连接机构和灯具的制作方法

本申请涉及照明领域，特别涉及一种连接机构。本申请还涉及使用这种连接机构的灯具。

背景技术：

吸顶灯是安装屋顶天花板上的灯饰，是室内的主体照明设备，是家庭、办公室、娱乐场所等各种场所经常选用的灯具。

目前，市售的灯具通常为大底盘吸顶安装，这需要在高空施加侧向力来操作，这造成安装困难。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的第一方面提出了一种连接机构，包括：固定端组件和与所述固定端组件拆装地相连的活动端组件，其中，所述固定端组件包括轴向贯穿的导向筒，活动地设置在所述导向筒内的按压式锁杆器，设置在所述按压式锁杆器的轴向端部的第一齿轮，以及轴向地设置在所述导向筒之外并与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮能轴向运动并推动所述第一齿轮和所述按压式锁杆器轴向运动，所述导向筒的内壁上设置有限位肋，所述第一齿轮在轴向上构造有与所述限位肋选择性接合的第一卡位结构和第二卡位结构，以使得所述第一齿轮在轴向上具有第一位置和第二位置，所述第一位置高于所述第二位置，所述活动端组件包括底座和与所述底座相连的连杆，所述连杆穿过所述第一齿轮和第二齿轮的中心孔并延伸到所述按压式锁杆器内，所述底座用于推动所述第二齿轮轴向运动，在第一状态中，所述限位肋与所述第一卡位结构接合，所述第一齿轮轴向运动且转动到所述第一位置处，所述按压式锁杆器松开所述连杆；在第二状态中，所述限位肋与所述第二卡位结构接合，所述第一齿轮轴向运动且转动到所述第二位置处，所述连杆由所述按压式锁杆器锁紧。

在一个实施例中，所述第一卡位结构为卡口，所述第二卡位结构为沿轴向贯穿的通槽。

在一个实施例中，所述第一齿轮包括轴向贯通的第一筒状主体，在所述第一筒状主体的第一轴向端部具有与所述第二齿轮的轮齿啮合的内轮齿，在所述第一筒状主体的第二轴向端部具有径向向外延伸的第一凸台，在所述导向筒的内壁上形成有与所述第一凸台接合的径向向内延伸的台肩，所述通槽沿着所述第一筒状主体的外表面延伸穿过所述第一凸台，所述第一卡位结构处于所述内轮齿和第一凸台之间。

在一个实施例中，在所述第一筒状主体的周向外表面上径向向外凸出地形成外轮齿，所述外轮齿的凹谷形成所述卡口，所述通槽轴向延伸穿过所述外轮齿。

在一个实施例中，所述内轮齿在周向上形成相间分布的凸峰和凹谷，所述第二齿轮的在周向上形成相间分布的凸峰和凹谷，在所述第一状态和第二状态中，所述第二齿轮的凸峰与所述内轮齿的凸峰和凹谷之间的斜面连接区接触。

在一个实施例中，在所述导向筒内设置有第一弹簧，所述第一弹簧的第一端与所述第一筒状主体相连，第二端固定在所述导向筒内。

在一个实施例中，所述第二齿轮包括轴向贯通的第二筒状主体，所述第二筒状主体的第一端具有径向向里延伸的环形翼板，所述第二齿轮的轮齿形成在所述翼板上，所述第二筒状主体的第二端的内径大于所述导向筒的外径，以使得所述第二筒状主体活动地套设在所述导向筒的外部。

在一个实施例中，所述固定端组件还包括轴向贯通的壳体，所述导向筒收容在所述壳体内，在所述壳体的第一端具有径向向里延伸的环形承载板，所述第二筒状主体的第二端具有径向向外延伸的第二凸台，所述第二凸台能承载于所述环形承载板上，以使得所述第二筒状主体能穿过所述环形承载板的中心孔而轴向运动。

在一个实施例中，在所述环形承载板的周向内表面上构造有轴向延伸的第一导向槽，在所述第二筒状主体的外表面上构造有轴向延伸的第一导向肋，所述第一导向肋轴向活动地插入在所述第一导向槽内。

在一个实施例中，所述按压式锁杆器包括具有轴向贯通的内腔的外套，在所述外套的第一轴向端部上设置有与所述内腔连通的第一开口，所述内腔的内径朝向所述第一开口逐渐缩小，套环，所述套环的第一部分轴向活动地处于所述内腔内，第二部分处于所述外套之外并穿过所述第一开口延伸到所述内腔内而与所述第一部分相连，所述第一部分的侧壁上具有透孔，在所述透孔内安装有圆珠，所述第一齿轮与所述第二部分的轴向端部接触，所述连杆延伸到所述套环的第一部分内，所述套环能沿所述连杆的轴向滑动同时所述圆珠沿所述内腔的壁面运动，在所述第一状态中，所述第一齿轮处于所述第一位置处，所述圆珠离开所述连杆，以使得所述按压式锁杆器松开所述连杆，在所述第二状态中，所述第一齿轮处于所述第二位置处，所述圆珠压紧所述连杆，以使得所述连杆由所述按压式锁杆器锁紧。

在一个实施例中，所述套环的第一部分的周向外表面形成圆锥台，并且所述圆锥台的小端朝向所述第一开口。

在一个实施例中，所述圆珠的数量为多个并且在周向中均匀分布。

在一个实施例中，在所述内腔中设置有第二弹簧，所述第二弹簧的第一端压紧所述套环，所述第二弹簧的第二端固定在所述内腔中；在所述内腔中远离所述第一开口的一侧设置有堵头，所述第二弹簧的第二端固定于所述堵头。

本发明的第二方面提出了一种灯具，包括灯头和根据上文所述连接机构，所述灯头固定连接在所述活动端组件的底座上。

在一个实施例中，在所述导向筒的周向外部设置有第一导电件，所述活动端组件的底座上设置有与所述第一导电件电接触的第二导电件，所述第二导电件与所述灯头电连接。

在一个实施例中，还包括支架，所述连接机构固定安装在所述支架上。

在一个实施例中，所述导向筒的与所述支架接触的端部构造有径向向外延伸的安装板，所述安装板与所述支架固定连接。

在一个实施例中，在所述支架上构造有按压式锁杆器安装孔，所述按压式锁杆器的外套螺纹连接到所述按压式锁杆器安装孔中。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：在使用连接机构时，仅需要轴向推动活动端组件就可以实现待装配器件的拆装，无需施加周向力，也无需在固定端组件的侧向进行操作，这极大地方便了使用者的操作。对于灯具而言，无需侧向安装空间，从而也方便了使用者安装灯具。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示意性地显示了根据本申请一个实施例的连接机构的截面图。

图2示意性地显示了固定端组件的分解图。

图3示意性地显示了根据本申请的一个实施例的灯具。

图4和5示意性地显示了导向筒的结构。

图6示意性地显示了第一齿轮的结构。

图7示意性地显示了第二齿轮的结构。

图8示意性地显示了壳体的结构。

图9示意性地显示了活动端组件。

图10示意性地显示了按压式锁杆器的结构。

图11示意性地显示了固定端组件的截面图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，方向用语“轴向向上”是指图1中箭头a的方向，方向用语“轴向向下”是指图1中箭头b的方向。

图1示意性地显示了根据本申请一个实施例的连接机构1的结构的截面图。图2示意性地显示了固定端组件100的分解图。图11示意性地显示了固定端组件100的截面图。

如图1、2和11所示，连接机构1包括：固定端组件100和活动端组件200，活动端组件200拆装式地相连在固定端组件100上。固定端组件100包括轴向贯穿的导向筒101，活动地设置在导向筒101内的按压式锁杆器300，设置在按压式锁杆器300的轴向端部的第一齿轮102，以及轴向地设置在导向筒101之外并与第一齿轮102啮合的第二齿轮103。第二齿轮103能轴向运动并推动第一齿轮102和按压式锁杆器300轴向运动，第一齿轮102在轴向上具有第一位置和第二位置，第一位置高于所述第二位置。活动端组件200包括与底座201和与底座201相连的连杆202。底座201与第二齿轮103接触，以推动第二齿轮103轴向运动。连杆202穿过第一齿轮102的中心孔和第二齿轮103的中心孔并延伸到按压式锁杆器300内。在第一状态中，第一齿轮102轴向运动且转动到第一位置处，按压式锁杆器300松开连杆202，在第二状态中，第一齿轮102轴向运动且转动到第二位置处，连杆202由按压式锁杆器300锁紧。

图4和5显示了导向筒101的结构，图6示意性地显示了第一齿轮102的结构。如图4、5和6所示，导向筒101的内壁上设置有限位肋106。第一齿轮102在轴向上构造有与限位肋106选择性接合的第一卡位结构和第二卡位结构，第一卡位结构高于第二卡位结构。在第一状态中，限位肋106与第一卡位结构接合；在第二状态中，限位肋与第二卡位结构接合。在使用中，限位肋106与第一齿轮102的配合状态，将在下文详细描述。

在使用这种连接机构1时，固定端组件100可安装在基础上，例如天花板上。在活动端组件200的底座201上安装有待装配器件，例如灯头401(如图3所示)。将活动端组件200安装在固定端组件100上，连杆202插入穿过固定端组件100的第一齿轮102和第二齿轮103并达到按压式锁杆器300内，底座201与第二齿轮103接触。轴向向上推动活动端组件200，使得底座201推动第二齿轮103轴向向上运动，进而使第一齿轮102轴向运动且转动其第二位置处，以使得按压式锁杆器300将连杆202锁紧，从而完成待装配器件的安装。在将待装配器件拆卸下来时，轴向向上推动活动端组件200，使得底座201推动第二齿轮103轴向向上运动，使第一齿轮102轴向运动且转动其第一位置处，以使得按压式锁杆器300松开连杆202，从而进可以将待装配器件拆卸下来。这样，在使用过程中，仅需要轴向推动活动端组件200就可以实现待装配器件的拆装，无需施加周向力，也无需在固定端组件100的侧向进行操作，这极大地方便了使用者的操作。对于灯具而言，无需侧向安装空间，从而也方便了使用者安装灯具。

图3示意性地实现了根据本申请的一个实施例的灯具4。如图3所示，灯具400包括灯头401和如上文所述连接机构1，灯头401固定连接在活动端组件200的底座201上。灯具4还包括支架402，连接机构1固定安装在支架402上。

在一个实施例中，支架402可具有多个支杆403，如图3所示的四个。这样可将四个灯头401安装在一个支架402上。当然，支架402也可以有更多或更少的支杆403。灯头401的形状也可以各异。这里不再赘述。

在图6所示的具体的实施例中，第一齿轮102包括轴向贯通的第一筒状主体110。在第一筒状主体110的第一轴向端部具有与第二齿轮103的轮齿112啮合的内轮齿113。在第一筒状主体110的周向外表面上径向向外凸出地形成外轮齿115，外轮齿115的凹谷116形成第一卡位结构。第二卡位结构为沿轴向延伸贯穿外轮齿115的通槽117。这样，在使用连接机构1时，当限位肋106与外轮齿115的凹谷116接合时，可使得第一齿轮102处于其第一位置。当限位肋106与通槽117接合时，第一齿轮102会在限位肋106的引导下轴向向下运动，从而使第一齿轮102处于其第二位置。

为了防止第一齿轮102从导向筒101内脱出，在第一筒状主体110的第二轴向端部具有径向向外延伸的第一凸台111，在导向筒101的内壁上形成有与第一凸台111接合的径向向内延伸的台肩114。在第一齿轮102处于其第一位置时，第一凸台111与台肩114分开；在第一齿轮102处于其第二位置时，第一凸台111与台肩114接合，从而可防止第一齿轮102从导向筒101内脱出。应理解的是，在这种情况下，通槽117沿着第一筒状主体110的外表面延伸穿过第一凸台111，并且第一卡位结构(或凹谷116)处于内轮齿113和第一凸台111之间。

为了使第一齿轮102能以旋转方式在其第一位置和第二位置之间连续切换，内轮齿113在周向上形成相间分布的凸峰171和凹谷172，第二齿轮103的在周向上形成相间分布的凸峰173和凹谷174。在第一状态和第二状态中，第二齿轮103的凸峰173与内轮齿113的凸峰和凹谷之间的斜面连接区120接触。具体来说，例如，在初始状态下，第一齿轮102处于其第一位置；第二齿轮103的凸峰173与内轮齿113的斜面连接区120接触；限位肋106与第一卡接结构116接合在一起。当第二齿轮103轴向向上推动第一齿轮102时，限位肋106与外轮齿115配合使得第一齿轮102轴向向上运动，并且第一齿轮102受到周向力。当外轮齿115运动到与限位肋106完全脱开后，第一齿轮102不再受限位肋106约束，第一齿轮102在周向力的作用下转动而使得限位肋106逐渐切换到对应于通槽117。由于第一齿轮102(或内轮齿113)与第二齿轮103的啮合关系，第一齿轮102在转动期间轴向向下运动。在限位肋106与通槽117接合后，第一齿轮102不再转动；将第二齿轮103轴向向下运动，第一齿轮102也就会在限位肋106的引导作用下轴向向下运动，并最终处于其第二位置。在初始状态为第一齿轮102处于其第二位置的情况下，第一齿轮102和第二齿轮103的运动过程如此几乎相同，这里不再赘述。由此，实现了第一齿轮102在其第一位置和第二位置之间的连续切换，从而方便连接机构1的使用。

在一个实施例中，在导向筒101内设置有第一弹簧130，第一弹簧130的第一端与第一齿轮102相连，具体来说，与第一齿轮102的第一筒状主体110相连(例如，与第一筒状主体110的第一凸台111相连)，第二端固定在导向筒101内。在第一齿轮102轴向向上运动期间，第一弹簧130被压缩，以便于随后由第一弹簧130驱动第一齿轮102轴向向下运动。此外，第一弹簧130还对第一齿轮102的轴向向上的运动起到限位作用，以保证第一齿轮102在适当的轴向范围内运动。

图7示意性地显示了第二齿轮103的结构。如图7所示，第二齿轮103包括轴向贯通的第二筒状主体140，第二筒状主体140的第一端具有径向向里延伸的环形翼板141，第二齿轮103的轮齿142形成在翼板141上。第二筒状主体140的第二端的内径大于导向筒101的外径，以使得第二筒状主体140活动地套设在导向筒101的外部。在装配状态中，第二筒状主体140套设在导向筒101的外部，并且并由此确保在第一齿轮102和第二齿轮103轴向运动时，第二齿轮103的轮齿142与第一齿轮102的内轮齿113彼此啮合，降低连接机构1发生故障的几率。

固定端组件100还包括轴向贯通的壳体150，导向筒101收容在壳体150内(如图2所示)。

图8示意性地显示了壳体150的结构。如图8所示，在壳体150的第一端具有径向向里延伸的环形承载板151，第二筒状主体140的第二端具有径向向外延伸的第二凸台143。第二凸台143能承载在环形承载板151上，以使得第二筒状主体140能穿过环形承载板151的中心孔152而轴向运动。如图2所示，从整体上看，壳体150将第一齿轮102、第二齿轮103、导向筒101以及按压式锁杆器300组合了来，使得固定端组件100形成一个整体，这可方便地将固定端组件100安装到基础上，例如天花板。另外，第二凸台143与环形承载板151的配合，使得第二齿轮130的第二筒状主体140的一部分可处于壳体150之外，这样可便于活动端组件200(或底座201)轴向向上地推动第二齿轮130。

另外，在环形承载板151的周向内表面155上构造有轴向延伸的第一导向槽153，在第二筒状主体140的外表面上构造有轴向延伸的第一导向肋144。第一导向肋144轴向活动地插入在第一导向槽153内，这样在第一导向肋144和第一导向槽153的作用下，可使得第二齿轮130仅在轴向上运动，而不会发生转动。在一个具体的实施例中，第一导向肋144的数量为四个，并且在周向上均匀分布，第一导向槽153与第一导向肋144相对应地分布。

在另一个实施例中，如图9所示，在底座201包括第三筒状体210和封住第三筒状体210的一个端部开口的底板211，在第三筒状体210的内表面上具有轴向延伸的第二导向肋203，在壳体150的外表面上具有与第二导向肋203配合的第二导向槽156。这样，在第二导向槽156和第二导向肋203的配合下，可方便地将底座201与壳体150配合在一起，从而实现活动端组件200与固定端组件100装配在一起。应理解的是，第二导向槽156终止于壳体150的周向表面的中部区域，即第二导向槽156非轴向贯通，以使得底座201能与壳体150配合在一起。在装配状态中，第二齿轮103的处于壳体150之外的端部与底板211接触。此外，底板211还可用于与灯头401相连。

图10示意性地显示了按压式锁杆器300的结构。如图2和10所示，按压式锁杆器300包括具有轴向贯通的内腔302的外套301。在外套301的第一轴向端部303上设置有与内腔302连通的第一开口304，内腔302的内径朝向第一开口304逐渐缩小。按压式锁杆器300还包括套环305。套环305的第一部分311轴向活动地处于内腔302内，第二部分310处于外套301之外并穿过第一开口304延伸到内腔302内而与第一部分311相连。第一部分311的侧壁上具有透孔306，在透孔306内安装有圆珠307。第一齿轮102设置在第二部分310的轴向端部，连杆202延伸到套环305的第一部分311内，套环305能沿连杆202的轴向滑动同时圆珠307沿内腔302的壁面运动。在第一状态中，第一齿轮102处于第一位置处，圆珠307离开连杆202，以使得按压式锁杆器300松开连杆202；在第二状态中，第一齿轮102处于第二位置处，圆珠307压紧连杆202，以使得连杆202由按压式锁杆器300锁紧。

按压式锁杆器300的使用过程如下。例如，以套环305的第一部分311靠近第一开口304，且圆珠307靠近第一开口304并压紧连杆202为初始状态。在初始状态中，圆珠307的部分从透孔306中凸出并压紧连杆202，使得活动端组件200相对于固定端组件100稳定地连接在一起。在一个实施例中，为了使圆珠307能更稳定地压紧连杆202，圆珠307的数量为三个并且在周向中均匀分布。当然，还可以在周向上设置更多个圆珠307，这里不再赘述。

在拆卸活动端组件200时，轴向向上推动活动端组件200，使得第二齿轮103、第一齿轮102以及套环305轴向向上运动，并且使第一齿轮102处于其第一位置(具体过程如上文所述)。在此过程中，套环305的第一部分311在内腔302运动远离第一开口304，圆珠307会随着套环305的第一部分311运动而沿着内腔302的壁面运动并远离第一开口304。由于内腔302的内径沿远离第一开口304的方向逐渐扩大，因此，圆珠307沿内腔302的壁面运动并远离第一开口304，会使得其不再压紧连杆202。由此，按压式锁杆器300松开了连杆202，这样就可以方便地将活动端组件200从固定端组件100上拆卸下来。

在安装活动端组件200时，将连杆202插入穿过固定端组件100的第一齿轮102和第二齿轮103并达到按压式锁杆器300内，轴向向上推动活动端组件200，使得第二齿轮103、第一齿轮102以及套环305轴向向上运动，并且使第一齿轮102处于其第二位置(具体过程如上文所述)。在此过程中，套环305的第一部分311运动到内腔302到第一开口304处，圆珠307也会随着套环305的第一部分311运动而沿着内腔302的壁面运动并到第一开口304处，从而压紧连杆202。由此，按压式锁杆器300就锁紧了连杆202，这样就方便且稳定地将活动端组件200安装在了固定端组件100上。

在一个具体的实施例中，如图10所示，套环305的第一部分311的周向外表面形成圆锥台，并且圆锥台的小端朝向第一开口304。圆锥台的大端直径大于第一开口304的直径，这样可以防止套环305意外从内腔302中掉落。在另外的实施例中，套环305也可以有其他的形状，例如为具有圆柱形筒体和径向向外延伸的台肩，这里不再赘述。

在内腔302中设置有第二弹簧313，第二弹簧313的第一端压紧套环305的第一部分311，第二弹簧313的第二端固定在内腔302中。这样，在套环305轴向运动期间，第二弹簧313可被压缩或松开以辅助套环305的运动。

另外，在内腔302中远离所述第一开口304的一侧设置有堵头315，第二弹簧313的第二端固定于堵头315。这样，可以通过调节堵头315在内腔302内的位置来调节第二弹簧311的压紧程度，以方便套环305的轴向运动。在一个实施例中，堵头315与内腔302螺纹连接，以方便调节堵头315的位置。

在将连接结构1用于安装灯具4时，在导向筒101的周向外部设置有第一导电件160，活动端组件200的底座201上设置有与第一导电件160电接触的第二导电件220(如图2和9所示)，第二导电件220与灯头401电连接。第一导电件160的数量可以为多个，例如四个，并且在周向上均匀分布。第二导电件220的数量和布置与第一导电件160相对应。这样，在将灯头401、活动端组件200、固定端组件100装配在一起的同时，也完成了灯具4的电气连接，而不用再单独接线，这方便了灯具4的装配。在另一个实施例中，在导向筒101的周向外部设置有第一导电件160的支座165，以便于稳定地安装第一导电件160。

再如图11所示，导向筒101的与支架402接触的端部构造有径向向外延伸的安装板161，安装板161与支架402固定连接。例如通过螺钉170相连。此外，在支架402上构造有按压式锁杆器安装孔405，按压式锁杆器300的外套301螺纹连接到按压式锁杆器安装孔405中。这样，可稳定地将固定端组件100安装在支架402上。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。