专利名称：握力小可连续照明的自发电手电筒的制作方法
技术领域：
本实用新型属于手电筒，尤其与握力小，握按速度慢、又可连续照明的自发电手电筒有关。
目前，常用的手电筒大部分以电池作为照明电源，这种手电筒的不足之处是电池使用时间有限，需要经常更换，一旦电池漏液还会损坏手电筒，甚至污染周围物质。为此，发展了一种自发电手电筒，这种手电筒无需电池，而是靠按压手把，使微发电机发电代替电池产生电能。这类手电筒有各种结构，但分别具有下述的一种或几种缺点。(1)由于采用一级齿轮传动，所以需要大握力的、高握按速度的按握手把才可使发电机有一定的转速而达到具有照明意义的亮度，(2)手把反弹速度慢，不易实现连续照明，(3)结构复杂。
本实用新型的目的是要设计一种握力小、握按速度慢的自发电手电筒，这种手电筒结构简单。
本实用新型设计的握力小、握按速度慢的自发电手电筒由壳体、灯泡、聚光镜、手把、增速齿轮传动装置、微型发电机组成。增速齿轮传动装置包括安装在各轴上的主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮组成。各轴可以安装在外壳上，也可以安装在支撑板上，支撑板可以是一块，也可以是相对设置的两块，前者可使结构更简单，后者则可使传动更平稳。主动齿轮由固定连接的同心大小齿轮组成，其中的小齿轮与手把上的齿条啮合。中间齿轮和从动齿轮均由连成一体的、同心的大小齿轮组成，其中中间齿轮的小齿轮与主动齿轮中的大齿轮啮合；中间齿轮的大齿轮与从动齿轮中的小齿轮啮合；从动齿轮中的大齿轮即飞轮与发电机的转子连接。按握手把即可通过增速齿轮传动装置使电机的转子旋转。中间齿轮可以有一个或一个以上，中间齿轮设置的越多，则增速效果越大，电机转子的转速越快，从而可提高手电筒的照明亮度。手把的一端带有齿条，它与主动齿轮中的小齿轮啮合，另一端安装在带有弹簧的轴上。聚光镜和灯泡安装在增速齿轮传动装置的上端或上侧端，可以根据设计确定。壳体套装在整体结构的外面，手把露出在壳体的外面。根据设计的需要，壳体可以设计成各种形状，如圆柱体形、方柱形、手枪形等等。
为了提高手把反弹复位的速度和发电机在反弹复位时仍高速旋转，在中间齿轮和从动齿轮上分别增设棘轮、棘爪装置。棘轮和大齿轮连成一体，棘爪活动连接在小齿轮上。小齿轮和大齿轮套装在同一轴上并可分别在轴上自由转动。当小齿轮以某一方向转动时，棘轮棘爪啮合，此时小齿轮就可带动大齿轮同步转动；当小齿轮以相反方向转动时，棘轮棘爪分开，此时小齿轮和大齿轮不能联动。
在壳体和／或手把外侧增设弧形凸起物则可使该手电筒具有按摩作用。
图1是本实用新型的手电筒的结构图。
图2是本实用新型的另一种手电筒握按手把时的内部结构图。
图3是图2的侧视图。
图4是图2的手电筒松开手把时的结构图。
图5是又一种手电筒的示意图。
本实用新型设计的手电筒由于采用二级或二级以上的增速齿轮传动结构，因此用小握力、慢速度握按手把就可很快使发电机转子速度达到每分钟1200转以上；采用齿条与主动齿轮中的小齿轮啮合的结构，把手把握按到底即可使小齿轮旋转一周，从而可降低握按手把的次数，减少使用者的握按频率；而带有棘爪轮棘爪装置的手电筒更具有手把反弹复位快的优点。采用本实用新型的手电筒用3公斤的握力、以3秒钟较慢的握按速度即可使发电机输出空载电压5伏，手把反弹复位仅需0.1秒，因此可实现连续照明。
下面将结合附图对本实用新型的实施方式及其效果作进一步描述。
1.
图1、是本实用新型设计的一种手电筒的结构图。它由壳体1、灯泡2、聚光镜3、手把4、微型发电机及增速齿轮传动装置组成。壳体、手把和增速齿轮传动装置均可用塑料或金属制成，聚光镜3和灯泡的安装可采用目前手电筒中使用的各种形式。增速齿轮传动装置由安装在壳体间的三根轴、主动齿轮5、中间齿轮6、从动齿轮7组成。主动齿轮5由连成一体的、安装在同一轴上的大、小齿轮组成。中间齿轮6和从动齿轮7均由连成一体的、同轴的大小齿轮组成，分别安装在两根轴上。主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮可以是整体结构，也可以是组装结构。手把4的一端带有齿条，另一端安装在带有弹簧16的轴上。手把4带齿条的一端与主动齿轮5的小齿轮啮合，主动齿轮5的大齿轮和中间齿轮6的小齿轮啮合，中间齿轮6的大齿轮和从动齿轮7的小齿轮啮合，从动齿轮7的大齿轮为飞轮，它和微型发电机的转子固定连接。按握手把4即可由齿条带动主动齿轮5中的小齿轮转动从而逐级传动使发电机转子旋转。手把4的另一端固定在带有弹簧16的轴上，手按握手把4时弹簧16受压，手松开时，手把4在弹簧16的作用下可返回，用电线将灯泡与发电机连接成回路。
使用时，手握手电筒的手把部位，四指和大拇指用力按握，手把向内运动即可使齿条带动主动齿轮5中的小齿轮旋转，由于齿条与小齿轮啮合，因此很容易通过设计达到如下要求即将手把握按到底时，小齿轮即可旋转一周。由于主动齿轮5中的大小齿轮是连成一体的，因此大齿轮也同步旋转，大齿轮又带动与之啮合的中间齿轮中的小齿轮，中间齿轮6中的大齿轮随之同步旋转，又带动与之啮合的从动齿轮7中的小齿轮，从动齿轮7中的大齿轮即飞轮也随之旋转，从而使与之固定连接的发电机转子旋转。通过这套增速齿轮传动装置，可以用较慢的握按手把速度，如3秒将手把握到底，以较小的握力如3公斤即可使发电机转子的转速达到具有照明意义亮度的1200转／分以上。增加中间齿轮的数量还可进一步减慢握按速度。而采用无中间齿轮的增速齿轮传动装置，要达到1200转／分。则需用5公斤的握力，而且握按手把要快达0.5秒。
2.图2、图3是本实用新型的另一种手电筒的结构图。它和例一不同之处是在中间齿轮和从动齿轮上分别增设棘轮、棘爪装置。中间齿轮的小齿轮210和大齿轮211套装在同一轴上，并可分别在轴上自由转动。中间齿轮中的小齿轮210与主动齿轮中的大齿轮啮合，中间齿轮中的大齿轮211与从动齿轮中的小齿轮12啮合。棘爪18活动连接在小齿轮210上。棘爪可以一个，安装二个棘爪则可使传动更平稳。为便于安装和制造，可在小齿轮210上先固定连接一个棘爪轮26，在棘爪轮26的两端有安装轴27，棘爪18活动安装在安装轴27上，棘爪18可在安装轴27上自由转动。棘轮17设置在中间齿轮的大齿轮211上。棘轮17和大齿轮211可以是组合结构，即棘轮17和大齿轮211固定连接；也可以是整体结构。棘轮17和棘爪18的设计应满足下述要求即握按手把时棘轮17和棘爪18啮合，而手松开手把时，棘轮17和棘爪18分离。在从动齿轮上也类似的增设棘轮、棘爪装置。
使用这种结构的手电筒时，与例一相同，先用手握按手把，手把上的齿条带动与之啮合的主动齿轮上的小齿轮8，主动齿轮的大齿轮9随之同步转动，主动齿轮的大齿轮9又传动与之啮合的中间齿轮中的小齿轮210，安装在小齿轮210上的棘爪18按照设计要求此时应与大齿轮211上的棘轮17啮合，从而带动大齿轮211与小齿轮210同步旋转，大齿轮211又带动与之啮合的从动齿轮中的小齿轮12，与中间齿轮相同，从动齿轮中的棘轮棘爪也啮合而使从动齿轮中的小齿轮和大齿轮即飞轮同步旋转，飞轮又带动与之固定连接的发电机转子旋转，使与发电机相连接的灯泡发光。继而松开手把，手把在弹簧216的作用下要作相反方向移动而复位，从而带动主动齿轮作反向转动，与主动齿轮啮合的中间齿轮中的小齿轮210也随之作反向同步转动，此时棘爪18接照设计要求与棘轮17脱开，中间齿轮中的大齿轮211不会随之作反向转动，因此手把反弹复位时的阻力就很小，大约在0.1秒的时间内就可在弹簧力的作用下反弹到原位，以便于进行下一个握按手把的操作。与此同时，从动齿轮在惯性的作用下仍可以较快速度带动发电机转子转动，维持手电筒的照明。由于手把反弹速度快，发电机转子转速高，可以在灯光未明显减弱之前再次握按手把，使发电机转子再一次加速发电，因此手电筒的照明亮度不会有忽明忽暗的明显变化，从而具有可连续照明的优点。
本实施例的手电筒用3公斤的握力握按一次手把可用3秒钟，而手松开手把时只需0.1秒的时间手把就可复位进行下一次握按。不仅具有握力小、握按速度慢、可连续照明的优点，而且结构特别简单。
3.图5是一种兼有保健功能外形为手枪式的本实用新型的示意图。这种手电筒的内部结构可以采用例一例二中的任一种结构。与例一、例二不同之处是外壳做成手枪式，另外在手电筒的手把上和手握的壳体上有圆柱状凸起物，凸起物可以与手把成整体结构，尤其是使用塑料注塑成的塑料件和采用金属件时；也可以是用粘接等方法固定连接到手把和壳体上。具有这类凸起物的手电筒，在使用时，由于要使手电筒连续照明必须连续握按手把，因此握按时，手指和手心在这些凸起物的作用下具有按摩作用，起到活血健身的作用。手枪式的外形更适合儿童玩耍。
权利要求1.一种自发电手电筒，包括壳体、灯泡、聚光镜、手把和增速齿轮传动装置，其特征是所说的增速齿轮传动装置包括支撑板、安装在支撑板上的各轴上的主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮，所说的主动齿轮由固定连接的同心大小齿轮组成，所说的中间齿轮和从动齿轮均由连成一体的、同心的大小齿轮组成，所说的主动齿轮的小齿轮与手把上的齿条啮合，所说的主动齿轮的大齿轮与所说的中间齿轮的小齿轮啮合，所说的中间齿轮的大齿轮与从动齿轮的小齿轮啮合，所说的从动齿轮的大齿轮与发电机的转子固定连接。
2.根据权利要求1所说的自发电手电筒，其特征是所说的中间齿轮的小齿轮和大齿轮套装在同一轴上，并可分别在轴上转动，在所说的小齿轮上还活动连接有棘爪，在所说的大齿轮上还设有可与棘爪啮合的棘轮。
3.根据权利要求1或2所说的自发电手电筒，其特征是所说的从动齿轮的小齿轮和大齿轮套装在同一轴上，并可分别在轴上转动，在所说的小齿轮上还活动连接有棘爪，在所说的飞轮上还设有可与棘爪啮合的棘轮。
4.根据权利要求3所说的自发电手电筒，其特征是所说的手把外侧和壳体下侧表面还设有弧形凸起物。
专利摘要本实用新型属于自发电手电筒。它采用二级或二级以上的增速齿轮传动装置；手把上的齿条与主动齿轮中的小齿轮啮合；在中间齿轮和从动齿轮上分别增设棘轮棘爪装置；在握把及壳体上有弧形凸起物。本设计的自发电手电筒具有结构简单、握力小、握按速度慢、握按频率低、手把回弹复位快、可连续照明及活血强身等优点。
文档编号F21L13/08GK2153705SQ9320705
公开日1994年1月19日 申请日期1993年3月26日 优先权日1993年3月26日
发明者余怀之, 冯德伸, 刘建平, 吕玉林, 赵忠贤 申请人:北京有色金属研究总院