本發(fā)明涉及一種易折桿，尤其涉及一種升降式易折桿。

背景技術(shù)：

根據(jù)國際民航組織ICAO第9157號文件《機(jī)場設(shè)計手冊第六部分-易折性》規(guī)定，機(jī)場運(yùn)行區(qū)域內(nèi)所有障礙物的支撐結(jié)構(gòu)，均應(yīng)設(shè)置為質(zhì)量最輕且易于破碎、彎曲或屈服的易折桿，保證當(dāng)航空器出現(xiàn)不規(guī)則運(yùn)行撞擊障礙物時，易折桿能迅速破壞，以使對航空器的傷害降至最低。

根據(jù)國際民航組織標(biāo)準(zhǔn)要求，易折桿暴露于速度最高至480km/h(260節(jié))的風(fēng)力或噴氣氣流中不會破損或變形，但在受到一架重3000kg、以140km/h(75節(jié))速度飛行著地或以50km/h(27節(jié))速度在地面滑行的飛機(jī)突然的碰撞力時應(yīng)立刻破碎、彎曲或屈服。撞擊時易折桿施加在飛機(jī)上的力不超過45kN，飛機(jī)與易折桿碰撞期間傳遞到飛機(jī)的最大能量不超過55kJ，目前國內(nèi)尚無成熟且可靠的易折桿產(chǎn)品，國外產(chǎn)品采購成本居高不下，且交貨期長。

為使安裝于易折桿桿頂端的助航設(shè)備便于維護(hù)，目前對國外易折桿頂部設(shè)備維護(hù)主要采用兩種方法：1，采用人工攀爬或地面升降平臺將人員送至設(shè)備安裝高度進(jìn)行維護(hù)。人工攀爬對人員素質(zhì)要求非常高，且危險性特別大，而地面升降平臺能達(dá)到的高度有限；2，利用鋼索、鉸鏈等物品將易折桿從中部或底部折倒，使頂部設(shè)備降至地面高度進(jìn)行維護(hù)，全部為人工操作，準(zhǔn)備物品多、操作時間長，為不影響機(jī)場航空器飛行，大都需要在特定時間內(nèi)進(jìn)行維護(hù)，突發(fā)狀況時甚至?xí)R時關(guān)閉跑道進(jìn)行維護(hù)，影響機(jī)場正常起降工作。維護(hù)工作對工作人員要求較高，若中途疏忽會致使設(shè)備和易折桿損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明提供了一種易于維護(hù)的升降式易折桿。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：一種升降式易折桿，包括易折桿體部，易折桿體部底部設(shè)置動力設(shè)備，頂部設(shè)置頂滑輪組件，易折桿體部上設(shè)置可沿易折桿體部上下滑動的滑輪架，滑輪架上設(shè)置助航設(shè)備，牽引繩一端與滑輪架連接，另一端繞過頂滑輪組件后接于動力設(shè)備，易折桿體部頂部設(shè)置用于鎖緊到位后滑輪架的鎖位機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，易折桿體部包括位于上側(cè)的上易折桿與位于下側(cè)的下易折桿，上易折桿由上主桿與上腹桿焊接或者扣接而成，下易折桿由下主桿與下腹桿焊接或者扣接而成，上易折桿的截面小于下易折桿的截面。

優(yōu)選地，頂滑輪組件包括用于牽引繩轉(zhuǎn)向的牽引繩定滑輪和用于電纜轉(zhuǎn)向的電纜定滑輪。

優(yōu)選地，滑輪架包括套在上易折桿處的一級滑輪架與套在下易折桿處的二級滑輪架，牽引繩端部接于二級滑輪架，二級滑輪架可套在一級滑輪架外側(cè)以形成一體式滑輪架，一體式滑輪架可沿上易折桿滑動。

優(yōu)選地，鎖位機(jī)構(gòu)包括第一安裝座，所述第一安裝座上設(shè)置公頭，所述公頭的底部與第一安裝座裝配以形成球面副，所述公頭下部設(shè)置用以保持公頭呈豎立狀態(tài)的支撐結(jié)構(gòu)，所述公頭上部設(shè)置旋轉(zhuǎn)套，所述旋轉(zhuǎn)套與公頭通過單向軸承連接，所述旋轉(zhuǎn)套外設(shè)置銷軸；第二安裝座下設(shè)置母頭，所述母頭頂部與第二安裝座裝配以形成球面副，所述母頭內(nèi)設(shè)置導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)處設(shè)置鎖緊缺口，所述鎖緊缺口與銷軸配合以鎖位。

優(yōu)選地，易折桿體部主桿上設(shè)有若干應(yīng)力集中點，上、下易折桿連接處設(shè)置應(yīng)力集中點，受到飛機(jī)撞擊后，所述應(yīng)力集中點會破斷分離，以降低桿體對飛機(jī)的沖擊。

易折桿可擴(kuò)展并聯(lián)或串聯(lián)使用，以適應(yīng)重載或超高空使用場合。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：(1)升降式易折桿可應(yīng)用于機(jī)場導(dǎo)航設(shè)施、氣象設(shè)備、燈光系統(tǒng)等支撐。(2)升降式易折桿維護(hù)時間短，維護(hù)時占地面積小。不用在停飛時間維護(hù)或者因為維護(hù)需要臨時關(guān)閉跑道。(3)升降式易折桿整體布置方式可保證其不僅滿足《機(jī)場設(shè)計手冊第六部分-易折性》的相關(guān)規(guī)定，而且在撞擊發(fā)生時對飛機(jī)的作用力更小，對飛機(jī)破壞更小。(4)升降式易折桿中滑輪框架及多級運(yùn)行升降方式，無需人工折倒或攀爬到頂部進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，能夠做到自動化維護(hù)，維護(hù)前無需進(jìn)行大量準(zhǔn)備工作，減少勞動強(qiáng)度并保護(hù)人身安全。(5)升降式易折桿中升降機(jī)構(gòu)重量輕，多級使用運(yùn)行，可以使用多段以適應(yīng)超高設(shè)備安裝，通用性高。(6)升降式易折桿中升降機(jī)構(gòu)安裝動滑輪，可調(diào)節(jié)滾輪壓力，運(yùn)行平穩(wěn)順滑。(7)升降式易折桿中升降機(jī)構(gòu)具有頂部自動鎖位裝置定位，避免頂部設(shè)備抖動或墜落。(8)升降式易折桿中牽引鋼絲繩和電纜內(nèi)置布置，方式新穎，且不影響易折性。(9)升降式易折桿可變更結(jié)構(gòu)尺寸和截面形狀，或多套并列配合使用以滿足重載需求。(10)升降式易折桿中動力設(shè)備選擇廣泛，可選手動和電動等多種方式以滿足需求。(11)易折桿中設(shè)置大量應(yīng)力集中點，撞擊時易折桿在應(yīng)力集中點或(和)上下段連接處(熔片螺栓處)解體破壞，視飛機(jī)撞擊位置不同，該破壞同時發(fā)生在一處或多處，對飛機(jī)產(chǎn)生的反作用力更小，使飛機(jī)損傷降至最低。(12)導(dǎo)航設(shè)備工作高度可使用升降設(shè)備方便地按需調(diào)整。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中升降式易折桿主視圖，此為助航設(shè)備升至頂部狀態(tài)。

圖2為本發(fā)明中升降式易折桿左視圖，此為助航設(shè)備升至頂部狀態(tài)。

圖3為本發(fā)明中升降式易折桿主視圖，此為助航設(shè)備降至底部狀態(tài)。

圖4為本發(fā)明中升降式易折桿左視圖，此為助航設(shè)備降至底部狀態(tài)。

圖5為本發(fā)明中一種鎖位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖，該圖為分離狀態(tài)。

圖6為本發(fā)明中一種鎖位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖，該圖為扣接狀態(tài)。

圖7為母頭立體圖。

圖8為本發(fā)明中一種鎖位機(jī)構(gòu)中導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)一個方向的立體圖。

圖9為本發(fā)明中一種鎖位機(jī)構(gòu)中導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)另一個方向的立體圖。

圖10為上部導(dǎo)向結(jié)構(gòu)立體圖。

圖11為下部導(dǎo)向鎖位結(jié)構(gòu)立體圖。

圖12為升降式易折桿頂部區(qū)域一個視角的局部立體圖，此為助航設(shè)備升至頂部狀態(tài)。

圖13為升降式易折桿頂部區(qū)域另一個視角的局部立體圖，此為助航設(shè)備升至頂部狀態(tài)。

附圖標(biāo)記說明：101動力設(shè)備，102下易折桿，103上易折桿，104鎖位機(jī)構(gòu)，105鋼絲繩，106一級滑輪架，107二級滑輪架，108頂滑輪組件，109安裝板，110熔片螺栓，111電纜，112助航設(shè)備，113對接插頭；

211第一安裝座，212公頭，213旋轉(zhuǎn)套，214單向軸承，215平衡塊，216彈簧，221第二安裝座，222母頭，223導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)，224鎖緊缺口，223a上部導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，223b下部導(dǎo)向鎖位結(jié)構(gòu)。

具體實施方式

實施例：參見圖1和圖4，一種升降式易折桿，包括易折桿體部，易折桿體部底部設(shè)置動力設(shè)備，頂部設(shè)置頂滑輪組件，易折桿體部上設(shè)置可沿易折桿體部上下滑動的滑輪架，滑輪架上設(shè)置助航設(shè)備，牽引繩(實施例中采用鋼絲繩)一端與滑輪架連接，另一端繞過頂滑輪組件后接于動力設(shè)備，易折桿體部頂部設(shè)置用于鎖緊到位后滑輪架的鎖位機(jī)構(gòu)。

實施例中，由鋁合金材料制成的易折桿體部(易折桿體部還可采用其他材料制成，不僅限于鋁合金材料)包括位于上側(cè)的上易折桿與位于下側(cè)的下易折桿，上易折桿由上主桿與上腹桿焊接或者扣接而成，下易折桿由下主桿與下腹桿焊接或者扣接而成，上易折桿的截面小于下易折桿的截面。

需要說明的是，易折桿體部除了采用實施例中兩段的形式，還可以是單段，或者為了適應(yīng)超高設(shè)備而采用多段連接使用的形式。當(dāng)采用兩段或者多段時，截面可以大小相同，或者截面大小從下往上逐漸減小，以減輕結(jié)構(gòu)重量。

實施例中，頂滑輪組件包括用于牽引繩轉(zhuǎn)向的牽引繩定滑輪和用于電纜轉(zhuǎn)向的電纜定滑輪。頂滑輪組件至少包括牽引繩定滑輪以滿足需求，電纜可通過頂部設(shè)置的桿狀件實現(xiàn)換向。

實施例中，由鋁合金材料制成的滑輪架(滑輪架還可采用其他材料制成，不僅限于鋁合金材料)包括套在上易折桿處的一級滑輪架與套在下易折桿處的二級滑輪架，牽引繩端部接于二級滑輪架，二級滑輪架可套在一級滑輪架外側(cè)以形成一體式滑輪架，一體式滑輪架可沿上易折桿滑動。

鎖位機(jī)構(gòu)實現(xiàn)方式較多，例如傳統(tǒng)螺母+螺栓的形式，或者采用大功率電磁鐵吸附滑輪架，等等。本實施例中，參見圖5到圖11，鎖位機(jī)構(gòu)包括第一安裝座(實施例中其與二級滑輪架連接)，所述第一安裝座上設(shè)置公頭，所述公頭的底部與第一安裝座裝配以形成球面副，所述公頭下部設(shè)置用以保持公頭呈豎立狀態(tài)的支撐結(jié)構(gòu)，所述公頭上部設(shè)置旋轉(zhuǎn)套，所述旋轉(zhuǎn)套與公頭通過單向軸承連接，所述旋轉(zhuǎn)套外設(shè)置銷軸；第二安裝座(實施例中其設(shè)置在易折桿頂部)下設(shè)置母頭，所述母頭頂部與第二安裝座裝配以形成球面副，所述母頭內(nèi)設(shè)置導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)處設(shè)置鎖緊缺口，所述鎖緊缺口與銷軸配合以鎖位。本實施例中，導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)由上部導(dǎo)向結(jié)構(gòu)與下部導(dǎo)向鎖位結(jié)構(gòu)構(gòu)成，鎖緊缺口設(shè)置在下部導(dǎo)向鎖位結(jié)構(gòu)上。需要說明的是，導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)除了實施例中的方式，可根據(jù)需要作其他方式的變換，可參考現(xiàn)有技術(shù)。本實施例中，所述公頭頂部設(shè)置錐形頭。本實施例中，所述支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在公頭上的平衡塊，所述平衡塊與第一安裝座間設(shè)置彈簧。本實施例中，所述平衡塊可滑動地設(shè)置在公頭上。

公頭采用抗沖擊耐磨材料制成，第一安裝座安裝在升降設(shè)備運(yùn)動部件(二級滑輪架)上固定，公頭與第一安裝座裝配形成球面副，公頭與第一安裝座隨升降設(shè)備運(yùn)動；母頭采用耐磨金屬材料制成，第二安裝座安裝在升降設(shè)備頂部(易折桿頂部)某一位置固定，母頭與第二安裝座裝配形成球面副，母頭與第二安裝座固定在升降設(shè)備某一位置，母頭圓柱內(nèi)腔加工有導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)套裝配在公頭上部位置，旋轉(zhuǎn)套內(nèi)部裝有單向軸承，因此旋轉(zhuǎn)套能繞公頭軸線旋轉(zhuǎn)；彈簧一端與第一安裝座固定連接，另一端與平衡塊連接，平衡塊能沿公頭圓柱外壁滑動，平衡塊與彈簧同時作用保持公頭在分離狀態(tài)時保持豎直。

鎖位機(jī)構(gòu)工作時分扣接和分離2個狀態(tài)：扣接狀態(tài)：公頭隨升降設(shè)備上升，彈簧與平衡塊保持公頭進(jìn)入母頭內(nèi)腔前的豎直狀態(tài)，公頭進(jìn)入母頭接觸時，公頭頂部的錐形頭確保能公頭能夠順利插入母頭內(nèi)腔中，在插入過程中，旋轉(zhuǎn)套兩側(cè)銷軸在母頭內(nèi)導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)作用下旋轉(zhuǎn)滑動，減少扣接過程中產(chǎn)生的沖擊力，且由于旋轉(zhuǎn)套內(nèi)單向軸承的存在，此過程不會出現(xiàn)逆向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致扣接失敗的情況，旋轉(zhuǎn)套插入并旋轉(zhuǎn)一定角度到達(dá)某一確定位置后，控制升降設(shè)備下降牽引公頭退出一段距離，旋轉(zhuǎn)套銷軸進(jìn)入導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)缺口鎖死，從而使公頭與母頭牢固扣接，升降設(shè)備運(yùn)動機(jī)構(gòu)鎖定不能下墜。插入過程中若插入距離過大，彈簧與平衡塊能確保過運(yùn)行不會產(chǎn)生剛性沖擊，且對插入距離起到限位作用。分離狀態(tài)：公頭和母頭處于扣接狀態(tài)，控制升降設(shè)備將公頭上升一段距離，上升過程中，旋轉(zhuǎn)套兩側(cè)銷軸在母頭內(nèi)導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)作用下旋轉(zhuǎn)滑動一定角度到達(dá)某一確定位置，彈簧和平衡塊確保上升過程不會產(chǎn)生剛性沖擊，再控制升降設(shè)備下降，公頭上的旋轉(zhuǎn)套在導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)作用下脫離扣接，公頭和母頭分離，升降機(jī)構(gòu)可以進(jìn)行下降運(yùn)動。

實施例中，易折桿體部主桿上設(shè)有若干應(yīng)力集中點，上、下易折桿連接處設(shè)置應(yīng)力集中點，受到飛機(jī)撞擊后，所述應(yīng)力集中點會破斷分離，以降低桿體對飛機(jī)的沖擊。

上、下易折桿主桿由鋁合金制成，主桿除作為主要支撐受力構(gòu)建外，兼作滑輪軌道面，腹桿由鋁合金棒材折彎而成，主桿和腹桿通過焊接或扣接形成易折桿主體框架結(jié)構(gòu)，下易折桿斷面輪廓投影大于上易折桿；上、下易折桿兩端用高強(qiáng)度螺栓與安裝板連接，兩段易折桿通過高強(qiáng)度且延伸率低的熔片螺栓穿過連接板上的開孔連接為一體；在加工過程中，易折桿主桿、腹桿、熔片螺栓上以及與連接板連接位置均設(shè)有應(yīng)力集中點，經(jīng)計算表明，在正常荷載作用下，應(yīng)力集中點不會對易折桿的受力或使用性能產(chǎn)生影響；受到撞擊時，應(yīng)力集中點會較結(jié)構(gòu)件提前破壞，從而使整個易折桿結(jié)構(gòu)解體。應(yīng)力集中點的位置經(jīng)計算和試驗驗證后達(dá)到最優(yōu)化，以使易折桿滿足《機(jī)場設(shè)計手冊第六部分-易折性》的相關(guān)規(guī)定。

動力設(shè)備為升降滑輪架和燈桿設(shè)備的動力源，可為手動設(shè)備或電動設(shè)備；一級、二級滑輪架均為輕質(zhì)鋁合金框架，一級滑輪架內(nèi)包覆面尺寸與上易折桿斷面尺寸相同，且外包覆面尺寸與下易折桿斷面尺寸相同，二級滑輪架內(nèi)包覆面尺寸與下易折桿斷面尺寸相同，滑輪架內(nèi)均安裝有滑輪組，滑輪組可通過調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)滑輪對軌道面的擠壓力，因下易折桿斷面投影大于上易折桿，因此設(shè)置兩級滑輪架以使滑輪架適應(yīng)不同斷面易折桿，使滑輪緊貼軌道面，防止滑輪架晃動，一級滑輪架能沿上易折桿外側(cè)軌道面上下滑動，二級滑輪架與下易折桿外側(cè)軌道面接觸進(jìn)行上下滑動，二級滑輪架運(yùn)行到上、下易折桿結(jié)合位置時，二級滑輪架套入一級滑輪架并能帶動一級滑輪框架沿一級易折桿上下滑動，向上運(yùn)動時一級、二級滑輪架相互間套緊，向下運(yùn)動時一級、二級滑輪架脫開(即，上易折桿與下易折桿截面均呈矩形，一級滑輪架大致為矩形框結(jié)構(gòu)，其套在上易折桿，并通過內(nèi)側(cè)安裝的滑輪組在上易折桿處上下滑動，二級滑輪架大致為矩形框結(jié)構(gòu)，其套在下易折桿，并通過內(nèi)側(cè)安裝的滑輪組在下易折桿處上下滑動，二級滑輪架運(yùn)動到易折桿桿間連接處時，可套在一級滑輪架上，套接實現(xiàn)形式較多，例如一級滑輪架頂部外周設(shè)置凸緣，二級滑輪架套在一級滑輪架上后由于凸緣的阻擋，可帶動一級滑輪架一起向上運(yùn)動，當(dāng)二級滑輪架下降到桿間連接處時，二級滑輪架過渡到下易折桿處并向下繼續(xù)運(yùn)動，一級滑輪架由于內(nèi)側(cè)截面小于下易折桿，故停留在交匯處，助航設(shè)備設(shè)置在二級滑輪架上，助航設(shè)備可根據(jù)需要調(diào)整)；易折桿頂部安裝有頂滑輪組件，頂滑輪組件安裝有鋼絲繩定滑輪和電纜定滑輪，用于鋼絲繩和電纜轉(zhuǎn)向；鋼絲繩一端與動力設(shè)備連接，另一端與二級滑輪框架連接并牽引其上下運(yùn)動，設(shè)備安裝在二級滑輪框架上隨二級滑輪框架上下運(yùn)動。電纜一端與鋼絲繩某一位置固連，另一端與燈桿連接，當(dāng)動力設(shè)備牽引鋼絲繩運(yùn)動時，電纜隨鋼絲繩一起運(yùn)動。

需要說明的是，滑輪架除了上面列舉的形式，還可作其他變換，能在上、下易折桿上上下滑動即可，另外，當(dāng)上、下易折桿外側(cè)截面相同時，一個矩形框狀結(jié)構(gòu)即可作為滑輪架。

升降式易折桿運(yùn)行是分為兩個過程：(1)上升過程：對接插頭處于斷開狀態(tài)(設(shè)置在電纜背離燈桿端)，操作人員啟動動力設(shè)備，使鋼絲繩牽引二級滑輪架和設(shè)備上升，二級滑輪架沿下易折桿豎直上升，滑動到易折桿斷面變化位置時，因一級滑輪架外包覆面尺寸與下易折桿斷面尺寸相同，二級滑輪架順利脫離下易折桿套入一級滑輪架，帶動一級滑輪架沿上易折桿繼續(xù)上升，上升到頂部位置時，鎖位裝置觸發(fā)固定一級滑輪架、二級滑輪架和設(shè)備。鎖定后，關(guān)閉動力設(shè)備，此時一級滑輪架、二級滑輪架和設(shè)備完全鎖定在易折桿頂部。易折桿底部操作人員插上對接插頭，頂部設(shè)備通電。(2)下降過程：易折桿底部操作人員拔出對接插頭，啟動動力設(shè)備牽引頂部一級滑輪架、二級滑輪架和設(shè)備上升一小段距離，使鎖位裝置脫開并斷開鎖定狀態(tài)，再控制動力設(shè)備反轉(zhuǎn)退出鋼絲繩，一級滑輪架、二級滑輪架和設(shè)備在重力作用下沿上易折桿同時下降，此時二級滑輪架包覆住一級滑輪架，下降至易折桿斷面變化位置時，因一級滑輪架外包覆面尺寸與下易折桿斷面尺寸相同，二級滑輪架和一級滑輪架順利脫離滑入下易折桿軌道面，二級滑輪架和設(shè)備在重力作用下沿下易折桿繼續(xù)下降，設(shè)備和二級滑輪架到達(dá)底部位置后，可開始對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)或更換，方便快捷，無需繁復(fù)的準(zhǔn)備工作和人工操作。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。