[发明专利]机械蓄能自动开停应急灯

说明书

技术领域

本发明与带有机内发电机的照明装置有关，特别与钢带发条驱动的照明装置有关，也与供电有关。

背景技术

采用手动发电照明是已有技术。近年来，人们设计了一些手动发电照明的装置，例如中国专利93207054.X号“握力小可连续照明的自发电手电筒”、200520113021.0号“手动发电的可携式长效型照明装置”、 200620007510.2号“一种机械手动充电照明装置”、200810068905.7号《无电池多功能连续供电照明器》等。这些方法均有手动发电照明的效果，但这些装置有的需要电池，有的不能自动运行，或者动力不够难于长时间运行，不能在停电时立即自动应急照明。

然而，人们生活离不开照明，尤其在家庭和医院、学校、机关、楼道等公共场所出现突发停电、无法照明的情况时，会严重影响工作和生活。采用临时安装小型发电机等措施又需要较长的时间，不能立即供电照明。迄今为止，还没有不用市电蓄能、又不用干电池能够及时实现应急照明并可反复延长照明时间的专利技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既不用市电蓄能、又不用干电池的采用钢带的机械蓄能自动开停应急灯，以解决突然停电情况下，能够立即实现应急照明，恢复供电又自动关闭应急照明的难题。

发明人通过反复试验研究，找到解决停电时应急灯立即照明、照明时间任意延长、恢复供电立即停止照明的关键技术，发明了一种机械蓄能自动开停应急灯。为了实现停电时瞬间应急灯照明，解决了以下关键问题：

1  利用电磁原理设计电磁控制器，在正常供电时电磁线圈产生磁力拉近刹车条，使刹车胶皮紧靠皮带轮不让其转动；一旦停电，刹车胶皮离开皮带轮，皮带轮立即转动微型带动发电机，微型发电机发出的直流电向照明灯供电发电照明；因此电磁线圈可以敏锐地反映是否停电； 

2  使用钢带作为蓄能材料，钢带的收紧可以蓄存能量，弛放时可以放出能量以带动发电机发电照明；为保证钢带的蓄能性能，必须选择钢带材料，并对其进行热处理。发明人在多次研制、比较其性能后，找到最佳的热处理方法，制成既能弯卷蓄能，又能自动反转弛放能量的机械系统。所用的钢带以反向绕卷的“S”形方式绕卷在两个钢带卷轮之上，保持钢带的收紧和弛放速度均匀、缓慢；在支架上设计安装有反向弹力刹车平衡器，用来压紧绕卷在钢带卷轮上的钢带，使其收紧和弛放速度均衡；

3  传动部件的材质是否坚硬耐磨，是本发明成败的关键。为此发明人通过试验和研究，找到皮带轮、主动轮和齿轮组的原料配方和加工工艺，从而保证了传动部件具备足够的硬度，并提高其耐磨性能。

在解决上述技术难题的基础上，发明人提供的机械蓄能自动开停应急灯由外壳、支架、施力部分、传动部分、蓄能部分、微型发电机及其电路板、电磁控制器、照明灯组成；其中，支架又由基板、横梁、连杆组成，基板为长方形薄板，2块基板之间上下各装有1块横梁和1根连杆；施力部分由手柄、转轴、主动轮组成，转轴的一端与主动轮固接，转轴另一端与手柄采用离合器带棘轮的结构连接，使手柄在将钢带摇紧后可与齿轮轴脱离；传动部分由3个齿轮及其轴与轴承的组合、皮带轮及其传动皮带组成，齿轮相互啮合，最后一个齿轮连接皮带轮，传动皮带安装在皮带轮的槽里；蓄能部分包括钢带、上下2个钢带卷轮、反向弹力刹车平衡器，钢带以反向绕卷的“S”形方式绕卷在两个钢带卷轮之上，这可以保持钢带发条的收紧和弛放速度均匀、缓慢，反向弹力刹车平衡器安装在支架上，用来压紧绕卷在钢带卷轮上的钢带和刹车定位，使其收紧和弛放速度均衡；微型发电机通过导线经过电路板连接照明灯，发出的直流电经控制电路向照明灯供电；电磁控制器由保护罩、电磁线圈、电磁条和刹车胶皮组成，电磁线圈安装在保护罩内，该线圈通过导线与市电连接，以获取供电信号，刹车条一端固定在保护罩内，另一端安装刹车胶皮，用以控制皮带轮转动。

上述施力部分、传动部分、蓄能部分、微型发电机及电路板、电磁控制器都固定在支架上形成整体，然后安装在外壳之内；照明灯和手柄则安装在外壳之外。

上述钢带选用65Mo2Mn的钢材制成，钢带的热处理工艺是用电极加热至800℃，接着用水淬火，再进入空气炉用氮气回火至400℃，以达到设计的技术要求，即维氏硬度560°±10°，屈服力达到 10⁵。

上述主动轮和转轴选用70％PA66与30％玻璃纤维混合后注塑制成。

上述传动齿轮选用80％PA66与20％玻璃纤维混合后注塑制成，皮带轮选用90％PA66与10％玻璃纤维混合后注塑制成。