CN103822101B - 一种可光学变焦的防水手电筒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可光学变焦的防水手电筒，包括镜筒组件、光学组件、手轮调焦组件、光源组件、供电组件及手轮开关组件，所述手轮调焦组件活动套设于所述镜筒组件上，所述镜头组件滑动设置在所述镜筒组件内并受所述手轮调焦组件驱动，所述光源组件的一侧与所述镜筒组件密封连接，另一侧与所述供电组件密封连接，所述手轮开关组件活动套设于所述光源组件上并对所述光源组件进行通断电控制。本发明的光学组件与光源组件的间距可调，从而改变光束发射角度，远、近距离照明效果好，光能利用率高，另外，本发明是将手电筒的调焦和开关结构进行内外隔离设计，使得手电筒内部构件与外界的完全隔离，防水性能好，可靠性高，大幅降低了加工成本。
Description
技术领域
本发明属于照明用具领域，具体涉及一种可光学变焦的防水手电筒。
背景技术
现有的手电筒大多采用反光杯的方式，把光线汇聚发射出去，由于光源并非很小的光点，很难达到理论的光线汇聚目的，加之反光杯表面反射率不可能很高，从而造成光能利用率大幅降低。
为了实现光学镜组焦距变化，比如照相机镜头，瞄准镜变焦镜组，大都是用固定有导钉的手轮旋转，通过导钉拨动有曲线槽的管子转动再去移动光学镜组相互距离达到改变光学系统焦距的目的。为了做到产品能防水都是在固定位置和转动位置处设置橡胶密封圈，特别是手轮转动部位密封圈的精度尤为重要，既要防水又要保证转动手感舒适，往往产品在每增加一点水下深度使用对产品密封性要求更高，大幅增加了产品的成本，并且经过长时间使用后，密封圈会逐渐老化，防水性能也会随之降低。另外，现有的手电筒开关多为接触式机械开关，其密封性差，不能防水。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防水手电筒，其可通过光学变焦调整光束照射角度，远、近距离照明效果好，光能利用率高，加工成本低，防水性能好，可靠性高。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种可光学变焦的防水手电筒，包括镜筒组件、光学组件、手轮调焦组件、光源组件、供电组件及手轮开关组件，所述手轮调焦组件活动套设于所述镜筒组件上，所述光学组件滑动设置在所述镜筒组件内并受所述手轮调焦组件驱动，所述光源组件的一侧与所述镜筒组件密封连接，另一侧与所述供电组件密封连接，所述手轮开关组件活动套设于所述光源组件上并对所述光源组件进行通断电控制。
优选地，所述光学组件包括物镜及非球面聚光镜，所述物镜及非球面聚光镜位于所述光源组件的光轴上。
优选地，所述物镜与非球面聚光镜的间距固定且等于所述物镜的焦距，所述非球面聚光镜相对所述LED灯的可移动范围为0到非球面聚光镜焦距的1.2倍，所述可移动范围内可形成成像面和均匀光斑。
优选地，所述可移动范围内具有成像节点和光斑节点，所述非球面聚光镜位于成像节点时可形成成像面，所述非球面聚光镜位于光斑节点时可形成均匀清晰的光斑。
优选地，所述镜筒组件包括主管及保护镜片，所述保护镜片与所述主管的一端密封连接。
优选地，所述手轮调焦组件包括调焦手轮及一组外磁钢体，所述调焦手轮活动套设于所述主管上，其伸出所述主管的一端设有防水镜片，另一端与所述主管的接合处通过防水密封圈密封，所述外磁钢体固设于所述调焦手轮的内壁上。
优选地，所述光学组件还包括镜片管、物镜、非球面聚光镜、导向螺丝、定向管、曲线管及一组内磁钢体，所述镜片管滑动设置在所述主管内，所述物镜和非球面聚光镜固设于所述镜片管内，所述导向螺丝固设于所述镜片管上，所述定向管套设于所述镜片管上且开设有与所述导向螺丝相配合的定位槽，所述曲线管套设于所述定向管上并驱动所述导向螺丝沿所述定位槽运动，所述内磁钢体固设于所述曲线管的外壁上，所述内磁钢体与所述外磁钢体相反极性对应设置。
优选地，所述供电组件包括电池、电池筒及后盖，所述电池设于所述电池筒内，所述后盖与所述电池筒螺纹连接并通过防水密封圈密封，所述后盖上设有弹簧。
优选地，所述光源组件包括连接筒、LED光源、位于所述连接筒内的灯板及位于所述电池筒内的电源控制线路板，所述连接筒的一端与所述主管密封连接，另一端与所述电池筒密封连接，所述LED灯通过所述灯板与所述电源控制线路板电性连接，所述电源控制线路板上焊接有正极片和负极片，所述正极片与所述电池的正极电性接触，所述负极片与所述电池筒的内壁之间具有一定的间隙，所述负极片上设有内磁铁。
优选地，所述手轮开关组件包括开关手轮及外磁铁，所述开关手轮活动套设于所述连接筒上，其一端伸出所述连接筒外并套设在所述电池筒上，所述开关手轮与所述电池筒的接合处通过防水密封圈密封，所述外磁铁固设于所述开关手轮的内壁上，所述外磁铁与所述内磁铁相反极性对应设置。
采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：
1.本发明的光学组件与光源组件的间距可调，从而改变光束发射角度，远、近距离照明效果好，光能利用率高。
2.本发明将手电筒的调焦和开关结构进行内外隔离设计，使得手电筒内部构件与外界的完全隔离，防水性能好，可靠性高，大幅降低了加工成本。
附图说明
图1为本发明的截面示意图。
图2为本发明的光学系统的示意图。
图3为不同变焦程度下的光束效果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
请参阅图1，本发明公开了一种可光学变焦的防水手电筒，包括镜筒组件1、光学组件2、手轮调焦组件3、供电组件4、光源组件5及手轮开关组件6，其中：
参考图1所示，镜筒组件1包括主管11及保护镜片12，保护镜片12与主管11的一端密封连接。这里需要说明的是，本实施例中所提到的“密封连接”均指的是采用防水密封圈进行密封连接。
光学组件2包括镜片管21、物镜22、非球面聚光镜23、导向螺丝24、定向管25、曲线管26及一组内磁钢体27，镜片管21滑动设置在主管11内，物镜22和非球面聚光镜23固设于镜片管21内，导向螺丝24固设于镜片管21上，定向管25套设于镜片管21上且开设有与导向螺丝24相配合的定位槽251，曲线管26套设于定向管25上并驱动导向螺丝24沿定位槽251运动，内磁钢体27固设于曲线管26的外壁上。
参考图2所示，在本实施例中，物镜22、非球面聚光镜23及LED灯52位于同一轴线上，这样LED灯52发出的光依次通过非球面聚光镜23、物镜22后可以形成很均匀的圆形光或很小的光斑；物镜22与非球面聚光镜23的间距为f1，非球面聚光镜23相对LED灯52的可移动范围为0-1.2×f2,其中，f1为物镜22的焦距，f2为非球面聚光镜23的焦距。在0-1.2×f2的范围内，具有成像节点和光斑节点，所述非球面聚光镜23位于成像节点时可形成成像面，所述非球面聚光镜23位于光斑节点时可形成均匀清晰的光斑。当物镜22与非球面聚光镜23组成的镜组同时向着LED灯52靠近时，LED灯52发出的光线逐渐汇聚，发射角度变小，反之发射角度变大，这样就可以使本发明的手电筒能够满足远、近照明的光线要求。当光斑最小时，光源处的文字可以投影在成像面上（如图3a所示）；当光束最大时，成像光是光栏28的图案形状（如图3b所示）。光栏28的图案可以是任意形状，在本实施例中不做具体限定。
参考图1所示，手轮调焦组件3包括调焦手轮31及一组外磁钢体32，调焦手轮31活动套设于主管11上，其伸出主管11的一端设有防水镜片311，另一端与主管11的接合处通过防水密封圈密封，外磁钢体32固设于调焦手轮31的内壁上，外磁钢体32与内磁钢体27相反极性对应设置。当旋动调焦手轮31时，由于外磁钢体32的吸力作用而带动内磁钢体27、曲线管26同时转动，导向螺丝24在曲线管26的推动作用下沿着定位槽251直线移动，进而实现镜片管21的直线移动，达到调节光学镜组焦距目的。
供电组件4包括电池41、电池筒42及后盖43，电池41设于电池筒42内，后盖43与电池筒42螺纹连接并通过防水密封圈密封，后盖43上设有弹簧431。
光源组件5包括连接筒51、LED灯52、位于连接筒51内的灯板53及位于电池筒42内的电源控制线路板54，连接筒51的一端与主管11密封连接，另一端与电池筒42密封连接，LED灯52通过灯板53与电源控制线路板54电性连接，电源控制线路板54上焊接有正极片541和负极片542，正极片541与电池41的正极电性接触，负极片542与电池筒42的内壁之间具有一定的间隙，负极片542上设有内磁铁5421。
手轮开关组件6包括开关手轮61及外磁铁62，开关手轮61活动套设于连接筒51上，其一端伸出连接筒51外并套设在电池筒42上，外磁铁62固设于开关手轮61的内壁上，外磁铁62与内磁铁5421相反极性对应设置。开关手轮61与电池筒42的接合处通过防水密封圈密封。当开关手轮61由0FF档旋转至0N档时，外磁铁62与内磁铁5421正对，由于二者极性相异放置产生吸力而使负极片542贴紧在电池筒42的内壁上，从而实现电路导通；当开关手轮61由0N档旋转至0FF档时，外磁铁62远离内磁铁5421，负极片542依靠自身的弹性回弹，并脱离电池筒42的内壁，从而实现电路断开。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种可光学变焦的防水手电筒，包括镜筒组件、光学组件、手轮调焦组件、光源组件、供电组件及手轮开关组件，所述手轮调焦组件活动套设于所述镜筒组件上，所述光学组件滑动设置在所述镜筒组件内并受所述手轮调焦组件驱动，所述光源组件的一侧与所述镜筒组件密封连接，另一侧与所述供电组件密封连接，所述手轮开关组件活动套设于所述光源组件上并对所述光源组件进行通断电控制，所述供电组件包括电池、电池筒及后盖，电池设于电池筒内，后盖与电池筒螺纹连接并通过防水密封圈密封，所述镜筒组件包括主管及保护镜片，保护镜片与主管的一端密封连接，其特征在于，所述光源组件包括连接筒、LED灯、位于连接筒内的灯板及位于电池筒内的电源控制线路板，连接筒的一端与主管密封连接，另一端与电池筒密封连接，LED灯通过灯板与电源控制线路板电性连接，电源控制线路板上焊接有正极片和负极片，正极片与电池的正极电性接触，负极片与电池筒的内壁之间具有一定的间隙，负极片上设有内磁铁，所述手轮开关组件包括开关手轮及外磁铁，所述开关手轮活动套设于所述连接筒上，其一端伸出所述连接筒外并套设在所述电池筒上，所述开关手轮与所述电池筒的接合处通过防水密封圈密封，所述外磁铁固设于所述开关手轮的内壁上，所述外磁铁与所述内磁铁相反极性对应设置。
2.如权利要求1所述的一种可光学变焦的防水手电筒，其特征在于：所述光学组件包括物镜及非球面聚光镜，所述物镜及非球面聚光镜位于所述光源组件的光轴上。
3.如权利要求2所述的一种可光学变焦的防水手电筒，其特征在于：所述物镜与非球面聚光镜的间距固定且等于所述物镜的焦距，所述非球面聚光镜相对所述LED灯的可移动范围为0到非球面聚光镜焦距的1.2倍，所述可移动范围内可形成成像面和均匀光斑。
4.如权利要求3所述的一种可光学变焦的防水手电筒，其特征在于：所述可移动范围内具有成像节点和光斑节点，所述非球面聚光镜位于成像节点时可形成成像面，所述非球面聚光镜位于光斑节点时可形成均匀清晰的光斑。
5.如权利要求2、3或4所述的一种可光学变焦的防水手电筒，其特征在于：所述镜筒组件包括主管及保护镜片，所述保护镜片与所述主管的一端密封连接。
6.如权利要求5所述的一种可光学变焦的防水手电筒，其特征在于：所述手轮调焦组件包括调焦手轮及一组外磁钢体，所述调焦手轮活动套设于所述主管上，其伸出所述主管的一端设有防水镜片，另一端与所述主管的接合处通过防水密封圈密封，所述外磁钢体固设于所述调焦手轮的内壁上。
7.如权利要求6所述的一种可光学变焦的防水手电筒，其特征在于：所述光学组件还包括镜片管、导向螺丝、定向管、曲线管及一组内磁钢体，所述镜片管滑动设置在所述主管内，所述物镜和非球面聚光镜固设于所述镜片管内，所述导向螺丝固设于所述镜片管上，所述定向管套设于所述镜片管上且开设有与所述导向螺丝相配合的定位槽，所述曲线管套设于所述定向管上并驱动所述导向螺丝沿所述定位槽运动，所述内磁钢体固设于所述曲线管的外壁上，所述内磁钢体与所述外磁钢体相反极性对应设置。
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