專利名稱:具有多個電連接的照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體上涉及照明裝置,且更特定來說,涉及切換照明裝置以在各種模式中操作。
背景技術(shù):
常規(guī)的照明裝置(例如,手電筒、頭燈,或其它者)常常使用相對簡單的兩根線電路來實施,其中照明元件通過電阻器連接到開關(guān)和電池。此類配置通常僅允許對照明裝置的簡單開/關(guān)切換,且不準(zhǔn)許執(zhí)行更復(fù)雜的照明操作。可用多個用戶可選擇的控制件來實施更高級的配置。遺憾的是,此類控制件常常實施起來很蹩腳,因為實施的方式會使此類控制件很繁瑣而且可能要用兩只手來操作。而且,此類控制件可能對用戶造成困惑。因此,此類控制件常常不便利而且在立即需要照明的關(guān)鍵情形中用起來特別麻煩。
發(fā)明內(nèi)容
提供了各種照明裝置和相關(guān)方法。在一個實施例中,一種便攜式照明裝置包含:光源;照明控制電路;第一和第二電力端子,其適于接收電池電源;第一和第二電連接,其位于所述照明控制電路與所述第一和第二電力端子之間;第三電連接,其位于所述第二電力端子與所述照明控制電路之間;以及開關(guān),其適于選擇性地連接并斷開第三電連接,其中所述照明控制電路適于響應(yīng)于響應(yīng)于開關(guān)經(jīng)由第三電連接接收的信號而操作所述光源,其中所述第一和第二電連接適于將恒定電力提供給所述照明控制電路,同時所述電池電源連接到所述第一和第二電力端子,而不管所述開關(guān)的操作如何。在另一類實施例中,一種操作便攜式照明裝置的方法包含:通過照明控制電路與電池電源的第一和第二電力端子之間的第一和第二電連接從所述電池電源將恒定電力提供給照明控制電路,而不管開關(guān)的操作如何;接收對所述開關(guān)的操縱以連接或斷開第二電力端子與照明控制電路之間的第三電連接;響應(yīng)于所述開關(guān)經(jīng)由所述第三電連接接收信號;以及由所述照明控制電路響應(yīng)于所述信號來操作光源。在另一實施例中,一種便攜式照明裝置包含:光源;照明控制電路;主體;以及尾蓋組合件,其附接到所述主體的末端,所述尾蓋組合件包括:多位置操縱桿,其適于響應(yīng)于橫向壓力而相對于主體樞轉(zhuǎn),且響應(yīng)于垂直壓力而相對于所述主體垂直移動;以及開關(guān),其適于響應(yīng)于所述操縱桿的樞轉(zhuǎn)移動和垂直移動而將信號提供給照明控制電路,其中所述照明控制電路適于響應(yīng)于所述信號來操作所述光源。在另一實施例中,提供一種操作包括光源、照明控制電路、主體和包括多位置操縱桿以及多個開關(guān)的尾蓋組合件的便攜式照明裝置的方法。所述方法包含:在所述操縱桿處接收橫向壓力;準(zhǔn)許所述操縱桿響應(yīng)于所述橫向壓力而相對于主體樞轉(zhuǎn);在所述操縱桿處接收垂直壓力;準(zhǔn)許所述操縱桿響應(yīng)于所述垂直壓力而相對于主體進(jìn)行垂直移動;響應(yīng)于所述操縱桿的樞轉(zhuǎn)移動或垂直移動而操作開關(guān);響應(yīng)于所述開關(guān)而在所述照明控制電路處接收信號;以及由所述照明控制電路響應(yīng)于所述信號來操作所述光源。本發(fā)明的范圍是由權(quán)利要求書界定,權(quán)利要求書以引用的方式并入此段落中。通過考慮對一個或一個以上實施例的以下詳細(xì)描述,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將對實施例有更全面的理解,以及實現(xiàn)其額外優(yōu)勢。將參考將首先簡要描述的附圖頁。
圖1是根據(jù)一實施例的手電筒的透視圖。圖2是根據(jù)一實施例的圖1的手電筒的截面圖。圖3是根據(jù)一實施例的可用于實施圖1的手電筒的電路圖。圖4是根據(jù)一實施例的圖1的手電筒的尾蓋組合件的分解圖。圖5A到B是根據(jù)若干實施例的圖1的手電筒的尾蓋組合件的若干部分的各種視圖。圖6A到C是根據(jù)若干實施例的圖1的手電筒的墊圈的各種視圖。圖7A到B是根據(jù)若干實施例的圖1的手電筒的印刷電路板(PCB)的各種視圖。圖8A到C是根據(jù)若干實施例的圖1的手電筒的另一墊圈的各種視圖。圖9A到B是根據(jù)若干實施例的圖1的手電筒的另一 PCB的各種視圖。圖1OA到E是根據(jù)若干實施例的圖1的手電筒的又一墊圈的各種視圖。圖1IA到B是根據(jù)若干實施例的圖1的手電筒的又一 PCB的各種視圖。圖12A到F是根據(jù)若干實施例的處于各種位置的圖1的手電筒的尾蓋組合件的截面圖。圖13是根據(jù)一實施例的可用于用另一尾蓋組合件實施圖1的手電筒的電路圖。通過參看以下詳細(xì)描述,最佳地理解本發(fā)明的實施例及其優(yōu)點。應(yīng)了解,相同的參考數(shù)字可用于識別一個或一個以上圖中所說明的相同元件。
具體實施例方式根據(jù)本文中所描述的各種實施例,可將多個用戶控制件實施于照明裝置(例如,便攜式照明裝置)中,例如可再充電或非可再充電手電筒的尾蓋。在一個實施例中,可在尾蓋組合件中提供多級切換布置,其準(zhǔn)許用戶僅用一只手在恒定開/關(guān)模式與瞬時開/關(guān)模式之間切換。此一實施例在緊急情形期間(例如,在搏斗期間)可為有利的,且不需要用戶使用第二只手來扭轉(zhuǎn)或以其它方式操縱尾蓋。在一個實施例中,可使用操縱桿來實施此布置,所述操縱桿可移動到各種位置(例如,若干級),其移動一個或一個以上墊圈和/或彈簧來有效地斷開和/或閉合各種電路來實現(xiàn)切換。舉例來說,可通過向下按操縱桿(例如,施加向下的壓力或力)以在各種位置之間轉(zhuǎn)變,且/或通過穿過一個或一個以上位置將操縱桿向側(cè)面推(例如,施加橫向壓力或力),而選擇性地操作各種開關(guān)。當(dāng)移動到不同位置(例如,在一個實施例中,向下按、進(jìn)一步向下按、向側(cè)面推,以及進(jìn)一步向側(cè)面推)時,不同電阻值的電阻器可被引入到電路中。可通過照明裝置的照明控制電路將不同的電阻值檢測為在各種模式中操作的信號。此些模式可包含(例如):瞬時開/關(guān)模式,其在操縱桿移動到給定位置時開啟光源且在從所述位置釋放操縱桿之后關(guān)閉光源;恒定開/關(guān)模式,其在操縱桿移動到給定位置時開啟光源,在從所述位置釋放操縱桿之后保持所述光源開啟,且在操縱桿移動到相同和/或不同位置之后關(guān)閉所述光源;光強(qiáng)度調(diào)整模式,其中光源的亮度響應(yīng)于不同的操縱桿位置而改變;圖案模式,其中光源根據(jù)一圖案而閃光;光源選擇模式,其中選擇不同的光源來使用;以及在特定實施方案中可能需要的任何其它模式。在一些實施例中,可同時使用不同位置。舉例來說,在需要時可將操縱桿向下推到一個或一個以上位置且同時向側(cè)面移動到一個或一個以上位置。在一個實施例中,具有多個臂的墊圈可用于俘獲操縱桿的移動,例如360度移動。此實施例還可包含具有多個臂以俘獲操縱桿的推進(jìn)移動的額外墊圈。在一個實施例中,可將操縱桿安裝在提供同軸居中的彈簧上。在另一實施例中,可實施例如手電筒等照明裝置以提供從所述裝置的電源(例如,一個或一個以上電池和/或另一電源)到照明控制電路(例如,微控制器、微處理器和/或其它電路)的完整電路,以使得照明控制電路一直被通電(例如,處于待機(jī)或閑置狀態(tài)中)且準(zhǔn)備好從照明裝置的用戶可操作控制件(例如,開關(guān))接收經(jīng)切換輸入信號來控制光源的操作。在此方面,可提供從電源到照明控制電路的電連接(例如,還被稱作導(dǎo)電路徑、電線和電跡線)以將照明控制電路維持在被供電狀態(tài)中。將照明控制電路維持在被供電狀態(tài)中可降低在接通電源時產(chǎn)生火花的可能性。此實施方案在某些環(huán)境和活動(例如,采礦和易爆炸區(qū)域)中可特別有利。可在電源與照明控制電路之間提供額外的電連接??墒褂靡粋€或一個以上開關(guān)(例如,用戶可操作的開關(guān))來選擇性地斷開或閉合額外的電連接且/或在電源與照明控制電路之間引入一個或一個以上電阻器。在一個實施例中,可由照明裝置的主體的導(dǎo)電外殼提供此額外的電連接。舉例來說,可將所述外殼用作導(dǎo)管以用于從手電筒的尾蓋組合件中的開關(guān)將開關(guān)信號提供給手電筒的頭部中的照明控制電路。在一個實施例中,還可在還是用如本文中所描述的多級開關(guān)布置的照明裝置的一實施方案中使用額外的電連接。另外,可如特定實施方案中所需來使用本文中所描述的各種實施例的任何所需的組合。圖1是根據(jù)各種實施例的手電筒100的透視圖。如圖所示,手電筒100包含頭部110、主體120,以及尾蓋組合件130。在各種實施例中,可將手電筒100實施為可再充電或非可再充電手電筒。在此方面,可在可再充電實施例中提供再充電端口 111。圖2是根據(jù)一實施例的手電筒100的截面圖。如圖所示,頭部110包含光學(xué)器件/反射體112(例如,其可包含全內(nèi)反射(TIR)透鏡或任何其它透鏡,和/或所需的其它光學(xué)組件)、一個或一個以上光源114(例如,一個或一個以上發(fā)光二極管(LED)、白熾燈、弧光燈,和/或任何其它光源),以及照明控制電路116(例如,有源或無源電路、微處理器、微控制器,和/或可響應(yīng)于響應(yīng)于用戶可操作的開關(guān)而接收的信號來操作光源114的其它電路)。主體120包含可再充電端口 111、外殼126以及電源122(例如,一個或一個以上電池,例如鋰離子電池、其它類型的電池,和/或其它電源)。在可再充電實施例中,電源122可通過再充電電路113而連接到再充電端口 111 (例如,用于對電源122進(jìn)行再充電)。電力端子173(參看圖3)適于接收電源122(例如,在一個實施例中是正電池端子),且通過電連接170(例如,電線或其它類型的電連接)連接到照明控制電路116。另一電力端子172 (參看圖3)適于接收電源122 (例如,在一個實施例中是負(fù)電池端子),且通過電連接124 (例如,電線或其它類型的電連接)連接到照明控制電路116。在此方面,電連接124/170可保持連接在端子172/173與照明控制電路116之間以在電源122與照明控制電路116之間提供恒定電連接和恒定電力。因此,在此實施例中,照明控制電路116可保持一直被供電且準(zhǔn)備使用。在一個實施例中,外殼126可為導(dǎo)電的,以便提供額外的電連接,所述電連接可響應(yīng)于開關(guān)而在電力端子172與照明控制電路116之間選擇性地連接和斷開。在一個實施例中,可通過相對于外殼126旋轉(zhuǎn)尾蓋組合件130來提供此開關(guān)。主體120還可包含套筒127,套筒127可用于使電源122和電連接124與外殼126絕緣。在一個實施例中,夕卜殼126可由導(dǎo)電材料(例如,招、另一金屬,或另一導(dǎo)電材料)制成,且套筒127可由非導(dǎo)電材料(例如,聚合物、塑料,或另一非導(dǎo)電材料)制成,以使電連接124和/或170與外殼126絕緣。因此,可提供從電力端子172到頭部110的單獨電連接(例如,一個連接可由電連接124提供,且另一連接可由外殼126提供)。還預(yù)期其它配置。舉例來說,在另一實施例中,外殼126可由非導(dǎo)電材料制成,且套筒127可由導(dǎo)電材料制成。在此方面,可提供(例如,以嵌套配置和/或以其它方式)一個或一個以上額外的導(dǎo)電和/或非導(dǎo)電組件(例如,額外的電連接、導(dǎo)電和/或非導(dǎo)電套筒,或其它組件),從而提供從尾蓋組合件130到頭部110的兩個或兩個以上單獨電連接,這在特定實施方案中可為所需的。尾蓋組合件130可提供如本文中所描述的各種用戶可操作的開關(guān)。雖然在本文中關(guān)于尾蓋組合件130來描述用戶可操作的開關(guān),但預(yù)期在各種實施例中可在頭部110和/或主體120上提供一個或一個以上用戶可操作的開關(guān)。圖3是根據(jù)一實施例的可用于使用尾蓋組合件130來實施手電筒100的電路圖。如圖所示,尾蓋組合件130包含各種用戶可操作的開關(guān)140、142、144、146和148,其可用于通過電連接126將一個或一個以上電阻器150、152、154、156和158選擇性地連接到照明控制電路116。如圖所示,照明控制電路116、電源122與其它組件之間的各種連接可通過再充電電路113,在圖3中通過虛線在概念上表示再充電電路113。當(dāng)開關(guān)140、142、144、146和148致使各種電阻器150、152、154、156和158在電源122的端子與外殼126之間連接時,照明控制電路116可檢測信號,例如電壓、電流和/或電阻上的改變。響應(yīng)于此些信號,照明控制電路116可以任何所需的方式來操作光源114。舉例來說,照明控制電路116可開啟或關(guān)閉光源114,調(diào)整光源114的亮度(例如,強(qiáng)度)、使光源114以任何所需的圖案閃光,選擇一個或一個以上不同的光源114(例如,在提供多個光源114的實施例中),且/或執(zhí)行所需的任何其它操作。在一些實施例中,電阻器150、152、154、156和158中的每一者可具有不同的電阻值,以使得照明控制電路116可檢測對開關(guān)140、142、144、146和148的任何組合的開關(guān)。舉例來說,在一些實施例中,可以彼此不同的電阻(例如,兩倍或任何其它所需倍數(shù))來實施電阻器150、152、154、156和158。在一些實施例中,可使用以下電阻值:電阻器150(100千歐姆)、電阻器152 (4千歐姆)、電阻器154 (2千歐姆)、電阻器156 (25千歐姆)和電阻器158 (12.5千歐姆)。在其它實施例中,可以任何所需的電阻值來實施電阻器150、152、154、156 和 158。在一個實施例中,電阻器150、152、154、156和158可為連接到各個節(jié)點的表面安裝電阻器。在此方面,在圖3中識別對應(yīng)于在本文中所論述的其它圖中識別的襯墊(例如,導(dǎo)電表面或其它類型的電連接)4044-8、4084-8、4654-8、49認(rèn)-8和493八-8的節(jié)點。為了更清楚地展示所述襯墊的結(jié)構(gòu),在本文中所論述的其它圖中在沒有電阻器的情況下來說明所述襯墊。在其它實施例中,可使用其它類型的電阻器(例如,嵌入于PCB中或以其它方式)。在其中電源122是可再充電電池組的一個實施例中,電阻器174(例如,在一個實施例中是3千歐姆電阻器)可連接在電力端子172與173之間(例如,在可再充電電池組內(nèi))。現(xiàn)在參看圖4到12F,尾蓋組合件130包含各種組件。在適當(dāng)時,尾蓋組合件130的各種組件可由導(dǎo)電(例如,導(dǎo)電性)材料(例如,金屬,例如鋁、銅或任何其它金屬,或所需的其它導(dǎo)電材料)或非導(dǎo)電材料(例如,聚合物、塑料、橡膠,或所需的其它非導(dǎo)電材料)制成。而且,在適當(dāng)時,可通過任何所需的技術(shù)(例如,摩擦、焊接或其它技術(shù))將尾蓋組合件130的各種組件固持在一起。如圖4中所示,尾蓋組合件130包含保持環(huán)410、孔眼412、墊圈414、彈簧416、保持器418、墊圈420、PCB422、彈簧424、彈簧426、墊圈428、套管430、PCB432、彈簧434、外殼436、操縱桿438、墊圈440、PCB442、外殼444、操縱桿外殼446、支柱448、尾蓋450、蓋452和保持器454。保持環(huán)410可為導(dǎo)電的,且可用于通過套管1206(參看圖12B)將尾蓋組合件130的組件電連接到外殼126??籽?12、墊圈414和彈簧416可為導(dǎo)電的,且可用于將電力端子172電連接到尾蓋組合件130的組件(參看圖12A到F)。保持器418在一個實施例中可為非導(dǎo)電的,且可用于固持彈簧416。墊圈420可為導(dǎo)電的,且可用于將保持環(huán)410電連接到PCB422。如圖6A到C中所示,墊圈420包含可被插入到PCB422的小孔462 (參看圖5A到B)中的凸片460。PCB422包含各種導(dǎo)電路徑來支持尾蓋組合件130的選擇性開關(guān)特征。如圖7A到B中所示,PCB422包含小孔462以接納如所論述的墊圈420的凸片460。圖7A中的小孔462中的最上面的一者連接到導(dǎo)電路徑467和襯墊465B。如圖3中所示,襯墊465B可連接到電阻器150,電阻器150可連接到襯墊465A。襯墊465A連接到導(dǎo)電路徑463,導(dǎo)電路徑463環(huán)繞小孔464。小孔464可接納孔眼412以通過本文中所描述的各種組件將導(dǎo)電路徑463電連接到電力端子172。彈簧424可為導(dǎo)電的,且可用于將PCB422的導(dǎo)電路徑463電連接到套管430。彈簧426可為導(dǎo)電的,且可用于將PCB422的導(dǎo)電路徑467電連接到PCB442。在此方面,彈簧426包含引出線427,引出線427可延伸穿過PCB432中的凹部433以及PCB442的小孔490,從而通過小孔490連接到PCB442 (參看圖5A到B)。墊圈428可為導(dǎo)電的,且可用于電連接本文中所描述的尾蓋組合件130的各種組件。如圖8A到C中所示,墊圈428包含臂466。在各種實施例中,可提供多個臂466以提供冗余連接(例如,在臂466中的一者無法提供所預(yù)期的連接的情況下,一個或一個以上剩余臂466可提供所述連接)。臂466包含中間部分469 (例如,彎曲部分),中間部分469可用于響應(yīng)于箭頭1208方向上所施加的向下壓力而選擇性地接觸PCB422的導(dǎo)電路徑467 (參看圖12C)。臂466還包含末端471,末端471可用于響應(yīng)于箭頭1208方向上所施加的向下壓力而選擇性地接觸PCB432的導(dǎo)電路徑480 (參看圖9A到B以及圖12D)。墊圈428還包含凸片474,凸片474可插入到PCB432的小孔478中(參看圖5A)。墊圈428還包含小孔470,小孔470可接納支柱448 (參看圖12C到D)。套管430可為導(dǎo)電的,且可用于將彈簧424電連接到PCB432的導(dǎo)電路徑499 (參看圖9A以及12E到F)。PCB432包含各種導(dǎo)電路徑來支持尾蓋組合件130的選擇性開關(guān)特征。如圖9A到B中所示,PCB432包含小孔478以接納如所論述的墊圈428的凸片474。小孔478通過導(dǎo)電路徑492連接到襯墊491B。如圖3中所示,襯墊491B可連接到電阻器152,電阻器152可連接到襯墊491A。襯墊491A連接到導(dǎo)電路徑499,導(dǎo)電路徑499環(huán)繞小孔431。導(dǎo)電路徑499可通過如所論述的套管430連接到彈簧424。PCB432還包含導(dǎo)電路徑480(例如,在一個實施例中其可實施為導(dǎo)電通孔)。如所論述,墊圈428的臂466的末端471可選擇性地接觸導(dǎo)電路徑480。導(dǎo)電路徑480可用于將墊圈428連接到導(dǎo)電路徑494。導(dǎo)電路徑494連接到襯墊493B。如圖3中所示,襯墊493B可連接到電阻器154,電阻器154可連接到襯墊493A。襯墊493A連接到導(dǎo)電路徑499,導(dǎo)電路徑499可通過如所論述的套管430連接到彈簧424。PCB432還包含凹部433,凹部433可接納如所論述的彈簧426的引出線427。PCB432還包含小孔476,小孔476可接納支柱448 (參看圖12C到D)。彈簧434可為導(dǎo)電的,且可用于將套管430電連接到操縱桿438的末端482 (參看圖12E到F)。外殼436可由非導(dǎo)電材料制成,且可用于封圍尾蓋組合件130的各種組件并使其絕緣(參看圖12A)。操縱桿438可為導(dǎo)電的,且可用于響應(yīng)于由用戶施加的垂直和/或橫向壓力而選擇性地閉合各個開關(guān)。操縱桿438包含末端482、突出部483 (例如,在一個實施例中是環(huán))和主體484。如圖12E到F中所示,末端482可定位在可提供同軸居中的彈簧434中。在此方面,當(dāng)用戶施加橫向壓力時,操縱桿438可樞轉(zhuǎn)(參看圖12E到F)。然而,在釋放此橫向壓力之后,彈簧434可使操縱桿438返回到居中位置(例如,與尾蓋組合件130大體上同軸),如圖12B中所示。突出部483可用于選擇性地接觸墊圈440,如進(jìn)一步論述。墊圈440可為導(dǎo)電的,且可用于電連接本文中所描述的尾蓋組合件130的各種組件。如圖1OA到E中所示,墊圈440包含臂441。臂441包含末端443 (例如,底部表面上的突出部),末端443可用于在操縱桿438響應(yīng)于橫向壓力而樞轉(zhuǎn)時選擇性地接觸操縱桿438的突出部483。舉例來說,如圖12B中所示,在不存在橫向壓力的情況下,間隙1212存在于操縱桿438的突出部483與墊圈440的末端443之間。當(dāng)起初在箭頭1210的方向上將橫向壓力施加到操縱桿438時,突出部483與操縱桿438 —起樞轉(zhuǎn),且接觸墊圈440的一個或一個以上末端443 (參看圖12E)。結(jié)果,墊圈440將變得連接到操縱桿438。墊圈440的臂441還包含頂部表面上的突出部445 (例如,淺凹、凸塊或凸片),突出部445可用于在操縱桿438響應(yīng)于進(jìn)一步的橫向壓力而樞轉(zhuǎn)時選擇性地接觸PCB442的一個或一個以上導(dǎo)電路徑402 (參看圖11B)。舉例來說,如圖12F中所示,當(dāng)在箭頭1210的方向上將進(jìn)一步的橫向壓力施加到操縱桿438時,突出部445與操縱桿438 —起樞轉(zhuǎn)且接觸PCB442的一個或一個以上導(dǎo)電路徑402。結(jié)果,PCB442的一個或一個以上導(dǎo)電路徑402將變得連接到操縱桿438。在各種實施例中,可在操縱桿438周圍提供多個臂441,以使得當(dāng)在任何橫向方向上移動操縱桿時,臂441中的一者或一者以上可接觸操縱桿438。此些多個臂441還可提供冗余連接(例如,在臂441中的一者無法提供所預(yù)期的連接的情況下,一個或一個以上剩余臂441可提供所述連接)。墊圈440還包含凸片449,凸片449可插入到PCB442的小孔488中(參看圖5A)。墊圈440還包含小孔485,小孔485可接納彈簧426的引出線427 (參看圖5B)。支柱448可在墊圈440的臂441之間通過。PCB442包含各種導(dǎo)電路徑來支持尾蓋組合件130的選擇性開關(guān)特征。如圖1lA到B中所示,PCB442包含小孔488以接納如所論述的墊圈428的凸片449。小孔488連接到導(dǎo)電路徑403和襯墊404A。如圖3中所示,襯墊404A可連接到電阻器156,電阻器156可連接到襯墊404B。襯墊404B連接到小孔490,小孔490連接到如所論述的彈簧426 (參看圖5A到B)。PCB442還包含導(dǎo)電路徑402,導(dǎo)電路徑402通過導(dǎo)電路徑401 (例如,其在一個實施例中可實施為導(dǎo)電通孔)和導(dǎo)電路徑409而連接在一起。導(dǎo)電路徑402還通過導(dǎo)電路徑406(例如,其在一個實施例中可實施為導(dǎo)電通孔)而連接到導(dǎo)電路徑407和襯墊408A。如圖3中所示,襯墊408A可連接到電阻器158,電阻器158可連接到襯墊408B。襯墊408B連接到小孔490,小孔490連接到彈簧426,如所論述(參看圖5A到B)。PCB442還包含小孔486,小孔486可接納支柱448 (參看圖12B)。外殼444可由非導(dǎo)電材料制成,且可與外殼436卩齒合以封圍尾蓋組合件130的各種組件并使其絕緣(參看圖12A)。外殼444還包含小孔405,小孔405可接納支柱448 (參看圖12A)。操縱桿外殼446與操縱桿438和蓋452卩齒合,且可在將垂直或橫向壓力施加到操縱桿438時與操縱桿438和蓋452 —起移動(參看圖12C到F)。支柱448可通過如所論述的小孔405、470、476和486與尾蓋組合件130的各種組件嚙合(參看圖12A到D)。尾蓋450可通過互補(bǔ)螺紋1202與外殼126嚙合(參看圖12A到B)。在此方面,尾蓋450可相對于外殼126旋轉(zhuǎn)以致使尾蓋組件130的各種組件相對于外殼126移動(參看圖12A到B)。蓋452可與尾蓋450嚙合,且進(jìn)一步可與操縱桿外殼446嚙合(參看圖12A到B)。在此方面,操縱桿外殼446和操縱桿438可響應(yīng)于由用戶施加到蓋452的垂直或橫向壓力而移動。保持器454可通過互補(bǔ)螺紋1214與尾蓋450嚙合(參看圖12A到B)。圖12A到F是根據(jù)若干實施例的處于各種位置中的手電筒100的尾蓋組合件的截面圖。圖12A是閉鎖位置中的尾蓋組合件130(其中開關(guān)140斷開)的截面圖。在尾蓋組合件130處于閉鎖位置中時,提供從電力端子172到保持環(huán)410的導(dǎo)電路徑。在此方面,電力端子172通過以下各者連接到保持環(huán)410:彈簧416、孔眼412、墊圈414、小孔464、導(dǎo)電路徑463、襯墊465A、電阻器150、襯墊465B、小孔462中的至少一者、凸片460中的至少一者,以及墊圈420的靠近保持環(huán)410的底部表面。在圖12A中,間隙1204存在于保持環(huán)410與套管1206之間,套管1206連接到外殼126。在此方面,保持環(huán)410和套管1206有效地提供開關(guān)140的觸點。當(dāng)保持環(huán)410不接觸套管1206時(例如,當(dāng)存在間隙1204時),那么開關(guān)140斷開。在一個實施例中,當(dāng)尾蓋組合件130處于圖12A的位置中時,手電筒100可被鎖定,使得用戶對操縱桿438的操作不改變照明控制電路116或光源114的操作(例如,用戶控制閉鎖)。圖12B是待機(jī)位置中的尾蓋組合件130(其中開關(guān)140閉合)的截面圖。可通過互補(bǔ)螺紋1202的嚙合相對于外殼126操縱(例如,旋轉(zhuǎn))尾蓋450。在旋轉(zhuǎn)之后,保持環(huán)410接觸套管1206,因此閉合間隙1204。此有效地閉合開關(guān)140,這致使電阻器150 (例如,連接到PCB422的襯墊465A-B)被引入于電力端子172與外殼126之間。結(jié)果,通過選擇性地斷開和閉合剩余開關(guān)142、144、146和148的各種組合(其導(dǎo)致剩余電阻器152、154、156和158的各種組合被選擇性地連接于電力端子172與外殼126之間),可通過外殼126將開關(guān)信號提供給照明控制電路116。在尾蓋組合件130處于圖12B的位置中時,電力端子172還連接到墊圈428的臂466。在此方面,通過圖12A的論述將了解,提供從電力端子172到PCB422的導(dǎo)電路徑463的導(dǎo)電路徑。通過以下各者提供從PCB422的導(dǎo)電路徑463到墊圈428的臂466的進(jìn)一步的導(dǎo)電路徑:彈簧424、套管430、小孔431、導(dǎo)電路徑499、襯墊491A、電阻器152、襯墊491B、導(dǎo)電路徑492、小孔478、凸片474和墊圈428。從圖12B的待機(jī)位置,用戶可通過在箭頭1208的方向上推動蓋452來操縱操縱桿438 (例如,與其相抵地施加壓力)。這致使尾蓋組合件130的各種組件在箭頭1208的方向上移動到圖12C的位置。具體來說,朝向PCB422向下推墊圈428的臂466,直到墊圈428的中間部分469接觸PCB422的導(dǎo)電路徑467為止。如圖7A中所示,PCB422的導(dǎo)電路徑467連接到小孔462中的至少一者。如所論述,作為先前尾蓋450朝向外殼126旋轉(zhuǎn)的結(jié)果,提供了從小孔462到外殼126的導(dǎo)電路徑。因此,當(dāng)尾蓋組合件130的各種組件移動到圖12C中所示的位置時,開關(guān)142被有效地閉合,其導(dǎo)致電阻器152被引入于電力端子172與外殼126之間(例如,與電阻器150并聯(lián))。在尾蓋組合件130處于圖12C的位置中時,用戶可通過在箭頭1208的方向上進(jìn)一步推動蓋452來進(jìn)一步操縱操縱桿438 (例如,與其相抵地施加進(jìn)一步的壓力)。這致使尾蓋組合件130的各種組件在箭頭1208的方向上進(jìn)一步移動到圖12D的位置。具體來說,在尾蓋組合件130處于圖12D的位置中時,朝向PCB432向上推動臂466的末端471,使得末端471接觸導(dǎo)電路徑480。如圖9A中所示,導(dǎo)電路徑480通過導(dǎo)電路徑494連接到襯墊493B。還如圖9A中所示,襯墊493A連接到導(dǎo)電路徑499。通過圖12C的論述,將了解,提供從導(dǎo)電路徑499到電力端子172的導(dǎo)電路徑。因此,當(dāng)尾蓋組合件130的各種組件以圖12D中所示的方式移動時,開關(guān)144被有效地閉合,其導(dǎo)致電阻器154被引入于電力端子172與外殼126之間(例如,在一個實施例中,在開關(guān)140和142閉合時與電阻器150和152并聯(lián))。圖12E是在已將進(jìn)一步的操縱(例如,初始橫向壓力)施加到操縱桿438之后的尾蓋組合件130的截面圖。在此方面,通過在箭頭1210的方向上推動蓋452而將橫向(水平)壓力施加到操縱桿438。當(dāng)未施加橫向壓力時,間隙1212存在于操縱桿438的突出部483與墊圈440的臂441的末端443之間(參看圖12B)。如圖12E中所示,在施加初始橫向壓力之后,操縱桿438樞轉(zhuǎn)(例如,在一個實施例中,樞轉(zhuǎn)到與手電筒100同軸對準(zhǔn)成大約7度的位置),間隙1212閉合,且操縱桿438的突出部483接觸墊圈440的一個或一個以上臂441的一個或一個以上末端443 (參看圖12E)。如本文所論述,提供從電力端子172到套管430的導(dǎo)電路徑。彈簧434提供從套管430到操縱桿438的末端482的進(jìn)一步導(dǎo)電路徑。因此,當(dāng)操縱桿438接觸墊圈440時,電力端子172電連接到墊圈440。墊圈440通過以下各者電連接到外殼126:凸片449、小孔488、導(dǎo)電路徑403、襯墊404A、電阻器156、襯墊404B、小孔490、彈簧426、導(dǎo)電路徑467、小孔462中的至少一者、凸片460中的至少一者、墊圈420、保持環(huán)410和套管1206。因此,當(dāng)尾蓋組合件130的各種組件以圖12E中所不的方式移動時,開關(guān)146被有效地閉合,其導(dǎo)致電阻器156被引入于電力端子172與外殼126之間(例如,在一個實施例中,在開關(guān)140閉合時與電阻器150并聯(lián))。圖12F是在已將進(jìn)一步的操縱(例如,進(jìn)一步的橫向壓力)施加到操縱桿438之后的尾蓋組合件130的截面圖。在此方面,通過在箭頭1210的方向上推動蓋452而將進(jìn)一步的橫向壓力施加到操縱桿438。如圖12F中所示,在施加進(jìn)一步的橫向壓力之后,操縱桿438樞轉(zhuǎn)(例如,在一個實施例中,樞轉(zhuǎn)到與手電筒100同軸對準(zhǔn)成大約15度的位置),且墊圈440的一個或一個以上臂441被推向PCB442,以使得致使臂441的一個或一個以上突出部445接觸PCB442的導(dǎo)電路徑402中的一者或一者以上。導(dǎo)電路徑402通過以下各者連接到外殼126:導(dǎo)電路徑401、導(dǎo)電路徑409、導(dǎo)電路徑406、導(dǎo)電路徑407、襯墊408A、電阻器158、襯墊408B、小孔490、彈簧426、導(dǎo)電路徑467、小孔462中的至少一者、凸片460中的至少一者、墊圈420、保持環(huán)410和套管1206。因此,當(dāng)尾蓋組合件130的各種組件以圖12F中所示的方式移動時,開關(guān)148被有效地閉合,其導(dǎo)致電阻器158被引入于電力端子172與外殼126之間(例如,在一個實施例中,在開關(guān)140和149閉合時與電阻器150和156并聯(lián))。將了解,通過相對于蓋452重復(fù)地施加和釋放垂直和/或橫向壓力(例如,其致使操縱桿438相應(yīng)地移動),尾蓋組合件130可在圖12B到F的位置中的任一者之間選擇性地移動。照明控制電路116可將各種開關(guān)和電阻器的選擇性連接和斷開檢測為通過外殼126提供的信號。響應(yīng)于此些信號,照明控制電路116可以任何所需的方式來操作光源114。雖然已關(guān)于尾蓋組合件130描述了開關(guān)140、142、144、146和148的某些組合,但將了解,可使用任何所需的組合。舉例來說,在某些實施例中,可在需要時將向下和橫向壓力同時施加到操縱桿438以同時閉合開關(guān)142和144中的一者或一者以上,同時開關(guān)146和148中的一者或一者以上也閉合。在一個實施例中,可支持16種不同的開關(guān)模式。舉例來說,照明控制電路116可經(jīng)配置以使得如果將尾蓋組合件130調(diào)整到圖12C的位置(例如,通過施加初始垂直壓力),那么通過同時的橫向壓力來調(diào)整的開關(guān)可改變或可不改變光源114的操作(例如,由特定開關(guān)提供的信號可被照明控制電路116選擇性地辨識或忽略)。還預(yù)期其它開關(guān)配置。舉例來說,圖13是根據(jù)一實施例的可用于使用另一尾蓋組合件132來實施手電筒100的電路圖。如圖所示,圖13的電路包含先前關(guān)于圖1的電路所論述的各種組件。然而,尾蓋組合件132僅包含可用于將電力端子172選擇性地連接到外殼126的單一開關(guān)160。舉例來說,在一個實施例中,可根據(jù)2008年3月4日頒布的第RE40, 125號美國專利中所識別的實施方案中的任一者來實施尾蓋組合件132,所述美國專利的全文以引用的方式并入本文中。在適用時,可將本文中所陳述的各種組件組合為若干復(fù)合組件且/或分離為若干子組件。在適用時,本文中所描述的各種步驟的排序可改變,組合為若干復(fù)合步驟,且/或分離為若干子步驟以提供本文中所描述的特征。本文中所描述的實施例說明而非限制本發(fā)明。還應(yīng)理解,根據(jù)本發(fā)明的原理,眾多修改和變化是可能的。
權(quán)利要求
1.一種便攜式照明裝置,其包括: 光源; 照明控制電路; 第一和第二電力端子,其適于接收電池電源; 第一和第二電連接,其位于所述照明控制電路與所述第一和第二電力端子之間; 第三電連接,其位于所述第二電力端子與所述照明控制電路之間;以及開關(guān),其適于選擇性地連接并斷開所述第三電連接,其中所述照明控制電路適于響應(yīng)于響應(yīng)于所述開關(guān)經(jīng)由所述第三電連接接收的信號而操作所述光源,其中所述第一和第二電連接適于將恒定電力提供給所述照明控制電路,同時所述電池電源連接到所述第一和第二電力端子,而不管所述開關(guān)的操作如何。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式照明裝置,其中所述信號是電壓上的改變、電流上的改變,或電阻上的改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式照明裝置,其進(jìn)一步包括導(dǎo)電外殼,其中所述第三電連接的至少一部分是由所述導(dǎo)電外殼提供。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式照明裝置,其進(jìn)一步包括非導(dǎo)電套筒,所述非導(dǎo)電套筒嵌套在所述導(dǎo)電外殼中且適于使所述第二電連接的至少一部分與所述導(dǎo)電外殼絕緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式照明裝置,其進(jìn)一步包括: 導(dǎo)電套筒,其中所述第三電連接的至少一部分是由所述導(dǎo)電套筒提供;以及 非導(dǎo)電外殼,其中所述導(dǎo)電套筒嵌`套在所述非導(dǎo)電外殼中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式照明裝置,其中所述第三電連接的至少一部分包括電線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式照明裝置,其中所述第三電連接的至少一部分是由所述開關(guān)提供。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式照明裝置,其中所述便攜式照明裝置是手電筒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式照明裝置,其進(jìn)一步包括外殼和與所述外殼嚙合的尾蓋組合件,其中所述開關(guān)適于響應(yīng)于所述尾蓋組合件相對于所述外殼的旋轉(zhuǎn)而操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式照明裝置,其進(jìn)一步包括頭部和尾蓋組合件,其中所述第三電連接從所述尾蓋組合件延伸到所述頭部。
11.一種操作便攜式照明裝置的方法,所述方法包括: 通過照明控制電路與電池電源的第一和第二電力端子之間的第一和第二電連接從所述電池電源將恒定電力提供給所述照明控制電路,而不管開關(guān)的操作如何; 接收對所述開關(guān)的操縱以連接或斷開所述第二電力端子與所述照明控制電路之間的第三電連接; 響應(yīng)于所述開關(guān)經(jīng)由所述第三電連接接收信號;以及 由所述照明控制電路響應(yīng)于所述信號來操作光源。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述信號是電壓上的改變、電流上的改變,或電阻上的改變。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中由導(dǎo)電外殼提供所述第三電連接的至少一部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其進(jìn)一步包括通過嵌套在所述導(dǎo)電外殼中的非導(dǎo)電套筒使所述第二電連接的至少一部分與所述導(dǎo)電外殼絕緣。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中由導(dǎo)電套筒提供所述第三電連接的至少一部分,其中所述導(dǎo)電套筒嵌套在非導(dǎo)電外殼中。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述第三電連接的至少一部分包括電線。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中由所述開關(guān)提供所述第三電連接的至少一部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述便攜式照明裝置是手電筒。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述操縱是相對于所述手電筒的外殼旋轉(zhuǎn)所述手電筒的尾蓋組合件。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述第三電連接從所述手電筒的尾蓋組合件延伸到所述手電筒的 頭部。
全文摘要
本發(fā)明提供各種照明裝置和相關(guān)方法。在一個實施例中,一種便攜式照明裝置包含光源;照明控制電路;第一和第二電力端子,其適于接收電池電源;第一和第二電連接,其位于所述照明控制電路與所述第一和第二電力端子之間;第三電連接,其位于所述第二電力端子與所述照明控制電路之間;以及開關(guān),其適于選擇性地連接并斷開所述第三電連接。所述照明控制電路適于響應(yīng)于響應(yīng)于所述開關(guān)經(jīng)由所述第三電連接接收的信號而操作所述光源。所述第一和第二電連接適于將恒定電力提供給所述照明控制電路,同時所述電池電源連接到所述第一和第二電力端子,而不管所述開關(guān)的操作如何。
文檔編號H05B37/02GK103202101SQ201180049928
公開日2013年7月10日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者約翰·W·馬修斯, 威廉姆·A·亨特 申請人:神火公司