CN204730140U - 仿天鹅形台灯的金属管固定结构 - Google Patents

Abstract

一种仿天鹅形台灯的金属管固定结构，包括灯头、灯座、圆形的灯杆，灯杆中穿设有金属管，灯杆包括灯杆下段和灯杆上段；金属管近端的外表面形成有外螺纹，外螺纹拧装有螺母，灯座和灯杆下段由分体设置的左右两半部分拼合而成，两片横向支撑片都与其中一侧的灯杆下段注塑为一体，而相对另一侧的灯杆下段则注塑形成有上下两条的半圆形的圆弧形凸肋；金属管近端穿过上下两横向支撑片的贯穿孔，所述螺母位于下面一片横向支撑片下方。本实用新型能将金属管紧固，并且灯座、灯杆下段不会产生明显的缝隙。

Description

仿天鹅形台灯的金属管固定结构

技术领域

本实用新型属于台灯的技术领域，尤其涉及一种仿天鹅形台灯的金属管固定结构。 

背景技术

台灯包括灯头、灯座、灯杆，灯杆连接在灯头和灯座之间，灯座内腔安装电气元件。大部分台灯的灯头位置和朝向可以调节，小部分台灯的灯头位置和朝向不可以调节。如果为了实现灯头的位置和朝向可以调节，通常的做法是需要在灯杆中穿设可弯折的金属管。由于金属管的重量较大，加上其远端（即远离灯座、靠近灯头的一端）悬吊安装有灯头，灯头和整根金属管的重量较大，也产生较大的导致倾覆趋势的力矩，因此需要由金属管的近端(即靠近灯座的一端)提供足够强大的约束力。

传统台灯灯杆下段与灯座固定注塑为一体，灯杆上段采用蛇管制成，且灯杆下段垂直灯座，灯杆下端点位于灯座中央位置，这种结构非常有利于为金属管的近端提供足够稳固的固定支座和固定约束力，例如按照图1所示结构即可。在图1中，在灯座内腔63中设有水平金属板83，金属管3下端与水平金属板83固定连接成为倒T字形，水平金属板83的边缘则与灯座6固定锁紧，由此水平金属板83就成为金属管3的非常稳固的支座，并将金属管的近端固定约束。另外，上述现有传统台灯中，由于灯杆下段1垂直于灯座6，因此从模具设计的角度考虑，灯杆下段1可以与灯座6一体注塑而成，灯杆下段1可以注塑成为一体的完整圆筒形，换个角度说，整个灯杆下段1与灯座6一体注塑而成后仍然能够顺利脱模（其脱模方向可以按图1中姿势从竖向方向脱模）。显然，在上述结构中，随着螺母7的不断向上拧紧，水平金属板83会对灯座6和灯杆下段1产生往左右方向的分解作用力，这种作用力会使灯座6及灯杆下段1产生往左右方向分裂的趋势，如图1中箭头f所示，但由于灯座6是360°全周一体形成的，灯杆下段1也是360°全周一体形成的，所以完全不忌这种左右方向产生分裂趋势的作用力f，使分解作用力f在传统台灯中没有产生不利影响。

另一方面，为了增强台灯造型的艺术性、观赏性，人们尝试将台灯设计成为各种艺术造型。例如，申请人就致力于研究将如何台灯设计成为仿天鹅形。申请人设计的仿天鹅形台灯外形如图2、图3、图4、图5所示，它有以下特点：1、躯干部部作为灯座，颈部作为灯杆，头部作为灯头；2、颈部下段的后侧轮廓与躯干部轮廓呈现一锐角；3、灯杆下段与灯座前侧中央部位连接，颈部下段的前侧轮廓与躯干部轮廓平直顺滑过度。

上述结构特点，使得金属管的近端如何固定成为困难，原因主要如下：由于颈部下段的后侧轮廓与躯干部轮廓呈现一锐角，因此灯杆下段（颈部壳体下段）不能注塑成为一体的完整圆筒，同样，灯座（躯干部壳体）的左右两部分也无法注塑成为一体。反过来说，如果整个灯杆下段（颈部壳体下段）与灯座（躯干部壳体）注塑成为一体，则由于角度的关系而无法顺利脱模。由于灯杆下段和灯座不能注塑成为一体的完整圆筒，所以申请人尝试将灯座和灯杆从左右方向分体成为两部分，但这样产生新的问题：如果按照传统安固方式，利用金属板和金属管组装成为倒T字形，并将金属板固定在躯干部壳体，则随着螺母的不断拧紧，金属板会对灯座、灯杆下段产生使其往左右方向分裂的作用力，由于灯头和整根金属管的重量和倾覆趋势的力矩较大，螺母需要拧得很紧，意味着灯座、灯杆下段会受到很大的左右方向的分裂作用力，最终使灯座、灯杆下段的左右两瓣产生明显的缝隙，影响美观艺术效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种仿天鹅形台灯的金属管固定结构，它能将金属管紧固，并且灯座、灯杆下段不会产生明显的缝隙。

其目的可以按以下方案实现：该仿天鹅形台灯的金属管固定结构包括灯头、灯座、圆形的灯杆，灯杆连接在灯头和灯座之间，灯杆中穿设有可弯折的金属管，灯杆套在金属管外面，灯杆包括灯杆下段和灯杆上段；金属管近端的外表面形成有外螺纹，外螺纹拧装有螺母，其特征在于：灯杆下段由前下方向后上方倾斜，灯杆下段与灯座前侧中央部位连接；灯座和灯杆下段由分体设置的左右两半部分拼合而成，其中灯座的左半侧和灯杆下段的左半侧一体注塑而成，灯座的右半侧和灯杆下段的右半侧一体注塑而成；在灯杆下段里面设有上下两片横向支撑片，横向支撑片所在平面垂直于灯杆下段的中心轴线方向，每一片横向支撑片中央开设有供金属管穿过的贯穿孔；

两片横向支撑片都与其中一侧的灯杆下段注塑为一体，横向支撑片位于该侧的半圆形边沿直接与该侧的灯杆下段连为一体，而相对另一侧的灯杆下段则注塑形成有上下两条半圆形的圆弧形凸肋；

当灯杆下段的左半侧和灯杆下段的右半侧拼合后，位于上面的一条圆弧形凸肋抵靠着上面横向支撑片的对应侧边沿下面，位于下面的一条圆弧形凸肋抵靠着下面横向支撑片的对应侧边沿上面；

所述灯杆上段为硅胶管，所述金属管的远端与硅胶管的远端之间设有限位构件，该限位构件限制硅胶管的远端沿朝向灯头的方向脱离金属管的远端；

金属管近端穿过上下两横向支撑片的贯穿孔，所述螺母位于下面一片横向支撑片下方，当所述螺母拧紧后，螺母的上端面对下面一片横向支撑片产生斜向上压力，螺母还对金属管的近端产生斜向下的拉力，该拉力通过金属管传递到金属管的远端，金属管的远端通过限位构件对硅胶管远端产生产生离开灯头方向的拉力，该拉力通过硅胶管传递到硅胶管的近端，硅胶管近端的末端面对上面一片横向支撑片产生斜向下压力。

两横向支撑片之间设有弹簧，弹簧的自然长度大于上下两片横向支撑片之间的距离，弹簧套在金属管外面，弹簧对上面一片横向支撑片施加向上推力，并对下面一片横向支撑片施加向下推力。所谓弹簧的自然长度，是指当弹簧从两横向支撑片之间取出后、在不受外力作用的自然伸展状态下的长度。

在两片横向支撑片之间还一体注塑形成有设有竖向支撑片，竖向支撑片垂直于横向支撑片，竖向支撑片位于金属管的其中一侧，且竖向支撑片与圆弧形凸肋分别位于金属管的不同侧。这样，竖向支撑片既能脱模，又起到一定的加固作用。

所述金属管的远端与硅胶管的远端之间的限位构件与金属管的远端一体连接，且限位构件沿金属管径向的截面尺寸大于硅胶管远端的内径，该限位构件抵压着硅胶管远端的端面。这样，硅胶管远端就不能越过该限位构件而向靠近灯头的方向移动。

本实用新型具有以下优点和效果：

一、灯座和灯杆下段由分体设置的左右两半部分拼合而成，其中灯座的左半侧和灯杆下段的左半侧一体注塑而成，灯座的右半侧和灯杆下段的右半侧一体注塑而成，这使得模具的设计和脱模成为可能，即可以从左右方向脱模。另一方面，当金属管的螺母拧紧后，螺母的上端面紧压在下面一片横向支撑片的下方，并对金属管的近端产生斜向下的拉力，该拉力向金属管的远端传递，而金属管的远端与硅胶管的远端之间设有限位构件，因而金属管的远端对硅胶管的远端产生背向灯头的拉力，该拉力向硅胶管近端传递，从而使硅胶管近端的末端面紧压在上面一片横向支撑片的上方；这样，硅胶管和螺母将上下两片横向支撑片紧紧夹住，继而使金属管、硅胶管、螺母和横向支撑片四种构件形成一个紧致的整体，意味着上下两片横向支撑片就成为了金属管的稳固支座。进一步地，虽然本实用新型的灯杆下段、灯座左右分体设置，但横向支撑片却不是由左右两瓣组成，所以金属管和螺母拧紧后，只是将两片横向支撑片上下夹紧，而两片横向支撑片与同一侧灯杆下段的同体连接，所以不管这种螺母拧紧带来的夹力多大，均不会转化为使灯座左右两瓣或灯杆下段左右两瓣分裂的作用力，这有利于保持灯座左右两瓣或灯杆下段左右两瓣的间隙紧密而不至于被压迫裂开，保持台灯造型的艺术性、高档性。

二、每片横向支撑片的其中一侧边沿虽然没能与灯杆下段注塑成为一体，但可以利用圆弧形凸肋提供轴向支持力，因此上下两片横向支撑片虽然为片状构件，但能够耐受很大的轴向夹力，进而可以大幅度地拧紧螺栓，以便使金属管尽可能得到强有力的紧固。另一方面，上下两片横向支撑片设计为薄片状构件，可以照顾注塑工艺过程的需要，避免厚度太大，即避免使各个部位的注塑厚度差别太大，避免使各个部位的注塑厚度压力差别太大。

三、弹簧既对上面一片横向支撑片施加向上推力，同时又对下面一片横向支撑片施加向下推力，既可以抵消全部或一部分来自硅胶管末端面对上面一片横向支撑片的向下压力，同时又能够抵消全部或一部分来自螺母端面对下面一片横向支撑片的向上压力，使得两片横向支撑片整体上虽然承受着很大的夹力，但具体每一片横向支撑片受到的轴向合力却很小甚至可能接近为零，使两片横向支撑片的变形很小甚至完全不会变形，因此，两片横向支撑片虽没能全周与灯杆下段注塑为一体，并且为了稳住金属管而承受着很大的轴向夹力，但其本身却不需特别加厚，可以做得很薄，这有利于模具设计和脱模，有利于注塑过程流道压力分配合理均匀。

四、在两片横向支撑片之间还一体注塑形成有设有竖向支撑片，竖向支撑片垂直于横向支撑片，这样也可以加强两片横向支撑片的刚度，使两片横向支撑片厚度薄而抗压性能好。

附图说明

图1是传统台灯的安固结构示意图。

图2是本实用新型第一种具体实施例的台灯外观立体结构示意图。

图3是图2所示台灯的侧视图。

图4是图2所示台灯的正视图。

图5是图4所示台灯的灯杆上段掰直后的变化状态示意图。

图6是图5所示状态右视示意图。

图7是图6中A-A剖面示意图。

图8是图7中E局部放大示意图。

图9是图7中F局部放大示意图。

图10是图8中B-B剖面示意图。

图11是图8中的灯杆上段、灯杆下段、金属卡圈的分解示意图。

图12是图2中的部分构件的局部立体分解示意图。

图13是图12中的局部放大结构示意图。

图14是图2中的部分构件从另一角度表达的局部立体分解示意图。

图15是型第一种具体实施例两片横向支撑片在组装完成后的受力分析图。

图16是本实用新型第二种具体实施例的局部放大结构示意图。

具体实施方式

实施例一

图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，该实施例的仿天鹅形台灯的金属管固定结构包括灯头9、灯座6、圆形的灯杆，灯杆连接在灯头9和灯座6之间，灯座6的内腔63安装有电气元件；灯杆中穿设有可弯折的金属管3，灯杆套在金属管3外面，灯杆包括灯杆下段1和灯杆上段2，灯杆下段1由前下方向后上方倾斜，灯杆下段1与灯座6前侧中央部位连接，整体形成为仿天鹅造型，其中灯头9模拟为天鹅头部，灯杆模拟为天鹅颈部，灯座6模拟为天鹅躯干部，灯杆前侧的轮廓线与灯座前侧的轮廓线平直顺滑过度。

图12、图13、图14、图8、图10、图11所示，灯座6和灯杆下段1由分体设置的左右两半部分拼合而成，其中灯座的左半侧61和灯杆下段的左半侧11一体注塑而成，灯座的右半侧62和灯杆下段的右半侧12一体注塑而成， 在灯杆下段里面设有上下两片横向支撑片41、42，横向支撑片41、42所在平面垂直于灯杆下段的中心轴线RS方向，每一片横向支撑片中间开中央设有供金属管穿过的贯穿孔43，金属管3分别从两片横向支撑片41、42中央的贯穿孔穿过；两片横向支撑片41、42都与右侧的灯杆下段12注塑为一体，横向支撑片41、42位于右侧的半圆形边沿直接与灯杆下段的右半侧12连为一体（注塑为一体），而灯杆下段相对另一半侧（左半侧11）则注塑形成有上下两条的半圆形的圆弧形凸肋51、52；当灯杆下段的左半侧11和灯杆下段的右半侧12拼合后，位于上面的一条圆弧形凸肋51抵靠着上面横向支撑片41的对应侧边沿（左侧边沿）下面，位于下面的一条圆弧形凸肋52抵靠着下面横向支撑片42的对应侧边沿（左侧边沿）上面。

所述灯杆上段2为硅胶管，图9所示，所述金属管3的远端与硅胶管2的远端之间设有限位构件31，限位构件31与金属管3的远端一体连接，限位构件31沿金属管径向的截面尺寸大于硅胶管远端的内径，该限位构件抵压着硅胶管2远端的端面，因此，硅胶管2远端就不能越过该限位构件31而向靠近灯头的方向移动，该限位构件31限制硅胶管2的远端沿朝向灯头的方向脱离金属管3的远端，即限制硅胶管2的远端相对于金属管3的远端沿着图9箭头v所示方向脱出。

图8、图11、图10所示，金属管3近端穿过上下两横向支撑片中央的贯穿孔43，金属管3近端的外表面形成有外螺纹32，外螺纹32拧装有螺母7，螺母7位于下面一片横向支撑片42下方，当螺母7拧紧后，螺母7的上端面对下面一片横向支撑片42产生斜向上压力，螺母7还对金属管3的近端产生斜向下的拉力，该拉力通过金属管3传递到金属管3的远端，金属管3的远端通过限位构件31对硅胶管2的远端产生离开灯头的拉力，拉力方向如图9的箭头f所示，该拉力通过硅胶管2传递到硅胶管的近端，硅胶管2近端的末端面24对上面一片横向支撑片41产生斜向下压力；两横向支撑片41、42之间设有弹簧45，弹簧45的自然长度大于上下两片横向支撑片之间的距离，弹簧45套在金属管3外面，弹簧45对上面一片横向支撑片41施加向上推力，并对下面一片横向支撑片42施加向下推力。

图15所示，上述实施例组装完成后，下面横向支撑片42受到弹簧45斜向下压力f ₃ ，同时受到螺母斜向上压力f ₄ ，因此 f ₃ 可以抵消掉大部分甚至全部的f ₄ ，使下面横向支撑片42受到的合力接近为零；同样道理，上面横向支撑片41受到弹簧45斜向上压力f ₂ ，同时受到灯杆末端面24斜向下压力f ₁ ，因此 f ₂ 可以抵消掉大部分甚至全部的f ₁ ，使上面横向支撑片41受到的合力接近为零；因此两横向支撑片41、42虽然是体型单薄的小塑料片，但却能承担起固定金属管的重任，而且还不会引起大幅度的变形，更没有被压弯折断或变形之虞。

实施例二

在该实施例二中，在两片横向支撑片41、42之间还一体注塑形成有设有竖向支撑片44，如图16所示，竖向支撑片44垂直于横向支撑片41、42，竖向支撑片44位于金属管3的其中一侧，且竖向支撑片44与圆弧形凸肋51、52分别位于金属管3的不同侧。 另外，在该实施例二中，省略了实施例一的弹簧45，其余与实施例一相同。

Claims (4)

1.一种仿天鹅形台灯的金属管固定结构，包括灯头、灯座、圆形的灯杆，灯杆连接在灯头和灯座之间，灯杆中穿设有可弯折的金属管，灯杆套在金属管外面，灯杆包括灯杆下段和灯杆上段；金属管近端的外表面形成有外螺纹，外螺纹拧装有螺母，其特征在于：灯杆下段由前下方向后上方倾斜，灯杆下段与灯座前侧中央部位连接；灯座和灯杆下段由分体设置的左右两半部分拼合而成，其中灯座的左半侧和灯杆下段的左半侧一体注塑而成，灯座的右半侧和灯杆下段的右半侧一体注塑而成；在灯杆下段里面设有上下两片横向支撑片，横向支撑片所在平面垂直于灯杆下段的中心轴线方向，每一片横向支撑片中央开设有供金属管穿过的贯穿孔；

两片横向支撑片都与其中一侧的灯杆下段注塑为一体，横向支撑片位于该侧的半圆形边沿直接与该侧的灯杆下段连为一体，而相对另一侧的灯杆下段则注塑形成有上下两条半圆形的圆弧形凸肋；

当灯杆下段的左半侧和灯杆下段的右半侧拼合后，位于上面的一条圆弧形凸肋抵靠着上面横向支撑片的对应侧边沿下面，位于下面的一条圆弧形凸肋抵靠着下面横向支撑片的对应侧边沿上面；

所述灯杆上段为硅胶管，所述金属管的远端与硅胶管的远端之间设有限位构件，该限位构件限制硅胶管的远端沿朝向灯头的方向脱离金属管的远端；

金属管近端穿过上下两横向支撑片的贯穿孔，所述螺母位于下面一片横向支撑片下方，当所述螺母拧紧后，螺母的上端面对下面一片横向支撑片产生斜向上压力，螺母还对金属管的近端产生斜向下的拉力，该拉力通过金属管传递到金属管的远端；金属管的远端通过限位构件对硅胶管远端产生产生离开灯头方向的拉力，该拉力通过硅胶管传递到硅胶管的近端，硅胶管近端的末端面对上面一片横向支撑片产生斜向下压力。

2.根据权利要求1所述的仿天鹅形台灯的金属管固定结构，其特征在于：两横向支撑片之间设有弹簧，弹簧的自然长度大于上下两片横向支撑片之间的距离，弹簧套在金属管外面，弹簧对上面一片横向支撑片施加向上推力，并对下面一片横向支撑片施加向下推力。

3.根据权利要求1所述的仿天鹅形台灯的金属管固定结构，其特征在于：在两片横向支撑片之间还一体注塑形成有设有竖向支撑片，竖向支撑片垂直于横向支撑片，竖向支撑片位于金属管的其中一侧，且竖向支撑片与圆弧形凸肋分别位于金属管的不同侧。

4.根据权利要求1、2或3所述的仿天鹅形台灯的金属管固定结构，其特征在于：所述金属管的远端与硅胶管的远端之间的限位构件与金属管的远端一体连接，且限位构件沿金属管径向的截面尺寸大于硅胶管远端的内径，该限位构件抵压着硅胶管远端的端面。