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CN111473259A - 具有枢转灯体的紧凑型头灯 - Google Patents

具有枢转灯体的紧凑型头灯 Download PDF

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CN111473259A
CN111473259A CN202010075282.7A CN202010075282A CN111473259A CN 111473259 A CN111473259 A CN 111473259A CN 202010075282 A CN202010075282 A CN 202010075282A CN 111473259 A CN111473259 A CN 111473259A
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headlamp
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蒂凡妮·加尼厄
拉斐尔·博尔托洛蒂
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Abstract

本发明涉及具有枢转灯体的紧凑型头灯。一种头灯，包括：支撑件(200)，其包括用于在使用者的头部上的保持条状物的固定件，所述支撑件包括水平基座、垂直于支撑件(200)的基座的第一左侧部(210)和第二右侧部(220)；灯体(300)，其包括与允许对光源进行控制和调节的电子电路(330)相关联的光源(340)，其中，灯体配置为容纳在所述第一左侧部(210)和第二右侧部(220)之间，并且通过结合枢转功能和平移功能的机械连接而被固定到支撑件(200)，从而尽可能靠近支撑部(200)而保持所述灯体(300)。

Description

具有枢转灯体的紧凑型头灯
技术领域
本发明涉及头灯，具体地涉及包括枢转灯体的紧凑型头灯。
背景技术
头灯(例如最初由矿工使用的头灯)在包括探洞和徒步的休闲活动领域取得了巨大的成功。头灯在专业上也被广泛地使用。
一般来说，头灯用于各种结构以及专业和娱乐用途。为了确保各种各样的照明情况，头灯通常还配备有枢转灯体，枢转灯体允许精确调节在使用者前方投射的光束。
图1a至图1e示出了常规的头灯的示例，该头灯包括两个不同的部分，每个部分可相对于另一个部分移动，即，固定于弹性带上的支撑件100和可相对于枢轴101枢转的灯体110，以允许根据使用者的需要调节投射光束的角度。由于这种可调节的光束，使用者可以选择使光束直接投射在其前方或远处以允许其在例如跑步的非常运动性的活动中使用头灯。
图1a至图1e示出了灯体110相对于支撑件100的各种旋转角度。图1c对应于支撑件的轴和灯体的轴合并入水平轴的结构。如在该图中以及在图1b和图1d中可以看出的，为了允许如图1a和图1e所示的灯体110的大幅枢转，这种结构要求将枢轴101定位到相对地远离支撑件100的基座的“一定”距离，因此导致相当大的容积和体积。为了说明该相对尺寸，图1c示出了在支撑件的基座与灯体110的后平面和前平面两个平面之间的两个特征距离D1和D2。D1表示从支撑件100的基座到灯体的后平面的距离，而D2表示支撑件的基座与灯体的前平面之间的距离。
我们认识到，这种设置在制造将产生强光束的现代头灯时会引起困难。在这种情况下，确实有必要提供与其电子供应和控制电路相关的若干大功率LED二极管、以及适合的冷却装置。最后，我们得到了具有相对较重且笨重的灯体110的头灯，该头灯使使用者在运动或非常活跃和动态的使用(例如跑步)的过程中面临发生倾斜的风险。
此外，我们还看到了头灯的新用途的开发，这种头灯实际上像项链一样“绕颈部”佩戴。这种结构已经为许多使用者带来了成功，但是也引起了使相对重且大体积的灯倾翻的风险，这种头灯的倾翻可引起跌倒和事故。
在这种“绕颈部”的使用中，灯体的体积和重量引起倾斜的风险，从而使得难以调节围绕颈部设置的头灯的枢转。
本发明旨在解决这个问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种紧凑且经济的头灯，该头灯在保持紧凑性的同时，允许枢轴的大幅度调节。
本发明的另一个目的是提供一种特别紧凑的体积的头灯，该头灯由支撑件和枢转灯体组成。
为了实现这些目的，根据本发明的头灯包括支撑件，该支撑件包括用于保持条状物的固定件，该支撑件包括水平基座和垂直于该支撑件的基座的两个竖直侧部。竖直侧部更准确地包括第一左侧部和第二右侧部。枢转灯体包括与用于控制和调节光源的相关电子电路相结合的光源。
根据本发明的一个特征，灯体位于支撑件的侧部之间并通过复杂的机械连接固定到支撑件的侧部，该机械连接将枢转与平移结合以当灯体开始枢转时，保持灯体尽可能靠近支撑件的基座。
根据特定的实施方式，头灯的特征在于：
第一左侧部包括第一水平杆和第一曲线引导槽，该第一曲线引导槽位于第一左侧部的竖直平面中并且具有竖直对称轴；
第二右侧部包括第二水平杆和第二曲线引导槽，该第二曲线引导槽位于第二右侧部的竖直平面中并且具有竖直对称轴；
灯体包括在左侧的第三水平杆以及第三直线引导槽，该第三水平杆用于与第一左侧部的第一曲线引导槽配合，第三直线引导槽用于引导第一杆的平移；
灯体包括在右侧的第四水平杆以及第四直线引导槽，第四水平杆用于与第二右侧部的第二曲线引导槽配合，第四直线引导槽用于引导第二杆的平移；
由于这些特征，分别在第三直线槽和第四直线槽中的第一杆和第二杆的引导、以及同时的在第一曲线引导槽和第二曲线引导槽中的第三杆和第四杆的曲线引导同时确保灯体的平移和旋转运动，使得可以尽可能靠近支撑件的基座而保持灯体。
这使得头灯非常紧凑。
附图说明
从以下参照附图对本发明的实施方式的描述中，本发明的一个或多个实施方式的其他特征将变得明显。
图1a表示处于第一角度配置的常规灯的视图，该常规灯包括通过连接枢轴固定到支撑件的灯体。
图1b示出了处于第二角度配置的图1a的灯。
图1c示出了处于第三角度配置的图1a的灯。
图1d示出了处于第四角度配置的图1a的灯。
图1e示出了处于第五角度配置的图1a的灯。
图2a表示处于第一角度配置的根据本发明的第一实施方式的视图，该第一实施方式包括通过枢转联接固定到支撑件的灯体。
图2b示出了处于第二角度配置的图2a的第一实施方式。
图2c示出了处于第三角度配置的图2a的第一实施方式。
图2d示出了处于第四角度配置的图2a的第一实施方式。
图2e表示处于第五角度配置的图1a的第一实施方式。
图3示出了图2a的第一优选实施方式的支撑件的透视图。
图4表示图2a的优选实施方式的灯体的左视透视图。
图5示出了由优选实施方式的支撑件与灯体之间的配合产生的枢转功能的动作。
图6a和图6b示出了包括可移除灯体的实施方式的正面透视图。
图7a和图7b示出了图5的实施方式的后视透视图。
图8a示出了第二实施方式，其中，燕尾形杆各自设有平坦的表面，以利于在生产线中组装灯。
图8b至图8d示出了第二实施方式的组装，图8e示出了组装完成之后的灯。
图9a至图9f以各种角度配置示出了第三实施方式，其中，曲线槽位于围绕两个轴枢转的灯体上而不会阻挡灯体。
图10a至图10f以各种角度配置示出了第四实施方式，其中，曲线槽位于围绕两个旋转轴枢转的灯体上，每个旋转轴均设有T形枢转阻挡件。
图11a至图11f以各种角度配置示出了第五实施方式，该第五实施方式没有曲线槽，但是在灯体的每一侧上包括两个旋转轴，使得可以增加灯体的旋转幅度。
具体实施方式
现在，描述经济型头灯的结构，该结构包括灯体300，并且通过创新和有效的机械连接或联接而固定到支撑件200，以实现灯体相对于其支撑件的同时的枢转和平移。
为了实现这种特别有利的紧凑性，本发明包括机械联接，该机械联接将枢转功能与平移功能结合在一起，使得灯体300被保持为尽可能地靠近支撑件200。
图2a至图2e示出了根据本发明的头灯的第一实施方式，其以五个角度调节配置示出，对应于上述图1a至图1e。尤其是在图2c中可以看出，前面所述的两个特征距离现在更短：d1<D1并且d2<D2，这意味着新提出的头灯具有更大的紧凑度。
图3、图4和图5更具体地示出了根据本发明的第一优选实施方式的结构。
提出的头灯是基于图3所示的支撑件200与图4所示的枢转灯体300的组合。支撑件200包括水平基座201，该水平基座201设置有两个凹口202和203，凹口202和203允许保持条状物(未在图3中示出)通过从而将支撑件固定在使用者的头部上。
除了水平基座之外，支撑件200还具有两个竖直侧部，分别是左侧部210和右侧部220。
第一左侧部210包括第一水平杆211(优选为燕尾形式)以及位于左侧部210的竖直平面中的第一曲线引导槽212。优选地，槽212具有卵形曲线的形状，槽212的竖直对称轴与左侧部的对称轴相同。
类似地，右侧部220具有第二水平杆221(呈燕尾形)以及位于第二右侧部220的竖直平面中的第二曲线引导槽(图3中未显示)。第二曲线引导槽具有与第一槽212的形状相似的形状，因此也具有竖直对称轴。
从图3中可以看出，支撑件200优选地包括穿过杆211和221的竖直对称平面。
除了上述的基座200之外，头灯还包括图4所示的灯体300，灯体300包括光源340，该光源340包括一个或多个LED二极管，LED二极管在需要时装配有其自身的聚焦系统并且与电子电路(未示出)和控制开关330相关联。优选地，灯体300具有盒的形式，可以设置在支撑件200的竖直的左侧部210与右侧部220之间，并且可以通过创新和最有利的机械联接方式与左侧部210和右侧部220联接。更具体地，灯体300在其左侧具有第三水平杆312，该第三水平杆312用于与左侧部210的第一曲线引导槽212配合。灯体300的左侧还具有第三直线引导槽311，第三直线引导槽311用于与第一燕尾杆211配合并引导第一燕尾杆211的平移。
灯体300还包括右侧，该右侧包括第四水平杆(图4中未示出)，该第四水平杆用于与右侧部220的第二曲线引导槽配合。灯体300的右侧还包括第四直线引导槽(在图4中未示出)，第四直线引导槽用于与燕尾杆221配合并引导燕尾杆221平移。由于这种结构，一方面，支撑件200的两个燕尾杆211和221与它们各自的左直线槽和右直线槽配合。另一方面，灯体300的左右两个杆也与它们各自的曲线槽配合，从而同时实现了灯体300的枢转运动和平移运动，使得可以尽可能靠近基座200保持灯体300。
通过特征尺寸d1-d2与基于固定枢轴的以往的解决方案的尺寸D1-D2相比的相对比例来说明这一点。
图5是左侧部的剖面，其更具体地示出了第三杆312在左侧的曲线槽212内在灯体300的左侧上的定位以引导灯体300的枢转。
优选地，第一槽212和第二槽212具有相同的轮廓并且设置有凹口以允许灯体300通过凹口相对于其支撑件200枢转。
在一个具体的实施方式中，头灯被配置为“绕颈部”佩戴，并且即使在这种用户容易感知的非常特殊的结构中，灯体300的紧凑的枢转也允许光束的调节。灯的这种显著的紧凑性使其可以直接“绕颈部”使用，而不必如不太紧凑的以往灯那样需要翻转。
通常，灯体300包括光源340，该光源340包括一个或多个LED二极管，LED二极管在需要时设置有其自身的聚焦系统并且与电子电路(未示出)和控制开关相关联，在优选实施方式中，该控制开关将包括用于开关330的锁定滑动件，从而锁定头灯。优选地，光源可以由单个LED组成，这将对应于最紧凑的实施方式。可替换地，为了增大亮度，可以考虑增加与更大的光学元件结合的多芯片类型LED(Cree XLM2)的数量，以允许更精细的实现方式。
通常，包括允许灯的电流供应的电力模块的电子电路具体地包括用于产生高强度光束的以往在LED照明灯中使用的所有部件。电力模块通常基于本领域技术人员公知的脉宽调制，该脉宽调制类似于电路D类音频中遇到的脉宽调制。一般而言，构成电力模块的开关和电路部件无论是双极型晶体管、FET(场效应晶体管)还是MOS(金属氧化物半导体)还是MOSFET晶体管，对于本领域技术人员来说都是公知的，为了简要，在这方面将有意地简化介绍。同样地，请读者参照论述PWM调制的各个方面的一般文档。这种PWM调制通过控制信号Vc来控制，该控制信号Vc通常是指使得可以控制电力模块的电量(电流或电压)。
优选地，电子电路包括光传感器350，该光传感器350使得能够捕获由灯反射的光的一部分，从而实现使用反射光作为反馈信号的动态照明控制。
另外，电路还包括控制开关330，控制开关330允许灯功能的激活或失活，并且在优选实施方式中，锁定滑动件使得可以阻挡灯功能。
图6a、图6b和图7a、图7b分别示出了具体实施方式的正面透视图和后视透视图，其中使支撑体和灯体可相对于彼此拆卸。更具体地，如图所示，基座600允许附接到置于使用者的头部上的条状物，而灯的其余部分以包括装置的其余部分的可移动灯体610的形式出现。以这种方式，可以非常容易地将灯体610与基座600分离。
为了促进头灯在生产线中的组装，特别是当使用自动组装机时，如图8a至图8e的第二实施方式所示，可以提供分别具有平坦表面的燕尾形211形状的每个杆。实际上，为了使生产线自动化，非常需要将在生产线的末端安装灯体。为此，为了允许灯体在生产线的末端的组装并且避免损坏具有燕尾形的形状的每个杆，则在该第二实施方式中，这些杆在燕尾形上有利地设有平面，以便其能够进入槽中。将具体地观察在图8a的第二实施方式中存在的曲线槽212的凹口。
图8b、图8c和图8d示出了灯体在其基座上的组装的三个连续的阶段，图8e示出了一旦组装完成后的组件。
图9a至图9f以各种角度配置示出了组装在基座700上的灯体800的第三实施方式。在该第三实施方式中，灯体800与基座700之间的创新和有效的机械联接是基于与第一实施方式中遇到的结构相反的结构。实际上，可以看出，现在，灯体800在其两个侧部中的每个侧部上包括两个弯曲的引导槽811(参见图9b)，该弯曲的引导槽811在前面出现在基座200的侧部上，并且在其中插入有固定于基座700的侧部上的两个相应的杆。进一步，基座700具有两个侧部710，每个侧部710都有直线引导槽711，每个直线引导槽711与位于灯体800一侧的杆或轴812配合。从图9a至图9b可以看出，杆812没有任何阻挡件。进一步，设置在灯体800的侧面的曲线引导槽被开设凹口并且具有呈“3”形式的轮廓。
图10a至图10f以各种角度配置示出了第四实施方式，其中灯体被变型为带有T形杆912，T形杆912使得可以阻挡在基座700的直线引导槽711中滑动的枢轴912。
图11a至图11f以各种角度配置示出了第五实施方式，该第五实施方式没有曲线槽，但是包括在灯体1100的每一侧的两个旋转轴1112和1113，这使得可以增加灯体1100相对于其基座1000的旋转的幅度。因此，在该第五实施方式中，具有位于基座1000的侧部上的直线引导槽1011，该直线引导槽与T形的杆1112配合以确保阻挡——固定在灯体1100的侧面上。第二轴基于杆1113与位于支撑件1000的侧壁上的槽配合，以为灯体1000提供旋转和平移的引导，并且增加灯体1000的旋转的幅度。

Claims (12)

1.一种头灯，包括：
支撑件(200)，所述支撑件(200)包括水平基座(201)和用于保持条状物的固定件(202，203)；所述支撑件(200)包括两个竖直侧部(210，220)，所述两个竖直侧部(210，220)包括第一左侧部(210)和第二右侧部(220)；
灯体(300)，所述灯体(300)包括光源(340)，所述光源(340)与用于所述光源(340)的供电和控制的电子电路(330)相关联，所述灯体(300)配置成位于所述第一左侧部(210)和所述第二右侧部(220)之间并且通过将枢转功能与平移结合的机械连接而与所述第一左侧部(210)和所述第二右侧部(220)连接，从而能够在所述灯体(300)枢转时保持所述灯体(300)尽可能靠近所述支撑件(200)的所述水平基座(201)。
2.根据权利要求1所述的头灯，其中：
所述第一左侧部(210)包括第一水平杆(211)和第一曲线引导槽(212)，所述第一曲线引导槽(212)位于所述第一左侧部(210)的竖直平面中并且具有竖直对称轴；
所述第二右侧部(220)包括第二水平杆(221)和第二曲线引导槽，所述第二曲线引导槽位于所述第二右侧部(220)的竖直平面中并且具有竖直对称轴；
所述灯体(300)具有在左侧的第三水平杆(312)和第三直线引导槽(311)，所述第三水平杆(312)用于与所述第一左侧部(210)的所述第一曲线引导槽(212)配合，所述第三直线引导槽(311)用于引导所述第一水平杆(211)的平移；
所述灯体(300)包括在右侧的第四水平杆和第四直线引导槽，所述第四水平杆用于与所述第二右侧部(220)的所述第二曲线引导槽配合，所述第四直线引导槽用于引导所述第二水平杆的平移；
由此，分别在所述第三直线引导槽(311)和所述第四直线引导槽中的所述第一水平杆(211)和所述第二水平杆(221)的引导、以及同时的分别在所述第一曲线引导槽(212)和所述第二曲线引导槽中的所述第三水平杆(312)和所述第四水平杆的引导同时确保所述灯体(300)的平移和旋转运动，使得能够保持所述灯体(300)尽可能靠近所述支撑件(200)的所述水平基座(201)。
3.根据权利要求1所述的头灯，其中，所述第一水平杆(211)和所述第二水平杆(221)具有燕尾形状，用于分别与位于所述灯体(300)的左侧和右侧的所述第三直线引导槽和所述第四直线引导槽进行配合。
4.根据权利要求2所述的头灯，其中，所述第一曲线引导槽(212)和所述第二曲线引导槽设有凹口，以允许所述灯体(300)通过所述凹口相对于所述支撑件(200)枢转。
5.根据权利要求3所述的头灯，其中，所述头灯配置成允许绕颈部使用，其中，所述灯体的枢转使得能够允许在跑步活动中降低非期望的倾斜风险的同时调节光束。
6.根据前述权利要求中任一项所述的头灯，其中，所述电子电路包括开关，所述开关设有锁定滑动件，所述锁定滑动件使得能够阻挡对所述电子电路的控制。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的头灯，其中，所述电子电路包括光传感器(350)，所述光传感器(350)使得能够捕获由所述头灯反射的光的一部分，以在使用所述头灯时产生动态照明。
8.根据前述权利要求中任一项所述的头灯，其中，所述灯体(300)能够从所述水平基座(201)移除。
9.根据权利要求2所述的头灯，其特征在于，所述第一水平杆(211)和所述第二水平杆(221)中的每一个设有平面，以便于在生产线中将所述灯体(300)安装到所述头灯上。
10.根据权利要求1所述的头灯，其特征在于，所述灯体(800)在其两个侧部中的每个侧部上包括两个曲线引导槽，分别固定在所述基座(700)的侧部上的两个杆插入到所述两个曲线引导槽中，所述基座(700)具有两个侧部(710)，所述两个侧部(710)中的每个侧部具有直线引导槽(711)，所述直线引导槽(711)分别与位于所述灯体(800)的一侧的杆(812)配合。
11.根据权利要求10所述的头灯，其中，所述杆(812)具有T形轮廓，以相对于所述基座阻挡所述灯体。
12.根据权利要求1所述的头灯，其中，所述灯体(1100)与所述基座(1000)之间的所述机械连接通过位于所述基座的所述侧部中的每个侧部上的直线引导槽以及位于所述灯体(1100)的每侧的两个轴来实现，其中，所述两个轴中的一个轴在相应的侧部的所述直线引导槽中被引导。
CN202010075282.7A 2019-01-23 2020-01-22 具有枢转灯体的紧凑型头灯 Active CN111473259B (zh)

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