改进的铰链机构.pdf

铰链机构包括第一与第二调整片和可调杆。每个调整片都包括数字8形状的孔，其第一和第二圆形部分是相似的，并由宽度比圆形部分的直径小的颈部连接。该杆可在第一缩回位置和第二延伸位置之间纵向调节，在第一缩回位置中，与每个调整片对准的杆的部分具有对应于孔的圆形部分的横截面；在第二延伸位置中，与每个调整片对准的杆的部分具有其直径小于颈部的宽度的横截面。

1.  一种铰链机构，包括第一与第二调整片和可调杆，每个调整片都包括数字8形状的孔，所述孔的第一和第二圆形部分是相似的，并且所述第一和第二圆形部分由宽度比圆形部分的直径小的颈部连接，并且所述杆可在第一缩回位置和第二延伸位置之间纵向地调节，在所述第一缩回位置中，与每个调整片对准的杆的部分具有对应于孔的圆形部分的横截面；在第二延伸位置中，与每个调整片对准的杆的部分具有直径小于颈部宽度的横截面。

2.  根据权利要求1所述的铰链机构，所述杆包括一组两个凸轮柱塞，在枢转轴的每一端安装有一个凸轮柱塞，每个凸轮柱塞都包括：缸；柱塞杆，所述柱塞杆延伸穿过所述缸，并可在所述缸中滑动；和安装在柱塞杆的第一端上的圆形凸轮盘，所述柱塞杆的直径小于颈部的宽度，并且凸轮盘具有对应于数字8形孔的圆形部分的横截面。

3.  一种用于支柱的升高和降低的布置，所述支柱包括上支柱部分和基座，所述上支柱部分可围绕位于支柱的基座中的水平枢转轴旋转，所述布置包括：
(i)对接装置，所述对接装置用于限制上支柱部分旋转；
(ii)连接装置，所述连接装置用于连接驱动装置，所述驱动装置用于在第一接合配置和第二脱离配置之间驱动对接装置，在所述第一接合配置中上支柱部分被限制旋转，在第二脱离配置中上支柱部分可自由旋转，和
(iii)锁定装置，所述锁定装置可通过中间解锁配置在第一锁定配置和第二解锁配置之间选择，其中在所述第一锁定装置中对接装置被接合，在所述第二解锁配置中对接装置脱离
其特征在于：所述锁定装置包括：铰链机构，所述铰链机构包括第一与第二调整片和可调杆，每个调整片都包括数字8形式的孔，所述孔的第一和第二圆形部分是相似的，并且所述第一和第二圆形部分由宽度比圆形部分的直径小的颈部连接，并且所述杆可在第一缩回位置和第二延伸位置之间纵向地调节，其中在所述第一缩回位置中，与每个调整片对准的杆的部分具有对应于孔的圆形部分的横截面；在所述第二延伸位置中，与每个调整片对准的杆的部分具有直径小于颈部的宽度的横截面。

4.  根据权利要求3所述的结构，其特征在于：所述杆包括一组两个凸轮柱塞，枢转轴的每一端各安装一个所述凸轮柱塞，每个凸轮柱塞都包括：缸；柱塞杆，所述柱塞杆延伸穿过所述缸并可在所述缸中滑动；和圆形凸轮盘，所述圆形凸轮盘安装在柱塞杆的第一端上，所述柱塞杆的直径小于颈部的宽度，并且凸轮盘具有对应于数字8形孔的圆形部分的横截面。

改进的铰链机构
技术领域
本发明涉及一种改进的铰链(hinge)，具体地，涉及一种用于包括上支柱部分和底座类型的照明支柱的铰链，其中所述上支柱部分可围绕支柱的基座中的水平枢转轴旋转。
本发明还涉及用于支柱、特别是照明支柱的升高和降低的改进布置，其中所述照明支柱需要被升高和降低以便修理和日常维护。
背景技术
在例如英国(GB)专利第2349653号中描述的那些已知支柱系统中，通过对接系统(docking system)、锁定系统(locking system)和铰链的组合防止支柱的非允许的下降，其中所述对接系统在接合时防止支柱的下降，所述锁定系统可手动操作以选择性地允许或防止对接系统的脱离，所述铰链可操作以在锁定系统解锁和对接系统脱离时允许支柱的枢转。
当前可获得的用于该类型支柱的升高和降低的系统，例如英国(GB)专利第2349653号中描述的系统，是手动操作和控制的，而不是自动的，适合与先前使用的较小系统一起使用；但由于需要在支柱底座附近工作的操作人员的手动介入，它并不理想地适合于较大系统的升高或降低。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种铰链机构，在所述铰链机构中上述缺点得以减少或实质消除。
本发明提供了一种铰链机构，所述铰链机构包括第一与第二调整片和可调杆，每个调整片都包括数字8形式的孔，所述孔的第一和第二圆形部分是相似的，并且所述第一和第二圆形部分由宽度比圆形部分的直径小的颈部连接，并且所述杆可在第一缩回位置和第二延伸位置之间纵向地调节，其中在所述第一缩回位置中，与每个调整片对准的杆的部分具有对应于孔的圆形部分的横截面；在所述第二延伸位置中，与每个调整片对准的杆的部分具有其直径小于颈部的宽度的横截面。
在根据本发明的铰链的优选实施例中，该杆包括一组两个凸轮柱塞，在枢转轴的每一端各安装有一个凸轮柱塞，每个凸轮柱塞都包括：缸(cylinder)；柱塞杆，所述柱塞杆延伸穿过所述缸，并可在所述缸中滑动；和圆形凸轮盘，所述圆形凸轮盘安装在柱塞杆的第一端上，所述柱塞杆的直径小于颈部的宽度，并且凸轮盘具有对应于数字8的孔的圆形部分的横断面。
本发明进一步提供了一种用于支柱的升高和降低的布置，所述布置包括上支柱部分和基座，所述上支柱部分可围绕位于支柱基座中的水平枢转轴旋转，所述布置包括：
(i)对接装置，所述对接装置用于限制上支柱部分旋转；
(ii)连接装置，所述连接装置用于连接驱动装置，所述驱动装置用于在第一接合配置和第二脱离配置之间驱动对接装置，其中在所述第一接合配置中上支柱部分被限制旋转，在所述第二脱离配置中上支柱部分可自由旋转，和
(iii)锁定装置，所述锁定装置可经过中间解锁配置在第一锁定配置和第二解锁配置之间选择，其中在所述第一锁定配置中对接装置被接合，在所述第二解锁配置中对接装置脱离
其特征在于：所述锁定装置包括铰链机构，所述铰链机构包括第一与第二调整片和可调杆，每个调整片都包括数字8形状的孔，所述孔的第一和第二圆形部分是相似的，并且所述第一和第二圆形部分由宽度比圆形部分的直径小的颈部连接，并且所述杆可在第一缩回位置和第二延伸位置之间纵向地调节，在所述第一缩回位置中，与每个调整片对准的杆的部分具有对应于孔的圆形分部的横截面；在所述第二延伸位置中，与每个调整片对准的杆的部分具有其直径小于颈部的宽度的横截面。
在根据本发明的布置的优选实施例中，该杆包括一组两个凸轮柱塞，在枢转轴的每一端各安装有一个凸轮柱塞，每个凸轮柱塞都包括：缸；柱塞杆，该柱塞杆延伸穿过所述缸，并可在所述缸中滑动；和安装在柱塞杆的第一端上的圆形凸轮盘，所述柱塞杆的直径小于颈部的宽度，并且所述凸轮盘具有对应于数字8的孔的圆形部分的横截面。
附图说明
现在将参照附图描述根据本发明的铰链和用于照明支柱的升高和降低的布置，其中：
图1是在升高、对接和锁定位置中的支柱(截短的上支柱部分)的透视图，并且连接有液压提升柱塞(hydraulic lift rams)；
图2是一对凸轮柱塞(cam rams)的透视图，其中柱塞是缩回的；
图3是对应于图2的视图，其中柱塞是延伸的；
图4是铰链组件的透视图，包括根据图2的柱塞，形成根据图的支柱的部分，其中柱塞是缩回的；
图5是对应于图2的视图，其中柱塞是延伸的；
图6a是在升高、对接和锁定位置中的图1的支柱的连接面的视图，其中连接有液压提升柱塞；
图6b是沿图6a的线B-B的截面；
图6c是图6b的区域C的放大视图；
图6d是图6a的支柱的侧视图；
图6e是沿图6d的线A-A的截面；
图7a到7e是在升高、对接和解锁位置中的对应于图6a到6e的视图；
图8a到8e是在升高、脱离和解锁位置中的对应于图6a到6e的视图；
图9a到9e是在升高、脱离和锁定位置中的对应于图6a到6e的视图；
图10a到10e是在降低、脱离和解锁位置中的对应于图2a到2e的视图。
具体实施方式
如从图1可见，以10总体显示的支柱包括上支柱部分2和基座部分4。该上支柱部分2采用中空锥形圆柱(cylinder)形式，并在图中被显示为截短的。
该基座部分4包括上基座部分6和下基座部分8。该上基座部分6采用大致中空正方形截面盒的形式。该上支柱部分2延伸入上基座部分6并被紧固到上基座部分6。该下基座部分8被紧固到地面(未示出)。对接锁住部分(docking latch)12形成在上基座部分6的下端处，用于与下基座部分8的上端中的配合凹口(notch)14接合。
如在图1到5中更清楚地可见，水平枢转轴16延伸穿过上基座部分6，并终止于凸轮柱塞(cam ram)  18中的每一端，每个凸轮柱塞18都包括缸(cylinder)20、延伸穿过缸20并可在其中滑动的杆22和安装在杆22的第一端上的凸轮盘(cam plate)  24。该杆22的直径沿其长度变化。该杆22的第二端部终止于直径比杆22更小的凸出(spigot)29，并且杆22的第二端突出穿过缸20的远离凸轮盘24的端部中的孔。在图1中仅可看到一个凸轮盘24的一个外端面。
其功能将在下面描述的安装槽27被设置在缸20的外壁中。该缸20进一步以实质已知的方式设置有入口20′和出口20″，所述入口20′和出口20″用于液压流体的供应和去除。
具有孔28的调整片(choke plate)26设置在上基座部分6的侧壁30上，其中所述孔28是数字8的形式。类似的调整片26以与第一调整片26对齐的方式定位于上基座部分6的相对侧壁上。
数字8的孔28的每个圆形部分都具有对应于凸轮盘24的直径的内径。
在图1，3和5中所示的位置中，凸轮柱塞18的凸轮盘24接合在数字8形孔28的上圆形部分中。
孔28的颈部的尺寸被确定以允许凸轮柱塞18的杆22在孔28的圆形部分之间自由地通过。
在图2中所示的配置中，凸轮柱塞18处于缩回配置中，并且凸轮盘24与缸20接触。
如从图4可见，该杆22延伸穿过缸20。该凸轮盘24被安装在杆22的自由端上。
在图3中所示的配置中，凸轮柱塞18处于延伸配置中，并且凸轮盘24与缸20隔开并由杆22支撑。
图4和5显示了在如图1中所示的照明支柱中的原处的根据图2和3的凸轮柱塞。用于传感器的安装支架31定位于上基座部分6内，其中所述传感器的功能将稍后描述。
在图1，4和5中所示的配置中，凸轮柱塞18被显示为与孔28的上圆形部分垂直对齐，这对应于支柱10的升高、对接和锁定位置。
在图5中所示的配置中，凸轮柱塞18处于延伸配置，并且凸轮盘24与缸20间隔开，并由柱塞杆22支撑。
该支柱10的上基座部分6包括用于安装接合在安装槽27中的凸缘(collar)33。
在图1中所示的位置中，凸轮柱塞18的凸轮盘24接合在数字8字形的孔28的上圆形部分中。
该孔28的颈部的尺寸被确定以允许凸轮柱塞18的杆22在凸轮柱塞18的圆形部分之间自由地穿过。
上部U形安装支架32和下部安装支架34分别定位于上基座部分6和下基座部分8上，用于容纳提升柱塞缸(lift ram cylinder)36。该左柱塞缸36本质上由集合管(manifold)38以已知方式供应，该集合管38安装在利用卡箍(yoke)42紧固到缸36的支架40上。
在图1中，液压柱塞缸(hydraulic ram cylinder)36显示为部分延伸配置，其中支柱在升高、对接和锁定位置中。
图6a是采用相同配置的图1的支柱的视图，但显示了上基座部分6的连接面44。
用于对凸轮柱塞18的供应的第二集合管46被设置。
如从图6c和6e可见，该支柱设置有多个传感器S1到S8，所述多个传感器S1到S8具有以下功能：
传感器S1和S2共同感应提升柱塞(lift rams)36的延伸的开始和这些柱塞的完全闭合；
传感器S1和S3共同感应支柱10的垂直对齐；
传感器S1和S4共同感应提升柱塞36的完全延伸和这些柱塞闭合的开始；
传感器S5，S6和S7共同感应凸轮柱塞18的延伸和闭合；
传感器S1，S2和S4共同感应对接锁住部分12相对于凹口14的接合/脱离，并且传感器  S8感应降低的支柱到地面的接近程度。
如从图6e和7e可见，一对凸轮柱塞18被定位为在支柱10的水平枢转轴上对准。
每个凸轮柱塞18都可在第一锁定位置和中间位置之间活动，在如图6d和6e中所示的第一锁定位置中：凸轮柱塞18的凸轮盘24接合在调整片26中的孔28的上圆形部分中；并且在如图7e中最清楚地看到的中间位置中：凸轮柱塞18的凸轮盘24从上基座部分6的侧壁30突出，并且凸轮柱塞18的杆22延伸穿过孔28。
现在将参照附图的图6到10描述系统的操作。
图6a到6e中显示了该支柱10的正常操作位置。在此位置中，支柱10通过与调整片26中的孔28的上圆形部分接合的凸轮盘24被升高、锁定。该支柱10的垂直对准由传感器S2检查，并且提升柱塞36的延伸由传感器S1、S2和S4感应。该控制系统然后延伸凸轮柱塞18，直到完全延伸被传感器S6、S7确认。
现在支柱10的位置如图7a到7e所示，即被升高、对接和解锁。该控制系统然后延伸提升柱塞36，从而相对于下基座部分8提升上支柱部分2和上基座部分6，并使对接锁住部分12从凹口14脱离。该传感器S1和S4确认脱离完成。
现在，支柱10的位置如图8a到8e所示，即，升高、脱离和解锁。该控制系统然后缩回凸轮柱塞18，并且因此，凸轮盘24与孔28的下圆形部分接合，并且传感器S5和S6确认缩回完成。
现在，支柱10的位置如图9a到9e所示，即，升高、脱离和锁定。该控制系统然后缩回提升柱塞36，并且该支柱围绕水平枢转轴16降低，直到地面接近程度传感器S8感应到预定的接近地面程度，并且提升柱塞36的缩回终止。
现在，支柱60的位置如图10a到10e所示，即，降低、脱离和锁定。
在所需的修理或维护工作执行后，降低顺序被相反地重复执行，以便使支柱10返回到图6a到6e所示的位置。