CN1082688A - 打火机 - Google Patents
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Abstract
一种香烟气体打火机,它能够方便地选择防风的
无色火焰(燃烧气体)和易于辨认的红色自然火焰,一
个圆筒构件(3,30)在其下端开有空气进入孔(30a),
一个混合管(8)在其侧表面上开有一个空气吸入口
(8b)。一个火焰转换管(7)包围着混合管(8)的外表
面,当火焰转换构件(7)处在其第一位置时关闭空气
吸入口(8b),被推到其第二位置时,它打开空气吸入
口而开/关构件(7g)关闭空气进口(30a)。
Description
本发明涉及一种气体打火机,特别是一种在日本实用新型公开号45,017/1991中揭示的打火机的改进,在这种打火机中,燃料气体与空气的混合物是在一个防风的圆筒中燃烧。
一种气体打火机揭示于日本实用新型公开号45,017/1991(相应于英国专利申请号8,904,419.2或英国专利号2,216,244B;相应于法国专利申请号89-02,394或法国专利公告号2,627,848;相应于韩国专利申请号89-2248;相应于台湾实用新型申请号79,205,084)这种打火机包括一个有内部空间的中空燃烧圆筒(3),燃料气体与空气的混合物供入圆筒内并在里面燃烧。由于气体是在圆筒(3)内燃烧,就能防止燃烧着的气体被外面的风吹走,火焰就不会被风吹走,这样就产生了基本的防风效果。此外,一个起促进作用的金属丝(7)装在燃烧圆筒(3)内并且被燃烧的气体加热发红。如果有一股强风吹过燃烧筒(3)的顶部开口,使里面燃烧着的火焰瞬时地熄灭,这根被加热的促进金属丝(7)能将它周围的混合气体自动地重新点燃。因此,这种由燃烧气体加热发红的促进金属丝能维持其周围的混合气体持续燃烧,这样可能被强风引起的任何暂时的熄灭都可以由重新点燃而立即自动恢复燃烧,这样就提供了一种增强的防风效果或者说是一种由促进金属丝(7)产生的辅助防风效果。
燃料气体与空气的混合气是通过一个气体混合管(5)供给到燃烧筒,这个气体混合管底端有一燃料气体进口,顶端是出气口,它直接通到燃烧筒(3)内,在进气口与出气口之间的侧壁上有一个空气吸入口。空气是由燃料气体流动的抽吸作用被经吸入口高速吸入,因而,气体混合管(5)就以相当高的速率向燃烧筒(3)有效地提供混合气体。因此,燃烧筒就以高速率产生燃烧气体。遗憾的是,因为燃料气体完全与空气混合,燃烧筒的内外都没有通常看到的那种红色火焰。并且由于这时燃烧着的气体呈无色或淡蓝色,很难辨别是不是在燃烧。如果装有促进金属丝(7),它被加热发红,从上面观察燃烧筒的内部,辨别是否已点燃就很简单了。但是,要从侧面观察是否有点燃的火焰就不那么简单了。因为燃烧着的气体以高速吹出,无法辨别燃烧火焰的问题可能引起使用者的不方便,特别是不装促进金属丝(7)的情况下更是如此。
可以理解到,一个打火机在无风的室内环境和在有风的室外环境中的使用频度不相上下。在室内或室外无风的地方使用,为了产生情绪的稳定感,一般都期望得到象烛光一样的红色火焰。因此,最好是有这样一种打火机,它能够有选择地产生一种防风火焰(燃烧着的混合气体)和一种虽然防风效果差但可以看得见的红色火焰。
本发明的第一个目的是提供一种具有选择功能的打火机;第二个目的是让使用者对选择操作感到更为方便,第三个目的是提高所选择的无论哪一种火焰的气体点火可靠性。
本发明是关于一种打火机,它包括一个带出气阀的燃烧容器(FT)、一个圆筒构件(3)、一个从下部伸入圆筒构件(3)内部空间的喷嘴构件(7d)、一个用来将从燃料容器(FT)通过出气阀出来的燃料气体导入喷嘴构件(7d)的导气套筒(8)、一个位于导气套筒侧壁上的空气吸入口(8b)、以及用于点燃从喷嘴构件(7d)出来进入圆筒构件(3)的燃料气体的点火装置。根据本发明,这种打火机还包括一个位于圆筒构件底端的用来让空气进入圆筒构件(3)的开口(30a)一个第一级开关构件(7h),它可滑动地装在导气套筒(8)上并且可在第一和第二两个位置之间移动,它在第一个位置时关闭空气吸入口(8b),而在第二个位置时则打开空气吸入口(8b);和一个第二级开关构件(7g),它联接在第一级开关构件(7h)上并且可在第一和第二两个位置之间移动,当第一级开关构件(7h)移到其第一位置时,第二级开关构件(7g)移动到其第一位置,打开开口(30a),当第一级开关构件(7h)移到其第二位置时,第二级开关构件也移到其第二位置,关闭开口(30a)。
这里要注意,括号内的数字和字母都是指附图所示且后面将要说明的一个实施例的对应元件。
根据本发明的这种打火机,当第一级开关构件(7h)置于其第一位置,且燃料容器(FT)的出气阀是开着的时候,燃料气体从燃料容器(FT)中出来经导气套筒(8)和喷嘴构件(7d)进入圆筒构件(3)。圆筒构件(3)中的燃料气体一旦由点火装置点燃,火焰就会从圆筒构件(3)向上升起。由于空气吸入口(8b)被第一级开关构件(7h)关闭着,没有足量的空气与经过导气套筒(8)和喷嘴构件(7d)进入圆筒构件(3)的燃料气体混合,但是从喷嘴构件(7d)喷出的燃料气体流却能将空气通过开口(30a)吸入圆筒构件(3),这样,从喷嘴构件(7d)上端升起的火焰就从外部得到了空气供应,使得这个火焰跟自然火焰一样具有红色的外焰,看起来象烛焰一样。这种火焰很容易被侧面吹来的即使是低速的风吹灭,但是可见的红色火焰清楚地表明了火焰的存在。这种自然火焰适用于在室内点烟。
当第一级开关构件(7h)处于其第二位置并且燃料容器(FT)的出气阀被打开时,燃料气体从燃料容器(FT)出来经过导气套筒(8)和喷嘴构件(7d)进入圆筒构件(3)。由于空气吸入口(8b)现在是打开的了,流过圆筒构件(3)的气体使空气被吸入圆筒构件(3)并与燃料气体相混合,并且这样的混合气体在圆筒构件(3)内由点火装置点燃,一经点燃,混合气体就在圆筒构件内燃烧并且燃烧着的气体从圆筒构件(3)向上升起。占据圆筒构件(3)的内部空间的混合气体将燃烧,而这种燃烧基本上是发生在圆筒构件(3)内,并且因为圆筒构件(3)能防止燃烧着的气体被外面的风吹散,所以火焰不容易被风吹灭。以这种方式,就产生了基本的防风效果。
当将一根促进金属丝(4)装在圆筒构件(3)内时,它将被燃烧着的气体加热发红,因此即使有强风吹过圆筒构件(3)顶端的敞口使圆筒构件(3)内的火焰暂时熄灭,这根红热的金属丝(4)会自动地将它周围的混合气体再次点燃。也就是说,这根被加热发红的促进金属丝能维持其周围的混合气体的连续燃烧,因而带来了增强的防风效果,在强风引起的暂时性熄灭之后能不断地自动地再次点火,或者说,由促进金属丝(4)提供了辅助防风效果。
本发明的其它目的和特征从下面结合附图对一个实施例的描述看得非常明显。
图1是本发明的一个实施例的纵剖面图;
图2是沿图1中的线2A-2A所取剖面图;
图3是沿图2中的线3A-3A所取的剖面的一部分的放大视图;
图4是沿图1中的线4A-4A所取的剖面的一部分的放大视图;
图5是类似于图1的纵剖面图,说明打火机在盖子C3打开情况下以自然火焰方式的应用;
图6是类似于图1的纵剖面图,说明打火机在盖子C3打开情况下以防风火焰方式的应用;
图7是图6中所示的一机构的部分元件的放大纵剖面图。
图1表示了本发明的一个实施例,图2是沿图1中的线2A-2A所取的剖面图,并且这一剖面图的一部分放大于图4。图1表达了沿图2中的线1A-1A所取的剖面图,并且这一剖面的一部分放大于图5。
先来看图1和图2,它们表示了一个香烟打火机的实施例,它有一个外壳,外壳包括主体C1、中间部分C2和盖子C3。中间部分C2是开口的,以便接纳一个圆筒,并且它还有内螺纹。一个圆环30嵌入敞口的底部,并且一个陶瓷的圆筒3装在圆环30的顶上。一个支承环5装在圆筒3的上端面上,且有一金属促进丝固定在其上。壳体中间部分C2的用于装入圆筒的开口区制有内螺纹,一个环状的螺母6能与之啮合,并由此能有效地将环5固定。于是,圆环30、陶瓷圆筒3、支承环5和固定螺母6就被一起装配在中间壳体C2内了。一个火焰转换套筒7的自由端伸入到圆环30和陶瓷圆筒3的里面。
参看图3和图4,火焰转换套筒7可相对于混合管8垂向滑动,混合管8装在里面,并且由螺旋压缩弹簧9向上顶。但是,火焰转换控制杆10的一臂10C克服弹簧的弹力;将火焰转换套筒7通过凸缘7f保持于下位。火焰转换套筒7的顶端有一敞口7a,喷嘴7d压配于其内。一根螺旋金属丝7e压配合在喷嘴7d的上部敞口里。喷嘴7d的下端伸到混合管8里,下端外表面形成一个向下指的锥面7t。火焰转换套筒7上开了个用于放出燃料气体与空气混合物的开口7b,并且套筒7还有一个装在敞口7b下面的封闭板7g,用来关闭圆环30下端的开口30a。火焰转换套筒7的内部空间是一个圆柱形空间,混合管8正好装在其中。
混合管8顶端有敞口8a,当从上往下看时,依次是空气吸入口8b和下部开口8c。在下部开口8c里装着一个过滤器11a、一上喷嘴板11b和一个管子联接套31,它的底部连着一根软管12的上端,软管是由高弹性的合成树脂制成的,通过环状螺母33联接在一起。混合管8伸到螺母32中,并且联接套筒31通过螺纹与混合管8的下端联接,同时环状螺母33也通过螺纹与螺母32联接。软管12的下端与燃料喷嘴13的自由端联在一起,成为与燃料容器FT相联的燃料气体开/关机构27的一部分(参看图1和图2),一个出气控制杆14(图1)连接于燃料喷嘴13,并且当这个控制杆被顺时针转动时,如图1所示,燃料喷嘴13就被向上拉起,这样,从喷嘴13出来的气体就经过软管12而进入混合管8中。
再回到图1和图2,一个压电点火装置26的高压头16的自由端固定在陶瓷圆筒3上,这个压电点火装置还包括一个接地电极,电极又通过一个销子26c、一个盖子支撑杆20、一个销子23、一个螺旋弹簧24、螺母32、混合管8和火焰转换套筒7可导电地联接于喷嘴7d和卷绕的金属丝7e。导电联接是靠机械接触来达到的,并且如果在所述回路的任何位置出现接触不良,就会在高压放电所及范围内产生一个电流回路。这样,当压电点火装置26发出一个高压时,它就会跨施于火焰转换套筒7的喷嘴7d和金属丝卷7e及高压头16之间,并在其间产生一个电火花17(图5),于是可点燃周围的燃料气体。
中间壳体C2除了支撑陶瓷圆筒3以外,还通过使混合管8对中地定位于陶瓷圆筒3的方式支撑着螺母32,通过将一有头的销子19压配入盖子C3来将一个金属弹簧片21和盖子支承杆20固定到盖子C3的底面上。选择钮22像一个有头的销子,其销杆从盖子C3的顶面一直穿伸到其底面,并在盖子C3底面的下方与弹簧片21相接合。如图1所示,这个弹簧片21将选择钮22向上推。陶瓷圆筒3和螺母32安装在中间壳体C2内,如图1所示,并且使出气控制杆14和燃料喷嘴13以及燃料容器FT以图1所示的方式接合之后,一个销子25插入燃料容器FT和中间壳体C2下部的销孔中,将中间壳体C2与燃料容器FT联在一起。燃料容器中有一个凹陷部位,用于接纳压电点火装置26的内壳底部的金属座26b,点火装置26的高压头16穿过陶瓷圆筒3上的一个支承孔,并且装在盖子C3上的支承杆20从中间壳体C2的上方插入它的上端孔,这样用于搭合销子的下部20b就搭合于点火装置26上的销子26c。中间壳体C2的下部的一个销孔、火焰转换控制杆10底端的一个销孔、和一个轻微压缩的螺旋弹簧24的轴线彼此对准,并且销子24穿过所有这些构件。如图1所示,燃料箱FT、中间壳体C2、火焰转换控制杆10、螺旋弹簧24和盖子C3都被联结成一体,方式如图1所示,从而弹簧24的一端紧抵在螺母32的后缘侧面上(图1,3),而其另一端压住火焰转换控制10上的搭接凸起10b上。弹簧23反时针方向地作用于火焰转换控制杆10,使控制杆10的杆臂10c向下作用在火焰转换套筒7的外缘7f的上表面上,因而把套筒7向下推着,如图1到4所示那样压缩弹簧9。
当联上了中间壳体C2和盖子C3的燃料容器FT插入壳体C1的顶部开口,并且一个螺栓29穿过壳体C1的底部开孔与燃料容器FT底部的螺纹孔联接起来时,如图1所示的打火机就全部装配完成了。在装配好的情况下(图1),火焰转换套筒7的筒身部分7h关闭空气吸入口8b,如图3和4所示产。开关板7g位于圆环30的下表面以下,使得下端口30a敞开。由于混合管8严严实实地关闭了气体混合物的出气口7b,从燃料喷嘴13出来的所有燃料气体都经由喷嘴7d和金属丝圈7e而进入陶瓷圆筒3的内部空间。燃料气体直到进入陶瓷圆筒3才能混入空气。火焰转换控制杆10可绕销24铰转,但是由弹簧的弹力压向反时针方向,因此火焰转换套筒就被迫向下压缩弹簧9,如图1所示。当选择钮22如图1所示向上凸出时,它的下端位于控制杆10上的接合凸起10d绕销24所描绘的圆圈以外,因此,如果盖子C3绕销24顺时针转动,选择钮22碰不到控制杆10上的凸起10d,所以,控制杆维持在其如图1所示的位置(参见图1和5;自然火焰方式)。
但是,当选择钮22被压下并且盖子C3绕销24顺时针转动时,选择钮22的下端头就进入到控制杆10上的接合凸起10d绕销24描绘的圆圈内,并且压在接合凸起10d上,于是控制杆10就被顺时针驱动,克服弹簧23的弹力而使控制杆10的杆臂10c向上移动,这时压缩弹簧9的弹力就发挥作用,将火焰转换套筒7向推起,将筒身部分7h向上移动离开空气吸入口8b并打开它,如图6和7所示。开/关板7g压在圆环30的下表面上,这样就把下开口30a关闭了,所以火焰转换套筒7的出气口7b移动到混合管8之上而变成打开。因此,从燃料喷嘴13出来的全部燃料气体便与空气混合,空气是由于燃料气体流动产生的负压作用通过进气口8b进入混合管8的,并且燃料气体与空气的混合物通过出气口7b、喷嘴7d和金属丝卷7e进入到陶瓷圆筒3内的空间。当燃料气体到达陶瓷圆筒3内时已混入了足量的空气(防风火焰方式)。按上述方式构造的打火机的使用和操作现在叙述如下。
1.自然火焰方式(从图1到图5、图3)
当使用者用食指或中指握住壳体C1和中间壳体C2,用拇指顺时针方向转动盖子C3,但不触动选择钮22时,支承杆20的顺时针转动通过压电点火装置26外壳26a上的销26c传递过去压低外壳26a,由于这一动作,装在装置26内的一个复位弹簧(没有画出)象一个螺旋弹簧那样被压缩(没有画出),这一弹簧带有一用以施加冲击力的柱塞。在这个过程中,外壳26a上的销26d起初向顺时针方向驱动出气控制杆14将燃料喷嘴13拉起,于是燃料气体流入混合管8。因为选择钮22没有抵触火焰转换控制杆10上的接合凸起10d,所以,后者仍保持在其如图1所示的位置,并且混合管8和火焰转换套筒7仍保持其如图1和3所示的位置,所以燃料气体从燃料喷嘴13出来经喷嘴7d和金属丝卷7e进入陶瓷圆筒3的内空间。到燃料气体到达陶瓷圆筒3内部空间时,仍没有混入多少空气。一股从金属丝卷7e射出来的燃料气体流从圆环30的下端开口30a带入空气,因此而使空气流入圆筒3。因为空气流是以包围着燃料气体的方式流入陶瓷圆筒3的,并且是由下向上通过金属丝卷7e,因此,在陶瓷圆筒的内部空间里,随着气体向轴心运动,燃料气体的浓度高,而空气浓度低,反之,随着气体流向高压头16的自由端,燃料气体的浓度低而空气的浓度高。
稍在盖子C3达到如图5所示的位置之前,点火装置26的一个斜削凸轮机构(未示)释放一个柱塞,由于这一动作,一个冲击环的弹力有效地使柱塞瞬间撞击压电元件,因而在高压头16与金属丝卷7e之间产生一个电火花。位于电火花17的路径上的或周围的且混合比达到最适宜点火的混合气体就被点燃了。因此,火焰就从陶瓷圆筒3内向上升起。应该注意到,在高压头16和金属丝卷7e之间的某个点或者某个位置上,可燃混合气体的浓度达到了最适宜点火的数值。以这种方式,能够确保可燃混合气体的点火。
我们将看到,从陶瓷圆筒3中升起的火焰看上去就象一支烛光或是擦燃的火柴,在中央部分氧气含量低而燃料气体含量高(内焰),而在外周部分及端部则因氧浓度高而得到红色的外焰。这样,一个包括下部和中央淡蓝色内焰和外部红色外焰的自然火焰就从陶瓷圆筒3中冒了出来,把香烟的前端接近火焰,就可点着香烟。
众所周知,这样的火焰很容易被风吹灭,但是使用者却能很便捷很直观地辨认点火。在室外无风处或是室内使用,具有镇静情绪作用的红色火苗是易被人们接受的。
2.防风方式(图6和7)
当使用者用右手的食指、中指或其他手指握住壳体C1和中间壳体C2,用拇指按下选择钮22并向顺时针方向转动盖子C3时(图1),举例来说,燃料气体将从燃料喷嘴13里出来,并以与前面的自然火焰方式同样的方式产生电火花17(图6),但是到电火花产生的那一时刻,选择钮22的下端头压在火焰转换控制杆10上的凸起10d上,如前面所讲的那样,于是,火焰转换控制杆10就被向顺时针方向推动克服弹簧23的弹力,允许燃料气体与空气的混合物通过出气孔7b、喷嘴7d和金属丝卷7e而达到陶瓷圆筒3的内部空间。燃料气体在到达内部空间(图7)之前就已经混入了大量空气。所以,电火花17一出现,在电火花的路径上或其周围混合比例最适宜的地方混合气体将被点燃(见图6)。
通过喷嘴7d向上喷的燃料气体与空气混合物,产生一种突出到混合管之上的燃烧气体轴向气流,在混合管内形成一股燃烧气体流。如果轴向流动太强,则很可能和电火花17点不燃,如果混合气体点燃了,尚未燃烧的混合气体从混合管中冒出太多,会象风吹灭火焰一样阻碍混合管里的良好燃烧。在这一实施例中,喷嘴7d在其向下斜削的下端有一圆锥表面7t。因此,从喷嘴7d流过的混合气体量相对较少,能保证电火花17点火。一旦点火,陶瓷圆筒3的内部空间将被燃烧气体所占据,将金属促进丝4加热发红,使火焰以高速从顶端口3a喷出。燃烧气体呈无色或淡蓝色,当把香烟的前端凑近它时,即使置于护圈螺母6的端口以上也可以点燃。护圈螺母6、陶瓷圆筒3和圆环30共同防止外面的风将燃烧气体吹灭,并且燃烧气体因此而很稳定,难以被风吹灭。于是,这就提供了基本防风效果。另外,因为金属促进丝4被燃烧气体加热发红,就算有强风从护圈螺母6顶端口吹入将陶瓷圆筒3内的火焰暂时吹灭,红热的金属促进丝4也会使其周围的混合气体复燃。以这种方式,被燃烧气体加热发红的金属促进丝4可以维持周围混合气体的连续燃烧,因此而产生了辅助防风效果,金属促进丝可使任何因强风引起的暂时熄灭自动复燃。
Claims (8)
1、一种打火机,包括一带有出气阀的燃料容器FT、一圆筒构件(3)、一从底部伸入圆筒构件内部空间的喷嘴构件(7d)、一个用于将燃料气体从燃料容器FT通过出气阀引导到喷嘴构件(7d)的导气套筒、及一个开在导气套筒(8)的侧面的空气吸入口(8b)、以及一个用来点燃通过喷嘴(7d)进入圆筒构件(3)的燃料气体的点火装置;其特征在于:
圆筒构件(3)的底端有一开口(30a)供空气进入圆筒构件(3);
一个第一级开关构件(7h)可滑动地装在导气套筒(8)上并且可在第一位置与第二位置间移动,它在第一位置上时关闭空气吸入口(8b),而在第二位置上时打开空气吸入口(8b);
一个第二级开关构件(7g)联接在第一级开关构件(7h)上并且能随之运动,在第一级开关构件(7h)移动到第一位置时,它也移动到其第一位置并打开开口(30a),当第一级开关构件(7h)移动到第二位置时,它也移动到其第二位置并关闭开口(30a)。
2、如权利要求1所述的打火机,其特征在于,还包括一个用于将第一级开关构件推到其第一和第二两位置之一的弹簧构件(9),还包括一个燃烧方式转换控制杆(10),用于克服弹簧构件的弹力将第一级开关构件(7h)推到其两个位置中的另一个位置。
3、如权利要求2所述的打火机,其特征在于,还包括一个壳体(C1,C2,C3),壳体有上端开口和用来打开或关闭上端开口的盖子(C3),并且盖子构件(C3)上装有一个选择器(22,21),可以移动到与燃烧转换控制杆(10)相接合的位置。
4、如权利要求3所述的打火机,其特征在于,选择器(22,21)由一个按钮(22)和一个金属弹簧片(21)组成,按钮下端的柱头从盖子构件(C3)的上表面穿到其下表面,并在基本上垂直于上表面的方向上可往复运动;金属弹簧片连接于盖子构件(C3)下表面之下的按钮柱头上,用于迫使按钮(22)突出到上表面以上。
5、如权利要求3所述的打火机,其特征在于,盖子构件(C3)可以绕一个销(23)转动,这个销的安装方向垂直于导气套筒(8)的中心轴线的一条平行线,而且,选择器(22,21)由一个按钮和一个金属弹簧片(21)组成,按钮的柱头垂直于盖子(C3)的上表面地穿过盖子(C3),并且可以在一向上缩回位置和一向下伸出接合位置之间运动,缩回位置处于当盖子(C3)把壳体的上端口关闭时,燃烧方式转换控制杆(10)顶端绕销子(23)描绘的圆之外,而伸出接合位置处于该圆圈之内,金属弹簧片连接于在盖子构件(C3)的下表面之下的按钮接头,用于迫使按钮处在缩回位置。
6、如权利要求1所述的打火机,其特征在于,点火装置由一个压电高压发生器(包括一个以与喷嘴构件(7d)相对的关系安装在圆筒构件(3)上的电极)装在第一级开关构件(7h)的侧表面上的第二级开关构件(7g)和第一级开关构件(7h)组成;第一级开关构件包括一个供插入导气套筒(8)的下开孔、一个压装有喷嘴构件(7d)的上开孔和一个在上开孔(7a)与第二级开关构件(7g)之间的一个位置上的侧向开孔(7b),当第一级开关构件(7h)处于其第一位置时,侧开孔(7b)被导气套筒(8)关闭,并且当第一级开关构件处于其第二位置时,侧开孔(7b)处于导气套筒(8)上端以上,这样就沟通了导气套筒(8)和圆筒构件(3)的内部空间。
7、如权利要求6所述的打火机,其特征在于,喷嘴(7d)包括一个朝下的圆锥形表面(7t),在第一级开关构件(7h)处于其第一位置时该锥面插入导气套筒(8)的上端口,而在第一级开关构件处于其第二位置时,该锥面处在导气套筒(8)上端口之上。
8、如权利要求7所述的打火机,其特征在于,喷嘴(7d)包括一个金属线卷(7e),它是以压配合装入喷嘴上端口内,并有一段突出于上端口以上。
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