專利名稱：用于多種模式的手電筒和充電基座的裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式通常涉及一種提供照明的系統(tǒng)和方法，更特別地是，涉及一種用于多種模式的手電筒和充電基座的裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
從住宅或商用照明器具到手提式手電筒，電光源可以以多種形式存在。傳統(tǒng)的白熾燈泡已經(jīng)被更加高效的熒光燈泡和節(jié)能燈(CFL)泡所取代，以在耗費(fèi)更少能源的同時(shí)能夠提供大致相似的光亮。盡管節(jié)能燈比同等亮度的白熾燈高效，但發(fā)光二極管(LED)以特定緊湊的結(jié)構(gòu)能更高效地產(chǎn)生同等或更強(qiáng)的光亮。LED最初比白熾燈或節(jié)能燈更貴，并且不適合于許多應(yīng)用。此外，LED的低強(qiáng)度和有限的顏色選擇也限制了它們的使用。LED領(lǐng)域最近的發(fā)展已使LED光源成為傳統(tǒng)光源普遍的替代品或補(bǔ)充品。再者，LED可以包裝成比同等亮度的白熾燈或節(jié)能燈更小的形式。得益于LED體積小和高效能的特點(diǎn)，現(xiàn)在在手電筒和其他便攜式光源中都應(yīng)用了 LED。由于LED與白熾燈或節(jié)能燈作用的方式不同，LED可提供的功能和效用之前在緊湊的結(jié)構(gòu)中是不可用的如手電筒中。因此，需要開(kāi)發(fā)LED在緊湊結(jié)構(gòu)中的性能。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述背景，本發(fā)明的示范性實(shí)施例提供了一種手電筒和充電基座系統(tǒng)。該示范性實(shí)施例的手電筒可包括光源；具有電量等級(jí)的電源；限定了主軸的外殼，該外殼沿該主軸延伸；圍繞外殼設(shè)置的可調(diào)節(jié)環(huán)，其中，可調(diào)節(jié)環(huán)設(shè)為在至少兩個(gè)位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，其中至少兩個(gè)位置的每個(gè)位置限定一種不同的操作模式；以及位于筒體附近的開(kāi)關(guān)，其中該開(kāi)關(guān)用于開(kāi)啟和關(guān)閉手電筒。示范性實(shí)施例的手電筒可包括霍爾效應(yīng)傳感器，并且可調(diào)節(jié)環(huán)可包括磁體，其中可調(diào)節(jié)環(huán)的至少兩個(gè)位置由磁體相對(duì)于霍爾效應(yīng)傳感器的位置來(lái)進(jìn)行識(shí)另O。操作模式包括兩種或多種，閃光模式、明亮模式、昏暗模式、以及次級(jí)光波長(zhǎng)模式。對(duì)應(yīng)一些實(shí)施例,外殼包括筒體和光源外殼,其中，光源外殼包括透鏡，并且光源外殼相對(duì)于筒體沿主軸方向是可調(diào)節(jié)，以聚焦從光源發(fā)射出的光束。筒體和光源外殼相對(duì)于彼此沿主軸方向是可調(diào)節(jié)的。筒體和光源外殼可轉(zhuǎn)動(dòng)地結(jié)合。光源外殼在第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向相對(duì)于筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)，將增加用來(lái)抵抗光源外殼和筒體之間運(yùn)動(dòng)的摩擦力，而光源外殼以與第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向相對(duì)于筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將減少用來(lái)抵抗光源外殼和筒體之間運(yùn)動(dòng)的摩擦力。筒體設(shè)置為固定第一電源，并且該筒體與設(shè)置為固定第二電源的第二筒體是可互相替換的，該第二電源與第一電源不同。可調(diào)節(jié)環(huán)可設(shè)為能從外殼中移除。依照本發(fā)明一些實(shí)施例的手電筒可包括第一斜坡形部分和第二斜坡形部分，其中，第一斜坡形部分相對(duì)于筒體固定，而第二斜坡形部分相對(duì)于光源外殼固定。第一斜坡形部分和第二斜坡形部分可相互配合，以增加筒體和光源外殼之間的摩擦力，以響應(yīng)在第一方向上筒體和光源外殼之間的轉(zhuǎn)動(dòng)。第一斜坡形部分和第二斜坡形部分可相互配合，以減小筒體和光源外殼之間的摩擦力，以響應(yīng)在與第一方向相反的第二方向上筒體和光源外殼之間的轉(zhuǎn)動(dòng)。依照本發(fā)明的一些實(shí)施例，該外殼可包括圍繞主軸設(shè)置的電量指示環(huán)。當(dāng)電源的電量等級(jí)超出閾值電量等級(jí)時(shí)，該電量指示環(huán)發(fā)出第一顏色的燈光；并且當(dāng)電源的電量等級(jí)低于閾值電量等級(jí)時(shí)，該電量指示環(huán)發(fā)出第二顏色的燈光。當(dāng)光源開(kāi)啟時(shí)，電量指示環(huán)發(fā)光；當(dāng)光源關(guān)閉時(shí)，電量指示環(huán)不發(fā)光。該外殼定義了基座和多個(gè)圍繞該基座設(shè)置的電量指示燈。該多個(gè)電量指示燈將發(fā)光作為對(duì)電源電量等級(jí)的響應(yīng)。本發(fā)明的實(shí)施例還為手電筒提供了充電基座。該充電基座包括用于安裝至表面的基座板；樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定至基座板的接收器，該接收器用于放置手電筒的基座；樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定至基座板的托架，該托架用于放置手電筒的筒體；以及充電適配器，放置于接收器中并與手電筒的基座相結(jié)合。該充電適配器設(shè)為可從接收器中移除，以便獨(dú)立于接收器使用。接收器大體上呈杯形，包括一開(kāi)口，其中，手電筒的基座可通過(guò)該開(kāi)口容置于杯體內(nèi)；其中該接收器偏置至一個(gè)位置，在該處，杯體的開(kāi)口朝向遠(yuǎn)離基座板的方向。該充電適配器可包括磁體，而手電筒的基座可被吸引至充電適配器的磁體處。本發(fā)明的實(shí)施例可提供一種手電筒和充電基座系統(tǒng)，包括手電筒和充電基座。該手電筒可包括光源、包含電量等級(jí)的電源；限定了主軸的外殼，該外殼沿該主軸延伸；圍繞該外殼設(shè)置的可調(diào)節(jié)環(huán)，其中該可調(diào)節(jié)環(huán)設(shè)為在至少兩個(gè)位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，其中該至少兩個(gè)位置的每個(gè)位置限定了一個(gè)不同的操作模式；以及位于筒體附近的開(kāi)關(guān)，其中，該開(kāi)關(guān)設(shè)為開(kāi)啟和關(guān)閉該手電筒。該充電基座可包括安裝至表面的基座板；樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定至基座板的接收器，該接收器用于放置手電筒的基座；樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定至基座板的托架，該托架用于放置手電筒的筒體，以及充電適配器，放置于接收器中并與手電筒的基座相結(jié)合。


現(xiàn)參照附圖，概括地描述本發(fā)明，這些附圖未必按比例繪制，其中圖1是可實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的手電筒的示意圖；圖2示出了從光源端看到的圖1中手電筒；圖3是根據(jù)示范性實(shí)施例，處于高摩擦位置，增加手電筒的光源外殼和筒體之間摩擦的機(jī)構(gòu)的示意圖；圖4是根據(jù)圖3的實(shí)施例，處于低摩擦位置，減小手電筒的光源外殼和筒體之間摩擦的機(jī)構(gòu)的示意圖；圖5示出了從光源端看到的圖1和圖2中的手電筒，移除了光源外殼、透鏡和邊圈；圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于改變手電筒操作的方式的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的示意圖；圖7是圖1中手電圖的不意圖，拆分了基座、電源外殼和筒體的開(kāi)關(guān)部分；圖8是圖7中筒體的開(kāi)關(guān)部分的示意圖，移除了可調(diào)節(jié)環(huán)；圖9是從光源外殼中分離的筒體的開(kāi)關(guān)部分和從光源外殼中移除的透鏡的示意圖；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的手電筒的基座；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的手電筒的基座的充電端口 ；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的手電筒和充電基座系統(tǒng)，與充電基座相結(jié)合的手電筒；以及圖13示出了根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的充電基座。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明在下文中將參照附圖進(jìn)行更加全面的描述，在這些附圖中示出了本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以表現(xiàn)為多種不同的形式，且不應(yīng)該被解釋為局限于本文中所提出的實(shí)施例；相反，提供這些實(shí)施例使得本發(fā)明公開(kāi)得徹底和完整，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員完整地表現(xiàn)本發(fā)明的范圍。在全文中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。本發(fā)明的示范性實(shí)施例通常被描述或描繪體現(xiàn)為手電筒的形式。盡管如此，很明顯，本發(fā)明的實(shí)施例可擴(kuò)展并可應(yīng)用至多種形式中，如照明燈、海事照明、研究或救援燈(例如，泛光燈、聚光燈)等等。同樣地，本文公開(kāi)的內(nèi)容僅提供一個(gè)示范性實(shí)施例，而不局限于此?，F(xiàn)參考圖1中的實(shí)施例，本發(fā)明的實(shí)施例可應(yīng)用于手電筒，如圖1中帶有外殼110的手電筒100，該手電筒100包括筒體115、光源外殼120和基座130。光源外殼120還可包括邊圈125，該邊圈125設(shè)置為固定透鏡，下文中將進(jìn)一步描述。在所示出的實(shí)施例中，該手電筒100包括可調(diào)節(jié)環(huán)140和開(kāi)關(guān)150。示出的實(shí)施例描述了位于可調(diào)節(jié)環(huán)140中的伸長(zhǎng)槽142之內(nèi)的開(kāi)關(guān)150 ;但在其他一些實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)150和可調(diào)節(jié)環(huán)140可以是分開(kāi)的。圖2示出了從光源外殼120正面看到的圖1中實(shí)施例。如圖所示，邊圈125可將透鏡127固定于光源外殼120之內(nèi)。所示出實(shí)施例中的光源129是大功率發(fā)光二極管(LED)，以及所示出實(shí)施例中的透鏡127包括折射透鏡，其能夠根據(jù)從透鏡127到光源129的距離，聚焦從LED發(fā)射出的光。雖然所示出實(shí)施例包括作為光源129的大功率LED和折射透鏡127，但其他實(shí)施例可以包括多種類型的光源，例如多個(gè)LED、一個(gè)或多個(gè)LED與和一個(gè)或多個(gè)白熾燈泡的組合、或能從本發(fā)明的實(shí)施例中受到啟發(fā)的任何其他光源。再者，透鏡127可以是折射透鏡，如圖所示聚焦來(lái)自光源129的光，或者也可以大體上是不能聚焦光線的平面透鏡，而允許光線大體上未經(jīng)折射直接穿過(guò)透鏡。帶有折射透鏡或不帶折射透鏡的實(shí)施例都可包括設(shè)于光源外殼120之內(nèi)的反射鏡，用作將從光源129發(fā)射出的光線反射至透鏡127外。在這種帶有反射鏡(例如，拋物柱面形反射鏡)的實(shí)施例中，該反射鏡可用于聚焦從光源129中發(fā)射出的光線。調(diào)整并獲得光源的焦點(diǎn)再次參照?qǐng)D1和圖2中所不的實(shí)施例，光源129可相對(duì)于外殼110的筒體115固定設(shè)置，這一點(diǎn)將在圖9中進(jìn)一步描述。為了聚焦從光源發(fā)射出的光線，光源外殼120可以相對(duì)于筒體115 (從而相對(duì)于光源129)移動(dòng)。光源外殼120相對(duì)于筒體115的移動(dòng)，使將使透鏡127相對(duì)于光源129移動(dòng)，從而改變焦距(從光源129至透鏡127中心的距離)。改變焦距，繼而改變從光源發(fā)射出的光線的焦點(diǎn)，從而允許光帶從寬的錐形調(diào)整為更聚焦的光束。光源外殼120相對(duì)于筒體115的運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)光源外殼和筒體之間的滑動(dòng)來(lái)完成。通過(guò)將焦距調(diào)整至理想設(shè)置，可以將光源外殼120相對(duì)于筒體115鎖定。在將焦距“鎖定”至理想設(shè)置之前，在光源外殼120和筒體115之間有第一級(jí)摩擦力，足以防止光源外殼在筒體上松動(dòng)，但允許使用者輕松地將光源外殼相對(duì)于筒體大致沿筒體115延伸的軸線移動(dòng)，以調(diào)整焦距。筒體115和光源外殼120之間的摩擦力會(huì)增加，以響應(yīng)光源外殼120相對(duì)于筒體115在第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向上(環(huán)繞筒體的主軸方向)的轉(zhuǎn)動(dòng)。筒體115和光源外殼120之間摩擦力的增加，將阻擋筒體115和光源外殼120之間沿筒體主軸方向的運(yùn)動(dòng)。這一摩擦力的增加可以用來(lái)“鎖定”焦距。以與第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向，相對(duì)于筒體115轉(zhuǎn)動(dòng)光源外殼120,用于減少光源外殼120和筒體115之間的摩擦力，從而使光源外殼120和筒體115之間沿筒體主軸方向的運(yùn)動(dòng)相對(duì)容易地進(jìn)行。此處用到的術(shù)語(yǔ)“鎖定”，并不要求筒體115和光源外殼120之間完全沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而是限定了光源外殼120和筒體115之間的一種關(guān)系，在這種關(guān)系中，相比筒體115和光源外殼120 “未鎖定”時(shí),大體上更難改變焦距。增加或減少摩擦力的機(jī)構(gòu)，可以通過(guò)圍繞筒體的一部分的圓周設(shè)置摩擦元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，該筒體的一部分的圓周容置于光源外殼之內(nèi)。筒體115包括兩個(gè)相對(duì)的斜坡形部分，斜坡形部分圍繞筒體的圓周設(shè)置。為便于闡述，圖3示出了相對(duì)的斜坡形部分(200，210)，相對(duì)于它們圍繞筒體115的圓周的位置是水平的或“展開(kāi)的”。第一斜坡形部分200相對(duì)于筒體115A是固定的，而設(shè)于筒體上的第二斜坡形部分210包括鍵215，該鍵215容置于光源外殼120A的鍵槽220之內(nèi)。當(dāng)鍵215與鍵槽220結(jié)合時(shí)，第二斜坡形部分210相對(duì)于光源外殼120A固定。當(dāng)光源外殼120安裝至筒體115上時(shí)，鍵215被設(shè)置為與鍵槽220結(jié)合。如所述，為響應(yīng)在第一方向(如圖3所示)上的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，光源殼體120A沿箭頭250方向移動(dòng)，筒體115A沿箭頭260方向移動(dòng)，斜坡形部分200，210的斜坡相互匹配并結(jié)合變得更厚，如尺寸“T”所示。該“更厚的”一對(duì)斜坡形部分設(shè)于圍繞筒體115的圓周上，通過(guò)在光源外殼120和筒體115之間產(chǎn)生壓力，在光源外殼120和筒體115之間產(chǎn)生更大的摩擦界面。反之，為響應(yīng)第二方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖4所示，其中光源外殼120A沿箭頭230方向移動(dòng)，且筒體115A沿箭頭240方向移動(dòng)，斜坡形部分200和210的組合厚度減少，如尺寸“t”所示。因此，光源外殼120和筒體115之間的摩擦力也減小，筒體115相對(duì)于光源外殼120未鎖定，從而使得焦距很容易被改變，如上所述。圖5示出了光源殼體120，為便于理解移除了邊圈和透鏡。外殼120包括鍵槽220，而筒體115，其相對(duì)于光源129固定，包括鍵215。兩個(gè)斜坡形部分設(shè)置在圍繞筒體115的凹槽內(nèi)，在圖5中不可見(jiàn)。調(diào)整操作樽式再次參照?qǐng)D1，外殼110包括圍繞筒體115設(shè)置的可調(diào)節(jié)環(huán)140。該可調(diào)節(jié)環(huán)設(shè)置為可繞筒體在至少兩個(gè)不同的位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)?？烧{(diào)節(jié)環(huán)可包括設(shè)于該環(huán)內(nèi)圓周上的卡位，該卡位用于與彈簧偏置的突起、銷或球結(jié)合。由于可調(diào)節(jié)環(huán)140是圍繞筒體115轉(zhuǎn)動(dòng)的，彈簧偏置的突起將容置在相應(yīng)于可調(diào)節(jié)環(huán)140的不同位置的卡位內(nèi)。在一些實(shí)施例中，可以不設(shè)置卡位和彈簧偏置的突起，以使可調(diào)節(jié)環(huán)140可圍繞筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)需實(shí)際的標(biāo)識(shí)來(lái)限定的不同位置；然而，可調(diào)節(jié)環(huán)140的不同位置也可以通過(guò)其他機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，當(dāng)通過(guò)手電筒100實(shí)現(xiàn)特定模式時(shí)，由使用者來(lái)決定設(shè)置這些位置。也可采用限定不同位置的其他實(shí)施例，例如筒體上的卡位和調(diào)節(jié)環(huán)上的彈簧偏置突起，和/或在調(diào)節(jié)環(huán)140和筒體之間對(duì)齊的分界線，等等。在示范性實(shí)施例中，其中可調(diào)節(jié)環(huán)的每個(gè)不同的位置都設(shè)有卡位，該可調(diào)節(jié)環(huán)的每個(gè)不同的位置對(duì)應(yīng)一種手電筒的操作模式。例如，光源129能夠在明亮模式和昏暗模式進(jìn)行操作，并且也可能在明亮和昏暗模式二者之間設(shè)置亮度遞增的模式。每個(gè)這種亮度等級(jí)都可以是一種操作模式，使得可調(diào)節(jié)環(huán)的不同位置對(duì)應(yīng)相應(yīng)于特定亮度的操作模式?？商娲鼗蚋郊拥?，亮度實(shí)質(zhì)上可以在最亮等級(jí)和最暗等級(jí)之間無(wú)限調(diào)節(jié)，在這兩者之間沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的卡位。手電筒的另一種操作模式可以包括閃光模式，在該模式中，光源設(shè)置為周期性地閃光。在一些不范性實(shí)施例中，可在不同的操作模式中使用不同光的波長(zhǎng)。例如，光源129可包括可見(jiàn)的、白光LED、紫外線(例如，波長(zhǎng)為375納米)LED、以及紅外線(例如，波長(zhǎng)為10微米)LED?？烧{(diào)節(jié)環(huán)的每個(gè)不同位置可對(duì)應(yīng)于提供不同波長(zhǎng)選擇的LED中的一種的操作。由于可調(diào)節(jié)環(huán)的每個(gè)不同位置可對(duì)應(yīng)于一種特定的操作模式，可調(diào)節(jié)環(huán)的位置必須與手電筒電路連通，以在每個(gè)操作模式下正常工作。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括設(shè)置在可調(diào)節(jié)環(huán)140之內(nèi)的磁體。在外殼之內(nèi)設(shè)有霍爾效應(yīng)傳感器用于感應(yīng)設(shè)于可調(diào)節(jié)環(huán)140上的磁體。霍爾效應(yīng)傳感器，利用來(lái)自電源的電壓(下文中將進(jìn)一步介紹)，可產(chǎn)生霍爾電壓。該霍爾電壓將根據(jù)可調(diào)節(jié)環(huán)140的磁體和霍爾效應(yīng)傳感器之間的位置關(guān)系而改變?；谝呀⒌?、校準(zhǔn)過(guò)的霍爾電壓，手電筒的電路可以利用該霍爾電壓來(lái)確定可調(diào)節(jié)環(huán)處于哪個(gè)位置，并使手電筒在相應(yīng)的操作模式下工作。圖6示出了上文所述無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的示范性實(shí)施例。在所示出的實(shí)施例中，可調(diào)節(jié)環(huán)140圍繞筒體115設(shè)置。該可調(diào)節(jié)環(huán)140可圍繞筒體115朝箭頭295的方向，在線段A、B、C、D和E所示出的五個(gè)不同位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。可調(diào)節(jié)環(huán)140之上或之內(nèi)的磁體280，隨可調(diào)節(jié)環(huán)，相對(duì)于筒體115和設(shè)于筒體內(nèi)的霍爾效應(yīng)傳感器290而轉(zhuǎn)動(dòng)。在A、B、C、D和E每個(gè)位置，根據(jù)磁體280與霍爾效應(yīng)傳感器290的接近程度不同，從霍爾效應(yīng)傳感器輸出的霍爾電壓都是不同的。因此，根據(jù)可調(diào)節(jié)環(huán)140的位置，可以改變手電筒的操作模式。期望上文所述的、改變手電筒操作模式的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)可作為手電筒的內(nèi)部元件，例如電路，可保持包裝在筒體115之內(nèi)，并且不容易受筒體115外部的環(huán)境污染物等等的影響。例如，筒體115可能被浸泡在水中，并且使用磁體和霍爾效應(yīng)感應(yīng)器不會(huì)對(duì)開(kāi)關(guān)的功能構(gòu)成負(fù)面影響。這種結(jié)構(gòu)還可以通過(guò)移除可調(diào)節(jié)環(huán)140來(lái)清潔開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，下文中將進(jìn)一步詳述。電源開(kāi)關(guān)組件本發(fā)明的示范性實(shí)施例可以設(shè)置為帶有電源開(kāi)關(guān)，該電源開(kāi)關(guān)與上文所述的可調(diào)節(jié)環(huán)140是分開(kāi)的。在圖1所示出的實(shí)施例中，電源開(kāi)關(guān)150設(shè)置在可調(diào)節(jié)環(huán)140的伸長(zhǎng)槽之內(nèi)。根據(jù)可調(diào)節(jié)環(huán)的伸長(zhǎng)槽內(nèi)電源開(kāi)關(guān)150的位置，在該結(jié)構(gòu)中的電源開(kāi)關(guān)可為使用者提供一種直觀的方法來(lái)確定手電筒的操作模式。電源開(kāi)關(guān)150可相對(duì)于筒體115處于固定的位置，使可調(diào)節(jié)環(huán)140相對(duì)于電源開(kāi)關(guān)150轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)伸長(zhǎng)槽142內(nèi)電源開(kāi)關(guān)150的位置，使用者可以直觀地知道或記得手電筒的操作模式。再者，根據(jù)所示出的實(shí)施例，將電源開(kāi)關(guān)150設(shè)置在可調(diào)節(jié)環(huán)140之內(nèi)，使得用于選擇操作模式的電源開(kāi)關(guān)和可調(diào)節(jié)環(huán)140機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)安排更緊湊。在手電筒主體內(nèi)完成多項(xiàng)功能的空間實(shí)際上與作為單獨(dú)的電源開(kāi)關(guān)的空間一樣大。電源開(kāi)關(guān)可用于開(kāi)啟和關(guān)閉手電筒，而手電筒的操作模式可根據(jù)可調(diào)節(jié)環(huán)140的位置來(lái)確定。這種結(jié)構(gòu)使得使用者無(wú)需開(kāi)啟手電筒就可設(shè)定操作模式。當(dāng)使用者切換至低亮度模式或紅外線模式時(shí)，例如，由于使用者不希望從高亮度模式全部循環(huán)直至達(dá)到他們理想的模式，這種結(jié)構(gòu)是有益的。因此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)勢(shì)包括當(dāng)手電筒關(guān)閉時(shí)，可以選擇手電筒的操作模式。可附加地或可替代地，電源開(kāi)關(guān)150可設(shè)置為循環(huán)手電筒的所有子操作模式。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，不同的操作模式包括不同的光源波長(zhǎng)，電源開(kāi)關(guān)可在采用可調(diào)節(jié)環(huán)140已選擇的光源波長(zhǎng)的亮度等級(jí)之間循環(huán)。這種實(shí)施例允許可調(diào)節(jié)環(huán)140和電源開(kāi)關(guān)150之間的操作模式的多路復(fù)用，從而即使在手電筒外殼上不占用任何額外的空間用于開(kāi)關(guān)或按鈕，也能增強(qiáng)手電筒的功能性。豐電筒鉬件圖7示出了依照本發(fā)明的實(shí)施例，部分拆卸的手電筒的示例。示范性實(shí)施例的手電筒外殼可包括手電筒基座130、筒體115的電源外殼部分310、筒體的開(kāi)關(guān)部分320、和光源外殼120。筒體115的電源外殼部分310可放置便攜式電源，用于為手電筒供電。該電源可包括，例如，一節(jié)或多節(jié)電池。在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，電源外殼部分310與替換的電源外殼部分是可以互換的，該替換的電源外殼部分可設(shè)置為，例如可以容納更多或更少的電池，或不同類型的電池(如，“C-型”電池對(duì)“D-型”電池)。在示范性實(shí)施例中，電源外殼310設(shè)置為裝有兩節(jié)D-型電池，可與裝有三節(jié)D-型電池的電源外殼310互換，該裝有三節(jié)D-型電池的電源外殼310能提供額外的20小時(shí)的光源工作電量?？蛇x擇地,將多個(gè)電源外殼聯(lián)接在一起，可構(gòu)成額外的電源結(jié)構(gòu)。筒體115的開(kāi)關(guān)部分320和基座130設(shè)置為通過(guò)螺紋連接連接至電源外殼310。例如，基座130的陽(yáng)螺紋設(shè)置在電源外殼310的內(nèi)部陰螺紋之內(nèi)。類似地，筒體的開(kāi)關(guān)部分320的外部陽(yáng)螺紋設(shè)置在相應(yīng)的電源外殼310的內(nèi)部陰螺紋之內(nèi)。墊圈，例如，橡膠墊圈，設(shè)置于環(huán)繞每個(gè)基座130和開(kāi)關(guān)部分320的陽(yáng)螺紋的底部，使基座130和開(kāi)關(guān)部分320的螺紋與電源外殼310完全結(jié)合，從而使電源外殼實(shí)質(zhì)上密封防水、防塵、防殘?jiān)取D8示出了圖1、2和7中移除了可調(diào)節(jié)環(huán)140的手電筒100的示范性實(shí)施例，并展示了可輕松地清潔該組件，而不會(huì)污染或損壞選擇開(kāi)關(guān)的操作模式。圖8中進(jìn)一步示出了彈簧偏置的突起144，該突起設(shè)于與可調(diào)節(jié)環(huán)140內(nèi)圓周上的卡位接合，這些卡位限定了可調(diào)節(jié)環(huán)140的不同位置。圖9示出了圖8中的示范性實(shí)施例，其中，筒體115的開(kāi)關(guān)部分320從光源外殼120拆下，并且邊圈125 (包括透鏡127)也從光源外殼120中拆下。所示的光源129與斜坡形部分200和鍵215 —起連接至筒體115的開(kāi)關(guān)部分320，該鍵215與光源外殼120的鍵槽相結(jié)合，以減少上文所述的焦距的偶然改變。圖10示出了圖7實(shí)施例中基座130的放大示意圖?；?30包括螺紋部分135，該部分容置于電源外殼310和電量狀態(tài)指示器133之內(nèi)。所示實(shí)施例的電量狀態(tài)指示器133是圍繞基座(圍繞筒體115的主軸)延伸的半透明環(huán)，但不會(huì)從基座的表面突出。該電量狀態(tài)指示器133設(shè)為當(dāng)電源電量等級(jí)大于閾值時(shí)，發(fā)出第一種顏色的光，并且當(dāng)電源電量等級(jí)低于閾值時(shí)，發(fā)出第二種顏色的光。當(dāng)電源正在充電或當(dāng)手電筒開(kāi)啟(也就是，光源點(diǎn)亮?xí)r)時(shí)，該電量狀態(tài)指示器133也可發(fā)光。圖11示出了從手電筒的底部，與光源129相反的方向，看到的手電筒100的基座130的示意圖。手電筒100的基座130可包括多個(gè)電量等級(jí)指示燈350，這些指示燈可以是，例如LED燈。電量等級(jí)指示LED燈，以與圖10中電量狀態(tài)指示器133相同的方式，為電源的電量等級(jí)提供指示。該多個(gè)電量等級(jí)指示燈350以更加細(xì)化的方式比電量等級(jí)指示器133提供更清晰的電量等級(jí)可視化指示。例如，所示出實(shí)施例包括十個(gè)電量等級(jí)指示燈350。每個(gè)燈對(duì)應(yīng)一個(gè)電量等級(jí)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)燈對(duì)應(yīng)于電源的最大的或全部的電量等級(jí)的10%。多個(gè)電量等級(jí)指示燈350的一個(gè)燈點(diǎn)亮或發(fā)光則表示10%的電量等級(jí),而多個(gè)電量等級(jí)指示燈350的四個(gè)燈點(diǎn)亮則表示40%的電量等級(jí)(最大值為100%電量等級(jí))。多個(gè)電量等級(jí)指示燈350也可以不同顏色來(lái)指示電量等級(jí)。例如，當(dāng)電量等級(jí)低于100%時(shí)，點(diǎn)亮的電量等級(jí)指示燈350發(fā)出紅色的光。當(dāng)所有電量等級(jí)指示燈350都點(diǎn)亮?xí)r，表示100%電量等級(jí)，電量等級(jí)指示燈350發(fā)出綠色的光?？蛇x擇地，在達(dá)到預(yù)設(shè)的電量等級(jí)閾值之后，每個(gè)電量等級(jí)指示燈350都可以都發(fā)出綠色的光，例如預(yù)設(shè)的電量等級(jí)閥值為70%，超過(guò)該閾值后，指示燈都發(fā)出綠色的光。類似地，圖10的電量等級(jí)指示燈133在超過(guò)預(yù)設(shè)電量等級(jí)閾值(如70%)后可以發(fā)出綠色的光。在電源充電期間和/或手電筒工作期間，例如，當(dāng)手電筒開(kāi)啟時(shí)，多個(gè)電量等級(jí)指示燈350可以為點(diǎn)亮的。根據(jù)手電筒的操作模式，電量等級(jí)指示燈350可選擇地設(shè)為顯示電池壽命余下的時(shí)間或百分比。例如，在處于完全亮度時(shí)，不范性實(shí)施例的手電筒的電池壽命為一個(gè)小時(shí)。三十分鐘之后，電量等級(jí)指示燈350將顯示手電筒當(dāng)前操作模式下50%的電量或剩余電池壽命。同一手電筒在閃光操作模式下工作時(shí)，閃光使用的電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于完全亮度操作模式。在完全亮度操作模式下使用三十分鐘之后，電量指示燈將指示50%壽命。當(dāng)切換至閃光操作模式時(shí)，由于閃光操作模式消耗的電量更少，因此電量指示燈將顯示更高百分比的壽命，例如90%ο可選擇地，電量等級(jí)指示燈350可設(shè)為顯示單位時(shí)間內(nèi)的電池壽命，例如15分鐘的增量。在具有充滿的電池電量和完全亮度操作模式的基礎(chǔ)上，所有的電量指示燈350不能都點(diǎn)亮，因?yàn)樵谀欠N模式時(shí)，充滿的電量?jī)H能提供一個(gè)小時(shí)的電池壽命。正因?yàn)槿绱?，僅有四個(gè)電量等級(jí)指示燈將點(diǎn)亮。當(dāng)手電筒在亮度更低的操作模式下工作時(shí)，完全充電后，電量等級(jí)指示燈將全部點(diǎn)亮，指示剩余兩個(gè)半小時(shí)的工作時(shí)間。在一些操作模式下，電池壽命將超過(guò)電量指示燈的數(shù)目。在這種實(shí)施例中，電量指示燈將全部點(diǎn)亮直至電量低于某個(gè)點(diǎn)，在該點(diǎn)處在該操作模式下剩余電池壽命小于兩個(gè)半小時(shí)。圖11進(jìn)一步示出了手電筒100的充電端口 360。該充電端口 360可包括兩個(gè)電連接(正極和負(fù)極或中性極)，其中第一電連接設(shè)在第二電連接的中心，該第二電連接是圍繞第一電連接的同心環(huán)。這兩個(gè)電連接被一絕緣層分開(kāi)，如塑料或其他非導(dǎo)電性材料。電連接的這種設(shè)置的優(yōu)勢(shì)之一是，圍繞筒體主軸的充電適配器的方向并不重要，并且，手電筒可隨著筒體主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以任何位置插入至充電基座(下文將進(jìn)一步描述)中。示范性實(shí)施例可進(jìn)一步包括磁化充電端口 360，當(dāng)手電筒100安裝至充電基座內(nèi)時(shí)，該端口將通過(guò)磁力吸引充電適配器。這種結(jié)構(gòu)易于在充電適配器和充電端口 360之間建立電連接?？商娲?，當(dāng)手電筒的充電端口 360包括磁性吸引材料，如黑色金屬時(shí)，充電適配器會(huì)被磁化。在這兩種結(jié)構(gòu)的任意一種中，充電端口 360易于與充電適配器建立恰當(dāng)?shù)碾娺B接。充電基座圖12示出了根據(jù)上述實(shí)施例中的手電筒100安裝至充電基座500的示范性實(shí)施例。充電基座500可包括接收器510，用于放置手電筒100的基座130。充電基座500還進(jìn)一步包括托架520，用于放置手電筒100的筒體115。托架520可包括束帶525，用于將手電筒100的筒體115固定至托架520中。該束帶是可調(diào)節(jié)的束帶，以適應(yīng)不同尺寸的手電筒和筒體，和/或該束帶可由塑料材料制成，以適應(yīng)不同尺寸的手電筒。該束帶可安裝在托架520上以及從托架520中卸下，以使手電筒100更容易地安裝至充電基座500以及從充電基座500上移除。如圖12所示，接收器510通過(guò)一個(gè)或多個(gè)接收器支承物540樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至充電基座500的基座板530。該接收器支承物540 —端被安裝至基座板530，另一端則，例如，通過(guò)銷，樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至接收器510。充電基座500可進(jìn)一步包括設(shè)置在接收器510之內(nèi)的充電適配器550。充電適配器550可移除地聯(lián)接至接收器510，使得充電器550可獨(dú)立用于充電基座500中，下文將進(jìn)一步描述。圖13示出了不具有手電筒的圖12中的充電基座500。如圖所示，束帶525可從托架520中卸下，從而移除手電筒。接收器510沿箭頭512方向以接收器支承物540為軸旋轉(zhuǎn)，使手電筒可容易地從接收器510上移除。充電適配器550與接收器510樞軸連接。接收器510大體上呈杯形，具有杯形接收器的開(kāi)口用于接收手電筒的基座。充電適配器550設(shè)置在杯形接收器510的底部，用于聯(lián)接至手電筒的充電端口 360。該接收器510可彈簧偏置至一個(gè)位置，在該處，開(kāi)口大體上朝著遠(yuǎn)離基座板530的方向。為了將手電筒固定至充電基座500，這種結(jié)構(gòu)可使手電筒(和接收器510)朝托架520樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)之前，手電筒的基座130易于插入至接收器510中。充電基座500的托架520可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝至基座板530。為了適應(yīng)不同尺寸的手電筒，托架520沿著箭頭527方向是可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的。再者，接收器510和托架520都是通過(guò)基座板530可調(diào)節(jié)地放置，從而沿基座板530調(diào)節(jié)它們的位置。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，很容易想到本發(fā)明的多種修改和其他實(shí)施方式，本發(fā)明在前述說(shuō)明書(shū)和相關(guān)的附圖中所示出的內(nèi)容具有有益的技術(shù)啟示。因此，應(yīng)當(dāng)理解為，本發(fā)明不局限于所公開(kāi)的特定實(shí)施例，還意圖包括權(quán)利要求范圍之內(nèi)所請(qǐng)求保護(hù)的多種修改和其他實(shí)施方式。盡管本文中使用了一些特定術(shù)語(yǔ)，但它們是僅用于通用和描述性的意義，并且不構(gòu)成限制。
權(quán)利要求
1.一種手電筒，包括光源；包括電量等級(jí)的電源；限定了主軸的外殼，所述外殼沿所述主軸延伸；圍繞外殼設(shè)置的可調(diào)節(jié)環(huán)，其中，所述可調(diào)節(jié)環(huán)在至少兩個(gè)位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，所述至少兩個(gè)位置的每個(gè)位置定義為一種不同的操作模式；以及位于筒體附近的開(kāi)關(guān)，其中，所述開(kāi)關(guān)用于開(kāi)啟和關(guān)閉手電筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手電筒，進(jìn)一步包括霍爾效應(yīng)傳感器，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)環(huán)包括磁體，并且其中，所述可調(diào)節(jié)環(huán)的至少兩個(gè)位置可由磁體相對(duì)于霍爾效應(yīng)傳感器的位置來(lái)識(shí)別。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手電筒，其特征在于，所述操作模式包括兩種或多種閃光模式、明亮模式、次級(jí)光波長(zhǎng)模式、和昏暗模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手電筒，其特征在于，所述外殼包括筒體和光源外殼，其中， 光源外殼包括透鏡，并且光源外殼相對(duì)于筒體沿主軸方向是可調(diào)節(jié)的，以聚焦從光源發(fā)射出的光束。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手電筒，其特征在于，所述筒體和光源外殼相對(duì)于彼此沿主軸方向是可調(diào)節(jié)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手電筒，其特征在于，所述筒體和光源外殼可轉(zhuǎn)動(dòng)地結(jié)合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手電筒，進(jìn)一步包括第一斜坡形部分和第二斜坡形部分，其特征在于，所述第一斜坡形部分相對(duì)于筒體固定；并且第二斜坡形部分相對(duì)于光源外殼固定；其中，所述第一斜坡形部分和第二斜坡形部分相互配合，增加筒體和光源外殼之間的摩擦力，以響應(yīng)筒體和光源外殼在第一方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)；以及所述第一斜坡形部分和第二斜坡形部分相互配合，減小筒體和光源外殼之間的摩擦力，以響應(yīng)筒體和光源外殼在與第一方向相反的第二方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手電筒,其特征在于,所述光源外殼在第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向上相對(duì)于筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)，增加了抵抗光源外殼和筒體之間運(yùn)動(dòng)的摩擦力；以及所述光源外殼在與第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向上相對(duì)于筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)，減小了抵抗光源外殼和筒體之間運(yùn)動(dòng)的摩擦力。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手電筒，其特征在于，所述筒體固定第一電源，并且其中所述筒體與第二筒體是可互相替換的，所述第二筒體設(shè)置為持有不同于第一電源的第二電源。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手電筒，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)環(huán)可從外殼中移除。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手電筒，其特征在于，所述外殼包括圍繞主軸設(shè)置的電量指示環(huán)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的手電筒，其特征在于，當(dāng)電源的電量等級(jí)超出閾值電量等級(jí)時(shí)，所述電量指示環(huán)發(fā)出第一顏色的燈光；并且當(dāng)電源的電量等級(jí)低于閾值電量等級(jí)時(shí)， 所述電量指示環(huán)發(fā)出第二顏色的燈光。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的手電筒，其特征在于，當(dāng)光源開(kāi)啟時(shí)，所述電量指示環(huán)發(fā)光；當(dāng)光源關(guān)閉時(shí)，所述電量指示環(huán)不發(fā)光。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手電筒，其特征在于，所述外殼限定了基座，并且多個(gè)電量指示燈圍繞所述基座設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的手電筒，其特征在于，所述多個(gè)電量指示燈發(fā)光，以響應(yīng)電源的電量等級(jí)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的手電筒，其特征在于，發(fā)光的電量指示燈的數(shù)量會(huì)改變，以響應(yīng)手電筒操作模式的改變。
17.—種用于手電筒的充電基座,包括設(shè)于安裝至表面的基座板；樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定至基座板的接收器，所述接收器用于放置手電筒的基座；樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定至基座板的托架，所述托架用于放置手電筒的筒體；以及充電適配器，放置于接收器中并與手電筒的基座相結(jié)合。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的充電基座，其特征在于，充電適配器設(shè)為可從接收器中移除，以獨(dú)立于接收器使用。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的充電基座，其特征在于，所述接收器大體呈杯形，包括一開(kāi)口，其中，手電筒的基座通過(guò)所述開(kāi)口容置于杯體內(nèi)，并且所述接收器偏置至一個(gè)位置，在該位置處，所述杯體的開(kāi)口朝向遠(yuǎn)離基座板的方向。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的充電基座，其特征在于，所述充電適配器包括磁體，并且其中手電筒的基座被吸引至充電適配器的磁體。
21.—種手電筒和充電基座系統(tǒng),包括手電筒，包括光源；限定了主軸的外殼，所述外殼沿所述主軸延伸；圍繞所述外殼設(shè)置的可調(diào)節(jié)環(huán)，其中，所述可調(diào)節(jié)環(huán)在至少兩個(gè)位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述至少兩個(gè)位置的每個(gè)位置限定了一種不同的操作模式；以及位于筒體附近的開(kāi)關(guān)，其中，所述開(kāi)關(guān)用于開(kāi)啟和關(guān)閉手電筒；以及基座，包括基座板；樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定至基座板的接收器，所述接收器用于放置手電筒的基座；樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定至基座板的托架，所述托架用于放置手電筒的筒體；以及充電適配器，放置至接收器中并與手電筒的基座相結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明在此提出了一種改進(jìn)的裝置和系統(tǒng)，用于手電筒和充電基座系統(tǒng)。該手電筒可包括光源；具有電量等級(jí)的電源；限定了主軸的外殼，該外殼沿該主軸延伸；圍繞外殼設(shè)置的可調(diào)節(jié)環(huán)，其中該可調(diào)節(jié)環(huán)在至少兩個(gè)位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，該至少兩個(gè)位置的每個(gè)位置定義了一種不同的操作模式；以及位于筒體附近的開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)用于開(kāi)啟和關(guān)閉手電筒。該可調(diào)節(jié)環(huán)可包括磁體，其中，該外殼包括霍爾效應(yīng)傳感器，該可調(diào)節(jié)環(huán)的至少兩個(gè)位置由磁體相對(duì)于霍爾效應(yīng)傳感器的位置來(lái)識(shí)別。
文檔編號(hào)F21L4/00GK103047546SQ20131000573
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者斯蒂芬·費(fèi)斯特爾, 安德烈·昆岑多夫 申請(qǐng)人:陽(yáng)江納谷科技有限公司