具有沿轴向偏移的竖直臂的机动聚光灯的制作方法

本发明涉及一种机动聚光灯。

现有技术

存在多种用于安装在天花板中的凹入聚光灯，该聚光灯是机动的，并能够通过遥控器来控制，所述聚光灯可沿竖直方向在插入位置和从凹入容器中抽出的位置之间运动。

这种已知聚光灯的实例例如在de202013105693u1和us2011/002132a1中介绍。

而且，还存在多种类型的聚光灯，该聚光灯能够沿着天花板安装的引导件移动，这些聚光灯也是机动的，并可通过遥控器来控制。

这样的聚光灯在商业展览场所、博物馆或医院中特别有用，在这些地方，周围环境和/或照明条件的频繁变化需要改变光束的方向。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种聚光灯，该聚光灯将固定在天花板上，并能够在光束的定向方面有广泛的通用性。

与该问题相关的是，还希望该装置应当有较小尺寸，容易便宜地生产和装配，并能够使用常规的标准化连接装置而很容易地安装在任何用户位置。

根据本发明，通过根据权利要求1的特征的聚光灯来获得这些结果。

附图说明

其它细节可以从下面参考附图对本发明主题实施例的非限制实例的说明中获得，附图中：

图1表示了根据本发明的天花板聚光灯的第一实施例的竖直剖视透视图；

图2a表示了根据图1的聚光灯的竖直剖视侧视图，该聚光灯处于灯未旋转的状态；

图2b表示了根据图1的聚光灯的透视图，该聚光灯处于灯绕水平轴线旋转90°的状态；

图3表示了根据图1的聚光灯的壳体的支承臂和用于旋转驱动的装置的分解透视图；

图4a表示了处于装配状态的、根据图4的臂的侧视图；

图4b表示了处于装配状态的、根据图4的臂的透视图；

图5表示了根据图1的聚光灯的细节的局部分解透视图，其中没有它的外部结构；

图6表示了处于局部装配状态的、根据本发明的聚光灯的第二实施例的透视图；

图7表示了处于装配状态的、根据图6的聚光灯的竖直剖视图；

图8表示了根据图6的聚光灯的细节的透视图；

图9表示了在处于分解状态的、根据图6的聚光灯的支承臂和可运动框架之间的连接的细节的透视图；

图10表示了根据本发明的聚光灯的第三实施例的局部分解图；

图11表示了根据图10的聚光灯的竖直剖视图；

图12表示了根据图10的聚光灯的支承臂的细节的透视图；

图13表示了在根据图10的聚光灯的支承臂和可运动框架之间的连接的细节的竖直剖视图；

图14a表示了根据本发明的聚光灯的第四实施例的竖直剖视图；

图14b表示了根据图14a的聚光灯旋转90°的竖直截面图。

图15表示了在根据图14的聚光灯的支承臂和可运动框架之间的连接的细节的竖直剖视图；以及

图16表示了根据图14的聚光灯的支承臂的局部分解透视图。

具体实施方式

为了更清楚，所有附图都排除了自身为常规的细节，例如电线和天花板固定元件。

参考图1，根据本发明的聚光灯100的第一实施例包括光源l，该光源l插入壳体110的自由端中，该壳体110的相对端与支承臂120连接，该支承臂120再安装在容纳于柱形容器140内部的可运动框架130上，该柱形容器140能够固定在天花板上。参考图1中所示的未旋转构型，为了更容易说明而并没有限制意义，假设三个参考轴，即：沿竖直方向z-z，在未旋转构型中(且在图1的情况下，在柱形壳体140的高度处)，该竖直方向z-z与壳体110的纵向延伸部分的中心轴线相对应和与由光源l发射的光束l1的传播轴线相对应；沿纵向方向x-x，该纵向方向x-x垂直于先前方向，并平行于壳体110相对于支承臂120的旋转轴线；以及沿聚光灯的横向宽度方向y-y，该横向宽度方向y-y垂直于上述两个先前方向，且在支承臂120处于根据图1、2的位置时与壳体110的中心轴线相对应，在壳体相对于支承臂120旋转90°的状态中(图2b)与由光源l发射的光束相对应。

而且，假定底部部分与具有壳体110和光源l的端部相对应，且顶部部分沿竖直方向z-z与该底部部分相对。

如图所示，根据本发明的机动聚光灯100的第一实施例包括竖直支承臂120，该竖直支承臂120在相对于竖直中心轴线z-z横向偏移的位置中沿轴向延伸，且它的底端承载齿轮121，该齿轮121有垂直于轴线z-z的纵向轴线s-s。

如图所示，纵向轴线s-s是在与支承臂120相对的一侧相对于竖直中心轴线横向偏移的位置。

齿轮121能够与小齿轮111a啮合，该小齿轮111a由与柱形壳体110成一体的马达1121的轴111来驱动，因此，马达111a的轴的驱动使得壳体110相对于竖直臂120绕纵向旋转轴线s-s旋转。

如图2a、2b中所示，柱形壳体110设计成通过马达112的驱动而在竖直/未旋转位置(其中，壳体的轴线布置成与竖直轴线z-z平行和重合(图2a))和沿与支承臂120相反的方向完全旋转(优选是旋转90°，图2b)的位置之间绕纵向轴线s-s旋转。

由于支承臂120的轴向偏移布置，能够使得聚光灯的竖直和横向延伸部分保持紧凑，这对于凹入聚光灯特别有利，还能够减小容器140的尺寸。

参考图1，壳体110优选是有基本柱形形状，并包括：第一底部隔腔110a，该第一底部隔腔110a容纳光源l，以使得由它发射的光束可以朝向壳体的外部传播；以及大致中间的第二隔腔110b，该第二隔腔110b容纳用于旋转地驱动壳体110的马达。

第三顶部隔腔110c朝向支承臂120开口，并包含板113(图3)，该板113通过一对平行的竖直凸缘113b而铰接在旋转轴线s-s处，各竖直凸缘113b有与竖直方向垂直的通孔114a，并布置成使得通孔114a与从臂120凸出的凸缘的通孔122a、123a(后面将介绍)同轴。板113还设有竖直轴线通孔113a，该通孔113a能够允许马达112的轴111插入，因此，该轴111一旦与小齿轮111a装配在一起就沿轴向约束在板113上。

板113例如通过螺钉113c而固定在壳体110上。

参考图3和4，支承臂120的优选实例包括竖直本体120a，该竖直本体120a在它沿竖直方向的底端处有两个凸缘122、123，这两个凸缘122、123沿横向方向y-y凸出，并布置成沿纵向方向x-x平行和间隔开；各凸缘设有相应的通孔122a、123a，该通孔122a、123a设计成允许销121a插入，该销121a使得齿轮121与凸缘122、123联接，因此与支承臂120连接，这样，齿轮121稳定地与凸缘122、123连接，因此与臂120连接。

销(或螺钉)121a可以通过内螺纹装置(例如螺栓或螺母121b)来固定。优选是，滑动摩擦装置125可以同轴地插入齿轮121内部，以便防止壳体120的手动运动损坏用于旋转地驱动壳体120的马达112。优选是，摩擦装置125可以包括同轴地安装在销121a上的弹簧或多个弹簧垫圈；这样的滑动摩擦装置125可通过用于固定销121a的内螺纹元件121b来调节，这使得弹簧或垫圈125能够拉紧，以便将齿轮压靠在凸缘1221上，从而使它牢固地固定在臂120上。

一旦装配了聚光灯，销121a(限定了壳体相对于支承臂120的旋转轴线s-s)穿过臂的凸缘122、123和壳体110的板113的凸缘，因此将支承臂120和壳体110旋转地联接在一起。

聚光灯还包括(图3和5)用于将支承臂120和可运动框架130连接在一起的装置150。

在第一实施例中，所述连接装置包括：板151，该板151定向在横向纵向平面x-y上，并固定在臂120的顶端上，具有直径，以便限定朝向所述臂的外侧凸出的外部环形边缘151a；环152，该环152在臂120的本体120a的外侧上，具有内径，以便沿竖直方向与环形边缘151a接合；以及用于将环152固定在框架130上的装置，例如包括在环151中的竖直轴线孔152b、在可运动框架130中的相应孔或套筒132b以及用于沿竖直方向z-z将可运动框架130和环152固定在一起的固定螺钉或销。

仍然参考图3和5，聚光灯100还包括用于相对于可运动框架130绕竖直轴线旋转地驱动支承臂120的装置160。

在所示实施例中，驱动装置包括竖直轴线马达161，该竖直轴线马达161插入支承臂120的本体120a内部并固定在该本体120a上，以使得它的轴161a沿竖直方向超过本体120的顶端和板151而凸出(图5)。齿轮162安装在轴161a上，优选地通过具有滑动摩擦装置162a的同轴支承件。齿轮162设计成与马达的轴161a一起旋转，并有外部齿162a，该外部齿162a设计成一旦联接在一起就与框架130的内部环形齿131啮合。齿轮162(图3、4)的外径小于环形齿131的内径，并可以通过固定装置163(未详细介绍)而固定在马达161的轴和支承臂120上。

当马达161操作时，轴161a的旋转将使得齿轮162旋转，与框架130上的齿131啮合的该齿轮162将绕中心竖直轴线z-z相对于框架130旋转地驱动臂120；齿轮162和内部齿131的不同直径允许壳体110一直相对于竖直中心轴线而定心。

因此，臂120和旋转驱动装置的轴向偏移位置使得灯l能够在限制空间内以简单和精确的方式绕竖直轴线z-z整个360°定向。

优选是，在该实施例中(图3)，尽管马达的旋转轴线161a也轴向地相对于竖直中心轴线z-z而横向偏移，但是臂和壳体绕竖直中心轴线旋转，因此使得轴向偏移的支承臂120在容器140内部在基本只稍微大于壳体110外径的空间内自由地旋转。

在第一实施例中，可运动框架呈环形套圈130的形式，该环形套圈130包括在它的内部环形边缘上的所述齿131。

可运动框架130在径向外部位置中还包括：

立柱134，该立柱134有竖直轴线通孔134a；和/或

竖直凸缘135，该竖直凸缘135有横向轴线空心套筒135a。

还设想提供用于沿竖直轴线z-z在两个方向上可移动地驱动所述可运动框架130的装置170，以便使得壳体110和支承臂120(与框架130成一体地移动)插入容器140中/从容器140中抽出，与所述容器140(和壳体110)的中心竖直轴线z-z同轴。

在该实例中，用于框架130的竖直运动的装置170包括马达171，该马达171布置在框架130上，并可与框架130成一体地移动，该马达171的轴171a平行于横向y-y延伸，并插入套筒135a中，以便横向凸出至框架130的外部。小齿轮172固定在轴171a上(优选地通过摩擦装置173)。

小齿轮172与齿条180的齿181啮合，该齿条180平行于竖直方向z-z延伸，并固定在容器140的内表面上。由于竖直移动装置的构造，聚光灯的横向/径向尺寸可以保持很小，因为只有小齿轮172需要从可运动框架130横向凸出。

优选是，引导杆182固定在容器140上，并插入在立柱134的竖直孔134a内，以便形成用于引导框架130的竖直移动的元件。

通过这种构造，小齿轮172的旋转驱动使得由杆182引导的框架130沿竖直方向移动，从而使得支承臂120/壳体110组件能够从图1中所示的未旋转和完全抽出的位置运动至沿竖直方向z-z完全退回的构型，在所述完全退回的构型中，壳体和臂封闭在柱形容器140内部。

参考图6至9，根据本发明的聚光灯的第二实施例200有用于光源l的相应壳体210，该壳体210安装在支承臂220上，当壳体处于未旋转构型时(图6-7)，该支承臂220轴向地相对于壳体的竖直中心轴线z-z而横向偏移。支承臂220再与可沿竖直方向z-z运动的框架230连接，以便可与该框架230成一体地移动。在图6-9中，相应部件由与上述实施例相同的参考标号和/或字母来表示。

如图所示，臂220的底端承载齿轮121，该齿轮121的纵向轴线s-s垂直于轴线z-z，并设计成与小齿轮211a啮合，该小齿轮211a由固定在柱形壳体210上的马达112的轴211来驱动，以便使得壳体210相对于竖直臂220绕所述纵向旋转轴线s-s旋转。以与上面所述类似的方式，齿轮121可以安装在凸出的凸缘122、123上。

在柱体210中的上部隔腔210c朝向支承臂220开口，并包含板213，该板213固定在壳体210上，并设有向上凸出的舌状件213b，该舌状件213b有通孔213a(图8)，该通孔213a设计成允许马达212的轴211插入，该轴211一旦与小齿轮211a装配在一起就这样沿轴向约束在板213上。

如图所示，马达212优选地布置成相对于竖直轴线和横向纵向平面y-x倾斜，这样，它的轴线与它们两者都形成角度，这能够限制壳体沿横向方向和沿竖直方向占据的空间，同时有利于聚光灯的紧凑性。

板213包括固定在壳体110上的横向纵向表面，一对平行的竖直凸缘214各自有通孔214，该对竖直凸缘214布置成使得通孔214a与凸缘122、123的通孔122a、123a同轴，这样，当聚光灯装配时，形成壳体210相对于支承臂120的旋转轴线s-s的销121a穿过臂的凸缘122、123和壳体210的凸缘214，以使臂和壳体铰接在一起。销(或螺钉)121a可以通过内螺纹装置(例如螺栓或螺母121b)而固定在凸缘上，滑动摩擦装置125可以以与上面所述类似的方式同轴地插入齿轮121内部。

用于将支承臂220和可运动框架230连接在一起的装置250包括板251，该板251定向在横向纵向平面x-y上，通过互补的固定装置251b而固定在臂220的顶端上，并包括在与中心竖直轴线z-z相对应的位置中的竖直轴线孔251a。也与中心轴线z-z相对应的竖直轴线套筒252插入孔251a内部。套筒的顶端有外螺纹252a，底端有环形边缘，该环形边缘沿径向凸出而具有比孔251a的直径更大的外径，且套筒形成和插入所述孔内部，这样，一旦板251固定在臂220上，套筒252可与臂220成一体地移动和旋转。

套筒252设计成例如通过螺纹252a(优选是通过滑动摩擦装置)而与竖直轴线齿轮马达260的输出部件连接，该齿轮马达260能够相对于可运动框架130绕竖直中心轴线z-z旋转地驱动支承臂220。

当齿轮马达261操作时，套筒252被旋转地驱动，以便使得臂220相对于框架130绕竖直中心轴线z-z旋转，同时保持上述所有优点。当摩擦装置存在于马达和用于固定所述套筒252的内螺纹元件之间时，使得销252能够与板251摩擦接触。

在该实施例中，可运动框架230呈板的形式，齿轮马达260固定在该板上。优选是，板230还在它的外边缘上包括具有竖直轴线通孔的立柱234和/或具有孔或空心套筒的竖直凸缘235，该孔或空心套筒具有与竖直方向垂直的轴线。

用于沿竖直轴线z-z在两个方向上可移动地驱动可运动框架230(以使壳体210和支承臂220插入容器/从容器240中抽出(与所述容器240的中心竖直轴线y-y同轴))的装置170与在前述实施例中所述的装置基本类似。

这些装置170包括例如马达171，该马达171布置在框架230上并可与该框架230成一体地移动，它的轴相对于竖直方向z-z而垂直地延伸，并插入凸缘235的套筒内部，以便凸出至框架230外部。

小齿轮优选地通过布置在它和轴171a之间的摩擦装置而固定在该轴171a上。小齿轮172与齿条的齿啮合，该齿条平行于竖直方向z-z延伸，并固定在容器140的内表面上。优选是，引导杆182插入立柱234的竖直孔234a内部，以便形成用于引导框架130的竖直移动的元件。

通过这种构造，聚光灯的操作与对于第一实施例所述类似。

根据实施例的变化形式(未示出)，还能够使得根据第二实施例的壳体(该壳体包含用于绕纵向轴线旋转驱动的倾斜马达)与聚光灯的支承臂(图1-5中所示)连接，其中，用于旋转地驱动所述支承臂的马达容纳在所述臂内部。

参考图10-13，根据本发明的聚光灯的第三优选实施例包括壳体110，该壳体110支承光源l、板113和用于绕纵向轴线s-s驱动的马达112，并以与结合图1-5中所示的第一实施例所述相似的方式连接在支承臂120上。

该实施例与第一实施例的不同之处在于，支承臂120与可运动框架330连接，该可运动框架330呈轨道适配器的形式，该轨道适配器设计成在固定于天花板(未显示)是的通路或轨道内沿与竖直方向x-x垂直的方向移动。优选是，可运动框架330包括用于供电和控制聚光灯的驱动的驱动器，用于与电轨道连接。具有驱动器和相关轨道的这种适配器的实例在文献wo97/34352中介绍。

根据所示的优选实施例，支承臂120与可运动框架330的连接通过将马达(该马达用于绕与竖直方向z-z平行的轴线驱动所述臂120)的轴161a插入相应竖直轴线座331内来进行，该座331在框架330的底表面中，并将轴161a固定在所述框架上(例如通过固定托架351)，该固定托架351与框架330互锁，并有底座331，马达的轴161a键接在该座331内(图13).

优选是，呈扁平元件形式的印刷电路390插入在臂120和可运动框架330之间，该印刷电路390有中心孔，该中心孔用于同轴地安装在马达161的轴161a上，用于绕竖直轴线驱动所述臂120。印刷电路390与固定在托架351上的相应电路390a(图11和13)接触，该托架351锁定在框架330上，并形成座331，马达161的轴161a键接在该座331内。

电源/连接线焊接在印刷电路390、390a上，且印刷电路用作电刷。有利地是，该方案避免了使用连接线，当支承臂绕竖直轴线z-z旋转360°或更多时，该连接线可能有缠结的危险。

优选是，还在该实施例中，滑动摩擦装置插入在马达的轴161a与托架351之间。

参考图15和16，根据本发明的聚光灯的第四优选实施例有壳体210，该壳体210有倾斜马达212，该倾斜马达212用于绕纵向轴线s-s旋转驱动，与第二实施例中所述类似，所述壳体与支承臂120连接，具有竖直轴线161a的马达161以与上面结合聚光灯的第一和第三实施例(图1-5和10-13)所述类似的方式插入该支承臂120内部。

支承臂120与可运动框架430连接，该可运动框架430呈轨道适配器的形式，该轨道适配器设计成在固定于天花板(未示出)上的通路或轨道内沿与竖直方向x-x垂直的方向移动。优选是，可运动框架430包括用于供电和控制驱动所述聚光灯的驱动器，用于与电轨道连接。具有驱动器的这种适配器的实例在文献wo97/34352中介绍。

根据参考图15和16所示的优选实施例，支承臂120与可运动框架430的连接以与上面所述类似的方式进行(例如通过固定托架351)，该固定托架351与框架430互锁，并有座331，与马达的轴161a成一体旋转的套筒452固定在该座331内部，且固定托架351例如通过扁平元件451和互补的固定装置451a而固定在臂120上。优选是，还在该实施例中，滑动摩擦装置453插入在套筒451和托架351之间。

如图所示，在所有实施例中，壳体设置成这样，一旦执行与支承臂的连接，用于绕纵向轴线s-s旋转驱动和用于与臂连接的装置就由所述壳体的周向壁隐藏而防止看见。

因此显然清楚根据本发明的聚光灯能够怎样使得光束定向成沿相对于竖直线倾斜不同角度的不同方向，直到相对于聚光灯的竖直轴线z-z基本成90°的水平方向，同时保证聚光灯沿横向/纵向方向和沿竖直方向都保持紧凑。而且，即使在很小空间中(例如天花板安装的凹入容器的空间中)，光束能够绕与中心竖直轴线z-z平行的轴线旋转360°。

另外，运动系统的特殊形式使得它们可以容纳在聚光灯内，同时保持从外部不可见，并提高组件的美学外观。

摩擦驱动器保证了聚光灯的高度安全性，该聚光灯不容易由于不合适的处理运动而破碎。

还可以设想，驱动器可以通过无线电接收和遥控装置来进行遥控控制，这使得组件特别容易和方便地操纵，因此光束可以在需要时调节至多种角度位置。

尽管结合本发明实施方式的多个实施例和多个优选实例进行了介绍，但是应当理解，本专利的保护范围只由下面的权利要求来确定。特别是，应当理解，马达可以是齿轮马达，反之亦然。