CN110657363A - 一种可变扭力的转动机构及台灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可变扭力的转动机构，其包括转动轴和依次套设于所述转动轴上并相互抵触的锁紧螺母、弹性垫片、转动片、耐磨套筒、固定片，所述耐磨套筒和所述固定片与所述转动轴相固定，所述转动片可绕所述转动轴转动，所述耐磨套筒上套设一扭力弹簧，所述扭力弹簧的一端固定于所述固定片上，另一端固定于所述转动片上。本发明的可变扭力的转动机构具有扭力可变的优点。本发明还提供了一种采用上述可变扭力的转动机构的台灯。

Description

一种可变扭力的转动机构及台灯

技术领域

本发明涉及台灯领域，尤其涉及一种可变扭力的转动机构及采用上述转动机构的台灯。

背景技术

如图1所示，现在市场上的台灯所用转动轴结构的台灯主要包括灯头11、灯杆12、底座13、连接于灯杆和底座13之间的转动结构14、以及连接于灯杆和灯头之间的转动结构15。因为转动结构14和转动结构15的存在，灯杆12可以相对于底座13转动，从而调节灯头11的高度，灯头11可以相对于灯杆12转动，从而可以调节灯头的照射方向。

如图2所示，通常台灯的底座和灯杆之间采用的转动结构为恒定扭力转轴，由固定块11、转动块12、耐磨垫片13、蝶形垫片14、支撑垫片15、锁紧螺母16组成。恒定扭力转轴的工作原理为：恒定扭力转轴依靠锁紧螺母锁紧产生的正压力、通过蝶形垫片13、支撑垫片15作用在耐磨垫片13上，在此正压力的作用下，当转动块12转动时产生一个恒定的扭力M，并且M∝N*u*d，其中，N为螺母的锁紧力，u为耐磨片与转动块的摩擦系数，d为耐磨片的直径。

根据上述公式可以得出：转动轴的扭力正比于锁紧螺母16的锁紧力、耐磨垫片13与转动块12的摩擦系数、耐磨垫片13的直径。即转动轴的这三个参数确定时、转动轴的扭力是恒定的，且与转动方向相反。

如图3和图4所示，由于台灯重力产生的扭力T是始终向下的，而转动轴的扭力与转动轴的转动轴方向相反，所以当使用者向下调节灯头时，使用者需施加的力W＝M-T；当使用者向上调节灯头时，使用者需施加的力W＝M+T。因此，当使用者向上调节灯头时所需的力要比向下调节灯头所需要的力大的多，特别是对于一些比较大的台灯、需要一手按压底座，一手调节灯头、用户使用体验不好。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种可变扭力的转动机构及采用上述转动机构的台灯，从而使得台灯的灯杆转动调节更为平顺，用户体验更好。

本发明实施例中，提供了一种可变扭力的转动机构，其包括转动轴和依次套设于所述转动轴上并相互抵触的锁紧螺母、弹性垫片、转动片、耐磨套筒、固定片，所述耐磨套筒和所述固定片与所述转动轴相固定，所述转动片可绕所述转动轴转动，所述耐磨套筒上套设一扭力弹簧，所述扭力弹簧的一端固定于所述固定片上，另一端固定于所述转动片上。

本发明实施例中，所述扭力弹簧采用弹簧钢线材料弯折成型。

本发明实施例中，所述固定片采用两片叠加在一起的五金冲压件。

本发明实施例中，所述转动片采用两片叠加在一起的五金冲压件。

本发明实施例中，所述固定片上设置有第一固定槽，用于固定所述扭力弹簧的一端，所述转动片上设置有第二固定槽，用于固定所述扭力弹簧的另一端。

本发明实施例中，所述转动轴上设置有螺纹，用于安装所述锁紧螺母。

本发明实施例中，所述弹性垫片为蝶形垫片。

本发明实施例中，还提供了一种台灯，其包括灯头、灯杆和底座，所述灯头和灯杆采用上述的可变扭力的转动机构相连接。

本发明实施例中，还提供了一种台灯，其包括灯头、灯杆和底座，所述底座和灯杆采用上述的可变扭力的转动机构相连接。

与现有技术相比较，在台灯中采用本发明的可变扭力的转动机构，在所述转动片和所述固定片之间设置了一个扭力弹簧，当转动片随着台灯的灯杆转动时，会带动扭力弹簧产生形变，从而产生一个相对于转动轴的扭力，通过预先设置扭力弹簧的形变范围，使得扭力弹簧产生一个向上的扭力来抵消灯杆和灯头的重力，从而实现用户在控制灯杆在向上和向下转动时，施加几乎相同的力度即可，提高了用户的使用体验。

附图说明

图1是一种现有技术的LED台灯的结构示意图。

图2是一种现有技术的转动机构的结构示意图。

图3是LED台灯向下调节的受力示意图。

图4是LED台灯向下调节的受力示意图。

图5是本发明实施例的转动机构的截面结构示意图。

图6是本发明实施例的转动机构的立体结构示意图。

图7是本发明实施例的台灯的底座与灯杆连接的结构示意图。

图8是图7中台灯的底座与灯杆连接部分的截面结构示意图。

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。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述，

请参阅图5和图6所示，本发明实施例中，提供了一种可变扭力的转动机构2，其包括转动轴20和依次套设于所述转动轴20上并相互抵触的锁紧螺母21、弹性垫片22、转动片23、耐磨套筒24、固定片25。所述耐磨套筒24和所述固定片25与所述转动轴20相固定。所述转动片23可绕所述转动轴20转动。所述弹性垫片22被挤压于所述锁紧螺母21和所述转动片23之间。

所述转动轴20上设置有螺纹(未标示)，用于安装所述锁紧螺母21。所述锁紧螺母21用于向所述弹性垫片22施加压力，使得所述弹性垫片22发生形变并挤压所述转动片23。所述转动片23被所述弹性垫片22和所述耐磨套筒24挤压，从而产生一个阻止所述转动片23转动的扭力。

所述耐磨套筒24上套设一扭力弹簧26，所述扭力弹簧26的一端固定于所述固定片25上，另一端固定于所述转动片23上。所述固定片25上设置有第一固定槽251，用于固定所述扭力弹簧26的一端，所述转动片23上设置有第二固定槽231，用于固定所述扭力弹簧的另一端。所述扭力弹簧26用于在所述转动片23转动时产生一个扭力给所述转动片23。

本发明实施例中，所述扭力弹簧26采用弹簧钢线材料弯折成型。所述固定片25采用两片叠加在一起的五金冲压件。所述转动片23采用两片叠加在一起的五金冲压件。所述弹性垫片22采用蝶形垫片。

本发明实施例中，可变扭力的转动机构的扭力分为两部分，一部分扭力是由于锁紧螺母21锁紧后产生的正压力、通过所述弹性垫片22、做用在所述转动片23上，使所述转动片23与所述耐磨套筒24之间产生摩擦力，此锁紧力所产生的扭力与耐磨套筒的直径、锁紧螺母的锁紧力和摩擦件之间的摩擦系数成正比，转动轴组装完成后是一个定值。另一部分扭力来自所述扭力弹簧26，当所述转动片23转动时、会带动所述扭力弹簧26一起转过一个角度，此时所述扭力弹簧26由于发生形变而产生一个扭力，此扭力与所述扭力弹簧26的转动角度成正比关系。

如图7和图8所示，在本发明实施例提供的一种台灯结构中，所述可变扭力的转动机构2用于台灯的底座3和台灯灯杆4之间的转动连接，所述可变扭力的转动机构2固定于台灯的底座3内，所述活动块23与台灯灯杆4的下接头41固定连接。

具体应用于台灯时，所述可变扭力的转动机构2的设计思路如下：在台灯灯杆、灯头转动时不发生回弹的情况下、计算扭力弹簧的扭力、以抵消台灯因为灯头、灯杆重力而带来的扭矩，然后再调节锁紧螺母产生的扭力，使转动轴的总扭力达到台灯的使用要求。

在本发明实施例提供的另一种台灯结构中，所述可变扭力的转动机构2用于台灯灯头和灯杆之间的转动连接，此时，所述可变扭力的转动机构2固定于台灯的灯杆的顶部，所述活动块23与台灯的灯头固定连接。

综上所述，在台灯中采用本发明的可变扭力的转动机构，在所述转动片和所述固定片之间设置了一个扭力弹簧，当转动片随着台灯的灯杆转动时，会带动扭力弹簧产生形变，从而产生一个相对于转动轴的扭力，通过预先设置扭力弹簧的形变范围，使得扭力弹簧产生一个向上的扭力来抵消灯杆和灯头的重力，从而实现用户在控制灯杆在向上和向下转动时，施加几乎相同的力度即可，提高了用户的使用体验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可变扭力的转动机构，其特征在于，包括转动轴和依次套设于所述转动轴上并相互抵触的锁紧螺母、弹性垫片、转动片、耐磨套筒、固定片，所述耐磨套筒和所述固定片与所述转动轴相固定，所述转动片可绕所述转动轴转动，所述耐磨套筒上套设一扭力弹簧，所述扭力弹簧的一端固定于所述固定片上，另一端固定于所述转动片上。

2.如权利要求1所述的可变扭力的转动机构，其特征在于，所述扭力弹簧采用弹簧钢线材料弯折成型。

3.如权利要求1所述的可变扭力的转动机构，其特征在于，所述固定片采用两片叠加在一起的五金冲压件。

4.如权利要求1所述的可变扭力的转动机构，其特征在于，所述转动片采用两片叠加在一起的五金冲压件。

5.如权利要求1所述的可变扭力的转动机构，其特征在于，所述固定片上设置有第一固定槽，用于固定所述扭力弹簧的一端，所述转动片上设置有第二固定槽，用于固定所述扭力弹簧的另一端。

6.如权利要求1所述的可变扭力的转动机构，其特征在于，所述转动轴上设置有螺纹，用于安装所述锁紧螺母。

7.如权利要求1所述的可变扭力的转动机构，其特征在于，所述弹性垫片为蝶形垫片。

8.一种台灯，其特征在于，包括灯头、灯杆和底座，所述灯头和灯杆采用如权利要求1-7任一项所述的可变扭力的转动机构相连接。

9.一种台灯，其特征在于，包括灯头、灯杆和底座，所述底座和灯杆采用如权利要求1-7任一项所述的可变扭力的转动机构相连接。

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