CN109945102B - 一种圆饼刷自清洁喷泉led水底灯 - Google Patents

Abstract

本发明属于水底灯技术领域，尤其涉及一种自清洁喷泉LED水底灯，它包括中间具有灯壳中孔的灯体、清洁装置；本发明针对具有灯壳中孔的传统喷泉水底灯的清洁，设计可以清洁喷泉水底灯环形灯罩的清洁装置，使用时将清洁装置直接安装在灯壳中孔中即可。本发明的清洁装置下侧与喷泉水管连接，水经清洁装置后从清洁装置上侧喷出；清洁装置在清洁环形灯罩的同时，清洁装置起到了喷泉向上直射喷嘴的作用，省掉了喷泉喷嘴的设置。本发明中将水路接通清洁装置下侧，上侧就能直射出水，所以本发明所设计的装置集清洁和喷头于一体，具有较好的实用效果。

Description

一种圆饼刷自清洁喷泉LED水底灯

技术领域

本发明属于水底灯技术领域，尤其涉及一种圆饼刷自清洁喷泉LED水底灯。

背景技术

户外照明是指室内照明以外的照明，户外照明要求满足室外视觉工作需要和取得装饰效果，与家居照明相比，户外照明有功率大、亮度强、体积大、使用寿命长、维护成本低等特点。

喷泉水底灯作为户外观赏照明设备的一种，在其使用的过程中其可能出现很长时间不使用喷泉的情况，那么在使用喷泉时各种灰尘必然会附着在灯罩上，会降低喷泉水底灯的灯光亮度，而且水和灰尘等混合物具有腐蚀水底灯的可能性。

本发明设计一种圆饼刷自清洁喷泉LED水底灯解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种圆饼刷自清洁喷泉LED水底灯，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种圆饼刷自清洁喷泉LED水底灯，包括中间具有灯壳中孔的灯体，灯体顶面具有两圈紧固螺栓，灯体顶面还具有凹下去的环形灯罩，其特征在于：它包括清洁装置；本发明针对具有灯壳中孔的传统喷泉水底灯的清洁，设计可以清洁喷泉水底灯环形灯罩的清洁装置，使用时将清洁装置直接安装在灯壳中孔中即可。

上述清洁装置下侧与喷泉水管连接，水经清洁装置后从清洁装置上侧喷出；本发明中的清洁装置在清洁环形灯罩的同时，清洁装置起到了喷泉向上直射喷嘴的作用，省掉了喷泉喷嘴的设置。本发明中将水路接通清洁装置下侧，上侧就能直射出水，所以本发明所设计的装置集清洁和喷头于一体，具有较好的实用效果。

上述清洁装置包括固定在灯壳中孔中的安装壳、旋转在安装壳中且能够清洁环形灯罩的执行机构、安装于安装壳内且驱动执行机构旋转的驱动机构，驱动机构被流入清洁装置的水流驱动。安装壳为所设计的结构的安装本体，执行机构与驱动机构均安装在安装壳内，安装壳的外圆面安装在灯壳中孔中，其安装方式采用现有的安装方式，焊接或者过盈配合均可。

作为本技术的进一步改进，上述安装壳为回转体，内部从上到下依次具有收缩腔、圆柱腔和扩张腔，安装壳通过其中间段的外圆柱面安装在灯壳中孔中。安装壳中间具有执行机构和驱动机构，但进水口与出水口均较小，所以设计的安装壳中间具有较大的圆柱腔，而圆柱腔与进水口和出水口过渡处设计了扩张腔和收缩腔来适应空间的变化。

作为本技术的进一步改进，上述安装壳上侧未穿出灯壳中孔，下侧穿出灯壳中孔。安装壳下侧的扩张腔进口处需要与进水管相连接，所以为了连接方便，进水口处设计成标准的三分或者四分或者六分接口，与进水管标准配合。为了连接方便，将安装壳下侧进水口处伸出灯壳中孔以便于与进水管连接。

作为本技术的进一步改进，上述执行机构包括旋转安装在安装壳收缩腔中的锥壳，锥壳上端面周向均匀安装有至少两个L旋杆，每个L旋杆一端均安装有清洁环形灯罩的清洁刷；锥壳下端面周向均匀安装有三个竖杆，每个竖杆下端安装有一个横杆，三个横杆一端均安装在同一个螺纹套外圆面上。执行机构中的锥壳在安装壳的收缩腔中旋转，旋转的锥壳通过其上端面至少两个L旋杆带动清洁刷在环形灯罩表面旋转清洁。竖杆和横杆的设计目的是将螺纹套的旋转运动传递给锥壳。安装好的锥壳向上向下的运动均被限位，向上运动被收缩腔限位，向下运动被环形灯罩对清洁刷的限位而限位。在锥壳限位下，螺纹套在上下方向是无法运动的。

作为本技术的进一步改进，上述清洁刷通过刷弹性连接柱安装在L旋杆一端。刷弹性连接柱的设计使得清洁刷更牢固的固定在L旋杆一端，同时便于L型旋杆设计的高于与水底灯上端的紧固螺栓，防止旋转的L旋杆与紧固螺栓干涉。

作为本技术的进一步改进，上述驱动机构包括通过三个支撑杆安装在安装壳内的稳流锥，稳流锥内部中空，稳流锥内部对称安装有两个导板，中间具有圆孔的导盘安装在稳流锥下端的开出处且导盘下端面与稳流锥下端面齐平，两侧对称开有两个导槽的顶盘安装在螺杆一端，螺杆另一端安装在驱动锥上端的螺纹套腔端面上；螺杆穿过导盘的圆孔，顶盘位于稳流锥内部且顶盘的两个导槽与两个导板滑动配合；上述螺杆与螺纹套螺纹配合，螺纹套在导盘下侧且靠近导盘。导盘圆孔起到引导螺杆上下运动的导向作用，导板与导槽的配合保证了螺杆上下运动过程中不会旋转。当驱动锥受到向上的水冲击时，螺杆在导盘的圆孔中仅向上运动，螺纹套在螺杆向上运动下，因为螺纹的配合，上下运动被限位的螺纹套仅能旋转，旋转的螺纹套通过横杆和竖杆带动锥壳旋转，旋转的锥壳带动清洁刷清洁环形灯罩。为了保证上下运动的螺杆能够带动螺纹套旋转，螺杆与螺纹套的螺纹的螺距较大，保证螺杆上下运动能够带动螺纹套旋转，在螺杆不上下运动时，螺纹套旋转方向的运动自锁。螺距的选择采用现有技术即可解决。螺纹套腔的设计保证了在驱动锥向上运动过程中，能够将螺纹套包括在螺纹套腔中，进而驱动锥向上运动到极限位置时，驱动锥与导盘之间的距离尽可能的小。距离尽可能小的设计减弱了水流脉动，进而减少水流的压力损失，保证喷泉出射高度。

作为本技术的进一步改进，上述驱动锥上端环壁上周向均匀开有三个横杆槽。横杆槽的设计在于：驱动锥向上运动到极限位置时，螺纹套与横杆均可被驱动锥包括，驱动锥与导盘之间的距离可以为零，进而完全消除驱动锥与导盘之间间隙对水流的影响。设计中因为驱动锥向上运动不旋转，而螺纹套与横杆旋转，所以设计的横杆槽较大，能够适应旋转横杆的周向运动。

作为本技术的进一步改进，上述稳流锥内部顶端与顶盘之间具有复位弹簧，复位弹簧为压缩状态。当水冲击消失后，顶盘在复位弹簧作用下被压下同时带动螺杆向下复位，螺杆反向运动带动螺纹套反向旋转，进而清洁刷复位。

作为本技术的进一步改进，上述L旋杆在收缩腔出口处具有旋杆圆角。旋杆圆角的设计保证在喷泉出口处，L旋杆不会干涉水流。

作为本技术的进一步改进，上述稳流锥位于三个竖杆之间，螺纹套腔的深度大于螺纹套下端面与导盘之间的距离，横杆槽的槽深大于横杆下端面与导盘之间的距离。距离限定保证驱动锥能够与导盘之间的距离为零。

本发明中四个清洁刷在初始位置或者工作中的位置时处于LED灯之间的无灯位置，所以不会影响灯光。

所述清洁刷为圆饼状，所述清洁刷上面的刷弹性连接柱为硅胶连接柱，所述清洁刷顶面设置有LED灯，用于补充清洁刷遮挡的光源。

相对于传统的水底灯技术，本发明的有益效果为：

1、具有该清洁装置的水底灯，集清洁和喷泉喷嘴于一体，不需要另设喷嘴，集成度高，节省成本；

2、具有该清洁装置的水底灯，具有自动清洁功能，动力来自水流的冲击，无需额外动力输入；

3、具有该清洁装置的水底灯，其清洁仅在出水之初对环形灯罩清洁，在正常工作后，清洁装置是不运动的，所不影响灯光和喷泉的观赏效果；

4、具有该清洁装置的水底灯，清洁装置内部设计的驱动锥和稳流锥能够尽可能的减少对水流压力能的损耗；

5、收缩腔和扩张腔的设计，保证水流尽可能不与腔壁分离，进一步减少对水流压力能的损耗。

附图说明

图1是整体部件结构示意图1。

图2是整体部件结构示意图2。

图3是整体部件透视图。

图4是整体部件俯视透视图。

图5是整体部件剖视图1。

图6是整体部件剖视图2。

图7是灯体结构示意图。

图8是清洁装置结构示意图。

图9是清洁装置内部结构剖视图。

图10是安装壳结构示意图。

图11是执行机构与驱动机构位置布置示意图。

图12是执行机构结构示意图。

图13是驱动机构结构示意图。

图14是稳流锥与导板安装关系示意图。

图15是顶盘与导板配合示意图。

图16是导槽和横杆槽结构示意图。

图17是运行原理示意图。

图18是螺纹套腔和横杆槽运行原理示意图。

图中标号名称：1、灯体；2、清洁装置；3、安装壳；4、执行机构；5、驱动机构；6、锥壳；7、竖杆；8、横杆；9、支撑杆；10、环形灯罩；11、刷弹性连接柱；12、清洁刷；13、灯壳中孔；14、紧固螺栓；15、L旋杆；16、稳流锥；17、导板；18、复位弹簧；19、导盘；20、驱动锥；21、收缩腔；22、圆柱腔；23、顶盘；24、螺杆；25、螺纹套；26、扩张腔；27、旋杆圆角；28、横杆槽；29、螺纹套腔；30、导槽。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。本发明中灯体1为现有技术，属于销售很久的产品，类似图7中灯体1结构的灯体1均可使用本发明中的清洁装置2。

如图1、2、3、4、7所示，包括中间具有灯壳中孔13的灯体1，灯体1顶面具有两圈紧固螺栓14，灯体1顶面还具有凹下去的环形灯罩10，它包括清洁装置2；本发明针对具有灯壳中孔13的传统喷泉水底灯的清洁，设计可以清洁喷泉水底灯环形灯罩10的清洁装置2，使用时将清洁装置2直接安装在灯壳中孔13中即可。

如图5、6所示，上述清洁装置2下侧与喷泉水管连接，水经清洁装置2后从清洁装置2上侧喷出；本发明中的清洁装置2在清洁环形灯罩10的同时，清洁装置2起到了喷泉向上直射喷嘴的作用，省掉了喷泉喷嘴的设置。本发明中将水路接通清洁装置2下侧，上侧就能直射出水，所以本发明所设计的装置集清洁和喷头于一体，具有较好的实用效果。

如图8、5所示，上述清洁装置2包括固定在灯壳中孔13中的安装壳3、旋转在安装壳3中且能够清洁环形灯罩10的执行机构4、安装于安装壳3内且驱动执行机构4旋转的驱动机构5，驱动机构5被流入清洁装置2的水流驱动。安装壳3为所设计的结构的安装本体，执行机构4与驱动机构5均安装在安装壳3内，安装壳3的外圆面安装在灯壳中孔13中，其安装方式采用现有的安装方式，焊接或者过盈配合均可。

所述清洁刷为圆饼状，所述清洁刷上面的刷弹性连接柱为硅胶连接柱，所述清洁刷顶面设置有LED灯，用于补充清洁刷遮挡的光源

如图10所示，上述安装壳3为回转体，内部从上到下依次具有收缩腔21、圆柱腔22和扩张腔26，安装壳3通过其中间段的外圆柱面安装在灯壳中孔13中。安装壳3中间具有执行机构4和驱动机构5，但进水口与出水口均较小，所以设计的安装壳3中间具有较大的圆柱腔22，而圆柱腔22与进水口和出水口过渡处设计了扩张腔26和收缩腔21来适应空间的变化。

如图5所示，上述安装壳3上侧未穿出灯壳中孔13，下侧穿出灯壳中孔13。安装壳3下侧的扩张腔26进口处需要与进水管相连接，所以为了连接方便，进水口处设计成标准的三分或者四分或者六分接口，与进水管标准配合。为了连接方便，将安装壳3下侧进水口处伸出灯壳中孔13以便于与进水管连接。

如图8、9、12所示，上述执行机构4包括旋转安装在安装壳3收缩腔21中的锥壳6，锥壳6上端面周向均匀安装有至少两个L旋杆15，每个L旋杆15一端均安装有清洁环形灯罩10的清洁刷12；锥壳6下端面周向均匀安装有三个竖杆7，每个竖杆7下端安装有一个横杆8，三个横杆8一端均安装在同一个螺纹套25外圆面上。执行机构4中的锥壳6在安装壳3的收缩腔21中旋转，旋转的锥壳6通过其上端面至少两个L旋杆15带动清洁刷12在环形灯罩10表面旋转清洁。竖杆7和横杆8的设计目的是将螺纹套25的旋转运动传递给锥壳6。安装好的锥壳6向上向下的运动均被限位，向上运动被收缩腔21限位，向下运动被环形灯罩10对清洁刷12的限位而限位。在锥壳6限位下，螺纹套25在上下方向是无法运动的。

如图12所示，上述清洁刷12通过刷弹性连接柱11安装在L旋杆15一端。刷弹性连接柱11的设计使得清洁刷12更牢固的固定在L旋杆15一端，同时便于L型旋杆设计的高于与水底灯上端的紧固螺栓14，防止旋转的L旋杆15与紧固螺栓14干涉。

如图13、14、15、16所示，上述驱动机构5包括通过三个支撑杆9安装在安装壳3内的稳流锥16，稳流锥16内部中空，稳流锥16内部对称安装有两个导板17，中间具有圆孔的导盘19安装在稳流锥16下端的开出处且导盘19下端面与稳流锥16下端面齐平，两侧对称开有两个导槽30的顶盘23安装在螺杆24一端，螺杆24另一端安装在驱动锥20上端的螺纹套腔29端面上；螺杆24穿过导盘19的圆孔，顶盘23位于稳流锥16内部且顶盘23的两个导槽30与两个导板17滑动配合；上述螺杆24与螺纹套25螺纹配合，螺纹套25在导盘19下侧且靠近导盘19。导盘19圆孔起到引导螺杆24上下运动的导向作用，导板17与导槽30的配合保证了螺杆24上下运动过程中不会旋转。当驱动锥20受到向上的水冲击时，螺杆24在导盘19的圆孔中仅向上运动，螺纹套25在螺杆24向上运动下，因为螺纹的配合，上下运动被限位的螺纹套25仅能旋转，旋转的螺纹套25通过横杆8和竖杆7带动锥壳6旋转，旋转的锥壳6带动清洁刷12清洁环形灯罩10。为了保证上下运动的螺杆24能够带动螺纹套25旋转，螺杆24与螺纹套25的螺纹的螺距较大，保证螺杆24上下运动能够带动螺纹套25旋转，在螺杆24不上下运动时，螺纹套25旋转方向的运动自锁。螺距的选择采用现有技术即可解决。螺纹套腔29的设计保证了在驱动锥20向上运动过程中，能够将螺纹套25包括在螺纹套腔29中，进而驱动锥20向上运动到极限位置时，驱动锥20与导盘19之间的距离尽可能的小如图18所示。距离尽可能小的设计减弱了水流脉动，进而减少水流的压力损失，保证喷泉出射高度。

如图15、16所示，上述驱动锥20上端环壁上周向均匀开有三个横杆槽28。横杆槽28的设计在于：驱动锥20向上运动到极限位置时，如图18所示，螺纹套25与横杆8均可被驱动锥20包括，驱动锥20与导盘19之间的距离可以为零，进而完全消除驱动锥20与导盘19之间间隙对水流的影响。设计中因为驱动锥20向上运动不旋转，而螺纹套25与横杆8旋转，所以设计的横杆槽28较大，能够适应旋转横杆8的周向运动。

如图13所示，上述稳流锥16内部顶端与顶盘23之间具有复位弹簧18，复位弹簧18为压缩状态。当水冲击消失后，顶盘23在复位弹簧18作用下被压下同时带动螺杆24向下复位，螺杆24反向运动带动螺纹套25反向旋转，进而清洁刷12复位。

如图12所示，上述L旋杆15在收缩腔21出口处具有旋杆圆角27。旋杆圆角27的设计保证在喷泉出口处，L旋杆15不会干涉水流。

如图11所示，上述稳流锥16位于三个竖杆7之间，螺纹套腔29的深度大于螺纹套25下端面与导盘19之间的距离，横杆槽28的槽深大于横杆8下端面与导盘19之间的距离。距离限定保证驱动锥20能够与导盘19之间的距离为零。

本发明中四个清洁刷12在初始位置或者工作中的位置时处于LED灯之间的无灯位置，所以不会影响灯光。

本发明中三个横杆连接的三个竖杆和三个支撑杆之间设计合适的空间安装关系，保证每个竖杆在相邻的支撑杆之间能够转动大于90度的角度。优选的，在初始位置即没有水流情况下，竖杆靠近一个支撑杆，且当有水流时背着支撑杆运动。

综上所述，本发明的有益效果为：

1、具有该清洁装置2的水底灯，集清洁和喷泉喷嘴于一体，不需要另设喷嘴，集成度高，节省成本；2、具有自动清洁功能，动力来自水流的冲击，无需额外动力输入；3、其清洁仅在出水之初对环形灯罩10清洁，在正常工作后，清洁装置2是不运动的，所不影响灯光和喷泉的观赏效果；4、清洁装置2内部设计的驱动锥20和稳流锥16能够尽可能的减少对水流压力能的损耗；5、收缩腔21和扩张腔26的设计，保证水流尽可能不与腔壁分离，进一步减少对水流压力能的损耗。

本发明的水底灯运行流程为：

1、初始位置时：环形灯罩10上的清洁刷12处于多个LED灯之间的无灯位置，驱动锥20位于扩展腔出口处，复位弹簧18处于压缩状态；

2、正常工作时：如图17的左侧是水流示意图，和如图17中右侧运行方向图，首先打开进水管阀，进水管中的高压水经过扩张腔26冲击驱动锥20，驱动锥20受到水的冲击力，当水的冲击力大于复位弹簧18的弹力时，驱动锥20带动螺杆24向上运动，同时压缩复位弹簧18；驱动锥20运动时在导槽30和导板17作用下不会旋转，向上运动的螺杆24通过螺纹配合带动螺纹套25旋转，旋转的螺纹套25通过横杆8、竖杆7、锥壳6、L旋杆15和刷弹性连接柱11带动清洁刷12旋转大于90度的角度，四个清洁刷12一起转动大于90度的角度，即可以将环形灯罩10清洁无死角的清洁一次，当清洁刷12旋转清洁一次后，驱动锥20在水冲击作用下顶住导盘19，之后，只要水流继续存在，驱动锥20将不再运动，即清洁刷12在清洁旋转后，停留在一定位置且不再运动，所以清洁发生在出水之初；不动的清洁刷12此时的位置也处于LED灯之间的无灯位置，这样设计不会影响灯光对喷泉的照射。

3、复位状态：当关上水阀后，驱动锥20在复位弹簧18作用下复位，清洁刷12复位。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自清洁喷泉LED水底灯，包括中间具有灯壳中孔的灯体，灯体顶面具有两圈紧固螺栓，灯体顶面还具有凹下去的环形灯罩，其特征在于：它包括清洁装置；上述清洁装置下侧与喷泉水管连接，水经清洁装置后从清洁装置上侧喷出；上述清洁装置包括固定在灯壳中孔中的安装壳、旋转在安装壳中且能够清洁环形灯罩的执行机构、安装于安装壳内且驱动执行机构旋转的驱动机构，驱动机构被流入清洁装置的水流驱动；上述执行机构包括旋转安装在安装壳收缩腔中的锥壳，锥壳上端面周向均匀安装有至少两个L旋杆，每个L旋杆一端均安装有清洁环形灯罩的清洁刷；锥壳下端面周向均匀安装有三个竖杆，每个竖杆下端安装有一个横杆，三个横杆一端均安装在同一个螺纹套外圆面上；上述清洁刷通过刷弹性连接柱安装在L旋杆一端；所述清洁刷为圆饼状，所述清洁刷上面的刷弹性连接柱为硅胶连接柱，所述清洁刷顶面设置有LED灯，用于补充清洁刷遮挡的光源；上述驱动机构包括通过三个支撑杆安装在安装壳内的稳流锥，稳流锥内部中空，中间具有圆孔的导盘安装在稳流锥下端的开出处且导盘下端面与稳流锥下端面齐平，位于稳流锥与导盘所围成的空腔内的顶盘安装在螺杆一端，螺杆另一端安装在驱动锥上端的螺纹套腔端面上；螺杆穿过导盘的圆孔，顶盘位于稳流锥内部，上述螺杆与螺纹套螺纹配合，螺纹套在导盘下侧。

2.根据权利要求1所述的一种自清洁喷泉LED水底灯，其特征在于：上述安装壳为回转体，内部从上到下依次具有收缩腔、圆柱腔和扩张腔，安装壳通过其中间段的外圆柱面安装在灯壳中孔中。

3.根据权利要求1所述的一种自清洁喷泉LED水底灯，其特征在于：上述安装壳上侧未穿出灯壳中孔，下侧穿出灯壳中孔。

4.根据权利要求1所述的一种自清洁喷泉LED水底灯，其特征在于：稳流锥内部对称安装有两个导板，顶盘开有两个导槽，两个导槽对称设置且分别位于顶盘的两侧，顶盘的两个导槽与两个导板滑动配合。

5.根据权利要求1所述的一种自清洁喷泉LED水底灯，其特征在于：上述驱动锥上端环壁上周向均匀开有三个横杆槽。

6.根据权利要求1所述的一种自清洁喷泉LED水底灯，其特征在于：上述稳流锥内部顶端与顶盘之间具有复位弹簧，复位弹簧为压缩状态。

7.根据权利要求1所述的一种自清洁喷泉LED水底灯，其特征在于：上述L旋杆在收缩腔出口处具有旋杆圆角。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种自清洁喷泉LED水底灯，其特征在于：上述稳流锥位于三个竖杆之间，螺纹套腔的深度大于螺纹套下端面与导盘之间的距离，横杆槽的槽深大于横杆下端面与导盘之间的距离。

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