WO2012126329A1 - 旋转灯头 - Google Patents

Description

旋转灯头 技术领域

本发明总体涉及旋转发光物体。 更具体来说， 涉及用于旋转发光 物体例如旋转灯具的旋转灯头 （或可称为 "电机" ） 。 背景技术

现有的旋转灯具通常包括可以旋转的灯罩以使灯具具有更好的视 觉和展示效果并拓宽其使用范围。 但是， 现有的旋转灯具结构复杂， 为了使灯罩旋转， 整个灯具包括灯罩需要设计成一体封闭式。 这种结 构复杂的一体封闭式旋转灯具不但成本高， 而且不利于更换光源例如 灯泡和灯管， 往往需要专业维修人士才能完成更换光源。 另外， 在设 计传动机构时， 现有的旋转灯具都是将传动机构和特定灯具的具体结 构设计为一体， 例如一款灯具只能适配一款灯罩， 从而造成灯具的适 配性和通用性很差。

另外， 在现有的旋转装置中， 不但需要单独的电机， 而且需要使 电机的输出轴与旋转体的旋转轴线相互错开。 这导致整个旋转装置结 构复杂、 体积过大。 发明内容

本发明的目的是提供一种结构紧凑的旋转灯头， 其能够在不改变 现有标准化灯具例如台灯或吊灯的结构设计的情况下， 作为标准化组 件直接替换灯具上原有的灯头而使之变成具有旋转灯罩的灯具。

根据本发明的第一方面， 提供了一种旋转灯头， 包括：

具有第一和第二纵向端的壳体， 壳体的第一纵向端具有开口； 围绕壳体的内周表面设置的电机定子；

位于壳体之内并且相对于壳体可旋转地安装的转轴， 转轴限定有 与壳体的第一纵向端的开口连通的空腔；

固定在转轴上并且与电机定子同轴设置的电机转子；

相对于壳体可旋转地安装并且伸出壳体的第一纵向端的灯罩支 架； 以及 位于壳体之内的减速传动系统， 分别与转轴和灯罩支架相连。 优选壳体的第二纵向端也具有开口， 并且转轴的空腔也与壳体的 第二纵向端的开口连通。 在这种情况下， 旋转灯头还可以包括固定于 壳体并穿过转轴的空腔的引线柱， 引线柱限定分别与壳体的第一和第 二纵向端的开口连通的引线腔， 其中转轴围绕引线柱可旋转地安装。 优选灯罩支架也围绕引线柱可旋转地安装。 引线柱具有第一和第二端， 引线柱的第一和第二端可以分别伸出壳体相应纵向端上的开口。 旋转 灯头还可以包括安装在引线柱的第一端或第二端的光源接收座。 引线 柱可以设置有径向通孔以使引线柱的引线腔与壳体内部连通。

减速传动系统可以包括： 固定于转轴的输出齿轮； 固定于灯罩支 架的从动齿轮； 以及分别与输出齿轮和从动齿轮啮合的中间减速传动 齿轮系。

作为替代方案， 减速传动系统也可以包括： 固定于转轴的输出齿 轮； 固定于灯罩支架的行星齿轮架； 固定于壳体内壁的行星齿轮轮系 内齿轮； 以及安装在行星齿轮架上的行星齿轮， 分别与输出齿轮和行 星齿轮轮系内齿轮啮合。

灯罩支架可以设有用于可拆卸地保持灯罩的紧固装置。

优选壳体和引线柱均为圆筒状。

有利地， 光源接收座和 /或灯罩支架可以为标准化零件， 这可以非 常方便地将现有标准化灯具改变为旋转灯具并方便灯罩的更换。

作为本发明的优选方案， 旋转灯头还可以包括具有第一电极和第 二电极的拾电座， 其固定地安装在壳体的第一或第二纵向端。 在这种 情况下， 旋转灯头通常还包括第一引线和第二引线， 其中光源接收座 也具有第一电极和第二电极， 第一引线分别与拾电座的第一电极和光 源接收座的第一电极相连， 而第二引线分别与拾电座的第二电极和光 源接收座的第二电极相连。 第一引线和第二引线还可以另外穿过引线 柱上的径向通孔而与电机相连。

拾电座形状优选设计为使整个旋转灯头能够直接替换现有灯具上 使用的标准化螺口灯头或卡口灯头。 换言之， 根据本发明的旋转灯头 实际上与现有的标准化螺口灯头或卡口灯头可以完全通用。 这使现有 普通灯具向旋转灯具的变换易如反掌， 无需专业安装人员参与。

根据本发明的第二方面， 提供了一种旋转灯具例如吊灯、 台灯或 吸顶灯， 其具有上述旋转灯头和安装在灯罩支架上的灯罩。

灯罩可以构造为任何合适形状。 在一些实施例中， 灯罩构造为地 球仪形状或六面立体相框形状从而使整个灯具构成可旋转的发光地球 仪模型或六面立体相框。 在另外的实施例中， 灯罩可以设计成例如广 告灯箱。

因此， 根据本发明的第三方面， 提供了一种旋转发光地球仪， 其 包括上述旋转灯头和安装在灯罩支架上的地球仪形式的灯罩。

根据本发明的第四方面， 还提供了一种旋转发光六面立体相框， 其包括上述旋转灯头和安装在灯罩支架上的六面立体相框形式的灯 罩。

根据本发明的第五方面， 还提供了一种旋转广告灯箱， 其包括上 述旋转灯头和安装在灯罩支架上的广告灯箱形式的灯罩。

由于本发明的模块化旋转灯头结构更加紧凑、 体积更小， 因此， 其实际上也构成了用于发光旋转物体的电机。

因此， 根据本发明的第六方面， 还提供了一种用于发光旋转物体 的电机， 该电机包括：

具有第一和第二纵向端的壳体， 壳体的第一纵向端具有开口； 围绕壳体的内周表面设置的电机定子；

位于壳体之内并且相对于壳体可旋转地安装的转轴， 转轴限定有 与壳体的第一纵向端的开口连通的空腔；

固定在转轴上并且与电机定子同轴设置的电机转子；

相对于壳体可旋转地安装并且伸出壳体的第一纵向端的支架 （用 于固定发光旋转物体的可旋转部分并带动其一起旋转） ； 以及

位于壳体之内的减速传动系统， 分别与转轴和支架相连。 转灯头的优选或附加方面的描述。

最后， 本发明还提供了一种发光旋转物体， 其包括上述电机。 本发明的模块化旋转灯头与普通 （标准化） 灯头在灯头的固定、 光源与灯罩的安装方面可以完全相同； 二者在实际使用中可以实现全 面互换， 从而在不对普通灯具例如台灯或吊灯的主体结构作出任何改 动的情况下就可以非常方便地实现普通灯具向旋转灯具的改变。 附图说明

图 1是根据本发明第一实施例的旋转灯头的剖面示意图； 图 2是根据本发明第二实施例的旋转灯头的剖面示意图； 图 3是图 1所示的在引线柱的第一端安装有光源接收座的旋转灯 头的剖面示意图；

图 4是图 1所示的在引线柱的第二端安装有光源接收座的旋转灯 头的剖面示意图；

图 5是根据本发明一个实施例的吊灯的剖面示意图；

图 6是根据本发明另一个实施例的吊灯的剖面示意图；

图 7是根据本发明一个实施例的台灯的剖面示意图；

图 8是根据本发明另一个实施例的台灯的剖面示意图；

图 9是根据本发明一个实施例的发光旋转地球仪的剖面示意图； 图 10 是根据本发明另一个实施例的发光旋转地球仪的剖面示意 图；

图 11示出的旋转灯头与图 1所示类似，但在壳体的第二纵向端安 装有拾电座；

图 12示出的旋转灯头与图 2所示类似，但在壳体的第一纵向端安 装有拾电座；

图 13是根据本发明的拾电座的剖面示意图；

图 14是图 11所示的旋转灯头的剖面示意图， 其中在引线柱的第 一端安装有光源接收座；

图 15示出的旋转灯头类似于图 11所示的旋转灯头， 但拾电座安 装在壳体的第一纵向端并且在引线柱的第二端安装有光源接收座； 图 16是根据本发明一个实施例的吊灯的剖面示意图，其中安装有 图 15所示的旋转灯头； 以及

图 17是根据本发明一个实施例的台灯的剖面示意图，其中安装有 图 15所示的旋转灯头。 具体实施方式

下面结合附图， 详细说明本发明的示例性实施例。

参见图 1 ,根据本发明第一实施例的旋转灯头（或可简单地称为 "电 机" ）包括大致圆筒状或圆柱形壳体 1。 壳体 1具有第一纵向端和相反 的第二纵向端。 壳体 1的第一纵向端由盖板 11封闭。 第一和第二纵向 端都设有中央开口以使大致圆筒状引线柱 2纵向穿过。

电机定子 3围绕壳体 1的内周表面设置。 （空心）转轴 5通过轴 承 7围绕引线柱 2可旋转地安装。 电机转子 4固定在转轴 5上并且与 电机定子 3同轴设置。 引线柱 2穿过转轴 5的纵向空腔并经由上述开 口穿出壳体 1。引线柱 2还设有径向通孔 6以使引线柱 2限定的引线腔 与壳体 1的内部连通。

灯罩支架 12围绕引线柱 2可旋转地安装并且伸出壳体的第一纵向 端。

输出齿轮 8固定于转轴 5。 从动齿轮 13固定于灯罩支架 12。 至少 两级中间减速传动齿轮系 10安装在固定的齿轮系轴 9上并且分别与输 出齿轮 8和从动齿轮 13啮合。 这样， 高速旋转的转轴 5就能够通过上 述减速齿轮传动系统带动灯罩支架 12緩慢转动 （例如每分钟数转） 。

图 2示出了根据本发明第二实施例的旋转灯头。 图 2示出的旋转 灯头与图 1 中所示的旋转灯头相似， 不同之处在于其减速齿轮传动系 统。 参见图 2 , 输出齿轮 8固定于转轴 5。 行星齿轮架 18固定于灯罩 支架 12。 行星齿轮轮系内齿轮 16 固定于壳体 1 的内周壁。 行星齿轮 17安装在行星齿轮架 18上，分别与输出齿轮 8和行星齿轮轮系内齿轮 16啮合。这样，行星齿轮 17在输出齿轮 8的驱动下自转的同时还围绕 行星齿轮轮系内齿轮 16公转， 从而带动行星齿轮架 18并因此带动灯 罩支架 12緩慢转动。

图 3和图 4分别示出了根据本发明第一实施例的安装有光源接收 座 14的旋转灯头。 在图 3中， 光源接收座 14固定于或可拆卸地安装 于引线柱 2的第一端 （壳体的第一纵向端） 。 在图 4 中， 光源接收座 14固定于或可拆卸地安装于引线柱 2的第二端。

图 5示出了根据本发明一个实施例的旋转吊灯， 包括图 3所示的 旋转灯头、 灯罩 20和光源 （图示为灯泡） 19。 灯罩 20可以通过任意 合适的紧固装置例如压紧螺母 15可拆卸地安装在灯罩支架 12上。 光 源 19接收在光源接收座 14中。 电源线 23从天花板经过连接器 22穿 过壳体 1的引线柱 2与光源接收座 14或光源 19连接， 并且还通过通 孔 6与电机定子 3相连。

图 6示出了根据本发明优选实施例的旋转吊灯， 包括图 4所示的 旋转灯头、 灯罩 20和光源 19。 采用这种结构的吊灯， 可以使整个旋转 灯头被完整地包封在灯罩 20中， 从而使整个吊灯显得更加整洁紧凑， 外观更美。

图 7示出了根据本发明一个实施例的旋转台灯， 包括图 3所示的 旋转灯头、 灯罩 20、 光源 19以及用于支撑壳体 1的台灯底座 21。

图 8示出了根据本发明优选实施例的旋转台灯， 包括图 4所示的 旋转灯头、 灯罩 20、 光源 19 以及用于支撑壳体 1的台灯底座 21。 这 种结构的旋转台灯同样具有整洁紧凑的整体外观。

图 9 示出了根据本发明一个实施例的发光旋转地球仪， 包括图 3 所示的旋转灯头、地球仪形式的灯罩 20、光源 19以及用于倾斜地支撑 壳体 1的台灯底座 21。

图 10示出了根据本发明优选实施例的发光旋转地球仪， 包括图 4 所示的旋转灯头、地球仪形式的灯罩 20、光源 19以及用于倾斜地支撑 壳体 1的台灯底座 21。 这种结构的发光旋转地球仪也同样具有整洁紧 凑的整体外观。

当然， 在图 8的实施例中， 灯罩 20也可以构造成六面立体相框形 状， 从而使整个台灯改变为一个可以自旋转的六面立体相框。 此外， 灯罩 20也可以采用任何具有所需形状和 /或图案的广告灯箱形式。

参见图 11 , 拾电座 24固定地安装（例如粘结）在壳体的第二纵向 端。 拾电座 24的两个电源引线（后面有更加详细的描述）通过引线柱 2的引线腔进入壳体 1的内部。 拾电座 24形状设计为使整个旋转灯头 能够直接替换现有灯具上使用的标准化螺口灯头或卡口灯头 （即与现 有的光源拾电座通用） 。

图 13是根据本发明的拾电座 24的剖面示意图。 如图 13所示， 拾 电座 24具有第一电极 25和第二电极 26。 第一电极 25和第二电极 26 之间设置有绝缘体 27。 绝缘粘结填充物 30使第一电极 25粘结固定在 绝缘体 27之上。 第一电源引线 28与第二电源引线 29分别与第一电极 25和第二电极 26相连。 另外， 虽未具体示出， 但第一电源引线 28与 第二电源引线 29还可以穿过径向通孔 6同时对电机供电。

图 12示出的旋转灯头与图 2所示类似，但在壳体的第一纵向端固 定地安装有拾电座 24。

图 14是图 11所示的旋转灯头的剖面示意图， 其中在引线柱 2的 第一端 （壳体的第一纵向端） 安装有光源接收座 14。

图 15示出的旋转灯头类似于图 11所示的旋转灯头， 但拾电座 24 安装在壳体的第一纵向端并且在引线柱 2 的第二端安装有光源接收座 14。 光源接收座 14的内部轮廓可以设计成与拾电座 24的外部轮廓相 匹配以接收通用的市售标准化灯头 （例如图 6所示的光源 19 ) 或接收 根据本发明的另一旋转灯头 （后一种情况可以形成复合的旋转效果从 而可以获得更加多彩多姿和美轮美奂的灯光效果）。 光源接收座 14也 具有第一电极和第二电极， 分别通过第一电源引线 28与第二电源引线 29与拾电座 24的第一电极 25和第二电极 26相连。

图 16示出的旋转吊灯包括图 15所示的旋转灯头、灯罩 20和光源 (图示为灯泡） 19。 灯罩 20可以通过任意合适的紧固装置例如压紧螺 母 15可拆卸地安装在灯罩支架 12上。 光源 19接收在光源接收座 14 中。 电源线 23从天花板经过连接器 22与接收座 14， 连接。 根据本发 明的旋转灯头的拾电座 24螺接在接收座 14，中。采用这种结构的吊灯， 可以使整个旋转灯头被完整地包封在灯罩 20中，从而使整个吊灯显得 更加整洁紧凑， 外观更美。

图 17示出的旋转台灯包括图 15所示的旋转灯头、 灯罩 20、 光源 19以及台灯底座 21。 这种结构的旋转台灯同样具有整洁紧凑的整体外 观。

由于本发明的旋转灯头自身实际上就是一个慢速电机， 因此这种 模块化旋转灯头体积更小、 结构更加紧凑。 另外， 在拾电座 24存在的 情况下， 本发明的模块化旋转灯头还可以直接变成普通 （非旋转） 灯 具上安装的灯头的通用替代品。 通过用本发明的模块化旋转灯头来简 的更新换代。

本领域技术人员应当理解， 上述实施方式仅用于解释和说明本发 明， 并非用于对其进行任何限制。 根据实际应用 （例如在吊灯的情况 下） ， 引线柱 2可以被省略， 只要灯罩支架 12和空心转轴 5被设置成 可以相对于壳体 1旋转即可。 另外， 在本发明中， 减速传动系统也不 局限于图示的齿轮传动系统， 而是可以采用任何合适的减速传动系统 例如本领域常用的皮带轮传动系统。 此外， 拾电座 24虽然示作螺口灯 头形式， 但根据需要其显然也可以制成卡口灯头形式。

Claims

权 利 要 求

1. 一种旋转灯头， 包括：

具有第一和第二纵向端的壳体， 壳体的第一纵向端具有开口； 围绕壳体的内周表面设置的电机定子；

位于壳体之内并且相对于壳体可旋转地安装的转轴， 转轴限定有 与壳体的第一纵向端的开口连通的空腔；

固定在转轴上并且与电机定子同轴设置的电机转子；

相对于壳体可旋转地安装并且伸出壳体的第一纵向端的灯罩支 架； 以及

位于壳体之内的减速传动系统， 分别与转轴和灯罩支架相连。

2. 根据权利要求 1所述的旋转灯头， 还包括：

具有第一电极和第二电极的拾电座， 固定地安装在壳体的第一或 第二纵向端。

3. 根据权利要求 1或 2所述的旋转灯头，其中壳体的第二纵向端 也具有开口， 并且转轴的空腔也与壳体的第二纵向端的开口连通。

4. 根据权利要求 3所述的旋转灯头， 还包括：

固定于壳体并穿过转轴的空腔的引线柱， 引线柱限定分别与壳体 的第一和第二纵向端的开口连通的引线腔， 其中转轴围绕引线柱可旋 转地安装。

5. 根据权利要求 4所述的旋转灯头，其中灯罩支架围绕引线柱可 旋转地安装。

6. 根据权利要求 4所述的旋转灯头，其中引线柱具有第一和第二 端， 引线柱的第一和第二端分别伸出壳体相应纵向端上的开口。

7. 根据权利要求 6所述的旋转灯头，还包括安装在引线柱的第一 端的光源接收座。

8. 根据权利要求 6所述的旋转灯头，还包括安装在引线柱的第二 端的光源接收座。

9. 根据权利要求 4所述的旋转灯头，其中引线柱设置有径向通孔 以使引线柱的引线腔与壳体内部连通。

10. 根据权利要求 1或 2所述的旋转灯头， 其中减速传动系统包 括： 固定于转轴的输出齿轮；

固定于灯罩支架的从动齿轮； 以及

分别与输出齿轮和从动齿轮啮合的中间减速传动齿轮系。

11. 根据权利要求 1或 2所述的旋转灯头， 其中减速传动系统包 括：

固定于转轴的输出齿轮；

固定于灯罩支架的行星齿轮架；

固定于壳体内壁的行星齿轮轮系内齿轮； 以及

安装在行星齿轮架上的行星齿轮， 分别与输出齿轮和行星齿轮轮 系内齿轮啮合。

12. 根据权利要求 7或 8所述的旋转灯头， 还包括第一引线和第 二引线， 其中光源接收座也具有第一电极和第二电极， 第一引线分别 与拾电座的第一电极和光源接收座的第一电极相连， 而第二引线分别 与拾电座的第二电极和光源接收座的第二电极相连。

13. 根据权利要求 12所述的旋转灯头， 其中拾电座形状设计为使 整个旋转灯头能够直接替换现有灯具上使用的标准化螺口灯头或卡口 灯头。

14. 根据权利要求 1或 2所述的旋转灯头， 其中灯罩支架设有用 于可拆卸地保持灯罩的紧固装置。

15. 根据权利要求 4所述的旋转灯头，其中壳体和 /或引线柱为圆 筒状。

16. 根据权利要求 7或 8所述的旋转灯头， 其中光源接收座和 /或灯 罩支架为标准化零件。

17. —种旋转灯具，具有权利要求 1-16之一所述的旋转灯头和安 装在灯罩支架上的灯罩。

18. 根据权利要求 17所述的旋转灯具，其为吊灯、台灯或吸顶灯。

19. 根据权利要求 17所述的旋转灯具， 其中灯罩设计为地球仪、 六面立体相框或广告灯箱形式。

20. 一种旋转发光地球仪， 包括权利要求 1-16之一所述的旋转灯 头和安装在灯罩支架上的地球仪形式的灯罩。

21. 一种旋转发光六面立体相框， 包括权利要求 1-16之一所述的 旋转灯头和安装在灯罩支架上的六面立体相框形式的灯罩。

22. 一种旋转广告灯箱， 包括权利要求 1-16之一所述的旋转灯头 和安装在灯罩支架上的广告灯箱形式的灯罩。

23. 一种用于发光旋转物体的电机， 该电机包括：

具有第一和第二纵向端的壳体， 壳体的第一纵向端具有开口； 围绕壳体的内周表面设置的电机定子；

位于壳体之内并且相对于壳体可旋转地安装的转轴， 转轴限定有 与壳体的第一纵向端的开口连通的空腔；

固定在转轴上并且与电机定子同轴设置的电机转子；

相对于壳体可旋转地安装并且伸出壳体的第一纵向端的支架； 以 及

位于壳体之内的减速传动系统， 分别与转轴和支架相连。

24. 根据权利要求 23所述的电机， 还包括：

具有第一电极和第二电极的拾电座， 固定地安装在壳体的第一或 第二纵向端。

25. 一种发光旋转物体， 包括权利要求 23或 24所述的电机。