尺杆支承系统可额定用于每小时300英里以上的风速。

通过详细说明用于有助于接近工业照明设备的装置、系统和方法的具体示例性实施例来说明本发明的原理。本发明的方面耐受有害条件，例如雨、强风、冲击、与工业环境相关的条件等。

本发明的一般实施例包括杆支承系统和用于结合在杆支承系统内的装 置。杆支承系统可构造成供传统照明设备使用并经由伸缩式上杆实现设备的高度调节。以下说明更具体的示例性实施例。实施例涉及配有线的支承系统(例如，“配有线的杆”)。配有线的杆可包括与灯具或其它安装的物品操作性地联接的配线或电缆。本发明的一些方面可允许用于维护和操作的最佳取向之间的更容易、安全和/或快速的切换。

示例性实施例是为了更好地解释本发明的原理和它们的实践应用并使本领域的普通技术人员能够针对具有适合设想的特定用途的各种改型的各种实施例理解本发明而选择和描述的。然而，本领域的技术人员应理解，本发明可体现为诸多其它装置、系统和方法。例如，方法和装置的各个方面可采用各种方式组合或与各种产品(包括已有的产品)组合。诸多改型和变型对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。本发明的范围并非旨在受本文中描述的示例性实施例的细节限制。应当通过对所附权利要求的研究来确定本发明的范围。

具体设计细节已为了说明而提供，但不应当认为是限制性的。本领域的技术人员应当认识到，伸缩式杆支承系统的诸多变型可与通过所附权利要求所述的本发明的范围一致地被实施。

图1-3示出根据本发明的实施例的用于工业照明设备的杆支承系统。参照图1和2，杆支承系统100包括下支承件106、伸缩式上支承件102和附接至锁定组件104的锁定组件104。下支承件106可以呈管状。如本文中所用的管状可包括具有圆柱形、矩形、椭圆形或不规则截面的管状。杆支承系统支承至少一个照明设备122。照明设备122可以是传统照明设备。上支承件102和下支承件106可实施为包含铝、镀锌钢或不锈钢等或本领域的技术人员将想到的任何其它材料的2英寸管件。

图3示出杆支承系统100的截面。参照图3，杆支承系统100还包括位于下支承件106内部的导向部件108。导向部件108可大致沿下支承件106的长度延伸。如本文中所述的“大致沿下支承件106的长度”可定义为(在任一端)跨越从比下支承件长18英寸到比下支承件短6英寸的范围。其它实施例可包括延伸超出下支承件106在18英寸以上的导向部件108。

上支承件102位于下支承件106的内部并可在伸出位置与缩回位置之间轴向移动。锁定组件104在下支承件106的一端至少部分地包围下支承件106。上支承件102可至少部分地接纳在下支承件106与导向部件108之间的环形空间109中。导向部件108可与下支承件106和/或上支承件102同心。环形空间109中的偏压部件110将上支承件102偏压到伸出位置。偏压部件110可实施为弹簧(如图所示)、弹性部件、气动或液压系统等。

在操作中，通过经由缩回到下支承件106中的上支承件102调节杆支承系统的高度，可接近附接的照明设备122。上支承件102与下支承件106之间的伸缩连接通过来自偏压部件110的“弹簧辅助”协助。弹簧辅助减小了将上支承件升降至期望高度所需的力量。照明设备122由锁定组件104固定在期望高度。

锁定组件104在上表面上包括背离上支承件的倒角部以在维持结构强度的同时阻挡积水。其它实施例可包括拱形的上表面、水平上表面或其它设计。下表面可以与上表面相同或不同。应理解，不同设计可具有适合它们的用途的优点和缺点，并且所有这些变型处于本发明的范围内。

图4A和4B示出根据本发明的实施例的锁定组件。锁定组件104包括具有供上支承件102(图3)滑动穿过的通路115的本体114。通路115可针对上支承件102定制以在阻止水分和颗粒物进入的同时允许上支承件102的平移。本体114附接在下支承件106上以在维持通路115与下支承件106的内部流体连通的同时在第一端处封闭通路115。本体114可通过至少一个可选择地密封接合的紧固件(例如，经由螺纹连接或机械密封)、利用粘合剂、环氧树脂或树脂、或使用其它紧固件附接在下支承件106上。

锁件116构造成可选择地与上支承件102接合以约束上支承件102的轴向运动。锁定组件104还在通路中包括凸起面124。锁件116可利用各种紧固件或偏压机构实现。

参照图4B，在示例性实施例中，锁件116’可以是构造成响应于螺栓120紧固在本体114’中的相应螺纹通道(未示出)中而平移到通路115中以抵靠上支承件102。锁定组件104’还在通路115中包括与平移部件117 相对的凸起面126，其实施为突出边沿(即，上支承件102在与锁件116’接合时保持与其相靠的平坦面)。锁件116、116’的其它实施例可采用相应的螺母或类似物、使用卡箍或其它紧固件，或利用旋转-平移运动操作。可使用任何类型的紧固件来接合锁件116、116’。

参照图1和3，电气系统穿过下支承件和上支承件并且向附接的照明设备122供电。本发明的实施例还可包括位于上、下支承部件内部的配线112和导向部件。导向部件108可实施为流体密封的电气管道或类似的流体密封的管件。除导向部件108外或代替导向部件108，配线室160可位于下支承件106的内部，如下文参考图6所述。

图5A-5D示出根据本发明的实施例的基座。基座130包括位于基座的第一端132与基座的第二端134之间的通道140。基座130构造成用于与流体密封的管件(例如，电气管道)和下支承件106在流体密封的管件和下支承件的与锁定组件104相对的相应端部处联接。在与管件联接时，通道与流体密封的电气管道之间是流体密封的。螺纹连接部144和146分别实现与管道和下支承件106的密封接合。在连接时，基座130构造成将流体密封的电气管道的内部与在下支承件106与导向部件108之间的环形空间109隔离。第二端134处的螺纹连接142实现了与接线盒150内部的密封接合。排水孔136允许冷凝物或其它水分从环形空间109排出。

参照图6，配线室160可包括电气管道等，但对于引导偏压部件110或上支承件102而言可能不是必要的。配线室可包括转接器162。在一些实施例中，转接器162和配线室160(或导向部件108)可通过螺纹接合联接。配线密封件164可用于防止水分进入配线室160(或导向部件108)中。电线112包括弹性盘绕部166，其构造成与上支承件在锁定机构上方的部分的长度一致。弹性螺旋部166构造成使得，当上支承件102下降时，部分166将重新盘绕，从而防止配线112沿配线室160(或导向部件108)的内表面聚束(bunching)。

照明设备122连接到上支承件102。照明设备122的照明光源通过与包括电源和配线112的电气系统的连接供电。电源可从外部供给或设置在 基座中，该基座可用作用于第一杆的支承件。电线被保护在支承件内。更具体地，电线被收纳在下支承件的导向部件或配线室和上支承件的内室中。这种定位将电线与弹簧辅助系统(例如，偏压部件110)分离。用于配线112的单独壳体的设置防止了电线与弹簧辅助装置交互或被弹簧辅助装置损伤。此外，导向部件或配线室的密封管道将电线与水分隔离，所述水分也会造成问题。

图7A-7L示出了包括墙壁安装和弹簧安装的各种使用模式。如将显而易见的，本领域的技术人员将想到安装上述杆支承系统的各种方式。

文中已使用诸如“上”和“下”的修饰语谈及本发明的特征。这些用语纯粹用于方便说明。如对本领域的技术人员而言将显而易见的，本发明的元件可以不同角度安装和操作。此外，上文描述为上、下、顶部、下方等的元件可倒转。图8示出根据本发明的实施例的用于工业照明设备的杆支承系统。杆支承系统800包括上支承件806和经由锁定组件缩回到上支承件806中的伸缩式下支承件802。显而易见的是，此构型将具有与上述构型不同的相关优点和缺点，但将通过与弹簧辅助相结合的伸缩式支承件以相似方式操作。

以上论述主要着重于供工业灯杆使用的本发明的实施例。其它实施例可供其它类型的长形物体或在其它环境中使用。应当理解的是，本文中公开的发明思想能有许多改型。在这些改型落入所附权利要求和它们的等效物的范围内的意义上来说，它们旨在为本专利所涵盖。