CN100412442C - 一种照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的手提照明装置包括构成电池室(26)的外壳(12)。电池室可以衬有减震材料(48)并设计成能容纳布置成至少两排的若干个电池(102)，所述两排电池彼此之间相对偏离。外壳可以形成两个支承面(18、25)，其中一个支承面相对另一个倾斜。带有可枢轴转动的把手(145)的电池盒(100)用于照明装置，有助于从电池室中取出电池盒。还采用了反射镜隔离体(96)来降低传递到灯(95)的机械震动。如此构造的提灯可以经受从15英尺或更高高度的跌落。

Description

一种照明装置
技术领域
本发明总体上涉及一种手提照明装置，如电筒和提灯。
背景技术
手电筒和提灯在过去几年中有了很大发展，而且通常是为专门用途而设计。举例来说，某些可以防水，某些既可用作聚光灯又可用作区域照明灯，某些组合了夜间照明灯/手电筒的功能，而某些设计成具有工作灯的功能。虽然某些灯已经设计成能经受从相当高的高度如5英尺的跌落，但这种灯从更高的高度如15英尺跌落时仍会损坏。当以各种跌落角度从这么高的高度下落时，不仅塑料外壳极有可能破裂，而且灯泡以及照明装置中的透镜或其它光学器件一般都会破碎。另外，很多这类照明装置中的供电电池会压坏。尽管如此，还是需要有一种手提照明装置，如建筑业中所用的普通的工作灯那样能够经受住违规操作。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供了一种手提照明装置，包括：带有顶面、底面、背面和相对侧面、以及前开口端的外壳；安装在外壳的前开口端中的反射镜；设在前开口端的透镜；布置在反射镜和透镜之间的光源；和用来选择性地启动光源的开关机构。外壳的底面构成第一支承面，当手提照明装置处于第一搁置位置位于第一支承面。外壳还包括在外壳底面和背面之间延伸的倾斜面。倾斜面构成第二支承面，当手提照明装置处于第二搁置位置时位于第二支承面。其中，该外壳构成了电池室，该电池室设计成能以每排两个共两排的方式容纳四个电池，并且还设计成能以第一排的电池与第二排的电池横向偏离的方式容纳电池。
根据本发明的另一实施例，提供了一种手提照明装置，包括：构成电池室并带有前开口端的外壳，以及选择性地电连接到电池室中电池的光源。电池室能以每排两个共两排的方式容纳四个电池。电池室还能以第一排的电池与第二排的电池偏离的方式容纳电池。
根据本发明的另一实施例，提供了一种手提照明装置，包括：构成电池室的外壳；在电池室的至少一部分上的减震体衬里，以保护容纳其中的电池免于施加在所述外壳上的过度震动造成的破坏；以及选择性地电连接到电池室中电池的光源。
根据本发明的另一实施例，提供了一种手提照明装置，包括：构成电池室并具有开口端以接触所述电池室的外壳，和可释放地固定在所述外壳开口端上的透镜圈组件。透镜圈组件包括：透镜；用来支承所述透镜的透镜圈，带有可将所述透镜圈组件连接到所述外壳的连接机构；光源；带有前周缘和用来容纳所述光源的后开孔的反射镜；以及布置在所述反射镜的前周缘和所述透镜圈的内表面之间的垫圈。该垫圈用可吸收机械震动的材料制成，以保护所述光源免受传递到所述透镜圈和/或外壳的机械震动。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于手提照明装置的电池盒，所述手提照明装置具有容纳所述电池盒的电池室。电池盒包括：带有至少一个容纳电池的电池贮槽的盒支承结构和铰接在所述盒支承结构上的把手，所述把手可在收起位置和放下位置之间作枢轴转动，使电池盒更加容易地取出/插入电池室。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种手提照明装置的电池盒，所述手提照明装置具有容纳所述电池盒的电池室。电池盒包括带有电池贮槽的盒支承结构，所述电池贮槽能以每排两个共两排的方式容纳四个电池，所述电池贮槽还能以第一排的电池与第二排的电池偏离的方式容纳电池。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种手提照明装置，包括：构成电池室并由至少两个外壳部分形成的外壳；布置在所述外壳部分之间的密封圈；光源；以及电连接在电池室电池的至少一个电极和光源之间的开关机构。开关机构在两个外壳部分之间延伸，能够由用户启动。密封圈包括整体形成的构成开关机构一部分的弹性护罩。
所属领域的技术人员通过参考以下说明书、权利要求书和附图，将进一步认识和理解本发明的这些和其它的特征、优点和目的。
附图说明
附图中：
图1是透视图，示出了根据本发明的提灯的正面、顶面和侧面；
图2是示出了本发明提灯的顶面的顶视图；
图3是本发明提灯的侧面图；
图4是示出了本发明电筒底部的底视图；
图5是示出了本发明提灯正面的正视图；
图6是示出了本发明提灯背面的后视图；
图7A是本发明提灯的外壳组件的分解透视图；
图7B是本发明提灯的透镜圈组件的分解透视图；
图8是沿图2中VIII-VIII剖面的剖视图；和
图9A和9B是用于本发明提灯的电池盒的透视图。
具体实施方式
现在将详细介绍本发明的优选实施例，这些实例在附图中示出。只要可能，所有附图中相同的标号将表示相同或类似的部件。
为了便于介绍，本说明书的用词“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”及其衍生词这样确定，即当一人以大体上水平位置握持电筒/提灯，电筒/提灯正面发出的朝前射出光束时所看到的位置。然而，应当认识到除非明确限定，本发明也可以采取其它各种方向。还应当认识到在附图中示出以及在下面说明书中介绍的具体装置只是所附权利要求中限定的本发明原理的示例性实施例。因此，除非所附权利要求明确表明，所公开的实施例的有关具体尺寸、比例以及其它物理特性都不能视为限制性的。
根据本发明构造的提灯在图1-8中示出。虽然示出和介绍了提灯，但是本领域的技术人员应当认识到本发明的各项特征可以应用于电筒和其它形式的手提照明装置。现在将参考全部附图1-8来详细介绍本发明的提灯。
本发明的提灯包括外壳组件10，外壳组件10包括用硬塑胶材料制成的由两个半壳12a和12b构成的外壳12。如下面所作更详细的介绍，外壳组件10还包括围绕半壳12a和12b之间整个接合面延伸的外壳密封圈14，以形成不透水的密封。
外壳12包括顶面16、底面18、背面20、以及相对的侧面20a和20b。外壳12还设计成带有前开口端24，使得能够接触到设在外壳12中的电池室26。半壳12a和12b可以用普通的销孔连接或使用螺丝或其它已知的固定机构连接起来。外壳12的开口端24周围包括圆筒形的突出部分，其外表面上设有螺纹28，可与透镜圈组件70内表面上的螺纹106(图8)啮合，透镜圈组件70将在下面作进一步介绍。螺纹28使得透镜圈组件70能够可拆卸地固定到外壳12的开口端，从而使用户能够接触到电池室26。
外壳组件10还包括带有舌榫34(见图8)的把手30，舌榫34设在把手30的后端用来与设在外壳12的顶面16后部的狭槽32接合。把手30前部的两侧还包括一对唇缘38，可插入半壳12a和12b相应的前把手狭槽36中。利用这种结构，可以先将把手30插入第一个半壳的狭槽中，然后将另一个半壳固定到第一个半壳上使把手30固定在适当的位置。
外壳组件10还可以包括同样用硬塑胶材料制成的底部托架40，在半壳12a和12b相互固定之后可以将底部托架40固定到半壳的底面和背面。因此，底部托架40除了用来使半壳12a和12b保持配合关系之外，还可以使提灯具有额外的刚度和强度。底部外装饰42可以通过粘合、热或机械连接、或者通过化学粘结固定到底部托架40上。也可以将底部托架40省去，通过粘合、热或机械连接、或者通过化学粘结将底部外装饰42直接固定到半壳12a和12b上。与制造外壳12的材料相比，制造底部外装饰42的材料可以有较高摩擦系数，使提灯具有防滑支承面。当用作工作灯时，可以想象到提灯可能放置在相对水平面倾斜的表面上，因此，通过提供防滑面，可以使提灯较少地沿倾斜面滑动。制造底部外装饰42的材料最好还能起到减震器的作用，可吸收提灯从较高处落下时外壳10所受到的机械冲击。制造底部外装饰42的适当材料可以是橡胶，不过也可以使用其它材料。底部外装饰42还可以设计成带有若干花纹以增强其防滑和减震特性，同时还具有一定的美学作用。
外壳12、底部托架40以及底部外装饰42可以设计成具有两个或更多个支承面以分别支承处于第一和第二搁置位置的提灯。具体地，当提灯处于第一搁置位置时，提灯底面18可以作为第一支承面。倾斜的第二支承面25可以相对底面18以大约45度的角度朝提灯背面20延伸。通过形成如45度的第二支承面，用户将提灯搁置在第二支承面25上可以容易地改变光线的投射方向。如图8清楚所示，可以将提灯设计成，当放置在底部支承面18时，光线以相对水平面大体上向下倾斜的角度投射。这使得能够将提灯放置在进行照明的工作面上，或是放置在工作面上方的平行或非平行表面上。
为了使提灯能够更加容易地搁置在第二支承面25上，外壳10中的电池室26设计成能容纳若干个如四个电池，电池布置成两排或更多排，每排可设置两个，并使第一排的电池与第二排的电池横向偏离(可参见图7A、7B、8、9A和9B)。通过将上一排电池朝电池室的后部偏移，使得重量分布和重心偏移到后部，以增大提灯放置在第二支承面25时的稳定性。
提灯还可包括能够可取出地插入电池室26中的电池盒100。电池盒包括支承结构104，其中设有若干电池贮槽用以容纳电池102。如附图清楚所示，电池盒最好设计成使得各排电池102保持互相偏离。
外壳组件10还可以包括在电池室26的至少一部分的减震体衬里48，以保护和隔离电池102免于提灯外部过度震动造成的损坏。减震体48最好用弹性可压缩材料如泡沫材料或类似材料制成。减震体48可以模制成单件或多件以精确地装配在由外壳12构成的内部空间中，并紧密地装配在电池盒100周围。由于设有减震体48，电池102不会因为通过提灯壳体传递到电池102的过大外力而压坏。
外壳组件10还可包括金属或类似材料制成的一块或多块铠装板50，铠装板50通过螺丝52或其它固定机构固定在外壳12的侧面22a和22b。板50不仅可以强化提灯组件，而且还可使冲击力反向并扩展到外壳12的较大表面区域。
本发明的提灯还包括可选择性地将电池102连接到光源95的一个电极的开关。开关包括可保持在外壳12的狭槽56中的开关机构54。开关还包括可用橡胶或类似材料制成并从把手30的孔口60穿过的第一开关护罩58。而且，开关还包括在外壳密封圈14中整体形成的第二护罩62。第二护罩62以及外壳密封圈14最好用弹性材料如软橡胶或类似的材料制成。第二护罩62通过外壳12的孔口64向上突出，并位于把手30的孔口60下面。如图8清楚所示，第一开关护罩58包括挺杆66，当用户按下开关护罩58时，挺杆66被压下而使第二护罩62轻微变形并压在开关机构54的致动器上。开关机构54可以是一种按钮型开关，能够根据致动器是否压下而在闭合和断开状态之间切换。开关机构54也可以是滑动型、枢轴转动型或转动型开关。通过在外壳密封圈14中整体形成第二护罩62，能够更好地防止水分进入外壳12内部而制成防水提灯。
如图7B和8清楚所示，提灯还包括透镜圈组件70。透镜圈组件70包括装有透镜74的透镜圈72。虽然透镜74可以是安装在透镜圈72中的单独制成部件，但是透镜圈72和透镜74也可以整体形成，以提高组件的结构整体性、减少部件数和成本、并形成更为不透水的提灯。
透镜圈组件70还可以包括透镜圈盖76，透镜圈盖76基本覆盖了除透镜74区域外的透镜圈72的全部外表面。透镜圈盖76可以用减震材料如橡胶制成并可以带有类似花纹44的若干条纹78。透镜圈盖76不仅可以吸收传递到提灯前面透镜圈区域的震动，而且还可以遮住大部分的透镜圈72，其中透镜圈72是用透明材料制造并与透镜74整体形成。透镜圈盖76可以用粘合剂或通过其它固定机构如下面所要进一步介绍的方法安装在透镜圈72上。
如图7B所示，透镜圈组件70还可包括用硬塑胶材料制成的透镜圈眼环80。眼环80带有舌榫82，可穿过设于透镜圈盖76的开孔84并进入透镜圈72的凹槽86中。通过形成能够滑动进入并卡扣到透镜圈72的凹槽86中的眼环80，眼环80具有通过机械方式将透镜圈盖76固定到透镜圈72上的功能。在透镜圈盖76用橡胶制成的情况下，其围绕开孔84的部分可起到密封圈的作用使这种机械连接成为不透水的密封。透镜圈眼环80可以设计成带有一对连接孔88，连接孔88形成连接背带(未示出)或类似物体的长孔。这种背带可以分叉成“Y”形而连接到每个眼环80的长孔88中，背带的另一端连接到设于把手30后部的长孔90。
透镜圈组件70还可包括具有传统抛物线形或杯形的反射镜92，反射镜92的后端设有孔用来放入光源95。反射镜92最好具有前周缘94，其直径略小于支承反射镜92的透镜圈72的内径。如图8清楚所示，具有U形横断面的反射镜隔离垫圈96插在透镜圈72和反射镜92之间，其中间槽设计成可容纳反射镜92的周缘94。虽然透镜圈72可以与透镜74整体形成而使水分不能进入反射镜92和透镜圈72之间的接合面，但是反射镜隔离垫圈96的优点在于可隔离反射镜92以及光源95，使之免于施加到提灯外部的强烈机械冲击。如图8所示，透镜圈72带有阴螺纹部分106，不但可以与外壳12的螺纹28啮合，而且还可以与反射镜挡圈98上的螺纹啮合。在反射镜92和反射镜隔离垫圈96插入透镜圈72之后，将挡圈98拧入透镜圈72的螺纹106内而位于垫圈96和反射镜92的周缘94后面，从而使反射镜92和装在反射镜92上的部件固定在透镜圈72里面。
光源95可以是任何形式的光源，包括传统型的白炽灯泡或发光二极管(LED)或其它形式的光源。
透镜圈组件70还可包括卡扣到反射镜92后面位置的接触壳108，用以促进光源95电极的电连接并与灯座110共同形成可将光源95固定在反射镜92上的机械机构。具体地，灯座110包括前面的阳螺纹部分，可拧入设在接触壳108的阴螺纹孔。第一灯弹簧112装在灯座110，用来向前偏压灯95的颈圈116，使之靠在与接触壳108电接触的反射镜92的一部分上。第二灯弹簧114设在接触铆钉118和灯95的底电极之间。铆钉118、弹簧114和垫圈120构成通向光源95一个电极的导电路径，而另一个导电路径由接触壳108、反射镜92和布置在灯座110周围的接触壳弹簧122构成，接触壳弹簧122位于接触壳108的后表面和电池盒保持架124的前表面之间。
电池盒保持架124包括电连接件，其位于接触壳弹簧122和电池盒100的其中一个盘簧接触端子126之间。电池盒保持架124上支承有一对电接触片128和130。保持架124包括两对向上延伸的凸耳，用来支承接触片128和130的向上部分以接触开关机构54的底部。第一接触片128在开关机构54和电池盒100的一个接触端子126之间延伸。第二接触片130从开关机构54延伸到设在保持架124的开孔132，以接触设在灯座110后面的垫圈120。
电池盒保持架124最好能接合并卡扣到外壳12的开口端24中。为此，保持架124最好包括一对设计成能卡扣到外壳12的开口24中的弹性臂134，当有夹紧压力施加在臂134的突舌136上时可使其释放。因此，即使已经从外壳组件10上取下透镜圈组件70后，电池盒保持架124也能将电池盒100固定在电池室26。
如图7B和8所示，提灯还可以包括挤压在透镜圈72的内表面和外壳12的一部分圆柱螺纹突起28之间的O型圈140。O型圈140使透镜圈72和外壳12形成不透水的结合。
根据本发明的电池盒在图9A和9B详细示出。如图所示，电池盒100包括盒支承结构104，最好是用塑料制成的整体模制件。在此特定实施例中，支承结构104设计成具有四个电池贮槽。如上所述，四个贮槽最好设计成能以每排两个共两排的方式支承四个电池并使其电连接，其中上排相对于下排向后侧偏移以改变提灯的重心。电池盒100的前端设有一对盘簧接触端子126用来与设在电池盒保持架124上的导电片电接触。当照明装置跌落碰到透镜圈时，盘簧接触端子126还对电池和电池盒起到减震作用。
为了能够更加容易地从设在外壳12内减震体48中的电池室26取出电池盒100，把手145铰接在支承结构104的前端。图9A示出了把手145处于收起位置的电池盒100，而图9B示出了处于放下位置的把手145。当电池盒保持架124卡扣到适当位置时，把手145通常收起并折叠在支承结构104上。然而，应当注意到保持架124最好设计成在其下端带有支腿，使得能够插入然后绕其上端转动直至臂134卡扣就位。于是，如果把手145原先是放下的，这将使把手145自动向上适当地折叠到其完全收起的位置，而不会影响保持架124卡扣就位。当需要更换电池102时，可以通过夹紧突舌136将保持架124取下，然后把手145可以转动到放下位置(见图9B)，从而使用户能够很容易地从电池室26里面拉出电池盒100。当使用减震体48时，由于电池盒100弹性地紧密装配在带衬里电池室26中，所以把手145特别有用。
虽然本发明的各项特征一起公开，但本领域的技术人员应当认识到这些特征可在手提照明装置中分开实施。尽管如此，当本发明的各项特征结合在一起时可对照明装置的减震能力起到增强效果。根据测试结果，附图所示和上文所述的提灯能够经受住超过15英尺高的跌落试验。这大大优于先前已知的任何一种照明装置。
上述介绍只是本发明的优选实施例。所属领域的技术人员和应用本发明的人员可对其作出修改。因此，应当知道在附图中示出并在上文中介绍的实施例只是作为说明解释而不是用来限制本发明范围，本发明的范围由所附权利要求限定，应根据专利法条例包括等效原则来理解解释。

Claims (15)

1. 一种手提照明装置，包括：
带有顶面、底面、背面和相对侧面的外壳，所述外壳设有前开口端，所述底面构成第一支承面，当所述手提照明装置处于第一搁置位置时位于所述第一支承面上；
安装在所述外壳的所述前开口端中的反射镜；
设在所述前开口端的透镜；
布置在所述反射镜和所述透镜之间的光源；和
选择性地启动所述光源的开关机构，
其中，所述外壳还包括在所述外壳的所述底面和所述背面之间延伸的倾斜面，所述倾斜面构成第二支承面，当所述手提照明装置处于第二搁置位置时位于所述第二支承面上，
其特征在于，所述外壳构成电池室，所述电池室设计成能以每排两个共两排的方式容纳四个电池，所述电池室还设计成能以第一排的电池与第二排的电池横向偏离的方式容纳电池。
2. 根据权利要求1所述的手提照明装置，其特征在于，所述手提照明装置还包括可取出地插入所述电池室的电池盒，所述电池盒包括带有电池贮槽的盒支承结构，所述电池贮槽设计成能以每排两个共两排的方式容纳四个电池，所述电池贮槽还设计成能以第一排的电池与第二排的电池横向偏离的方式容纳电池。
3. 根据权利要求2所述的手提照明装置，其特征在于，所述手提照明装置还包括电池盒保持架，用于可释放地封闭所述外壳的所述前开口端，从而使所述电池盒保持在所述外壳中。
4. 根据权利要求2所述的手提照明装置，其特征在于，所述电池盒包括铰接在所述盒支承结构上的把手，所述把手能在收起位置和放下位置之间作枢轴转动，使所述电池盒更加容易地取出/插入所述电池室。
5. 根据权利要求1所述的手提照明装置，其特征在于，所述手提照明装置还包括布置在所述外壳的一部分外表面上的底部托架。
6. 根据权利要求5所述的手提照明装置，其特征在于，所述手提照明装置还包括底部外装饰，所述底部外装饰用减震材料制成并设置在所述底部托架上。
7. 根据权利要求6所述的手提照明装置，其特征在于，所述底部外装饰设计成覆盖所述外壳的所述第一和第二支承面。
8. 根据权利要求7所述的手提照明装置，其特征在于，与构成所述外壳的材料相比，所述底部外装饰所用材料具有较高摩擦系数。
9. 根据权利要求1所述的手提照明装置，其特征在于，所述第二支承面相对所述第一支承面倾斜45度角。
10. 根据权利要求1所述的手提照明装置，其特征在于，所述光源、所述反射镜和所述透镜设计成能投射具有中心轴线的光束，当所述手提照明装置搁置在所述第一支承面上时，所述光束的所述中心轴线向下倾斜一定角度。
11. 根据权利要求1所述的手提照明装置，其特征在于，所述外壳构成电池室，并且所述手提照明装置还包括在所述电池室的至少一部分上的减震体衬里，用于保护容纳在其中的电池免于施加在所述外壳上的过度震动造成的破坏。
12. 根据权利要求11所述的手提照明装置，其特征在于，所述减震体是一种弹性可压缩材料。
13. 根据权利要求1所述的手提照明装置，其特征在于，所述反射镜具有前周缘，所述手提照明装置还包括支承所述透镜的透镜圈以及布置在所述反射镜的所述前周缘和所述透镜圈的内表面之间的反射镜隔离垫圈，所述垫圈用能吸收机械震动的材料制成，以保护所述光源免受传递到所述透镜圈和/或所述外壳的机械震动。
14. 根据权利要求13所述的手提照明装置，其特征在于，所述手提照明装置还包括布置在所述外壳和所述透镜圈之间以形成防水密封的O型圈。
15. 根据权利要求3所述的手提照明装置，其特征在于，所述电池盒带有用来接合所述电池盒保持架上的接触片的盘簧接触端子。
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