CN211821801U - 一种手电筒头部结构及手电筒 - Google Patents

Abstract

一种手电筒头部结构及手电筒，包括头部外壳，所述头部外壳为具有一端开口的腔体，所述腔体内远离开口一端依次设有光源、垫圈和透镜组，所述垫圈中心设有一通孔，所述通孔呈阶梯状，所述通孔根据孔径从小到大依次分别为第一阶梯孔、第二阶梯孔和第三阶梯孔；所述第一阶梯孔的开口与所述光源相匹配，所述垫圈通过所述第一阶梯孔套设在光源四周，所述第二阶梯孔的内孔壁为不透光的环形遮挡面，所述透镜组包括第一透镜，所述第三阶梯孔与所述第一透镜底部对接形成入光口，所述光源、所述垫圈和所述透镜组的中心均在同一直线上。本实用新型的手电筒头部结构在垫圈的第二阶梯孔设置了环形遮光面，阻止了副光斑的形成，提高照射效果。

Description

一种手电筒头部结构及手电筒

技术领域

本实用新型属于手电筒技术领域，尤其涉及一种手电筒头部结构及手电筒。

背景技术

目前的手电筒一般通过反射面使光源所发出分散的光线经过反射后按一定的方向发射出去，形成集中的光线。

由于光源所发射的光线是朝各个方向180度发散的（参照附图1），其中发散角度过大的光线则无法通过透镜反射来控制发射方向，从而会在主光斑外圈形成副光斑，使近距离的照射范围变大，大大影响了光的质量。当手电筒用于狩猎照射时，近处的副光斑会导致猎物很容易发现光，从而导致打猎失败。

因此，如何对手电筒的结构进行改进，以消除手电筒照射时所形成的近处副光斑，从而改善远程照射效果是本实用新型需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种手电筒头部结构及手电筒，以去除手电筒照射中形成的副光斑。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种手电筒头部结构，包括头部外壳，所述头部外壳为具有一端开口的腔体，所述腔体内远离开口一端依次设有光源、垫圈和透镜组，所述垫圈中心设有一通孔，所述通孔呈阶梯状，所述通孔根据内孔径从小到大依次分别为第一阶梯孔、第二阶梯孔和第三阶梯孔；所述第一阶梯孔的开口与所述光源相匹配，所述垫圈通过所述第一阶梯孔套设在光源四周，所述第二阶梯孔的内孔壁为环形遮光面，所述透镜组包括第一透镜，所述第三阶梯孔与所述第一透镜底部对接形成入光口，所述光源、所述垫圈和所述第一透镜的中心均在同一直线上。

作为一种优选方案，所述垫圈为直径16毫米，厚度2.5毫米的圆形垫片。

作为一种优选方案，所述第二阶梯孔的内孔径为10毫米。

作为一种优选方案，所述环形遮挡面呈黑色。

作为一种优选方案，所述第一透镜包括反光面和透光面，所述反光面设于所述腔体内壁，所述透光面设于所述头部外壳的开口端。

进一步的，所述透镜组还包括第二透镜，所述第二透镜为容纳在所述第一透镜腔内的入光口一端的中空透光柱，所述第二透镜一端与第一透镜连接，所述第二透镜包括第一光学面和第二光学面，所述透光柱的环形柱壁为第一光学面，所述透光柱远离入光口一端为第二光学面。

进一步的，所述透光面的中心设有向外凸起的圆形球面，所述圆形球面为雾面。

进一步的，所述圆形球面的直径大于所述第二光学面的镜片直径。

进一步的，所述圆形球面的直径为12毫米，所述圆形球面的凸起高度不超过1毫米。

一种手电筒，包括电源组件和上述任一方案的手电筒头部结构。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种手电筒头部结构及手电筒，在头部外壳机中依次设有光源、垫圈和透镜组，垫圈中心为阶梯状通孔，光源安装在通孔的第一阶梯孔中，垫圈通过第一阶梯孔套住在光源的四周，对光源其固定作用，且第一阶梯孔与光源的尺寸相匹配，在垫圈的第二阶梯孔设置了环形遮光面，可以将光源发射角度过大或过小的光线遮挡住，阻止了副光斑的形成，从而实现消除副光斑，提高照射效果。光源、垫圈和第一透镜的中心均在同一直线上，使垫圈的安装更加准确，使结构的装配更加简单，提高装配的准确性。垫圈的直径为16毫米，厚度2.5毫米的圆形垫片，使垫圈容易同时与光源和第一透镜相配合，垫圈设置为圆形，与第一透镜对接形成入光口时，可以出现避免漏光现象。垫圈的第二阶梯孔的内孔径为10毫米，第一阶梯孔中的光源向外发射光线时，孔径的尺寸会对所遮挡的光线角度有影响，该内孔径尺寸下，可使会形成副光斑的光线遮挡住且同时不影响形成主光斑的光线。第二阶梯孔的环形遮挡面呈黑色，黑色可以吸收各种颜色的光，遮挡面采用氧化黑色处理，可以遮挡住所有颜色的光，进一步保证副光斑的消除。第一透镜包括了反光面和透光面，反光面可以使没有被环形遮挡面遮挡的光线经过反光面反光，再经过透光面，形成统一的主光斑。透镜组还包括第二透镜，第二透镜是将光线折射后直接射出或折射到反光面上，再由反光面反光射出，从而形成彼此相互平行的光线，光线整合形成主光斑，经过第一光学面和第二光学面的折射后，光线的照射角度得到调整，可以将光线的发射角度统一，缩小照射范围从而提高了照射距离，可实现远程照射。所述第一透镜的透光面中心有与第二光学面对应的表面雾化的圆形球面，经过第二光学面发射出来的光线穿透所述圆形球面的雾面，使光线更加均匀，使手电筒的照射效果更佳。圆形球面的直径大于第二光学面的镜片直径，对发射出来的光线均匀效果更佳，形成一个整体的光斑。圆形球面的直径设为12毫米，可以使透过透光镜雾面的光线融合效果更好，圆形球面的雾面凸起厚度不超过1毫米，手电筒的出光面触感平滑，不产生突兀感，提高用户的使用感受。一种带有本实用新型提供手电筒头部结构的手电筒，在照射时不会产生副光斑，而且主光斑的光线均匀，照射效果佳。

附图说明

图1为现有技术的光线示意图。

图2本实用新型提供的手电筒头部结构的爆炸示意图。

图3为手电筒头部结构的垫圈与光源关系的结构剖视图。

图4为本实用新型提供的手电筒头部结构的的结构剖视图。

图5为图4中A处放大图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图2至图3，本实施例提供的手电筒头部结构，包括头部外壳1以及容纳在所述头部外壳1的光源2、垫圈3和透镜组4，所述头部外壳1为具有一端开口的腔体，所述光源2、垫圈3和透镜组4分别依次设置在所述腔体内远离开口一端。其中，所述光源2底部与头部外壳1腔体底部贴合，为手电筒提供光能，在一些实施方式中，所述灯源为朗伯体发光体，光源2所发出的光线呈180度发散。所述垫圈3中心设有一通孔，所述通孔呈阶梯状，所述通孔根据孔径从大到小依次分别为第一阶梯孔301、第二阶梯孔302和第二阶梯孔303。

请参阅图2和图3，所述第一阶梯孔301的开口与所述光源2的尺寸相匹配，光源2可以安装在所述第一阶梯孔301中，所述第一阶梯孔301套住光源2的四周，实现垫圈3对光源2的固定。

所述第二阶梯孔302的内孔壁为不透光的环形遮光面3021。在目前现有的手电筒结构中，由于光源2向180度各个方向散射，一部分光线（如发射角度为20°-160°的光线）经过透镜反射或折射后可以实现光线向按预设的方向发射形成主光斑，但另一部分光线（如发射角度小于20°或大于160°的光线）由于发射角度过大或过小，光线经过反射或折射后，会与预设的发射方向相偏离，从而在主光斑的外圈形成扩散副光斑，副光斑的形成会使照射范围变大，不利于远程照射。本实用新型提供的手电筒头部结构中，将所述垫圈3的第二阶梯孔302的内孔壁设置为不透光的环形遮光面3021，当光源2在第一阶梯孔301向180度各个方向发射光线时，所述第二阶梯孔302的环形遮光面3021可将发射角度过大或过小的光线遮挡掉，使光线经过所述环形遮挡面的遮挡后，只留下可经折射或反射后形成主光斑的光线，从而实现副光斑的消除。

参阅图3和图4，所述透镜组4包括第一透镜410，所述第二阶梯孔303与所述第一透镜410底部对接形成入光口。本实施例中，光源2发散的光线，先经过第二阶梯孔302的环形遮光面3021，再进入第三阶梯孔303与第一透镜410底部所形成的入光口，进入所述入光口的光线均为可以通过所述透镜组4的反射或折射形成主光斑的光线。其中，所述光源2、垫圈3和所述第一透镜410的中心均在同一直线上。

本实施例中，所述垫圈3为直径16毫米，厚度2.5毫米的圆形垫片，具体的，所述垫圈3的材质为AL1061。

本实施例中，所述第二阶梯孔302的内孔径为10毫米。所述第二阶梯孔302的环形内孔面设置在所述距离第一阶梯孔301的内孔面0.9毫米之上。

本实施例中，所述环形遮光面3021经过表面氧化处理呈黑色，可以将发散角度过大或过小的光线吸收，从而起到遮光作用。或者，一些实施例中还可以根据灯源所发出的光设置环形遮光面3021的颜色，以实现遮光效果。

参阅图4和图5，透镜组4包括第一透镜410。所述第一透镜410包括反光面和透光面，其中所述反光面呈杯状设在第一透镜410的环形内腔壁上，使光源2发散出来的光线经过通过入光口进入到第一透镜410内腔后，光线可以经反光面反射形成相互平行的光线，从而形成统一的主光斑。

参阅图2、图4和图5，透镜组4还包括第二透镜420，所述第二透镜420和第三透镜430均容纳在第一透镜410的内腔，所述第二透镜420为容纳在所述第一透镜410腔内的入光口一端的中空透光柱，所述透光柱一端与第一透镜连接，所述透光柱包括第一光学面421和第二光学面422，所述透光柱的环形柱壁为第一光学面421，所述透光柱远离入光口一端为第二光学面422。光线通过所述第一透镜410的入光口进入第一透镜410内腔，先进入第二透镜420的柱形内腔，一部分透过所述透光柱的第一光学面421折射到第一透镜410发光面上，继而形成相互平行的光线反射出去，另一部分光线从入光口一端直接贯通所述透光柱到达另一端的第二光学面422，此部分光线透过第二光学面后折射，直接形成平行光线发射出去。

所述透光面的中心设有向外凸起的圆形球面412，所述圆形球面412的表面经过雾化处理形成雾面，所述雾面可以使其从第二光学面422发射出来的光线穿透所述圆形球面的雾面，雾面使光线更加均匀，光斑的整体性更强。

参阅图2和图4，所述第一透镜410和第二透镜420的中心均在同一直线上。所述第一透镜410的圆形球面412的直径大于所述第二光学面的镜片直径。透过所述第二光学面422后折射直接发射出去的这部分光线，穿过所述第一透镜410透光面中心的圆形球面412，雾面的圆形球面412可以对这部分光线起了均匀作用，使这部分光线更好地与主光斑相融合，从而形成统一且均匀的光斑，提高了照射效果，有效作用于远程照射的应用中，提高了手电筒的实用性和照射的准确性。

本实施例中，所述所述圆形球面412的直径为12毫米，圆形球面的凸起厚度不超过1毫米，手电筒的出光面触感平滑，不产生突兀感，。

本实施例中，所述第一透镜410底部设有一凸台，所述凸台嵌入所述第三阶梯口内形成固定连接，使所述垫圈3可以完全套裹在所述第一透镜410的入光口外部，可以避免漏光现象，充分利用光源2光线，同时装配更加简单，提高了装配的准确性。

本实用新型还提供一种手电筒，包括电源组件和上述的手电筒头部结构，该手电筒照射时不会产生副光斑，且主光斑的光线均匀，照射效果好。

以上所述的实施例，只是本实用新型的较优选的具体方式之一，本领域的技术员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种手电筒头部结构，包括头部外壳(1)，其特征在于，所述头部外壳(1)具有一端开口的腔体，所述腔体内远离开口一端依次设有光源（2）、垫圈（3）和透镜组（4），所述垫圈（3）中心设有一通孔，所述通孔呈阶梯状，所述通孔根据内孔径从小到大依次分别为第一阶梯孔（301）、第二阶梯孔（302）和第三阶梯孔（303）；所述第一阶梯孔（301）的开口与所述光源（2）相匹配，所述垫圈（3）通过所述第一阶梯孔（301）套设在光源（2）四周，所述第二阶梯孔（302）的内孔壁为环形遮光面（3021），所述透镜组（4）包括第一透镜（410），所述第三阶梯孔（303）与所述第一透镜（410）底部对接形成入光口，所述光源（2）、所述垫圈（3）和所述第一透镜（410）的中心均在同一直线上。

2.根据权利要求1所述的手电筒头部结构，其特征在于，所述垫圈（3）为直径16毫米，厚度2.5毫米的圆形垫片。

3.根据权利要求1所述的手电筒头部结构，其特征在于，所述第二阶梯孔（302）的内孔径为10毫米。

4.根据权利要求1所述的手电筒头部结构，所述环形遮光面呈黑色。

5.根据权利要求1-4任一所述的手电筒头部结构，所述第一透镜（410）包括反光面和透光面，所述反光面设于所述腔体内壁，所述透光面设于所述头部外壳的开口端。

6.根据权利要求5所述的手电筒头部结构，所述透镜组（4）还包括第二透镜，所述第二透镜（420）为容纳在所述第一透镜（410）腔内的入光口一端的中空透光柱，所述第二透镜（420）一端与第一透镜连接，所述第二透镜包括第一光学面（421）和第二光学面(422)，所述透光柱的环形柱壁为第一光学面(421)，所述透光柱远离入光口一端为第二光学面(422)。

7.根据权利要求6所述的手电筒头部结构，所述透光面的中心设有向外凸起的圆形球面（412），所述圆形球面（412）为雾面。

8.根据权利要求7所述的手电筒头部结构，其特征在于，所述圆形球面（412）的直径大于所述第二光学面的镜片直径。

9.根据权利要求8所述的手电筒头部结构，其特征在于，所述圆形球面（412）的直径为12毫米，所述圆形球面的凸起高度不超过1毫米。

10.一种手电筒，包括电源组件，其特征在于，还包括上述权利要求1-9任一项所述的手电筒头部结构。

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