嵌入式灯具以及用于嵌入式灯具的安装组件的制作方法

本公开的实施例总体上涉及照明设备领域，并且更具体地，涉及一种嵌入式灯具以及用于嵌入式灯具的安装组件。

背景技术：

3D打印技术由于能够实现物品的快速成型而正在迅速普及。例如，台式熔融沉积成型(FDM)打印机正在越来越普遍地应用于生产照明产品。

由于与常规制造方法的不同以及对于打印结构的限制，3D打印的照明产品通常需要与常规生产的照明产品具有不同的机械设计。例如，对于传统的嵌入式灯具而言，通常只需要在灯具壳体上制作两个笔直的悬臂梁，并且把弹簧安装在悬臂梁上。然而，对于3D打印(尤其是基于FDM的3D打印)的嵌入式灯具而言，为了在不使用支撑结构的情况下进行连续打印，通常需要将上述笔直的悬臂梁改变为具有例如约20-30度的倾斜角度，以便在打印时由先前形成的打印层对后续形成的打印层进行支撑。然而，在这样打印的嵌入式灯具中，弹簧与倾斜的悬臂梁之间的连接是不可靠的。一方面，由于弹簧与倾斜的悬臂梁之间仅存在两个很小的接触点，导致二者之间的力都集中在这两点上，因而很容易对悬臂梁造成损坏。此外，由于倾斜的悬臂梁为弹簧提供了倾斜的支撑角，因此弹簧将会趋向于从悬臂梁中滑出。特别是在安装灯具时，弹簧与悬臂梁之间的力将会达到峰值，更容易损坏悬臂梁。

技术实现要素：

本公开的实施例提供了一种嵌入式灯具以及用于嵌入式灯具的安装组件，以至少部分地解决传统方案的上述以及其他潜在问题。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于嵌入式灯具的安装组件。所述安装组件包括：安装杆，具有中心轴；第一扭转弹簧，包括沿所述中心轴延伸的第一螺旋主体、连接在所述第一螺旋主体一端并且与所述中心轴成夹角设置的第一固定端、以及连接在所述第一螺旋主体另一端并且与所述中心轴成夹角设置的第一自由端，所述安装杆穿过所述第一螺旋主体的中空部分；以及设置在灯具壳体的外壁上的弹簧安装部，包括第一阻挡部和沿所述中心轴相对设置的两个凹槽，所述两个凹槽适于容纳和定位所述安装杆的两个端部，所述第一阻挡部适于阻止所述第一固定端发生移动。在根据本公开的实施例中，通过将第一扭转弹簧设置在安装杆上并且将安装杆定位在灯具壳体上的凹槽中，能够实现第一扭转弹簧与安装杆之间的大接触面积以及安装杆与灯具壳体上的弹簧安装部之间的大接触面积。以此方式，能够将由弹簧所产生的力广泛地分布在灯具壳体上，从而能够使得嵌入式灯具更加稳固可靠。

在一个实施例中，所述第一固定端和所述第一自由端与所述中心轴垂直设置。在这样的实施例中，能够可靠地通过第一螺旋主体实现在第一固定端与第一自由端之间的力的传导，并且能够防止第一扭转弹簧发生偏转。

在一个实施例中，所述安装组件还包括沿所述中心轴与所述第一扭转弹簧并列对称设置的第二扭转弹簧；所述第一扭转弹簧的第一自由端与所述第二扭转弹簧的第二自由端通过连接部相连为一体；并且所述弹簧安装部还包括第二阻挡部，适于阻止所述第二扭转弹簧的第二固定端发生移动。在这样的实施例中，通过采用成对的并列对称设置且一体成型的两个扭转弹簧，能够防止扭转弹簧发生偏转，从而提高了灯具的可靠性。

在一个实施例中，所述第一自由端、所述第二自由端和所述连接部总体上呈U形。在这样的实施例中，U形结构易于成型，且能够在两个扭转弹簧之间提供稳固的连接。

在一个实施例中，所述弹簧安装部还包括至少一个支撑部，适于支撑所述安装杆的中部。在这样的实施例中，能够进一步增大安装杆与灯具壳体上的弹簧安装部之间的接触面积，从而将由弹簧所产生的力更广泛地分布在灯具壳体上，进一步提高了灯具的可靠性。

在一个实施例中，所述至少一个支撑部上设置有用于定位所述安装杆的中部的突起，所述突起突出于所述至少一个支撑部的高度小于所述安装杆的直径的1/3。在这样的实施例中，通过设置在支撑部上的突起，能够准确地定位安装杆并且为其提供稳固的支撑。

在一个实施例中，所述安装杆为螺杆或光滑的圆柱形杆。在这样的实施例中，能够采用易获得且成本低的螺杆或圆柱形杆来实现灯具的组装。

根据本公开的另一方面，提供了一种嵌入式灯具，包括：所述灯具壳体以及多个如上所述的任意一种安装组件。嵌入式灯具包括了如上所述的任意一种安装组件，因而同样能够提供在上文中所描述的各种优点。

在一个实施例中，所述嵌入式灯具包括彼此相对地设置在所述灯具壳体上的两个所述安装组件。在这样的实施例中，能够通过相对设置的两个安装组件来将嵌入式灯具稳固地安装到诸如天花板之类的安装场所。

在一个实施例中，所述灯具壳体与所述弹簧安装部通过3D打印一体成型。在这样的实施例中，能够在不需要支撑结构的情况下以低成本方式打印灯具壳体和弹簧安装部。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的用于嵌入式灯具的安装组件的立体示意图；

图2示出了图1中所示的安装组件的分解示意图；

图3示出了图1中所示的安装组件的局部剖视图；以及

图4示出了图1中所示的安装组件的另一局部剖视图。

具体实施方式

现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。应当理解，这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开，而并不意在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到，从下面的描述中，本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本实用新型的原理。

如在上文中所描述的，在传统的3D打印的嵌入式灯具中，弹簧与倾斜的悬臂梁之间的连接不可靠，容易对悬臂梁造成损坏。为了解决这一问题，本公开的实施例提供了多种方式来提高嵌入式灯具的可靠性。在下文中将结合图1至图4详细描述本公开的原理。

图1示出了根据本公开的实施例的用于嵌入式灯具的安装组件 100的立体示意图，图2示出了图1中所示的安装组件100的分解示意图，图3示出了图1中所示的安装组件100的局部剖视图，以及图 4示出了图1中所示的安装组件100的另一局部剖视图。

在一个实施例中，如图1至图4所示，安装组件100总体上包括第一扭转弹簧1、第二扭转弹簧1’、安装杆2以及弹簧安装部310。安装杆2总体上为条形并且具有中心轴A。第一扭转弹簧1和第二扭转弹簧1’可以套设在安装杆2上。弹簧安装部310设置在灯具壳体3 的外壁320上。第一扭转弹簧1和第二扭转弹簧1’可以通过安装杆2 耦接至弹簧安装部310。

在一个实施例中，如图1和2所示，第一扭转弹簧1可以包括第一螺旋主体110、第一固定端120以及第一自由端130。第一螺旋主体110沿安装杆2的中心轴A延伸，并且可以由线圈卷绕而成。第一固定端120连接在第一螺旋主体110一端并且与中心轴A成夹角设置。第一自由端130连接在第一螺旋主体110另一端并且也与中心轴 A成夹角设置。安装杆2可以穿过第一螺旋主体110的中空部分140。

在一个实施例中，如图1和2所示，第二扭转弹簧1’沿安装杆2 的中心轴A与第一扭转弹簧1并列对称设置。第二扭转弹簧1’可以包括第二螺旋主体110’、第二固定端120’以及第二自由端130’。第二螺旋主体110’沿安装杆2的中心轴A延伸，并且可以由线圈卷绕而成。第二固定端120’连接在第二螺旋主体110’一端并且与中心轴A 成夹角设置。第二自由端130’连接在第二螺旋主体110’另一端并且也与中心轴A成夹角设置。安装杆2可以穿过第二螺旋主体110’的中空部分140’。第一扭转弹簧1的第一自由端130与第二扭转弹簧1’的第二自由端130’可以通过连接部150相连为一体。

在一个实施例中，如图1至图4所示，弹簧安装部310可以包括第一阻挡部312、第二阻挡部312’以及沿中心轴A相对设置的两个凹槽311。两个凹槽311可以容纳和定位安装杆2的两个端部210。第一阻挡部312能够阻止第一固定端120发生移动。第二阻挡部312’能够阻止第二扭转弹簧1’的第二固定端120’发生移动。

在对安装组件100进行组装时，可以首先将第一扭转弹簧1和第二扭转弹簧1’套设在安装杆2上。随后可以将安装杆2的两个端部 210分别定位在两个凹槽311中，并且将扭转弹簧的第一固定端120 和第二固定端120’分别卡在第一阻挡部312和第二阻挡部312’处。

在根据本公开的实施例中，通过将第一扭转弹簧1和第二扭转弹簧1’设置在安装杆2上并且将安装杆2定位在灯具壳体3上的凹槽 311中，能够实现第一扭转弹簧1和第二扭转弹簧1’与安装杆2之间的大接触面积以及安装杆2与灯具壳体3上的弹簧安装部310之间的大接触面积。以此方式，能够将由第一扭转弹簧1和第二扭转弹簧1’所产生的力广泛地分布在灯具壳体3上，从而能够使得嵌入式灯具更加稳固可靠。此外，通过采用成对的并列对称设置且一体成型的两个扭转弹簧1和1’，能够防止扭转弹簧1和1’发生偏转，从而提高了灯具的可靠性。

在一个实施例中，安装杆2可以为螺杆。在另一实施例中，安装杆2可以为光滑的圆柱形杆。螺杆或光滑的圆柱形杆成本低且易于获得，因而使得嵌入式灯具易于组装且成本较低。

在一个实施例中，如图2所示，第一固定端120、第一自由端130、第二固定端120’和第二自由端130’可以与中心轴A垂直设置。在这样的实施例中，能够可靠地通过第一螺旋主体110和第二螺旋主体 110’实现力的传导。此外，这样的设置还能够防止第一扭转弹簧1和第二扭转弹簧1’发生偏转。在其它实施例中，第一固定端120、第一自由端130、第二固定端120’和第二自由端130’还可以与中心轴A以其他夹角进行设置，例如85度、80度或更小的夹角，本公开的范围在此方面不受限制。

在一个实施例中，如图2所示，第一自由端130、第二自由端130’和连接部150总体上呈U形。U形结构易于成型，且能够在两个扭转弹簧1和1’之间提供稳固的连接。在另一实施例中，第一自由端130、第二自由端130’和连接部150总体上可以呈其他形状，例如第一自由端130与第二自由端130’彼此不平行。此外，连接部150可以为笔直的或弯曲的，本公开的范围在此方面不受限制。

在一个实施例中，如图1至图3所示，弹簧安装部310还可以包括用于支撑安装杆2的中部220的至少一个支撑部313。作为示例，如图2所示，弹簧安装部310可以包括三个支撑部310。在另一示例中，可以设置更多或更少的支撑部310，例如一个、两个、四个或更多，本公开的范围再次方面不受限制。通过设置支撑部310，能够进一步增大安装杆2与灯具壳体3上的弹簧安装部310之间的接触面积，从而将由第一扭转弹簧1和第二扭转弹簧1’所产生的力更广泛地分布在灯具壳体3上，进一步提高了灯具的可靠性。

在一个实施例中，如图2和图3所示，支撑部313上可以设置有用于定位安装杆2的中部220的突起314。作为示例，突起314可以突出于支撑部313的高度可以小于安装杆2的直径的1/3。在其它示例中，突起314的高度可以更大或更小，本公开的范围在此方面不受限制。通过设置在支撑部313上的突起314，能够准确地定位安装杆 2并且为其提供稳固的支撑。

在一个实施例中，安装杆2可以由金属材料制成。在另一实施例中，安装杆2可以由塑料材料制成。在其他实施例中，安装杆2还可以由其他可用的材料制成，本公开的范围在此方面不受限制。

在图1所示的实施例中，采用第一扭转弹簧1和第二扭转弹簧1’作为示例来描述了安装组件100的结构和原理。然而，本领域技术人员理解的是，安装组件100可以包括更多或更少的扭转弹簧，本公开的范围在此方面不受限制。例如，在一个示例中，可以仅采用第一扭转弹簧1和第二扭转弹簧1’中的一个弹簧来实现类似的功能。在另一示例中，除了第一扭转弹簧1和第二扭转弹簧1’之外，安装组件100 还可以包括附加的扭转弹簧。

如图1和图2所示，在一个实施例中，安装组件100还可以包括设置在第一自由端130、第二自由端130’和连接部150上的护套4。护套4能够为第一扭转弹簧1和第二扭转弹簧1’提供保护，并且使得嵌入式灯具更容易安装。

在本公开的实施例中，还提供了一种嵌入式灯具。该嵌入式灯具包括灯具壳体3以及多个如上所述的安装组件100。例如，在一个实施例中，嵌入式灯具可以包括彼此相对地设置在灯具壳体3上的两个安装组件100。通过相对设置的两个安装组件100，可以将嵌入式灯具稳固地安装到诸如天花板之类的安装场所。

在一个实施例中，灯具壳体3与弹簧安装部310可以通过3D打印(例如FDM打印)一体成型。在这样的实施例中，可以在不使用支撑结构的情况下以低成本的方式对灯具壳体3与弹簧安装部310进行连续打印。在另一实施例中，弹簧安装部310可以单独成型，并且通过诸如粘接之类的方式耦接至灯具壳体3的外壁320。

虽然在本申请中权利要求书已针对特征的特定组合而制定，但是应当理解，本公开的范围还包括本文所公开的明确或隐含或对其任何概括的任何新颖特征或特征的任何新颖的组合，不论它是否涉及目前所要求保护的任何权利要求中的相同方案。