CN113217856A - 一种矿灯 - Google Patents

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黄阳彪
宋林静
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Abstract

本发明公开了一种矿灯，属于矿用设备技术领域。该矿灯包括壳体和开关按钮。壳体上开设有通孔；开关按钮包括活动连接的按压部和第一连接部，第一连接部通过注塑成型于通孔中，以与壳体密封固定连接；按压部能够相对于壳体往复运动以打开或关闭矿灯。本发明公开的矿灯，通过一体注塑成型将开关按钮浇注在壳体的通孔上，提高开关按钮和壳体连接的可靠性，进而提高开关按钮和壳体的密封性能；矿灯结构简单，易于加工，开关按钮和壳体只需要通过一体注塑成型进行连接即可达到密封效果，省去了现有技术中添加密封圈等零部件的工序，从而简化了矿灯的加工和装配工序，使得用户更便于安装和操作。

Description

一种矿灯
技术领域
本发明涉及矿用设备技术领域，尤其涉及一种矿灯。
背景技术
煤矿工人在井下作业时，通常需要用到矿灯，由于煤矿井下的工作环境恶劣，因此需要对整个矿灯进行密封保护，防止灰尘、水汽、腐蚀性液体等杂物进入到矿灯内部，影响矿灯的可靠性。现有技术中矿灯的开关主要有以下几种设计方式：(1)矿灯的外壳与密封圈通过矿灯内部的压环进行螺丝锁紧，从而实现防水密封；(2)开关通过打胶与灯壳进行粘接成型，按键按压端能够进行轴线远动实现按压功能；(3)防水开关按键通过外壳、弹簧和按键相互匹配，通过硅胶圈或者密封圈进行密封。由于矿灯的使用环境比较恶劣，通常都是在外界具有腐蚀、污染和具有复杂气体或者液体存在的环境下使用，这就要求矿灯具有良好的防水防尘的密封性能。现有技术的矿灯按键结构比较复杂，同时防水防尘的密封性能难以满足较为恶劣环境的使用要求，影响使用寿命。
因此，亟需设计一种矿灯来解决现有技术中存在的上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种矿灯，该矿灯结构简单，便于加工和安装，且密封性能好，能够有效地提高矿灯在恶劣环境下的使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种矿灯，该矿灯包括：
壳体，所述壳体上开设有通孔；
开关按钮，所述开关按钮包括活动连接的按压部和第一连接部，所述第一连接部通过注塑成型于所述通孔中，以与所述壳体密封固定连接；所述按压部能够相对于所述壳体往复运动以打开或关闭所述矿灯。
作为一种优选方案，所述开关按钮还包括：柔性连接臂，所述按压部通过所述柔性连接臂与所述第一连接部活动连接。
作为一种优选方案，所述壳体包括：第二连接部，所述第二连接部凸设在所述通孔的孔壁上，且所述第一连接部通过注塑成型与所述第二连接部固定连接。
作为一种优选方案，所述第二连接部的截面形状为T字型，所述第一连接部包覆所述T字型。
作为一种优选方案，所述第二连接部为圆柱环状结构，所述第一连接部包覆所述圆柱环状结构。
作为一种优选方案，所述矿灯还包括：电路板和电子开关，所述电路板和所述电子开关均设置在所述壳体内部，且所述电路板与所述电子开关电连接；所述按压部能够往复运动以按压电子开关。
作为一种优选方案，所述开关按钮还包括：按压件，所述按压件连接于所述按压部靠近所述电子开关的一端，所述按压件的硬度大于所述按压部的硬度，所述按压件与所述电子开关同轴设置。
作为一种优选方案，所述按压部靠近所述电子开关的一端设置有凹槽，所述按压件的至少部分连接于所述凹槽内。
作为一种优选方案，所述按压件的截面形状为T字型，所述按压件包括垂直连接的第一部和第二部；所述第一部与所述凹槽连接，所述第二部抵接于所述凹槽的槽口处。
作为一种优选方案，所述按压件一体注塑成型于所述凹槽中。
本发明的有益效果为：通过一体注塑成型使开关按钮与矿灯的壳体形成一体结构，提高开关按钮和壳体连接的可靠性，进而提高开关按钮和壳体的密封性能，延长矿灯的使用寿命；本申请中的矿灯结构简单，零部件少，易于加工，开关按钮和壳体只需要通过一体注塑成型进行连接即可达到密封效果，省去了现有技术中添加密封圈等零部件的工序，从而简化了矿灯的加工和装配工序，便于用户安装和操作。
附图说明
图1为本发明具体实施方式提供的矿灯的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中第二连接部为T字型的矿灯局部结构的剖视图；
图3为本发明具体实施方式中第二连接部为圆柱环状结构的矿灯局部结构的剖视图。
附图标记：
1-壳体；11-第二连接部；12-充电接口；13-安装孔；14-连接线；15-通孔；
2-电子开关；
3-开关按钮；31-按压部；32-柔性连接臂；33-第一连接部；34-按压件；341-第一部；342-第二部；35-凹槽；
4-电路板；
5-保护罩。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1-图3所示，本实施例提供一种矿灯，该矿灯包括壳体1和开关按钮3。其中，壳体1上开设有通孔15；开关按钮3包括活动连接的按压部31和第一连接部33，第一连接部33通过注塑成型于通孔15中，以与壳体1密封固定连接；按压部31能够相对于壳体1往复运动以打开或关闭矿灯。值得注意的是，将开关按钮3沿着壳体1内部往复运动的方向定义为第一方向。
具体地，在本实施例中，壳体1上设置有通孔15，通过一体注塑成型将第一连接部33浇注在通孔15中，使第一连接部33能够与壳体1固定连接形成一体结构，进而使得开关按钮3与壳体1形成良好的密封结构，从而阻止外界的水汽、灰尘等杂物进入到壳体1内部。
开关按钮3为柔性件，开关按钮3的材质可以选用TPV、TPE、TPO或者TPR等热塑性弹性体材料，具有一定的弹性形变能力：当用户按压开关按钮3的按压部31时，开关按钮3沿着第一方向向壳体1内部一侧运动，此时开关按钮3的按压部31能够打开矿灯；当用户再次按压开关按钮3的按压部31时，开关按钮3沿着第一方向向壳体1外部一侧运动，此时开关按钮3的按压部31可以关闭矿灯。与现有技术相比较，本申请通过一体注塑成型使开关按钮3的第一连接部33与壳体1形成一体结构，提高开关按钮3和壳体1连接的可靠性，进而提高开关按钮3和壳体1的密封性能，使矿灯能够满足在煤矿井下恶劣环境中的使用要求，延长矿灯的使用寿命。除此之外，本申请中的矿灯结构简单，易于加工，开关按钮3的第一连接部33和壳体1只需要通过一体注塑成型进行连接即可达到密封效果，省去了现有技术中添加密封圈、弹簧等零部件的工序，从而简化了矿灯的加工和装配工序，使得用户更便于安装和操作。
如图2所示，在本实施例中，开关按钮3还包括柔性连接臂32，按压部31通过柔性连接臂32与第一连接部33活动连接。
具体地，柔性连接臂32具有一定的弹性，使得按压部31在按压的过程中，能够沿着第一方向运动。开关按钮3的柔性连接臂32的一端连接于按压部31，另一端连接于第一连接部33，且按压部31、柔性连接臂32以及第一连接部33通过一体注塑成型，这样能够保证开关按钮3的可靠性和密封性，同时第一连接部33通过一体注塑成型与壳体1固定连接，使得开关按钮3与壳体1组成一个密闭的空间，从而提高矿灯的密封性能。
进一步地，当用户按压开关按钮3时，会使按压部31沿着第一方向往复运动，此时第一连接部33与壳体1保持相对静止状态，按压部31和柔性连接臂32相对壳体1处于运动状态，即按压部31和柔性连接臂32沿着第一方向进行往复运动，进而可以打开或关闭矿灯。
更进一步地，按压部31的顶部设置有内凹的弧面，弧面的曲率设置为0.8-1.2之间，例如弧面曲率可以是0.8、0.9、1.0、1.1、1.2等。通过设置具有一定曲率的弧面，使得用户在按压按压部31时舒适度更高。如果弧面的曲率太小(例如小于0.8)时，用户手指在接触按压部31时，并不会体验到弧面带来的舒适度；当弧面曲率太大(例如大于1.2)时，按压部31的体积变小、强度减小，从而导致开关按钮3的稳定性降低，在后期用户反复按压使用过程中，很容易导致按压部31和柔性连接臂32之间发生断裂的现象；并且，该弧面的曲率过大还容易使得灰尘聚集在弧面的凹陷部位，给后期清理工作带来一定的困难。因此将按压部顶部的弧面曲率设置为0.8-1.2之间，不仅能够提高用户手指按压的舒适度，也可以保证在不影响开关按钮稳定性的前提下，便于清理弧面凹陷部位的灰尘。
优选地，柔性连接臂32较细，即柔性连接臂32的横截面设计地较窄，这样当用户对按压部31稍微施加一定的压力，即可使柔性连接臂32发生变形，进而有利于实现开关按钮3沿第一方向往复运动。
如图2所示，在本实施例中，壳体1包括第二连接部11，第二连接部11凸设在通孔15的孔壁上，且第一连接部33通过注塑成型与第二连接部11固定连接，从而实现开关按钮3与壳体1的固定连接。
具体地，第二连接部11凸设于通孔15的孔壁内侧，这样当开关按钮3通过一体注塑成型的方式浇注在通孔15处时，开关按钮3的第一连接部33能够将凸设在孔壁上的第二连接部11进行包覆，从而使得第一连接部33全部包覆于第二连接部11，提高第一连接部33与第二连接部11之间连接的牢固性，进而提高开关按钮3与壳体1连接的可靠性。同时第一连接部33全部包覆于第二连接部11，能够进一步提高矿灯的密封性能。为了提高开关按钮3和壳体1连接的牢固性，优选地，第二连接部11可以沿着通孔15内壁的周向连续设置，使得第二连接部11在通孔15的内壁上形成一圈连续的结构。也可以在通孔15内壁上均匀间隔设置多个第二连接部11，从而使第一连接部33和第二连接部11之间的连接处受力均匀，进而避免发生应力集中导致连接失效的现象，进一步保证密封性能。
如图2所示，在本实施例中，第二连接部11的截面形状为T字型，第一连接部33包覆T字型。具体地，第二连接部11包括垂直连接的水平部和竖直部，水平部与竖直部一体注塑成型，其中水平部连接于通孔15的内壁上，竖直部与水平部相互垂直，第一连接部33包覆于水平部和竖直部。
可选地，T型结构的第二连接部11可以设置为两个或两个以上，同样第一连接部33和柔性连接臂32也设置为两个或两个以上，且第二连接部11、第一连接部33、柔性连接臂32一一对应设置，两个或两个以上的T型结构沿通孔15的周向等间距均匀设置，这样在按压开关按钮3的按压部31时，这部分按压力经柔性连接臂32传递到第一连接部33，进而可以使第一连接部33的受力更加均匀地分摊到第二连接部11上，然后传递到壳体1上，进而能够提高第一连接部33和第二连接部11之间连接的可靠性，延长开关按钮的使用寿命。
如图3所示，第二连接部11还可以为圆柱环状结构，第一连接部33包覆圆柱环状结构。圆柱环状结构的第二连接部11沿着通孔15内壁的圆周方向设置，具体地，圆柱环状结构的第二连接部11可以设置为两个或两个以上，且多个第二连接部11等间隔均布设置。圆柱环状结构的轴线平行于第一方向，其中部具有贯穿的通孔，这样当第一连接部33通过一体注塑成型的方式浇注在圆柱环状结构上时，第一连接部33能够将圆柱环状结构全部包覆在内，使第一连接部33和第二连接部11形成一个整体，当按压开关按钮3的按压部31时，外部施加的按压力通过第一连接部33可以将按压力传导至圆柱环状结构的第二连接部11，进而避免应力集中的现象发生，提高开关按钮3和壳体1之间连接的可靠性和密封性。
如图2和图3所示，在本实施例中，矿灯还包括电路板4和电子开关2，电路板4和电子开关2均设置在壳体1内部，且电路板4与电子开关2电连接，按压部31能够沿第一方向往复运动以按压电子开关2，从而实现矿灯的打开或关闭。
具体地，电子开关2的至少部分凸出于电路板4靠近开关按钮3的一端，这样使得开关按钮3的按压部31在沿着第一方向运动时能够触发到电子开关2。进一步地，电子开关2与按压部31的距离小于开关按钮3在沿第一方向的运动行程，这样可以确保开关按钮3的按压部31能够与电子开关2接触，进而触发电子开关2，实现矿灯的打开和关闭。
如图2和图3所示，在本实施例中，开关按钮3还包括按压件34，按压件34连接于按压部31靠近电子开关2的一端，按压件34的硬度大于按压部31的硬度。
具体地，按压件34的材质可以选用硬质塑料，这样可以确保按压件34能够有效地触发电子开关2。
当按压开关按钮3时，按压部31带动按压件34沿第一方向朝向电子开关2运动，直至按压件34与电子开关2接触并继续按压，进而触发电子开关2，实现矿灯的开启，之后开关按钮3由于弹性形变而复位；当再次按压开关按钮3时，按压部31再次带动按压件34沿着第一方向朝向电子开关2运动，使得按压件34再次触发电子开关2，此时实现矿灯的关闭。
进一步地，按压件34与电子开关2同轴设置，从而能够增大按压件34与电子开关2之间的有效接触面积，进而增强按压件34触发电子开关2的准确性和有效性。
如图2和图3所示，在本实施例中，按压部31靠近电子开关2的一端沿第一方向设置有凹槽35，按压件34的至少部分连接于凹槽35内。
具体地，按压件34与按压部31可以通过过盈配合的方式进行连接，使得按压件34的至少部分嵌设于凹槽35内，进而提高按压件34与按压部31之间的连接牢固性，从而避免在按压部31带动按压件34沿着第一方向运动时，按压件34发生脱落的风险。除此之外，按压部31与按压件34也可以通过一体注塑成型连接，这样能够进一步地提高按压件34与按压部31之间的牢固性及密封性能。
优选地，按压件34的截面形状呈T字型，按压件34连接于按压部31的凹槽35。具体地，按压件34包括第一部341和与第二部342，其中第一部341与第二部342相互垂直设置，第一部341嵌设于凹槽内，第二部342抵接于凹槽35的槽口处，其中第二部342靠近电子开关2的截面面积不小于电子开关2朝向按压件34一端的截面面积，这样当按压件34触发电子开关2时，可以确保按压件34与电子开关2的截面完全接触并按压，提高按压件34触发电子开关2的准确性和有效性。在本申请的其他实施例中，按压件34还能够通过一体注塑成型的方式连接于凹槽35中，按压件34的截面形状不局限于上述T字型，还可以为其他形状，只要是能够连接于凹槽35中且部分突出凹槽35以触发电子开关2即可，此处不再一一列举。
如图1所示，本实施例提供矿灯的壳体1上还设置有安装孔13、充电接口12和连接线14。安装孔13用于与帽体(图中未示出)进行可拆卸连接，从而实现矿灯在不同场景下灵活便捷地使用。充电接口12用于连接外置电源，从而对矿灯内部的电池进行充电，以保证矿灯可以正常照明使用。连接线14的一端连接于壳体1，另一端可伸缩地连接于帽体，这样当需要从帽体上取下矿灯使用时，连接线14可以从帽体中伸出，进而能够保证矿灯在使用过程中不会与帽体脱离，不易丢失；当需要将矿灯安装在帽体上使用时，连接线14能够缩回并收纳在帽体内部，进而实现矿灯与帽体的连接。
进一步地，安装孔13中设置有不锈钢件，不锈钢件能够穿过安装孔13与帽体进行连接，不锈钢件与壳体1通过一体注塑成型的方式使得不锈钢件的至少部分能够嵌设在壳体1内，这样一方面能够使壳体1内部的热量及时散出，保证良好的散热效果，另一方面能够提高安装孔13与壳体1连接处的密封性能，使矿灯在复杂的井下环境中可以更好地防止腐蚀，提高使用寿命。
更进一步地，该矿灯内部还设置有充电柱，充电接口12与充电柱的一端连接，充电柱的另一端与电路板4连接(图中未示出)，通过充电柱与壳体1一体注塑成型连接，结构紧固，同时形成完全密封的结构，提高壳体1的防水防潮性能，进而提高矿灯在恶劣环境下的使用寿命。
更进一步地，在壳体1上还设置有用于安装连接线14的圆孔，通过过盈配合的方式使连接线14与圆孔紧密连接，同时在连接线14与圆孔的连接处可以设置保护胶圈，提高壳体1的密封性能，进而防止灰尘或水汽进而壳体1内部，从而提高矿灯在恶劣的工作环境中的使用寿命。
本实施例中所提供的矿灯还包括保护罩5，保护罩5设置于壳体1的外侧，且保护罩5与壳体1可拆卸连接。保护罩5的作用是与壳体1形成一个密封空间，通过保护罩5与壳体1进行连接，使壳体1内部形成一个封闭的空间，用于容置电路板4等零部件，进而使外界水汽、灰尘等杂物不易进入到矿灯内部污染矿灯的零部件，从而提高矿灯的密封性能。具体地，保护罩5与壳体1可以通过螺纹连接、卡接连接和粘贴连接等形式进行可拆卸连接，本实施例不做具体限制。
本实施例所提供的矿灯，通过保护罩5与壳体1紧密连接、开关按钮3与壳体1一体注塑成型、安装孔13与壳体1一体注塑成型，充电接口12与壳体1一体注塑成型以及连接线14与圆孔过盈配合的方式连接，进一步地提高了矿灯整体的密封性能，从而延长矿灯在恶劣环境下的使用寿命。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种矿灯，其特征在于，包括：
壳体(1)，所述壳体(1)上开设有通孔(15)；
开关按钮(3)，所述开关按钮(3)包括活动连接的按压部(31)和第一连接部(33)，所述第一连接部(33)通过注塑成型于所述通孔(15)中，以与所述壳体(1)密封固定连接；所述按压部(31)能够相对于所述壳体(1)往复运动以打开或关闭所述矿灯。
2.根据权利要求1所述的矿灯，其特征在于，所述开关按钮(3)还包括：
柔性连接臂(32)，所述按压部(31)通过所述柔性连接臂(32)与所述第一连接部(33)活动连接。
3.根据权利要求1所述的矿灯，其特征在于，所述壳体(1)包括：
第二连接部(11)，所述第二连接部(11)凸设在所述通孔(15)的孔壁上，且所述第一连接部(33)通过注塑成型与所述第二连接部(11)固定连接。
4.根据权利要求3所述的矿灯，其特征在于，所述第二连接部(11)的截面形状为T字型，所述第一连接部(33)包覆所述T字型。
5.根据权利要求3所述的矿灯，其特征在于，所述第二连接部(11)为圆柱环状结构，所述第一连接部(33)包覆所述圆柱环状结构。
6.根据权利要求1所述的矿灯，其特征在于，所述矿灯还包括：
电路板(4)和电子开关(2)，所述电路板(4)和所述电子开关(2)均设置在所述壳体(1)内部，且所述电路板(4)与所述电子开关(2)电连接；所述按压部(31)能够往复运动以按压所述电子开关(2)。
7.根据权利要求6所述的矿灯，其特征在于，所述开关按钮(3)还包括：
按压件(34)，所述按压件(34)连接于所述按压部(31)靠近所述电子开关(2)的一端，所述按压件(34)的硬度大于所述按压部(31)的硬度，所述按压件(34)与所述电子开关(2)同轴设置。
8.根据权利要求7所述的矿灯，其特征在于，所述按压部(31)靠近所述电子开关(2)的一端设置有凹槽(35)，所述按压件(34)的至少部分连接于所述凹槽(35)内。
9.根据权利要求8所述的矿灯，其特征在于，所述按压件(34)的截面形状为T字型，所述按压件(34)包括垂直连接的第一部(341)和第二部(342)；所述第一部(341)与所述凹槽(35)连接，所述第二部(342)抵接于所述凹槽(35)的槽口处。
10.根据权利要求8所述的矿灯，其特征在于，所述按压件(34)一体注塑成型于所述凹槽(35)中。
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