CN108458267A - 一种装饰灯树 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装饰灯树，包括枝干和安装在枝干上的装饰灯；枝干包括主干(22)和与主干相连的多个分支(23)；主干由多个连接组件连接而成，分支由多个连接组件连接而成；连接组件包括枝干段及连接枝干段的连接头；枝干段的两端各设有一个端部连接插口(26)；端部连接插口包括一个凹陷部(35)和设置在凹陷部底面的至少2个插孔(36)；两端的端部连接插口通过导线电连接；连接头的两端的端面均为平面，2个端面各设有至少一个插头。该基于连接组件的组装式装饰灯树结构简单，易于连接组装，灵活性好。

Description

一种装饰灯树
本申请是申请号为2016108764402，申请日为2016年10月05日，发明创造名称为“一种基于连接组件的组装式装饰灯树”的专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种基于连接组件的组装式装饰灯树。
背景技术
装饰灯灯树又称为景观灯树，应用广泛，一般设置在商店或宾馆门前或室内用于迎宾，但是现有的装饰灯树结构和功能较为简单，且造型不够简洁；如公开号为CN201303619的实用新型专利公开了一种装饰树(申请号：200820203966.5)，其核心是通过插接结构构造枝干，在枝干中设置导线用于供电。这种装饰树具有多个缺点：
1.连接形式单一，实际上只能具有主干和一级分支，分支上不能再连接其他的分支，因此，树的形状较为单一化；
2.连接机构作用单一，只是用来机械连接，无法传输电能以及电信号；电能和电信号需要专门的导线来传导；
3.采用注塑模式使得装饰树最后成型，一旦成型后就无法拆卸，而且一旦成型无法改变形状，容易造成材料浪费，无法循环利用。
因此，有必要设计一种新型的装饰灯树枝干。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于连接组件的组装式装饰灯树，该基于连接组件的组装式装饰灯树结构简单，易于连接和组装。
发明的技术解决方案如下：
一种基于连接组件的组装式装饰灯树，包括枝干和安装在枝干上的装饰灯；枝干包括主干(22)和与主干相连的多个分支(23)；
主干由多个连接组件连接而成，分支由多个连接组件连接而成；
连接组件包括枝干段及连接枝干段的连接头；
枝干段的两端各设有一个端部连接插口(26)；端部连接插口包括一个凹陷部(35)和设置在凹陷部底面的至少2个插孔(36)；两端的端部连接插口通过导线电连接；
连接头的两端的端面均为平面，2个端面各设有至少一个插头；插头包括与所述凹陷部适配的凸出部(34)以及至少2个与所述插孔适配的插脚(14)；每一个连接头的多个插头均通过导线电连接；
插脚和插孔均采用用于导电的金属材质。
所述的连接头包括连接直头(31)、连接斜头(32)和连接弯头(33)中的至少一种；
连接直头的中间段为平直段，且2个端面平行；
连接斜头的中间段为平直段，且一个端面为斜面；两个端面夹角为b，b大于30度，且b小于60度；
连接弯头的中间段为弯曲段。
b＝45度。
所述弯曲段为90度弯曲段(直角弯曲段)。
装饰灯为花瓣形装饰灯或球冠形装饰灯；
(1)花瓣形装饰灯包括灯座(12)、LED灯(13)和灯罩(11)；LED灯和灯罩均安装在灯座的前端，灯罩环绕LED灯布置；灯座的后端设有与所述子端子适配的插脚(14)；
所述的LED灯为至少一个；所述的灯罩为花瓣形灯罩，灯罩具有至少3个依次连接且环形布置的花瓣状部件；所述的花瓣状部件为方片状部件或弓形片状部件。
灯座为方柱形灯座或圆柱形灯座；
灯罩的尾端设有环状凸棱(15)；灯座的前端设有与所述环状凸棱适配的环状凹槽；灯罩具有4个依次连接且环形布置的花瓣状部件。
(2)球冠形装饰灯包括灯座(12)、LED灯(13)和灯罩(11)；LED灯和灯罩均安装在灯座的前端，灯罩环绕LED灯布置；灯座的后端设有与所述子端子适配的插脚(14)；
所述的LED灯为至少一个；所述的灯罩为球冠形灯罩，灯罩的后端具有连接环(20)；连接环上设有N个插片，灯座为圆柱体形状，灯座的前端设有N个与所述插片适配的插口(18)，N为整数，N≥2；灯座与灯罩通过所述的插口与插片连接；
插口的侧壁上设有具有双向斜坡的挡块(16)，插片的侧壁上设有具有双向斜坡的与所述的挡块适配的卡扣(17)；N个插口沿灯座周向等分布置。
N＝2。
每一个端部连接插口具有2个插孔，每一个插头具有2个插针。
枝干段为平直段；枝干段为圆柱型结构或方柱型结构；方柱型的好处是，4个面都可以设置侧面端口，便于与其他枝干段连接。
枝干段的中段具有至少一个侧部连接插口(25)，侧部连接插口与端部连接插口通过导线电连接。优选4个，则方柱型的每一个侧面一个侧部连接插口，而且4个插口高度平齐。
枝干段中沿枝干段的长度方向设有金属加强筋，枝干段的主体为橡胶材质。这样平直段可以弯折，灵活性好。
枝干段为方柱型结构：
(1)分支和主干分级：
分支和主干采用不同规格的枝干段和连接段组装而成，组成分支的枝干段的横截面边长小于组成主干的枝干段的横截面的边长，连接主干和枝干的连接头的2个端部分别与主干上的插口(端部连接插口或侧部连接插口)以及分支上的插口(端部连接插口)适配。分支可以进一步分为多级，如一级分支的枝干段的边长是主干的枝干段的边长的一半，二级分支的枝干段的边长是一级分支的枝干段的边长的一半；
或者，(2)分支和主干不分级：分支和主干采用相同规格的枝干段和连接头组装而成。
针对分支和主干采用不同规格的枝干段和连接段组装而成的情况，组成分支枝干段的横截面的边长1，组成主干的枝干段的横截面的边长为m，m＝2*1。这样连接头具有三种规格，第一种是组成主干的连接头，第二种是组成分支的连接头，第三种是连接主干与分支的连接头。
平直段上设有多片相互平行的片状构件(27)。作用，显著平直段的弯折角度，外形美观，可以更好地模拟树干，片状构件还可以是椭圆形，或不规则的形状，或不同的大小，能模拟树干的各种形状和粗细。
多片片状构件等间距布置；片状构件为方片形或圆片形。
导线用于传导电流，即为装饰灯供电，而且还传输控制信号，如亮度信号和色彩信号等。
步骤1：搭建主干；
准备一套连接组件，连接组件包括枝干段及连接枝干段的连接头；由多个枝干段通过连接头连接成主干；
步骤2：将主干固定在底座上；
步骤3：搭建分支；
准备另一套连接组件，连接组件包括枝干段及连接枝干段的连接头；将多个枝干段通过连接头连接成分支；
分支为多个；
步骤4：将分支通过连接头连接到主干上；
分支与形成主干的枝干段上的侧部连接插口连接；
步骤5：安装装饰灯；
在主干和分支的枝干段的端部连接插口或侧部连接插口处安装装饰灯；装饰灯带有用于连接分支段的插针；
导线用于传导电流，即为装饰灯供电，而且还传输控制信号，如亮度信号和色彩信号等。
如图7，装饰灯内设有主控电路、亮度调节电路以及信号接收电路；
信号接收电路用于接收亮度调节信号；
信号接收电路与主控电路相连；主控电路输出PWM信号到亮度调节电路，亮度调节电路与LED灯连接；
主控电路和LED灯由插脚引入的电源供电。
所述的LED灯为三色灯；所述的灯座上还设有色彩调节电路；主控电路输出色彩信号到色彩调节电路，色彩调节电路与LED灯相连；
所述的信号接收电路还用于接收色彩信号。
装饰灯设有至少3个插脚时，其中2个插脚作为电源引脚；另外的一个插脚用于传输亮度信号和色彩信号。也可以是采用4个插脚，其中2个插脚作为电源引脚；另外2个插脚分别用于传输亮度信号和色彩信号。
作为优选，装饰灯上有2个插脚，该2个插脚作为电源引脚，同时该2个插脚还用于传输包含有亮度信号和色彩信号的调制信号，信号接收电路中具有解调单元用于从调制信号中解调处亮度信号和色彩信号并发送给主控电路。
由多个粗细不同的枝干段(优选两种规格的枝干段，一种形成主干，另一种形成分支)可以组成枝干，如图1所示，在枝干上的接口处设置装饰灯，形成装饰灯树，如图2所示。
灯树上的多个灯形成一个集群，采用统一控制或分布式控制模式。统一控制时，所有灯都采用相同的亮度和色彩，分布式控制时，每一个灯都连接到分布式总线上，每一个灯具有唯一的标识码，主机向总线发出的每一帧命令中包含标识码字段、亮度信息字段和色彩信息字段，每一个灯收到信息后先核对标准码字段中的内容是否与本灯的标准码一致，如果不一致，则不作任何处理，如果一致，则依据该帧命令中的亮度信息和色彩信息对LED灯进行控制，实现调节的效果。
控制方法：
步骤1：初始化，每一个装饰灯上电时，主控电路控制LED灯全灭或处于第一功率水平(如5～20％P，P为LED灯的额定功率)；颜色为随机或固定为某一种颜色，如蓝色。
步骤2：主机(位于主控中心，主控中心位于底座21上)发送控制命令；
步骤3：装饰灯接收并解析控制命令，并依据控制命令控制LED灯。
步骤2中，主机通过分布式总线发送控制命令，每一帧控制命令中包含标识码字段、亮度信息字段和色彩信息字段；
步骤3中，每一个灯收到信息后先核对标准码字段中的内容是否与本灯的标准码一致，如果不一致，则不作任何处理，如果一致，则依据该帧命令中的亮度信息和色彩信息对LED灯进行控制，实现亮度和色彩的调节。
亮度调节电路和色彩调节电路为现有成熟的电路。色彩调节电路即三色灯驱动电路，亮度调节电路为基于PWM的无级亮度控制电路。
基于承重考虑，枝干段设计为多种尺寸，如图1中，形状主干的和形成分支的尺寸不同，所有分支(不管一级分支还是二级分支，都采用同一规格)，组成分支枝干段的横截面(正方形)的边长1，组成主干的枝干段的横截面(正方形)的边长为m，m＝2*1；但是所有的规格的枝干段，其连接端子(即插针)的规格相同，不存在大小粗细之别，其目的是为了能顺畅且可靠实现连接。端部连接插口，端部连接插头，侧部连接插口均可以用来连接其他的枝干段或装饰灯。
但是，连接头分为三种规格，如前所述。
接口优选为2个子端子，也可以4个或4个以上的端子，比如2个端子用来传输电能，另外的2个端子用来传输亮度信号和色彩信号，还有端子用来传输时钟信号灯。
搭建完成后，所有的接口(端口，子连接端子，插头，插口等)连成成总线，为装饰灯提供电源以及提供控制信号。
分支具有多级(即分支上还具有分支)，组成分支的枝干段的横截面边长小于组成主干的枝干段的横截面的边长。但是所有的枝干段的连接接口的尺寸是相同的。
有益效果：
本发明的基于连接组件的组装式装饰灯树，具有以下特点：
(1)组成主干或分支的每一个枝干段就是一个基元，犹如图像中的一个像素，或者犹如构成整个长城的亿万块砖头中的一块；不同类型的枝干段采用统一的连接接口(子端子)，插口或插针，因而多个枝干段可以连接成各种形状的装饰树，灵活性好。这种连接接口不但能连接其他的枝干，还能同时连接装饰灯。
(2)连接端子和接口既能够实现机械连接，还能实现电连接，能兼顾传输电能以及电信号；电能和电信号无需另外的导线来传导；极大的降低了形成整个装饰灯树过程的连接难度；连接端子是电源和总线的节点。为保障连接强度，可以设计其他机械连接机构作为加强，如卯榫机构等，这些连接机构为现有成熟技术。
(3)这种枝干段连接形成灯树的过程无需注塑，而且组装和拆卸都极为便利；可以灵活地改变形状，不满意时甚至可以拆掉重来，不会造成材料浪费，能够循环利用，有利于节约社会资源以及环境保护。
(4)采用这种枝干段构造成装饰灯树后，可以采用统一控制或分立控制(分布式控制)，易于控制，能模拟复杂多变的灯效。采用统一控制时，可以采用呼吸灯的控制模式；采用分布式控制时，可以对任一个灯单独控制其色彩和亮度，可以获得绚丽多彩的灯效。
(5)具有独特的连接头设计
采用专门设计的连接头用于连接各枝干段，连接方便，且连接头的凸出部与插口的凹陷部配合，具有较强的连接强度，也是对插针的有效保护。
连接头有多种类别，可以灵活使用，构造出造型优美，可繁可简的装饰灯树枝干。
(6)球冠形装饰灯，具有以下特点：
(61)结构简单，易于组装。
灯座和灯罩采用分体式制造，灯罩和灯座通过插口与插片连接，连接方便。
(62)插口与插片上具有带斜坡的挡片和卡扣，连接牢靠，不受外力或受到轻微外力时不会脱离，但是，操作人员需要拆开灯罩也不必费很大的力气，拆装方便。
(7)花瓣形装饰灯，具有以下特点：
(71)结构简单，易于制造。
灯座和灯罩可以一体式制造，也可采用分体式制造，采用分体式结构时，灯罩通过环形凸棱插装在灯座上，连接方便。
(72)具有独特的视觉效果
单个的灯具有花的外形，多个装饰灯安装在灯树上，具有良好的视觉效果，远看就像一株鲜花盛开的树。
总而言之，这种装饰灯树结构新颖，具有统一的接口，易于连接，易于组装，具有美观的等效，适合推广实施。
附图说明
图1为装饰树干总体结构示意图；
图2为具有装饰灯的装饰树的总体结构示意图；
图3为枝干段的结构示意图；图a，b和c分别为主视图、纵向剖面图和仰视图。
图4为连接头的结构示意图；图a，b和c分别为连接直头、连接斜头和连接弯头的结构示意图。
图5为带片状构件的枝干段的结构示意图(纵向剖视图)；
图6为带片状构件的枝干段的结构示意图(俯视图)；
图6(a)是带方形带翅片式片状构件的枝干段的结构示意图；
图6(b)是带方片式片状构件的枝干段的结构示意图；
图6(c)是带圆片式片状构件的枝干段的结构示意图。
图7为装饰灯的电原理框图；
图8为一体式花瓣形装饰灯的总体结构示意图(剖面图)；
图9为分体式花瓣形装饰灯的总体结构示意图(剖面图)；
图10为具有4个方片型花瓣状部件以及圆柱形灯座的装饰灯前向示意图；
图11为具有4个方片型花瓣状部件以及方柱形灯座的装饰灯前向示意图；
图12为具有4个弓形花瓣状部件以及圆柱形灯座的装饰灯前向示意图；
图13为具有4个弓形花瓣状部件以及方柱形灯座的装饰灯前向示意图；
图14为球冠形装饰灯的总体结构示意图(纵向剖面图)；
图15为图14中A处放大图；
图16为球冠形装饰灯的总体结构示意图(横向剖面图)；
图17为灯座上的2个插口的排布位置示意图；
图18为灯罩的连接环上2个插片的排布位置示意图。
标号说明：1-装饰灯，11-灯罩，12-灯座，13-LED灯，14-插脚，15-环状凸棱。16-挡块，17-卡扣，18-插口，19-插片，20-连接环。21-底座，22-主干，23-分支，25-侧部连接插口，26-端部连接插口，27-片状构件，31-连接直头，32-连接斜头，33-连接弯头，34-凸出部，35-凹陷部，36-插孔。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1：如图1～4，一种基于连接组件的组装式装饰灯树，一种组合式装饰灯树，包括枝干和安装在枝干上的装饰灯；枝干包括主干22和与主干相连的多个分支23(图1中具有2个分支)；装饰灯为花瓣形装饰灯或球冠形装饰灯；
主干由多个连接组件连接而成，分支由多个连接组件连接而成；
连接组件包括枝干段及连接枝干段的连接头；
枝干段的两端各设有一个端部连接插口26；端部连接插口包括一个凹陷部35和设置在凹陷部底面的2个插孔36；两端的端部连接插口通过导线电连接；
连接头的两端的端面均为平面，2个端面各设有至少一个插头；插头包括与所述凹陷部适配的凸出部34以及2个与所述插孔适配的插脚14；每一个连接头的多个插头均通过导线电连接；
插脚和插孔均采用用于导电的金属材质。
所述的连接头包括连接直头31、连接斜头32和连接弯头33中的至少一种；
连接直头的中间段为平直段，且2个端面平行；
连接斜头的中间段为平直段，且一个端面为斜面；两个端面夹角为b，b＝45度。
连接弯头的中间段为弯曲段。
所述弯曲段为90度弯曲段(直角弯曲段)。
枝干段为平直段；枝干段为方柱型结构；方柱型的好处是，4个面都可以设置侧面端口，便于与其他枝干段连接。
枝干段的中段具有至少一个侧部连接插口25，侧部连接插口与端部连接插口通过导线电连接。优选4个，则方柱型的每一个侧面一个侧部连接插口，而且4个插口高度平齐。
枝干段中沿枝干段的长度方向设有金属加强筋，枝干段的主体为橡胶材质。这样平直段可以弯折，灵活性好。
分支和主干分级：
分支和主干采用不同规格的枝干段和连接段组装而成，组成分支的枝干段的横截面边长小于组成主干的枝干段的横截面的边长，连接主干和枝干的连接头的2个端部分别与主干上的插口(端部连接插口或侧部连接插口)以及分支上的插口(端部连接插口)适配。分支可以进一步分为多级，如一级分支的枝干段的边长是主干的枝干段的边长的一半，二级分支的枝干段的边长是一级分支的枝干段的边长的一半；
针对分支和主干采用不同规格的枝干段和连接段组装而成的情况，组成分支枝干段的横截面的边长1，组成主干的枝干段的横截面的边长为m，m＝2*1。这样连接头具有三种规格，第一种是组成主干的连接头，第二种是组成分支的连接头，第三种是连接主干与分支的连接头。
平直段上设有多片相互平行的片状构件27。作用，显著平直段的弯折角度，外形美观，可以更好地模拟树干，片状构件还可以是椭圆形，或不规则的形状，或不同的大小，能模拟树干的各种形状和粗细。
多片片状构件等间距布置；片状构件为方片形或圆片形。
导线用于传导电流，即为装饰灯供电，而且还传输控制信号，如亮度信号和色彩信号等。
平直段为中空段。可以更节省材料，方柱形结构变成方筒型结构。
平直段中部沿平直段的长度方向设有金属加强筋，平直段的主体为橡胶材质。这样平直段可以弯折，灵活性好。
实施例2：如图5-6，在实施例1的基础上，平直段上设有多片相互平行的片状构件27。其作用在于：限制平直段的弯折角度，且外形美观，可以更好地模拟树干，片状构件为方片形或圆片形，片状构件还可以是椭圆形，或不规则的形状，或不同的大小，能模拟树干的各种形状和粗细；多片片状构件等间距布置。
如图8-13，花瓣形装饰灯，包括灯座12、LED灯13和灯罩11；LED灯和灯罩均安装在灯座的前端，灯罩环绕LED灯布置；灯座的后端设有2-3个插脚14；
所述的LED灯为2个；所述的灯罩为花瓣形灯罩，灯罩具有至少4个依次连接且环形布置的花瓣状部件。
所述的花瓣状部件为方片状部件或弓形片状部件，由弦及其所对应的弧组成的图形叫弓形，此处的片状可以是平直的片状，有可以是具有一定弧度弯折的片状。
灯座为方柱形灯座或圆柱形灯座。
灯罩的尾端设有环状凸棱15；灯座的前端设有与所述环状凸棱适配的环状凹槽。环状可以是圆环状，也可以方形环状，方形环状是指方框状。
LED灯2多个。
灯座上设有主控电路、亮度调节电路以及信号接收电路；
信号接收电路用于接收亮度调节信号；
信号接收电路与主控电路相连；主控电路输出PWM信号到亮度调节电路，亮度调节电路与LED灯连接；
主控电路和LED灯由插脚引入的电源供电。
所述的LED灯为三色灯；所述的灯座上还设有色彩调节电路；主控电路输出色彩信号到色彩调节电路，色彩调节电路与LED灯相连；
所述的信号接收电路还用于接收色彩信号。
灯座上有至少3个插脚时，其中2个插脚作为电源引脚；另外的一个插脚用于传输亮度信号和色彩信号。也可以是采用4个插脚，其中2个插脚作为电源引脚；另外2个插脚分别用于传输亮度信号和色彩信号。
作为优选，灯座上有2个插脚，该2个插脚作为电源引脚，同时该2个插脚还用于传输包含有亮度信号和色彩信号的调制信号，信号接收电路中具有解调单元用于从调制信号中解调处亮度信号和色彩信号并发送给主控电路。
图14-18，一种球冠形装饰灯，包括灯座12、LED灯13和灯罩11；LED灯和灯罩均安装在灯座的前端，灯罩环绕LED灯布置；灯座的后端设有至少一个插脚14；
所述的LED灯为2个；所述的灯罩为球冠形灯罩，灯罩的后端具有连接环20；连接环上设有2个插片，灯座为圆柱体形状，灯座的前端设有2个与所述插片适配的插口18，灯座与灯罩通过所述的插口与插片连接。
插口的侧壁上设有具有双向斜坡的挡块16(横截面为三角形)，插片的侧壁上设有具有双向斜坡的与所述的挡块适配的卡扣17。斜坡的作用是，便于插片插入和退出，既能防止插片轻易地退出，又能便于在施加适当外力时能顺畅的退出插片。N个插口沿灯座周向等分布置。

Claims (10)

1.一种装饰灯树，其特征在于，包括枝干和安装在枝干上的装饰灯；所述装饰灯为球冠形装饰灯，所述球冠形装饰灯包括灯座、LED灯和灯罩；所述LED灯和所述灯罩均安装在所述灯座的前端，所述灯罩环绕所述LED灯布置；所述灯座的后端设有与所述子端子适配的插脚；所述的LED灯为至少一个；所述灯罩的后端具有连接环；所述连接环上设有N个插片，灯座的前端设有N个与所述插片适配的插口，N为整数，N≥2；灯座与灯罩通过所述的插口与所述插片连接。
2.根据权利要求1所述装饰灯树，其特征在于，所述插口的侧壁上设有具有双向斜坡的挡块，所述插片的侧壁上设有具有双向斜坡的与所述挡块适配的卡扣。
3.根据权利要求1所述装饰灯树，其特征在于，所述枝干包括主干和与主干相连的多个分支；所述主干由多个连接组件连接而成，所述分支由多个连接组件连接而成；所述连接组件包括枝干段及连接所述枝干段的连接头。
4.根据权利要求3所述装饰灯树，其特征在于，所述枝干段的两端各设有一个端部连接插口；所述端部连接插口包括一个凹陷部和设置在所述凹陷部底面的至少2个插孔；两端的端部连接插口通过导线电连接；所述连接头的两端的端面均为平面，2个端面各设有至少一个插头；所述插头包括与所述凹陷部适配的凸出部以及至少2个与所述插孔适配的插脚；每一个连接头的多个插头均通过导线电连接。
5.根据权利要求1所述的装饰灯树，其特征在于，所述的连接头包括连接直头、连接斜头和连接弯头中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的装饰灯树，其特征在于，所述连接直头的中间段为平直段，且2个端面平行；
所述连接斜头的中间段为平直段，且一个端面为斜面；两个端面夹角为b，b大于30度，且b小于60度；
所述连接弯头的中间段为弯曲段。
7.根据权利要求3或4所述的装饰灯树，其特征在于，所述枝干段为平直段；所述枝干段为圆柱型结构或方柱型结构；
所述枝干段的中段具有至少一个侧部连接插口，所述侧部连接插口与所述端部连接插口通过导线电连接。
8.根据权利要求3所述的装饰灯树，其特征在于，所述枝干段中沿所述枝干段的长度方向设有金属加强筋。
9.根据权利要求3或8所述的装饰灯树，其特征在于，所述枝干段为方柱型结构，所述分支和所述主干采用相同规格的所述枝干段和所述连接头组装而成。
10.根据权利要求5所述的装饰灯树，其特征在于，所述平直段上设有多片相互平行的片状构件。
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