專利名稱：頭燈的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種照明裝置，尤其是一種頭燈。
背景技術：
頭燈一般固定在頭部，供個人使用進行照明，特別是適合用于礦井中和野外夜間作業的場合。目前應用在頭燈中的光源有白熾燈、氪氣燈、氙氣燈、發光二極管(LED)、鹵素燈、大功率LED、氙氣體放電燈等，頭燈使用的電源也多種多樣，有干電池、鎳氫(鎳鎘)電池、鋰電池、鉛蓄電池、燃料電池。其照明方式也不同，有近距離照明，一般1m以內，通常使用節能燈照明，如LED；中遠距離照明，一般在1m至50m以內，通常使用強光燈照明，如大功率LED、氙氣燈等，由于強光燈和節能燈所消耗電量的差別很大，因此，為了減少能量消耗，延長照明時間，最好將強光燈和節能燈結合使用。在近距離使用時，使用節能燈照明，在較遠距離使用時，使用強光燈照明單元。為了減小頭燈的體積，通常將氙氣燈泡和LED放置在頭燈的同一側，此時LED從氙氣燈的反光杯的通孔中通過，大大降低了反光杯的反光面，從而降低了反光效率。另外，由于頭燈通過按鈕開關來控制照明，有時需要多次操作才能達到自己所需要的狀態，而且黑暗中按鈕開關也不好找到，并且使用者通常會戴手套等勞保用品，這更增加了操作難度。因而，現有的頭燈需要進行改進，使其操作更簡單方便。

發明內容
本發明的目的在于提供一種使用方便并且不會降低反光杯的反光效率的頭燈。
為了實現上述目的，本發明提供了一種頭燈，該頭燈包括殼體、容納在該殼體中的至少一個照明單元、以及支承所述殼體的支承軸，其特征在于，所述殼體可轉動地支承在所述支承軸上，通過所述殼體相對于所述支承軸的轉動，可控制所述至少一個照明單元的打開和/或閉合。由于頭燈的殼體體積較大，即使操作者在黑暗中或者戴手套等勞保用品進行操作，也可以很容易地通過旋轉頭燈的殼體來控制照明單元的打開和閉合。
本發明的一個主要的構思就在于選擇殼體作為操作照明單元的開關，而放棄了常規的按鈕開關。
本發明針對上述構思設計了相對應的機械結構以及電路結構。
殼體的下部具有向下伸出的與支承軸機械連接和電連接的接合殼體，接合殼體上設置有至少一個接合突起/接合凹槽，在支承軸上設置有與所述接合突起/接合凹槽相對應的至少一個接合凹槽/接合突起。在殼體相對于支承軸旋轉的時候，通過殼體上的接合突起/接合凹槽與支承軸上的至少一個接合凹槽/接合突起相嚙合，可以將殼體限定在相對于支承軸的不同的相位上。根據本發明的一個優選實施例，接合殼體上的接合突起/接合凹槽以及支承軸上的接合凹槽/接合突起的數量為四個，從而使得殼體相對于支承軸可以具有四個相位，即每隔90度一個相位。
為了使得當殼體限定在相對于支承軸的不同的相位上，至少一個照明單元的電路接通斷開狀態能進行相應的改變，在接合殼體上設置有至少一個分別與所述照明單元電接通的導電觸片，而在支承軸上則設置有至少一個隨著所述突起與所述凹槽的相對位置的不同而可選擇地與所述導電觸片相接通的接觸端子。
根據本發明的優選實施例，所述照明單元為兩個。此時，導電觸片包括第一、第二、第三導電觸片，其中第三導電觸片為與兩個照明單元均接通的共用觸片，另外兩個導電觸片則分別與兩個照明單元相接通。
接觸端子包括第一接觸端子和第二接觸端子，第一接觸端子始終與第三導電觸片相接通，第二接觸端子選擇性地與第一導電觸片或第二導電觸片相接通或與二者均斷開。根據本發明的一個優選實施例，接觸端子為與電源相接、并支撐于彈簧上的金屬接觸球。
在上述具有四個相位的實施例中，此時，會產生三種狀態，LED燈接通或者強光燈接通或者LED和強光燈均斷開的狀態。即每隔90度會轉換一種狀態。
優選地，殼體為密閉的殼體，并且還具有保持所述支承軸相對于所述接合殼體在相對位置并將殼體封閉的下端蓋。這是因為殼體最好保持密閉狀態，這樣可以防止更換照明方式時產生的電弧的危險。
照明單元為強光燈和節能燈或者同為強光燈或節能燈中的一種，所述照明單元分別設置在殼體中的相對的兩側。這樣，就可以實現不降低反光杯效率的優點。
優選地，所述照明單元的燈座分別與減震裝置相連接，所述減震裝置包括彈簧、壓板、壓圈，所述彈簧提供了所述燈座與壓圈和壓板之間的緩沖作用。設置減震裝置，可以有效減少因震動造成照明單元的故障率。所述減震裝置同時用作所述照明單元與導電觸片之間的電連接裝置。
本發明頭燈具有以下優點由于該殼體可轉動地安裝在支承軸上，因而可以根據需要轉動殼體，更換照明方式，通過照明單元的導電觸片和設在支承軸內的接觸端子的接通與斷開，控制照明，由于殼體的體積較按鈕開關大，容易觸及，旋轉殼體很方便，即使帶手套也容易實現更換照明方式的目的。另外，在本發明的殼體內的設置在相對兩側的照明單元相同時，其中一個照明單元還可以作為儲備使用，降低拆卸殼體的頻率，使用方便。


下面結合附圖對本發明的具體實施例予以詳細的描述。
圖1是本發明頭燈的剖視圖；圖2是本發明頭燈的電路連接示意圖。
具體實施例方式
參照圖1，圖1所示為本發明的頭燈的一個具體實施例的剖視圖。頭燈100包括殼體1、容納在殼體1中的照明單元(該實施例中分別為強光燈2、節能燈3)以及支承殼體1的支承軸40。
殼體1包括位于上部的殼體本體10，其用于容納強光燈2、節能燈3；以及位于下部的接合殼體130，其用于與支承軸40機械連接和電連接。殼體本體10在兩端分別具有開口101、102，由透明的擋板111、121封閉該開口101、102。在殼體本體10中在相對的兩側分別容納了強光燈2、節能燈3，這樣，強光燈2、節能燈3所發射出的光線就可以通過透明的擋板111、121射出。
為了保持殼體1在兩側的密封性，在擋板111、121的外側覆蓋有側端蓋11、12。側端蓋11和擋板111之間、側端蓋11與殼體本體10之間分別設有密封膠圈112、113。同樣，側端蓋12與擋板121之間、側端蓋12與殼體本體10之間分別設有密封膠圈122、123，從而構成了兩端密閉的腔體110。
腔體110中設有強光燈2和節能燈3。強光燈2包括燈座21、裝在燈座21中的燈泡22、以及和燈座21螺紋連接的反光杯23，反光杯23開口的方向對準擋板111，從而強光燈2產生的光線通過透明的擋板111透射。強光燈2還設置有減震裝置5，減震裝置5包括彈簧51、壓板52、壓圈53。壓板52的位置由殼體本體10中形成的凸肩103限位，彈簧51的一端和強光燈2的燈座21彈性接觸，另一端壓緊在壓板52上，由彈簧51帶動的燈座21的位置由設置在壓板上的壓圈53來限位，在該壓圈53和強光燈的之間還設有提供電接觸的彈簧54。同時，由彈簧51、壓板52、壓圈53構成的減震裝置5用作強光燈2與下面所述的相應導電觸片之間的電連接裝置。
節能燈3包括燈座31和均布在燈座中的多個發光二極管(LED)32，LED對準透明的擋板121設置，從而其產生的光線可通過透明的擋板121透射。節能燈3同樣設有減震裝置6，減震裝置包括彈簧61、壓板62、壓圈63，壓板62的位置由殼體本體10中形成的凸肩103限位，由彈簧61帶動的燈座31的位置由設置在壓板上的壓圈63來限位。彈簧61同時還提供了電接通。同時，由彈簧61、壓板62、壓圈63構成的減震裝置65用作節能燈3與下面所述的相應導電觸片之間的電連接裝置。
接合殼體130在殼體1下部向下伸出，在本實施例中該接合殼體130呈倒U形。該接合殼體130用于與所述支承軸40機械連接和電連接。
在本實施例中，接合殼體130上設置有至少一個接合突起131、132，在支承軸40上設置有與該接合突起131、132相對應的至少一個接合凹槽431、432。當然，在另一替代方案中，在接合殼體130上設置至少一個接合凹槽，而在支承軸40上設置相應的至少一個接合突起。在該實施例中，接合突起設置四個(另外兩個未示出)，而接合凹槽設置四個(另外兩個未示出)，這四個接合凹槽彼此間隔90度。這樣，接合殼體130相對于支承軸40旋轉的時候，接合突起可以與接合凹槽嚙合在四個不同的相位。也就是說，接合殼體130可以相對于支承軸40在四個不同的相位上。
接合殼體130上設置有至少一個分別與照明單元2、3電接通的導電觸片，在本實施例中，導電觸片的數量為3個，分別為第一導電觸片20、第二導電觸片30、第三導電觸片230。支承軸40上設置有至少一個隨著所述突起131、132與所述凹槽的431、432相對位置的不同而可選擇地與所述導電觸片相接通的接觸端子，在該實施例中接觸端子分別是第一接觸端子420、第二接觸端子430。
如圖1、2所示，第三導電觸片230為與兩個照明單元2、3均接通的共用觸片，第一導電觸片20則僅與強光燈2接通，第二導電觸片30則僅與節能燈3接通。第一接觸端子420始終與第三導電觸片230相接通，第二接觸端子430則不同，其隨著上述接合殼體130相對于支承軸40的四個不同的相位的變化而可以選擇性地與第一導電觸片20以及進而和強光燈2或與第二導電觸片30以及進而和節能燈3相接通或與二者均斷開。這些接觸端子420、430與電源相接通，在該實施例中為支撐于彈簧上的金屬接觸球。
殼體1在其下部還具有保持支承軸40相對于接合殼體130在相對位置并將殼體1封閉的下端蓋13。端蓋13和支承軸40之間裝設有密封膠圈134，支承軸40中設有供電源線通過的通道411，支承軸頂部設置有縱向通道和垂直縱向通道的橫向通道，分別形成座孔423、433，座孔中分別設有彈簧和金屬接觸球，從而構成與第三導電觸片230電接觸的第一接觸端子420、可與第一、第二導電觸片20、30選擇性地電接觸的第二接觸端子430。
參照圖2，圖2所示為本發明頭燈100的電路連接示意圖，并同時說明根據本發明的頭燈的三種工作狀態。圖1、2中示出了強光燈2接通、而節能燈3斷開的狀態。頭燈100由電源7供電，與電源正極連接的第二接觸端子430和第一導電觸片20彈性接觸，第一導電觸片20與壓板52通過導線連接，壓板52為一電路板，其與位于壓板52另一側的彈簧51電導通，強光燈2和壓板52之間通過兼有減震作用的彈簧51導通，從而強光燈2與電源的正極接通；與電源7負極連接的第一接觸端子420和第三導電觸片230彈性接觸，第三導電觸片230與壓板52通過導線連接，并與位于壓板另一側的壓圈53電導通，壓圈53和強光燈2通過另一彈簧54導通，從而強光燈2與電源負極接通。此時，電源7為強光燈2供電，強光燈2工作。
結合圖1和圖2，來看節能燈3接通、而強光燈2斷開的狀態。將頭燈100的殼體1繞支承軸40轉動，并相對圖1所示的位置轉動180度，則突起131和突起132相互換位，即突起131和凹槽432卡合，突起132和凹槽431卡合，同理其它兩個突起也相互換位。殼體1在該轉動相位時，與電源正極連接的彈性第二接觸端子430與第一導電觸片20斷開，而與第二導電觸片30彈性接觸，此時，強光燈2的電源供給被斷開。第二導電觸片30和壓板62通過導線電接通，該壓板62也是電路板，并和位于壓板62另一側的彈簧61電導通，且通過彈簧61與節能燈3電導通，從而節能燈3與電源的正極的接通；第三導電觸片230在殼體的轉動過程中和第一接觸端子420始終保持彈性接觸，第三導電觸片230通過導線和壓板62導通，并與壓板另一側的壓圈63電導通，且通過壓圈63和節能燈3的負極接通。此時，電源7為節能燈3供電，節能燈3工作。
以下來看強光燈2、節能燈3均斷開的狀態。將殼體1繞支承軸40繞圖1位置所示的轉動相位轉動90度(此時，順時針轉動和逆時針轉動產生的狀態是一致的)，則突起131、132和與另兩個凹槽(圖中未示出)卡合，當殼體1處于此轉動相位時，第二接觸端子430和第一、第二導電觸片20、30的彈性接觸都斷開，即供給強光燈2和節能燈3的電源供給均被切斷，強光燈2和節能燈3都停止工作。
根據上述對四種相位、三種工作狀態的分析，可以看出，通過相對于支承軸40轉動殼體1，使其處于不同的轉動相位，可控制頭燈100的工作狀態，即頭燈中的照明單元的打開和閉合，實現本發明的目的。
本領域技術人員應當理解，突起、凹槽的對數可以減少，也可以增加，從而實現更多的相位以及實現更多的工作狀態的調節。凹槽也可以是沿支承軸40的周向延伸的槽孔，從而突起可以在槽孔內轉動，實現方便殼體的轉動。
此外，應當理解，支承軸40可以是連接到將頭燈固定在人的頭部或其它部位的支架的一部分，該支架可以為公知的安全帽或者類似的固定結構，或由公知頭燈上的束縛結構，束縛結構還可支撐的固定在自行車或摩托車的車把上，由于都是公知結構，此處對其細節不再重復描述。
應當理解，供給照明單元的電壓是可以調節的，如在前述兼作壓板的電路板52、62上通過串并聯電阻的方法可以實現電壓匹配。當然在電路板上也可設置調節電流的其它電器元件。
在本發明中，前述強光燈和節能燈也可以只選擇其中的一種，如兩強光燈單元分別設置在殼體中的相對兩側或兩節能燈單元分別設置在殼體中的相對兩側，從而另一個照明單元作為儲備使用。當然殼體中也可以只包括一個照明單元。
此外，還可以在電源和接觸端子之間加設另一套按鈕開關，控制第一、第二照明單元的電源供給，以適合夜晚作業，避免了夜晚更換燈頭的不便。或者，也可以在電源上設置總的開關，方便在無需使用頭燈時將電源切斷。
上述殼體和支承軸是可以相對轉動的，其通過凹槽和突起的卡合而使殼體處于某些轉動相位，進而使得第一、第二照明單元處于不同的工作狀態。當然，也可以利用其它裝置實現殼體和支承軸的相對轉動相位，例如可以在導電觸片處設置凹槽，使彈性接觸端子的接觸球和該凹槽卡合，同時起到機械定位和導電連接的作用。此外，還可以利用數控機床的馬蹄達換刀裝置等。
當然，電源也可以選擇多種類型的電源，例如電池包等。
以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
附圖標記說明殼體1 強光燈2節能燈3 強光燈減震裝置5節能燈減震裝置6 電源7殼體本體10側端蓋11、12下端蓋13 開口101、102凸肩103 腔體110擋板111、121 密封膠圈112、113、122、123、134接合殼體130 突起131、132第一導電觸片20燈座21燈泡22反光杯23第二導電觸片30燈座31發光二極管32 第三導電觸片230支承軸40 電源線通道411第一接觸端子420 座孔423、433第二接觸端子430 凹槽431、432彈簧51、54、61板52、62彈性壓圈53、63頭燈100
權利要求
1.一種頭燈，包括殼體、容納在該殼體中的至少一個照明單元、以及支承所述殼體的支承軸，其特征在于，所述殼體可轉動地支承在所述支承軸上，通過所述殼體相對于所述支承軸的轉動，可控制所述至少一個照明單元的打開和/或閉合。
2.根據權利要求1所述的頭燈，其特征在于，所述殼體下部具有向下伸出的與所述支承軸機械連接和電連接的接合殼體，所述接合殼體上設置有至少一個接合突起/接合凹槽，在所述支承軸上設置有與所述接合突起/接合凹槽相對應的至少一個接合凹槽/接合突起。
3.根據權利要求2所述的頭燈，其特征在于，所述接合殼體上設置有至少一個分別與所述照明單元電接通的導電觸片，所述支承軸上設置有至少一個隨著所述突起與所述凹槽的相對位置的不同而可選擇地與所述導電觸片相接通的接觸端子。
4.根據權利要求3所述的頭燈，其特征在于，所述照明單元為兩個，所述導電觸片包括第一、第二、第三導電觸片，其中第三導電觸片為與兩個照明單元均接通的共用觸片，另外兩個導電觸片則分別與兩個照明單元相接通。
5.根據權利要求4所述的頭燈，其特征在于，所述接觸端子包括第一接觸端子和第二接觸端子，所述第一接觸端子始終與所述第三導電觸片相接通，第二接觸端子選擇性地與第一導電觸片或第二導電觸片相接通或與二者均斷開，所述接觸端子為與電源相接的支撐于彈簧上的金屬接觸球。
6.根據權利要求5所述的頭燈，其特征在于，所述殼體還具有保持所述支承軸相對于所述接合殼體在相對位置并將殼體封閉的下端蓋。
7.根據權利要求6所述的頭燈，其特征在于，所述照明單元分別為強光燈和節能燈或者同為強光燈或節能燈中的一種，所述照明單元分別設置在殼體中的相對的兩側。
8.根據權利要求7所述的頭燈，其特征在于，所述照明單元的燈座分別與減震裝置相連接，所述減震裝置包括彈簧、壓板、壓圈，所述彈簧提供了所述燈座與壓圈和壓板之間的緩沖作用。
9.根據權利要求8所述的頭燈，其特征在于，所述減震裝置同時用作所述照明單元與導電觸片之間的電連接裝置。
10.根據權利要求9所述的頭燈，其特征在于，所述殼體為密閉的殼體。
全文摘要
本發明公開了一種頭燈，其包括殼體，設置在殼體中的至少一個照明單元，以及支承所述殼體的支承軸，該殼體可轉動地支承在支承軸上，通過殼體相對于支承軸的轉動，可控制至少一個照明單元的打開和/或閉合。通過旋轉殼體，可以很方便地實現更換照明方式的目的，適合野外夜間作業，尤其適合礦井和潛水等特殊場合的需要。
文檔編號F21V21/00GK101025254SQ200610008330
公開日2007年8月29日 申請日期2006年2月17日 優先權日2006年2月17日
發明者梁兵, 蘭機 申請人:梁兵