CN101469847B - 磁吸附装置及包含该磁吸附装置的探照灯 - Google Patents
磁吸附装置及包含该磁吸附装置的探照灯 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及磁吸附装置及包含该磁吸附装置的探照灯。该磁吸附装置包括磁铁、固定座以及用于使能/禁止磁铁产生吸力的磁力开关。探照灯包括灯头、主体、底盘及设置在底盘上的至少一块磁铁，该至少一块磁铁中至少有一部分配备有用于使能/禁止磁铁产生吸力的磁力开关。所述磁力开关包括设置在所述固定座上的两个导磁体及安装在所述磁铁上用于旋转磁铁的旋转件；所述两个导磁体相隔一定距离对称安置形成带有两个对称缺口的内壁为圆形的非封闭环；所述磁铁为圆柱形，其可旋转地安装在固定座上并处于所述非封闭环内壁构成的空腔内。实施本发明，可以很容易地将磁吸附装置或探照灯从载体上拆卸下来，而不会造成载体表面划伤或变形。
Description
技术领域
本发明涉及探照灯，更具体地说，涉及一种带有磁吸附装置的可遥控和/或线控的探照灯。
背景技术
当探照灯用于油田、部队以及搜救等野外作业场合时，因为作业地点经常变换，探照灯需要经常拆卸。为了方便使用，通常在灯具底部设置一些磁铁，通过磁铁产生的吸力将探照灯固定在载体(如车辆、轮船、机器或其它固定物)上。然而每次拆卸时，由于磁铁吸力的存在，需要用力外拔才能卸下探照灯，这样很容易划伤载体表面，甚至会使载体吸附面变形。另外由于磁铁底部没有保护，安装时磁铁直接接触物体表面，也容易划伤载体的表面。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述探照灯拆卸不方便且易划伤载体表面的缺陷，提供一种带有磁力开关的磁吸附装置以及包含该磁吸附装置的探照灯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种磁吸附装置，包括磁铁及其固定座，还包括一个与所述磁铁相邻用于使能/禁止磁铁产生吸力的磁力开关；所述磁力开关包括设置在所述固定座上的两个导磁体及安装在所述磁铁上用于旋转磁铁的旋转件；所述两个导磁体相隔一定距离对称安置形成带有两个对称缺口的内壁为圆形的非封闭环；所述磁铁为圆柱形，其可旋转地安装在固定座上并处于所述非封闭环内壁构成的空腔内。
在本发明所述的磁吸附装置中，所述旋转件包括设置在所述磁铁上的转轴及其旋钮，其中所述转轴穿过所述磁铁的中部，且一端与固定座相连、另一端与旋钮相连；所述导磁块和固定座通过注塑连成一体。
在本发明所述的磁吸附装置中，所述磁铁的半径与所述非封闭环圆形内壁的半径相匹配以使磁铁在旋转过程中保持与所述非封闭环的内壁相接触。
本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：构造一种探照灯，包括灯头、主体及底盘，所述灯头通过主体安装在底盘上，所述底盘上设置有至少一块磁铁，所述至少一块磁铁中至少有一部分配备有用于使能/禁止磁铁产生吸力的磁力开关；所述磁力开关包括设置在所述底盘上的固定座，设置在所述固定座上的两个导磁体及安装在所述磁铁上用于旋转磁铁的旋转件；所述两个导磁体相隔一定距离对称安置并形成带有两个对称缺口的内壁为圆形的非封闭环；所述磁铁为圆柱形，其可旋转地安装在固定座上并处于所述非封闭环内壁构成的空腔内。
在本发明所述的探照灯中，所述底盘为三角形，所述磁铁为三个，分别设置在所述底盘的三个顶角附近，其中有两个配备有所述磁力开关。
在本发明所述的探照灯中，所述旋转件包括设置在所述磁铁上的转轴及其旋钮，其中所述转轴穿过所述磁铁的中部，且一端与固定座相连、另一端与旋钮相连；所述导磁块和固定座通过注塑连成一体。
在本发明所述的探照灯中，所述磁铁的半径与所述非封闭环圆形内壁的半径相匹配以使磁铁在旋转过程中保持与所述非封闭环的内壁相接触。
在本发明所述的探照灯中，所述三个磁铁中未配备磁力开关的磁铁通过固定座安装在所述底盘上，且朝向外部的吸附面罩有非导磁材料制成的保护垫，所述保护垫固定在所述固定座上。
在本发明所述的探照灯中，所述保护垫由0.5mm的铝板制成。
在本发明所述的探照灯中，包括设置在主体内的控制电路及与其电气相连的两组转动驱动装置，其中，所述两组转动驱动装置包括用于驱动所述灯头绕主体上下转动的灯头转动驱动装置、用于驱动所述主体绕底盘左右转动的主体转动驱动装置；所述控制电路连接有控制命令输入接口。
在本发明所述的探照灯中，所述控制命令输入接口包括线控信号接收模块和/或遥控接收/信号解码模块。
在本发明所述的探照灯中，所述主体转动驱动装置包括第一电机及其输入电源控制电路，第一电机的转轴上安装有一个小齿轮，该小齿轮与主体相连；所述底盘中部固定有一个大齿轮，大齿轮与小齿轮相啮合；大齿轮朝向主体的一面且靠近大齿轮外周处设置有一个拨杆，所述主体上设置有两个相邻的限位开关和一个拨码，其中，所述两个限位开关的弹片相向设置，所述拨码的一端位于两个限位开关的弹片之间，另一端伸向大齿轮朝向主体一面的下方，且其端部与大齿轮中心轴的距离小于所述拨杆与大齿轮中心轴的距离；所述限位开关的输出端与所述主体转动驱动装置中的第一电机的输入电源控制电路相连。
实施本发明具有以下有益效果：由于本发明的磁吸附装置带有磁力开关，因而可以很容易地从载体上拆卸下来，而不会造成载体表面划伤或变形。将该装置应用于本发明的探照灯中，也具有同样的有益效果。另外，在本发明的探照灯中未配备磁力开关的磁铁也设有柔软铝板制成的保护垫，因而拆卸时不会划伤载体表面。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明探照灯的示意图；
图2是本发明探照灯中用于带动主体绕底盘转动的传动机构的一实施例的结构示意图；
图3是本发明探照灯中用于带动灯头绕主体转动的传动机构的一实施例的结构示意图；
图4是本发明探照灯的侧视剖面图；
图5是本发明探照灯的俯视图；
图6是本发明探照灯的仰视图；
图7A是本发明的磁吸附装置一实施例的示意图；
图7B是图7A所示磁吸附装置的分解图；
图8是根据本发明探照灯的一实施例中磁铁安装固定座及保护垫的示意图；
图9是本发明探照灯的控制电路框图；
图10是本发明探照灯的控制电路原理图。
具体实施方式
图1是本发明探照灯的示意图。如图1所示，本发明的探照灯包括灯头1、主体2及底盘3。主体2可围绕底盘3转动，灯头1可围绕主体2转动。在本发明的一实施例中，主体可围绕底盘转动360度，灯头可围绕主体转动193度。有关这一点将结合图2和图3进行说明。
图2是本发明探照灯中用于带动主体绕底盘转动的传动机构的一实施例的结构示意图。如图2所示，在底盘3的中部固定有一个大齿轮32，其与小齿轮31啮合。大齿轮32朝向主体2的一面且靠近大齿轮32外周处设置有一个拨杆(图中未示出)。而小齿轮31是与主体2连在一起的，并安装在用于驱动主体2转动的电机(第一电机)的转轴上(图中未示出)。主体2上还设置有两个相邻的限位开关33和一个拨码34。两个限位开关33的弹片相向设置，拨码34的一端位于两个限位开关33的弹片之间，另一端伸向大齿轮32朝向主体2一面的下方，且该端的端部与大齿轮32中心轴的距离小于所述拨杆与大齿轮32中心轴的距离。限位开关33的输出端与所述第一电机的输入电源控制电路相连。当第一电机转动时，带动小齿轮31转动。因为大齿轮32相对底盘固定不动，因此小齿轮31围绕着大齿轮32转动时会带动主体2相对底盘3作左右转动，直到拨码与拨杆发生碰撞触动限位开关33。此时，在控制电路(其设置在主体内)的控制下，第一电机停止转动。有关控制部分将在后面结合图9和图10进行详细说明。
图3是本发明探照灯中用于带动灯头绕主体转动的传动机构的一实施例的结构示意图。如图所示，探照灯的上盖13和下盖14通过螺钉与灯头驱动件22固定在一起。灯头驱动齿轮21安装在用于驱动灯头转动的电机(第二电机)的转轴上(图中未示出)。当第二电机转动时，带动灯头驱动齿轮21转动、从而带动灯头驱动件22及灯头1转动。当转动到极限位置时，在控制电路的控制下，电机停止转动。有关控制部分将在后面结合图9和图10进行详细说明。
图4是本发明探照灯的侧视剖面图，其中示出了本发明探照灯内部结构及装配关系。
图5是本发明探照灯的俯视图，图6是本发明探照灯的仰视图。如图5和图6所示，本发明探照灯的底盘3设计成三角形，其中在三个顶角中有两个顶角上安装了带有磁力开关的磁吸附装置7，另一个顶角上安装的是带有保护垫83的磁铁。此处需要说明的是，图5、图6示出的仅是本发明探照灯的一个较佳实施例。作为选择，可以在三个顶角上全部安装带有磁力开关的磁吸附装置7。另外，底盘也可以设计成其它形状，如圆形、方形、梯形等。以下分别结合图7A、7B和图8对本发明探照灯中的磁吸附装置7及磁铁保护垫83进行说明。
图7A是本发明一实施例的磁吸附装置7的示意图，图7B是图7A所示磁吸附装置的分解图。如图7B所示，磁吸附装置7包括旋钮71、转轴72、磁铁73、导磁块74以及固定座75。在该实施例中，导磁块74为两个同样尺寸的弧形块，它们相隔一定距离放置在固定座75中，形成带有两个对称缺口741的非封闭圆环。磁铁73为圆柱形，其半径与两个导磁块74围成的非封闭圆环的内径相匹配，使得该磁铁73在导磁块74围成的非封闭圆环内转动时能够保持与导磁块74内侧的接触。作为优选，磁铁73的高度小于导磁块74的高度，使磁铁得以高效利用。当然磁铁73的高度也可以大于或等于导磁块74的高度。转轴72穿透磁铁73固定在所述磁铁73中部，固定座(75)与所述转轴72的一端相连，旋钮71套在转轴72的另一端，并由螺钉将其连成一体，从而组装成带有磁力开关的磁吸附装置7。
作为一种优选实施方式，导磁块74和固定座75可通过注塑成为一体。
缺口741尺寸的设计需要适中，不宜过大，因为过大会影响磁力大小；但也不能过小，因为过小则消磁效果不好。
磁吸附装置7的工作原理是：当旋钮71旋转时，磁铁73同步转动，磁铁73的NS极性随着一起转动，当NS极性与导磁块缺口741同向时，由于磁铁73内部形成回路，磁场基本没有向外面散发，对外没有表现磁性。当NS极性与导磁块缺口741不同向时，磁力散发增大，当NS极性与导磁块缺口741方向成90度时候，磁力最大，对外面物体的吸力也就最大。也就是说，在本实施例中，旋钮71、转轴72及导磁块74构成了磁吸附装置7的磁力开关，通过旋转旋钮71带动磁铁73转动，可以使能/禁止磁铁73对外产生吸力。
作为选择，两个导磁块74构成的非封闭环还可以设计成内侧为圆形，外侧为方形、六边形、八边形等。当然这种情况下固定座的形状也需要与之配合。
磁铁73的形状除了圆柱形，其它形状也可以，如两端为圆弧形的长条。总之，磁铁与导磁块的形状尺寸配合只要符合磁铁磁性原理即可。
磁力开关也可以通过其它方式实施。作为选择，磁力开关也可以采用电磁铁，在通电状态下使磁铁保持对外的吸力，断电时无吸力。
图8是本发明探照灯的一实施例中磁铁安装固定座及保护垫的示意图。如图8所示，未加磁力开关的磁铁83可通过固定座81安装在底盘3上。固定座81及保护垫85通过螺钉安装在底盘3下方。磁铁83吸附在固定座81下面，位于固定座81与保护垫85之间。在一个实施例中，保护垫85由板厚为0.5mm的柔软的铝板制成，用以保护载体的吸附面，避免磁铁与吸附面的直接撞击，从而减少对载体表面的损伤。
图9是本发明探照灯的控制电路一实施例的框图，图10是本发明探照灯的控制电路原理图。如图9和图10所示，本实施例中，遥控探照灯有遥控和线控两种控制方式，采用交直流12V输入，通过四个继电器的常开和常闭触点的动作对第一电机和第二电机输入电源极性的变换，控制电动机正转或反转，从而使灯头1围绕主体2上下转动或者使主体2与底盘3作左右相对转动。如在主体转动结构设计中，极限位置处设置限位开关33，当设置在大齿轮32上的拨杆(图中未示出)碰到拨码34时，拨码34拨动限位开关33弹片，使限位开关33常闭触点断开，可以可靠地切断控制此方向转动继电器的线圈电源，电动机停止转动。具体来说，限位开关33可连接到图10中的J7。例如，将J7的1、4脚分别连接到左转限位开关的常闭触点，2、3脚分别连接右转限位开关的常闭触点。J6则与灯头上转和下转的限位开关(图中未示出)相连。内部采用单片机智能控制系统，在设计上，当灯具开启时灯头1自动升起90度位置，在关闭灯具时，灯头1会自动折叠到最小迎风状态，单片机系统进入休眠模式。
如图所示，电源由电源输入线接入，通过整流桥整流后输出直流电压，直流电压分为三路：第一路供给5V电压转换模块，电压转换后输出5V分别给遥控接收/信号解码模块和单片机供电；第二路经由电动机输入电源控制电路模块后给第一电机和第二电机提供电源；第三路给电子镇流器提供电源。
在遥控器控制模式下，当有转动信号从遥控器发出后，遥控接收/信号解码模块在接受到信号后，进行解码并把信号传输给单片机，单片机接收到信号后，根据要求输出信号给电动机输入电源控制模块，继电器线圈得电，触点动作，根据要求进行电源极性的变换并输出电压给电动机，从而控制第一电机或第二电机的正反转，其中，第一电机控制主体2的左右转动，第二电机控制灯头1的上下转动。例如，在主体2左、右转动过程中，当转动到极限位置时，拨码34会碰到限位开关33的弹片，使限位开关33常闭触点断开，切断信号回路，继电器线圈掉电，触点动作，输出电源关闭，第一电机停止转动。当遥控接收/信号解码模块收到开灯的遥控信号后，该遥控接收/信号解码模块输出信号给单片机，单片机控制开关，使其闭合，电子镇流器得电开始工作，给35W金卤灯泡提供电源，金卤灯开始工作。当有关灯信号从遥控器发出后，遥控接收/信号解码模块在接受到信号后，进行解码并把信号传输给单片机，单片机接收到信号后，单片机同时给电动机输入电源控制模块和单片机控制开关控制信号。第一电机和第二电机分别驱动主体和灯头复位之后，电动机掉电；与此同时控制开关断开，电子镇流器关闭金卤灯熄灭。复位后单片机进入休眠状态。
在线控模式下，转动控制信号直接输入给单片机，单片机接收到信号后，根据要求输出信号给电动机输入电源控制模块，继电器线圈得电，触点动作，根据要求进行电源极性的变换并输出电压给电动机，从而控制电动机第一电机或第二电机的正反转，其中，第一电机控制主体2的左右转动，第二电机控制灯头1的上下转动。例如，在主体2左、右转动过程中，当转动到极限位置时，拨码34会碰到限位开关33的弹片，使限位开关33常闭触点断开，切断信号回路，继电器线圈掉电，触点动作，输出电源关闭，第一电机停止转动。当有开灯信号输入给单片机时，单片机输出信号给单片机控制开关，使其闭合，电子镇流器得电开始工作，给35W金卤灯泡提供电源，金卤灯开始工作。当有关灯信号输入给单片机后，单片机同时给电动机输入电源控制模块和单片机控制开关控制信号。电动机第一电机和第二电机分别驱动主体和灯头复位之后，电动机掉电；与此同时控制开关断开，电子镇流器关闭金卤灯熄灭。复位后单片机进入休眠状态。
在一个实施例中，单片机采用型号为HT46R47的IC，遥控接收/信号解码模块采用型号为XY-RO3A的无线接收模块和型号为PT2272-M6的IC，电压转换模块采用型号为LM7805的三端稳压IC。
虽然在上述实施例中包括线控和遥控两种控制方式，但是如本领域技术人员所知悉，也可以单独采用线控或单独采用遥控方式来控制。
本发明的探照灯没有直接采用底盘磁铁吸附形式，而是对现有产品进行了改进，设置了磁力开关及磁铁保护垫，从而使其具有更好的安装、使用性能。
需要注意的是，本发明的磁吸附装置不仅可以用于探照灯上，也可用于其它产品中，例如手提灯等等。或者直接在磁吸附装置上安装一个挂钩用于挂物。
Claims (12)
1.一种磁吸附装置，包括磁铁(73)及其固定座(75)，还包括一个与所述磁铁相邻用于使能/禁止磁铁产生吸力的磁力开关；其特征在于，所述磁力开关包括设置在所述固定座(75)上的两个导磁块(74)及安装在所述磁铁(73)上用于旋转磁铁(73)的旋转件；所述两个导磁块(74)相隔一定距离对称安置形成带有两个对称缺口(741)的内壁为圆形的非封闭环；所述磁铁(73)为圆柱形，其可旋转地安装在固定座(75)上并处于所述非封闭环内壁构成的空腔内。
2.根据权利要求1所述的磁吸附装置，其特征在于，所述旋转件包括设置在所述磁铁上的转轴(72)及其旋钮(71)，其中所述转轴(72)穿过所述磁铁(73)的中部，且一端与固定座(75)相连、另一端与旋钮(71)相连；所述导磁块(74)和固定座(75)通过注塑连成一体。
3.根据权利要求1或2所述的磁吸附装置，其特征在于，所述磁铁(73)的半径与所述非封闭环圆形内壁的半径相匹配以使磁铁(73)在旋转过程中保持与所述非封闭环的内壁相接触。
4.一种探照灯，包括灯头(1)、主体(2)及底盘(3)，所述灯头通过主体安装在底盘上，所述底盘上设置有至少一块磁铁(73、83)，所述至少一块磁铁(73)中至少有一部分配备有用于使能/禁止磁铁(73)产生吸力的磁力开关；其特征在于，所述磁力开关包括设置在所述底盘上的固定座(75)，设置在所述固定座上的两个导磁块(74)及安装在所述磁铁(73)上用于旋转磁铁(73)的旋转件；所述两个导磁块(74)相隔一定距离对称安置并形成带有两个对称缺口(741)的内壁为圆形的非封闭环；所述磁铁(73)为圆柱形，其可旋转地安装在固定座(75)上并处于所述非封闭环内壁构成的空腔内。
5.根据权利要求4所述的探照灯，其特征在于，所述底盘(3)为三角形，所述磁铁(73、83)为三个，分别设置在所述底盘的三个顶角附近，其中有两个配备有所述磁力开关。
6.根据权利要求4或5所述的探照灯，其特征在于，所述旋转件包括设置在所述磁铁上的转轴(72)及其旋钮(71)，其中所述转轴(72)穿过所述磁铁(73)的中部，且一端与固定座(75)相连、另一端与旋钮(71)相连；所述导磁块(74)和固定座(75)通过注塑连成一体。
7.根据权利要求6所述的探照灯，其特征在于，所述磁铁(73)的半径与所述非封闭环圆形内壁的半径相匹配以使磁铁在(73)旋转过程中保持与所述非封闭环的内壁相接触。
8.根据权利要求5所述的探照灯，其特征在于，所述三个磁铁(73、83)中未配备磁力开关的磁铁(83)通过固定座(81)安装在所述底盘(3)上，且朝向外部的吸附面罩有非导磁材料制成的保护垫(85)，所述保护垫(85)固定在所述固定座(81)上。
9.根据权利要求8所述的探照灯，其特征在于，所述保护垫(85)由0.5mm的铝板制成。
10.根据权利要求4或5所述的探照灯，其特征在于，包括设置在主体(2)内的控制电路及与其电气相连的两组转动驱动装置，其中，所述两组转动驱动装置包括用于驱动所述灯头绕主体上下转动的灯头转动驱动装置、用于驱动所述主体绕底盘左右转动的主体转动驱动装置；所述控制电路连接有控制命令输入接口。
11.根据权利要求10所述的探照灯，其特征在于，所述控制命令输入接口包括线控信号接收模块和/或遥控接收和信号解码模块。
12.根据权利要求10所述的探照灯，其特征在于，所述主体转动驱动装置包括第一电机及其输入电源控制电路，第一电机的转轴上安装有一个小齿轮(31)，该小齿轮(31)与主体(2)相连；所述底盘(3)中部固定有一个大齿轮(32)，大齿轮(32)与小齿轮(31)相啮合；大齿轮(32)朝向主体(2)的一面且靠近大齿轮(32)外周处设置有一个拨杆，所述主体(2)上设置有两个相邻的限位开关(33)和一个拨码(34)，其中，所述两个限位开关(33)的弹片相向设置，所述拨码(34)的一端位于两个限位开关的弹片之间，另一端伸向大齿轮(32)朝向主体(2)一面的下方，且其端部与大齿轮(32)中心轴的距离小于所述拨杆与大齿轮(32)中心轴的距离；所述限位开关(33)的输出端与所述主体转动驱动装置中的第一电机的输入电源控制电路相连。
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Assignee: SHENZHEN OCEAN'S KING LIGHTING ENGINEERING Co.,Ltd. Assignor: OCEAN'S KING LIGHTING SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd. Contract record no.: 2011440020431 Denomination of invention: Magnetic adhesion apparatus and searchlight including the same Granted publication date: 20111005 License type: Exclusive License Open date: 20090701 Record date: 20111124 |
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