《灯具拆装杆具的研制》-工学论文，科技论文-论文范文参考-科学狗论文网

标题

灯具拆装杆具的研制

范文

朱堂葵李晓伟章珊伟

摘 ?要：针对在高度较高的建筑物内的照明灯具存在拆装不方便的问题，人们通常需要借助一种长杆状的专用工具来完成，其由长杆和其顶端的弹性抓手两个部分组成。这种用具在具体使用中存在着裹力不足的问题，许多时候顶端抓手抓住了灯泡但却发生打滑现象，不能顺利地把灯泡卸下来，严重影响使用。该文设计了一种可以加大束裹力以顺利地拆装高空中灯泡的新型灯具拆装杆具，可有效克服上述存在的缺陷。

关键词：灯具 ?拆装 ?杆具 ?杠杆 ?滑块

中图分类号：TP241 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A文章编号：1672-3791（2020）12（c）-0056-03

Development of the Disassembling and Assembling Lamp Rod

ZHU Tangkui1，2 ? LI Xiaowei1 ?ZHANG Shanwei1

（1.School for Creative Studies， Yiwu Industrial and Commercial College;2.Creative Brand Development Center， Yiwu Industrial and Commercial College， Yiwu， Zhejiang province， 322000 ?China）

Abstract：In order to solve the inconvenience of disassembly and assembly of lighting lamps in the high-rise buildings， people usually need to use a special tool with a long rod， which is composed of a long rod and an elastic gripper at its top. This kind of appliance has the problem of insufficient binding force in the specific use. The top gripper grabs the bulb， but it often slips. So it can't take the bulbs off smoothly， which seriously affects its use. In this paper， a new type of assembling and disassembling lamp rod is designed， which can increase the binding force to assemble and disassemble the bulbs in the high-rise buildings， which can effectively overcome the above defects.

Key Words：Lamp; Disassembly and assembly; Rod; Lever; Slider

在18世紀中期电气科学有了真正发展，当时发明家都到处大声疾呼要发明一个实用的家庭照明的装置。1897年，英国发明家斯万和美国发明家爱迪生发明了电灯泡，掀开了人类照明史的第一页。此后，进入了人类光明时代，灯泡极大地方便了人们的生产和生活，从以前没有灯泡的时代日出而作、日落而息的生活，到现在愈夜愈美丽的夜生活，可以说灯泡的使用颠覆了人类社会。一直到今天，灯泡在全球范围内的家庭、宾馆、学校、车间等场所都有非常普遍的使用，人们的生活离不开灯泡的使用，以前灯泡一般都是白炽灯泡，现在灯泡主要有白炽灯泡和节能灯泡，无论白炽灯泡还是节能灯泡，到达其使用寿命后都会出现故障，这就要求及时更换灯泡。

为了提高灯泡照射区间，减少照射盲区或者避免灯泡被碰坏，灯泡往往被安装于各种楼层的天花板上或者是高处的墙壁上。然而，灯泡由于本身使用寿命的原因，在使用一段时间后需要更换新的灯泡。灯泡一般安装在高度较高的屋顶天花板上，单靠个人身高举手很难碰到灯泡的位置，需要借助登高工具垫高来拆装更换，而家中通常缺少专门的爬梯等登高工具，一般人们会踩在椅子或桌子上进行灯泡的更换，普通人踩在桌椅上进行灯泡更换，人容易站不稳比较危险，而且徒手直接接触灯泡还会有触电的危险。

对于在高度较高的建筑物内照明灯具的拆装，人们常常需要借助一种长杆状的专用工具来完成，这样可以大大提高拆装灯具的效率。这种专用工具一般由长杆及其顶端的弹性抓手两个部分组成。使用这种专用工具时，首先将顶端的抓手弹性地束裹住灯泡，再通过操作长杆旋转装上或拆下灯泡，由于对灯泡的束裹力仅仅依靠设定的弹片来提供，这种工具在具体使用中存在着束裹力不足的问题。对于使用了时间较长的灯泡来说，这种专用工具在许多时候顶端抓手虽抓住了灯泡但却发生打滑现象，从而不能顺利地卸下灯泡，严重影响具体使用。所以，提供一种可以对抓手部分束裹力进行适当调控的操作简单的装置是人们需要的，开展灯具拆装杆具研制工作是非常有意义的。

1 ?结构设计

这种新型灯具拆装杆具结构具体如图1、图2、图3所示，主要由14个关键组件构成，具体为：1为杆把、2为杆具、3为手柄、4为拉线、5为隔板、6为弹簧、7为簧套、8为夹臂、9为辅臂、10为豁口、11为上销轴、12为下销轴、13为滑块、14为辅臂槽。图1为灯具拆装杆具未使用时的状态图，此时夹臂8处于张开状态;图2为灯具拆装杆具处于使用时的状态图，此时夹臂8和辅臂9处于内收状态;图3为灯具拆装杆具各组件拆解的细节图。

该文设计的灯具拆装杆具包含杆把1及截面为圆形的杆具2，杆具2在其下端的一侧管壁上开有槽口，一手柄3从槽口外伸入槽口内由一销轴即下销轴12穿连于管壁上，手柄3实际上是一个省力杠杆，它以下销轴12为中心向下绕转可以产生较大的拉力，如图1、图2所示。在杆具2顶端附近的管腔内壁上设置有一横置的中心带孔的隔板5，在杆具2顶端的管壁圆周上左右相对的开有两个豁口10，两个为S状的夹臂8通过杆具管壁上的两个销轴即上销轴11左右对称的各设置在一个豁口内，如图3所示。在夹臂8内侧面宽度的中间部位都开有一纵向槽口即辅臂槽14，在辅臂槽内通过上销轴穿连有一形状吻合于辅臂槽纵向曲线的辅臂9，辅臂9的尾端在穿过上销轴后弹性的向上折窝于辅臂槽内以对辅臂时刻都产生一个趋内的弹性力，当受到外力作用，辅臂9可以隐现于辅臂槽内以不影响夹臂8对被其夹持束裹的灯具施加环抱束裹力，当外力撤除，輔臂9又会向外弹出辅臂槽14，左右两边的辅臂9共同作用夹持环抱住准备安装的灯具，为下一步顺利的旋转到灯头上提供一个初步稳定的姿态，如图1、图2、图3所示。在左右两夹臂8之间、低于上销轴11的位置处设置有一圆形的滑块13，滑块13的周边形状吻合于夹臂下部的内侧面以平滑顺利的实现上下滑动。在夹臂8的下端和隔板5之间设置有一上连簧套7的紧张压缩的弹簧6，簧套7向上同时套到左右两个夹臂8下端的外围上，弹簧6在隔板5的支撑作用下，向上的弹性力会通过簧套7滑动的传递到夹臂8的下端并迫使夹臂的下端内收靠近，相应的夹臂的上端则通过豁口10向两侧张开，如图1、图3所示。一钢质拉线4的上端连接于滑块13上，拉线的下端则向下贯穿杆具的管腔连接到前述的手柄3上，当拉线受力被向下拽拉时滑块13下移就会迫使夹臂8的下端克服弹簧的弹性力外张，相应的两夹臂的上端则内收产生加大的夹紧束裹力。手持杆把1并向下扳动手柄3，拉线4就会下拉滑块13并迫使夹臂8与辅臂9共同内收而产生夹紧力，松开手柄3则弹簧6会产生向上的弹性力又会迫使夹臂8与辅臂9共同向左右两边外张。

2 ?操作过程

新型灯具拆装杆具的实际使用操作过程演示图如图4所示。在具体操作使用中，当准备安装灯具15时，初步先将灯具15置于辅臂9之间夹住定位，这样好安全稳定地将灯具15上移到高处的灯头位置，灯具15顶端进入灯头并认好头后再向下扳动手柄3旋转杆具2来安装就位好灯具。如果没有手柄3向下施力以通过夹臂8来加大束裹力，仅靠辅臂9的弹性力来旋转灯具15安装是极其不可靠的。当准备拆下灯具15时，首先上举杆具利用辅臂9上端的弧状开口初步夹住灯具15，再利用同样的动作向下拉动拉线4就会下滑滑块13并迫使夹臂8与辅臂9的上端共同内收产生夹持力以确保夹臂8夹住灯具15并旋转，顺利的拆下灯具15。在这个过程中，如前所述辅臂9会隐现于辅臂槽14内，不会影响夹臂8对灯具15的夹持抱箍。当松开手柄3时，则弹簧6产生向上弹性力又会迫使夹臂8向左右两边外张回归原位。

3 ?结语

该文所研制的新型灯具拆装杆具能够随意调控夹臂的束裹力以顺利地拆装灯具。首先使用该新型灯具拆装杆具可以避免人与灯具直接接触的危险，能有效地防止灯泡的高温烫伤和触电等事故;其次解决了人们爬梯子和凳子安装灯泡时的危险，防止人们从高处摔下;最后该新型灯具拆装杆具具有易操作、易普及、实用性强、拆装灯具效率高等优点，使用效果非常理想。

参考文献

[1] 张积洪，任磊，王功.机场嵌入式灯具自动拆装装置的设计及轨迹分析[J].机械设计，2017，34（9）：59-64.

[2] 葛志强.传统阴阳理念在家居灯具中的应用设计研究[D].齐齐哈尔大学，2016.

[3] 任磊.机场嵌入式灯具自动拆装装置的设计与研究[D].中国民航大学，2016.

[4] 从恩厚.一种螺杆结构的灯泡换拆装置：中国，CN210550940U[P].2020-05-19.

[5] 张添群.一种可方便拆装的灯具：中国，CN209839999U[P].2019-12-24.

[6] 张郑涛，郑声海.一种灯泡拆装杆：中国，CN209169105U[P].2019-07-26.

[7] 桑明喆.一种可适应多种灯泡大小和形状的灯泡更换装置：中国，CN209050690U[P].2019-07-02.

①基金项目：2019年浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划—— 灯具拆装杆具的研制（项目编号：2019 R472005）。

通信作者：朱堂葵（1981—），男，汉族，浙江义乌人，博士，讲师，研究方向为机械设计、工业设计、金属材料加工，E-mail：zhutangkui@mail.nwpu.edu.cn。

随便看

科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。