具有更换灯管用的快速拆卸装置的石英灯 本发明涉及被称为石英灯或卤素灯类的,通常用于野外大面积照明的灯。
石英灯经常用于大面积照明,因为它能够在相当广阔的区域内有效地提供比白炽灯强的照明。石英灯之所以如此命名,是由于它一般有一个石英或等效的石英玻璃做的包壳。包壳内装有卤素气体作为活化介质以便发光。包壳为细长形,一般约为4英寸(10cm)长,其两端有金属的导电触头。现有的石英灯的灯管一般是将其两端插入灯管卡架一触头内而将其夹持定位,而灯泡卡架一触头有用弹簧加压的固定件,或卡口固定件,或其它类固定件,用以将灯管夹持定位,并保证与灯壳内的导电引线有良好的接触。灯壳一般包括有一只位于灯管后面地反射器,和位于反射器及灯泡前方的,一般为玻璃制的透明窗口。
过去用的石英灯,更换卤素灯管很难办。在已知的结构设计中,一般都需要打开灯壳并移去玻璃窗,以便获得通向灯壳内部的通道。因此,现有技术中的石英灯灯壳一般做成分开的两部分,或者有一个很大的,可移开的大窗户,并且有足够让使用者的手探入并抓住灯管的空间。手探入灯壳内,拧动或拨动灯管,使它从卡架一触头上脱落下来,这样即可拆下一只用旧了的灯管。用相同的方法装好一只新换的灯管,再重新安装好灯室和玻璃窗。用这种方式更换灯泡会出现许多不便和危险。由于灯经常安在一些不方便的位置上,所以拆换的工作条件并不总是很好。一般,灯安在建筑物墙壁的高处或在拱门下面,或高高地安在柱子上或在低的支架上,例如,在通道旁边。总之,灯通常不是安在一个便于拆卸及搬动里面的灯管的位置上,一般总是要借助于梯子才能够着灯并换下灯管。在这种情况下,拆换灯管除了要求工作者耐心和熟练之外,由于玻璃窗边缘一般都较锋利,如果操作者在拆装过程中操作不够小心,就很容易被划伤。而且在拆装灯泡时玻璃窗经常有可能掉下来被打碎。另外,由于灯壳的内壁以及通电的触头是暴露的,若电源开关没有关掉,拆装时就有触电的危险。此外,用手触摸新卤素灯管的包壳越少越好,这是因为手上的油沾在包壳上的残余物会导致灯管过早失效。但是,因为灯泡两端分别插入卡架—触头中,普通的换卤素灯管的方法,不可避免地要触摸灯管的包壳。
本发明提供一种石英灯,它可以无需移去透明窗,不用部分地拆下灯壳,不必使用者接触灯管的石英包壳,即可拆换其灯管。
简要地说,根据本发明的灯在其灯壳的一侧壁上有一开口,通过这一开口可以拔下旧灯管,装上替换灯管。一旋钮装在通道的开口处,可以很简便地锁定在其位置上,例如,只要转动旋钮四分之一转。安装在旋钮内表面上的是第一灯管夹持组件,该组件可以容纳并夹持灯管的一端,并在该端与灯管建立电接触。第二灯管夹持组件固定在灯壳内部,其位置与通道的开口相对,并与第一灯管夹持组件对准。当灯管穿过通道的开口,插入灯壳内部时,第二灯管夹持组件容纳并夹持灯管的另一端,并在此端与灯管建立电接触。固定在灯壳内的第二灯管夹持组件可直接与电源线连接,并且为了安全原因,最好与火线直接连接。第一灯管夹持组件不能与电源线直接相连,因为为了更换灯泡而把旋钮从通道开口上松开时,必须从灯壳上取下这个灯管夹持组件。为解决这一问题,第一灯管夹持组件具有一个在灯壳内与一根电源线通电连接的,且固定在灯壳内的第一电接触件。而第二电接触件以机械方式安装在第一灯管夹持组件上,并且连电,当旋钮锁定在安装位置上时,它便与第一电接触件通电连接。
本发明为拆换卤素灯管提供了很大的方便。本发明的一个优点在于使用者不必再靠近玻璃窗尖锐的边缘。这样就极大地降低了,甚至可以说消除了换灯管时玻璃划伤使用者,或者损坏玻璃的危险。另外还有一个优点是使用者不必探入灯壳内部,这就在很大程度上减少了换灯管时因不小心碰到通电的触头而遭电击或损坏不通电的触头的危险。
本发明的其它方面,它的优点和新颖特征将在下面进行描述,本领域技术人员将很容易从下面实施例的说明和附图中清楚地了解。附图中:
图1为本发明石英灯的立体图;
图2为图1所示石英灯的部分剖开,部分分离后的立体图,表示可更换的灯管的快速拆装机构;图3为图1所示石英灯沿3-3线的剖视图。
图1和2示出了根据本发明的石英灯一个实施例的整体视图。灯壳10包括一个透明的窗户11,此窗户可以是玻璃或其它石英灯中普遍使用的透明材料。灯壳中的(见图3)照明由一根双头灯管12提供,最好是通常用的卤素工作循环的石英灯管。灯管整个是长形的,由一根透明的石英管或包壳形成,相对的两端是电触头13和14,以便向灯管供电。触头可以是在石英包壳两端的很短的金属杯的形状。通常的150瓦灯管一般长4英寸,但本发明当然可以采用其它尺寸的灯管。在灯壳10内还有一只反射器16,装在灯管1 2和窗户11后面,和灯管12一样长。反射器为常用的设计形式,可以用金属、陶瓷或其它材料制成。反射器的具体细节不是本发明的一部分,本发明可用各种不同形式的反射器。
灯壳10和窗户11是密封的,以保护其免受灯所在的外部环境的各种因素对灯的影响。为形成灯管12的通道,在灯壳的侧壁1 8上设有一个通道口17。通道口17由一个插于其内的旋钮20封闭。旋钮20上制有一个抓柄21,使用者能很容易地抓住它,并用力旋动旋钮。旋钮20可以锁定在通道口上的位置上。在本实施例中,是由旋钮20上一对径向突出的突片22,和带有与突片22配合的凹槽24的锁合环23来实现锁定的。锁合环23有一个中心孔,灯管在插入灯壳中时穿过该孔。这样,将旋钮插入通道口,使突片穿过凹槽24并再将旋钮20转四分之一转,即可将旋钮20锁定在通道口的位置上。同样,把旋钮转动到突片22与凹槽24重合,就可以很方便地卸下旋钮。本技术领域的技术人员知道,可以用其它形状的突片,凹槽,内部锁合元件或其它形式的联接件来替换旋钮20,把它锁定在安装位置上。为了确保良好的密封,预防潮湿、灰尘、及其它外部环境因素的侵袭,在锁合环23上装有一个O形密封圈26,当旋钮锁定在安装位置上时,密封圈用来密封锁合环23和旋钮的内表面。O形密封圈提供严密的防水密封,保护各电连接件免受潮湿造成的损害。虽然,其它类型的垫圈或密封装置可用来代替O形密封圈26,但O形密封环是较好的,因为在接触表面上它不大会因为发生相对运动而磨损,并且还有附加的弹簧作用,能帮助旋钮20锁定在其位置上。
两个灯管夹持组件用来支承灯管12,并在灯管的相对两端形成与触头13、14之间的电连通。总体由28表示的第一灯管夹持组件安装在旋钮20的内表面。该组件包括一个形状能紧贴地包住灯管12一端的承接件29。在如图2、3所示的实施例中,承接件29由一个带弹簧压紧的金属指状物31的金属杯状件构成,它依靠摩擦力的作用紧抓住灯管触头13的侧壁,并将灯管固定在其位置上。
总体地由33所表示的第二灯管夹持组件固定在灯壳10内与通道口17相对的位置上。如图3所示,灯管夹持组件33固定在中间绝缘壁34和绝缘挡板35上,当然,也可以采用其它的固定装置。灯管夹持组件33还包括一个用以承接灯管12的触头14并与其紧贴配合,稳定地支持着灯管的承接件37。和第一灯管夹持组件28的承接件29不同,承接件37是由绝缘材料制成的,并有形状正好与灯管12的触头14的形状相符的内杯状部分38,和一个整体上呈中凹状的,具倾斜的壁,用以将触头14导入内杯状部分38,使其在该处稳固地支承住的外围部分39。
为有助于将灯管12稳固地夹持住并保持良好的电连通接触,用弹簧将承接件37压向第一灯管夹持组件。为达此目的,把卷簧41放在承接件37后面,卷簧41和承接件37都被限定在圆筒42内一起作纵向移动。
为向灯管供电,灯壳10包括两根以常用方式与电源连接的连电引线46和47。连电引线46与电接触元件48相连,在图3所示的实施例中,该电接触元件具有一个环形圈,其内径尺寸足够让灯管12和指状元件31通过。电接触元件48支承于一绝缘环49上,这个环固定在锁合环23上,因而也就固定在灯壳10上。在图3所示的实施例中做成一支金属弹簧夹子51的第二连电接触元件固定在灯管夹持组件28上。弹簧夹子51固定在承接件29、旋钮20的内表面之间,并且有超过承接元件29的横向尺寸的,凸出来的横向部分52。当旋钮20被锁定在安装位置上时,弹簧夹子51的横向部分52与环形电接触元件48接触,这样,从引线46到环形电接触元件48,到弹簧夹子51,到金属承接件29及灯管触头13就形成了电连通。
通到灯管支持组件33的电连通方式也可以是其它的形式。引线47穿过绝缘承接件37的中心,并与内杯状部分38里的触片54相连。如图3所示,触片54的形状是垫在杯状部分38的底面的小圆板。为了安全起见,引线47最好接火线,用黑色引线,而引线46接地线,用白色引线。
在操作时,旋动旋钮,将失效的灯管卸下来,把旋钮和灯管夹持组件拉出灯壳,然后将失效的灯管从第一灯管夹持组件的夹爪上拔出来。然后,使用者抓住新灯管一端的连电触头14(请注意,不要抓灯管的包壳部分),将灯管的另一端插入第一灯管夹持组件中。接着,将这一整体插入通道口内,将旋钮20和通道口对准,就自动使灯管另一端恰好和第二灯管夹持组件的绝缘承接件37对准。触头端部14借助于承接件的外围部分39的斜壁导入承接件的内杯状部分38。最后,转动旋钮将新灯管锁定在其位置上。
以上的说明及附图描述了作为说明本发明的实施例。在得到以上描述的启示之后,本领域技术人员可以很容易地找到许多变型、替换结构和等同物,用来达到本发明的优越性。例如,灯管夹持组件可以设计成许多不同的结构。但是,为了使本发明能正常工作,重要的是各灯管夹持组件在机械上要能稳固地夹持灯管的一端,并与灯管端部形成良好的电接触,而且使用者还能方便地将灯管从夹持组件上拔下来。附图中所示的实施例由于整个装置只需要少量低成本部件,因此它能以一种特别简便的方式达到上述目的。其它形式的装置或许也可以用来完成上述目的,但,所有为实现本发明目的的所有装置都应认为是与上面公开的实施方式的等同物。另外,上述特殊的实施例中的灯壳具有一个面向下的窗口,并支承于支柱56上。本领域技术人员能够很快地把本发明的灯管快速拆卸装置用在其它形状的灯壳和其它形式的支承结构上。因此,本发明不应被以上的说明和描述所限制,而应由权利要求来限定。