一种灯泡自动更换装置的制作方法

本发明涉及电器相关领域，尤其是一种灯泡自动更换装置。

背景技术：

现更换灯泡时，需要操作者接触梯子等工具爬升至相应高度将待更换灯泡取出后，再将新灯泡旋入底座中，操作者往往可更换的灯泡高度受限于所借助的攀爬工具的高度，在没有足够高的攀爬工具时，则无法完成更换，且操作者需要同时携带新灯泡一同，在操作过程中新灯泡会有人为破损的风险，造成浪费，操作者所攀爬高度越高，其面对失去重心时摔倒的风险也就越大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种灯泡自动更换装置，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种灯泡自动更换装置，包括主体箱，所述主体箱内设有离合腔，所述离合腔左侧设有重力感应腔，所述主体箱内设有以所述离合腔为中心上下对称布置且开口远离所述离合腔方向的螺纹腔，所述主体箱左右两端面转动配合连接设有以所述主体箱为中心左右对称布置的转动支撑块，所述转动支撑块上端面固定可连接设有吸盘支撑块，所述吸盘支撑块上端面固定连接设有吸盘，所述主体箱上下两端面固定连接设有以所述主体箱为中心上下对称布置的夹持工作箱，所述夹持工作箱内设有与所述螺纹腔连通的夹持工作腔，所述夹持工作腔远离所述主体箱的一侧连通设有开口远离所述主体箱方向的工作箱开口，初始状态下，上侧所述夹持工作腔内滑动配合连接设有取出工作块，所述取出工作块内设有开口远离所述主体箱方向的取灯块限位槽，所述取灯块限位槽靠近所述主体箱的一侧连通设有支撑盘腔，所述支撑盘腔靠近所述主体箱的一侧连通设有开口朝向所述主体箱的螺纹杆通孔，所述重力感应腔上下端壁固定连接设有上下对称布置的重力感应块，所述重力感应腔内滑动配合连接设有重力感应球，所述离合腔内设有对称布置且分别向上下两侧延伸至所述螺纹腔内的长转轴，所述螺纹腔内设有与所述长转轴固定连接的螺纹杆腔齿轮，初始状态下，所述上侧螺纹腔内螺纹配合连接设有向上延伸至所述螺纹杆通孔内的取灯螺纹杆，所述取灯螺纹杆内设有开口朝向所述螺纹腔方向的上螺纹杆腔，所述取灯螺纹杆与所述螺纹杆通孔滑动配合连接，所述上螺纹杆腔与对应侧所述螺纹杆腔齿轮花键配合连接。

在上述技术方案基础上，初始状态下，下侧所述螺纹腔内螺纹配合连接设有向下延伸至下侧所述夹持工作腔内的下侧螺纹杆，所述下侧螺纹杆内设有开口朝向所述主体箱的下螺纹杆腔，初始状态下，下侧所述长转轴延伸至所述下螺纹杆腔内，所述下螺纹杆腔与对应侧所述螺纹杆腔齿轮花键配合连接，所述下侧螺纹杆远离所述主体箱的一侧端面固定连接设有新灯更换块，所述新灯更换块内设有下滑动槽，所述下滑动槽远离所述主体箱的一侧连通设有开口远离所述主体箱方向的下滑动限位槽，所述新灯滑动块内滑动配合连接设有以所述下侧螺纹杆为中心左右对称布置的新灯滑动块，所述下滑动槽左右两侧端壁与对应侧所述新灯滑动块之间固定连接设有换灯块弹簧，所述新灯滑动块远离所述主体箱一侧端面固定连接设有延伸至所述下滑动限位槽内的新灯夹持块，所述主体箱上下端面分别固定连接设有支撑弹簧，所述下滑动槽靠近所述主体箱的一侧端壁固定连接设有灯泡压力开关，所述下滑动槽右侧端壁固定连接设有侧电磁铁。

在上述技术方案基础上，所述取灯螺纹杆上端面固定连接设有位于所述支撑盘腔内的夹持块支撑盘，所述夹持块支撑盘靠近所述主体箱一侧的端面固定连接设有旋转摩擦盘，所述取灯块限位槽内滑动配合连接设有以所述取灯螺纹杆为中心左右对称布置的取灯夹持块，所述取灯夹持块分别向上下两侧延伸至所述取灯块限位槽、所述支撑盘腔内，所述取灯夹持块远离所述取灯螺纹杆端面与所述支撑盘腔对应侧端壁之间固定连接设有上夹持弹簧，所述支撑盘腔靠近所述主体箱一侧端壁固定连接设有从动摩擦盘。

在上述技术方案基础上，所述离合腔上侧固定连接设有电机，所述电机下端面固定连接设有向下延伸至所述离合腔内的电机轴，所述离合腔内设有与所述电机轴花键配合连接的主动齿轮，所述主动齿轮上端面与所述离合腔上端壁之间固定连接设有滑移齿轮弹簧，所述主动齿轮下端面固定连接设有与所述电机轴花键配合的换向齿轮，所述换向齿轮下端面固定连接设有磁铁，所述离合腔下端壁固定连接设有电磁铁，所述离合腔内设有与上侧所述长转轴固定连接的取灯齿轮，所述离合腔内固定连接设有与下侧所述长转轴固定连的换灯齿轮，所述换灯齿轮下侧设有与所述长转轴固定连接的下换灯齿轮，所述长转轴右侧设有与所述离合腔下端壁固定连接的中间短轴，所述中间短轴上转动配合连接设有与所述下换灯齿轮啮合的中间齿轮。

本发明的有益效果：该装置可免去更换灯泡时人工攀爬，通过无人机或伸缩杆等方式将装置放置于对应更换位置即可，且将旧灯泡取出后，装置会由于自身重力重新分配完成整体姿态改变使得新灯泡可之间对准插座位置，再将新灯泡旋入即可完成灯泡的替换工作，减小了灯泡在运输过程中破碎的风险，且避免了人工替换时，高空跌落所带来的生命危险。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种灯泡自动更换装置整体结构示意图。

图2是图1中a的放大结构示意图。

图3是图1中b的放大结构示意图。

图4是图1中c的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-4所述的一种灯泡自动更换装置，包括主体箱10，所述主体箱10内设有离合腔27，所述离合腔27左侧设有重力感应腔58，所述主体箱10内设有以所述离合腔27为中心上下对称布置且开口远离所述离合腔27方向的螺纹腔16，所述主体箱10左右两端面转动配合连接设有以所述主体箱10为中心左右对称布置的转动支撑块18，所述转动支撑块18上端面固定可连接设有吸盘支撑块12，所述吸盘支撑块12上端面固定连接设有吸盘11，所述主体箱10上下两端面固定连接设有以所述主体箱10为中心上下对称布置的夹持工作箱13，所述夹持工作箱13内设有与所述螺纹腔16连通的夹持工作腔15，所述夹持工作腔15远离所述主体箱10的一侧连通设有开口远离所述主体箱10方向的工作箱开口35，初始状态下，上侧所述夹持工作腔15内滑动配合连接设有取出工作块31，所述取出工作块31内设有开口远离所述主体箱10方向的取灯块限位槽50，所述取灯块限位槽50靠近所述主体箱10的一侧连通设有支撑盘腔51，所述支撑盘腔51靠近所述主体箱10的一侧连通设有开口朝向所述主体箱10的螺纹杆通孔30，所述重力感应腔58上下端壁固定连接设有上下对称布置的重力感应块57，所述重力感应腔58内滑动配合连接设有重力感应球59，所述离合腔27内设有对称布置且分别向上下两侧延伸至所述螺纹腔16内的长转轴17，所述螺纹腔16内设有与所述长转轴17固定连接的螺纹杆腔齿轮28，初始状态下，所述上侧螺纹腔16内螺纹配合连接设有向上延伸至所述螺纹杆通孔30内的取灯螺纹杆32，所述取灯螺纹杆32内设有开口朝向所述螺纹腔16方向的上螺纹杆腔29，所述取灯螺纹杆32与所述螺纹杆通孔30滑动配合连接，所述上螺纹杆腔29与对应侧所述螺纹杆腔齿轮28花键配合连接。

另外，在一个实施例中，初始状态下，下侧所述螺纹腔16内螺纹配合连接设有向下延伸至下侧所述夹持工作腔15内的下侧螺纹杆19，所述下侧螺纹杆19内设有开口朝向所述主体箱10的下螺纹杆腔26，初始状态下，下侧所述长转轴17延伸至所述下螺纹杆腔26内，所述下螺纹杆腔26与对应侧所述螺纹杆腔齿轮28花键配合连接，所述下侧螺纹杆19远离所述主体箱10的一侧端面固定连接设有新灯更换块20，所述新灯更换块20内设有下滑动槽24，所述下滑动槽24远离所述主体箱10的一侧连通设有开口远离所述主体箱10方向的下滑动限位槽23，所述新灯滑动块22内滑动配合连接设有以所述下侧螺纹杆19为中心左右对称布置的新灯滑动块22，所述下滑动槽24左右两侧端壁与对应侧所述新灯滑动块22之间固定连接设有换灯块弹簧54，所述新灯滑动块22远离所述主体箱10一侧端面固定连接设有延伸至所述下滑动限位槽23内的新灯夹持块21，所述主体箱10上下端面分别固定连接设有支撑弹簧25，所述下滑动槽24靠近所述主体箱10的一侧端壁固定连接设有灯泡压力开关55，所述下滑动槽24右侧端壁固定连接设有侧电磁铁60。

另外，在一个实施例中，所述取灯螺纹杆32上端面固定连接设有位于所述支撑盘腔51内的夹持块支撑盘34，所述夹持块支撑盘34靠近所述主体箱10一侧的端面固定连接设有旋转摩擦盘53，所述取灯块限位槽50内滑动配合连接设有以所述取灯螺纹杆32为中心左右对称布置的取灯夹持块33，所述取灯夹持块33分别向上下两侧延伸至所述取灯块限位槽50、所述支撑盘腔51内，所述取灯夹持块33远离所述取灯螺纹杆32端面与所述支撑盘腔51对应侧端壁之间固定连接设有上夹持弹簧14，所述支撑盘腔51靠近所述主体箱10一侧端壁固定连接设有从动摩擦盘52。

另外，在一个实施例中，所述离合腔27上侧固定连接设有电机49，所述电机49下端面固定连接设有向下延伸至所述离合腔27内的电机轴48，所述离合腔27内设有与所述电机轴48花键配合连接的主动齿轮46，所述主动齿轮46上端面与所述离合腔27上端壁之间固定连接设有滑移齿轮弹簧47，所述主动齿轮46下端面固定连接设有与所述电机轴48花键配合的换向齿轮45，所述换向齿轮45下端面固定连接设有磁铁61，所述离合腔27下端壁固定连接设有电磁铁44，所述离合腔27内设有与上侧所述长转轴17固定连接的取灯齿轮36，所述离合腔27内固定连接设有与下侧所述长转轴17固定连的换灯齿轮37，所述换灯齿轮37下侧设有与所述长转轴17固定连接的下换灯齿轮38，所述长转轴17右侧设有与所述离合腔27下端壁固定连接的中间短轴42，所述中间短轴42上转动配合连接设有与所述下换灯齿轮38啮合的中间齿轮39。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

如图1-4所示，本发明的设备处于初始状态时，重力感应腔58与靠近新灯更换块20一侧的重力感应块57接触，夹持块支撑盘34侧端面与取灯夹持块33抵接，两侧新灯滑动块22处于距离最近位置，两侧取灯夹持块33处于距离最远位置，取出工作块31处于相对于主体箱10最远位置，新灯更换块20处于相对于主体箱10最近位置，上侧支撑弹簧25处于放松状态，下侧支撑弹簧25处于压缩状态，换灯齿轮37与主动齿轮46啮合；

整个装置的机械动作的顺序：

开始工作时，新灯泡夹在两侧新灯夹持块21之间后，将装置整体通过吸盘11固定在天花板上，此时待更换灯泡位于两侧取灯夹持块33之间，启动电磁铁44产生斥力使得磁铁61通过换向齿轮45带动主动齿轮46克服滑移齿轮弹簧47弹力向上运动至主动齿轮46与取灯齿轮36啮合，启动电机49,电机49通过电机轴48带动主动齿轮46转动，主动齿轮46通过取灯齿轮36带动对应侧长转轴17转动，长转轴17通过螺纹杆腔齿轮28带动取灯螺纹杆32转动，取灯螺纹杆32与螺纹腔16之间的螺纹配合使得取灯螺纹杆32转动同时向靠近主体箱10方向移动，取灯螺纹杆32带动夹持块支撑盘34向靠近主体箱10方向运动，取灯夹持块33之间距离在两侧上夹持弹簧14推动下逐渐靠近并夹待更换灯泡，当夹持块支撑盘34继续下降至旋转摩擦盘53与从动摩擦盘52接触时，夹持块支撑盘34将带动取出工作块31克服支撑弹簧25弹力向靠近主体箱10的方向运动，且夹持块支撑盘34将转动传递给取出工作块31,取出工作块31通过取灯块限位槽50带动两侧取灯夹持块33以取灯螺纹杆32为中心转动，此时两侧取灯夹持块33在夹紧待更换灯泡后，取灯夹持块33通过旋转带动灯泡旋转，且取出工作块31的向下移动将带动灯泡离开底座，此时电机49关闭；

当待更换灯泡离开底座时，由于装置整体的配重使得夹持待更换灯泡的上半部分质量大于夹持有新灯泡的质量，主体箱10整体以转动支撑块18为中心发生一百八十度翻转，此时完成对于待更换灯泡的取出后，装置由于重心改变，发生翻转，新灯泡在主体箱10的带动下运动至与底座相对的位置；

此时重力感应球59与靠近取出工作块31侧重力感应块57接触，重力感应块57使得电磁铁44关闭，主动齿轮46在滑移齿轮弹簧47弹力左右下重新与换灯齿轮37啮合，电机49重新启动，电机49通过电机轴48带动主动齿轮46旋转，主动齿轮46通过换灯齿轮37带动对应侧长转轴17旋转，靠近新灯更换块20侧的长转轴17带动螺纹杆腔齿轮28转动，螺纹杆腔齿轮28带动下侧螺纹杆19以长转轴17为中心转动，下侧螺纹杆19在转动的同时由于与螺纹腔16的螺纹配合连接，下侧螺纹杆19将推动新灯更换块20向远离主体箱10的方向运动，此时新灯泡在新灯夹持块21的带动下，向灯座方向运动且以长转轴17为中心转动，新灯泡被旋入灯座内，在灯泡被旋至极限位置时，由于新灯泡不再运动，新灯更换块20继续向上运动使得新灯泡对于灯泡压力开关55产生压力，灯泡压力开关55触发电磁铁44产生吸力的同时，灯泡压力开关55触发侧电磁铁60启动，侧电磁铁60吸引右侧新灯夹持块21向右运动，此时新灯泡被新灯夹持块21释放；

新灯被释放的同时，电磁铁44产生的吸力使得磁铁61通过换向齿轮45带动主动齿轮46克服滑移齿轮弹簧47拉力向靠近新灯更换块20的方向运动至换向齿轮45与中间齿轮39啮合，换向齿轮45旋转通过中间齿轮39带动下换灯齿轮38反向旋转，下换灯齿轮38带动长转轴17反向旋转，此时长转轴17带动对应侧螺纹杆腔齿轮28带动下侧螺纹杆19反向旋转，此时下侧螺纹杆19旋转并逐渐向靠近主体箱10的方向运动，新灯夹持块21远离已安装的新灯泡，此时灯泡更换完毕。

本发明的有益效果是：该装置可免去更换灯泡时人工攀爬，通过无人机或伸缩杆等方式将装置放置于对应更换位置即可，且将旧灯泡取出后，装置会由于自身重力重新分配完成整体姿态改变使得新灯泡可之间对准插座位置，再将新灯泡旋入即可完成灯泡的替换工作，减小了灯泡在运输过程中破碎的风险，且避免了人工替换时，高空跌落所带来的生命危险。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。