專利名稱：用于裝飾燈分流器的修理裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于修理和測試裝飾燈的裝置，該裝飾燈包括用于圣誕樹的燈，圣誕樹包括預先綁扎或“預先點亮”的人工樹。
大概當前在美國市場上可見的最普通的燈組包括每一個有50個微型燈泡的一個或多個燈串。在歐洲和其它國家，電壓普通是240V而不是120V，100個燈的燈串更普通。每一個燈泡通常的運行電壓是2.5V，每一個具有50個燈泡的燈串的燈絲以串聯電路布置連接。如果希望多于50個燈泡的總燈組，通常的實踐是提供多個50個燈泡的燈串，每一燈串中的燈泡電串聯連接，多個燈串彼此以并聯結構連接，形成燈組。
因為在每一燈串中的燈泡串聯，因此當單一燈泡無論任何原因不能發光時，整個燈串就不能點亮，為確定和置換故障燈泡是非常費力耗時的。通常必須檢查許多燈泡以便發現故障燈泡。事實上，在許多場合，費力和耗時的勞動是如此巨大，以致使得人們完全放棄而用一個新燈串代替。然而，如果燈已經安裝到裝飾的圣誕樹上或安裝到導線框內裝飾上時，置換不能提供實際的解決方法，因為在前者的場合拆除可能引起裝飾物的損壞，在后者的場合燈有許多卡子和導線綁線來固定燈到框上。
燈泡制造商也試圖解決由單一燈泡損壞引起的燈的一部分或燈串的故障的問題，通過以下述方式設計燈串中的每一燈泡，使得每一燈泡的燈絲當不管什么原因燒斷時用一個分流裝置短路，從而防止在燒斷的燈泡的插座中發生開路條件。然而，在實際中，發現在燈泡中的這種短路特征不是總能以希望的方式工作，導致每當單個燈泡燒壞時整串熄滅。
上面援引的防止串行電路燈串中的串故障的嘗試包括結合每一燈泡和插座組合使用一個或者多個分流裝置。分流器通常直接放在燈串中的每一燈泡的玻璃罩中，使得分流器的有效性依賴于在燈串中的每一燈泡插座中燈泡總得存在。在運行時，分流器提供一個備選路徑，在燈絲損壞時電流通過該路徑流過。在燈泡損壞后，并且只要燈泡在燈串中，分流器允許電流持續流過該燈泡，從而防止整個串部分或燈串故障。
分流器通常至少部分用這樣一種材料制造，該種材料在燈絲工作時不導電，但是在燈絲損壞時開始導通。在正常運行時，電流將流過燈絲，產生燈泡罩內的白熾光。然而，當燈絲燒斷時在燈泡引線上增加的電壓差使不導電的材料被擊穿，使得電流持續通過損壞的燈泡中的分流器流到與其串聯的其它燈泡。也就是說，每一分流器不工作，除非和直到電源的基本整個輸出電壓加在其上。當結合有分流器的燈泡的燈絲損壞時，分流器承受電源的全電壓，致使分流器工作，旁路故障燈絲。工業界公知各種不同的分流結構和材料，諸如在美國專利No.4,340,841和No.4,808,885中說明的那些。
在實際中，上述分流器不能以高可靠性工作，從而單一燈泡的故障仍然經常熄滅整個燈串。

發明內容
根據本發明，提供一種修理裝置，用于修復在一組串聯連接的微型裝飾燈泡中的一個燈泡中橫跨故障燈絲的失靈的分流器。該裝置包括一個高壓脈沖發生器，其產生一個或者多個振幅大于標準AC電源線電壓的脈沖。一個連接器從脈沖發生器接收脈沖并把它們提供給該組串聯連接的微型裝飾燈泡。脈沖發生器可以是壓電脈沖發生器、電池供電的電子脈沖發生器和/或AC供電的電力脈沖發生器。
該組串聯連接的微型裝飾燈泡通常是整個或部分燈串，其包括將燈泡彼此相互連接和連接電源到燈泡的導線。修理裝置優選包括一個探極，用于感知圍繞鄰近該探極的導線的一部分的AC靜電場的強度并產生一個表示該場強的電信號。一個電檢測器接收該信號并檢測對應于在故障燈泡附近的AC靜電場的強度減小的信號的變化。當檢測到這種變化時，檢測器產生一個輸出信號，當產生該輸出信號以指示探極在故障燈泡的附近時，連接到檢測器的信號裝置產生一個可見和/或可聽見的信號，然后可以確定故障燈泡并置換它。
該修理裝置優選制成便攜工具的形式，帶有一個外殼，該外殼形成至少一個存儲室，以便置換的燈泡和熔絲可以直接存放在修理裝置內。存儲室優選包括多個腔，以便彼此分開地存放不同電壓等級和尺寸的熔絲和燈泡，以允許容易和可靠地識別希望的置換部件。
外殼還包括一個連接到該便攜工具內的電源的燈泡測試插座以方便燈泡測試。插入到插座內的工作的燈泡發光，而不工作的燈泡不發光。可以為熔絲提供相似的測試插座，帶有一個指示燈，指示熔絲是好的還是壞的。


結合附圖，參考下面的說明，可以最好理解本發明，附圖中圖1是插入體現本發明的修理裝置中的裝飾燈串的原理圖，該修理裝置以側視圖表示，一部分外殼被除去以顯示內部結構，外殼的各部分也以剖面圖表示；圖2是一個體現本發明的修改的修理裝置的橫剖側視圖；圖3是圖2所示裝置的完全側視圖，表示燈泡正被測試；圖4a是形成在圖2所示裝置的頂尖內的工具的頂平面視圖，用于幫助從燈串中取出損壞的燈泡；圖4b是圖4a所示工具的左端視圖；圖4c是沿圖4a中的線4c-4c取的剖面圖；圖4d是圖4a所示工具的右端視圖；圖4e是圖4a所示工具的側視圖；圖4f是圖4a所示工具和一個燈泡的頂平面視圖，表示使用較小的弓形凹入部分，以從其插座中撬動燈泡；圖4g是圖4a所示工具和一個燈泡的頂平面視圖，表示使用較大的弓形凹入部分，以從其插座中撬動燈泡；圖4h表示圖4a中所示工具和一個燈泡的橫剖視圖，表示使用工具中的小孔，以從其插座中取出燈泡；圖5是用于圖1到4所示裝置中的壓電高壓脈沖源、雙靈敏度靜電場檢測器、燈泡測試器、熔絲測試器和連續性檢測器的原理電路示意圖；圖6是用于產生在圖1到4所示裝置中的高壓脈沖的電池供電電路的原理圖；圖7a是圖5所示電路的簡化版本的原理圖，用于檢測損壞的燈泡；圖7b是為與圖7a所示電路一起使用的電源和燈泡測試器的原理圖；圖8a是用于檢測故障燈泡的修改的電路的方框圖；圖8b是為實現圖8a所示方框圖的電路的原理圖；圖9是用于產生高壓脈沖的另一個電池供電電路的原理圖；圖10是用于產生高壓脈沖的又一個電池供電電路的原理圖；圖11是用于產生高壓脈沖的又一個電路的原理圖，使用從一個標準AC引出線來的電；圖12是用于產生高壓脈沖的又一個電池供電電路的原理圖；圖13是用于產生高壓脈沖的AC電源的原理圖；圖14是用于產生高壓脈沖的又一個電路的原理圖，使用從一個標準AC引出線來的電；圖15是體現本發明的又一個修改的修理裝置的前透視圖；圖16是圖15所示實施例的后透視圖；圖17a是圖15和16所示實施例的右側視圖；圖17b是圖17a所示實施例的前視圖；圖18a是左側視圖，其部分被切去，以暴露圖15到17所示實施例的一些內部部件；圖18b是圖18a所示實施例的后視圖；圖19a是圖15到18所示實施例的頂視圖；圖19b是圖15到18所示實施例的底視圖；圖20a是圖15到18所示實施例的右側視圖，存儲室蓋被拿去；圖20b是從圖20a所示裝置取下的蓋的內表面的平面圖；圖21是圖15-18所示實施例的電池存放和驅動開關元件的側視圖；圖22a是圖15-18所示實施例的本體部分的左邊和上部段的分解的右側視圖；圖22b是圖15-18所示實施例的觸發元件的側視圖；圖23是圖15-18所示實施例的頂視圖，其一部分被拆掉以顯示其內部結構；和圖24-26是由三個不同的脈沖產生裝置產生的用于體現在本發明的修理裝置中的脈沖的實際形狀。
具體實施方案雖然結合一定的優選實施例來說明本發明，但是應該理解，本發明并不限于這些特定的實施例。相反，本發明意在包括所有可以包括在由所附權利要求定義的本發明的精神和范圍之內的可選擇的其它方案、修改和等價結構。
在圖1所示實施例中，一個便攜的手持外殼10包括一個例如用于燃氣烤架打火機類型的常規壓電裝置11。該壓電裝置11由一個從外殼10伸出進入指狀孔13的桿12驅動，在指狀孔13中該桿12連接到一個觸發器14上。當拉動觸發器14時，桿12縮回，且與之縮回的還有壓下彈簧15的左端和凸輪元件16。壓下彈簧15由靜止桿17支持，當彈簧15的抵靠位于彈簧的右端的鎖閂板18壓下時，靜止桿17伸縮進縮回的桿12內部。
當彈簧15被完全壓下時，凸輪元件16上的成角度的凸輪面16a接合從鎖閂板18橫向延伸的銷子18a，它可以圍繞桿17的軸線自由轉動。凸輪面16a轉動銷子18a，直到該銷子達到一個縱向槽19，在該點壓下彈簧15被釋放，以快速推進金屬擊打器20擊打在壓電水晶22的一端的擊打器帽21上。水晶22的相對端載有第二金屬帽23，且由擊打器20施加在水晶22上的力橫跨兩個金屬帽21和23產生一個快速上升的輸出電壓。當釋放觸發器14時，一個輕的返回彈簧24使擊打器20和鎖閂板18返回到它們原來的位置，這依次使凸輪元件16、桿12和觸發器14返回到它們的原來位置。
雖然在圖1所示的壓電裝置包括單一水晶22，但是優選使用包括兩個疊置的水晶的商業可購到的裝置。在這類裝置中的擊打機構同時擊打兩個水晶，產生一個作為由兩個水晶產生的脈沖的和的輸出脈沖。圖24表示由這種連接到100個燈泡燈串的脈沖源產生的脈沖，該燈串的第一個和最后一個燈泡被去掉以表示應該施加在一個故障分流器上的脈沖。
金屬帽21、23連接到一對引向一個插座30的導體25和26，插座30用于接收位于燈串32的端部的插頭31。導體26可以由在一對電極27和28之間形成的脈沖觸發氣隙29中斷，電極27和28形成寬度從大約0.20到大約0.25英寸的氣隙。從壓電水晶22來的電壓輸出橫跨電極27、28上升高，直到該電壓引起橫跨氣隙29的電弧。電弧在連接到導體26的插座30上和在插入到插座30中的燈串32中產生一個強烈的電壓脈沖。觸發器14通常被拉動數次(例如達到5次)，以便對燈串提供重復脈沖。
每一脈沖的整個電壓基本施加到燈串內的故障燈泡中的任何不工作的分流器上，因為在故障燈泡中的分流器作為在該燈串中的開路(或至少非常高的阻抗)出現。然后把燈串從插座30上拔下而插入一個標準AC電引出線，使未由脈沖修復的不工作的分流器導電。已經發現，高壓脈沖和隨后持續應用的低壓電力(例如110V)的結合修理很高百分比的帶有不工作的分流器的故障燈泡。當修復了一個不工作的分流器時，然后電流流過包括該分流器的故障燈泡，使燈串中的所有燈泡除了故障燈泡都變得發光。然后可以容易地確定故障燈泡并置換它。
可以不用火花間隙29使用壓電裝置11，在這種場合不工作的分流器自身作為火花間隙。下面會更詳細說明，可以用一個脈沖產生電路和一個電源來替代壓電裝置。也可以在脈沖被施加到燈串前增加電路來展寬脈沖(從任何類型脈沖源)以便增加高電壓加在不工作分流器上的時間區間。
在100個燈的燈組包括兩個彼此并聯的50個燈的部分的場合，每一施加的脈沖在這兩部分之間被分攤，也許不具有足夠的電勢來驅動每一部分中不工作的分流器。在這些情況中，可以增加額外且非常簡單的步驟。首先，從其基座中取下燈的工作部分中的任何燈泡。這將熄滅工作部分中的燈，并把這一工作部分與具有壞燈泡的一部分分開。接著，把串聯的燈泡串插入修理裝置的插座中，并重復拉動觸發器過程。然后把燈從修理裝置中取出，把取下的燈泡重新裝入，并把燈組重新插入它正常的電源。因為壞燈泡中的分流器現在工作，所以除了燒壞的燈泡外所有燈都點亮。
當一個燈泡因為在燈泡的基座內錯誤連接而不亮時，來自壓電元件的脈沖將不保留/清除這一類型問題。在基座內的錯誤連接和其它各種問題通常占燈串總故障的不到20％。
為提供范圍最廣闊的能力，在圖2-4d中表示的本發明的一個修改的實施例結合開路檢測系統和燈泡測試器，從而提供用戶一個完全的燈維護系統。在圖2-4的圖示裝置中的檢測系統定位被插進一個電源內的燈串中的燒壞的燈泡。一對電池40給一個電路41供電，該電路構成于外殼42內并連接到一個用于感應從該燈串輻射出的AC靜電場的探極。當該探極沿燈串移動時，它改變電路41的運行，后者依次激勵通過外殼42的頂壁上的小孔突伸出的諸如發光二極管(“LED”)43這樣的視覺和/或聽覺信號裝置。另一種合適的信號裝置是蜂鳴器，它可以由電路41激勵產生嘟嘟的聲音，其在下面詳細說明。
電路41由一個彈簧加載的開關44驅動，該開關當用戶按壓它時用電池40連接電路41。僅當開關44保持被按壓時電池40才保持與電路41連接，而一旦該開關被釋放，則電池40因彈簧加載的開關44的打開而斷開。
電路41包括一個常規振蕩器，并只要在下述條件下給LED 43提供連續脈沖串(1)電路保持與電池連接；和(2)探極檢測到AC靜電場。當檢測器沿燈串朝向燒壞的燈泡移動時，供給到LED 43的脈沖使其以規則間隔閃爍。同樣的脈沖可以使蜂鳴器以規則的間隔發出嘟嘟聲。當檢測器橫過燈串時，用戶不需重復按壓和釋放開關來產生多個脈沖。當檢測器通過燒壞的燈泡時，由該燈泡建立的開路極大地減小了靜電場強度，從而LED 43熄滅，指示探極位于壞燈泡附近。
如從圖4a-4d所見，為便利取下燒壞的燈泡的工具45安裝在外殼42的遠端。在圖示實施例中，工具45的形式是一個平刀片，其具有形成一對弧形凹入部分45a和45b的前緣，該弧形凹入部分與燈泡46和它的插座47之間的界面配合。較小的凹入部分45a由一對錐形的表面45c和45d形成側面，錐形表面45c和45d可以被壓入燈泡/插座界面以穿過該界面，如圖4f所示，然后扭轉而從燈泡的插座中撬出燈泡。在該界面被稍微打開后，可以把較大的凹入部分45b推入界面使其打開更寬，如圖4g所示，然后扭轉或傾斜而從其插座中取出該燈泡。在凹入部分45b的一端的錐形的突片48可以插入該界面并扭轉而撬動這兩個部件彼此分離。工具45的中心部分形成一個開孔49，其形狀允許燈泡46通過刀片伸出，如圖4h所示，開孔49的寬端配裝在燈泡基部上的凸緣46a上。開孔49的寬端上的小突片49a配裝在燈泡基部上的凸緣的下面，使得當刀片從插座47縱向拔出時燈泡和它的基部可以拔出插座。開孔49的窄端從刀片的平面彎出以形成一個支架49b，其形狀與燈泡的相鄰部分的形狀一致，以避免鋒利的邊緣，它會使燈泡在從它的插座抽出時劃破燈泡。
在圖5所示的一個優選的靜電場檢測器電路中，當移動到連接電池B到地的閉合位置時手動開關44把電源施加到該電路上。電池B把電壓Vcc加到LED 43上，該LED 43于是在它通過開關晶體管Q1連接到地時發亮。電池電壓Vcc還通過電阻器R4給電容器C4充電。當電容器C4充電時，它打開晶體管Q2，晶體管Q2把一對下面要說明的逆變器U1和U2之間的信號線降低。當電容器C4充電時晶體管Q2關斷。在晶體管Q2打開期間產生的瞬時低電勢觸發一對下面要說明的振蕩器，引起LED 43閃爍以指示該電路被激勵，電池良好，且電路在工作。
檢測器的探極P連接到一個提供高阻抗的電阻器R1，該電阻器依次連接到一個HCMOS高增益逆變器U1和一個由二極管D1形成的正電壓夾。當探極P鄰近一個連接到一個AC電源的導體時，圍繞該導體的AC靜電場在該探極中產生一個AC信號。該信號通常是60Hz的正弦信號，其由高增益逆變器U1轉變為一個放大的方波。這一方波通過第二逆變器U2，它通過二極管D2給電容器C1充電和通過電阻器R2給電容器放電。電容器C1相繼的充電和放電在經由二極管D3通向一對振蕩器51和52的線50上產生鋸齒信號。
通過二極管D3的信號觸發振蕩器51和52。第一振蕩器51是一個低頻方波振蕩器，它以約25Hz的頻率工作，并由逆變器U3和U4、電阻器R3和R4和電容器C2形成。第二振蕩器52是一個高頻方波振蕩器，它以約3.3kHz的頻率工作，并由逆變器U5和U6、電阻器R5和R6和電容器C3形成。兩個振蕩器都是常規自由運行的振蕩器，且低頻振蕩器51的輸出控制高頻振蕩器52的導通時間。高頻振蕩器52的調制輸出驅動晶體管Q1，以速率25Hz使晶體管開關以產生LED43的可見閃光。振蕩器輸出的高頻(3.3kHz)分量還驅動與LED 43并聯的蜂鳴器53，使得該蜂鳴器產生可由用戶聽見的嘟嘟的聲音。
為定位一個損壞的燈泡，把開關44保持在閉合位置，同時沿燈串的長度移動探極，保持探極在離開燈串一英寸之內或更近(當探極移近燈串時靈敏度增加)。LED 43重復閃爍和蜂鳴器53嘟嘟發聲，直到探極移過損壞的燈泡，然后當探極經過故障燈泡時LED 43和蜂鳴器53退出激勵，從而指示用戶這是要被更換的燈泡的位置。另一種方案是，LED 43和蜂鳴器53保持退出激勵，直到探極達到故障燈泡，然后當探極通過故障燈泡或燈串中的其它不連續處時開始被激勵，再次指示故障的位置。
當燈串被掃描時這一檢測系統對它的激勵的極化不敏感。當探極P移動經過一個損壞的燈泡時，不管極化，LED 43和蜂鳴器53都改變，要么從被驅動到不驅動，要么從不驅動到被驅動。具體地說，當探極P沿朝向故障燈泡的“熱”導線接近該燈泡時，LED 43閃爍，蜂鳴器53發出嘟嘟聲，直到探極P到達壞燈泡，此時LED 43熄滅，蜂鳴器53不響。當探極P沿中性線接近損壞的燈泡時，LED 43保持不亮，蜂鳴器53保持不響，直到探極P鄰近壞燈泡，此時LED 43開始閃爍，鳴器53開始發聲。這樣，無論那種情況，LED 43和蜂鳴器53兩者的狀態都明顯改變，以指示用戶壞燈泡的位置。
這一檢測系統的另一個優點是LED 43和蜂鳴器53的自動連續發出脈沖給用戶提供視覺和聽覺反饋，這能使用戶判斷檢測器和被掃描的燈串之間的最佳距離。用戶可以移動檢測器朝向或離開燈串，同時觀察LED 43和聽蜂鳴器以決定視覺和聽覺信號以規則間隔持續重復的距離。
為允許要降小的檢測器電路的靈敏度，開關S2允許電容器C5從在電阻器R1和逆變器U1之間的點連接到地。這一靈敏度調整是希望的，因為在燈串附近存在一個強的靜電場時，LED 43可以連續閃爍，給出錯誤的指示，為允許使用用于檢測燒壞的燈泡的同樣的裝置測試燈泡，一個燈泡測試回路54(圖2和3)形成為外殼10的一個整體部分。回路54的內表面包含一對連接到同一個給檢測電路供電的電池B(圖5)的觸點，以給被測試的燈泡供電。這些觸點定位成使當燈泡基部被插入回路時接觸在燈泡基部的相對側上的燈絲引線的暴露的折疊的端部。回路54可以設計成以容放最新的商業微型燈泡，這種燈泡包括在燈泡基部的底部上的一個長突片，以維持漏電/間隙距離和當安裝時推出插座中的雪和塵土，如在UL 588、圣誕樹和裝飾發光裝備，第16版中規定的。如在圖2和3中所見，回路54優選放在外殼10的頂部上，雖然位置并不決定它的功能。
在操作中，從燈泡基部的下端把燈泡基部插入回路54中，且該基部的錐形頸部通過回路54一直伸出。基部的加厚的部分限制燈泡的插入。在這一點，在燈泡的基部上暴露出的燈絲引線接合回路54的內表面上的電觸點。因為該觸點上有橫跨它們的電池電壓，如果燈泡是好的話則它發亮。如果燈泡不發亮，則用戶可以斷定該燈泡不再工作。
為了用戶方便起見，外殼10另外包括一個整體的存儲室100(參見圖2)，用于存儲備件，諸如燈泡和/或熔絲。這一存儲室100可以模制在外殼10中。存儲室100的蓋101可以用一個整體模制的活動鉸鏈102和一個整體鎖閂103制成。另一可選結構的例子將是代替鉸接的蓋的一個保持存放備件的存儲室上的滑動蓋。存儲室優選分成多個腔，其可以從圖2看出，以允許不同的部件彼此分開，以方便取出希望的部件。
也可以提供一個熔絲測試插座55以允許測試燈泡以及熔絲。在圖5所示電路中，熔絲測試插座與LED 43和電池B串聯，使得一個好熔絲插入插座55點亮LED 43，作為好熔絲的指示器，無論何時該開關44閉合，而檢測的熔絲不點亮LED 43。
圖5的檢測電路還包括一個連續指示器，以當燈泡分流器由來自壓電裝置11的脈沖修復時提供用戶一個可見的指示。這樣，一第二發光二極管LED 2(通常是一個綠色的LED)從電池B的正側連接到燈串聯接到的插座30的一側。壓電裝置11及其火花間隙62橫跨接收燈串的插頭的插座30連接。可以看見，開關44把壓電電路與檢測電路隔離，以便保護檢測電路免收產生的高壓脈沖以修理不工作的分流器。當修理燈串中的不工作的分流器時，電流從電池B通過LED2和燈串流到地，從而點亮LED2以指示用戶已經修理好分流器，且燈串內的連續性已恢復。
當LED2發亮時，指示分流器已經修理好，然后把燈串從插座30上拔下，并插入一個標準的AC引出線。燈串中的所有燈泡現在將發亮，除了損壞的燈泡，可以快速檢測并置換它。如果希望的話，在置換前可以在回路54中測試取下的燈泡，以證實恰當識別了損壞的燈泡。
當拉動觸發器14幾次后LED2不發亮時，用戶仍然從插座30內拔下燈串并將其插入一個AC引出線。如上所述，這一附加的、持續的AC電力可以使未由高壓脈沖使其工作的分流器工作。無論在那種場合，可以使用該檢測器來定位損壞的燈泡，如果分流器不變得工作的話。
用于修復在損壞的燈泡中的不工作分流器的高壓脈沖可以由不是在上面說明的壓電源的裝置產生。例如，可以把電池的DC輸出轉變為AC信號，該信號通過升壓變壓器來增加電平，并經整流，然后用來給電容器充電，當電容器積累到所需數量的電荷時該電容器橫過火花間隙放電。只要AC信號繼續提供給變壓器，電容器的充電和放電就繼續。產生的電壓脈沖施加在包含帶有不工作的分流器的故障燈泡的燈串上，如上所述。
圖6表示一個用于產生高壓脈沖的電池供電的電路，其可以獨立于壓電裝置11或與之結合使用。圖示電路包括上述壓電脈沖發生器11，用于產生橫跨插座30內的端子60和61連接的橫過燈串內的故障燈泡的高壓脈沖。二極管14把壓電裝置11與電路的其它部分隔離，其形成由電池B供電的第二高壓脈沖源。發展為為用于從壓電裝置11來的脈沖的閾值電壓的火花間隙62位于端子61和裝置11之間。
在說明圖6中的脈沖產生電路之前，先說明為診斷熄滅的燈串的故障的總操作順序。通過簡單按壓開關并保持其被按下直到一個紅色LED明亮地發光，指示電容器被完全充電，來產生電池供電的脈沖。通過拉動觸發器14幾次產生來自壓電裝置11的脈沖。如果無論哪種脈沖修復了故障燈泡內的不工作分流器，則綠色LED發光。如果哪一種脈沖自身都不能修復不工作的分流器，則可以同時產生兩種脈沖，它們將修復某些不能由任何一種脈沖單獨修復的分流器。
一般來說，在實際中遇到四類燈泡。首先，有一種燈泡，其中分流器可以由任一種脈沖單獨修復，從而任何電池供電的脈沖或壓電脈沖都可以用于這一目的。第二，有一種燈泡，其中只能使用由同時產生電池供電的脈沖和壓電脈沖產生的較高能量的脈沖修復分流器。第三，有一種燈泡，其中分流器不能修復，但是故障燈泡當電池供電的電路恒定施加一個高電壓給該燈泡時將發光；開關保持向下，直到發光的燈泡用肉眼看見。第四，有一種燈泡，它們不發光，但是響應由電池供電的脈沖和壓電脈沖的同時產生而產生的較高能量的脈沖而閃爍或閃亮；可以重復該脈沖直到由肉眼看見它的閃爍而檢測到該檢測燈泡。
現在回到圖6，當來自壓電裝置11的脈沖修復了不工作的分流器時，一個綠色的發光二極管LED12通過從電池B經過二極管D15、連接到端子60和61的燈串以及LED12流到地的電流發光。二極管D15保護其余電路免受由壓電裝置11產生的高壓脈沖。如果在由壓電裝置11施加脈沖后分流器仍然不導通，則電流不流過燈串，從而LED12保持不亮。LED12作為一個連續指示器，提供用戶在燈串中的不工作分流器是否已經被修復的一個可見指示。
圖6所示電路的平衡產生電池供電的高壓脈沖。在正常負載下，按壓開關S10以連接電池B到一個以較低頻率例如6.5kHz工作的常規的振鈴阻塞變換器或阻尼振蕩器。該振蕩器把電池B的3伏特DC輸出變換為一個AC信號，該信號供給升壓變壓器T10的初級繞組T10a。從副繞組T10b來的升高的電壓，其可能是數百甚至數千伏特的AC電壓，由一對二極管D11和D12整流，然后存儲在電容器C11中，充電電容器C11到高于500伏特。存儲的電能為1/2 CV2，式中C＝0.33μF500V-0.0825焦爾。圖25表示由單獨連接到去掉第一個和最后一個燈泡的100個燈泡的燈串上的振蕩器產生的脈沖序列。
當開關S10連接到地時，電力施加到一個紅色發光二極管LED11上，指示該電路被供能。電阻器R11限制通過二極管LED11的電流。晶體管Q11還通過電阻器R12和在變壓器T10的初級側上的基極驅動繞組T10c接收一定量的基電流，使晶體管Q11飽和。其結果，一個峰值電流Ipp流入變壓器T10的初級繞組T10a。電流的大小等于Ipp＝Ic＝Vin/Lp(δmaxT)＝Vin/(Lp*ton)式中ton是晶體管Q11的最大導通時間，Lp是變壓器T10的初級繞組T10a的感應。
當磁通在基極驅動繞組T10c上建立時，電壓Vb橫過該繞組產生。因此，保持晶體管Q11飽和所需要的基極電流Ib現在通過電阻器R12提供如下
Ib＝Vb/R11＝(N3/N1)*(Vin/R11)因為集電極電流是基極電流Ib和晶體管增益β的函數，因此Ic＝βIb變壓器初級電流將增加到這樣一點，在此點積(βIb)達到一個最大值并當基極不再支持集電極電流增加時進入截止。在該點，電力從初級繞組T10a傳輸到副繞組T10b，通過匝數比N1/N2升壓，并由二極管D11和D12整流。這一電壓通過一個限流電阻器R13給電容器C11充電。振蕩器的頻率由電阻器R12和初級繞組T10a的感應的值決定。
因為可能需要幾秒鐘的時間來給電容器C11完全充電，因此一個紅色發光二極管LED11指示何時建立起適當的電荷。當C11上的電壓達到其最大值時，由一對電阻器R15和R16形成的分壓器起動，以給一個N通道MOSFET Q12施加偏壓。(電阻器R15和R16還為電容器C11提供泄流路徑。)當達到Q12的Vg-s閾值時紅色LED11開始發光，并隨著Vg-s的增加而更明亮。電容器C12通過電阻器R15充電，和提供時間延遲，以保證電容器C11的完全充電。Q12和電阻器R17與電阻器R11并聯，于是當Q12導通時降低總電阻，從而增加通過LED11的電流，使其更明亮發光。當Q12導通時電阻器R17用作限流電阻器。當紅色LED11的輸出達到固定亮度時，輸出電壓處于其最大值。
當電容器C11上的電荷建立起一個閾值電平，例如500伏特時，它達到充氣陶瓷火花間隙SG10的點火電壓，從而施加該電壓到燈串中的故障燈泡上而熄滅紅色LED11。這一電壓持續建立，直到產生在不工作的分流器中的介電材料的至少部分擊穿。如果綠色LED12不發光，則開關S10保持在被壓下位置，這將引起重復充電和放電周期。這將繼續多達5次，以及如果綠色LED12仍然不發亮，并且用戶拉動觸發器14，則下次紅色LED11達到其最大亮度。這將從壓電裝置11和電池供電的電路兩者產生并發脈沖。當該裝置關斷時，電容器C11上的任何剩余的電荷通過電阻器R14放電。
將會看出，可以使用其它脈沖觸發的閾值裝置諸如齊納二極管、金屬氧化物變阻器(MOV)或雪崩裝置來代替氣體填充的火花間隙。
來自壓電裝置的高壓脈沖產生橫跨火花間隙SG10的電弧，從而建立為存儲在電容器C11中的電能的放電路徑。如果從壓電裝置11和MOV1產生的組合脈沖修復了不工作的分流器，則綠色LED11發光。如果綠色LED11不發光，則可以多拉動觸發器14幾次以產生連續的組合脈沖。如果綠色LED11仍然不亮，則用戶可以開始檢測方式，以嘗試識別損壞的燈泡或其它故障，以便置換該燈泡或修復其它故障。
第一檢測方式通過再次按壓開關S10獨立于壓電裝置11只給燈串提供從電池供電的電路來的脈沖使故障燈泡發亮。當電壓建立起來達到一個閾值電平時，脈沖觸發的裝置再次擊穿，然后只要開關保持按下，則高壓持續施加在故障燈泡或其它不連續處。這引起上述第三類故障燈泡發光，使得它可以用肉眼識別和被置換。
第二檢測方式通過產生來自壓電裝置11和電池供電的電路的并發脈沖使故障燈泡閃爍。如前所述，這一組合脈沖通過按壓開關S10產生，直到LED11發光，然后拉動觸發器14以激活裝置11。這引起上述第四類燈泡故障閃爍，使得能用肉眼識別和置換。
圖6的電路允許用戶迅速定位和置換故障燈泡而不需試圖修復與該燈泡相關聯的分流器，或者用戶可以首先嘗試用來自兩個不同源的高壓脈沖之一或兩者修復不工作的分流器。如果用戶在脈沖產生的第一時間沒有看到燈泡發亮或閃爍，則可以重復脈沖直到檢測到發光或閃爍。
如果希望的話，可以通過增加升壓變壓器T10的副繞組和初級繞組之間的匝數比來增加電池供電的電路的輸出電壓。另外，可以選擇電路參數，使得氣體填充的火花間隙或其它觸發裝置不被擊穿，直到壓電裝置11也被觸發。
圖7a是可以用作圖5的電路的另一可選方案的電路的原理示意圖，用于識別燈串中故障燈泡的位置。圖7b表示一個電池B，其用于無論開關S1何時閉合都提供給圖7a的電路中的蜂鳴器53和LED1供電的電壓Vcc。圖7a中的電路和圖5中的電路相同，除了(1)圖7a的電路省略了LED2、靈敏度開關S2和它的相關聯電容器C5，以及包括晶體管Q2的子電路，(2)電阻器R1用電解電容器C6(例如4.7μ)替代。已經發現，電解電容器C6的使用在探極和燈串的導線之間的一定的距離范圍內提供更穩定和更可靠的操作。也就是說，蜂鳴器53的響應對不同的燈串和不同的周圍條件保持一樣，只要探極保持在距燈串的導線1/8到1英寸之內。圖26表示由一個振蕩器產生的一系列脈沖，該振蕩器包括一個電解電容器，該電容器連接到由去掉首尾燈泡的100個燈泡組成的燈串上。
圖5電路的另一個可選擇的方案是在圖8a和8b中表示的電路，它是一個采樣保持微分檢測器。首先參考圖8a的方框圖，圍繞被激勵燈串的AC靜電場由電容傳感器檢測，電容傳感器包括一對分開放置的平行板150和151，平行板150和151連接到微分放大器152的正和負輸入端。板150和151通常大約0.5平方英寸，放置在燈串的相對側，并當它們沿燈串的長度方向運動時拾取AC電場。當該傳感器接近故障燈泡時，電場強度減少大約50％，于是檢測電路的目的是檢測電場強度的下降。
在掃描燈串之前，把傳感器放置在導線的插頭端附近，瞬時閉合“采樣”開關153以存儲在該位置的電場強度的一個樣本，該位置的電場強度應該在其最大值。更具體地說，微分放大器152的輸出通過整流器154并當開關153閉合時存儲到一個常規采樣保持電路155中。然后使用這一存儲的樣本作為掃描燈串期間對一個比較器156的一個參考信號輸入。比較器的另一個輸入是放大器152的瞬時整流輸出，無論“測試”開關157何時閉合它都供給比較器。如果希望的話，存儲的樣本在它施加到比較器156之前可以使用縮放電路158縮放。例如，存儲的樣本可以縮小大約3/4，使得在比較器中使用的閾值是最大電場強度的大約75％，其由在靠近燈串的導線的插頭端處取的樣本決定。
比較器156設計成使得當實際電場強度降到閾值的50％以下時改變它的輸出，指示傳感器鄰近一個壞燈泡。一個警鈴或指示器159響應比較器156的輸出變化，產生一個對用戶可見和/或可聽見的信號，指示已經確定一個壞燈泡的位置。樣本電平也可以用在非極化位置處的插頭采取，使得在故障燈泡處的變化相應于電平的增加而不是減小。也可以設定閾值，使得在樣本電平之上的這一增加會觸發警鈴或指示器。也可以組合這兩種方法，使得用戶在測試燈串前不需要檢查插頭的極性。取樣，然后檢查電路變化，無論是上升還是下降，哪一種都觸發指示器。
圖8b是為實現由圖8a的方框圖所示系統的原理示意圖。微分放大器152包括與反饋電阻器R20并聯的電容器C20以旁路高頻響應，從而防止來自噪聲的不穩定操作和RF信號沿電源線傳播。當“采樣”開關153瞬時閉合時微分放大器的輸出通過二極管D20到達電解電容器C21。二極管D20用作半波整流器，而電容器C21存儲信號的峰值電平用作比較器156中的閾值信號。“采樣”開關153的閉合還通過電容器C23發送脈沖到晶體管Q20的基極以打開該晶體管大約0.01秒，以便在新樣本存儲在電容器C21之前排放先前存儲的樣本。
隨著傳感器板150、151沿燈串移動時，“測試”開關閉合以提供微分放大器153的整流輸出給一個由電解電容器C22和電阻器R20形成的電流值存儲濾波器，電容器C22和電阻器R20在開關157和地之間相互并聯。在該濾波器中存儲的值供給到比較器156的正輸入，比較器比較該值與從電解電容器C21來的閾值。當電流值降落到低于一個預定的值時，比較器輸出充電以驅動警鈴裝置159。
可以使用許多不同的電路產生幅值大于標準AC線電壓的脈沖來修復不工作的分流器。圖9表示出一種這樣的備選電路，其中電池B30給阻尼振蕩器300提供DC電力以產生高壓AC信號，該高壓AC信號由一對二極管D30和D31整流，然后用于充電電容器C30。當電容器C30充電到一個預定的電平時，它通過電阻器R30和一個火花間隙裝置SG30(諸如氣體放電或氖管)放電以產生高壓脈沖，該脈沖施加到插入插座301的燈串上。電阻器R30的作用是展開脈沖，而火花間隙裝置SG30控制脈沖形狀和電壓電平。已經發現，與電容器到燈串的放電路徑串聯的電阻的增加(例如大約1000歐姆)會增加修復不工作分流器的成功率。一個橫跨插座301的由電阻器R31和電容器C31并聯連接形成的RC電路穩定火花間隙裝置SG30的運行。
振蕩器300的操作由閉合開關S30啟動，開關S30的閉合給變壓器T30的初級繞組T30a和輔助繞組T30b提供電池B30的電力。晶體管Q30的集電極和基極分別連接到兩個繞組T30a和T30b上，其發射極連接到電池B30的負極側。電阻器R32橫過兩個繞組T30a和T30b連接。阻尼振蕩器以常規方式運行，只要開關S30保持閉合，就在變壓器的副繞組T30c中產生升壓的AC信號。一個濾波電容器C32橫過副繞組T30c連接。
圖10表示一個電流饋進正弦波變換器，其可以用作圖9所示電路的備選方案。無論開關S40何時閉合，電力從電池B40經過電感器L40提供給變換器。電池B40與電解電容器C40并聯，電容器C40存儲電池的能量，用于產生希望的高壓脈沖。希望的正弦波信號由常規正弦波發生電路產生，該電路包括一對連接到變壓器T40的一對初級繞組T40a和T40b的晶體管Q40和Q41上。電容器C41橫過繞組T40a連接。只要開關S40保持閉合，則晶體管Q40和Q41分別重復接通和斷開，其中一個晶體管總是導通，而另一個總是斷開，以便在變壓器T40的副繞組T40c上產生一個正弦波輸出信號。該正弦波輸出信號直接施加在一個插進連接到繞組T40c的相對端的插座400的燈串上。
圖11表示圖9和10的電路的一個AC供電的備選電路。AC電源500可以是一個常規AC引出線。無論開關S50何時閉合，通過一個常規鎮流器L50(具有一個電感L)建立起從該引出線來的電流。電壓V＝Ldi/dt出現在開關S50和用于接收燈串的插頭的插座501兩端。橫跨開關S50的電容器C50(具有電容C)由I＝Cdv/dt限制di/dt以防止過高的電壓擊穿開關觸點。
圖12表示一個電路，它使用一個電池B作為電源和一個常規阻尼振蕩器，該阻尼振蕩器包括NPN晶體管Q60；具有初級繞組T60a、反饋繞組T60b和副繞組T60c的變壓器T60；和電阻器R60。變壓器T60是一個升壓變壓器，副繞組T60c有許多匝以升高峰值AC電壓到大約1000伏特，其由一對二極管D60和D61整流，并用于給電容器C60(例如0.1μF)充電到由在損壞燈泡中的分流器故障的擊穿電壓決定的一個電壓。當達到這一電壓時，通常為500到1000V，分流器上的二氧化物或其它絕緣被擊穿，燈泡上的電壓迅速降落到一個很低的值，同時在分流器和燈絲支持的導線之間發生產生熱的放電。已經證明這一放電引起在插入插座601的燈串中的不工作分流器內的二氧化物被擊穿和燒毀，使得分流器導通和允許燈串正常工作。通過使用電感性、電容性、電阻性和/或有源部件改變脈沖的形狀已經被證明能改善脈沖的效率。例如，用電阻器(例如1000歐姆)增加放電電流脈沖的長度產生使不工作分流器被導通的數目統計上的明顯增加。因為一些不工作的分流器不是真正的開路，而是包含一個高電阻，它阻止電容器C60的充電，與電阻器R60串聯的火花間隙的增加在把電流輸送給燈串之前使電容器C60完全充電。
圖13表示一個電路，它使用變壓器T70的電抗來限制從AC電源來的電流到一個安全值(大約10到30mA)和借助施加在幾個AC線周期上的電壓和電流使不工作的分流器擊穿和隨后短路。選擇變壓器繞組T70a和T70b以形成升壓變壓器，它把一個高于額定值的電壓施加在插入插座700的燈串上，而使不工作的分流器導通。該高壓的精確的持續時間和峰值電流和其他特征可以很寬，但是仍能實現同樣的功能。
圖14表示在另一個AC線操作的結構中使用常規的Cockroft-Walton電壓乘法器陣列來修復插入一個插座中的燈串中的不工作分流器。由二極管D90-D95和電容器C90-C95形成和通過電容器C96連接到AC電源的三階乘法器900提高電壓到大約900-1000伏特，并當達到不工作分流器的擊穿電壓時通過電阻器R90放電。連接在AC電源和用于接受燈串的插頭的插座901之間的是一對二極管D96和D97，它們由高電壓DC反向偏置(因此不導通)，但是只在AC線電壓的正半周期導通，在初始擊穿發生時立即使燈串暗淡發光，從而給操作員對成功修復過程以迅速反饋。
本發明的另一個優選實施例示于圖15-23。在該實施例中，已修改的外殼的總形狀以形成總體為L形狀的機體，類似未來派的手槍的輪廓。在圖示實施例中，本體1000用三個模制的塑料部分1000a-1000c制造，它們用幾個柔性鎖閂和幾個作為模制在本體部件的內表面的整體部分的插座，和擰入模制的插座中的螺絲固緊在一起。
觸發器1001從外殼1000突伸出，在觸發器1001的自由側1001a沒有任何障礙以便用戶容易接近。一個金屬燈泡拉動工具1002位于外殼1000的頂部，在觸發器1001的前面并在導線回路1003之內，它形成在圖5和圖7a中圖示電路的探極P。由外殼1000形成的塑料蓋1004包住導線回路1003而形成護罩，其沿工具1002的前邊緣延伸并與其稍微分開，以保護用戶不接觸工具鋒利的邊緣。
圖5和圖7a的燈泡測試插座54由在外殼1000的頂壁上直接位于工具1002后面的孔1005和一對安裝在直接位于孔1005下面的一個印刷電路板(PCB)1008上的彈簧觸點1006和1007形成。為容納具有長基部的燈泡，在PCB 1008上在兩個彈簧觸點1006和1007之間形成一個孔1012(見圖23)。觸點1006和1007通過PCB 1008連接到第二對彈簧觸點1009和1010，該第二對彈簧觸點安裝在PCB 1008上，用于接收電池1011(見圖18a)或電池組。當燈泡基部通過孔1005插入到觸點1006和1007之間的空間時，燈泡連接到電池B，引起燈泡發光，如果它是一個好燈泡的話。
為方便置換電池，電池B裝放在一個空腔1013中，該空腔作為模制的塑料元件1014的一個整體部分形成，元件1014插入外殼1000的頂壁的手柄端上的開孔1015中(見圖18a和21)。元件1014用作一個組合可拆式電池支架和手操作開關驅動器。電池B的端部在空腔1013的相對端暴露，當元件1014插入到開孔1015時接合彈簧觸點1009和1010。從形成為元件1014的后部的一個整體部分的一個軟驅動器1017伸出的凸耳1016與安裝在PCB 1008的后邊緣上并形成手工驅動的電池測試電路的一部分的開關S1接合。當向下按壓驅動器1017時，它閉合開關S1，使安裝在PCB 1008上并通過在外殼1000的頂壁上的孔向上伸出的LED1發光，指示一個良好的電池就位和該裝置準備好操作。在元件1014的前邊緣上的鎖閂1018與在外殼的相對壁上的孔1018a配合，把元件1014保持在外殼1000的位置上。
圖7a的電場檢測和信號電路的所有其它元件，除了蜂鳴器53，都安裝在PCB 1008上，PCB 1008安放在外殼1000內一個縱長的隔膜1019之上。一對導線引線53a和53b連接PCB 1008到安裝在蓋1004的內部的蜂鳴器53。壓電脈沖發生器1020安裝在隔膜1019下面，使得該隔膜屏蔽PCB和它的電路免受任何電弧，這些電弧在沒有燈串插入外殼1000中時若拉動觸發器1001可能由壓電裝置1002產生。在外殼1000的下前壁1022上，低于和接近工具1002的后部，形成一個電插座1021，用于接收燈串插頭上的插腳。一對金屬插座1023和1024接收插頭的兩個插腳，這兩個插座1023和1024連接到壓電脈沖發生器1020的相對側。觸發器1001安裝成用于在外殼1000內就在壓電裝置1020下面往復滑動，并與壓電裝置的可動擊打器直接接合。壓電裝置1020內的內部回復彈簧用以在每次拉動觸發器后使觸發器1001返回到它的推進位置。
在該優選實施例中，壓電裝置1020包括兩個彼此并聯的壓電脈沖發生器。這兩個發生器由同一觸發器1001同時驅動。
外殼1000的手柄1025形成一個存儲區域1026，它被方便地分成三個室1026a-c，用于分別存儲熔絲和不同類型的燈泡。這些存儲室用可拆卸蓋1027覆蓋，可拆卸蓋1027在其上邊緣有一對剛性鉤1028和1029，用于接合在中心室1026b的壁上的配合凸耳1030和1031。蓋1027的相對邊緣形成一個柔軟的鎖閂1032，它可釋放接合在中心室1026b的壁上的配合凸耳1033。
權利要求
1.一種修理裝置，用于修復在一組串聯連接的微型裝飾燈泡中的一個燈泡中橫跨損壞的燈絲的不工作的分流器，所述裝置包括一個高壓脈沖發生器，用于產生幅值大于標準AC電源線電壓和包含足夠能量以使一個不工作的分流器導通的脈沖；和一個連接器，用于接收來自所述脈沖發生器的所述脈沖并適應于連接所述串聯連接的微型裝飾燈泡組以提供所述脈沖給所述燈泡。
2.根據權利要求1所述的修理裝置，其中，所述高壓脈沖發生器是壓電脈沖發生器。
3.根據權利要求1所述的修理裝置，其中，所述高壓脈沖發生器是電池供電的電脈沖發生器。
4.根據權利要求1所述的修理裝置，其中，所述高壓脈沖發生器是AC供電的電脈沖發生器。
5.根據權利要求1所述的修理裝置，其中，所述高壓脈沖發生器包括壓電脈沖發生器和電提供能量的脈沖發生器。
6.根據權利要求1的所述的修理裝置，其中，所述串聯連接的微型裝飾燈泡組是一個燈串，該燈串包括將所述燈泡彼此相互連接和導通電力到所述燈泡的導線，且所述修理裝置包括一個探極，用于感知圍繞鄰近所述探極的所述導線的一部分的AC靜電場的強度和產生表示所述電場強度的電信號；一個電檢測器，用于接收所述信號和檢測所述信號的變化，這種變化對應于在損壞的燈泡附近的所述AC靜電場的強度的減小，和在檢測到這種變化時產生一個輸出信號；和一個信號裝置，它連接到所述檢測器上，并當所述輸出信號產生以指示所述探極在一個損壞的燈泡附近時產生一個信號，以便可以定位損壞的燈泡和置換該燈泡。
7.根據權利要求6所述的修理裝置，其中，所述信號裝置當所述探極感知到一個表示正在工作的燈泡的電場強度時產生一第一信號，和當所述探極感知到一個表示損壞燈泡的電場強度時產生一第二信號。
8.根據權利要求7所述的修理裝置，其中，所述第一信號是嘟嘟的聲音。
9.根據權利要求6所述的修理裝置，其包括一個連接在所述探極和所述檢測器之間的電解電容器。
10.根據權利要求6所述的修理裝置，其中，所述檢測器是一個微分檢測器，其包括用于存儲作為參考信號的來自所述探極的第一信號的裝置，當所述探極位于一個燈串的電源輸入端時，和用于比較來自所述探極的后繼信號和所述參考信號的裝置。
11.根據權利要求6所述的修理裝置，其中，所述探極包括一對彼此基本平行彼此間隔開的板，使得燈串可以在兩個板之間通過。
12.根據權利要求6所述的修理裝置，其包括一個形成至少一個存儲室的外殼，以便置換的燈泡和熔絲可以直接存儲在該修理裝置中。
13.根據權利要求1所述的修理裝置，其包括一個電池和一個手工驅動的測試電路，用于指示所述電池是否工作。
14.根據權利要求1所述的修理裝置，其包括一個外殼，所述外殼形成至少一個存儲室，以便在該修理裝置中可以直接存儲置換的燈泡和熔絲。
15.根據權利要求10所述的修理裝置，其中，所述存儲室包括多個用于分別存儲不同部件的腔。
16.根據權利要求1所述的修理裝置，其包括一個安裝在所述外殼上的燈泡取下工具，以方便從插座中取下燈泡。
17.根據權利要求12所述的修理裝置，其中，所述工具包括一個為配裝在一個燈泡和它的基部上并與之接合而形成的孔以方便從插座中拉出所述燈泡和其基部。
18.根據權利要求17所述的修理裝置，其包括一個位于所述孔的一端的突片，用于接合燈泡基部上的凸緣，和一個支架，其形狀與位于所述孔的另一端的燈泡的鄰近部分的形狀一致。
19.根據權利要求16所述的修理裝置，其包括一個護罩，該護罩沿所述工具的前邊緣伸出并稍微間隔開，用于安全保護。
20.根據權利要求1所述的修理裝置，其中，所述外殼包括一個插座，它接收其中一個所述燈泡，并連接到一個電源，使得插入所述插座的工作的燈泡發光。
21.根據權利要求1所述的修理裝置，其中，所述外殼包括一個插座，它接收一個燈串熔絲，并連接到一個電源和一個良好的熔絲指示器，使得插入所述插座的工作的熔絲驅動所述良好的熔絲指示器。
22.根據權利要求1所述的修理裝置，其包括一個連續性指示器，該指示器響應流過連接到所述指示器的一個燈串的電流，用于提供所述燈串已經被修理的指示。
23.根據權利要求1所述的修理裝置，其包括一個連接在所述高壓脈沖發生器和所述連接器之間的阻抗，用于在一個來自所述發生器的脈沖被施加到連接到所述連接器之前展開所述脈沖。
24.根據權利要求1所述的修理裝置，其包括一個位于所述高壓脈沖發生器和所述連接器之間的火花間隙，用于在一個來自所述脈沖發生器的脈沖在被施加到連接到所述連接器的燈串之前形成所述脈沖的形狀。
25.根據權利要求1所述的修理裝置，其包括一個包含所述高壓脈沖發生器和連接器和一個獨立的電源的便攜外殼。
26.根據權利要求1所述的修理裝置，其中，所述高壓脈沖發生器由電池供電，和包括一個脈沖觸發裝置，該裝置允許一個產生的電壓在脈沖被施加到所述連接器之前被升高到一個預定的電平。
27.根據權利要求1所述的修理裝置，其中，所述高壓脈沖發生器包括一個電容器，用于積累用于產生所述高壓脈沖的電荷。
28.根據權利要求1所述的修理裝置，其中，所述高壓脈沖發生器由電池供電，并包括一個電解電容器，用于存儲來自所述電池為產生一個高壓脈沖的能量。
29.根據權利要求1所述的修理裝置，其包括一個高壓DC電源，該電源能夠使在連接到所述連接器的一個燈串中的不工作燈泡發光。
30.根據權利要求1所述的修理裝置，其包括一個電力電源和一個存儲足夠能量的電容器，這一能量在所述電容器放電時能使在連接到所述連接器的一個燈串中的不工作燈泡閃爍。
31.根據權利要求1所述的修理裝置，其包括一個電池電源和一個用于所述電池的可拆卸支架。
32.根據權利要求31所述的修理裝置，其包括一個電池良好指示器和一個與所述電池和所述指示器串聯連接的開關，其中，所述可拆卸電池支架還形成用于所述開關的手工驅動器。
33.一種用于修復在一組串聯連接的微型裝飾燈泡中的一個燈泡中橫跨損壞的燈絲的不工作的分流器的方法，所述方法包括產生至少一個高壓脈沖，其幅值大于標準AC電源線電壓；和施加所述脈沖到所述串聯連接的微型裝飾燈泡組。
34.根據權利要求33所述的方法，其中，所述高壓脈沖由壓電脈沖發生器產生。
35.根據權利要求33所述的方法，其中，所述高壓脈沖由電池供電的電脈沖發生器產生。
36.根據權利要求33所述的方法，其中，所述高壓脈沖由AC供電的電脈沖發生器產生。
37.根據權利要求33所述的方法，其中，所述高壓脈沖由壓電脈沖發生器和電力供電的脈沖發生器兩者產生。
38.根據權利要求33所述的方法，其中，所述串聯連接的微型裝飾燈泡組是一個燈串，該燈串包括將所述燈泡彼此相互連接和導通電力到所述燈泡的導線，所述方法包括使一個探極沿所述導線經過，感知圍繞鄰近所述探極的所述導線的一部分的AC靜電場的強度和產生表示所述電場強度的電信號；檢測所述信號的變化，這種變化對應于在損壞的燈泡附近的所述AC靜電場的強度的減小，和在檢測到這種變化時產生一個輸出信號；和響應所述輸出信號產生一個信號以指示所述探極在一個損壞的燈泡附近，以便可以定位損壞的燈泡和置換該燈泡。
39.根據權利要求38所述的方法，其中，當所述探極感知到表示一個工作的燈泡的電場強度時產生一第一信號，和當所述探極感知到一個表示損壞燈泡的電場強度時產生一第二信號。
40.根據權利要求39所述的方法，其中，所述第一信號是嘟嘟聲。
41.根據權利要求38所述的方法，其中，不同靜電場強度的靈敏性由一個與所述探極連接的電解電容器穩定。
42.根據權利要求38所述的方法，其包括作為參考信號存儲來自所述探極的第一信號，當所述探極位于一個燈串的電源輸入端時，和比較來自所述探極的后繼信號和所述參考信號。
43.根據權利要求38所述的方法，其中，所述探極包括一對彼此基本平行的彼此間隔開的板，使得燈串可以在這兩個板之間通過。
44.根據權利要求38所述的方法，其包括存儲置換的燈泡和熔絲，其可以直接存儲在該修理裝置中。
45.根據權利要求33所述的方法，其包括為檢測提供電力和從電池發信號，和指示所述電池是否工作。
46.根據權利要求33所述的方法，其包括響應電流流過所述燈串提供所述燈串已經被修復的指示。
47.根據權利要求33所述的方法，其中，所述高壓脈沖在其被施加到所述燈串之前被展開。
48.根據權利要求33所述的方法，其中，所述高壓脈沖在其被施加到所述燈串之前被成形。
49.根據權利要求33所述的方法，其中，允許把一個產生的電壓在脈沖被施加到所述燈串之前升高到一個預定的電平。
50.根據權利要求33所述的方法，其中，電荷在一個電容器上積累，然后用于產生所述高壓脈沖。
51.根據權利要求33所述的方法，其包括在一個電解電容器中存儲電池的能量，用于產生所述高壓脈沖。
52.根據權利要求33所述的方法，其包括給所述燈串提供高壓DC電力，使在所述燈串中的不工作燈泡發光。
53.根據權利要求33所述的方法，其包括在一個電容器中存儲足夠的能量，在所述電容器放電時，使所述燈串中的一個不工作燈泡閃爍。
54.一種用于一組串聯連接的微型裝飾燈泡的修理和測試裝置，其包括一個外殼，它形成至少一個存儲室，以便可以在所述外殼中存儲置換的燈泡和熔絲；一個在所述外殼中的連接器，用于連接所述串聯連接的微型裝飾燈泡組；一個安裝在所述外殼內的電源；安裝在所述外殼內并且連接到所述連接器上的裝置，用于修復在所述串聯連接的微型裝飾燈泡組中的一個燈泡中橫跨一個損壞的燈絲的不工作分流器；和在所述外殼中的一個插座，用于接收其中一個所述燈泡并連接到所述電力電源上，使得插入到所述插座中的工作的燈泡發光。
55.根據權利要求54所述的修理裝置，其中，所述串聯連接的微型裝飾燈泡組是一個燈串，該燈串包括將所述燈泡彼此相互連接和導通電力到所述燈泡的導線，所述修理裝置包括一個探極，用于感知圍繞鄰近所述探極的所述導線的一部分的AC靜電場的強度和產生表示所述電場強度的電信號，一個電檢測器，用于接收所述信號和檢測所述信號的變化，這種變化對應于在損壞的燈泡附近的所述AC靜電場的強度的減小，和在檢測到這種變化時產生一個輸出信號，一個信號裝置，它連接到所述檢測器上，并當所述輸出信號產生以指示所述探極在一個損壞的燈泡附近時產生一個可視或可聽見的信號，以便可以定位損壞的燈泡和置換該燈泡。
56.一種用于啟動與在一組串聯燈泡中的一個燈泡的損壞的燈絲并聯連接的分流器的操作的裝置，所述裝置包括一個壓電元件和用于擊打所述元件以產生電壓脈沖的裝置；和用于施加所述電壓脈沖到所述串聯連接的燈泡組以使所述分流器材料在具有燒壞的燈絲的任何燈泡中變得導通的裝置。
57.根據權利要求56所述的裝置，其包括一個外殼部件，該部件包括所述壓電元件，和連接裝置，連接裝置包括在所述外殼的壁中的插座，用于接收所述串聯燈泡串上的插頭。
58.根據權利要求57所述的裝置，其中，所述外殼部件進一步包括為存儲置換的燈泡和熔絲的裝置。
59.根據權利要求57所述的裝置，其中，所述外殼部件進一步包括為測試單一燈泡的可操作性的裝置。
60.根據權利要求56所述的裝置，其中，所述擊打裝置包括一個可運動的彈簧加載的觸發器和一個連接到所述觸發器為擊打所述壓電元件以產生所述電壓脈沖的砧座。
61.一種用于啟動與在一組串聯燈泡中的一個燈泡的損壞的燈絲并聯連接的分流器的操作的方法，所述方法包括提供一個高壓電源，它在限制電流下超過正常電源線電壓；和把所述高壓電源與所述串聯連接的燈泡連接，給所述串聯燈泡提供電壓。
62.一種用于啟動與一組串聯燈泡中的一個燈泡的燈絲并聯連接的分流器的操作的裝置，所述分流器包括一對僅由一個非導電涂層分開的導線，這一非導電涂層打算響應與其并聯的燈絲的損壞而被去除，所述裝置包括用于施加一個高壓脈沖到所述串聯連接的燈泡組以引起所述分流器在具有燒壞的燈絲的任何燈泡中變得導通的裝置。
63.根據權利要求62的裝置，其包括一個電容器和一個電池供電的用于充電所述電容器以展開所述高壓脈沖的電路。
64.一種用于識別在一組串聯燈泡中的一個故障燈泡的裝置，所述裝置包括用于給所述串聯燈泡組施加一個高壓脈沖以使一個檢測燈泡發光或閃爍以便識別該故障燈泡的裝置。
65.根據權利要求64所述的裝置，其包括一個電容器和一個電池供電的用于充電所述電容器以展開所述高壓脈沖的電路。
全文摘要
一種修理裝置,用于修復在一組串聯連接的微型裝飾燈泡中的一個燈泡中橫跨損壞的燈絲的不工作的分流器,該裝置包括一個高壓脈沖發生器,用于產生一個或多個幅值大于標準AC電源線電壓的脈沖。一個連接器接收來自脈沖發生器的脈沖并把這些脈沖供給串聯連接的微型裝飾燈泡組。脈沖發生器可以是壓電脈沖發生器、電池供電的電子脈沖發生器和/或AC供電的電力脈沖發生器。
文檔編號H05B37/03GK1388646SQ0210747
公開日2003年1月1日 申請日期2002年3月20日 優先權日2001年3月20日
發明者W·R·弗雷德里克 申請人:綜合電力組件公司