КАРМАННЫЙ ФОНАРЬ С ПОВОРОТНЫМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ Российский патент 2018 года по МПК F21V23/04 F21L4/00 

Изобретение относится к карманному фонарю, содержащему корпус фонаря и головку фонаря. Изобретение также относится к способу изготовления карманного фонаря этого вида.

Карманные фонари разной формы и для разных применений известны уже несколько десятилетий, причем цилиндрические карманные фонари такого вида, как указано во вводной части, оказались особенно предпочтительными благодаря простоте конструкции, рентабельности их производства и определенной стабильности. Кроме того, что увеличилось разнообразие форм, увеличилось и количество возможных функций карманных фонарей для категорий людей разного рода занятий, что обусловило различные требования к карманным фонарям. Для людей таких категорий занятий, как службы экстренной помощи населению, включая полицию и пожарную команду, и, в частности, для проводников поезда, например, необходимы карманные фонари, которые испускают свет разных цветов, чтобы можно было поддерживать связь с коллегами путем выбора цвета.

Поэтому из уровня техники известны карманные фонари, которые имеют светодиоды разных цветов и включение которых может осуществляться с помощью поворотного выключателя.

Из патента США US 7722209 В2, например, известен карманный фонарь, в котором в непосредственной близости от головки карманного фонаря расположено поворотное кольцо, причем указанное поворотное кольцо имеет расположенные в нем магниты, и эти магниты взаимодействуют с датчиками Холла, которые установлены внутри карманного фонаря. В зависимости от занимаемого углового положения приводятся в действие разные светодиоды и, следовательно, активируются разные цвета и/или интенсивности.

Конструкция поворотного выключателя этого вида является очень сложной и имеет высокую стоимость изготовления за счет сложных компонентов. Кроме того, в случае интенсивного использования этих поворотных выключателей быстро возникает их неисправность и по этой причине их работа в течение длительного периода времени без возникновения проблем не гарантирована.

Альтернативный и при этом надежный и простой вариант поворотного выключателя реализуется непосредственно в случае цилиндрических карманных фонарей путем поворота головки или концевой крышки карманного фонаря, которые обычно соединяются с корпусом карманного фонаря в любом случае с помощью резьбы посредством вращения. В случае мембранных выключателей этого вида во время поворота контактный элемент обходит различные зоны контакта, в результате чего в электрическую цепь вводятся разные электрические сопротивления разных светодиодов. Один пример поворотного выключателя этого вида известен из публикации международной заявки на изобретение WO 2012/006977, согласно которой поворотный выключатель образован поворотным кольцом на концевой крышке.

Однако конструкция этого вида имеет тот недостаток, что после развинчивания карманного фонаря, например, для замены батареек взаимное расположение контактных элементов, которые расположены с возможностью поворота относительно друг друга, становится неоднозначно определяемым. В собранном положении однозначное угловое положение более не обеспечивается, так как резьбовые соединения могут быть завинчены в разных угловых положениях относительно друг друга. В результате перед каждым использованием карманный фонарь приходится включать, чтобы убедиться в том, что лампочка загорается с надлежащей и заданной функцией. Если по оплошности функциональная контрольная проверка этого вида не будет проведена, то это может привести к недоразумениям или даже крупным авариям, в зависимости от области применения, так как есть большая разница, например, между тем, красный сигнал передает проводник машинисту поезда или же зеленый сигнал.

Ввиду того, что выполнение функциональной контрольной проверки карманного фонаря перед каждым использованием становится невозможным во время напряженной поездной работы и при использовании полицией или пожарной командой, задачей изобретения является создание такого надежного карманного фонаря простой конструкции с поворотным выключателем, в котором бы обеспечивалась возможность однозначно определяемого классифицирования в карманном фонаре выбранной функции, в результате чего отпала бы необходимость регулярного проведения контроля функций.

Эта задача достигается с помощью карманного фонаря по п. 1 формулы изобретения и способа по п. 10 формулы изобретения. Согласно указанным пунктам формулы изобретения корпус карманного фонаря и головка карманного фонаря соединены друг с другом с обеспечением их взаимного скрепления и таким образом, что они имеют возможность поворота относительно друг друга с образованием поворотного выключателя, имеющего различные положения переключения, причем корпус и головка лампы снабжены метками, позволяющими однозначно классифицировать положения переключения. В соответствии с предлагаемым способом для однозначного классифицирования положений переключения в каждом случае для выполнения последующих операций переключения положения переключения после первого осуществления сборки карманного фонаря, то есть после осуществления его сборки на заводе, и после первого включения указанного карманного фонаря однозначно определяют по меткам на боковой стороне головки карманного фонаря и боковой стороне корпуса.

Ввиду того что головка карманного фонаря и корпус карманного фонаря соединены друг с другом с обеспечением их взаимного скрепления и в дальнейшем не подлежат отделению друг от друга для осуществления замены батарей, сохраняется относительное угловое положение корпуса карманного фонаря и головки карманного фонаря относительно друг друга, которое, в конечном счете, обеспечивает образование поворотного переключателя. Поэтому исключена возможность случайного выполнения корректировки установленного относительного положения и, следовательно, корректировки положений переключения. При этом становится возможным надежно задать функцию, например в виде цвета и/или яркости света, в соответствии с которой должен светить карманный фонарь, до включения карманного фонаря. В результате исключается возможность случаев неправильного понимания друг друга работниками, которые поддерживают связь друг с другом при помощи таких сигналов.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения будут описаны в следующем ниже тексте и в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно первому предпочтительному варианту осуществления изобретения по меньшей мере одна из меток расположена на кольцевом элементе, который зафиксирован без возможности поворота на предпочтительно цилиндрическом корпусе карманного фонаря или на предпочтительно цилиндрической головке карманного фонаря. Согласно предпочтительному варианту осуществления способа кольцевой элемент в данном случае соединяют без возможности поворота с корпусом карманного фонаря или с головкой карманного фонаря после первого включения указанного карманного фонаря. Как альтернатива конструкции, содержащей кольцевой элемент, возможно также нанесение меток припаиванием, адгезионным сцеплением или другим способом непосредственно на головку карманного фонаря или корпус карманного фонаря после осуществления сборки карманного фонаря.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения предусмотрена установка с возможностью поворота кольцевой контактной пружины между головкой карманного фонаря и корпусом карманного фонаря, при этом указанная контактная пружина контактирует со стороны корпуса с кольцевой областью электрического контакта посредством первой части, фиксируется относительно нее в заранее заданных положениях и проходит по зонам электрического контакта пластины посредством второй части. Пластина предпочтительно соединена без возможности поворота и по меньшей мере опосредствованно с корпусом карманного фонаря, при этом согласно наиболее предпочтительному усовершенствованию пластина соединена с кольцевой втулкой, которая может быть введена в корпус карманного фонаря со стороны головки карманного фонаря и на которой расположена область электрического контакта и ряд пазов, отстоящих друг от друга. Контактная пружина входит в эти пазы, в результате чего поворот контактной пружины и поэтому регулировка положений переключения возможна только с преодолением силы сжатия пружины, действующей в осевом направлении.

В дополнение к пазам и кольцевой области контакта согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения кольцевая втулка в отдельных местах расположена на расстоянии от корпуса в радиальном направлении, в результате чего кольцевая втулка образует задний кольцевой упорный торец. Этот упорный торец является составной частью узла головки карманного фонаря. Для этого головка карманного фонаря, в частности, предпочтительно имеет переднюю часть и заднюю часть, при этом в передней части с помощью фиксирующей втулки удерживаются отражатель или линза. Задняя же часть предпочтительно имеет кольцевой упорный торец, который в состоянии в сборе упирается в упорный торец кольцевой втулки с образованием фиксированного взаимного соединения корпуса карманного фонаря и головки карманного фонаря.

Для того чтобы контактная пружина приводилась во вращение под действием вращательного движения головки карманного фонаря, которая удерживается прикрепленной, согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения фиксирующая втулка имеет по меньшей мере одну выемку, причем в указанную выемку заходит поводковый выступ кольцевой контактной пружины. Как альтернатива этому поводковый выступ может также выступать в выемку в головке карманного фонаря.

В целом предпочтительные усовершенствования, в частности, предлагают простой, надежный и вследствие этого экономичный способ создания поворотного выключателя, который обеспечивает возможность однозначной классификации положений переключения в течение продолжительного периода времени. В этом случае необходимыми компонентами поворотного выключателя являются головка карманного фонаря, которая удерживается с возможностью вращения, являясь при этом прикрепленной, контактная пружина, которая по меньшей мере опосредованно соединена с головкой карманного фонаря, и контактная пластина, которая присоединена без возможности поворота в корпусе карманного фонаря, или кольцевая втулка, которая соединена с указанным корпусом карманного фонаря. Классификация положений переключения определяется по меткам на кольцевом элементе и головке карманного фонаря. В связи с этим нет необходимости применять дорогостоящее устройство с датчиками Холла.

Ниже поясняется конкретный вариант осуществления изобретения со ссылкой на чертежи, на которых:

на фиг. 1а, b показаны виды в поперечном разрезе карманного фонаря в сборе;

на фиг. 2 показан вид в перспективе контактной пружины; и

на фиг. 3а, b приведены изображения карманного фонаря без передней части головки карманного фонаря.

В конкретном варианте осуществления изобретения карманный фонарь 1, предлагаемый согласно изобретению, по существу содержит корпус 2 карманного фонаря, головку 3 карманного фонаря, которая установлена с возможностью поворота относительно указанного корпуса карманного фонаря вокруг продольной оси А и зафиксирована с ним, и имеет заднюю часть 4 и переднюю часть 5, кольцевую втулку 6, контактную пластину 7 и контактную пружину 8. Кольцевая втулка 6 соединена с корпусом 2 карманного фонаря посредством резьбового участка 9. Как решение, альтернативное этому, кольцевая втулка 6 может быть также соединена с корпусом 2 карманного фонаря адгезионным сцеплением, спрессовыванием или каким-либо другим способом с возможностью разъединения или неподвижно. На противоположном конце от корпуса 2 карманного фонаря кольцевая втулка 6 соединена с контактной пластиной 7 без возможности поворота, при этом на указанной контактной пластине образованы зоны 10, 10', 10'', 10''' электрического контакта (см. фиг. 3b). Кроме того, на контактной пластине 7 расположен источник света, выполненный в виде светодиода 11. Кольцевая втулка 6 выступает в радиальном направлении за пределы корпуса 2 карманного фонаря, в результате чего на кольцевой втулке 6 образован задний кольцевой упорный торец 12. В собранном состоянии этот упорный торец 12 находится в контакте с соответствующим опорным торцом 13 задней части 4 головки 3 карманного фонаря, в результате чего головка 3 карманного фонаря соединена с корпусом 2 карманного фонаря с обеспечением их взаимного скрепления, но так, что она имеет возможность поворота вокруг продольной оси А.

Передняя часть 5 головки 3 карманного фонаря содержит отражатель 14, который закреплен с помощью фиксирующей втулки 15 в передней части 5. Для этого фиксирующая втулка 15 ввинчена в переднюю часть 5 с помощью соответствующих резьбовых участков. В собранном состоянии задний торец 16 фиксирующей втулки 15 расположен на определенном расстоянии по оси от торца 17 кольцевой втулки 6. Между указанными торцами расположена контактная пружина 8, причем конструкция указанной контактной пружины детально показана на фиг. 2.

Контактная пружина 8 является по существу кольцевой, при этом она имеет две части 19, 20 в форме дуги окружности, которые имеют угловую протяженность 180° и различаются величиной радиусов. В собранном состоянии первая часть 19 в форме дуги окружности расположена на области 31 электрического контакта (см. фиг. 3а, b) кольцевой втулки 6. Кроме того, в первой части 19 в форме дуги окружности образован v-образный фиксирующий выступ 21, причем указанный фиксирующий выступ входит в выемки 32 (см. фиг. 3а, b).

Первая и вторая части 19, 20 в форме дуги окружности соединены друг с другом посредством соединительного элемента 22, 22', причем из каждого из указанных соединительных элементов выступает вверх поводковый выступ 23, 23'. В собранном состоянии эти поводковые выступы 23, 23' входят в выемки (не показано) фиксирующей втулки 15, и поэтому поворот головки 3 карманного фонаря вызывает поворот контактной пружины 8.

Вторая часть 20 в форме дуги окружности контактной пружины 8 расположена под углом по отношению к первой части 19 в форме дуги окружности и содержит электрический контактный элемент 24 в форме v-образного паза. Способ работы этого контактного элемента показан, в частности, на фиг. 3а.

Указанная фигура демонстрирует карманный фонарь 1 в виде в перспективе и без передней части 5 головки 3 карманного фонаря. Контактная пружина 8 оперта на область 31 электрического контакта кольцевой втулки 6 и входит в ее выемки 32. Кольцевая втулка 6 соединена с контактной пластиной 7 без возможности поворота, причем на указанной контактной пластине образованы различные контактные зоны 10, 10', 10'', 10'''. В зависимости от занимаемого ею углового положения контактная пружина 8 проходит по контактным зонам 10, 10', 10'', 10''' посредством v-образного контактного элемента 24 и вследствие этого вызывает переключение между различными положениями электрического контакта. Количество возможных положений переключения в принципе не ограничено, причем в приведенном в качестве примера иллюстративном варианте осуществления изобретения имеется четыре разные контактные зоны 10, 10', 10'', 10''' и поэтому четыре разных положения включения.

Для регулирования положений переключения головку 3 карманного фонаря, а значит, и переднюю часть 5, и заднюю часть 4, поворачивают в направлении 34, указанном стрелкой, в результате чего контактная пружина 8 точно так же поворачивается. Для того чтобы пользователь мог выбрать нужное положение переключения до включения карманного фонаря, на задней части 4 головки 3 карманного фонаря имеется метка 35. Кроме того, несколько меток 36, 36' нанесены на кольцевой элемент 37, который соединяется с корпусом 2 карманного фонаря без возможности поворота только после первого включения указанного карманного фонаря. В результате заданное классифицирование положений переключения сохраняется также при осуществлении замены батареи, причем для этой цели обычно достаточно снять концевую крышку. Для включения карманного фонаря предпочтительно предоставлен мембранный выключатель (не показанный), расположенный в концевой крышке (выключатель в концевой крышке) или на корпусе карманного фонаря.

Изобретение относится к области светотехники, а именно к карманному фонарю и к способу изготовления карманного фонаря этого вида. Техническим результатом является упрощение конструкции, повышение надежности и обеспечение однозначного классифицирования выбранной функции, в результате отпадает необходимость в регулярном осуществлении контроля функций. Для достижения указанного технического результата корпус карманного фонаря и головка карманного фонаря соединены друг с другом с возможность поворота относительно друг друга для образования поворотного выключателя, имеющего различные положения переключения, при этом на стороне корпуса и на стороне головки карманного фонаря расположены метки, обеспечивающие возможность однозначного классифицирования положений переключения. Также после первой сборки карманного фонаря и после его первого включения положения переключения для осуществления последующих операций включения однозначно определяют по метке на боковой стороне головки и боковой стороне корпуса карманного фонаря. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Карманный фонарь, содержащий корпус (2) карманного фонаря и головку (3) карманного фонаря, отличающийся тем, что корпус (2) карманного фонаря и головка (3) карманного фонаря неразъемно соединены друг с другом и с возможностью поворота относительно друг друга с образованием поворотного выключателя, имеющего различные положения переключения, причем на корпусе и на головке лампы расположены метки (35; 36, 36'), при этом указанные метки обеспечивают возможность однозначного классифицирования положений переключения.

2. Карманный фонарь по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из меток (35; 36, 36') расположена на кольцевом элементе (37), который соединен без возможности поворота с предпочтительно цилиндрическим корпусом (2) карманного фонаря или с предпочтительно цилиндрической головкой (3) карманного фонаря.

3. Карманный фонарь по п. 1, отличающийся тем, что между головкой (3) карманного фонаря и корпусом (2) карманного фонаря с возможностью поворота установлена кольцевая контактная пружина (8), причем указанная контактная пружина контактирует с боковой стороной корпуса, кольцевой областью (31) электрического контакта посредством первой части (19) в форме дуги окружности и проходит по зонам (10, 10', 10'', 10''') электрического контакта пластины (7) посредством второй части (20) в форме дуги окружности.

4. Карманный фонарь по п. 3, отличающийся тем, что пластина (7) соединена с корпусом (2) карманного фонаря без возможности поворота и по меньшей мере опосредованно.

5. Карманный фонарь по п. 3, отличающийся тем, что пластина (7) соединена с кольцевой втулкой (6), которая может быть введена в корпус (2) карманного фонаря со стороны головки карманного фонаря и на которой на стороне головки карманного фонаря расположены область (31) электрического контакта и ряд пазов (32), которые отстоят друг от друга.

6. Карманный фонарь по п. 5, отличающийся тем, что кольцевая втулка (6) расположена на расстоянии от корпуса (2) карманного фонаря в радиальном направлении, по меньшей мере в отдельных местах и образует задний кольцевой упорный торец (12).

7. Карманный фонарь по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что головка (3) карманного фонаря имеет переднюю часть (5) и заднюю часть (4), причем в передней части (5) посредством фиксирующей втулки (15) взаимосвязанным образом зафиксирован отражатель (14).

8. Карманный фонарь по п. 7, отличающийся тем, что задняя часть (4) имеет кольцевой упорный торец (13), который упирается в упорный торец (12) кольцевой втулки (6) с образованием неразъемного соединения между головкой (3) карманного фонаря и корпусом (2) карманного фонаря.

9. Карманный фонарь по п. 7, отличающийся тем, что фиксирующая втулка (15) имеет в задней части по меньшей мере одну выемку, причем в указанной выемке размещен поводковый выступ (23, 23') кольцевой контактной пружины (8), тем самым вращательное движение головки (3) карманного фонаря может вызывать вращение контактной пружины (8).