专利名称：致动装置、具有该致动装置的盖板组件和照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于具有热源的装置的致动装置、一种具有该致动装置的盖板组件以及一种配备有该盖板组件的照明装置。
背景技术：
随着电子装置、特别是照明装置越来越广泛地应用在人们的日常生活中，散热也成为影响该领域发展的一个重要因素。散热效果的好坏可以直接影响照明装置的寿命和光效果。通常，部分照明装置、例如大功率LED照明装置具有外置的散热体，但这种散热体会被ID(工业设计)或外部轮廓设计所局限，并且不便于维护。另一部分照明装置具有集成在壳体内部的散热体，但壳体同时会阻碍空气对流，降低散热效果。为了解决以上问题，在现有技术中已经提出一种用于照明装置的自动控制系统。通过使用这种系统，可以在照明装置处于非工作状态时关闭照明装置的壳体，以便保护照明装置并且实现美观的效果；在照明装置进入工作状态时，自动控制系统使壳体打开，这样可以有利地进行散热。这种自动控制系统安装在发光模块的远离壳体的一侧上，自动控制系统中的控制模块向电机发出控制信号，用于打开和关闭盖板的传动杆在接收到控制信号以后可以将盖板打开，使被盖板封闭的散热体能直接和外界环境进行热交换。但这种照明装置的IP性能并不高，并且系统的成本高昂、结构复杂，因此出现故障的几率较高。此外在打开和关闭盖板时也会由于电机运行而产生无法避免的噪音。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种用于具有热源的装置的致动装置，该致动装置的尺寸小、结构简单成本低廉，并且可以低噪声高可靠性地工作。根据本发明提出一种用于具有热源的装置的致动装置，包括壳体、容纳在壳体中的第一弹性体和第二弹性体、致动件以及传动件，致动件设置在第一和第二弹性体之间，致动件的一端和传动件的一端可活动连接，其特征在于，第一和/或第二弹性体能取决于温度改变弹力，促使致动件在壳体中线性运动，以控制传动件的位置。本发明的构思在于，摒弃现有技术中通过电路进行致动的设计，优选地通过取决于温度的机械控制过程来实现自动控制传动件的位置。根据本发明的致动装置是偏压式致动装置，这样有利于简单地仅仅根据温度变化来控制致动件在壳体中的线性运动。也就是说，致动装置可以在温度改变时自动地改变所产生的偏压方向，由此可以使位于致动装置中的致动件在偏压的作用下，例如可以在致动装置中往复运动，由此带动传动件运动，从而为装置提供机械力。由于避免使用电机，因此根据本发明致动装置在工作时产生的噪声较小。根据本发明的一个优选的设计方案，第二弹性体是能取决于温度形变的弹性体。由此确保在温度改变时，至少第二弹性体施加在致动件上的弹力取决于温度而改变。根据本发明的一个优选的设计方案，第一弹性体是压力弹簧，第二弹性体是形状记忆弹簧。优选地，第二弹性体由形状记忆合金制成。形状记忆合金(SMA)通常由镍-钛合金制成，这种合金可以在高温中被制成具有适合弹性系数的弹簧，然后在冷却后进行压缩或变形，当该合金的温度再次达到特定温度时，可以恢复成最初的弹簧并具有足够的弹性系数。除了镍-钛合金以外，也存在钛镍铜、钛镍铁、钛镍铬等新的镍钛系形状记忆合金；除此以外还有其他种类的形状记忆合金，如:铜镍系合金、铜铝系合金、铜锌系合金、铁系合金(Fe-Mn-Si, Fe-Pd)等。根据本发明的一个优选的设计方案，壳体的至少部分区域由导热材料制成，第二弹性体抵压在该区域上的一端和热源热接触。由此可以将热源的热量良好地传导给第二弹性体，以便其根据热量、特别是温度的变化改变自身的形变，以提供不同的弹力。根据本发明的一个优选的设计方案，第一弹性体形变产生的第一弹力和第二弹性体受热形变产生的第二弹力共同施加在致动件上，第一和第二弹性力作用在同一直线上，并且方向相反。由此可以保证致动件在受压状态下可以线性地运动。根据本发明的一个优选的设计方案，致动装置具有第一状态和第二状态，其中在第一状态时第二弹力大于第一弹力，在第二状态时第二弹力小于第一弹力。在第一和第二弹性体在各个状态时的合力不同，由此可以促使致动件在壳体中运动。此外在第一状态和第二状态之间还存在过渡状态，在过渡状态中，第一弹力和第二弹力的绝对值可以暂时相
坐寸O根据本发明的一个优选的设计方案，壳体为纵向上开设有槽的套筒，致动件的一端伸出槽和传动件的一端铰接。通过将壳体设计为具有槽的套筒，可以将第一和第二弹性体固定地保持在其中，槽特别地为致动件提供导向作用，以确保致动件部分地伸出壳体并仅仅线性地往复运动。根据本发明的一个优选的设计方案，传动件设计为一端安装有转轴的杆形传动件，传动件的一端利用转轴与致动件可旋转连接。通过转轴可以在致动件和传动件之间实现低损耗的力传递。此外本发明的另一个目的通过一种包括盖板的盖板组件来实现，该盖板组件还包括上述致动装置，其中致动装置的传动件的另一端和盖板可活动连接。由此可以利用结构简单的致动装置在温度改变的情况下控制盖板的运动，例如在热源的温度较低时关闭盖板，在热源的温度较高时打开盖板。优选地，传动件的另一端安装有转轴，通过转轴将传动件和盖板可活动连接。本发明的另一个目的通过一种照明装置来实现，该照明装置包括作为热源的发光模块和承载发光模块的本体，其特征在于，照明装置还配备有上述盖板组件，盖板组件安装在照明装置内部，其中盖板组件的壳体的至少部分区域和热源热接触，盖板可以覆盖照明装置的至少部分外表面。根据本发明的照明装置可以通过内部的温度变化、即根据作为热源的发光模块的工作状态来自动地控制用于覆盖至少部分照明装置的表面的盖板。例如在照明装置处于工作状态时，发光模块产生的热量使盖板组件中的致动装置工作，自动地将盖板打开，以便照明装置的内部部件、例如散热体等可以和外界直接进行热交换；而在照明装置处于非工作状态时，发光模块并不产生热量，照明装置内部的温度降低，由此使盖板自动关闭，从而避免外界的灰尘或污染物进入照明装置内部。
根据本发明的一个优选的设计方案提出，主体包括导热区域，其中致动装置的区域通过导热区域和热源热接触。在此情况下，致动装置的用于导热的区域经过导热区域和热源间接地热接触，由于导热区域导热性能良好，因此不会对热源和致动装置之间的热传递产生不良的影响。优选地，壳体一体地形成在照明装置中。由此实现了照明装置内部的紧凑性。也可以在照明装置中直接开设长形的容纳部，用于替代壳体容纳第一和第二弹性体以及致动件。
附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出:图1是根据本发明的第一实施例的致动装置的纵向截面图；图2是根据本发明的第二实施例的照明装置的截面图，其中安装有图1中示出的盖板组件；图3是图2的局部放大图。
具体实施例方式图1示出了根据本发明的第一实施例的致动装置的纵向截面图。在优选地设计为套筒的壳体2中顺次地安装有第一弹性体3、致动件5和第二弹性体4，其中致动件5的一端伸出纵向上开设在壳体2上的槽7和传动件6可活动连接。第一和第二弹性体3，4优选地设计为弹簧，第一弹性件3受压地位于壳体2的顶面和致动件5之间；第二弹性体4受压地位于壳体2的底面和致动件5之间，因此可以将致动件5固定地夹持在第一和第二弹性体3，4之间。在图1中，第一弹性体3向致动件5施加垂直向下的第一弹力F1，第二弹性体4向致动件5施加垂直向上的第二弹力F2。这两个弹力的方向相反，并且作用在同一直线上，因此可以形成施加在致动件5上的合力。第一和第二弹性体3，4中的至少一个(在本实施例中是位于致动件5下方的第二弹性体4)是由形状记忆合金制成。这种形状记忆合金制成的第二弹性体4在例如常温的第一温度范围中时具有第一弹性系数kl，在例如被加热处于预定的第二温度范围中时具有第二弹性系数k2，在此k2 > kl。壳体2的底面设计为能导热的区域B，第二弹性体4通过区域B可以和热源10热接触。由此可以利用温度的改变使第二弹性体4形变产生的第二弹力F2自动改变。为了根据温度的改变使致动件5自动地带动传动件6运动，特别地将根据本发明的致动装置I设计为偏压式致动装置。具体地说，利用形状记忆合金的特性，将第二弹性体4设计为偏压式致动装置中的主动部件，第一弹性体3相应地被用作被动部件。例如在热源10产生热量时，第二弹性体4受热形变，第二弹力F2大于第一弹力F1，使致动装置I处于第一状态，即致动件5在合力F2-F1的作用下朝向壳体2的顶面运动；在热源10不产生热量时，第二弹力F2小于第一弹力Fl，使致动装置I处于第二状态，即致动件5在合力F1-F2在作用下向朝向壳体2的底面运动。
可以有利地利用转轴8将致动件5和传动件6连接，从而使致动件5带动传动件6共同运动，并且尽可能地减少两者之间的力损耗。也可以以铰接的方式将致动件5和传动件6连接。在另一个优选的实施例中，可以直接在致动件5用于连接传动件6的端部上设置凸起，在传动件6的端部上设置相应的环形容纳部，以实现致动件5和传动件6的可活动连接。图2是根据本发明的第二实施例的照明装置的截面图，其中安装有根据本发明的盖板组件。盖板组件包括图1中示出的致动装置I以及和传动件6的另一端可活动连接的盖板9。盖板组件安装在照明装置内部，其中致动装置I的区域B和照明装置的热源10热接触。在本实施例中，照明装置的发光模块被视为热源10。参照图3中示出的照明装置的局部放大图可以看出，致动装置I安装在照明装置内部，在一个优选的实施例中，致动装置I的壳体2可以一体地形成在照明装置中。在一个未示出的实施例中，也可以在照明装置中开设长形的容纳部，用于替代壳体2容纳第一和第二弹性体3，4以及致动件5。在照明装置内部，热源10安装在主体12上，通过主体12的一部分、即导热区域13可以将热源10产生的热量通过区域B传递给第二弹性体4，形成间接的热接触。由此可以实现:在照明装置处于工作状态时，热源10产生的热量使盖板组件中的致动装置I工作，自动地将盖板9打开，以便照明装置可以和外界直接进行热交换；而在照明装置处于非工作状态时，光源10并不产生热量，照明装置内部的温度降低，由此使盖板9自动关闭，从而避免外界的灰尘或污染物进入照明装置内部。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。参考标号I 致动装置2 壳体3 第一弹性体4 第二弹性体5 致动件6 传动件7 槽8 转轴9 盖板10 热源12 本体13 导热区域B 壳体的部分区域Fl 第一弹力F2 第二弹力
权利要求
1.一种用于具有热源(10)的装置的致动装置(I)，包括壳体(2)、容纳在所述壳体(2)中的第一弹性体(3)和第二弹性体(4)、致动件(5)以及传动件￠)，所述致动件(5)设置在所述第一和第二弹性体(3，4)之间，所述致动件(5)的一端和所述传动件￠)的一端可活动连接，其特征在于，所述第一弹性体(3)和/或所述第二弹性体(4)能取决于温度改变弹力，促使所述致动件(5)在所述壳体(2)中线性运动，以控制所述传动件￠)的位置。
2.根据权利要求1所述的致动装置(I)，其特征在于，所述第二弹性体(4)是能取决于温度形变的弹性体。
3.根据权利要求2所述的致动装置(I)，其特征在于，所述第一弹性体(3)是压力弹簧，所述第二弹性体(4)是形状记忆弹簧。
4.根据权利要求3中所述的致动装置(1)，其特征在于，所述壳体(2)的至少部分区域(B)由导热材料制成，所述第二弹性体⑷抵压在所述区域⑶上的一端和所述热源(10)热接触。
5.根据权利要求4所述的致动装置(I)，其特征在于，所述第一弹性体(3)形变产生的第一弹力(Fl)和所述第二弹性体(4)受热形变产生的第二弹力(F2)共同施加在所述致动件(5)，所述第一弹力(Fl)和所述第二弹力(F2)作用在同一直线上并且方向相反。
6.根据权利要求5 所述的致动装置(I)，其特征在于，所述致动装置(I)具有第一状态和第二状态，其中在所述第一状态时所述第二弹力(F2)大于所述第一弹力(Fl)，在所述第二状态时所述第二弹力(F2)小于所述第一弹力(Fl)。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的致动装置(I)，其特征在于，所述第二弹性体(4)由形状记忆合金制成。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的致动装置(I)，其特征在于，所述壳体(2)为纵向上开设有槽⑵的套筒，所述致动件(5)的一端伸出所述槽(7)和所述传动件(6)的一端铰接。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的致动装置(I)，其特征在于，所述传动件(6)设计为一端安装有转轴(8)的杆形传动件，所述杆形传动件的一端利用所述转轴(8)与所述致动件(5)可旋转连接。
10.一种盖板组件，包括盖板(9)，其特征在于，还包括根据权利要求1-9中任一项所述的致动装置(I)，其中所述致动装置(I)的所述传动件(6)的另一端和所述盖板(9)可活动连接。
11.根据权利要求10所述的盖板组件，其特征在于，所述传动件(6)的所述另一端安装有转轴(8)，通过所述转轴(8)将所述传动件(6)和所述盖板(9)可活动连接。
12.一种照明装置，包括作为热源(10)的发光模块和承载所述发光模块的本体(12)，其特征在于，所述照明装置还配备有根据权利要求10或11所述的盖板组件，所述盖板组件安装在所述照明装置内部，其中所述壳体(2)的至少部分区域(B)和所述热源(10)热接触，所述盖板(9)能够覆盖所述照明装置的至少部分外表面。
13.根据权利要求12所述的照明装置，其特征在于，所述本体(12)包括导热区域(13)，其中所述区域⑶通过所述导热区域(13)和所述热源(10)热接触。
14.根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于，所述壳体(2)—体地形成在所述照明装置中。
全文摘要
本发明涉及一种用于具有热源(10)的装置的致动装置(1)，包括壳体(2)、容纳在壳体(2)中的第一弹性体(3)和第二弹性体(4)、致动件(5)以及传动件(6)，致动件(5)设置在第一和第二弹性体(3，4)之间，致动件(5)的一端和传动件(6)的一端可活动连接，其特征在于，第一弹性体(3)和/或第二弹性体(4)能取决于温度改变弹力，促使致动件(5)在壳体(2)中线性运动，以控制传动件(6)的位置。该致动装置(1)的尺寸小可靠性高，并且结构简单成本低廉，在工作时产生的噪声较小。此外，本发明还提出一种具有该致动装置的盖板组件以及一种配备有该盖板组件的照明装置。
文档编号F21V29/00GK103196115SQ20121000634
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者陈友, 陈海泉, 张云松, 殷土新 申请人:欧司朗股份有限公司