專利名稱：致動(dòng)裝置、具有該致動(dòng)裝置的蓋板組件和照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于具有熱源的裝置的致動(dòng)裝置、一種具有該致動(dòng)裝置的蓋板組件以及一種配備有該蓋板組件的照明裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子裝置、特別是照明裝置越來越廣泛地應(yīng)用在人們的日常生活中，散熱也成為影響該領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要因素。散熱效果的好壞可以直接影響照明裝置的壽命和光效果。通常，部分照明裝置、例如大功率LED照明裝置具有外置的散熱體，但這種散熱體會(huì)被ID(工業(yè)設(shè)計(jì))或外部輪廓設(shè)計(jì)所局限，并且不便于維護(hù)。另一部分照明裝置具有集成在殼體內(nèi)部的散熱體，但殼體同時(shí)會(huì)阻礙空氣對流，降低散熱效果。為了解決以上問題，在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出一種用于照明裝置的自動(dòng)控制系統(tǒng)。通過使用這種系統(tǒng)，可以在照明裝置處于非工作狀態(tài)時(shí)關(guān)閉照明裝置的殼體，以便保護(hù)照明裝置并且實(shí)現(xiàn)美觀的效果；在照明裝置進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)使殼體打開，這樣可以有利地進(jìn)行散熱。這種自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝在發(fā)光模塊的遠(yuǎn)離殼體的一側(cè)上，自動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制模塊向電機(jī)發(fā)出控制信號，用于打開和關(guān)閉蓋板的傳動(dòng)桿在接收到控制信號以后可以將蓋板打開，使被蓋板封閉的散熱體能直接和外界環(huán)境進(jìn)行熱交換。但這種照明裝置的IP性能并不高，并且系統(tǒng)的成本高昂、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此出現(xiàn)故障的幾率較高。此外在打開和關(guān)閉蓋板時(shí)也會(huì)由于電機(jī)運(yùn)行而產(chǎn)生無法避免的噪音。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提出一種用于具有熱源的裝置的致動(dòng)裝置，該致動(dòng)裝置的尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單成本低廉，并且可以低噪聲高可靠性地工作。根據(jù)本發(fā)明提出一種用于具有熱源的裝置的致動(dòng)裝置，包括殼體、容納在殼體中的第一彈性體和第二彈性體、致動(dòng)件以及傳動(dòng)件，致動(dòng)件設(shè)置在第一和第二彈性體之間，致動(dòng)件的一端和傳動(dòng)件的一端可活動(dòng)連接，其特征在于，第一和/或第二彈性體能取決于溫度改變彈力，促使致動(dòng)件在殼體中線性運(yùn)動(dòng)，以控制傳動(dòng)件的位置。本發(fā)明的構(gòu)思在于，摒棄現(xiàn)有技術(shù)中通過電路進(jìn)行致動(dòng)的設(shè)計(jì)，優(yōu)選地通過取決于溫度的機(jī)械控制過程來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制傳動(dòng)件的位置。根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng)裝置是偏壓式致動(dòng)裝置，這樣有利于簡單地僅僅根據(jù)溫度變化來控制致動(dòng)件在殼體中的線性運(yùn)動(dòng)。也就是說，致動(dòng)裝置可以在溫度改變時(shí)自動(dòng)地改變所產(chǎn)生的偏壓方向，由此可以使位于致動(dòng)裝置中的致動(dòng)件在偏壓的作用下，例如可以在致動(dòng)裝置中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由此帶動(dòng)傳動(dòng)件運(yùn)動(dòng)，從而為裝置提供機(jī)械力。由于避免使用電機(jī)，因此根據(jù)本發(fā)明致動(dòng)裝置在工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲較小。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，第二彈性體是能取決于溫度形變的彈性體。由此確保在溫度改變時(shí)，至少第二彈性體施加在致動(dòng)件上的彈力取決于溫度而改變。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，第一彈性體是壓力彈簧，第二彈性體是形狀記憶彈簧。優(yōu)選地，第二彈性體由形狀記憶合金制成。形狀記憶合金(SMA)通常由鎳-鈦合金制成，這種合金可以在高溫中被制成具有適合彈性系數(shù)的彈簧，然后在冷卻后進(jìn)行壓縮或變形，當(dāng)該合金的溫度再次達(dá)到特定溫度時(shí)，可以恢復(fù)成最初的彈簧并具有足夠的彈性系數(shù)。除了鎳-鈦合金以外，也存在鈦鎳銅、鈦鎳鐵、鈦鎳鉻等新的鎳鈦系形狀記憶合金；除此以外還有其他種類的形狀記憶合金，如:銅鎳系合金、銅鋁系合金、銅鋅系合金、鐵系合金(Fe-Mn-Si, Fe-Pd)等。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，殼體的至少部分區(qū)域由導(dǎo)熱材料制成，第二彈性體抵壓在該區(qū)域上的一端和熱源熱接觸。由此可以將熱源的熱量良好地傳導(dǎo)給第二彈性體，以便其根據(jù)熱量、特別是溫度的變化改變自身的形變，以提供不同的彈力。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，第一彈性體形變產(chǎn)生的第一彈力和第二彈性體受熱形變產(chǎn)生的第二彈力共同施加在致動(dòng)件上，第一和第二彈性力作用在同一直線上，并且方向相反。由此可以保證致動(dòng)件在受壓狀態(tài)下可以線性地運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，致動(dòng)裝置具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，其中在第一狀態(tài)時(shí)第二彈力大于第一彈力，在第二狀態(tài)時(shí)第二彈力小于第一彈力。在第一和第二彈性體在各個(gè)狀態(tài)時(shí)的合力不同，由此可以促使致動(dòng)件在殼體中運(yùn)動(dòng)。此外在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間還存在過渡狀態(tài)，在過渡狀態(tài)中，第一彈力和第二彈力的絕對值可以暫時(shí)相
坐寸O根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，殼體為縱向上開設(shè)有槽的套筒，致動(dòng)件的一端伸出槽和傳動(dòng)件的一端鉸接。通過將殼體設(shè)計(jì)為具有槽的套筒，可以將第一和第二彈性體固定地保持在其中，槽特別地為致動(dòng)件提供導(dǎo)向作用，以確保致動(dòng)件部分地伸出殼體并僅僅線性地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，傳動(dòng)件設(shè)計(jì)為一端安裝有轉(zhuǎn)軸的桿形傳動(dòng)件，傳動(dòng)件的一端利用轉(zhuǎn)軸與致動(dòng)件可旋轉(zhuǎn)連接。通過轉(zhuǎn)軸可以在致動(dòng)件和傳動(dòng)件之間實(shí)現(xiàn)低損耗的力傳遞。此外本發(fā)明的另一個(gè)目的通過一種包括蓋板的蓋板組件來實(shí)現(xiàn)，該蓋板組件還包括上述致動(dòng)裝置，其中致動(dòng)裝置的傳動(dòng)件的另一端和蓋板可活動(dòng)連接。由此可以利用結(jié)構(gòu)簡單的致動(dòng)裝置在溫度改變的情況下控制蓋板的運(yùn)動(dòng)，例如在熱源的溫度較低時(shí)關(guān)閉蓋板，在熱源的溫度較高時(shí)打開蓋板。優(yōu)選地，傳動(dòng)件的另一端安裝有轉(zhuǎn)軸，通過轉(zhuǎn)軸將傳動(dòng)件和蓋板可活動(dòng)連接。本發(fā)明的另一個(gè)目的通過一種照明裝置來實(shí)現(xiàn)，該照明裝置包括作為熱源的發(fā)光模塊和承載發(fā)光模塊的本體，其特征在于，照明裝置還配備有上述蓋板組件，蓋板組件安裝在照明裝置內(nèi)部，其中蓋板組件的殼體的至少部分區(qū)域和熱源熱接觸，蓋板可以覆蓋照明裝置的至少部分外表面。根據(jù)本發(fā)明的照明裝置可以通過內(nèi)部的溫度變化、即根據(jù)作為熱源的發(fā)光模塊的工作狀態(tài)來自動(dòng)地控制用于覆蓋至少部分照明裝置的表面的蓋板。例如在照明裝置處于工作狀態(tài)時(shí)，發(fā)光模塊產(chǎn)生的熱量使蓋板組件中的致動(dòng)裝置工作，自動(dòng)地將蓋板打開，以便照明裝置的內(nèi)部部件、例如散熱體等可以和外界直接進(jìn)行熱交換；而在照明裝置處于非工作狀態(tài)時(shí)，發(fā)光模塊并不產(chǎn)生熱量，照明裝置內(nèi)部的溫度降低，由此使蓋板自動(dòng)關(guān)閉，從而避免外界的灰塵或污染物進(jìn)入照明裝置內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案提出，主體包括導(dǎo)熱區(qū)域，其中致動(dòng)裝置的區(qū)域通過導(dǎo)熱區(qū)域和熱源熱接觸。在此情況下，致動(dòng)裝置的用于導(dǎo)熱的區(qū)域經(jīng)過導(dǎo)熱區(qū)域和熱源間接地?zé)峤佑|，由于導(dǎo)熱區(qū)域?qū)嵝阅芰己?，因此不?huì)對熱源和致動(dòng)裝置之間的熱傳遞產(chǎn)生不良的影響。優(yōu)選地，殼體一體地形成在照明裝置中。由此實(shí)現(xiàn)了照明裝置內(nèi)部的緊湊性。也可以在照明裝置中直接開設(shè)長形的容納部，用于替代殼體容納第一和第二彈性體以及致動(dòng)件。


附圖構(gòu)成本說明書的一部分，用于幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明。這些附解了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標(biāo)號表示。圖中示出:圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的致動(dòng)裝置的縱向截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的照明裝置的截面圖，其中安裝有圖1中示出的蓋板組件；圖3是圖2的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的致動(dòng)裝置的縱向截面圖。在優(yōu)選地設(shè)計(jì)為套筒的殼體2中順次地安裝有第一彈性體3、致動(dòng)件5和第二彈性體4，其中致動(dòng)件5的一端伸出縱向上開設(shè)在殼體2上的槽7和傳動(dòng)件6可活動(dòng)連接。第一和第二彈性體3，4優(yōu)選地設(shè)計(jì)為彈簧，第一彈性件3受壓地位于殼體2的頂面和致動(dòng)件5之間；第二彈性體4受壓地位于殼體2的底面和致動(dòng)件5之間，因此可以將致動(dòng)件5固定地夾持在第一和第二彈性體3，4之間。在圖1中，第一彈性體3向致動(dòng)件5施加垂直向下的第一彈力F1，第二彈性體4向致動(dòng)件5施加垂直向上的第二彈力F2。這兩個(gè)彈力的方向相反，并且作用在同一直線上，因此可以形成施加在致動(dòng)件5上的合力。第一和第二彈性體3，4中的至少一個(gè)(在本實(shí)施例中是位于致動(dòng)件5下方的第二彈性體4)是由形狀記憶合金制成。這種形狀記憶合金制成的第二彈性體4在例如常溫的第一溫度范圍中時(shí)具有第一彈性系數(shù)kl，在例如被加熱處于預(yù)定的第二溫度范圍中時(shí)具有第二彈性系數(shù)k2，在此k2 > kl。殼體2的底面設(shè)計(jì)為能導(dǎo)熱的區(qū)域B，第二彈性體4通過區(qū)域B可以和熱源10熱接觸。由此可以利用溫度的改變使第二彈性體4形變產(chǎn)生的第二彈力F2自動(dòng)改變。為了根據(jù)溫度的改變使致動(dòng)件5自動(dòng)地帶動(dòng)傳動(dòng)件6運(yùn)動(dòng)，特別地將根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng)裝置I設(shè)計(jì)為偏壓式致動(dòng)裝置。具體地說，利用形狀記憶合金的特性，將第二彈性體4設(shè)計(jì)為偏壓式致動(dòng)裝置中的主動(dòng)部件，第一彈性體3相應(yīng)地被用作被動(dòng)部件。例如在熱源10產(chǎn)生熱量時(shí)，第二彈性體4受熱形變，第二彈力F2大于第一彈力F1，使致動(dòng)裝置I處于第一狀態(tài)，即致動(dòng)件5在合力F2-F1的作用下朝向殼體2的頂面運(yùn)動(dòng)；在熱源10不產(chǎn)生熱量時(shí)，第二彈力F2小于第一彈力Fl，使致動(dòng)裝置I處于第二狀態(tài)，即致動(dòng)件5在合力F1-F2在作用下向朝向殼體2的底面運(yùn)動(dòng)。
可以有利地利用轉(zhuǎn)軸8將致動(dòng)件5和傳動(dòng)件6連接，從而使致動(dòng)件5帶動(dòng)傳動(dòng)件6共同運(yùn)動(dòng)，并且盡可能地減少兩者之間的力損耗。也可以以鉸接的方式將致動(dòng)件5和傳動(dòng)件6連接。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，可以直接在致動(dòng)件5用于連接傳動(dòng)件6的端部上設(shè)置凸起，在傳動(dòng)件6的端部上設(shè)置相應(yīng)的環(huán)形容納部，以實(shí)現(xiàn)致動(dòng)件5和傳動(dòng)件6的可活動(dòng)連接。圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的照明裝置的截面圖，其中安裝有根據(jù)本發(fā)明的蓋板組件。蓋板組件包括圖1中示出的致動(dòng)裝置I以及和傳動(dòng)件6的另一端可活動(dòng)連接的蓋板9。蓋板組件安裝在照明裝置內(nèi)部，其中致動(dòng)裝置I的區(qū)域B和照明裝置的熱源10熱接觸。在本實(shí)施例中，照明裝置的發(fā)光模塊被視為熱源10。參照圖3中示出的照明裝置的局部放大圖可以看出，致動(dòng)裝置I安裝在照明裝置內(nèi)部，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，致動(dòng)裝置I的殼體2可以一體地形成在照明裝置中。在一個(gè)未示出的實(shí)施例中，也可以在照明裝置中開設(shè)長形的容納部，用于替代殼體2容納第一和第二彈性體3，4以及致動(dòng)件5。在照明裝置內(nèi)部，熱源10安裝在主體12上，通過主體12的一部分、即導(dǎo)熱區(qū)域13可以將熱源10產(chǎn)生的熱量通過區(qū)域B傳遞給第二彈性體4，形成間接的熱接觸。由此可以實(shí)現(xiàn):在照明裝置處于工作狀態(tài)時(shí)，熱源10產(chǎn)生的熱量使蓋板組件中的致動(dòng)裝置I工作，自動(dòng)地將蓋板9打開，以便照明裝置可以和外界直接進(jìn)行熱交換；而在照明裝置處于非工作狀態(tài)時(shí)，光源10并不產(chǎn)生熱量，照明裝置內(nèi)部的溫度降低，由此使蓋板9自動(dòng)關(guān)閉，從而避免外界的灰塵或污染物進(jìn)入照明裝置內(nèi)部。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。參考標(biāo)號I 致動(dòng)裝置2 殼體3 第一彈性體4 第二彈性體5 致動(dòng)件6 傳動(dòng)件7 槽8 轉(zhuǎn)軸9 蓋板10 熱源12 本體13 導(dǎo)熱區(qū)域B 殼體的部分區(qū)域Fl 第一彈力F2 第二彈力
權(quán)利要求
1.一種用于具有熱源(10)的裝置的致動(dòng)裝置(I)，包括殼體(2)、容納在所述殼體(2)中的第一彈性體(3)和第二彈性體(4)、致動(dòng)件(5)以及傳動(dòng)件￠)，所述致動(dòng)件(5)設(shè)置在所述第一和第二彈性體(3，4)之間，所述致動(dòng)件(5)的一端和所述傳動(dòng)件￠)的一端可活動(dòng)連接，其特征在于，所述第一彈性體(3)和/或所述第二彈性體(4)能取決于溫度改變彈力，促使所述致動(dòng)件(5)在所述殼體(2)中線性運(yùn)動(dòng)，以控制所述傳動(dòng)件￠)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)裝置(I)，其特征在于，所述第二彈性體(4)是能取決于溫度形變的彈性體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動(dòng)裝置(I)，其特征在于，所述第一彈性體(3)是壓力彈簧，所述第二彈性體(4)是形狀記憶彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的致動(dòng)裝置(1)，其特征在于，所述殼體(2)的至少部分區(qū)域(B)由導(dǎo)熱材料制成，所述第二彈性體⑷抵壓在所述區(qū)域⑶上的一端和所述熱源(10)熱接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的致動(dòng)裝置(I)，其特征在于，所述第一彈性體(3)形變產(chǎn)生的第一彈力(Fl)和所述第二彈性體(4)受熱形變產(chǎn)生的第二彈力(F2)共同施加在所述致動(dòng)件(5)，所述第一彈力(Fl)和所述第二彈力(F2)作用在同一直線上并且方向相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求5 所述的致動(dòng)裝置(I)，其特征在于，所述致動(dòng)裝置(I)具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，其中在所述第一狀態(tài)時(shí)所述第二彈力(F2)大于所述第一彈力(Fl)，在所述第二狀態(tài)時(shí)所述第二彈力(F2)小于所述第一彈力(Fl)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的致動(dòng)裝置(I)，其特征在于，所述第二彈性體(4)由形狀記憶合金制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的致動(dòng)裝置(I)，其特征在于，所述殼體(2)為縱向上開設(shè)有槽⑵的套筒，所述致動(dòng)件(5)的一端伸出所述槽(7)和所述傳動(dòng)件(6)的一端鉸接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的致動(dòng)裝置(I)，其特征在于，所述傳動(dòng)件(6)設(shè)計(jì)為一端安裝有轉(zhuǎn)軸(8)的桿形傳動(dòng)件，所述桿形傳動(dòng)件的一端利用所述轉(zhuǎn)軸(8)與所述致動(dòng)件(5)可旋轉(zhuǎn)連接。
10.一種蓋板組件，包括蓋板(9)，其特征在于，還包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的致動(dòng)裝置(I)，其中所述致動(dòng)裝置(I)的所述傳動(dòng)件(6)的另一端和所述蓋板(9)可活動(dòng)連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的蓋板組件，其特征在于，所述傳動(dòng)件(6)的所述另一端安裝有轉(zhuǎn)軸(8)，通過所述轉(zhuǎn)軸(8)將所述傳動(dòng)件(6)和所述蓋板(9)可活動(dòng)連接。
12.一種照明裝置，包括作為熱源(10)的發(fā)光模塊和承載所述發(fā)光模塊的本體(12)，其特征在于，所述照明裝置還配備有根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的蓋板組件，所述蓋板組件安裝在所述照明裝置內(nèi)部，其中所述殼體(2)的至少部分區(qū)域(B)和所述熱源(10)熱接觸，所述蓋板(9)能夠覆蓋所述照明裝置的至少部分外表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照明裝置，其特征在于，所述本體(12)包括導(dǎo)熱區(qū)域(13)，其中所述區(qū)域⑶通過所述導(dǎo)熱區(qū)域(13)和所述熱源(10)熱接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明裝置，其特征在于，所述殼體(2)—體地形成在所述照明裝置中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于具有熱源(10)的裝置的致動(dòng)裝置(1)，包括殼體(2)、容納在殼體(2)中的第一彈性體(3)和第二彈性體(4)、致動(dòng)件(5)以及傳動(dòng)件(6)，致動(dòng)件(5)設(shè)置在第一和第二彈性體(3，4)之間，致動(dòng)件(5)的一端和傳動(dòng)件(6)的一端可活動(dòng)連接，其特征在于，第一彈性體(3)和/或第二彈性體(4)能取決于溫度改變彈力，促使致動(dòng)件(5)在殼體(2)中線性運(yùn)動(dòng)，以控制傳動(dòng)件(6)的位置。該致動(dòng)裝置(1)的尺寸小可靠性高，并且結(jié)構(gòu)簡單成本低廉，在工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲較小。此外，本發(fā)明還提出一種具有該致動(dòng)裝置的蓋板組件以及一種配備有該蓋板組件的照明裝置。
文檔編號F21V29/00GK103196115SQ20121000634
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者陳友, 陳海泉, 張?jiān)扑? 殷土新 申請人:歐司朗股份有限公司