CN220601388U - 头灯 - Google Patents

Abstract

一种头灯，该头灯包括带、联接至带的支架、以及灯组件。该灯组件包括壳体和电池，该壳体包封光源，该电池用于为光源提供电力。磁性接口被配置成将灯组件可移除地联接至支架。该磁性接口包括固定到支架的第一磁性元件以及固定到灯组件的第二磁性元件。第一磁性元件和第二磁性元件被配置成产生将灯组件相对于支架而保持的磁吸力。

Description

头灯

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年12月4日提交的共同未决的美国临时专利申请号63/121,480的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过援引并入本文。

技术领域

本实用新型涉及便携式灯，更具体地涉及头灯。

背景技术

一些头灯旨在配戴在保护设备(比如头盔或安全帽)上。这样的保护设备可以由硬质光滑的塑料制成，使得头灯趋于滑出其期望位置。为了保持在位，头灯可以包括一个或多个与保护设备上的唇缘或其他配合特征相接的保持器(例如夹件)。虽然使用这样的保持器可以有利地将头灯保持在其期望位置，但是保持器还可能使得将头灯从保护设备中移除以调节对头灯的设定、给头灯的电池充电或替换电池、清洁头灯等变得困难。

实用新型内容

一方面，本披露内容提供了一种头灯，该头灯包括：带；支架，该支架联接至带；以及灯组件，该灯组件包括壳体和电池，该壳体包封光源，该电池用于为光源提供电力。磁性接口被配置成将灯组件可移除地联接至支架。该磁性接口包括固定到支架的第一磁性元件以及固定到灯组件的第二磁性元件。第一磁性元件和第二磁性元件被配置成产生将灯组件相对于支架而保持的磁吸力。

在一些实施例中，第一磁性元件是多个第一磁性元件中的一个，并且第二磁性元件是多个第二磁性元件中的一个。

在一些实施例中，灯组件的壳体包括壳体后部部分，该壳体后部部分具有上壁、中壁和下壁，该上壁和该下壁从该中壁以倾角延伸。

在一些实施例中，多个第二磁性元件包括固定到上壁的上磁性元件、固定到中壁的中磁性元件、以及固定到下壁的下磁性元件。

在一些实施例中，支架包括与灯组件的壳体相配合的形状，其中，多个第一磁性元件包括上磁性元件、中磁性元件、以及下磁性元件。当灯组件联接至支架时，多个第一磁性元件中的每个被定位成与多个第二磁性元件中的对应的一个相邻。

在一些实施例中，通过抓握该壳体并且施加足够的力来克服该磁吸力而将该灯组件从该支架中移除。

在一些实施例中，该支架包括基座和托架，该托架可枢转地联接至该基座，该灯组件可移除地接纳在该托架中。

一方面，本披露内容提供了一种头灯，该头灯包括被配置成支撑在使用者头部上的支架，该支架包括基座和托架，该托架可枢转地联接至该基座；以及灯组件，该灯组件包括包封光源的壳体。磁性附接接口被配置成将灯组件可移除地联接在托架内。该磁性附接接口包括固定到托架的第一磁性元件以及固定到壳体的第二磁性元件。该第一磁性元件和该第二磁性元件被配置成产生将该灯组件保持在该托架内的磁吸力。

在一些实施例中，第一磁性元件是多个第一磁性元件中的一个，并且第二磁性元件是多个第二磁性元件中的一个。

在一些实施例中，该托架包括上挡壁、中挡壁以及下挡壁，并且其中，该上挡壁和该下挡壁从该中挡壁以倾角延伸。

在一些实施例中，该多个第一磁性元件包括固定到该上挡壁的上磁性元件、固定到该中挡壁的中磁性元件、以及固定到该下挡壁的下磁性元件。

在一些实施例中，该壳体包括壳体后部部分，该壳体后部部分具有上壁、中壁、以及下壁，并且其中，该上壁和该下壁从该中壁以倾角延伸。

在一些实施例中，多个第二磁性元件包括固定到上壁的上磁性元件、固定到中壁的中磁性元件、以及固定到下壁的下磁性元件。

另一方面，本披露内容提供了一种头灯，该头灯包括带以及联接至带的支架。该支架包括基座和托架，该基座具有底端，该底端包括多个齿部，该托架联接至基座，用于围绕枢转轴线而相对于基座旋转。该托架包括弹簧和止动件，该止动件被配置成与多个齿部中的至少一个接合，以将托架保持在期望取向。该弹簧将止动件偏置成与多个齿部的至少一个接合。照明组件联接至托架并且包括壳体和电池，该壳体包封用于沿着第一方向发射光的光源，该电池用于为光源提供电力。

在一些实施例中，该多个齿部至少部分地围绕该枢转轴线。

在一些实施例中，该止动件沿着与该第一方向基本平行的轴线接合该多个齿部中的至少一个。

在一些实施例中，照明组件可移除地联接至托架。

在一些实施例中，头灯还包括磁性附接接口，该磁性附接接口被配置成将照明组件可移除地联接在托架内。该磁性附接接口包括固定到托架的第一磁性元件以及固定到壳体的第二磁性元件。

在一些实施例中，托架包括上挡壁、中挡壁、以及下挡壁。该上挡壁和该下挡壁从该中挡壁以倾角延伸。

在一些实施例中，该壳体包括壳体后部部分，该壳体后部部分具有上壁、中壁、以及下壁，并且其中，该上壁和该下壁从该中壁以倾角延伸。

通过考虑详细描述和附图，本实用新型的其他特征和方面将变得清楚。

附图说明

图1是根据一个实施例的头灯的立体图。

图2是图1的头灯沿着图1中的线2—2截取的截面视图。

图3是图1的头灯的立体图，其中头灯的支撑支架被展示处于倾斜位置。

图4是展示图1的头灯的灯组件从支撑支架拆卸下的立体图。

图5是图4的支撑支架和灯组件的分解前视立体图。

图6是图4的支撑支架和灯组件的分解后视立体图。

在详细解释本实用新型的任何实施例之前，应该理解的是，本实用新型的应用不限于在以下描述中阐述的或在附图中展示的构造细节和部件布置。本实用新型能够具有其他实施例并且能够以各种方式来实施或执行。此外，应理解，本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应当视为限制性的。

具体实施方式

图1展示了根据一个实施例的头灯10。所展示的头灯10可以紧固到使用者头部、或保护设备(比如安全帽)，从而允许免提照明。头灯10包括前灯组件14、支架18、以及联接至支架18(例如，通过延伸穿过支架18中的狭缝)的带22。尽管所展示的灯组件14是前灯组件，但是灯组件14也可以替代性地是后灯组件。在一些实施例中，头灯10可以包括前灯组件和后灯组件两者。

带22由柔性材料制成，并且同支架18一起形成环，该环被配置成围绕使用者头部或保护设备延伸360度。在所展示的实施例中，头灯10包括沿着带22定位的调节器26。带22在调节器26之间对折，并且调节器26可沿着带22滑动以增加或减少调节器26之间的间距，由此减小或增大环的直径。带22由此可调节以适应不同的使用者以及不同大小的保护设备。在一些实施例中，带22可以附加地或替代性地包括一个或多个弹性体材料或其他可拉伸材料的部段以允许改变环的直径。

继续参照图1，所展示的头灯10包括多个保持器30(例如四个保持器30)，这些保持器联接至带22并且围绕带22的周向相对于彼此间隔开。保持器30中的每个保持器都包括一个或多个弯钩34(例如，三个弯钩34)，该一个或多个弯钩被配置成接纳并且接合安全帽(未示出)的底边缘。保持器30可以由此阻止带22向上滑向安全帽的顶部。在所展示的实施例中，弯钩34中的每个弯钩都被定位在悬臂38的远端处。臂38是柔性的，从而允许稍微调节弯钩34的位置以更好地适应安全帽的底边缘。在一些实施例中，可以将保持器30从带22移除(或者可以省略保持器30)，以将头灯10配置成直接配戴在使用者头部上。

参照图1至图3，支架18包括基座42和托架46，该基座联接至带22，该托架可枢转地联接至基座42使得托架46可围绕枢转轴线50相对于基座42枢转。例如，托架46可以围绕枢转轴线50相对于基座42在第一位置(图1和图2)与第二位置或倾斜位置(图3)之间枢转，在该第一位置，托架46的后表面52邻接基座42，在该第二位置或倾斜位置，托架46的后表面52与基座42间隔开并相对于该基座成角度。托架46接纳并保持前灯组件14，使得相对于基座42枢转托架46允许使用者调节前灯组件14的取向(以及调节前灯组件的照明角度)。

在所展示的实施例中，托架46在基座42的底端可枢转地联接至基座42，并且基座42的底端包括至少部分地围绕枢转轴线50的锯齿或齿部54(图2)。托架46容纳止动件58，该止动件通过偏置元件62而被偏置成与齿部54接合，使得偏置元件62可被压缩至允许止动件58抵靠齿部54“啮合”。止动件58与齿部54之间的接合提供了托架46相对于基座42无意枢转的阻力，并且在托架46具有足够的力克服齿部54和止动件58的阻力而相对于基座42枢转时可以进一步提供触觉和/或听觉反馈。

参照图5至图6，所展示的止动件58是沿着托架46的宽度方向是长形的，并且偏置元件62包括两个螺旋弹簧66。螺旋弹簧66被定位成与止动件58的相反端部相邻以促进止动件58和齿部54在止动件58的宽度上的平稳接合。在其他实施例中，偏置元件62、止动件58、和/或齿部54可以被配置成以其他合适的方式将托架46保持在相对于基座42的期望取向。例如，止动件58可以设置在基座42上，并且齿部54可以设置在托架46上。在又其他实施例中，可以省略齿部54、止动件58和偏置元件62，并且托架46与基座42之间的枢转连接本身可以提供足够的阻力以阻止托架46的无意枢转。

参照图1，前灯组件14包括壳体70，在所展示的实施例中，该壳体包括壳体前部部分74和壳体后部部分78。壳体前部部分74包括围绕透镜86的弹性体盖82。透镜86被定位在光源的前方，在所展示的实施例中，该光源包括至少部分地包封在壳体70内的第一光源90和第二光源94。透镜86除了保护光源90、94之外，还可以将第一光源90和第二光源94发射的光扩散到周围区域。在其他实施例中，透镜86可以对来自光源90、94中的一者或两者的光进行聚焦或准直。在又其他实施例中，透镜86基本不可以改变光源90、94发射的光。

继续参照图1，在所展示的实施例中，第一光源90和第二光源94各自包括一个或多个发光二极管(LED)。特别地，第一光源90包括第一LED，并且第二光源94包括第二LED。第一LED可以是点LED，并且第二LED可以是面LED。这些LED是优选地白光LED，并且各自安装到共用的印刷电路板(PCB)98(图5)。在其他实施例中，第一光源90和第二光源94可以包括可以安装到一个或多个PCB的任何数量或布置的LED。

参照图5，聚光灯反射器100可以被定位在第一光源90的前方以将第一光源90发射的光沿着具体的方向引导以形成相对聚集的光束(即，相对窄的光束角)。第二光源94可以发射在较宽的区域上较少聚集的光(即，相对较宽的光束角)。因此，在一些实施例中，前灯组件14在第一光源90发光时可用作聚光灯，并且在第二光源94发光时可用作泛光灯。在其他实施例中，还可以或替代性地采用其他合适的光源。

继续参照图5，PCB 98用于对前灯组件14提供操作控制(例如，使用电力致动器102来打开以及关闭光源90、94，以及使用模式致动器106来更改光源90、94的操作模式)。电力致动器102和模式致动器106在所展示的实施例中是按压按钮，但是替代性地可以包括按钮、触摸传感器、运动传感器、环境光传感器、开关等以及其组合来控制前灯组件14的操作。致动器102、106由弹性体按钮盖110覆盖，这些弹性体按钮盖与盖82一体地形成。按钮盖110可以与壳体前部部分74形成防水密封，以阻止水(例如，雨等)进入壳体前部部分74。

模式致动器106可以使前灯组件14在多种不同模式之间切换。例如，在一些实施例中，前灯组件14可以在五种不同模式下操作：第一模式，在该第一模式下，第一光源90和第二光源94两者都发射光(例如，最大亮度模式)；第二模式，在该第二模式下，第一光源90不发射光并且第二光源94发射高强度的光(例如，高泛光模式)；第三模式，在该第三模式下，第一光源90不发射光并且第二光源94发射中等强度的光(例如，中泛光模式)；第四模式，在该第四模式下，第一光源90不发射光并且第二光源94发射低强度的光(例如，低泛光模式)；以及第五模式，在该第五模式下，第一光源90发射高强度的光并且第二光源94不发射光(例如，聚光模式)。在替代性实施例中，前灯组件14可以在其他模式下操作(比如闪烁模式或闪光灯模式)和/或在五种模式的任何组合或子集下操作。使用者可以通过重复地按压模式致动器106来循环这些模式(例如，第一、第二、第三、第四、第五模式)。在其他实施例中，使用者可以通过以预定的方式按压模式致动器106、按住模式致动器106等来循环这些模式。在其他实施例中，可以省略模式致动器106，并且使用者可以通过以预定的方式压下电力致动器102来循环这些模式(例如，多次短按等)。

头灯10可以包括内部控制单元，该内部控制单元包括例如设置在PCB 98上的能够存储信息以及执行功能的微处理器和存储器。内部控制单元被配置成当前灯组件14由电力致动器102来打开以及关闭时存储前灯组件14的操作模式(如模式致动器106所设定的)。这使得可以打开以及关闭灯，同时维持前灯组件14最新近的状态(例如，前灯组件14的模式)，由此允许使用者将前灯组件14以上次的设定打开而无需重新调节灯14。

继续参照图5，所展示的壳体前部部分74包括通道开口112，该通道开口给位于第二PCB 120上的充电端口116提供了通道。所展示的充电端口116被配置作为USB端口，但是前灯组件14上还可以或替代性地包括其他合适的充电端口。充电端口116电连接至可充电电池124(图6)。电池124可以包括任何合适的化学成分(例如，锂离子化学成分)的一个或多个电池单体，并且电池124由定位在第二PCB 120后面的电池插座128所支撑。电池插座128包括电联接至第二PCB 120和第一PCB 98的电池端子(未示出)以将电力从电池124提供到光源90、94。

参照图4，头灯10包括磁性附接接口130，该磁性附接接口将前灯组件14磁性联接至托架46。更具体地，磁性附接接口130允许前灯组件14快速附接至托架46以及从其中拆卸，而无需使用工具，并且无需任何闩锁件、紧固件、或其他机械机构。

在所展示的实施例中，磁性附接接口130包括固定到托架46的一个或多个第一磁性元件134a-c以及固定到壳体70的后部部分78的一个或多个第二磁性元件138a-c(图2)。在所展示的实施例中，磁性附接接口130包括三个第一磁性元件134a-c以及三个第二磁性元件138a-c。在其他实施例中，磁性附接接口130可以包括更少或更多的第一磁性元件134a-c和/或第二磁性元件138a-c。在一些实施例中，第一磁性元件134a-c或第二磁性元件138a-c中的一者可以包括永磁材料、比如一个或多个稀土磁体，并且第一磁性元件134a-c或第二磁性元件138a-c中的另一者可以包括铁磁材料、比如低碳钢。在其他实施例中，第一磁性元件134a-c和第二磁性元件138a-c两者都可以包括永磁材料。

将托架46、壳体70的后部部分78、以及磁性附接接口130的形状确定成提供允许托架46和前灯组件14相对于支架18的基座42枢转移动而不会使前灯组件14与托架46断开联接的牢固附接。

更具体地，托架46包括上挡壁142a、中挡壁142b、以及下挡壁142c(图4)。上挡壁142a和下挡壁142c从中挡壁142b以倾角延伸，使得挡壁142a-c大致形成梯形形状。所展示的多个第一磁性元件134a-c包括固定到上挡壁142a的上磁性元件134a、固定到中挡壁142b的中磁性元件134b、以及固定到下挡壁142c的下磁性元件134c(图6)。如此，第一磁性元件134a-c被布置为与托架46的相应的挡壁142a-c平行。在一些实施例中，磁性附接接口130可以仅包括第一磁性元件134a-c中的一个或固定到托架46的第一磁性元件134a-c的子集。

同样地，壳体70的后部部分78包括上壁146a、中壁146b、以及下壁146c(图4)。上壁146a和下壁146c从中壁146b以与托架46的倾角相同的倾角延伸，使得壁146a-c大致形成与托架46的形状对应的梯形形状。展示的多个第二磁性元件138a-c包括固定到上壁146a的上磁性元件138a、固定到中壁146b的中磁性元件138b、以及固定到下壁146c的下磁性元件138c(图5)。如此，第二磁性元件138a-c被布置为与壳体70的后部部分78的相应的壁146a-c平行。在一些实施例中，磁性附接接口130仅可以包括第二磁性元件138a-c中的一个或固定到壳体70的第二磁性元件138a-c的子集。

因此，当前灯组件14被接纳在托架46中时，第一磁性元件134a-c与第二磁性元件138a-c对准以在相应的磁性元件134a-c与138a-c之间产生足够强度的磁吸力来将前灯组件14保持在托架46内(图2)。

在操作头灯10期间，前灯组件14可以通过经由模式致动器106而在不同的操作模式之间改变而被操作为聚光灯以及泛光灯。电力从包含在壳体70内的电池124被提供到第一光源90和第二光源94。使用者可以通过抓握前灯组件14和/或托架46的壳体70并且施加足够的力来克服由止动件58与齿部54之间接合提供的阻力而调节前灯组件14的照明角度。这使得支架46和前灯组件14围绕枢转轴线50相对于基座42(例如，在图1的初始位置与图3的倾斜位置之间)枢转。

磁性附接接口130连同壳体70的后部部分78与托架46相配合的形状，使前灯组件14在前灯组件的枢转调节期间仍牢固地坐置在托架46内。然而，如果使用者想要将前灯组件14从托架46中移除，则使用者仅需要沿着图4中的箭头A的方向用足够的力来克服磁性元件134a-c、138a-c的磁吸力而拉动前灯组件14的壳体70。因此可以快速且容易地将前灯组件14移除(例如以便给电池124充电、更换操作模式、清洁透镜86等)。为了将前灯组件14重新附接至托架46，使用者将前灯组件14插入托架46。当壳体后部部分78的壁146a-c靠近托架46的对应的壁142a-c时，磁性元件134a-c、138a-c产生了又将前灯组件14保持在托架46内的磁吸力。

尽管已经参考某些优选实施例详细描述了本实用新型，但是在所描述的本实用新型的一个或多个独立方面的范围和精神内存在变化和修改。

Claims (13)

1.一种头灯，其特征在于，包括：

带；

支架，该支架联接至该带；

灯组件，该灯组件包括壳体和电池，该壳体包封光源，该电池用于为该光源提供电力；以及

磁性接口，该磁性接口被配置成将该灯组件可移除地联接至该支架，该磁性接口包括：

第一磁性元件，该第一磁性元件固定到该支架，以及

第二磁性元件，该第二磁性元件固定到该灯组件，其中，该第一磁性元件和该第二磁性元件被配置成产生磁吸力以将该灯组件相对于该支架而保持。

2.如权利要求1所述的头灯，其中，该第一磁性元件是多个第一磁性元件中的一个，并且该第二磁性元件是多个第二磁性元件中的一个。

3.如权利要求2所述的头灯，其中，该灯组件的壳体包括壳体后部部分，该壳体后部部分具有上壁、中壁、以及下壁，该上壁和该下壁从该中壁以倾角延伸。

4.如权利要求3所述的头灯，其中，该多个第二磁性元件包括固定到该上壁的上磁性元件、固定到该中壁的中磁性元件、以及固定到该下壁的下磁性元件。

5.如权利要求4所述的头灯，其中，该支架包括与该灯组件的壳体相配合的形状，其中，该多个第一磁性元件包括上磁性元件、中磁性元件、以及下磁性元件，并且其中，当该灯组件联接至该支架时，该多个第一磁性元件中的每个被定位成与该多个第二磁性元件的对应的一个相邻。

6.如权利要求1所述的头灯，其中，通过抓握该壳体并且施加足够的力来克服该磁吸力而将该灯组件从该支架中移除。

7.如权利要求1所述的头灯，其中，该支架包括基座和托架，该托架可枢转地联接至该基座，该灯组件被可移除地接纳在该托架中。

8.一种头灯，其特征在于，包括：

支架，该支架被配置成支撑在使用者头部上，该支架包括基座和托架，该托架可枢转地联接至该基座；

灯组件，该灯组件包括包封光源的壳体；以及

磁性附接接口，该磁性附接接口被配置成将该灯组件可移除地联接在该托架内，该磁性附接接口包括：

第一磁性元件，该第一磁性元件固定到该托架，以及

第二磁性元件，该第二磁性元件固定到该壳体，

其中，该第一磁性元件和该第二磁性元件被配置成产生将该灯组件保持在该托架内的磁吸力。

9.如权利要求8所述的头灯，其中，该第一磁性元件是多个第一磁性元件中的一个，并且该第二磁性元件是多个第二磁性元件中的一个。

10.如权利要求9所述的头灯，其中，该托架包括上挡壁、中挡壁以及下挡壁，并且其中，该上挡壁和该下挡壁从该中挡壁以倾角延伸。

11.如权利要求10所述的头灯，其中，该多个第一磁性元件包括固定到该上挡壁的上磁性元件、固定到该中挡壁的中磁性元件、以及固定到该下挡壁的下磁性元件。

12.如权利要求9所述的头灯，其中，该壳体包括壳体后部部分，该壳体后部部分具有上壁、中壁、以及下壁，并且其中，该上壁和该下壁从该中壁以倾角延伸。

13.如权利要求12所述的头灯，其中，该多个第二磁性元件包括固定到该上壁的上磁性元件、固定到该中壁的中磁性元件、以及固定到该下壁的下磁性元件。