专利名称：一种可缩放的新型变形灯具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有空间连杆机构的灯具，特别的涉及一种可缩放的新型变形灯具。
背景技术：
传统的家用灯具缺乏动态美感，缺乏生机，无法给我们带来一种全身心的放松和视觉美感。同时在一些大型的场馆布置、舞台设计与布置方面主要采用电子产品的灯具来实现一动态美，利用机械原理来体现机械美的灯具还有待开发。市场对灯具外观要求不断提高，消费者审美水平不断提升，调查显示，消费者选择灯具的参考指标顺序依次是款式、质量、服务、品牌，外形美观具有动态效果的灯具具有很好的市场竞争力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:利用机械结构实现灯具的动态变形与缩放，同时用机械结构对灯具进行外观的赋形，最终得到一个充满动态变形美和外形曲线美的缩放灯具。本发明的技术方案:十个偏心杆连接成第一杆组，八个偏心杆连接成第二杆组，六个偏心杆杆连接成第三杆组，十五个偏心杆连接成第四杆组。第一、二、三杆组两端均是通过两个过渡杆和一个角块与第四杆组进行连接，六个第一杆组通过圆周方向的连接形成第一个横向的圆环，六个第二杆组通过圆周方向的连接形成第二个横向的圆环，六个第三杆组通过圆周方向的连接形成第三个横向的圆环，三个圆环均可实现沿圆环径向缩放。第四杆组底端的两个杆分别与固定于圆环上的斜杆进行连接，同时与第一、二、三杆组通过过渡杆和角块进行连接，第四杆组可实现竖直方向的缩放，能形成圆弧状的外形，六个第四杆组均匀分布于圆环上。第四杆组底端的两个杆分别与固定于圆环上的斜杆进行连接，所形成的平行四边形与第四杆组上形成的其余平行四边形形状相同，固定于圆环上的斜杆与竖直方向成一夹角，整个灯具的外形可通过这一夹角进行调整。第一、二、三、四杆组通过连接形成一空间圆弧曲面，构成了灯具的主体，灯具的灯泡可置于各杆件之上。中心盘与六个撑杆通过一轴进行连接形成一伞状机构，撑杆的另一端与第四杆组最底端的一杆连接，形成一转动副，丝杠转动带动伞状机构上下运动实现灯具的缩放变形。一个水平方向的轴将电机的扭矩传递给锥齿轮，锥齿轮通过锥齿轮配合将扭矩传递至丝杠，丝杠转动带动中心块上下移动，实现整个灯具的缩放变形，整个灯具只需一个电机输入动力，为单动力输入。灯具的缩放变形分为收缩，展开两种状态，收缩和展开的程度由直流电机正反转的时间控制，用正反转开关实现电机的正转与反转，灯具展开与收缩的大小可通过正反转开关进行控制，灯具的整体外形是仿鲜花状，具有优美的弧线。本发明的有益效果:利用空间多杆折叠缩放机构实现了灯具的整体动态缩放变形，整个灯具外观上具有比较优美的弧线，结构紧凑，外形新颖、美观。
图1灯具的整体三维效果图。图2灯具杆组部分收缩状态下的效果图。图3灯具杆组部分展开状态下的效果图。图4两个偏心杆件之间的连接关系示意图。图5各杆组内杆与杆之间的连接关系示意图。图6 —个偏心杆件的效果图。图7纵向杆组的连接示意图。图8纵向杆组和横向杆组的连接示意图。图9纵向杆组和杆组驱动部分的连接示意图。图10灯具杆组驱动部分结构图。图11灯具杆组驱动部分结构俯视图。图12灯具动力输入部分结构图。图13过渡杆的效果图。图14连接角块的三维效果图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细说明。一种可缩放的新型变形灯具，如图1，该灯具包括A、B、C三个部分，A为整个灯具的杆组部分，B为杆组的驱动部分，C为整个灯具的动力输入部分；如图8，杆组部分A与驱动部分B通过杆(6 )与撑杆(8 )形成的转动副连接，杆组部分A杆组(IV)上的杆(5 )、杆(6 )分别与杆(7)进行连接，所形成的平行四边形与杆组(IV)上形成的其余平行四边形形状相同，杆(7)与竖直方向成一夹角，整个灯具的外形可通过这一夹角进行调整；如图11，驱动部分B与动力输入部分C通过丝杠(13)与联轴器(14)连接。灯具的杆组部分A为一空间圆弧曲面，该曲面构成了灯具的主体，灯具的灯泡可置于各杆件之上；灯具的缩放变形分为收缩展开两种状态，收缩和展开的程度由驱动电机正反转的时间控制，灯具的整体外形展开状态下是仿鲜花状；杆组部分A收缩状态如图2，展开状态下如图3。灯具的杆组部分A包括杆组(I )、(II )、(III)、(IV)，10个杆(I)通过转动副连接成杆组(I )，8个杆(I)通过转动副连接成杆组(II )，6个杆(I)通过转动副连接成杆组(III)，15个杆(4)通过转动副连接成杆组(IV)，两杆之间及多杆之间连接方式如图4。杆(I)与杆(4)属于同一种杆,尺寸相同，如图5,每一根杆上有三个相同大小的孔，两端各一个，中间一个，两端的孔(a)、(C)在一条直线上，中间的孔(b)偏离两端孔所在的直线一段距离，从而使杆件连接后能形成曲线的外形，如图6。杆组(I )、(II)、(III)数量均为6个，每个杆组两端均是通过过渡杆(2)和角块(3)与杆组(IV)进行连接，如图7，6个杆组(I )通过圆周方向的连接形成第一个横向的圆环，6个杆组(II)通过圆周方向的连接形成第二个横向的圆环，6个杆组(III)通过圆周方向的连接形成第三个横向的圆环，三个圆环均可实现沿圆环径向的缩放。
杆组(IV)始端与杆(7)进行连接，如图8，同时与杆组(I )、( II)、(III)通过过渡杆
(2)和角块(3)进行连接，杆组(IV)可实现竖直方向的缩放，能形成圆弧状的外形，6个杆组(IV)均匀分布于圆环(12)上。驱动部分B，如图9、10，包括一个中心盘(10 ) 6个撑杆(8 )，一个丝杠(13 );中心盘
(10)与六个撑杆(8)通过螺栓进行连接形成一伞状机构，撑杆(8)的另一端与杆(6)的铰点连接，形成一转动副，丝杠(13)转动带动伞状机构运动实现灯具的缩放变形。动力输入部分C，如图11，包括轴(15)、锥齿轮(16)、锥齿轮(17)、轴(18)、支座(20) (21) (22)、底盘(23)，轴(18)轴(15)相互垂直，轴(18)将电机的扭矩传递给锥齿轮(17)，锥齿轮(17) (16)通过锥齿轮配合将扭矩传递至轴(15)，轴(15)与丝杠通过联轴器(14)进行连接，丝杠转动带动中心块上下移动，实现整个灯具的缩放变形，整个灯具只需一个的驱动电机通过轴(18)输入动力；(:部分结构不唯一，可以有多种实现方案，只要能实现中心盘(10)上下运动的目的即可，如可将电机布置成立式，直接通过联轴器与轴(15)连接，或电机轴通过联轴器直接与丝杠(13)连接，也可使用电动推杆、气缸或液压缸直接驱动中心盘上下移动。
权利要求
1.一种可缩放的新型变形灯具，其特征在于:该灯具包括A、B、C三个部分，A为整个灯具的杆组部分，B为杆组的驱动部分，C为整个灯具的动力输入部分；杆组部分A与杆组驱动部分B通过杆(6)与撑杆(8)形成的转动副连接，杆组部分A上杆组(IV)上的杆(5)、杆(6)分别与杆(7)进行连接，所形成的平行四边形与杆组(IV)上形成的其余平行四边形形状相同，杆(7)与竖直方向成一夹角，整个灯具的外形可通过这一夹角进行调整；杆组驱动部分B与动力输入部分C通过丝杠(13)与联轴器(14)连接； 灯具杆组部分A为一空间圆弧曲面，该曲面构成了灯具的主体，灯具的灯泡可置于各杆件之上；灯具的缩放变形分为收缩，展开两种状态，收缩和展开的程度由驱动电机正反转的时间控制，灯具的整体外形是仿鲜花状。
2.根据权利要求1所述的一种可缩放的新型变形灯具，其特征在于:灯具的杆组部分A包括杆组(I )、杆组(II)、杆组(III)、杆组(IV)，10个杆(I)通过转动副连接成杆组(I )，8个杆(I)通过转动副连接成杆组(II )，6个杆(I)通过转动副连接成杆组(III)，15个杆(4)通过转动副连接成杆组(IV)； 杆(I)与杆(4)属于同一种杆，尺寸相同，每一根杆上有三个相同大小的孔，两端各一个，中间一个，两端的孔(a)、(c)在一条直线上，中间的孔(b)偏离两端孔所在的直线一段距离，从而使杆件连接后能形成曲线的外形； 杆组(I )、(II)、(III)数量均为6个，每个杆组两端均是通过过渡杆(2)和角块(3)与杆组(IV)进行连接，6个杆组(I )通过圆周方向的连接形成第一个横向的圆环，6个杆组(II)通过圆周方向的连接形成第二个横向的圆环，6个杆组(III)通过圆周方向的连接形成第三个横向的圆环，三个圆环均可实现沿圆环径向的缩放； 杆组(IV)始端与杆(7)进行连接，同时与杆组(I )、(II)、(III)通过过渡杆(2)和角块(3)进行连接，杆组(IV)可实现竖直方向的缩放，能形成圆弧状的外形，6个杆组(IV)均匀分布于圆环(12)上。
3.根据权利要求1所述的一种可缩放的新型变形灯具，其特征在于:杆组驱动部分B包括一个中心盘(10)6个撑杆(8 )，一个丝杠(13 );中心盘(10 )与六个撑杆(8 )通过螺栓进行连接形成一伞状机构，撑杆(8)的另一端与杆(6)的铰点连接，形成一转动副，丝杠(13)转动带动伞状机构运动实现灯具的缩放变形。
4.根据权利要求1所述的一种可缩放的新型变形灯具，其特征在于:动力输入部分C包括轴(15)、锥齿轮(16)、锥齿轮(17)、轴(18)、支座(20) (21) (22)、底盘(23)，轴(18)轴(15)相互垂直，轴(18)将电机的扭矩传递给锥齿轮(17)，锥齿轮(17) (16)通过锥齿轮配合将扭矩传递至轴(15)，轴(15)与丝杠通过联轴器(14)进行连接，丝杠转动带动中心块上下移动，实现整个灯具的缩放变形，整个灯具只需一个的驱动电机通过轴(18)输入动力；C部分结构不唯一，可以有多种实现方案，只要能实现中心盘(10)上下运动的目的即可，如可将电机布置成立式，直接通过联轴器与轴(15)连接，或电机轴通过联轴器直接与丝杠(13)连接，也可使用电动推杆、气缸或液压缸直接驱动中心盘上下移动。
全文摘要
一种可缩放的新型变形灯具，包括杆组部分A、驱动部分B、动力输入部分C，杆组部分A与驱动部分B通过杆(6)与撑杆(8)形成的转动副连接。杆组部分A杆组(Ⅳ)上的杆(5)、杆(6)分别与杆(7)进行连接，所形成的平行四边形与杆组(Ⅳ)上形成的其余平行四边形形状相同，杆(7)与竖直方向成一夹角，整个灯具的外形可通过这一夹角进行调整。驱动部分B与动力输入部分C通过丝杠(13)与联轴器(14)连接。灯具的杆组部分A为一空间圆弧曲面，该曲面构成了灯具的主体，灯具的灯泡可置于各杆件之上。灯具的缩放变形分为收缩，展开两种状态，收缩和展开的程度由驱动电机正反转的时间控制，灯具的整体外形是仿鲜花状。
文档编号B44C5/00GK103090232SQ20131002485
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者姚燕安, 李承武, 杨社腾, 谢岩, 贾俊杰, 田小勇 申请人:北京交通大学