专利名称：一种照明系统及其焦距调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及照明系统，尤其涉及照明系统的焦距调节装置的改进。
背景技术：
大型照明系统一般需要根据不同的场合选择不同的焦距照明，因此需要一种焦距 调节装置。对于应用于直升机、或其他高空飞行器、或其他需要远距离控制焦距的场合，采 用普通的焦距调节装置则无法实现。如在直升机上需要调节照明系统的焦距时，飞行员是 位于机舱内，照明系统位于机舱外，短距离或手动调节的装置则无法实现焦距调节。
因此目前部分焦距调节装置中一般会装有电机，并通过将电机的旋转运动转换为 直线运动来进行驱动。电机一般需要通过齿轮或凸轮等回转机构，将电机输出轴的旋转运 动转换为直线往复运动，从而得到我们所需要的驱动力。 此类齿轮或凸轮一般直接安装在电机输出轴上。由于电机输出轴直径较小，当电 机受到较大的振动或冲击时，如受到飞机在飞行时产生的振动时，齿轮或凸轮会产生剧烈 的振动，很容易导致电机输出轴折断，对电机造成致命的破坏，从而使焦距调节装置也不能 再使用，甚至会导致严重的事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种照明系统的 焦距调节装置，能远距离的调节焦距，且具有良好的抗振功能。 本发明的另一目的在于，提供一种具有能远距离的调节焦距，且具有良好的抗振 功能的焦距调节装置的照明系统。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 构造一种焦距调节装置，用于调节照明系统的光源和反光杯之间的距离，其特征 在于，包括导轨固定板，所述导轨固定板上设置有平行于光源主光轴的导轨，所述导轨中穿 设有可相对滑动的滑杆，所述滑杆一端连接所述反光杯，另一端连接有驱动装置；其中，
所述驱动装置包括连接所述滑杆的电机固定板，所述电机固定板上设置有电机， 所述电机输出轴上设置有可相对所述电机固定板转动的凸轮； 所述驱动装置还包括用于与所述凸轮相配合、将所述输出轴的旋转运动转换为所 述电机固定板沿平行于所述光源的主光轴方向直线运动的调焦组件；
所述导轨固定板与所述电机固定板之间还设置有弹性部件。 本发明所述的焦距调节装置，其中，所述凸轮包括轴体，所述轴体外表面设置有凸 环，所述凸环的直径方向垂直于所述轴体的轴向，所述轴体包括分别位于所述凸环两侧的 第一轴肩和第二轴肩； 所述轴体内沿轴向设置有轴孔，所述电机输出轴设置在所述轴孔内，并固定连接 所述轴体； 所述电机固定板上设置有适配所述轴体的第一轴肩和第二轴肩的固定位，所述第
4一轴肩和第二轴肩可相对转动的设置在所述固定位中；
所述电机固定板上还设置有适配所述凸环的内腔。 本发明所述的焦距调节装置，其中，所述固定位包括一凸块，所述凸块上设置有用 于容纳所述第一轴肩的通孔； 还包括一用于容纳所述第二轴肩的凹槽，所述内腔设置于所述凸块和所述凹槽之 间。 本发明所述的焦距调节装置，其中，所述调焦组件包括调焦螺杆，所述调焦螺杆包 括位于所述灯壳内部、与所述凸轮相接触的圆柱形的凸台，还包括连接所述凸台的异型轴、 以及连接所述异型轴的螺纹部，所述异型轴的外表面为折面，所述凸台的底面直径大于所 述异型轴的底面内截圆直径，所述螺纹部外表面设置有外螺纹； 所述异型轴外表面上依次套设有弹簧、调焦接头和调焦螺母，所述弹簧一端顶持 在所述凸台上靠近所述异型轴的表面，另一端顶持在所述调焦接头的一端，所述调焦接头 的另一端与所述调焦螺母相接触； 所述调焦接头的内表面形状与所述异型轴的外表面形状相适配；所述调焦螺母内 表面设置有适配所述螺纹部外螺纹的内螺纹。 本发明所述的焦距调节装置，其中，所述轴体上设置有内螺纹孔，所述电机输出轴 上设置有定位槽，所述轴体通过穿过所述内螺纹孔、并顶持在所述定位槽内的紧定螺钉连 接所述电机输出轴。 还提供了一种照明系统，包括灯壳、光源和反光杯，所述光源固定在所述灯壳上， 还包括用于调节所述光源与所述反光杯之间距离的焦距调节装置，所述焦距调节装置包括 连接在所述灯壳上的导轨固定板，所述导轨固定板上设置有平行于光源主光轴的导轨，所 述导轨内设置有可相对所述导轨滑动的滑杆，所述滑杆一端连接所述反光杯，另一端连接 有驱动装置；其中， 所述驱动装置包括连接所述滑杆的电机固定板，所述电机固定板上设置有电机， 所述电机输出轴上设置有凸轮，所述凸轮可相对转动的连接在所述电机固定板上；
所述驱动装置还包括用于与所述凸轮相配合、将所述输出轴的旋转运动转换为所 述电机固定板沿平行于所述光源的主光轴方向直线运动的调焦组件；
所述导轨固定板与所述电机固定板之间还设置有弹性部件。 本发明所述的照明系统，其中，所述凸轮包括轴体，所述轴体外表面设置有凸环， 所述凸环的直径方向垂直于所述轴体的轴向，所述轴体包括分别位于所述凸环两侧的第一 轴肩和第二轴肩； 所述轴体内沿轴向设置有轴孔，所述电机输出轴设置在所述轴孔内，并固定连接 所述轴体； 所述电机固定板上设置有适配所述轴体的第一轴肩和第二轴肩的固定位，所述第 一轴肩和第二轴肩可相对转动的设置在所述固定位中；
所述电机固定板上还设置有适配所述凸环的内腔。 本发明所述的照明系统，其中，所述固定位包括一凸块，所述凸块上设置有用于容 纳所述第一轴肩的孔； 还包括一用于容纳所述第二轴肩的凹槽，所述内腔设置于所述凸块和所述凹槽之
5间。 本发明所述的照明系统，其中，所述调焦组件包括穿设于所述灯壳上的调焦螺杆，
所述调焦螺杆包括位于所述灯壳内部、与所述凸轮相接触的圆柱形的凸台，还包括连接所
述凸台的异型轴、以及连接所述异型轴的螺纹部，所述异型轴的外表面为折面，所述凸台的
底面直径大于所述异型轴的底面内截圆直径，所述螺纹部外表面设置有外螺纹； 所述异型轴外表面上依次套设有弹簧、调焦接头和调焦螺母，所述弹簧一端顶持
在所述凸台上靠近所述异型轴的表面，另一端顶持在所述调焦接头的一端，所述调焦接头
的另一端与所述调焦螺母相接触； 所述调焦接头的内表面形状与所述异型轴的外表面形状相适配；所述调焦螺母内 表面设置有适配所述螺纹部外螺纹的内螺纹。 本发明所述的照明系统，其中，所述轴体上设置有内螺纹孔，所述电机输出轴上设 置有定位槽，所述轴体通过穿过所述内螺纹孔、并顶持在所述定位槽内的紧定螺钉连接所 述电机输出轴。 本发明通过采用机械的焦距调节装置，实现了远距离的调节照明系统的焦距，并 通过将连接电机输出轴的凸轮所受到的冲击力传递到电机固定板上，使得在受到冲击力 时，电机输出轴与电机壳体部分一起随着电机固定板运动，避免了电机输出轴与电机壳体 部分之间的相对运动，减小了对电机输出轴的损伤，可以使得本发明的焦距调节装置使用 寿命更长。 同时与凸轮相接触的部分采用了弹性部件，不但可以使外界的振动或冲击通过该 弹性部件进行缓冲，还可以通过调焦螺母调节电机与调焦接头之间的距离，从而使电机在 可靠运行的基础上还可以对电机的位置进行调节。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中 图1为本发明实施例的照明系统局部剖视图； 图2为图1中A部分的放大图； 图3为本发明实施例的焦距调节装置的电机结构示意图； 图4为本发明实施例的焦距调节装置的凸轮结构示意图； 图5为本发明实施例的焦距调节装置的电机固定板局部结构示意图； 图6为本发明实施例的焦距调节装置的调焦螺杆结构示意图； 图7为本发明实施例的焦距调节装置的调焦接头结构示意图。
具体实施例方式
下面结合图示，对本发明的优选实施例作详细介绍。 请参阅图l，图l是本发明实施例的照明系统局部剖视图，其主要包括灯壳30、光 源10和反光杯20，其中光源10固定在灯壳30上；所述照明系统还包括焦距调节装置40， 反光杯20固定在该焦距调节装置40上，可通过该焦距调节装置40带动反光杯20在沿平 行于光源10的主光轴的方向上移动，调节光源10与反光杯20之间的距离，以实现照明系 统焦距的调节。
如图1所示，焦距调节装置40包括导轨固定板41、导轨42、滑杆43、以及驱动装 置；驱动装置具体包括电机固定板44、电机45、凸轮46、调焦组件47、以及弹性部件48。其 中，导轨固定板41固定在灯壳30上；导轨42沿平行于光源10的主光轴方向设置在导轨固 定板41上。滑杆43可相对滑动的穿设于导轨42，且其一端连接反光杯20，另一端连接驱 动装置的电机固定板44。所述驱动装置通过拉动滑杆43在导轨42上滑动，从而带动反光 杯20在沿平行于光源10的主光轴的方向上移动，实现焦距调节。 本实施例中，如图1所示，导轨固定板41是分别固定在灯壳30上两块板，导轨42 设置在该两块板之间。 如图3所示，电机45包括电机壳体451和电机输出轴452，在电机输出轴452上设 置有定位槽453 。如图1所示，电机45固定连接于电机固定板44上，凸轮46设置在电机输 出轴452上。调焦组件47设置于灯壳30上，调焦组件47与凸轮46相互配合将电机输出 轴452的旋转运动，转换为电机固定板44沿平行于光源10的主光轴方向的直线运动。
如图1所示，弹性部件48设置在导轨固定板41上，其可以向电机固定板44施加 与电机固定板44运动方向相反方向作用力，以使凸轮46 —直与调焦组件47相接触，保证 运动的连续性。 如图4所示，凸轮46包括轴体461和凸环462。轴体461包括分别位于凸环462 两侧的第一轴肩4611和第二轴肩4612 ;轴体461内沿轴向设置有轴孔4613。其中，凸环 462设置在轴体461外表面，凸环462的直径方向垂直于轴体461的轴向，且轴体461不通 过凸环462的中心，本实施例中，将凸环462侧边上距离轴体461最近的点称为近侧，最远 的点称为远侧。在轴体461的侧面上还设置有内螺纹孔463。 参阅图2、图3和图4，电机输出轴452设置在轴孔4613内，紧定螺钉49穿过内螺 纹孔463，并卡合在电机输出轴452上的定位槽453内，以实现电机输出轴452与凸轮46的 连接，并将电机输出轴452的旋转运动传递至凸轮46。 如图5所示，电机固定板44上设置有适配轴体461的第一轴肩4611和第二轴肩 4612的固定位440，固定位440具体包括一凸块441，凸块441上设置有用于容纳第一轴肩 4611的通孔4411 ;还包括一用于容纳第二轴肩4612的凹槽443，还设置有适配凸环462的 内腔442，其中内腔442设置于凸块441和凹槽443之间，使第一轴肩4611和第二轴肩4612 可相对转动的设置在固定位440中。 这样，可将凸轮46可相对转动的连接在电机固定板44上，使得凸轮46不仅可以 在电机输出轴452的带动下正常运转，而且在遭受到冲击或振动时，可直接将该冲击力或 振动力传递至电机固定板44，使固定在电机固定板44上的电机45与凸轮46 —起振动，防 止电机输出轴452与电机壳体451之间产生相对运动，避免了电机输出轴452因与电机壳 体451之间的相对运动而折断。 如图2所示，调焦组件47包括穿设于灯壳上的调焦螺杆471、弹簧472、调焦接头 473和调焦螺母474。其中，弹簧472、调焦接头473和调焦螺母474依次套设在调焦螺杆 471上。 如图6所示，调焦螺杆471包括位于灯壳30内部、与凸轮46相接触的圆柱形的 凸台4711，还包括连接圆柱形的凸台4711的异型轴4712，以及连接异型轴4712的螺纹部 4713。其中，圆柱形的凸台4711的底面直径大于异型轴4712的底面内截圆直径，螺纹部
74713外表面设置有外螺纹，调焦螺母474内表面设置有适配螺纹部4713外螺纹的内螺纹。
如图7所示，调焦接头473上设置有与调焦螺杆471的异型轴4712的外表面形状 相适配的异型孔4731，以适配并固定所述调焦螺杆471。 参阅图2、图6和图7，弹簧472 —端顶持在凸台4711上靠近异型轴4712的表面， 另一端顶持在调焦接头473上。调焦螺母474与调焦螺杆471通过螺纹连接，并可通过调 节该调焦螺母474，调节调焦螺杆471距离电机固定板44、以及固定在电机固定板44上的 凸轮46之间的距离，从而实现手动焦距调节。 调焦螺杆471上的弹簧472 —方面可以向调焦螺杆471的圆柱形的凸台4711施 加一个顶持凸轮46的作用力，保证该调焦螺杆471始终与凸轮46相接触，另一方面还可以 在凸轮46遭受巨大冲击力使，起到一定的缓冲作用，进一步减少电机45及凸轮46所受到 的冲击力或振动力。 使用时，可通过远端的操控设备控制电机45转动，凸轮46及调焦组件47将电机 输出轴452的旋转运动转换为往复直线运动，当凸环462的远侧逐渐与调焦螺杆471靠近 时，此时电机固定板44会压縮固定在导轨固定板41上的弹性部件48，并带动滑杆43沿导 轨42朝向光源10方向运动，改变反光杯20与光源10的距离。当凸环462的远侧逐渐远 离调焦螺杆471时，此时弹性部件48的弹性回复力会施加在电机固定板44上，使电机固定 板44带动滑杆43向远离光源10的方向运动，改变反光杯20与光源10的距离。在反光杯 20与光源10之间的距离满足预期调节目标时，通过操控设备控制电机45停止转动，即可实 现照明系统焦距的调节。 同时还可以通过调焦组件47，手动调节电机固定板44与该灯壳30之间的距离，从 而调节电机固定板44与导轨固定板41之间的距离，从而改变焦距可调节的范围。
本发明通过采用机械的焦距调节装置，使得能远距离的调节照明系统的焦距，并 通过将连接电机输出轴452的凸轮46所受到的冲击力传递到电机固定板44上，使得在受 到冲击力时，电机输出轴452与电机壳体451部分一起随着电机固定板44运动，避免了电 机输出轴452与电机壳体451部分之间的相对运动，减小了对电机输出轴452的损伤，可以 使得本发明的焦距调节装置使用寿命更长。同时与凸轮46相接触的调焦组件47，不但可 以缓冲外界的振动或冲击，还可以通过调焦螺母474调节电机45与调焦螺杆471之间的距 离，不仅可以使电机45可靠运行，还可以对电机45的位置进行调节，以改变可调节焦距的 范围。 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
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权利要求
一种焦距调节装置，用于调节照明系统的光源(10)和反光杯(20)之间的距离，其特征在于，包括导轨固定板(41)，所述导轨固定板(41)上设置有平行于光源(10)主光轴的导轨(42)，所述导轨(42)中穿设有可相对滑动的滑杆(43)，所述滑杆(43)一端连接所述反光杯(20)，另一端连接有驱动装置；其中，所述驱动装置包括连接所述滑杆(43)的电机固定板(44)，所述电机固定板(44)上设置有电机(45)，所述电机(45)的电机输出轴(452)上设置有可相对所述电机固定板(44)转动的凸轮(46)；所述驱动装置还包括用于与所述凸轮(46)相配合、将所述电机输出轴(452)的旋转运动转换为所述电机固定板(44)沿平行于所述光源(10)的主光轴方向直线运动的调焦组件(47)；所述导轨固定板(41)与所述电机固定板(44)之间还设置有弹性部件(48)。
2. 根据权利要求l所述的焦距调节装置，其特征在于，所述凸轮(46)包括轴体(461)， 所述轴体(461)外表面设置有凸环(462)，所述凸环(462)的直径方向垂直于所述轴体 (461)的轴向，所述轴体(461)包括分别位于所述凸环(462)两侧的第一轴肩(4611)和第 二轴肩(4612);所述轴体(461)内沿轴向设置有轴孔(4613)，所述电机输出轴(452)设置在所述轴孔 (4613)内，并固定连接所述轴体(461);所述电机固定板(44)上设置有适配所述轴体(461)的第一轴肩(4611)和第二轴肩 (4612)的固定位(440)，以及适配所述凸环(462)的内腔(442);所述第一轴肩(4611)和 第二轴肩(4612)可相对转动的设置在所述固定位中。
3. 根据权利要求2所述的焦距调节装置，其特征在于，所述固定位(440)包括一凸块(441) ，所述凸块(441)上设置有用于容纳所述第一轴肩(4611)的通孔(4411); 所述固定位(440)还包括一用于容纳所述第二轴肩(4612)的凹槽(443)，所述内腔(442) 设置于所述凸块(441)和所述凹槽(443)之间。
4. 根据权利要求l所述的焦距调节装置，其特征在于，所述调焦组件(47)包括调焦螺 杆(471)，所述调焦螺杆(471)包括与所述凸轮(46)相接触的圆柱形的凸台(4711)，还包 括连接所述凸台(4711)的异型轴(4712)、以及连接所述异型轴(4712)的螺纹部(4713)， 所述异型轴(4712)的外表面为折面，所述凸台(4711)的底面直径大于所述异型轴(4712) 的底面内截圆直径，所述螺纹部(4713)外表面设置有外螺纹；所述异型轴(4712)外表面上依次套设有弹簧(472)、调焦接头(473)和调焦螺母 (474)，所述弹簧(472) —端顶持在所述凸台(4711)上靠近所述异型轴(4712)的表面，另 一端顶持在所述调焦接头(473)的一端，所述调焦接头(473)的另一端与所述调焦螺母 (474)相接触；所述调焦接头(473)设置有形状与所述异型轴(4712)的外表面形状相适配的异型孔 (4731);所述调焦螺母(474)内表面设置有适配所述螺纹部(4713)外螺纹的内螺纹。
5. 根据权利要求2所述的焦距调节装置，其特征在于，所述轴体(461)上设置有内螺纹 孔(463)，所述电机输出轴(452)上设置有定位槽(453)，所述轴体(461)通过穿过所述内 螺纹孔(463)、并顶持在所述定位槽(453)内的紧定螺钉(49)连接所述电机输出轴(452)。
6. —种照明系统，包括灯壳(30)、光源(10)和反光杯(20)，所述光源(10)固定在所述灯壳(30)上，还包括用于调节所述光源(10)与所述反光杯(20)之间距离的焦距调节装置(40) ，其特征在于，所述焦距调节装置(40)包括连接在所述灯壳上的导轨固定板(41)，所述导轨固定板(41) 上设置有平行于光源(10)主光轴的导轨(42)，所述导轨(42)中穿设有可相对滑动的 滑杆(43)，所述滑杆(43) —端连接所述反光杯(20)，另一端连接有驱动装置；其中，所述驱动装置包括连接所述滑杆(43)的电机固定板(44)，所述电机固定板(44)上设 置有电机(45)，所述电机(45)的电机输出轴(452)上设置有可相对所述电机固定板(44) 转动的凸轮(46);所述驱动装置还包括用于与所述凸轮(46)相配合、将所述电机输出轴(452)的旋转运 动转换为所述电机固定板(41)沿平行于所述光源(10)的主光轴方向直线运动的调焦组件 (47);所述导轨固定板(41)与所述电机固定板(44)之间还设置有弹性部件(48)。
7. 根据权利要求6所述的照明系统，其特征在于，所述凸轮(46)包括轴体(461)，所 述轴体(461)外表面设置有凸环(462)，所述凸环(462)的直径方向垂直于所述轴体(461) 的轴向，所述轴体(461)包括分别位于所述凸环(462)两侧的第一轴肩(4611)和第二轴肩(4612) ;所述轴体(461)内沿轴向设置有轴孔(4613)，所述电机输出轴(452)设置在所述轴孔(4613) 内，并固定连接所述轴体(461);所述电机固定板(44)上设置有适配所述轴体(461)的第一轴肩(4611)和第二轴肩 (4612)的固定位(440)，以及适配所述凸环(462)的内腔(442);所述第一轴肩(4611)和 第二轴肩(4612)可相对转动的设置在所述固定位(440)中。
8. 根据权利要求7所述的照明系统，其特征在于，所述固定位(440)包括一凸块(441) ，所述凸块(441)上设置有用于容纳所述第一轴肩(4611)的通孔(4411); 所述固定位(440)还包括一用于容纳所述第二轴肩(4612)的凹槽(443)，所述内腔(442) 设置于所述凸块(441)和所述凹槽(443)之间。
9. 根据权利要求6所述的照明系统，其特征在于，所述调焦组件(47)包括穿设于所述 壳体上的调焦螺杆(471)，所述调焦螺杆(471)包括与所述凸轮(46)相接触的圆柱形的凸 台(4711)，还包括连接所述凸台(4711)的异型轴(4712)、以及连接所述异型轴(4712)的 螺纹部(4713)，所述异型轴(4712)的外表面为折面，所述凸台(4711)的底面直径大于所述 异型轴(4712)的底面内截圆直径，所述螺纹部(4713)外表面设置有外螺纹；所述异型轴(4712)外表面上依次套设有弹簧(472)、调焦接头(473)和调焦螺母 (474)，所述弹簧(472) —端顶持在所述凸台(4711)上靠近所述异型轴(4712)的表面，另 一端顶持在所述调焦接头(473)的一端，所述调焦接头(473)的另一端与所述调焦螺母 (474)相接触；所述调焦接头(473)设置有形状与所述异型轴(4712)的外表面形状相适配的异型孔 (4731);所述调焦螺母(474)内表面设置有适配所述螺纹部(4713)外螺纹的内螺纹。
10. 根据权利要求7所述的照明系统，其特征在于，所述轴体(461)上设置有内螺纹孔 (463)，所述电机输出轴(452)上设置有定位槽(453)，所述轴体(461)通过穿过所述内螺纹 孔(463)、并顶持在所述定位槽(453)内的紧定螺钉(49)连接所述电机输出轴(452)。
全文摘要
本发明涉及一种照明系统及其焦距调节装置，其中焦距调节装置用于调节照明系统的光源和反光杯之间的距离，包括导轨固定板，导轨固定板上设置有平行于光源主光轴的导轨，导轨中穿设有可相对滑动的滑杆，滑杆一端连接所述反光杯，另一端连接有驱动装置；驱动装置包括连接滑杆的电机固定板，电机固定板上设置有电机，电机输出轴上设置有可相对所述电机固定板转动的凸轮；驱动装置还包括调焦组件；导轨固定板与电机固定板之间还设置有弹性部件。本发明避免了电机输出轴与电机壳体部分之间的相对运动，减小了对电机输出轴的损伤，还可以通过调焦螺母调节电机与灯壳之间的距离。
文档编号F21V14/04GK101725917SQ20091010987
公开日2010年6月9日 申请日期2009年11月25日 优先权日2009年11月25日
发明者吴会利, 周明杰 申请人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司