CN110594670B - 狭小空间作业照明辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于输变电技术领域，具体涉及一种狭小空间作业照明辅助装置，包括底座和与底座分离的灯本体。灯本体包括铁磁部和球形壳体，底座包括与所述球形壳体表面滑动配合的凹槽部以及吸引所述铁磁部以便将所述球形壳体保持在所述凹槽部内的电磁部，所述电磁部设有磁力控制电路。本装置结构简单、操作便捷，可适用范围广。
Description
技术领域
本发明发明属于输变电检修技术领域，具体涉及一种狭小空间作业照明辅助装置。
背景技术
随着国民经济的不断提高，电力需求也在不断增加，为保证可靠的供电服务，电力企业需要定期对设备进行检修，及时对出现故障的电力设备进行维修。但在进行夜间抢修或开关柜内狭小空间检修作业时，便携式照明工具往往难以固定在检修位置的附近，现有的解决办法是使用手机或头灯照明，亮度低，占用人手，同时光源距离操作位置较远，使得光线过暗，往往影响检修工作人员工作效率。
本发明提出了一种狭小空间作业照明辅助装置，解决了夜间抢修及狭小空间作业光线过暗，亮度不够的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种狭小空间作业照明辅助装置，适用于开关柜内，设备检修作业的辅助照明。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
一种狭小空间作业照明辅助装置，包括底座和与底座分离的灯本体，所述灯本体包括铁磁部和球形壳体，所述底座包括与所述球形壳体表面滑动配合的凹槽部以及吸引所述铁磁部以便将所述球形壳体保持在所述凹槽部内的电磁部，所述电磁部设有磁力控制电路。电磁部吸引铁磁部将灯本体保持在凹槽部内，磁力控制电路能够调整电磁部的磁力大小，当电磁部磁力较弱时，灯本体的球形壳体可以在凹槽部内自由转动，以便调整灯本体的照明角度，当电磁部磁力较强时，灯本体的球形壳体被固定在凹槽部内不能转动，从而保持其照明角度。
该技术方案的一个改进在于，所述凹槽部设有增加其与球形壳体摩擦力的防滑层，所述球形壳体表面设有防滑纹路。一方面，使得在调整灯本体角度时，提供一定的转动阻尼，便于精确定位；另一方面在固定灯本体后可以提供更大的界面摩擦力，以利于进一步对灯本体固定。
上述技术方案的进一步改进在于，所述防滑层为硬度与磁场强度正相关的磁流变层。磁流变层可以是磁流变聚合物等磁流变弹性体或者由高强度导磁薄膜包裹的磁流变液体，其作用是一方面在低磁通状态下保持柔软的状态以充分填补球形壳体与凹槽部之间的空气缝隙，形成可变的接触面；另一方面在高磁通状态下变形后的接触面得到定型，同时其本体也硬化，从而进一步辅助通过凹槽部对球形壳体的固定。
该技术方案的一个改进在于，所述铁磁部为空心球形。铁磁部内可以设置灯本体的照明电路、电池等部件，同时，在灯本体旋转任意角度时，可以保持不增加铁磁部到电磁部的距离，以避免降低磁吸力，特别是大旋转角度时，仍能保持较高磁吸力。
该技术方案的一个改进在于，所述灯本体包括与所述磁力控制电路无线连接的调节开关和为其供电的第一电源；所述底座包括为电磁部供电的第二电源。通过灯本体的调节开关调节电磁部的磁力，可以实现单手在凹槽部内安装和调整灯本体。
上述技术方案的进一步改进在于，所述第一电源为呈环形固定于所述球形壳体内的充电电池。在灯本体内环形部署充电电池，使得调整灯本体角度时，充电电池的重心始终基本位于球形壳体球心与凹槽部中心的连线上，避免产生额外的杠杆力，该杠杆力会削弱凹槽部对灯本体的固定支撑力。
该技术方案的一个改进在于，所述灯本体设有球形灯罩。球形灯罩有助于增加灯本体的照明角度。
上述技术方案的进一步改进在于，所述灯本体包括设置在球形灯罩外周的灯珠，所述球形灯罩包括依次设置的反光层11-1、导光层11-2和散光层11-3。球形灯罩外周的灯珠发出的光通过导光层11-2形成一个发光面，反光层11-1将发光面外的漏光反射向散光层11-3，发光面和反射的漏光通过散光层11-3向外散射，使得球形灯罩成为一个均匀的球面光源，使作业现场减少照明引起的阴影。
该技术方案的一个改进在于，所述底座包括用于将底座固定于设备表面的吸盘部。使用时，先将底座固定于设备表面，比如开关柜内壁，然后将灯本体固定于底座的凹槽部内。优选的，所述吸盘部包括真空吸盘、永磁吸盘或电磁吸盘。
本发明带来的有益效果是：灯本体与底座通过磁力调整照明角度，取消了连接杆等机械调整部件，整体减小了照明辅助装置的体积；灯本体与底座分离，安装时可以先使得底座通过狭小缝隙固定于设备上后，再将灯本体通过狭小缝隙安装于底座上，进一步增加了装置的通过性；在作业现场的狭小空间内，提供除头灯方向外的第二光源，降低了作业难度和风险，提高了工作效率。
附图说明
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
图1是本发明实施例一狭小空间作业照明辅助装置剖面示意图；
图2是本发明实施例一狭小空间作业照明辅助装置外观示意图；
图3是本发明实施例一灯本体的结构示意图；
图4是本发明实施例一球形壳体表面防滑纹路的部分纹路示意图；
图5是本发明实施例一电路连接示意图；
图6是本发明实施例二狭小空间作业照明辅助装置结构示意图；
图7是本发明实施例二中球形灯罩与灯珠位置关系示意图；
图8是本发明实施例二中球形壳体与第一电源位置关系示意图。
图中：1、底座；2、灯本体；3、铁磁部；4、球形壳体；5、凹槽部；6、电磁部；7、防滑层；8、调节开关；9、第一电源；10、第二电源；11、球形灯罩；11-1、反光层；11-2导光层；11-3散光层；12、灯珠；13、吸盘部。
具体实施方式
为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
实施例一
请参阅图1～6，本发明实施例中，一种狭小空间作业照明辅助装置，包括底座1和与底座1分离的灯本体2。灯本体2包括铁磁部3和球形壳体4，底座1包括与球形壳体4表面滑动配合的凹槽部5以及吸引铁磁部3以便将球形壳体4保持在凹槽部5内的电磁部6，电磁部6内设有磁力控制电路。底座1包括为电磁部6供电的第二电源10。电磁部6吸引铁磁部3将灯本体2保持在凹槽部5内，且铁磁部3的面积越大，灯本体2在凹槽部5内的可旋转角度也就越大，进而照明的调节角度也越广。本实施例球形壳体4为非铁磁材料，灯本体2在凹槽部5内的可旋转角度受限于铁磁部3的大小。本发明的一些其他实施例中，球形壳体4的材料可以为铁磁材料与铁磁部3一体成型，此时，灯本体2在凹槽部5内的可旋转角度取决于球形壳体4的本身球面大小。
灯本体2包括与磁力控制电路无线连接的调节开关8和为其供电的第一电源9，调节开关8位于灯本体2的球形壳体4上，或者位于底座1上。第一电源9为呈环形固定于所述球形壳体4内的充电电池。在灯本体2内环形部署充电电池，调整灯本体2的角度时，充电电池的重心始终基本位于球形壳体4球心与凹槽部5中心的连线上，避免产生额外的杠杆力，该杠杆力会削弱凹槽部对灯本体的固定支撑力。
本实施例中调节开关8控制灯珠12和/或电磁部6。调节开关8可以有一个，同时控制灯珠12和电磁部6；也可以为分开的两个第一调节开关和第二调节开关，分别控制灯珠12和电磁部6。调节开关8为可调式，对电磁部6的控制调节：通过调节开关8控制磁力控制电路，调节电磁部6磁力大小；当电磁部6磁力较弱时，灯本体2的球形壳体4可以在凹槽部5内自由转动，以便调整灯本体4的照明角度，当电磁部6磁力较强时，灯本体2的球形壳体4被固定在凹槽部5内不能转动，从而保持其照明角度，可以实现单手在凹槽部5内安装和调整灯本体2。
灯本体2包括设置在球形灯罩11内周的灯珠12，灯珠12可以为单个或多个灯珠有序或无序排列在球形灯罩11内部。球形灯罩11使用透光材质，并对灯珠12发出的光具有散射作用，灯珠12发出的光通过球形灯罩11散射有助于增加灯本体2的照明角度，接近于面光源。
底座1包括用于将底座1固定于设备表面的吸盘部13。使用时，先将底座1固定于设备表面，比如开关柜内壁，然后将灯本体2固定于底座1的凹槽部5内，本实施例中吸盘部13可以为真空吸盘，本发明其他实施例中吸盘部13也可以是永磁吸盘或电磁吸盘。
本实施例凹槽部5设有增加其与球形壳体4摩擦力的防滑层7，球形壳体4表面设有防滑纹路。防滑纹路包括粗细相间的锯齿形纹路，正六边形的凹凸纹路等多种不同形态。在调整灯本体2角度时，防滑纹路提供一定的转动阻尼，便于精确定位；另一方面在固定灯本体2后可以提供更大的界面摩擦力，以利于进一步对灯本体固定。
铁磁部3为圆弧形球面，可以在其内部设置灯本体2的照明电路、电池等部件，同时，在灯本体2旋转任意角度时，可以保持不增加铁磁部3到电磁部6的距离，以避免降低磁吸力，特别是大旋转角度时，仍能保持较高磁吸力。
本实施例的调节开关为蓝牙遥控开关，由第一电源供电，提供两个输出，一路输出用于调节灯光强度，一路输出通过蓝牙与底座内的电磁部控制电路连接用于调节电磁部磁力强度。本发明一些实施例中用于控制灯本体中灯光的开关可以另外设置，调节开关仅用于调节电磁部磁场强度。本发明的另一些实施例中，也可以不设置调节开关，而是设定电磁部具有固定磁场强度，以便电磁部能够将灯本体固定于凹槽部内，并由于灯本体与凹槽部之间的摩擦力较大，必须克服较大摩擦力才能调整灯本体与底座之间的角度。本发明的一些实施例i中，电磁部可以替换为高磁力的永磁体，通过调整永磁体与凹槽部之间距离，即调整永磁体与铁磁部之间的磁隙，实现上述底座与灯本体之间压紧力的调整。
本实施例使用方法如下：步骤1，携带底座和灯本体进入开关柜等狭小空间，首先手持底座穿过CT、PT等线路之间的缝隙，选择合适的安装位置，通过吸盘部固定底座；步骤2，手持灯本体穿过CT、PT等设备或线路之间缝隙，将灯本体放入底座的凹槽部，打开调节开关调节电磁部磁力到能够吸引固定灯本体，但灯本体仍可转动的磁场强度；步骤3，调节灯本体到适当角度，通过调节开关调节电磁部磁力到最大或较大位置，使得灯本体与凹槽部之间摩擦力变大到难以转动，达到固定角度的目的。根据上述使用方法，如果调节开关同时用于调节灯珠强度，一方面灯光亮度可以作为磁力反馈的信号，另一方面在调节期间灯光已经打开并保持在较弱亮度可以帮助人眼适应以及帮助调节灯光照明角度，增大磁力后，灯光也增强从而开始正式的照明工作；如果调节开关与灯珠的开关不为同一开关，调整调节开关和灯珠的开关的位置，同样可以实现上述功能，也能保持单手实现上述操作。
实施例二
本实施例是一种狭小空间作业照明辅助装置，与实施例一的区别在于：
如图6、7、8所示，本实施例是一种更易于小空间安装的作业照明辅助装置，灯本体的球形壳体4呈空心扁球形，底座呈扁平形，均更易于穿过设备或者线路缝隙。球形壳体4由铁磁材料制作，同时也作为铁磁部3，以便电磁部6吸引，这样灯本体与底座之间的调整角度可以大于90°，同时可以在其内部设置灯本体2的照明电路、第一电源9等部件。在灯本体2旋转任意角度时，可以保持不增加铁磁部3到电磁部6的距离，以避免降低磁吸力，特别是大旋转角度时，仍能保持较高磁吸力。
本实施例球形灯罩11包括依次设置的反光层11-1、导光层11-2和散光层11-3。球形灯罩11外周的灯珠12发出的光通过导光层11-2形成一个发光面，反光层11-1将发光面外的漏光反射向散光层11-3，发光面和反射的漏光通过散光层11-3向外散射，散光层11-3的外表面为球面，使得球形灯罩11成为一个均匀的球面光源，使作业现场减少照明引起的阴影。
本实施例中第一电源9为串联的多个充电电芯，相对于球形壳体4的球心环形设置，并且等靠近灯本体不发光的底部位置，以调整灯本体的重心。
本实施例防滑层7为硬度与磁场强度正相关的磁流变层。磁流变层可以是磁流变聚合物等磁流变弹性体或者由高强度导磁薄膜包裹的磁流变液体，其作用是一方面在低磁通状态下保持柔软的状态以充分填补球形壳体与凹槽部之间的空气缝隙，形成可变的接触面；另一方面在高磁通状态下变形后的接触面得到定型，同时其本体也硬化，从而进一步辅助通过凹槽部对球形壳体的固定。因为本实施例中灯本体的球形壳体4的外表面曲率不固定，磁流变层一方面可以提供可变的紧密接触面以便保证灯本体和凹槽部5之间的摩擦力，另一方面磁流变层具有导磁能力，能够聚拢磁力线加强电磁部6与铁磁部3之间的引力。
实施例三
本实施例是一种狭小空间作业照明辅助装置，与实施例一、二的区别在于：
调节开关8为普通的开合开关，设置于灯本体上，通过灯本体与底座之间的接插头连接，使用时，安装底座，连接插接头后，将灯本体放入凹槽部，调节灯本体2的角度，确定照明方向，闭合调节开关8，磁力控制电路上电，电磁部6产生磁力，可将铁磁部3吸附固定在凹槽部5内；照明结束后可打开调节开关8，电磁部6磁力消失，可将灯本体2从底座上取下。本实施例中底座较大，可以稳固的放置在开关柜下隔板上，通过底座的放置位置和灯本体的角度调节实现照明角度的调节。
以上实施例采用逐层递进方法描述本发明提供技术方案，是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种狭小空间作业照明辅助装置，包括底座（1）和与底座（1）分离的灯本体（2），其特征在于：所述灯本体（2）包括设计于球形壳体（4）的铁磁部（3），所述底座（1）包括与所述球形壳体（4）表面滑动配合的凹槽部（5）以及吸引所述铁磁部（3）以便将所述球形壳体（4）保持在所述凹槽部（5）内的电磁部（6），所述电磁部（6）设有磁力控制电路；
所述铁磁部（3）包括旋转时保持其到电磁部6之间距离的圆弧形球面；
所述凹槽部（5）设有填补球形壳体（4）与凹槽部（5）之间空气缝隙的防滑层（7），所述防滑层（7）为硬度与磁场强度正相关的磁流变层。
2.根据权利要求1所述的狭小空间作业照明辅助装置，其特征在于：所述球形壳体（4）表面设有防滑纹路。
3.根据权利要求1所述的狭小空间作业照明辅助装置，其特征在于：所述铁磁部（3）为空心球形。
4.根据权利要求1所述的狭小空间作业照明辅助装置，其特征在于：所述灯本体（2）包括与所述磁力控制电路无线连接的调节开关（8）和为其供电的第一电源（9）；所述底座（1）包括为电磁部（6）供电的第二电源（10）。
5.根据权利要求4所述的狭小空间作业照明辅助装置，其特征在于：所述第一电源（9）为呈环形固定于所述球形壳体（4）内的充电电池。
6.根据权利要求1所述的狭小空间作业照明辅助装置，其特征在于：所述灯本体（2）设有球形灯罩（11）。
7.根据权利要求6所述的狭小空间作业照明辅助装置，其特征在于：所述灯本体（2）包括设置在球形灯罩（11）外周的灯珠（12），所述球形灯罩（11）包括依次设置的反光层（11-1）、导光层（11-2）和散光层（11-3）。
8.根据权利要求1所述的狭小空间作业照明辅助装置，其特征在于：所述底座（1）包括用于将底座（1）固定于设备表面的吸盘部（13）。
9.根据权利要求8所述的狭小空间作业照明辅助装置，其特征在于：所述吸盘部（13）包括真空吸盘、永磁吸盘或电磁吸盘。
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