Область техники, к которой относится изобретение
В общем настоящее изобретение относится к зажигалкам, например к карманным зажигалкам, используемым для прикуривания сигарет и сигар, или к универсальным зажигалкам, используемым для зажигания свечей, разжигания грилей для жаренья барбекю, каминов и костров, а более конкретно к таким зажигалкам, в которых оказывается сопротивление непредусмотренному приведению в действие или нежелательному приведению в действие непредусмотренными пользователями.
Предпосылки создания изобретения
Зажигалки, используемые для прикуривания табачных изделий, например сигар, сигарет и трубок, разрабатываются в течение ряда лет. Обычно для образования искры вблизи сопла, в которое подается топливо из топливного контейнера, в этих зажигалках используют либо вращающийся фрикционный элемент, либо пьезоэлектрический элемент. Пьезоэлектрические механизмы получили всеобщее широкое признание благодаря простоте использования. В патенте США №5262697 (“патент '697”), выданном Meury, раскрыт один такой пьезоэлектрический механизм, при этом раскрытие патента '697 полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Кроме того, происходит эволюция зажигалок, от небольших сигаретных или карманных зажигалок до зажигалок более широкого применения или универсальных зажигалок нескольких видов. Эти универсальные зажигалки являются более пригодными для общего применения, например для зажигания свечей, разжигания грилей для жаренья барбекю, каминов и костров. Предшествующие попытки создания таких конструкций были основаны просто на добавлении удлиненных приводных ручек к концу корпуса обычной карманной зажигалки. В патентах США №№4259059 и 4462791 содержатся примеры реализации этой идеи.
Многие карманные и универсальные зажигалки имеют какой-либо механизм для оказания сопротивления нежелательному приведению зажигалки в действие детьми. Часто этими механизмами являются переключатели, посредством которых можно перекрывать источник топлива или можно предотвращать перемещение привода, такие как нажимная кнопка на зажигалке. Переключатели, которые пользователь вынужденно перемещает между положениями “включено” и “выключено”, могут создавать проблемы. Например, пожилой пользователь может забыть переместить переключатель назад в положение “выключено” после использования, и в результате этого особенность конструкции утрачивает эффективность.
В других карманных и универсальных зажигалках имеется подпружиненный блокирующий фиксатор, который задерживает или предотвращает перемещение привода или нажимной кнопки. В патентах США №№5697775 (Saito) и 5145358 (Shike et al.) раскрыты примеры таких зажигалок.
Сохраняется необходимость в зажигалках с оказанием сопротивления непредусмотренному действию или нежелательному приведению в действие непредусмотренными пользователями, но с предоставлением каждому подразумеваемому пользователю удобного для потребителя способа приведения в действие зажигалок с тем, чтобы зажигалки были привлекательными для широкого круга пользователей.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение относится к зажигалке с, по меньшей мере, двумя режимами приведения в действие. В любом режиме приведения в действие зажигалка работает без блокирующего механизма (блокирующих механизмов), которые задерживают или предотвращают перемещение приводного элемента, что является предпочтительным.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к зажигалке, содержащей корпус, имеющий подачу топлива; приводной элемент для избирательного воспламенения топлива, при этом приводной элемент связан с корпусом; и смещающий элемент, перемещаемый пользователем между первым положением смещающего элемента и вторым положением смещающего элемента, в которой пользователь прикладывает первую включающую силу к приводному элементу для воспламенения топлива, когда смещающий элемент находится в первом положении смещающего элемента, и вторую включающую силу к приводному элементу для воспламенения топлива, когда смещающий элемент находится во втором положении смещающего элемента, при этом первая включающая сила больше, чем вторая включающая сила.
Предпочтительно первая включающая сила значительно больше, чем вторая включающая сила. Целесообразно вторая включающая сила меньше чем приблизительно 5 кг, но больше чем приблизительно 1 кг.
Приводной элемент выполнен в виде пускового крючка, соединенного с корпусом с возможностью перемещения.
Предпочтительно приводной элемент является частью приводного узла.
Приводной узел содержит пусковой крючок, а приводной элемент выполнен в виде соединительного стержня.
В зажигалке приведение в действие зажигалки может быть осуществлено двумя различными включающими перемещениями.
Зажигалка может дополнительно включать узел воспламенителя для воспламенения топлива.
Предпочтительно узел воспламенителя содержит пьезоэлектрическое устройство.
В соответствии с одним вариантом осуществления приводной элемент избирательно дозирует топливо и инициирует узел воспламенителя.
Зажигалка согласно изобретению может дополнительно содержать фиксирующий элемент, соединенный с корпусом и функционально связанный со смещающим элементом.
Фиксирующий элемент дополнительно включает в себя первый и второй концы, при этом второй конец выполнен перемещаемым из начального положения, когда смещающий элемент находится в первом положении смещающего элемента, в конечное положение, когда смещающий элемент находится во втором положении смещающего элемента. Причем когда смещающий элемент находится во втором положении смещающего элемента, смещающий элемент находится в соприкосновении с приводным элементом.
Смещающий элемент функционально связан с приводным элементом в том случае, когда смещающий элемент находится во втором положении смещающего элемента. При этом смещающий элемент разобщен с приводным элементом в том случае, когда смещающий элемент находится во втором положении смещающего элемента.
Смещающий элемент выбран из группы, состоящей из цилиндрической винтовой пружины, пластинчатой пружины, пружины кручения, по существу V-образной пружины и металлической пружины.
Предпочтительно смещающий элемент выполнен в виде V-образной пружины, содержащей первую ножку и вторую ножку, вытянутую от первой ножки, вторая ножка неподвижно закреплена на корпусе, при этом в первом положении смещающего элемента первая ножка пружины соприкасается с приводным элементом.
В еще одном варианте осуществления, когда смещающий элемент находится в первом положении смещающего элемента, а зажигалка приводится в действие, первая ножка перемещается относительно второй ножки.
После многократных приведений зажигалки в действие первая включающая сила остается по существу неизменной.
Зажигалка согласно изобретению выполнена и приспособлена для приведения в действие при приложении к приводному элементу меньше чем приблизительно 10 кг в том случае, когда смещающий элемент расположен в первом положении смещающего элемента, предпочтительно от приблизительно 5 кг до приблизительно 10 кг в том случае, когда смещающий элемент расположен в первом положении смещающего элемента, и меньше чем приблизительно 5 кг в том случае, когда смещающий элемент расположен во втором положении смещающего элемента.
Зажигалка также приспособлена для приведения в действие одним пальцем пользователя в том случае, когда смещающий элемент расположен в первом положении смещающего элемента, или для приведения в действие первым и вторым пальцами пользователя в том случае, когда смещающий элемент расположен во втором положении смещающего элемента.
Предпочтительно приводной элемент не блокируется от перемещения.
Зажигалка может быть выполнена и приспособлена для приведения в действие пользователем только путем приложения силы к приводному элементу в том случае, когда смещающий элемент расположен в первом положении смещающего элемента, или для приведения в действие путем перемещения фиксирующего элемента и приводного элемента в том случае, когда смещающий элемент расположен во втором положении смещающего элемента. Причем фиксирующий элемент перемещается благодаря эластичному изгибу.
В еще одном варианте реализации зажигалка выполнена и приспособлена для приведения в действие путем перемещения фиксирующего элемента до перемещения приводного элемента в том случае, когда смещающий элемент расположен во втором положении смещающего элемента.
Зажигалка согласно изобретению имеет, по меньшей мере, два режима приведения в действие для оказания сопротивления нежелательному приведению в действие непредусмотренными пользователями, причем в первом режиме указанное сопротивление обеспечивается приложением большей включающей силы к приводному элементу, а во втором режиме указанное сопротивление обеспечивается сочетанием приложения включающей силы к двум деталям зажигалки, приводному элементу и фиксирующему элементу, и реализуется путем изменения формы, размера или положения фиксирующего элемента по отношению к приводному элементу, а также конкретной последовательностью приведения их в действие.
При этом смещающий элемент имеет начальную длину, которая эластично изменяется, когда зажигалку приводят в действие при смещающем элементе в первом положении смещающего элемента.
Зажигалка может представлять собой бытовую зажигалку.
Приводной элемент имеет наклонную поверхность, а смещающий элемент находится в соприкосновении с наклонной поверхностью при втором положении смещающего элемента.
В еще одном варианте зажигалка содержит корпус, имеющий подачу топлива; приводной элемент для избирательного выпускания топлива; узел воспламенителя для воспламенения выпущенного топлива; фиксирующий элемент, соединенный с корпусом, для обеспечения возможности перемещения между первым положением фиксации и вторым положением фиксации; и смещающий элемент, функционально связанный с фиксирующим элементом, в которой, по меньшей мере, часть смещающего элемента переустанавливается посредством фиксирующего элемента из первого положения смещающего элемента, в котором оказывается сопротивление перемещению приводного элемента, во второе, другое положение смещающего элемента, в котором не оказывается сопротивления перемещению приводного элемента в той же самой степени, как в первом положении смещающего элемента; в которой дополнительно приводной элемент выполнен перемещаемым для воспламенения выпущенного топлива в тех случаях, когда смещающий элемент находится в первом положении смещающего элемента и когда смещающий элемент находится во втором положении смещающего элемента.
В другом варианте зажигалка содержит корпус, имеющий подачу топлива; узел воспламенителя для воспламенения выпущенного топлива; приводной узел для перемещения клапана с целью выпускания топлива, который включает в себя, по меньшей мере, один пусковой крючок; и смещающий элемент, по меньшей мере, часть которого выполнена перемещаемой пользователем между первым, исходным, положением, когда зацепляющая часть смещающего элемента связана с зацепляющей частью приводного узла и создает силу для сопротивления перемещению пускового крючка, и вторым положением, когда смещающий элемент не оказывает значительного сопротивления перемещению пускового крючка, где зажигалка выполнена и приспособлена так, чтобы в случае, когда смещающий элемент находится в первом положении, меньше чем приблизительно 10 кг, приложенных к пусковому крючку, приводили в действие узел воспламенителя.
Зажигалка может дополнительно содержать клапанный узел для дозирования топлива, имеющий клапан, перемещающийся между первым положением клапана и вторым положением клапана, и при приложении меньше чем приблизительно 10 кг к пусковому крючку клапан перемещается из первого положения клапана во второе положение клапана. Причем смещающий элемент во втором положении не оказывает значительного сопротивления перемещению приводного узла на участке перемещения приводного узла. Зацепляющая часть приводного узла находится на пусковом крючке. Приводной узел дополнительно включает в себя соединительный стержень, функционально связанный с узлом воспламенителя, и поворотный элемент, соединенный с корпусом и расположенный между пусковым крючком и соединительным стержнем; и соединительный стержень включает в себя зацепляющую часть приводного узла.
Зажигалка дополнительно содержит фиксирующий элемент, соединенный с корпусом; и при этом смещающий элемент функционально связан с фиксирующим элементом. При этом во втором положении смещающего элемента, когда вторая пусковая сила, меньшая, чем первая пусковая сила, прикладывается к приводному узлу, клапан перемещается из первого положения клапана во второе положение клапана.
В еще одном варианте зажигалка содержит корпус, имеющий подачу топлива; приводной элемент, выполненный перемещаемым, для избирательного дозирования топлива; узел воспламенителя для воспламенения дозируемого топлива; и смещающий элемент, расположенный внутри корпуса и способный перемещаться из первого положения смещения, в котором приводной элемент зацепляется в первом месте, во второе положение смещения, в котором приводной элемент зацепляется во втором месте, при этом смещающий элемент имеет первую начальную длину, в которой смещающий элемент выполнен и приспособлен так, что, когда приводной элемент перемещается при сцеплении смещающего элемента с приводным элементом, длина смещающего элемента изменяется между первой начальной длиной и второй, другой, длиной; в которой дополнительно приводной элемент выполнен перемещаемым для дозирования топлива в тех случаях, когда смещающий элемент находится в первом положении смещения и когда смещающий элемент находится во втором положении смещения. Причем смещающий элемент во втором положении смещающего элемента не оказывает сопротивления перемещению приводного элемента. Первая начальная длина меньше, чем вторая длина. Смещающий элемент во втором положении смещающего элемента соприкасается с приводным элементом на наклонной поверхности.
В другом варианте реализации зажигалка содержит корпус, имеющий подачу топлива; узел воспламенителя для воспламенения дозируемого топлива; приводной элемент, связанный с корпусом, в которой заранее определенная включающая сила необходима для перемещения приводного элемента в положение срабатывания, чтобы привести зажигалку в действие; и смещающий элемент, связанный с корпусом и выполненный переустанавливаемым пользователем в первое положение, при этом смещающий элемент связан с приводным элементом так, что первая включающая сила, большая, чем заранее определенная сила, требуется для перемещения приводного элемента в положение срабатывания; в которой приводной элемент выполнен перемещаемым для приведения зажигалки в действие независимо от положения смещающего элемента. Смещающий элемент выполнен перемещаемым во второе положение, так что пользователь прикладывает вторую включающую силу для перемещения приводного элемента в положение срабатывания, при этом вторая включающая сила меньше, чем первая включающая сила. Вторая включающая сила является по существу той же самой, что и заранее определенная включающая сила. Приводной элемент выполнен в виде пускового крючка и может являться частью приводного узла.
В еще одном варианте приводной узел содержит пусковой крючок, а приводной элемент выполнен в виде соединительного стержня. Пусковой крючок может избирательно приводиться в действие в режиме большого усилия и в режиме небольшого усилия.
Как указывалось выше, предпочтительно, чтобы первая противодействующая сила, создаваемая перемещаемым смещающим элементом, была больше, а по выбору значительно больше второй противодействующей силы. По выбору вторая противодействующая сила может быть по существу нулевой. В режиме небольшой включающей силы смещающий элемент может не противодействовать перемещению приводного элемента в том случае, когда пользователь прикладывает силу такой же величины, как и в режиме большой включающей силы.
В соответствии с предпочтительной особенностью многорежимной зажигалки предпочтительно, чтобы первый, или режим большой включающей силы, был в большей степени основан на физических характеристиках пользователя, а более конкретно на характеристиках силы, тогда как предпочтительно, чтобы второй, или режим небольшой включающей силы, был в большей степени основан на познавательных способностях и сообразительности пользователя. В соответствии с еще одной предпочтительной, но необязательной особенностью этой зажигалки в режиме большой включающей силы пользователь может приводить зажигалку в действие одним пальцем. Кроме того, в соответствии с еще одной предпочтительной, но необязательной особенностью этой зажигалки в режиме небольшой включающей силы пользователь может приводить зажигалку в действие двумя пальцами. Одна дополнительная, но необязательная особенность зажигалки заключается в том, что в режиме большой включающей силы приведение в действие зажигалки можно осуществлять с помощью последовательности действий или перемещений, отличающихся от последовательности действий или перемещений, которые можно производить в режиме небольшой включающей силы.
Краткое описание чертежей
Предпочтительные признаки настоящего изобретения раскрыты в сопровождающих чертежах, на которых одинаковыми ссылочными символами обозначены аналогичные элементы на нескольких видах и на которых:
фиг.1 - вид сбоку с местным разрезом универсальной зажигалки из одного варианта осуществления настоящего изобретения, иллюстрирующий различные внутренние детали;
фиг.2 - увеличенное частичное перспективное изображение зажигалки, показанной на фиг.1, при этом для ясности чертежа различные детали удалены, лучше иллюстрирующее разнообразные внутренние детали, такие как фиксирующий элемент и смещающий элемент, при этом зажигалка находится в начальном состоянии, а смещающий элемент находится в положении большой включающей силы;
фиг.2А - увеличенный местный вид сбоку зажигалки на фиг.2;
фиг.2В - увеличенный местный вид сбоку зажигалки на фиг.2А после первого включающего перемещения, при этом смещающий элемент находится в положении большой включающей силы;
фиг.2С - увеличенный местный вид сбоку зажигалки на фиг.2А после второго включающего перемещения, при этом смещающий элемент находится в положении небольшой включающей силы;
фиг.3 - увеличенный местный вид сбоку второго варианта осуществления обладающей признаками изобретения зажигалки в начальном состоянии, при этом смещающий элемент находится в положении большой включающей силы;
фиг.4 - увеличенное частичное перспективное изображение, иллюстрирующее третий вариант осуществления зажигалки, при этом зажигалка находится в начальном состоянии, а смещающий элемент находится в положении большой включающей силы;
фиг.4А - увеличенный местный вид сбоку зажигалки на фиг.4;
фиг.4В - увеличенный местный вид сбоку зажигалки на фиг.4А после первого включающего перемещения, при этом смещающий элемент находится в положении большой включающей силы;
фиг.4С - увеличенный местный вид сбоку зажигалки на фиг.4А после второго включающего перемещения, при этом смещающий элемент находится в положении небольшой включающей силы;
фиг.5 - увеличенный местный схематичный вид сбоку, иллюстрирующий четвертый вариант осуществления зажигалки согласно настоящему изобретению, при этом зажигалка находится в начальном состоянии, а смещающий элемент находится в положении большой включающей силы;
фиг.5А - увеличенный местный схематичный вид сбоку, иллюстрирующий зажигалку на фиг.5, при этом смещающий элемент находится в положении небольшой включающей силы; и
фиг.6 - частичный вид сбоку с местным разрезом еще одного варианта осуществления зажигалки согласно настоящему изобретению, иллюстрирующий различные модификации.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Обратимся к фиг.1, на которой показан вариант осуществления универсальной зажигалки 10, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, при этом понятно, что обычные специалисты в области техники, к которой относится изобретение, распознают многочисленные модификации и замены эквивалентами, которые могут быть сделаны для различных элементов. Хотя изобретение будет описано применительно к универсальной зажигалке, специалист в области техники, к которой относится изобретение, может легко приспособить идею изобретения к обычным карманным зажигалкам и т.п.
В целом зажигалка 10 содержит корпус 12, который может быть изготовлен, главным образом, из формующихся жестких полимеров или пластиков, например из тройного сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола или аналогичного. Корпус 12 включает в себя предохранительную скобу 13 пускового крючка и ручку 14, которая образует первый конец 16 зажигалки. Необязательное сопло 18 расположено на втором конце 20 корпуса 12. Как будет описано, для питания пламени из сопла 18 испускается топливо 21. Сопло 18 может включать в себя рассекатель, например пружинный.
Предпочтительно, чтобы в ручке 14 имелся расходный топливный контейнер 22, в котором может содержаться бутан или смесь пропана и бутана, или что-либо подобное. Удовлетворяющий требованиям расходный топливный контейнер 22 описан в патенте США №5934895 (“патент '895”), раскрытие которого полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. Трубка 24, например пластиковая трубка, прикреплена к соединителю 26 для текучей среды, который расположен после или соединен со струйно-клапанным узлом 28 (показанным на фиг.2) на расходном топливном контейнере 22. Противоположный конец трубки 24 соединен с соплом 18.
Что касается фиг.1 и 2, то струйно-клапанный узел 28 приводится в действие исполнительным механизмом 30 клапана, который имеет первую и вторую стороны 30а и 30b. Исполнительный механизм 30 клапана соединен шарнирно с ушками 32 с помощью отверстий, выполненных в них. Ушки 32 соединены с расходным топливным контейнером 22. Поэтому, например, при нажатии на исполнительный механизм 30 клапана первая сторона 30а перемещается по направлению к концу 16, а исполнительный механизм 30 клапана поворачивается относительно ушек 32, которые перемещают вторую сторону 30b по направлению ко второму концу 20 зажигалки. При этом перемещении с помощью струйно-клапанного узла 28 выпускается топливо, которое протекает через соединитель 26 для текучей среды, по трубке 24 и в конечном счете к соплу 18.
Что касается фиг.1, то предпочтительно, чтобы пружина сжатия (непоказанная) была расположена под стороной 30а исполнительного механизма 30 клапана для приложения силы к исполнительному механизму 30 клапана, которая смещает струйно-клапанный узел 28 в закрытое положение. Такая пружина сжатия показана в патенте США №5520197 (“патент '197”), раскрытие которого полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. Предварительно собранный узел подачи топлива может включать в себя расходный топливный контейнер 22, подпружиненный исполнительный механизм 30 клапана и струйно-клапанный узел 28.
Что касается фиг.2, то зажигалка 10 также включает в себя приводной узел 33, который обеспечивает возможность нажатия на исполнительный механизм 30 клапана для избирательного выпускания топлива. В этом варианте осуществления приводной узел также избирательно инициирует узел 34 воспламенителя, предназначенный для воспламенения топлива. В качестве варианта приводной узел может выполнять функцию либо выпускания топлива, либо воспламенения, а еще один механизм или узел может выполнять другую функцию. В иллюстративном варианте осуществления приводной узел 33 содержит пусковой крючок 36, поворотный элемент 37 и соединительный стержень 38, который функционально соединен с узлом 34 воспламенителя, хотя, как показано на фиг.5 и 5А, приводной узел 33 может содержать только пусковой крючок. Эти детали подробно описаны ниже.
Как показано на фиг.2, фиксирующий элемент 39 находится в верхней части корпуса 12, а пусковой крючок 36 и неподвижная предохранительная скоба 13 пускового крючка находятся в противоположной части относительно фиксирующего элемента 39, вблизи нижней части ручки 14 корпуса 12. Фиксирующий элемент 39, как правило, имеет незакрепленный, подвижный передний конец 40, который включает в себя вытянутую вниз бобышку 40а, и задний конец 41, прикрепленный к ручке 14. Фиксирующий элемент выполнен упругим, а закрепленный задний конец 41 обеспечивает консольное соединение фиксирующего элемента 39 с ручкой 14 корпуса 12. Следовательно, незакрепленный передний конец 40 фиксирующего элемента 39 можно смещать вниз. Специалист в области техники, к которой относится изобретение, может легко понять, что фиксирующий элемент 39 также может быть связан с корпусом иным образом, например шарнирно, со скольжением или связан с корпусом с возможностью поворота.
Узел электрического воспламенителя, например пьезоэлектрический механизм, является предпочтительным узлом 34 воспламенителя, хотя и не является обязательным для всех объектов этого изобретения. В качестве варианта узел воспламенителя может включать в себя другие детали для электронного зажигания, например детали, показанные в патенте США №3758820 и в патенте США №5496169, искровой диск и кремневый узел или другие, хорошо известные из уровня техники механизмы, предназначенные для образования искры или воспламенения топлива. Пьезоэлектрический механизм может быть того типа, который раскрыт в патенте '697. На фиг.1 и 2 пьезоэлектрический механизм 34 показан схематично, а подробно описан в патенте '697.
Как показано на фиг.1, пьезоэлектрический механизм 34 в общем случае представляет собой телескопический узел, который включает в себя пьезоэлектрический кристалл, электрически соединенный с и обычно расположенный между электрическими контактами 48, 50. Когда пьезоэлектрический механизм 34 сжимается, он создает напряжение между электрическими контактами 48, 50. Электрический контакт, или опора, 48 непосредственно соприкасается с электропроводной оболочкой 51 в месте 52 соединения. Оболочка 51 расположена на наружной стороне части корпуса 12 и предпочтительно, чтобы она была изготовлена из металла.
Электрический контакт 50 соприкасается с контактным столбиком, расположенным на противоположной стороне пьезоэлектрического кристалла. Электрический контакт 50 также соединен с изолированным проводом 54, имеющим два неизолированных конца 56, 58. Неизолированный конец 56 подключен к контакту 50, тогда как неизолированный конец 58 электрически соединен с соплом 18. Сопло 18 действует как электрод, и предпочтительно, чтобы для такого применения оно было изготовлено из электропроводного металла, такого как латунь или цинк.
Язычок 60 выполнен за одно целое с оболочкой 51 вблизи ближайшего конца 20 с целью образования искрового промежутка 62 относительно выпускного отверстия 64 сопла 18. В качестве варианта для образования искрового промежутка 62 с оболочкой 51 может быть связан отдельный язычок. Когда зажигалка приводится в действие, в сопле 18 образуется искра, которая воспламеняет выпущенное топливо. Отверстие 66 на конце проводящей оболочки 51 обеспечивает возможность выхода пламени из зажигалки. Кроме того, для обеспечения притока воздуха на боковой поверхности могут быть обычным образом выполнены вентиляционные отверстия (непоказанные).
Теперь при обращении к фиг.2 и 2А будут рассмотрены дополнительные детали приводного узла 33, который включает в себя пусковой крючок 36, поворотный элемент 37 и соединительный стержень 38. Предпочтительно, чтобы пусковой крючок 36 был соединен с корпусом 12 с возможностью скольжения. Пусковой крючок 36 и корпус 12 могут быть выполнены таким образом и с такими размерами, что перемещение пускового крючка вперед или назад будет ограничено. Обычный специалист в области техники, к которой относится изобретение, может понять, что в качестве варианта пусковой крючок может быть связан или соединен с корпусом иным образом, например, соединение может быть шарнирным, поворотным или с заделкой одним концом.
Поворотный элемент 37 включает в себя пару рычагов 72, 74 и шарнирно соединен с корпусом 12 для обеспечения функциональной связи пускового крючка 36 и соединительного стержня 38. Рычаг 72 опирается на один конец соединительного стержня 38, тогда как рычаг 74 может включать в себя головку 76, предназначенную для косвенного или непосредственного нажатия на исполнительный механизм 30 клапана, когда пользователь отодвигает назад пусковой крючок 36.
Что касается фиг.1, то корпус 12 имеет соответствующие опорные элементы для поддержания соединительного стержня 38 с целью обеспечения скользящего перемещения вперед и назад. Для различных целей в зажигалке 10 предусмотрены дополнительные опорные элементы, например для поддержания пьезоэлектрического механизма 34, трубки 24 и соединителя 26 для текучей среды.
Предпочтительно, чтобы приводной узел 33 зажигалки 10 в соответствии с фиг.1 также включал в себя соединительный механизм или пластинчатую пружину 78, которая функционально связывает пусковой крючок 36 с исполнительным механизмом 30 клапана для подачи топлива в выпускное отверстие 64 сопла при первом образовании искры в искровом промежутке 62. Предпочтительно, чтобы пластинчатая пружина 78 была расположена между пусковым крючком 36 и исполнительным механизмом 30 клапана.
В варианте осуществления на фиг.1 и 2А пластинчатая пружина 78 имеет ближний конец 80, расположенный вблизи исполнительного механизма клапана 30, центральную часть 82, которая намотана вокруг центральной части поворотного элемента 37, и дальний конец 84, который прилегает к рычагу 74 поворотного элемента 37, предотвращающему поворот пластинчатой пружины 78 на поворотном элементе 37 в направлении приложения нагрузки. Пластинчатая пружина 78 может быть изготовлена из металла, имеющего упругие свойства, например из пружинной стали, или материалов других видов. Следует отметить, что, хотя пластинчатая пружина 78 показана прикрепленной к поворотному элементу 37, в качестве варианта она может быть соединена с пусковым крючком 36, исполнительным механизмом 30 клапана, с другой частью корпуса 12 вблизи исполнительного механизма 30 клапана или с любой совокупностью этих деталей.
В качестве варианта или дополнения поворотный элемент 37 может быть поджат с целью возврата в начальное положение путем использования обычной пружины возврата (непоказанной), расположенной внутри двух телескопических элементов пьезоэлектрического механизма 34. Пружина возврата пьезоэлектрического механизма поддерживает разделение между телескопическими элементами. Кроме того, пружина возврата может перемещать или содействовать перемещению соединительного стержня 38, который находится в физическом контакте с поворотным элементом 37, в его начальное положение. Такая пружина возврата также раскрыта в патенте '697.
Что касается фиг.1 и 2А, то при работе с зажигалкой пользователь нажимает на или отодвигает назад пусковой крючок 36, чтобы переместить его по направлению к первому концу 16 корпуса 12. Это приводит к повороту поворотного элемента 37 по часовой стрелке. По мере поворота поворотного элемента 37 проксимальный конец 80 пластинчатой пружины 78 перемещается и нажимает на исполнительный механизм клапана 30, а топливо из топливного контейнера 22 выпускается при перемещении струйно-клапанного узла 28 в открытое положение. Если пользователь продолжает нажимать на пусковой крючок 36, то пользователь сжимает и приводит в действие пьезоэлектрический механизм 34 с целью образования искры в искровом промежутке 62. При инициировании подачи топлива до образования искры имеется время для прохождения топлива по трубке 24 и достижения выпускного отверстия 64 сопла до или одновременно с образованием искры в сопле. Когда пусковой крючок 36 отпускают, пружина возврата пьезоэлектрического механизма смещает поворотный элемент 37 в направлении против часовой стрелки, а струйно-клапанный узел 28 перемещается в закрытое положение.
Что касается фиг.2 и 2А, то зажигалка 10 имеет два различных режима приведения в действие. Каждый режим рассчитан на оказание различными способами сопротивления нежелательному приведению в действию непредусмотренными пользователями. Первый режим приведения в действие, или режим большой включающей силы (то есть режим большого усилия), и второй режим приведения в действие, или режим небольшой включающей силы (то есть режим небольшого усилия), реализованы таким образом, что можно использовать один режим или другой режим. В режиме большого усилия зажигалки 10 обеспечивается оказание сопротивления нежелательному приведению в действие зажигалки непредусмотренными пользователями, главным образом, на основе физических различий, а точнее, характеристик силы непредусмотренных пользователей в противовес нескольким подразумеваемым пользователям. В этом режиме для того, чтобы привести в действие зажигалку, пользователь прикладывает к пусковому крючку большую включающую или большую приводящую в действие силу. По выбору сила, которая в этом режиме необходима для приведения зажигалки в действие, может быть больше, чем могут прикладывать непредусмотренные пользователи, но находится в пределах, в которых ее могут прикладывать несколько подразумеваемых пользователей.
По сравнению с режимом большого усилия в случае режима небольшого усилия зажигалки 10 обеспечивается сопротивление нежелательному приведению в действие зажигалки непредусмотренными пользователями на основе познавательных способностей подразумеваемых пользователей. Более конкретно, во втором режиме обеспечивается сопротивление вследствие сочетания познавательных способностей и физических различий, точнее размерных характеристик и сообразительности, подразумеваемых пользователей и непредусмотренных пользователей.
Режим небольшого усилия может быть основан на приведении в действие пользователем двух деталей зажигалки с целью изменения силы, от большой включающей силы до небольшой включающей силы, которую необходимо прикладывать к пусковому крючку для приведения зажигалки в действие. Режим небольшого усилия может быть основан на переустановке пользователем смещающего элемента из положения большой включающей силы (то есть из положения большого усилия), в положение небольшой включающей силы (то есть в положение небольшого усилия). Пользователь может переместить смещающий элемент путем нажатия на фиксирующий элемент. После перемещения смещающего элемента пользователь может приводить зажигалку в действие путем приложения меньшего усилия к пусковому крючку. Режим небольшого усилия может быть основан на сочетании физических и познавательных различий между подразумеваемыми и непредусмотренными пользователями и реализован, например, путем изменения формы, размера или положения фиксатора по отношению к пусковому крючку или в качестве варианта, или в дополнение путем изменения усилия и расстояния, необходимых для приведения в действие фиксатора и пускового крючка. Требование приведения в действие пускового крючка и фиксатора в конкретной последовательности также можно использовать для получения желаемого уровня сопротивления непредусмотренному приведению в действие.
С обращением к фиг.2 и 2А будет описан один вариант осуществления зажигалки, имеющей режим большого усилия и режим небольшого усилия. Зажигалка из фиг.2 и 2А имеет подвижный смещающий элемент, например цилиндрическую винтовую пружину 42, функционально связанную с фиксирующим элементом 39 и соединительным стержнем 38. Один конец 42а пружины 42 присоединен к бобышке 40а, а другой конец имеет ножку, или зацепляющую часть 42b, которая вытянута перпендикулярно от ближайшей секции пружины, образуя с ней L-профиль. В этом варианте осуществления ножка 42b пружины шарнирно соединена с бобышкой 40а, однако в другом варианте осуществления ножка 42b может быть неподвижно соединена с бобышкой 40а.
В начальном, или исходном, положении в режиме большого усилия пружина 42, а точнее ножка 42b пружины, расположена внутри упорного элемента, такого как выемка 44, выполненная в соединительном стержне 38 приводного узла, и при этом пружина имеет длину D1. Выемка 44 имеет зацепляющую часть приводного узла. Как лучше видно на фиг.2А, выемка 44 имеет зацепляющую поверхность с двумя участками. Эти участки представляют собой вертикальный участок 44а и участок 44b изогнутой или наклонной поверхности. В альтернативном варианте осуществления соединительный стержень может включать в себя только вертикальный участок 44а, только изогнутый участок 44b или совокупность этих участков. В показанном варианте осуществления пружина 42 в исходном положении может прикладывать или может не прикладывать никакой силы к соединительному стержню 38. Поэтому пружина 42 с ножкой 42b в выемке 44, соприкасающейся с вертикальным участком 44а, находится в положении большого усилия. При попытке пользователя привести в действие пусковой крючок 36, который будет перемещать стержень 38 по направлению к концу 20, пружина 42 приложит силу FS действия пружины, которая будет противодействовать этому перемещению.
Для приведения зажигалки в действие в этом режиме большого усилия, то есть когда ножка 42b пружины расположена в выемке 44, пользователь прикладывает к пусковому крючку 36, по меньшей мере, первую пусковую силу FT1, которая по существу равна сумме силы FS действия пружины и всех дополнительных противодействующих сил FOP. Сила FS действия пружины может состоять из двух последовательных сил, которые представляют собой силу, необходимую для удлинения пружины 42, и силу, необходимую для перемещения переднего конца 40 фиксирующего элемента 39 вниз. Противодействующие силы FOP могут включать в себя силы, прикладываемые к различным другим элементам и узлам, которые перемещаются и приводятся в действие для того, чтобы привести в действие зажигалку, такие как сила действия пружины возврата в пьезоэлектрическом устройстве 34 и силы трения, вызванные перемещениями исполнительного механизма клапана, соединительного механизма, приводного узла, и любые другие силы, обусловленные пружинами, смещающими элементами, которые являются частью или дополнением к приводному узлу, топливному контейнеру или которые препятствуют приведению в действие зажигалки. Конкретные силы FOP, противодействующие приведению зажигалки в действие, зависят от конфигурации и конструкции зажигалки и поэтому будут изменяться от зажигалки одной конструкции к зажигалке другой конструкции. В этом режиме в случае, если сила, приложенная к пусковому крючку, меньше первой пусковой силы FT1, зажигалка не будет приводиться в действие.
Как показано на фиг.2В, когда пользователь прикладывает к пусковому крючку 36 силу, по меньшей мере, равную или большую по сравнению с первой пусковой силой FT1, пусковой крючок 36 перемещает поворотный элемент 37, который поворачивает пластинчатую пружину 78, которая нажимает на исполнительный механизм 30 клапана для выпускания топлива. Перемещение поворотного элемента 37 также вызывает перемещение соединительного стержня 38 по направлению к концу 20, удлинение или растяжение пружины 42 (что показано на фиг.2В) и обеспечивает возможность сжатия и приведения в действие пьезоэлектрического устройства 34 соединительным стержнем 38 и, следовательно, воспламенения выпущенного топлива. В этом положении пружина 42 имеет большую длину D2 по сравнению с длиной D1 (показанной на фиг.2А). В зависимости от упругости фиксирующего элемента и его соединения с корпусом во время этого режима приведения в действие свободный передний конец 40 фиксирующего элемента 39 может быть отведен вниз вследствие приложения силы смещающим элементом 42, когда он растянут. Начальное положение фиксирующего элемента 39 до такого перемещения вниз показано на фиг.2В пунктирными линиями.
При отпускании пускового крючка 36 пружина возврата внутри пьезоэлектрического механизма 34 и пружина 42 перемещают или содействуют перемещению соединительного стержня 38 обратно в его начальное, исходное положение. Поворотный элемент 37 смещается в направлении против часовой стрелки, а пружина 78 освобождает исполнительный механизм 30 клапана, который смещается, закрывая струйно-клапанный узел 28 и прерывая подачу топлива в сопло 18. Это приводит к гашению пламени, испускаемого зажигалкой. Следовательно, поворотный элемент 37 и пусковой крючок 36 возвращаются в начальные, или исходные, положения. Отпускание пускового крючка 36 также обеспечивает возможность возвращения в начальное положение фиксирующего элемента 39, если он был перемещен силой, обусловленной растяжением смещающего элемента 42. Благодаря упругости фиксирующий элемент 39 перемещается обратно в начальное положение. В другом варианте осуществления упругость фиксирующего элемента 39 может быть дополнена действием пружины для возврата фиксирующего элемента в начальное положение. В результате при отпускании пускового крючка зажигалка автоматически возвращается в начальное состояние, в котором смещающий элемент 42 находится в положении большого усилия (показанного на фиг.2), когда требуется большая включающая сила для приведения в действие пускового крючка.
Зажигалку можно выполнить так, чтобы пользователь имел возможность прикладывать заранее определенный уровень силы для воспламенения зажигалки в режиме большой включающей силы. По выбору зажигалка может быть выполнена так, чтобы в режиме большой включающей силы пользователь мог приводить зажигалку в действие одним движением или одним пальцем.
В качестве варианта, если подразумеваемый пользователь не хочет использовать зажигалку, прилагая для пуска большую первую пусковую силу FT1 (то есть большую включающую силу), то подразумеваемый пользователь может приводить зажигалку 10 в действие в режиме небольшой включающей силы (то есть в режиме небольшого усилия), показанном на фиг.2С. Этот режим приведения в действие включает в себя несколько инициирующих перемещений, и в показанном варианте осуществления в случае приведения в действие пользователь совершает два движения для перемещения двух деталей зажигалки.
В зажигалке из фиг.1 режим небольшого усилия включает в себя переустановку смещающего элемента таким образом, чтобы он не противодействовал перемещению соединительного стержня 38 в тех же самых пределах, как и в режиме большого усилия. В режиме небольшого усилия сила, по существу равная или большая по сравнению со второй пусковой силой FT2 (то есть по сравнению с небольшой включающей силой), прикладывается к пусковому крючку 36 для приведения зажигалки в действие в сочетании с нажатием на фиксирующий элемент. Предпочтительно, чтобы в этом режиме работы вторая пусковая сила FT2 была меньше, а по выбору значительно меньше первой пусковой силы FT1.
Как показано на фиг.2С, в этом варианте осуществления режим небольшого усилия включает в себя опускание свободного переднего конца 40 фиксирующего элемента 39 из начального положения (показанного пунктиром) по направлению к пусковому крючку 36 до нажатого положения. Вследствие функциональной связи между фиксирующим элементом 39 и пружиной 42 при перемещении фиксирующего элемента 39 вниз также происходит перемещение вниз пружины 42.
Фиксирующий элемент может быть нажат частично или полностью с получением различных результатов. Если фиксирующий элемент нажат частично, то в зависимости от выполнения деталей зажигалки ножка 42b может быть в соприкосновении или может находиться по соседству с вертикальным участком 44а, с изогнутым участком 44b или с нижней поверхностью соединительного стержня 38. Если фиксирующий элемент 39 нажат так, что ножка 42b находится в соприкосновении или по соседству с вертикальным участком 44а соединительного стержня 38, то ножка 42b все еще находится внутри выемки 44 и все еще в режиме большого усилия. Если фиксирующий элемент 39 нажат так, что ножка 42b находится в соприкосновении или по соседству с изогнутым участком 44b соединительного стержня 38, то ножка 42b считается вышедшей из выемки, а зажигалка находится в режиме небольшого усилия. Если фиксирующий элемент 39 нажат так, что ножка 42b находится в соприкосновении с нижней поверхностью соединительного стержня 38, то ножка 42b вышла из выемки, а зажигалка находится в режиме небольшого усилия. В некоторых конфигурациях зажигалку можно сконструировать так, чтобы при полностью нажатом фиксирующем элементе 39 ножка 42b совершенно выходила из соприкосновения (то есть находилась ниже) с нижней поверхностью соединительного стержня 38. В других конфигурациях при полном нажатии на фиксирующий элемент ножка 42b может оставаться в соприкосновении с изогнутой поверхностью 44b или с нижней поверхностью соединительного стержня.
Для того чтобы привести зажигалку в действие в режиме небольшого усилия, сила, прикладываемая к пусковому крючку, то есть вторая пусковая сила FT2, должна, по меньшей мере, преодолевать противодействующие силы FOP, рассмотренные выше применительно к приведению зажигалки в действие. Кроме того, если ножка 42b находится в соприкосновении с изогнутой поверхностью 44b или с нижней поверхностью соединительного стержня 38, вторая пусковая сила должна также преодолевать силы трения, образуемые этим соприкосновением во время перемещения приводного узла. Однако в зависимости от частичного или полного нажатия пользователем на фиксирующий элемент пользователь может и не иметь для преодоления дополнительной силы FS действия пружины (показанной на фиг.2А), приложенной пружиной 42 и фиксирующим элементом 39. При частичном нажатии режим зажигалки будет зависеть от того, будет ли находиться ножка 42b в соприкосновении с вертикальным участком 44а или с изогнутым участком 44b. В случае, когда ножка 42b соприкасается с вертикальным участком 44а, пользователь все еще может иметь для преодоления большие силы действия пружины, обусловленные тем, что ножка 42b все еще находится внутри выемки 44. В случае, когда ножка соприкасается с изогнутым участком 44b, пользователь все еще может иметь для преодоления часть сил действия пружины, обусловленных растяжением пружины, когда ножка 42b перемещается по изогнутому участку 44b. При полном нажатии пользователь может вообще не иметь для преодоления каких-либо сил действия пружины, поскольку ножка 42b может выйти из выемки 44. В результате вторая пусковая сила FT2, необходимая для режима небольшого усилия, будет меньше первой пусковой силы fT1, необходимой для режима большого усилия. Если зажигалка сконструирована так, что при полном нажатии на фиксирующий элемент 39 пружина 42 выходит из соприкосновения с фиксирующим элементом 39, то сила FS действия пружины может быть по существу нулевой.
В режиме небольшого усилия зажигалки из фиг.2 фиксатор 39 может быть отпущен после того, как будет нажат пусковой крючок, и при этом газ будет продолжать протекать к соплу, а пламя не погаснет до отпускания пускового крючка. Когда пусковой крючок 36 и фиксирующий элемент 39 отпущены, пружина возврата внутри пьезоэлектрического механизма перемещает или способствует перемещению соединительного стержня 38 в начальное положение и возвращает поворотный элемент 37 и пусковой крючок 36 в начальные положения. Кроме того, благодаря упругости фиксирующий элемент 39 перемещается обратно в начальное положение, а ножка 42b перемещается назад в выемку 44. Поэтому зажигалка автоматически возвращается в начальное положение, когда смещающий элемент 42 находится в положении большого усилия, и для приведения зажигалки в действие требуется большая включающая сила.
Предпочтительно, чтобы для осуществления режима небольшого усилия пользователь имел определенный уровень сообразительности и знаний, необходимый для осуществления нажатия на фиксирующий элемент 39 и перемещения пускового крючка в правильной последовательности. В режиме небольшого усилия пользователь может использовать большой палец для нажатия на фиксирующий элемент 39 и другой палец для приложения пусковой силы. Зажигалку можно сконструировать так, чтобы было предпочтительно прикладывать пусковую силу после нажатия на фиксирующий элемент 39, соблюдая правильную последовательность для приведения зажигалки в действие. В качестве варианта для приведения в действие можно использовать иную последовательность, и настоящее изобретение не ограничено раскрытыми последовательностями, а также включает в себя варианты, предвидимые обычными специалистами в области техники, к которой относится изобретение. Например, последовательными действиями могут быть частичное отодвигание пускового крючка, нажатие на фиксирующий элемент и затем отодвигание пускового крючка на остальное расстояние. Режим небольшого усилия в зажигалке также может быть основан на физических различиях между подразумеваемыми и непредусмотренными пользователями, например, реализуемый путем выбора расстояния между пусковым крючком и фиксатором или изменения сил, необходимых для приведения в действие, или формы и размера фиксатора, пускового крючка или зажигалки.
Еще одна предпочтительная особенность зажигалки 10 заключается в том, что она не имеет элементов, которые блокируют или предотвращают перемещение узла воспламенителя или приводного узла, например пускового крючка 36, поворотного элемента 37 и соединительного стержня 38, вследствие чего эти детали являются всегда подвижными, и зажигалка может работать при приложении достаточной силы к пусковому крючку.
Предпочтительно, чтобы большое усилие FT1 включения было не больше заранее определенного значения, при этом зажигалка станет такой, что ее не будет слишком трудно привести в действие нескольким подразумеваемым пользователям. Предполагается, что для зажигалки из фиг.2 предпочтительное значение для FT1 составляет меньше чем приблизительно 10 кг и больше чем приблизительно 5 кг. Предполагается, что такой диапазон силы не будет в значительной степени отрицательно влиять на использование несколькими подразумеваемыми пользователями, но все же будет обеспечивать необходимое сопротивление приведению в действие непредусмотренными пользователями. Эти значения являются примерными, а сила для приведения в действие в режиме большого усилия может быть больше или меньше по сравнению с указанными выше пределами.
Обычные специалисты в области техники, к которой относится изобретение, могут легко понять, что различные факторы могут повышать или снижать большое усилие включения, которое подразумеваемый пользователь может с удобством прикладывать к пусковому крючку. Например, эти факторы могут включать в себя выигрыш в силе от применения рычага для отведения или приведения в действие пускового крючка, обеспечиваемый конструкцией зажигалки, коэффициенты трения и упругости деталей зажигалки, выполнение пускового крючка, сложность траектории включающего перемещения пускового крючка, местоположение, размеры и форму деталей, предполагаемую скорость приведения в действие и характеристики подразумеваемого пользователя. Например, местоположение и/или взаимосвязь между пусковым крючком и фиксирующим элементом, а также имеет ли подразумеваемый пользователь большую или небольшую руку.
Конструкция внутренних узлов, например выполнение приводного узла, выполнение соединительного механизма, количество пружин и силы, создаваемые пружинами, все они влияют на силу, которую пользователь должен прикладывать к пусковому крючку, чтобы привести зажигалку в действие. Например, потребность в силе в случае пускового крючка, который перемещается по линейной траектории включения, может быть не равна потребности в силе, необходимой для перемещения пускового крючка по нелинейной траектории включения. Для приведения в действие может потребоваться, чтобы пользователь перемещал пусковой крючок по нескольким траекториям, что может сделать включение более трудным. Хотя в раскрытых предпочтительных вариантах осуществления показан предпочтительный пусковой крючок с линейной траекторией включения, специалисты в области техники, к которой относится изобретение, могут легко понять, что в настоящем изобретении предполагаются нелинейные траектории включения.
В показанных вариантах осуществления вторая пусковая сила FT2 в случае режима небольшого усилия меньше первой пусковой силы, что является предпочтительным, но не необходимым, по меньшей мере, приблизительно на 2 кг. Предпочтительно, чтобы в варианте осуществления, показанном на фиг.2С, небольшая сила FT2 включения была меньше чем приблизительно 5 кг, но больше чем приблизительно 1 кг. Как указано выше, эти значения являются примерными, и настоящее изобретение не ограничено этими значениями, поскольку конкретные желательные значения будут зависеть от многочисленных конструктивных показателей зажигалки, описанных выше, и от необходимой степени сопротивления действию непредусмотренных пользователей.
На фиг.3 показан альтернативный вариант осуществления зажигалки 90. Зажигалка 90 включает в себя приводной узел, рассмотренный выше со ссылками на фиг.1-2 и выполненный, как и в зажигалке 10, показанной на фиг.1-2. Кроме того, зажигалка 90 может включать направляющую стенку 92 и соединительный стержень 94. Направляющая стенка 92 соединена с корпусом 12 и полезна как опора и место для размещения смещающего элемента 42. Второй соединительный стержень 94 имеет, как правило, L-образный паз 96, приспособленный для размещения с возможностью перемещения ножки 42b пружины 42. Паз 96 имеет первый участок L1 и второй участок L2, связанные друг с другом. В зажигалке 90 пользователь перемещает ножку 42b смещающего элемента 42 из второго участка L2, или из положения большого усилия, на первый участок L1, или в положение небольшого усилия, путем нажатия на фиксирующий элемент 39, рассмотренный выше применительно к зажигалке 10.
В положении большого усилия, или в начальном положении, показанном на фиг.3, ножка 42b смещающего элемента 42 расположена на втором участке L2 паза 96, так что смещающий элемент 42 прикладывает силу FS действия пружины к соединительному стержню 94, когда пользователь отводит назад пусковой крючок 36. В зажигалке, показанной на фиг.3, пружина 42 может быть выполнена с возможностью приложения силы, смещающей соединительный стержень 94 по направлению к заднему концу 16 зажигалки в исходное, или начальное, положение. В положении небольшого усилия, или в режиме небольшого усилия, конец 42b (указанный пунктиром) смещающего элемента 42 переустановлен так, что он находится в совмещении с и/или расположен на первом участке L1 паза 96. Когда в этом режиме пользователь отводит назад пусковой крючок 36, пружина не оказывает воздействия на соединительный стержень 94 до тех пор, пока конец 42b пружины 42 не станет прилегать к концу L3 паза 96. Если ножка 42b прилегает к концу L3 паза 96, дальнейшему перемещению пускового крючка 36 по направлению к концу 16 будет противодействовать пружина 42. В положении большого усилия пользователь может прикладывать силу к пусковому крючку, который будет перемещать фиксирующий элемент 39 вниз, как рассмотрено выше применительно к зажигалке 10.
Как рассмотрено выше, в положении небольшого усилия вторая пусковая сила FT2 меньше первой пусковой силы FT1, поскольку только пружина 42 противодействует перемещению стержня 94, когда ножка 42b прилегает к концу L3. В положении небольшого усилия пользователь может преодолеть силы трения, создаваемые соприкосновением между ножкой 42b пружины и поверхностями соединительного стержня 94 в пазу. Паз 96 можно выполнить таким образом, чтобы первый и второй участки L1 и L2 стали длиннее или короче, и можно выполнить таким образом, чтобы пружина 42 перемещалась по участку L1, не достигая конца L3, с тем, чтобы пружина 42 не противодействовала перемещению пускового крючка или соединительного стержня 94 в режиме небольшого усилия в той же самой степени, как положении большого усилия.
На фиг.4 показан еще один альтернативный вариант осуществления зажигалки 100. Зажигалка 100 включает в себя приводной узел, имеющий соединительный стержень 102, рассмотренный выше со ссылками на фиг.1-2 и выполненный так же, как и в зажигалке 10. Соединительный стержень 102 имеет выполненный за одно целое, вытянутый кверху рычаг 104, в котором имеется вырез, задаваемый вертикальной частью 106а и изогнутой частью 106b на свободном конце. Кроме того, приводной узел включает в себя фиксирующий элемент 107, аналогичный фиксирующему элементу 39, который описан применительно к ранее рассмотренным вариантам осуществления.
В зажигалке 100 размещен смещающий элемент в виде пружины 108, которая имеет первую ножку 108а, вторую ножку 108b, вытянутую от первой ножки 108а, и третью ножку 108с, вытянутую от второй ножки 108b. Первая и вторая ножки 108а, 108b совместно образуют по существу V-образный профиль. Третья ножка 108с по существу прикреплена к корпусу 12 и в этом варианте осуществления по существу параллельна соединительному стержню 102. В альтернативном варианте осуществления третья ножка 108с может быть укороченной или фактически исключенной, вследствие чего вторая ножка 108b будет непосредственно соединена с корпусом 12.
Пружина 108 на фиг.4 функционально связана с фиксирующим элементом 107 и с соединительным стержнем 102. Точнее, дуга С пружины 108, которая является вершиной между первой и второй ножками 108а и 108b, может соприкасаться с бобышкой 110 свободного конца 112 фиксирующего элемента. Для образования ножки 108d пружина 108 имеет изгиб. В начальном, или исходном, состоянии ножка 108d находится в соприкосновении с вертикальной частью 106а, имеющейся на соединительном стержне 102 (что лучше видно на фиг.4А). Хотя в этом варианте осуществления в начальном положении ножка 108d показана соприкасающейся с соединительным стержнем 102, в альтернативном варианте осуществления ножка 108d в начальном положении может находиться на расстоянии от соединительного стержня 102. Хотя в исходном положении дуга С показана и описана как находящаяся в соприкосновении с фиксирующим элементом 107, в качестве варианта дуга С может быть расположена в исходном положении так, что она не будет соприкасаться с фиксирующим элементом.
Что касается фиг.4, то для зажигалки 100 характерны различные включающие перемещения или режимы приведения в действие или режимы работы, так что тот или другой можно использовать для приведения зажигалки в действие. В положении большого усилия пружина 108 соприкасается с соединительным стержнем 102 приводного узла. Когда пользователь отводит назад пусковой крючок 36, пружина 108 прикладывает силу FS действия пружины, которая противодействует перемещению соединительного стержня 102 по направлению к переднему концу 20. Для того чтобы привести в действие зажигалку, пользователь прикладывает к пусковому крючку 36 первую пусковую силу FT1, большую или равную сумме силы FS действия пружины и дополнительным противодействующим силам FOP, описанным выше.
Если пользователь прикладывает достаточную первую пусковую силу FT1, соединительный стержень 102 перемещается вперед и сжимает пружину 108, так что ножка 108а перемещается по направлению к ножке 108b. Это показано с помощью отличия начального промежутка D1 между ножками 108а и 108b (показанного на фиг.4А) от промежутка D2 после приведения в действие (показанного на фиг.4В). Это изменение промежутка также приводит к изменению длины пружины. В альтернативном варианте осуществления пружина 108 может быть видоизменена и заделана одним концом, так что ее длина не будет изменяться при приложении достаточной пусковой силы. Кроме того, перемещение соединительного стержня 102 приводит к сжатию и инициированию пьезоэлектрического устройства 34 и следовательно, к воспламенению газа. Если сила, приложенная к пусковому крючку, меньше первой пусковой силы FT1, то в режиме большой включающей силы зажигалка не будет приводиться в действие.
При отпускании пускового крючка 36 пружина возврата внутри пьезоэлектрического механизма 34 и сжатая пружина 108 возвращаются в начальные положения, тем самым перемещая или способствуя перемещению соединительного стержня 102 в начальное положение и возврату поворотного элемента 37 и пускового крючка 36 в начальные, или исходные, положения. Кроме того, пружина 78, если она имеется, может способствовать возврату деталей зажигалки в начальные положения.
В варианте осуществления из фиг.4 пружина 108 соприкасается с фиксирующим элементом 107, а фиксирующий элемент 107 остается в начальном положении в режиме большого усилия. Пружина 108 может не соприкасаться с фиксирующим элементом и может быть или может не быть соединена с фиксирующим элементом 107.
В качестве варианта зажигалка 100 может быть приведена в действие в режиме небольшого усилия. Обратимся к фиг.4С, из которой видно, что для приведения зажигалки в действие в этом режиме пользователю необходимо переместить две детали в противоположность режиму большого усилия, когда пользователь перемещает только одну деталь для приведения зажигалки в действие. Кроме того, в этом режиме требуется, чтобы пользователь выполнил два различных перемещения: одно перемещение применительно к фиксатору и второе перемещение применительно к пусковому крючку.
Как показано на фиг.4С, в режиме небольшого усилия свободный конец 112 фиксирующего элемента 107 из начального положения (показанного пунктиром) перемещается вниз по направлению к пусковому крючку 36 в опущенное положение. Вследствие функциональной связи между фиксирующим элементом 107 и пружиной 108 фиксирующий элемент 107 перемещает пружину вниз. Как рассмотрено выше применительно к зажигалке 10, степень опускания фиксирующего элемента 107 определяет положение ножки 108d пружины 108 по отношению к вертикальной части 106а, изогнутой, или наклонной, части 106b и нижней поверхности соединительного стержня 102. После того как ножка 108d выйдет из соприкосновения с вертикальной частью 106а, состояние зажигалки будет соответствовать положению небольшой включающей силы, и для приведения зажигалки в действие к пусковому крючку 36 можно приложить небольшую включающую силу, или вторую пусковую силу FT2.
В этом режиме работы вторая пусковая сила FT2 меньше, а по выбору может быть намного меньше большой включающей пусковой силы FT1, используемой в режиме большого усилия, и предпочтительно, чтобы она была по существу равна противодействующим силам FOP и любым силам трения, рассмотренным выше, которые являются следствием соприкосновения с изогнутой частью 106b и нижней поверхностью соединительного стержня. В этом варианте осуществления аналогично вариантам осуществления зажигалки, описанным ранее, пружина 108 в режиме небольшого усилия зажигалки не оказывает противодействия в той же самой степени, как в режиме большого усилия. Предпочтительные значения для первой и второй пусковых сил FT1, FT2 являются такими же, как рассмотренные выше значения применительно к зажигалке 10.
Когда пусковой крючок 36 и фиксирующий элемент 107 отпущены, пружина возврата внутри пьезоэлектрического механизма перемещает или содействует перемещению соединительного стержня 102 в его начальное положение, поворотного элемента 37 и пускового крючка 36 в их начальные, или исходные, положения и обеспечивает возможность возврата ножки 108d в соприкосновение с вертикальной частью 106а выреза в соединительном стержне 102. Кроме того, когда пусковой крючок и фиксирующий элемент отпущены, усилие сжатия, запасенное в ножках 108b и 108с, смещает фиксирующий элемент 107 и содействует упругости фиксирующего элемента в возврате фиксирующего элемента 107 в начальное, исходное положение. Таким образом зажигалка возвращается в исходное положение, при этом пружина 108 находится в положении большого усилия до тех пор, пока пользователь снова не нажмет на фиксирующий элемент 107.
Предпочтительно, чтобы для приведения зажигалки в действие в режиме небольшого усилия был необходим заранее определенный уровень познавательных способностей и физических возможностей для осуществления нажатия на фиксирующий элемент 107 и приведения в действие пускового крючка. По выбору уровень сообразительности и познавательных способностей, необходимый для приведения зажигалки в действие, можно повысить путем задания требования осуществления перемещения фиксирующего элемента и пускового крючка в соответствующей последовательности. Как рассмотрено выше, в зависимости от выполнения зажигалки последовательность может изменяться. В зажигалке 100, а также в зажигалках 10 и 90, описанных выше, и в зажигалке 114, описанной ниже, пусковой крючок всегда можно переместить для приведения зажигалки в действие.
На фиг.5 показан альтернативный вариант осуществления зажигалки 114. Зажигалка 114 имеет корпус 12 с фиксирующим элементом 116, шарнирно соединенным с корпусом 12 вблизи приводного узла, который включает в себя пусковой крючок 118. Пусковой крючок 118 с возможностью скольжения соединен с корпусом 12 и функционально связан с пьезоэлектрическим устройством 34 и с исполнительным механизмом 30 клапана.
Конец 120 фиксирующего элемента 116 является частью, приводимой в действие пальцем, и в начальном положении конец 120 смещен на расстояние от зажигалки 114 посредством пружины 121. На другом конце 122 фиксирующего элемента 116 имеется выемка 124 (показанная пунктиром) для размещения смещающего элемента 126. В этом варианте осуществления смещающий элемент 126 представляет собой цилиндрическую винтовую пружину, но им может быть любая пружина сжатия. В начальном положении смещающий элемент 126, показанный на фиг.5, находится в положении большого усилия, рассмотренном выше применительно к другим вариантам осуществления, совмещен с частью пускового крючка 118 и сжимается, когда пусковой крючок 118 отводят назад, для повышения усилия, необходимого для приведения в действие. В положении большого усилия смещающий элемент 126 может быть или может не быть предварительно напряжен.
Когда пользователь полностью прижимает приводимую в действие пальцем часть 120 фиксирующего элемента 116, конец 122 и смещающий элемент 126 перемещаются вниз и, как показано на фиг.5А, выходят из совмещения с пусковым крючком 118. Поэтому на фиг.5А смещающий элемент 126 находится в режиме небольшого усилия, при этом небольшая включающая сила по существу равна или больше силы FT2, приводящей зажигалку 114 в действие, что рассмотрено выше применительно к режиму небольшого усилия других вариантов осуществления. Предполагается, что предпочтительные значения большой включающей силы и небольшой включающей силы для зажигалки 114 могут отличаться от сил для зажигалок 10, 90 и 100 вследствие другой формы и размера, усилия и перемещения, необходимых для приведения зажигалки в действие. При отпускании пользователем приводимой в действие пальцем части 120 фиксирующего элемента 116, пружина 121 возвращает фиксирующий элемент 116 в начальное положение, при этом зажигалка будет находиться в режиме большого усилия.
Смещающие элементы, или пружины, 42, 108 и 126, могут быть изготовлены из такого материала, как металл, пластик, композиционный материал и т.д. Предпочтительно, чтобы эти пружины были изготовлены из материала, который обеспечивает возможность приложения пружиной силы, которая остается по существу неизменной после многократных приведений зажигалки в действие или не снижается в значительной степени в течение срока службы зажигалки. Фиксирующие элементы 39 и 107 могут быть изготовлены из полимера, который является упругим и гибким. Для примера одним из таких полимеров является полиацеталь. Однако можно использовать другие пластики с необходимыми свойствами. Предпочтительно, чтобы силы, необходимые для приведения зажигалки в действие в любом режиме, оставались по существу неизменными после многократных приведений в действие и не снижались в значительной степени в течение предполагаемого срока службы зажигалки.
Одна особенность зажигалок 10, 90, 100, 114 заключается в том, что в режиме большого усилия операции по многократному приведению в действие могут осуществляться при условии, что пользователь создает необходимую большую силу срабатывания. Еще одна особенность зажигалок 10, 90, 100, 114 заключается в том, что в режиме небольшого усилия операции по многократному приведению в действие могут осуществляться при условии, что пользователь нажимает на фиксирующий элемент и создает необходимую силу срабатывания. В частности, если зажигалка не начинает работать с первой попытки, пользователь может еще раз попытаться получить пламя путем повторного приведения в действие пускового крючка, удерживая при этом фиксирующий элемент нажатым.
Хотя выше описаны разные формы настоящего изобретения, должно быть понятно, что различные признаки каждого варианта осуществления могут использоваться самостоятельно или в любом сочетании. Поэтому это изобретение не ограничено только конкретными предпочтительными вариантами осуществления, описанными здесь. Кроме того, должно быть понятно, что специалисты в области техники, к которой относится изобретение, могут обнаружить варианты и модификации, находящиеся в рамках сущности и объема изобретения. Например, изолированный провод 54 (показанный на фиг.1) может быть заменен цилиндрической пружиной, расположенной концентрически либо внутри, либо снаружи трубки 24. Эта модификация может потребовать внесения дополнительных изменений, известных специалистам в области техники, к которой относится изобретение, для выполнения электрического соединения между пьезоэлектрическим устройством и соплом.
В другой модификации соединительный элемент может иметь пластинчатую пружину, вытянутую от пускового крючка по направлению к исполнительному механизму клапана, или пружину сжатия, вытянутую между пусковым крючком и исполнительным механизмом клапана. Как показано на фиг.6, в качестве еще одного примера зажигалки 10, 90, 100 и 114 могут включать в себя пружину 130, вытянутую между соединительным стержнем 138 и поворотным элементом 37, пружину 132, вытянутую между участком 134 корпуса и поворотным элементом 37, пружину 136, установленную на штырь 140 корпуса, удлиненный рычаг 74 поворотного элемента 37 и удлинитель 140 поворотного соединительного элемента 142. Пружины 130, 132 и 134 могут использоваться сами по себе или в совокупности. Кроме того, в каждом варианте осуществления перемещаемый смещающий элемент, описанный выше, может включать в себя больше одной пружины или может включать в себя одну или несколько пружин, имеющих различные силы действия пружин, которые могут быть размещены соосно, например коаксиальные цилиндрические винтовые пружины.
Более того, хотя в рассмотренных сейчас вариантах осуществления режим небольшого усилия основан на приведении в действие пользователем двух деталей, в альтернативных вариантах осуществления режим небольшого усилия может быть основан на приведении в действие пользователем ряда деталей. Кроме того, хотя в некоторых вариантах осуществления приводной узел показан как включающий в себя пусковой крючок, поворотный элемент и соединительный стержень, приводной узел можно изменить так, чтобы он включал в себя, например, только пусковой крючок, что показано в варианте осуществления на фиг.5 и 5А.
В качестве варианта фиксирующий элемент может быть выполнен отдельно или за одно целое со смещающим элементом. Кроме того, перемещаемый смещающий элемент, описанный в разных вариантах осуществления, может быть размещен в различных местах. Например, перемещаемый смещающий элемент в положении большого усилия может быть размещен между пусковым крючком и исполнительным механизмом клапана. В качестве еще одного примера смещающий элемент может быть расположен так, чтобы приводимая в действие пальцем часть смещающего элемента находилась снаружи корпуса, а остальная часть смещающего элемента находилась внутри корпуса. Следовательно, при контакте пользователя с приводимой в действие пальцем частью можно будет перемещать смещающий элемент из положения большой включающей силы в положение небольшой включающей силы.
Таким образом, все целесообразные модификации, которые на основании раскрытия, изложенного в настоящей заявке, без труда могут быть получены специалистами в области техники, к которой относится изобретение, и которые находятся в рамках объема и сущности настоящего изобретения, считаются дополнительными вариантами осуществления настоящего изобретения. Кроме того, признаки вариантов осуществления можно сочетать с дополнительными очевидными эффектами, например с более сложной траекторией срабатывания пускового крючка, чтобы сделать приведение в действие зажигалки более трудным. Соответственно, объем настоящего изобретения определяется приложенной формулой изобретения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| УНИВЕРСАЛЬНАЯ ЗАЖИГАЛКА | 2000 |
|
RU2230990C2 |
| МНОГОРЕЖИМНАЯ ЗАЖИГАЛКА | 2002 |
|
RU2271499C2 |
| БЫТОВАЯ ЗАЖИГАЛКА (ВАРИАНТЫ) | 2000 |
|
RU2244219C2 |
| МЕХАНИЗИРОВАННЫЕ ХИРУРГИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ С МЕХАНИЗМАМИ БЛОКИРОВКИ СИСТЕМЫ ЗАПУСКА | 2014 |
|
RU2675082C2 |
| ЗАЖИГАЛКА, ЗАЩИЩЕННАЯ ОТ ДЕТЕЙ | 1998 |
|
RU2215240C2 |
| ЗАЖИГАЛКА, ЗАЩИЩЁННАЯ ОТ ДЕТЕЙ | 1998 |
|
RU2208740C2 |
| УЧАСТКИ КРЕПЛЕНИЯ ДЛЯ УЗЛОВ ХИРУРГИЧЕСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ | 2014 |
|
RU2700371C2 |
| ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ОПЕРАТИВНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ХИРУРГИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА | 2014 |
|
RU2690397C2 |
| ХИРУРГИЧЕСКИЕ КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ, АППЛИКАТОРЫ И МЕТОДЫ УСТАНОВКИ ХИРУРГИЧЕСКИХ КРЕПЕЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ | 2010 |
|
RU2544224C2 |
| ХИРУРГИЧЕСКИЕ КОНЦЕВЫЕ ЭФФЕКТОРЫ С ЭКРАНОМ ИНДИКАТОРА ЗАКРЫТИЯ | 2014 |
|
RU2684179C2 |
Изобретение относится к зажигалке. Зажигалка содержит корпус, имеющий подачу топлива, приводной элемент для избирательного воспламенения топлива, при этом приводной элемент связан с корпусом, и смещающий элемент, перемещаемый пользователем между первым положением смещающего элемента и вторым положением смещающего элемента, в которой пользователь прикладывает первую включающую силу к приводному элементу для воспламенения топлива, когда смещающий элемент находится в первом положении смещающего элемента, и вторую включающую силу к приводному элементу для воспламенения топлива, когда смещающий элемент находится во втором положении смещающего элемента, при этом первая включающая сила больше, чем вторая включающая сила. Вторая включающая сила меньше чем приблизительно 5 кг, но больше чем приблизительно 1 кг. Приводной элемент выполнен в виде пускового крючка, соединенного с корпусом с возможностью перемещения или в виде соединительного стержня, при этом приводной элемент избирательно дозирует топливо и инициирует узел воспламенителя. Узел воспламенителя содержит пьезоэлектрическое устройство. Зажигалка дополнительно содержит фиксирующий элемент, соединенный с корпусом и функционально связанный со смещающим элементом. Фиксирующий элемент дополнительно включает в себя первый и второй концы, при этом второй конец выполнен перемещаемым из начального положения, когда смещающий элемент находится в первом положении смещающего элемента, в конечное положение, когда смещающий элемент находится во втором положении смещающего элемента. Смещающий элемент находится во втором положении смещающего элемента, смещающий элемент находится в соприкосновении с приводным элементом. Смещающий элемент функционально связан с приводным элементом в том случае, когда смещающий элемент находится во втором положении смещающего элемента, и смещающий элемент разобщен с приводным элементом в том случае, когда смещающий элемент находится во втором положении смещающего элемента. Смещающий элемент выбран из группы, состоящей из цилиндрической винтовой пружины, пластинчатой пружины, пружины кручения, по существу V-образной пружины и металлической пружины, и содержит первую ножку и вторую ножку, вытянутую от первой ножки, вторая ножка неподвижно закреплена на корпусе, при этом в первом положении смещающего элемента первая ножка пружины соприкасается с приводным элементом. После многократных приведений зажигалки в действие первая включающая сила остается по существу неизменной. Зажигалка выполнена и приспособлена для приведения в действие при приложении к приводному элементу меньше чем приблизительно 10 кг в том случае, когда смещающий элемент расположен в первом положении смещающего элемента. Зажигалка выполнена и приспособлена для приведения в действие при приложении к приводному элементу меньше чем приблизительно 5 кг в том случае, когда смещающий элемент расположен во втором положении смещающего элемента. Приводной элемент не блокируется от перемещения. Зажигалка выполнена и приспособлена для приведения в действие пользователем только путем приложения силы к приводному элементу в том случае, когда смещающий элемент расположен в первом положении смещающего элемента. Зажигалка выполнена и приспособлена для приведения в действие путем перемещения фиксирующего элемента и приводного элемента в том случае, когда смещающий элемент расположен во втором положении смещающего элемента. Фиксирующий элемент перемещается благодаря эластичному изгибу. Зажигалка выполнена и приспособлена для приведения в действие путем перемещения фиксирующего элемента до перемещения приводного элемента в том случае, когда смещающий элемент расположен во втором положении смещающего элемента. Изобретение позволяет создать зажигалку с оказанием сопротивления нежелательному приведению ее в действие непредусмотренным пользователем. 5 н. и 47 з.п. ф-лы, 13 ил.
| ТРАНСПОРТАБЕЛЬНЫЙ МАНИПУЛЯТОР ОСВЕЩЕНИЯ | 2010 |
|
RU2498377C1 |
| US 6065958 A, 23.05.2000 | |||
| US 6086360 A, 11.07.2000 | |||
| US 6022212 A, 08.02.2000 | |||
| ГАЗОВАЯ ЗАЖИГАЛКА С ЗАЩИТОЙ ОТ ДЕТЕЙ | 1993 |
|
RU2082063C1 |
| RU 2058509 С1, 20.04.1996. | |||
