本申請是申請日為2013年1月31日、申請?zhí)枮?01380007870.5(國際申請的申請?zhí)枮閜ct/se2013/050084)的中國專利發(fā)明申請“用于更換路燈燈具的系統(tǒng)”的分案申請。
本發(fā)明涉及一種用于更換布置在燈柱上的模塊化路燈燈具的系統(tǒng),其中該模塊化路燈燈具包括光源和殼體,其中該殼體包括第一耦接裝置,并且其中該燈柱在一個端部處具有第二耦接裝置,以通過第一耦接裝置附接路燈燈具,其中用于更換模塊化路燈燈具的系統(tǒng)包括安裝在輸送單元上的臂。
背景技術:
更換路燈燈具中的燈通常由在移動升降臺或者類似設備中被升起到路燈燈具處的人員來完成,這在多個方面是有問題的。
最顯然的是當在相當大的高度處進行工作時執(zhí)行這個操作的人員所暴露于風險中。在一高度處的工作由工作環(huán)境法案(workenvironmentact)管理。如果燈柱位于架空線(overheadline)的附近,則存在使人員升高到靠近燈柱所帶來的另一個問題。存在與懸置引線通常并非是絕緣的相關聯的重大風險,并且因此對于接觸而言是危險的。
除了在相當大的高度處進行的工作之外,與燈柱有關的工作意味著還存在另外的問題,這是因為燈柱沒有被完全地固定。由于天氣以及燈柱是非常高的并且路燈燈具常常承載相當大的重量的事實而導致的燈柱所暴露的環(huán)境壓力使燈柱搖動并且本質上是不穩(wěn)定的。這意味著燈柱本身在許多情況下不能為路燈燈具的更換提供支撐。
此外,更換照明單元/燈或者整個路燈燈具的操作花費相對長的時間周期,這是因為當移動升降臺或者類似設備在燈柱之間移動時,執(zhí)行該工作的人員在每個操作之間必須被降下。在大部分情況下,移動升降臺或者類似設備必須在道路上或者在路燈燈具旨在照明的區(qū)域中進行驅動。這個裝置常常是非常慢的并且占據道路上的非常大的空間,這是存在問題的,因為移動升降臺或者類似設備以及甚至必須在移動升降臺與駕駛員位置之間移動的做該工作的人員都處于被其他車輛碰撞的危險中。如果靜止的(standing,停頓的)移動升降臺或者類似設備當在升起位置中時被碰撞的話,這對于人員而言甚至是更危險的。此外,移動升降臺的存在會不利地影響交通,這會增大其他事故的風險。
為了使對交通的操作影響最小,常常有益的是在傍晚和晚上進行該工作,這從做該工作的人員的立場來看不總是優(yōu)選的。
所有這些都意味著更換照明單元/燈或者整個路燈燈具所需要的時間應該保持在絕對最小值。
目前存在的公開文獻大部分涉及這樣的解決方案,這些解決方案全部基于這樣的原理,即該原理以這樣或者那樣的方式將整個路燈燈具或者僅僅路燈燈具的安裝照明單元/燈的部分降低到地面。但是,這些技術全部不具有顯著的作用,因為這些技術常常涉及相對尖端的機械解決方案的使用,并且這可能是一個問題,因為用于路燈的單元以及關聯的路燈燈具必須承受非常惡劣的天氣相關的條件,并且持續(xù)非常長的時間。即使具有根據這個原理的解決方案,執(zhí)行照明單元/燈或者整個路燈燈具的更換所花費的時間也仍然是一個問題。
此外,當前的現有技術顯示工作正在進行以解決上文中提到的問題,包括用以容易地接近照明單元/燈的各種解決方案,因此能夠快速且容易地更換照明單元/燈,并且通過產生模塊化的燈具使得它們可以作為一個單元進行更換,這也意味著更換可以快速且容易地執(zhí)行。這兩種方案都被公開在例如jp10092212中。
這兩種方法對于減少更換照明單元/燈泡或者整個路燈燈具的所需要的時間都是有用的,但是仍然存在許多可以被改進的地方。特別地,這些方法都沒有解決工作仍然必須由在一高度處工作的人員來完成的問題。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于模塊化路燈燈具的更換的裝置,下文稱為“裝置”或者“用于模塊化路燈燈具的更換的裝置”。模塊化路燈燈具布置在燈柱上,其中該模塊化路燈燈具包括光源和殼體。殼體包括第一耦接裝置,并且燈柱的端部具有第二耦接裝置,以通過第一耦接裝置附接路燈燈具。用于模塊化路燈燈具的更換的裝置包括連接到輸送單元的至少一個臂。裝置的特征在于該裝置包括至少一個可控制機器人,該可控制機器人布置于臂上,包括機器人臂和夾緊裝置,其中夾緊裝置布置成移除和更換路燈燈具。臂、可控制機器人、機器人臂以及夾緊裝置通過從一距離處和/或來自于輸送單元的遠程控制和/或通過使用預編程的過程進行操作。在一些構造中,還可以是輸送單元被通過遠程控制、從一距離處或者從另外的車輛進行操作。
路燈燈具常常布置在地平面上方許多米處,這是為什么這個裝置使得包括路燈燈具的更換的整個操作能夠從地面執(zhí)行而不需要升起任何人員。這具有許多優(yōu)點,諸如消除了以另外的方式不得不被升起的人員會暴露于其中的風險。
在這個上下文中,模塊化路燈燈具被稱為包括殼體和光源的照明單元。光源(該光源可以包括一個或者多個照明單元/燈單元)例如可以是以led燈泡、光二極管、hid燈、金屬鹵化物燈、陶瓷金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、等離子燈、感應燈或者任何其他類型的燈的形式。光源優(yōu)選地布置在安裝在殼體中的座中,并且光源可以通過第一耦接裝置與燈柱上的第二耦接裝置直接地或者間接地連接。第二耦接裝置還可以包括連接到光源的座或者與第一耦接裝置的另外的對應部件連接的座。第一耦接裝置和第二耦接裝置用于至少兩個目的,一個是將模塊化路燈燈具連接和附接到燈柱上,并且第二個是將電功率連接到光源上。座包括用于通過穿過燈柱的纜線從電網到光源的電力供應的連接器。
殼體設計成保護光源不受環(huán)境元素損害,并且殼體構造成在期望的方向上引導來自于光源的光。出于保護光源的主要目的,殼體可以包括反射器和/或棱鏡和/或可以是完全地或者部分地圍繞殼體延伸的光可完全地或者部分地透過的材料和/或不透光的部件。殼體可以覆蓋路燈燈具的全部或者部分。路燈燈具可以包括額外的部件,諸如用以利用風能的技術、太陽能電池、電池、功率降低器或者保護和/或操作路燈燈具的不同的設備和裝置。它還可以包括不同類型的傳感器,優(yōu)選地旨在接通和/或關閉路燈。路燈燈具和相關的燈柱常年并且非常長時間地暴露于極其惡劣的環(huán)境中。
此外,路燈燈具的啟動器可以布置在路燈燈具上,這意味著當用于更換模塊化路燈燈具的裝置拆下已存在的路燈燈具時,啟動器被同時拆下,并且這意味著當新的路燈燈具被安裝時,新的啟動器被同時安裝,或者啟動器還可以布置在設置于燈柱上的第二耦接裝置中,使得當用于更換模塊化路燈燈具的裝置拆下已存在的路燈燈具時,啟動器不會被同時拆下,而是新的路燈燈具使用相同的啟動器進行安裝。兩個構造中的第一個提供了這樣的優(yōu)點,即在這個構造中,啟動器還可以以簡單且容易的方式進行更換。
在這個上下文中,啟動器意味著包括主要用以接通和斷開燈的電系統(tǒng)的裝置,但是啟動器還可以包括用于控制亮度的電氣系統(tǒng)。啟動器典型地包括線圈、點火裝置(ignition)、電容器以及被包含在電路中的其他裝置。
如上文中提到的,第二耦接裝置布置于燈柱上,并且該第二耦接裝置連接到被包含在路燈燈具中的第一耦接裝置上。當路燈燈具被更換時,該連接被拆開,并且當新的路燈燈具被布置時,這通過將新的路燈燈具的第一耦接裝置與燈柱的第二耦接裝置連接而完成,其中第一耦接裝置的座可以連接到第二耦接裝置的座上,其為光源提供了來自于電網的電力。
可控制機器人布置于臂上。可控制機器人可以包括布置于機器人臂上的至少一個夾緊裝置,其中可控制機器人可以布置于臂上,使得可控制機器人是鉸接式的并且可在至少一個方向上進行控制。機器人臂可以布置于可控制機器人上,使得機器人臂被豎直鉸接和/或橫向鉸接和/或進出鉸接和/或可以旋轉或者傾斜。此外,夾緊裝置還可以布置于機器人臂上,使得夾緊裝置被豎直鉸接和/或橫向鉸接和/或進出鉸接和/或可以旋轉或者傾斜。這意味著可控制機器人、機器人臂以及夾緊裝置可以根據燈柱以及路燈燈具(可控制機器人將在上面進行操作)的位置而進行定位??煽刂茩C器人還可以直接布置于輸送裝置上,并且至少一個夾緊裝置或者具有機器人臂的夾緊裝置還可以直接布置于臂上。
更換路燈燈具可以通過用來自于相同的路燈燈具系統(tǒng)的新的路燈燈具來更換路燈燈具而實現,或者更換路燈燈具可以在新的路燈燈具系統(tǒng)引入時所述路燈燈具被更換而實現。在后者的情況下,燈柱以路燈燈具可以被移除的方式被切割。然后,新的第二耦接裝置布置于燈柱上,以用于未來使用第一耦接裝置而與新的路燈燈具相互連接。這可以通過將第二耦接裝置布置到被切割了的燈柱上來實現,或者通過將具有連接到第二耦接裝置的第一耦接裝置的路燈燈具布置到被切割了的燈柱上而實現。
已存在的路燈燈具在特定的構造中還可以使用除了通過切割之外的其他方法被移除,諸如通過從燈柱上旋松路燈燈具、從燈柱上拉開路燈燈具或者與已存在的路燈燈具系統(tǒng)相容的其他移除方法。用于從優(yōu)選地管狀設備(比如燈柱)中切割或者移除部件的可用的方法被認為是公知常識的部分。除了上述那些,包括模塊化路燈燈具的其他路燈燈具系統(tǒng)可以布置在被切割了的路燈燈柱上。在這些情況下,可使用另一類型的路燈燈具。
將新的第二耦接裝置布置到被切割了的柱上或者布置到已經以另外的方式使已存在的路燈燈具被移除的柱上可以通過以下方式實現,即通過擰上第二耦接裝置或者另一種類型的路燈燈具、通過將第二耦接裝置推動到柱的端部的上方或者通過允許第二耦接裝置或者其他類型的路燈燈具布置于燈柱的端部上的另外的方法或者技術。
根據第一實例,路燈燈具的更換通過由駕駛員使輸送單元移動到在燈柱處的適合的位置來完成。可控制機器人可以裝載有在輸送期間將更換舊的模塊化路燈燈具的新的模塊化路燈燈具,或者可控制機器人可以在臂移動到在燈柱處的位置中之前裝載有新的模塊化路燈燈具。路燈燈具可以設有將夾緊裝置引導并定位到路燈燈具的工具,使得后者可以容易地被夾緊裝置抓持。
駕駛員或者另外指定的人員然后可以通過遠程控制使裝載的機器人臂移動到適合的高度和適合的位置。然后可控制機器人移動成使得夾緊裝置/多個夾緊裝置處于用以拆卸舊的模塊化路燈燈具并且布置新的模塊化路燈燈具的位置中。在這個操作期間,將夾緊裝置引導并定位到路燈燈具上的工具還可以有助于相對于待移除的路燈燈具來精確地移動夾緊裝置。在這個實例中,可控制機器人包括至少兩個夾緊裝置,其中一個夾緊裝置保持新的模塊化路燈燈具,并且第二夾緊裝置保持舊的模塊化路燈燈具。
可控制機器人還可以包括將夾緊裝置固定到燈柱上的工具。只要這允許夾緊裝置本身相對于具有相關聯的待更換的路燈燈具的燈柱固定,將夾緊裝置固定到燈柱上的工具可以布置于輸送單元上、臂上、可控制機器人上、機器人臂上或者夾緊裝置上。夾緊裝置或者布置于夾緊裝置上的任何裝置不能執(zhí)行它被設計成不需要相對于燈柱固定而執(zhí)行的操作。燈柱常常是非常高的并且承受可能使它們傾向于搖動的主要的外部沖擊,比如風。這可以意味著燈柱本身并非足夠堅挺以支撐上文中概述的操作。在這些情況下,將夾緊裝置固定到燈柱上的工具是必要的。
可控制機器人還可以包括適于移除已存在的路燈燈具的裝置。這個裝置可以布置于夾緊裝置上、機器人臂上、可控制機器人上、臂上或者輸送單元上,并且這個裝置使得已存在的路燈燈具可以通過切割燈柱而被移除。
可控制機器人還可以包括用以執(zhí)行在燈柱和模塊化路燈燈具的維護方面的額外操作的額外的夾緊裝置,例如用于送進纜線的裝置和/或用于安裝第二耦接裝置的裝置。這些裝置可以布置于相同或者不同的夾緊裝置上、相同或者不同的機器人臂上、可控制機器人上、臂上或者輸送單元上。這些裝置使得新的路燈燈具系統(tǒng)可以在已存在的路燈燈具被移除時而被布置。
根據另一個實例,多個臂布置于具有包括一個或者多個夾緊裝置的可控制機器人的輸送單元上。多個臂移動到一位置中,以使得相應的可控制機器人能夠如期望的進行操作。在這個構造中,臂可以與可控制機器人一起布置,這些可控制機器人具有用于不同的任務的不同的裝置,使得可更有效地執(zhí)行特定的操作。
根據又一個實例,更換模塊化路燈燈具的過程可以至少部分地順序地完成,其中一個或者多個臂以及相關的一個或者多個可控制機器人和一個或者多個夾緊裝置首先可以移動,以在模塊化路燈燈具定位的高度處執(zhí)行操作,然后可以向下移動回到輸送單元,以用于在低水平處的操作,例如,通過一個或者多個夾緊裝置從輸送單元裝載或者通過一個或者多個夾緊裝置向輸送單元上卸載。
本發(fā)明的所有這些構造使得可在更短的時間內實現將已存在的路燈燈具更換為新的路燈燈具更換的操作,并且還提高了對于人員和用以執(zhí)行該操作的機器以及對于其他道路使用者的安全性。
裝置可以包括路燈燈具的電池架,在該電池架中,可以承載用于更換的路燈燈具,并且還可以存放更換了的路燈燈具。這意味著取決于裝置應該執(zhí)行、或者已經執(zhí)行了的任務,這個電池架在更大或者更小程度上用用于安裝的或者移除的路燈燈具填充。電池架可有益地布置于輸送單元,但是電池架還可以布置于臂或者可控制機器人上。電池架還可以布置于單獨的單元上或者作為單獨的單元。
電池架可以具有許多不同的構造,但是優(yōu)選地構造成使得臂中的至少一個可以從電池架中拾取路燈燈具和/或將路燈燈具存放到電池架上。
通過使用電池架(該電池架可以承載多個路燈燈具并且保持被更換了的路燈燈具),多個路燈燈具可以在更短的時間內被更換。這使得用于更換模塊化路燈燈具的裝置需要停留在道路上的總時間可以被最小化。
根據一個實例,裝置包括臂和/或機器人臂,該臂和/或機器人臂兩者都是鉸接式的并且可橫向移動和/或豎直移動和/或進出移動和/或通過球式接頭鉸接,并且其中臂和/或機器人臂可以在多個方向上移動并且可以旋轉。臂可以被通過遠程控制或者通過預編程的過程由輸送單元控制。因此,可控制的臂和/或機器人臂是鉸接式的并且可在至少一個方向上進行控制。
可控制機器人還可以裝備有照明裝置,其中照明裝置以圍繞可控制機器人的0m-10m的范圍的0-360°被照亮的方式進行布置。照明裝置還可以被遠程地控制和引導。
在裝置包括超過一個臂和/或可控制機器人的構造中,這些也可以裝備有額外的照明裝置。
電池架也可以裝備有照明裝置,其中照明裝置以電池架被照亮的方式進行布置,使得從電池架中取出或者存放在電池架中的路燈燈具被照亮。
在裝置包括超過一個電池架的構造中,這些也可以裝備有照明裝置。
裝置還可以裝備攝像機監(jiān)控系統(tǒng)。攝像機監(jiān)控系統(tǒng)以可控制機器人(包括機器人臂和夾緊裝置)以及由上文中概述的部件執(zhí)行的操作被監(jiān)控的方式進行布置。攝像機監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)選地可以被遠程控制所控制,使得期望的區(qū)域可以被監(jiān)控。這是可能的,因為攝像機監(jiān)控系統(tǒng)可以旋轉以及豎直移動和/或水平移動和/或進出移動和/或旋轉以及傾斜。
在裝置包括超過一個臂和/或可控制機器人和/或機器人臂和/或夾緊裝置的構造中,這些也可以通過一個或者多個攝像機監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)控。
通過使用攝像機監(jiān)控系統(tǒng),臂、可控制機器人、機器人臂和夾緊裝置可以通過從一距離處和/或從輸送單元的遠程控制進行操作。通過連同照明裝置來使用攝像機監(jiān)控系統(tǒng),即使在天黑的情況下,臂、可控制機器人、機器人臂和夾緊裝置也可以通過從一距離處和/或從輸送單元的遠程控制來操作。這意味著路燈燈具的更換可以以對于執(zhí)行該工作的人員而言更安全的方式執(zhí)行。
在本發(fā)明的一個構造中,可控制機器人還包括適于根據需要抓持、保持以及釋放路燈燈具的夾緊裝置。
這意味著在電池架處的位置中的夾緊裝置可以抓住路燈燈具。夾緊裝置構造成當臂使可控制機器人從在電池架處的位置移動到燈柱旁邊的位置時保持路燈燈具。然后可控制機器人更換路燈燈具。如果燈柱沒有路燈燈具,則可控制機器人可以通過將第一耦接裝置連接到第二耦接裝置、或者通過用第二耦接裝置更換燈柱上的已存在的耦接裝置而安裝新的模塊化路燈燈具。當路燈燈具在位時,夾緊裝置構造成放開路燈燈具。
夾緊裝置的用于抓持路燈燈具的工具可以是以兩個或者更多個夾緊表面的形式,這些夾緊表面以允許路燈燈具被夾緊裝置保持的方式移動。夾緊表面中的一個或者多個可以具有增大夾緊裝置抵靠路燈燈具的表面的夾緊表面摩擦的涂層或者彈性涂層,此外,夾緊裝置的用于抓持路燈燈具的工具可以是以夾緊裝置上的至少一個突出部的形式,該至少一個突出部具有在路燈燈具上的至少一個配合凹部,夾緊裝置可以使用其保持到路燈燈具上。夾緊裝置的用以抓持路燈燈具的工具還可以是以夾緊裝置上的至少一個凹部的形式,該至少一個凹部具有在路燈燈具上的至少一個配合突出部,夾緊裝置可以使用其保持到路燈燈具上。此外,夾緊裝置的用以抓持路燈燈具的工具可以是以相互作用的磁體的形式或者以位于夾緊裝置上的鉤到路燈燈具上的相關位置上的一個或者多個鉤的形式。夾緊裝置的用以抓持路燈燈具的工具還可以是以具有/不具有使用真空產生吸取力以抓持路燈燈具的能力的一個或者多個吸盤的形式。存在用于設計夾緊裝置使得可抓持路燈燈具的多種不同的方法或者技術。夾緊裝置抓持路燈燈具的方法還可以是以至少一個螺紋裝置的形式或者接合路燈燈具的相互作用的部件的耦接件的其他形式,或者是以提升系統(tǒng)的形式。路燈燈具可以包括與夾緊裝置相互作用的方式,或者夾緊裝置可以完全地適于配合路燈燈具。
在可控制機器人具有超過一個夾緊裝置的構造中,夾緊裝置布置成使得夾緊裝置或者可以通過可控制機器人的運動或者可以通過夾緊裝置中的一個的運動而轉換(switch)。
如上述,夾緊裝置可以包括相對于路燈燈具恰當引導和定位夾緊裝置的工具。該工具可以是以凹槽、導軌、肋部、磁體、凹入部、凹部、突出部等的形式。這樣,操作被促進為未保持任何路燈燈具的空的夾緊裝置可以經過以從電池架或者從燈柱抓持路燈燈具。
此外,夾緊裝置可以包括相對于燈柱恰當地引導和定位夾緊裝置的工具,其中可以執(zhí)行路燈燈具的組裝和/或拆卸。將夾緊裝置引導到相對于燈柱的恰當位置的工具可以是以以下的形式,即軌道、導軌、凸緣、磁體、腔、凹部、突出部、用于通過超聲波進行被動或者主動控制的裝置、用于通過紅外光進行被動或者主動控制的裝置、用于通過激光進行被動或者主動控制的裝置或者類似的形式。將夾緊裝置引導到相對于燈柱的恰當位置的工具還可以布置于輸送單元和/或可控制機器人和/或臂上。
如上文中描述的,夾緊裝置或者可控制機器人還可以包括當由夾緊裝置執(zhí)行的操作被執(zhí)行時將夾緊裝置固定或者剛性地定位到燈柱上的工具,其中燈柱承受橫向和/或進出和/或豎直和/或旋轉力的最小影響。將夾緊裝置固定到燈柱的工具不需要布置于夾緊裝置上,而是還可以布置于輸送單元和/或可控制機器人和/或臂和/或機器人臂上。當操作被執(zhí)行時,固定燈柱對于以可靠的方式執(zhí)行操作是重要的。將夾緊裝置、可控制機器人等固定到燈柱上的工具還可以是以包括至少一個夾緊爪形件或者類似結構的夾緊裝置的形式。此外,用以將夾緊裝置、可控制機器人等固定到燈柱上的工具可以是以磁體的形式。進一步地,將夾緊裝置、可控制機器人等固定到燈柱上的裝置還可以(至少部分地)是以從燈柱突出的一個或者多個凸緣的形式,夾緊裝置、可控制機器人等上的相互作用工具可以與該凸緣相互作用并連接。此外,夾緊裝置、可控制機器人等的用以夾緊到燈柱的的工具可以是以兩個或者更多個夾緊表面的形式,這些夾緊表面構造成以相對于彼此的方式移動,以使得燈柱被來自于夾緊裝置、可控制機器人等等的至少一個突出間隔件(spacer,墊片)臂所保持,其中夾緊表面中的一個或者多個可以涂覆有增大摩擦的涂層或者彈性涂層。此外,將夾緊裝置、可控制機器人等固定到燈柱的工具可以是以燈柱上的凹部的形式,并且夾緊裝置、可控制機器人等上的相互作用工具包括對應的突出部,其可以用于將夾緊裝置、可控制機器人等固定到燈柱上。
路燈燈具以允許路燈燈具快速且容易的安裝和移除的方式連接到燈柱上。這還應用路燈燈具與燈柱之間的電氣連接。路燈燈具與燈柱之間的相互連接的工具可以具有許多不同的類型,諸如卡扣、緊固件、刀形開關、卡口耦接將等,但是用以將燈柱與路燈燈具相互連接的其他方法也是可能的,并且本發(fā)明不應該被認為局限在上文中陳述的方法上。
這意味著用以在燈柱上安裝或者拆卸路燈燈具的操作花費最少的時間,這是極大的優(yōu)點并且根本地減小了與該工作關聯的風險。
此外,可控制機器人可以包括適于通過切割燈柱而從燈柱上移除已存在的路燈燈具的裝置并包括用于安裝以用于燈柱的第二耦接裝置的形式的新的耦接裝置的裝置。適于從燈柱中移除已存在的路燈燈具的裝置可以是以下列中的至少一個的形式:圓鋸、帶鋸、研磨器、切管器或者類似裝置。在這個構造中,可控制機器人可以額外地包括適于在被切割了的燈柱上安裝第二耦接裝置的夾緊裝置。適于安裝第二耦接裝置的裝置包括第二夾緊裝置,該第二夾緊裝置已經抓持一個路燈燈具,在該路燈燈具中第二耦接裝置耦接到路燈燈具的第一耦接裝置。因此,在這個構造中,可控制機器人可以包括適于承載包括第一耦接裝置的路燈燈具的夾緊裝置,該第一耦接裝置又優(yōu)選地使用第一耦接裝置和第二耦接裝置的兩個座而與第二耦接裝置連接,其中第二耦接裝置可以更換被鋸斷了的路燈燈具而不需要降下臂,即在相同的位置中進行。
無需包括第一耦接裝置和第二耦接裝置的路燈燈具的其他系統(tǒng)也可以安裝在被鋸斷了的路燈燈具上。取決于路燈燈具的已存在的系統(tǒng),另外的過程(除了切割燈柱)可以考慮用于移除已存在的路燈燈具。從燈柱移除已存在的路燈燈具的其他的可能的方法可以是扭動或者拉動已存在的路燈燈具。
裝置還可以包括用于將纜線送進燈柱中的裝置。這可以通過至少一個旋轉滾輪或者通過借助于至少一個壓縮機吹動纜線而完成。在這個構造中,裝置還可以包括用以承載纜線的裝置。如何更換與用在本發(fā)明中的類似的纜線設備的方法被認為是公知常識的部分
裝置可以通過無線通信被遠程地控制,諸如通過例如使用電磁波。
根據本發(fā)明的另一個構造,車輛(優(yōu)選地移動升降臺)裝備有用于更換布置在燈柱上的模塊化路燈燈具的模塊,其中模塊化路燈燈具包括光源和殼體,其中殼體包括第一耦接裝置,并且其中燈柱在一個端部處具有第二耦接裝置,用以通過第一耦接裝置附接路燈燈具,其特征在于該模塊包括至少一個可控制機器人,可控制機器人包括用于將該可控制機器人布置和固定到車輛上的工具,其中可控制機器人包括適于移除和/或更換路燈燈具的至少一個夾緊裝置,其中可控制機器人構造成通過遠程控制和/或在一距離和/或通過使用預編程的過程進行操作。
附圖說明
本發(fā)明的實例現在將參考附圖來詳細地描述:
圖1顯示了輸送單元如何定位在燈柱處的第一實例
圖2更詳細地顯示了定位在燈柱處的夾緊裝置、臂、可控制機器人以及機器人臂的部分
圖3顯示了通過如根據本發(fā)明的具有模塊化路燈燈具的新系統(tǒng)更換已存在的路燈燈具的第一階段
圖4顯示了通過如根據本發(fā)明的具有模塊化路燈燈具的新系統(tǒng)更換已存在的路燈燈具的第二階段
具體實施方式
圖1顯示了用于更換固定到燈柱3上的第一模塊化路燈燈具2a的裝置1。第一模塊化路燈燈具2a包括光源和殼體5。殼體5包括第一耦接裝置6a,并且燈柱3具有端部23,第二耦接裝置6b安裝在該端部處,以用于第一路燈燈具2a使用第一耦接裝置6a的附接。用于第一模塊化路燈燈具2a的更換的裝置1包括臂7,該臂安裝在輸送單元8上。圖1顯示至少一個可控制機器人9布置在臂7上??煽刂茩C器人9包括適于移除和/或更換路燈燈具2a、2b、12的至少第一夾緊裝置10a。在圖1中,第一和第二夾緊裝置10a、10b是以爪形件的形式,但是還可以考慮抓持路燈燈具的夾緊裝置的其他技術或者方法,并且本發(fā)明不應該被認為被這個構造所限制。夾緊裝置可以包括與路燈燈具中的對應的裝置接合的裝置,例如,螺栓連接件、卡口耦接件、滑動接頭等。此外,可控制機器人9構造成通過從一距離處和/或來自于輸送單元8的遠程控制和/或通過使用預編程過程進行操作。
圖1顯示了其中輸送單元8裝備有臂7的本發(fā)明的一個實例,該臂耦接到包括第一機器人臂13a和第二機器人臂13b的可控制機器人9上。第一機器人臂13a耦接到第一夾緊裝置10a,并且第二機器人臂13b耦接到第二夾緊裝置10b。
在過程期間的一些點處,第二夾緊裝置10b定位在用于存儲路燈燈具12的電池架11處的第一位置中。在圖1中,電池架11布置在輸送單元8上。電池架還可以布置在另外的位置中,例如在可控制機器人上,其中當臂已經將可控制機器人升起到路燈燈具的水平時,可控制機器人可以收回新的路燈燈具并且存放舊的路燈燈具(未示出)。圖1顯示了包括三個照明器材12的電池架11的可能的構造,但是能夠存儲不同數量的待更換和/或已經被更換的路燈燈具的電池架的多個其他的設計也是可能的(未示出)。
在圖1的實例中,第二夾緊裝置10b已經處于電池架11處的第一位置中,并且已經從電池架11中抓取了第二路燈燈具2b。臂7則已經通過一運動被引導到燈柱3處的第二位置,其中第一夾緊裝置10a可以執(zhí)行移除布置在燈柱3上的第一路燈燈具2a的操作??煽刂茩C器人9則被控制以執(zhí)行一運動,該運動意味著第二夾緊裝置10b占據第一夾緊裝置10a的位置,其中具有第二路燈燈具2b的第二夾緊裝置10b移動以執(zhí)行用第二路燈燈具2b更換第一路燈燈具2a的操作。臂7則通過一運動被引導到第一位置,其中具有第一路燈燈具2a的第一夾緊裝置10a移動以將第一路燈燈具2a存放在電池架11中。
這意味著當臂7處于第一路燈燈具2a處的位置中時,可控制機器人9可以移除已存在的第一路燈燈具2a并且安裝新的第二路燈燈具2b,該可控制機器人包括至少兩個夾緊裝置10a、10b,這兩個夾緊裝置中的一個裝載有用于更換的新的第二路燈燈具2b。
相同的操作還可以由包括超過兩個夾緊裝置的裝置來執(zhí)行,這意味著在第一階段中超過一個路燈燈具可以通過電池架運載和/或至少兩個路燈燈具可以被更換(未示出)。這個構造允許進一步節(jié)省時間。
相同的操作還可以由包括一個夾緊裝置的裝置來執(zhí)行,在這個情況下這意味著在已存在的路燈燈具被移除的步驟與當新的路燈燈具(優(yōu)選地從電池架中取出)被布置時的步驟之間臂必須被降下(未示出)。在這個構造中,節(jié)省的時間沒有上文中提到的構造中那么多。
圖1顯示了構造成執(zhí)行路燈燈具的更換操作或者構造成更換路燈燈具的裝置1被布置于輸送單元8上。輸送單元8可以包括一個或者多個單元,臂7被布置于該一個或多個單元上,并且該一個或多個單元可以使臂7在平行于地面的平面中以及還可能在與法平面重合的方向上(即,豎直地)移動。輸送單元8或者通過自身的推進系統(tǒng)或者通過借助于車輛而使輸送單元8移動而移動。輸送單元例如可以是以拖車的形式、被置于拖車上或者是適合的車輛可以運載的某些設備(未示出)。輸送單元8還可以是以車輛的形式,在圖1中簡化為輸送單元8是汽車。
如先前提到的,圖1顯示了裝置1包括布置在電池架11中的路燈燈具12的電池架11,待更換的路燈燈具12可以承載于該電池架中,并且更換了的路燈燈具也可以存放于該電池架中。在圖1中,電池架11布置在輸送單元8上,但是電池架還可以布置在輸送單元之外的外部單元上(未示出)。輸送單元和/或用于更換模塊化路燈燈具的系統(tǒng)的其他部件還可以包含超過一個電池架(未示出)。
此外,圖1中的輸送單元8包括用于攝像機監(jiān)控的裝置14。在這個構造中,這允許輸送單元被遠程地控制。攝像機監(jiān)控裝置還可以以其他的方式布置,并且本發(fā)明不應該被認為被這個構造所限制。
圖2顯示了臂107布置在可控制機器人109處。可控制機器人109可以包括布置于第一機器人臂113a上的至少第一夾緊裝置110a,并且圖2顯示了可控制機器人109包括兩個機器人臂113a、113b,每個均設置有夾緊裝置110a、110b。在圖2中,夾緊裝置110a、110b是以爪形件的形式,但是還可以考慮抓持路燈燈具102a、102b的夾緊裝置110a、110b的其他技術或者方法,并且本發(fā)明不應該被認為被這個構造所限制??煽刂茩C器人109優(yōu)選地布置于臂107上,使得該可控制機器人可以旋轉和/或橫向地移動和/或豎直地移動和/或進出移動和/或可以轉動或者傾斜。機器人臂113a、113b優(yōu)選地布置于可控制機器人109上,使得這些機器人臂可以橫向地移動和/或豎直地移動和/或進出移動和/或可以旋轉和/或傾斜。此外,夾緊裝置110a、110b可以布置于機器人臂113a、113b上,使得夾緊裝置可以橫向地移動和/或豎直地移動和/或進出移動和/或可以旋轉或者傾斜。這意味著可控制機器人109、機器人臂113a、113b以及夾緊裝置110a、110b可以根據燈柱103和第一路燈燈具102a的位置而定位,其中可控制機器人109將基于輸送單元進行操作。
此外,圖2顯示了可控制機器人109如何設置有照明裝置115。在圖2中顯示的構造中,照明裝置115布置于可控制機器人109上,但是至少一個照明裝置還可以布置于輸送單元上和/或電池架上和/或臂上和/或機器人臂上和/或夾緊裝置上(未示出)。照明裝置115不應該被看作被圖2中所描述的所限制。圖2還顯示了攝像機監(jiān)控裝置114。在圖2中顯示的構造中,攝像機監(jiān)控裝置114布置于可控制機器人109上,但是至少一個攝像機監(jiān)控裝置還可以布置于輸送單元上和/或電池架上和/或臂上和/或機器人臂上和/或夾緊裝置上(未示出)。攝像機監(jiān)控裝置114不應該被看作被圖2中所描述的所限制。
圖2還顯示了第一路燈燈具102a如何包括光源104和第一耦接裝置座(socket)124,在圖2中以虛線圖顯示。
圖2還顯示了第二夾緊裝置110b已經抓持了第二路燈燈具102b,并且顯示了第一夾緊裝置110a定位成抓持并移除燈柱103上的第一路燈燈具102a。
圖3和圖4顯示了處于兩個不同的位置中的本發(fā)明的一個實例,用于將附接到燈柱203上的已存在的路燈燈具217更換為模塊化路燈燈具系統(tǒng)225。
模塊化路燈燈具系統(tǒng)225包括光源、殼體205,該殼體包括第一耦接裝置206a以及連接到第一耦接裝置206a的第二耦接裝置206b。燈柱203設置有已存在的路燈燈具217,該路燈燈具不與本發(fā)明的路燈燈具兼容,本發(fā)明的路燈燈具是模塊化路燈燈具系統(tǒng)225的一部分,因此已存在的路燈燈具缺乏第一耦接裝置206a和第二耦接裝置206b。用于將已存在的路燈燈具217更換為本發(fā)明的模塊化路燈燈具系統(tǒng)225的裝置包括安裝在輸送單元上的至少一個臂207。圖3和圖4顯示了至少一個可控制機器人209附接到臂207上。夾緊裝置210a、210b兩者均布置于機器人臂213a、213b上,這些機器人臂進而布置于可控制機器人209上。在圖3和圖4中,夾緊裝置210a、210b是以爪形件的形式,但是還可以考慮抓持路燈燈具的夾緊裝置的其他技術或者方法,并且本發(fā)明不應該被認為被這個構造所限制。
圖3和圖4還顯示了第一夾緊裝置210a,該第一夾緊裝置包括適于通過切割燈柱203而移除已存在的路燈燈具的裝置219。在圖3和圖4中,適于通過切割燈柱203而移除已存在的路燈燈具的裝置219布置于第一夾緊裝置210a上。這個構造不應該被認為是對于本發(fā)明的限制。適于移除已存在的路燈燈具的裝置還可以布置于可控制機器人上、機器人臂上、臂上、直接布置于輸送單元上、允許裝置實現其目的的分離的臂或者類似結構上(未示出)。
圖3和圖4顯示了用于安裝或者布置第二耦接裝置的裝置220,該裝置包括第二夾緊裝置210b和模塊化路燈燈具系統(tǒng)225。模塊化路燈燈具系統(tǒng)包括新的路燈燈具218,該新的路燈燈具包括連接到第二耦接裝置206b的第一耦接裝置206a。圖3和圖4還顯示了用于將纜線送進燈柱中的裝置221。在圖3和圖4中,用于安裝或者布置第二耦接裝置的裝置220和/或用于將纜線送進燈柱中的裝置221布置在第二夾緊裝置210b上。這個構造不應該被認為是對本發(fā)明的限制。用于安裝第二耦接裝置的裝置和/或用于將纜線送進燈柱中的裝置還可以布置于可控制機器人上、機器人臂上、臂上、直接布置于輸送單元上、允許裝置實現其目的的分離的臂或者類似結構上(未示出)。
圖3和圖4還顯示了包括用于輸送纜線的裝置226的第二夾緊裝置210b,該纜線通過用于將纜線送進燈柱中的裝置221可以連同對模塊化路燈燈具系統(tǒng)225的更換而被送進燈柱203中。在圖3和圖4中,用于輸送纜線的裝置226布置于夾緊裝置210b上。這個構造不應該被認為是對本發(fā)明的限制。用于輸送纜線的裝置還可以布置于可控制機器人上、機器人臂上、臂上、直接布置于輸送單元上、允許裝置實現其目的的分離的臂或者類似結構上(未示出)。
圖3和圖4還顯示了臂207包括將夾緊裝置固定到燈柱203上的工具216。在呈現的構造中,這個工具是以具有夾緊功能的伸縮臂的形式,但是本發(fā)明不應該被這個構造所限制。在圖3和圖4中,將夾緊裝置固定到燈柱203上的工具216布置于臂207上,但是固定夾緊裝置的工具還可以直接布置于輸送單元上、可控制機器人上、機器人臂上、夾緊裝置上或者以允許該固定夾緊裝置的工具實現其目的的任何另外的方式進行布置(未示出)。將夾緊裝置固定到燈柱上的工具還可以是以相互作用的工具的形式,諸如以布置于燈柱上的卡圈以及布置于夾緊裝置上的配合裝置的形式(未示出)。
對于所有構造或者實例共有的情況是在任何夾緊裝置或布置于夾緊裝置上的任何裝置執(zhí)行任何操作之前,夾緊裝置固定到燈柱上。因此,將夾緊裝置固定到燈柱上的工具既可以用在圖3和圖4中顯示的實例中也可以用在圖1中顯示的實例中。這可以完成以將夾緊裝置以這樣的方式固定到路燈燈具上,該方式使得在執(zhí)行任何操作之前路燈燈具被保持在位。
圖3和圖4顯示了具有兩個夾緊裝置210a、210b的構造,第一夾緊裝置210a包括適于通過切割燈柱203而移除已存在的路燈燈具的裝置219,并且夾緊裝置210b包括用于安裝或者布置第二夾緊裝置的工具220并包括用于將纜線送進被切割了的燈柱222中的裝置221。圖3和圖4還顯示了包括用于安裝或者布置第二耦接裝置的工具220的夾緊裝置210b還包括用于輸送纜線的裝置226。本發(fā)明不應該被認為限制于圖3和圖4中顯示的構造,其中可控制機器人209包括兩個夾緊裝置210a、210b。本發(fā)明還可以使用這樣的至少一個可控制機器人來工作,該至少一個可控制機器人具有包括適于通過切割燈柱而移除已存在的路燈燈具的裝置的僅一個夾緊裝置,或者該至少一個可控制機器人具有包括用于安裝或者布置第二耦接裝置的工具并包括用于將纜線送入燈柱中的裝置的僅一個夾緊裝置(未示出)。但是,在這個構造中,輸送單元包括至少兩個可控制機器人,每個均優(yōu)選地布置于臂上,至少兩個可控制機器人具有包括適于通過切割燈柱而移除已存在的路燈燈具的裝置的夾緊裝置,并且至少兩個可控制機器人具有包括用于安裝或者布置第二耦接裝置的工具并包括用于將纜線送進燈柱中的裝置的夾緊裝置(未示出)。本發(fā)明還可以通過這樣的可控制機器人來工作,該可控制機器人具有包括適于通過切割燈柱而移除已存在的路燈燈具的裝置的兩個或者更多個夾緊裝置,或者該可控制機器人具有包括用于安裝或者布置第二耦接裝置的工具并包括用于將纜線送進燈柱中的裝置的兩個或者更多個夾緊裝置。這個構造還需要超過一個可控制機器人(未示出)。
臂207、可控制機器人209、機器人臂213a、包括適于通過切割燈柱203而移除已存在的路燈燈具的裝置219的夾緊裝置210a以及包括用于安裝第二夾緊裝置的工具220并包括用于將纜線送進燈柱中的裝置221的夾緊裝置210b布置成在一距離處和/或通過來自于輸送單元的遠程控制和/或通過使用預編程的過程進行操作。
在其中存在包括用于安裝第二夾緊裝置的工具220和用于將纜線送進燈柱中的裝置221的至少一個第二夾緊裝置210b的本發(fā)明的所有構造中,還可以僅使用一個用于安裝第二耦接裝置的裝置,而無需用于將纜線送進燈柱中的裝置(未示出)。在這個情況下,將纜線送進燈柱必須手動地執(zhí)行(未示出)。
圖3和圖4顯示了將附接到燈柱203上的已存在的路燈燈具217更換為模塊化路燈燈具系統(tǒng)225的一個實例。與圖3和圖4中顯示的相同的方法還可以應用于安裝其他的路燈燈具系統(tǒng)。
圖3顯示了這樣的實例,在該實例中,臂207設置有將夾緊裝置固定到燈柱上的工具216,并且在該實例中,燈柱203被固定。此外,第一夾緊裝置210a定位在位于燈柱203處的已存在的路燈燈具217處的位置中,其中已存在的路燈燈具217被夾緊裝置210a抓持。進一步地,適于移除已存在的路燈燈具的裝置219處于切割燈柱203的過程中。第二夾緊裝置210b處于可控制機器人209的與第一夾緊裝置210a相對側上的位置中。
圖4顯示了這樣的實例,其中第一夾緊裝置210a和第二夾緊裝置210b優(yōu)選地通過可控制機器人209的旋轉運動而已經改變位置,使得第二夾緊裝置210b處于被切割了的燈柱222旁邊的位置中,并且第一夾緊裝置210a處于可控制機器人209的相對側上的位置中。進一步地,用于送進纜線的裝置221定位在被切割了的燈柱222的開口處,并且纜線227被送入。纜線227還布置于第二耦接裝置206b上,該第二耦接裝置耦接到被包含在新的路燈燈具218中的第一耦接裝置206a上。當適當數量的纜線227被送進被切割了的燈柱222中時,根據該實例,用于送進纜線的裝置221向上移動,使得第二夾緊裝置210b可以朝向被切割了的燈柱222移動,同時第二耦接裝置206b可以布置于被切割了的燈柱222上。用于將第二耦接裝置206b布置于被切割了的燈柱222上的多個不同的技術是可能的。用于新的、被送入的纜線227如何替換已存在的纜線以及該被送入的纜線任何連接到電網的方法被認為是公知常識。
所選擇的實例實施方式
本公開包括但不限于下面標號的實例實施方式(nee):
nee1:一種用于將第一模塊化路燈燈具更換為第二模塊化路燈燈具的裝置,所述第一模塊化路燈燈具布置于燈柱上,其中所述路燈燈具包括光源和殼體,其中所述殼體包括第一耦接裝置,并且其中所述燈柱的一個端部具有第二耦接裝置,所述第二耦接裝置用于通過將所述路燈燈具的所述第一耦接裝置連接至所述燈柱的所述第二耦接裝置而附接所述路燈燈具,其中用于更換所述路燈燈具的所述裝置包括臂,所述臂安裝在輸送單元上,其中,至少一個可控制機器人布置于所述臂上,其中所述可控制機器人包括至少兩個夾緊裝置,并且其中夾緊裝置,適于移除或更換路燈燈具,并且其中所述可控制機器人構造成通過一距離處的遠程控制或通過使用預編程的過程進行操作。
nee2:nee1的裝置,其中所述輸送單元是自推進的或者被拖動的。
nee3:nee1或nee2的裝置,所述輸送單元包括用于更換的路燈燈具的電池架,其中所述用于更換的路燈燈具能被承載在所述電池架中,而且被更換了的路燈燈具也能被存放在所述電池架中。
nee4:nee1至nee3的裝置,其中所述臂是鉸接式的,并且所述臂是能豎直控制、橫向控制、進出控制或能旋轉的。
nee5:nee1至nee4的裝置,其中所述可控制機器人包括用于每個所述夾緊裝置的第一機器人臂,所述第一機器人臂能豎直控制、橫向控制、進出控制、能旋轉或能傾斜。
nee6:nee1至nee5的裝置,其中所述可控制機器人設置有攝像機監(jiān)控裝置和/或照明裝置。
nee7:nee1至nee6中任一項的裝置,其中所述夾緊裝置包括將所述夾緊裝置引導并定位于所述路燈燈具的工具。
nee8:nee1至nee7中任一項的裝置,其中所述輸送單元、所述可控制機器人、所述臂或所述夾緊裝置包括將所述夾緊裝置引導并定位于所述燈柱的工具。
nee9:nee1至nee8中任一項的裝置,其中所述輸送單元、所述可控制機器人、所述臂、所述機器人臂或所述至少一個夾緊裝置包括將所述夾緊裝置固定于所述燈柱上的工具。
nee10:nee1至nee9中任一項的裝置,其中所述燈柱與所述路燈燈具之間的機械連接部和電連接部包括卡扣鎖、螺紋裝置、刀形開關、卡口杯狀件或者類似裝置。
nee11:nee1至nee10中任一項的裝置,其中所述可控制機器人包括:適于通過切割所述燈柱而從所述燈柱移除已存在的路燈燈具的裝置并包括適于將所述第二耦接裝置安裝到所述燈柱上的裝置,其中適于從所述燈柱移除已存在的路燈燈具的所述裝置可以是圓鋸、帶鋸、研磨器、切管器或類似裝置中的至少一種的形式,并且適于安裝所述第二耦接裝置的所述裝置包括第二夾緊裝置,所述第二夾緊裝置已經抓持一個路燈燈具,在所述路燈燈具中,所述第二耦接裝置耦接至所述路燈燈具的所述第一耦接裝置,其中所述第二耦接裝置能更換被鋸斷的路燈燈具。
nee12:nee11的裝置,其中所述可控制機器人包括用于將纜線送進被切割了的燈柱中的裝置,其中用于將所述纜線送進所述被切割了的燈柱中的裝置或所述第二夾緊裝置包括用于承載所述纜線的裝置,并且其中將所述纜線送進所述燈柱至少通過旋轉滾輪或通過借助于至少一個壓縮機吹動所述纜線來實現。