一种旋转装饰闪灯论文和设计-苏加明

全文摘要

本实用新型公开了一种旋转装饰闪灯，包括LED灯板，通电轴承、旋转磁环和霍尔定子组件；旋转磁环周向均布有四块磁铁，相邻的两个磁铁靠近霍尔定子组件的一面为相反磁极；霍尔定子组件包括彼此固接且电连接的霍尔感应元件和线圈组；线圈组周向均布有四组线圈，线圈轴径向设置；工作时，相邻的两个线圈靠近旋转磁环的一面为相反磁极；旋转磁环套设于霍尔定子组件的外周；霍尔感应元件用于在通电后感应与其最接近的旋转磁环上的磁铁的磁极，并输出电信号以控制各线圈的电流方向，使各线圈朝向旋转磁环的一面产生的磁极与其相对应的磁铁的磁极相同。该旋转装饰闪灯能够保持LED灯板发光的同时稳定、可靠地旋转，动态闪字闪图的效果好。

主设计要求

1.一种旋转装饰闪灯，包括LED灯板，其特征在于：还包括通电轴承、旋转磁环和霍尔定子组件；所述LED灯板和霍尔定子组件均通过通电轴承与电源电连接；所述LED灯板与旋转磁环固接；所述旋转磁环周向均布有四块磁铁，相邻的两个所述磁铁靠近霍尔定子组件的一面为相反磁极；所述霍尔定子组件包括彼此固接且电连接的霍尔感应元件和线圈组；所述线圈组周向均布有四组线圈，所述线圈轴径向设置；工作时，相邻的两个所述线圈靠近旋转磁环的一面为相反磁极；所述旋转磁环套设于霍尔定子组件的外周；所述霍尔感应元件用于在通电后感应与其最接近的旋转磁环上的磁铁的磁极，并输出电信号以控制各线圈的电流方向，使各线圈朝向旋转磁环的一面产生的磁极与其相对应的磁铁的磁极相同。

设计方案

1.一种旋转装饰闪灯，包括LED灯板，其特征在于：还包括通电轴承、旋转磁环和霍尔定子组件；所述LED灯板和霍尔定子组件均通过通电轴承与电源电连接；所述LED灯板与旋转磁环固接；

所述旋转磁环周向均布有四块磁铁，相邻的两个所述磁铁靠近霍尔定子组件的一面为相反磁极；

所述霍尔定子组件包括彼此固接且电连接的霍尔感应元件和线圈组；

所述线圈组周向均布有四组线圈，所述线圈轴径向设置；工作时，相邻的两个所述线圈靠近旋转磁环的一面为相反磁极；

所述旋转磁环套设于霍尔定子组件的外周；

所述霍尔感应元件用于在通电后感应与其最接近的旋转磁环上的磁铁的磁极，并输出电信号以控制各线圈的电流方向，使各线圈朝向旋转磁环的一面产生的磁极与其相对应的磁铁的磁极相同。

2.如权利要求1所述的一种旋转装饰闪灯，其特征在于：还包括安装基座，所述通电轴承包括第一导电元件、第二导电元件、第一导电轴和第二导电轴；

所述第一导电轴和第二导电轴固接于安装基座，且所述第一导电轴与电源正极电连接，第二导电轴与电源负极电连接；

所述第一导电元件和第一导电轴彼此转动套接并接触，所述第二导电元件和第二导电轴彼此转动套接并接触；与第一导电轴套接的第一导电元件和与第二导电轴套接的第二导电元件相互绝缘；

所述LED灯板与第一导电元件和第二导电元件转动连接；所述LED灯板的正极通过第一导电元件与电源正极电连接，负极通过第二导电元件与电源负极电连接；

所述霍尔定子组件的正极通过第一导电轴与电源正极电连接，负极通过第二导电轴与电源负极电连接。

3.如权利要求2所述的一种旋转装饰闪灯，其特征在于：所述第一导电轴与第一导电元件之间、第二导电轴与第二导电元件之间均涂有导电脂。

4.如权利要求2所述的一种旋转装饰闪灯，其特征在于：还包括外盒和端盖；所述安装基座由外盒构成，所述端盖盖设于外盒上。

5.如权利要求4所述的一种旋转装饰闪灯，其特征在于：所述端盖设有风叶状的半透明部。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及LED灯领域，具体涉及一种旋转装饰闪灯。

背景技术

目前市面上装饰用的鞋灯仅能够静态地发光切换，无法显示完整的图案或是字样；即显示功能较为单一，所起的装饰效果一般，不具备动态的视觉效果，无法满足现代的趣味多样化审美。

然而现有具备闪灯闪图效果的鞋灯，多数由旋转马达以驱动LED灯板旋转；但是旋转马达的体积较大，不适用于鞋体或是背包上的小型化装配；并且由于马达旋转的过程较为耗电，旋转过程中容易产生抖动，无法保证稳定旋转。进一步地，LED灯板在旋转过程中经常无法可靠地供电，导致闪字闪灯的效果差。

综上所述，对于用于装饰的旋转闪灯提出了新的要求，即是能够稳定供电的同时保证LED灯板的持续旋转，并且满足装饰用的小型化需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供了一种旋转装饰闪灯，该旋转装饰闪灯能够保持LED灯板发光的同时稳定、可靠地旋转，动态闪字闪图的效果好；各个元件的体积小并集成一体化，满足了装饰用的小型化需求；并且节能省电，便于长时间的使用，适用于广泛应用。

为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种旋转装饰闪灯，包括LED灯板，还包括通电轴承、旋转磁环和霍尔定子组件；所述LED灯板和霍尔定子组件均通过通电轴承与电源电连接；所述LED灯板与旋转磁环固接；所述旋转磁环周向均布有四块磁铁，相邻的两个所述磁铁靠近霍尔定子组件的一面为相反磁极；所述霍尔定子组件包括彼此固接且电连接的霍尔感应元件和线圈组；所述线圈组周向均布有四组线圈，所述线圈轴径向设置；工作时，相邻的两个所述线圈靠近旋转磁环的一面为相反磁极；所述旋转磁环套设于霍尔定子组件的外周；所述霍尔感应元件用于在通电后感应与其最接近的旋转磁环上的磁铁的磁极，并输出电信号以控制各线圈的电流方向，使各线圈朝向旋转磁环的一面产生的磁极与其相对应的磁铁的磁极相同。

优选地，还包括安装基座，所述通电轴承包括第一导电元件、第二导电元件、第一导电轴和第二导电轴；所述第一导电轴和第二导电轴固接于安装基座，且所述第一导电轴与电源正极电连接，第二导电轴与电源负极电连接；所述第一导电元件和第一导电轴彼此转动套接并接触，所述第二导电元件和第二导电轴彼此转动套接并接触；与第一导电轴套接的第一导电元件和与第二导电轴套接的第二导电元件相互绝缘；所述LED灯板与第一导电元件和第二导电元件转动连接；所述LED灯板的正极通过第一导电元件与电源正极电连接，负极通过第二导电元件与电源负极电连接；所述霍尔定子组件的正极通过第一导电轴与电源正极电连接，负极通过第二导电轴与电源负极电连接。

优选地，所述第一导电轴与第一导电元件之间、第二导电轴与第二导电元件之间均涂有导电脂。

优选地，还包括外盒和端盖；所述安装基座由外盒构成，所述端盖盖设于外盒上。

优选地，所述端盖设有风叶状的半透明部。

由上述对本实用新型的描述可知，相对于现有技术，本实用新型具有的如下有益效果：

1、该旋转装饰闪灯中的电源通过通电轴承向LED灯板和霍尔定子组件稳定供电，使得LED灯板能够持续发光，并使霍尔定子组件能够可靠工作以驱动旋转磁环稳定旋转。

由于LED灯板与旋转磁环固接，即旋转磁环转动的同时会带动LED灯板旋转，以使得发光的LED灯板能够动态地闪字闪图，以提升装饰的趣味性。

旋转磁环周向均布有四块磁铁且相邻的两个磁铁靠近霍尔定子组件的一面为相反磁极；即四块磁铁靠近霍尔定子组件的一面S极和N极交替设置，使该旋转磁环在旋转过程中的S极和N极会交替最接近霍尔感应元件。

线圈组周向均布有四组线圈且工作时相邻的两个线圈靠近旋转磁环的一面为相反磁极；即四组线圈在由霍尔感应元件输出电流控制后会产生与其对应的磁铁相同的磁极，从而与旋转磁环产生磁力作用，以驱动旋转磁环旋转。

霍尔感应元件用于在通电后感应旋转磁环最接近时的磁极，并输出电信号以控制各线圈的电流方向，从而使得各线圈朝向旋转磁环的一面产生的磁极与其相对应的磁铁的磁极相同，由于磁铁同极相斥的原理，从而驱动旋转磁环转动，以使得与其固接的LED灯板旋转。

其中，在旋转磁环的转动过程中，其上第一个最接近霍尔感应元件的磁铁逐步远离霍尔感应组件(即未有最接近霍尔感应组件的磁铁)时，霍尔感应组件会处于截止状态，线圈组没有霍尔电流而不产生磁极。旋转磁环会由于转动惯性继续沿同一个方向转动，直至第二个磁铁最接近霍尔感应组件，以再次唤醒霍尔感应组件输出电信号使各线圈产生与其相对应的磁铁相同的磁极，从而继续驱动旋转磁环沿同一个方向转动，保持旋转磁环的连续旋转。

通过设置相对应的四块磁铁和四组线圈，用于避免霍尔感应组件处于截止状态的时间段过长，导致旋转磁环出现转动停止的情况，从而保证了LED灯板的稳定旋转。

综上所述，该旋转装饰闪灯通过霍尔定子组件和旋转磁环之间的配合旋转，将霍尔定子组件的电能转化为旋转磁环的旋转动能，以起到省电节能的效果；进一步地，该驱动旋转方式稳定可靠，不会出现停转的情况；同时不存在旋转过程中抖动的问题，以提升动态闪图闪灯的可视效果；所采用的元件体积都较小，且用于转动的元件为一体化结构，满足了装饰用的小型化需求。

2、该旋转装饰闪灯中LED灯板和霍尔定子组件均通过通电轴承与电源电连接，以向LED灯板和霍尔定子组件稳定供电，即便是在LED灯板旋转过程中，也能使其上的LED灯珠均能够持续地发光，保证该装饰灯形成完整的闪图闪字。

具体地，第一导电轴与电源正极电连接，第二导电轴与电源负极电连接；并且第一导电轴和第一导电元件彼此转动连接并接触，即第一导电元件经由第一导电轴与电源正极电连接；第二导电轴与第二导电元件彼此转动连接并接触，即第二导电元件经由第二导电轴与电源负极电连接。与第一导电轴套接的第一导电元件和与第二导电轴套接的第二导电元件相互绝缘，以分离正极电和负极电的导电路径，避免造成短路。

由于第一导电轴和第二导电轴固接于安装基座，因此即使第一导电元件和第二导电元件转动时，也能够分别与第一导电轴和第二导电轴稳定地接触，从而保证LED灯板能够持续正常发光。

霍尔定子组件即是通过第一导电轴和第二导电轴分别与电源正极和负极电连接，以使霍尔定子组件通电，使得霍尔感应元件能够正常感应磁场强弱和旋转磁环所接近的磁铁磁极，线圈组通电后会产生最初的磁场。

3、第一导电轴与第一导电元件之间、第二导电轴与第二导电元件之间涂有导电脂，该导电脂能够进行润滑并增加接触面，避免第一导电元件和第二导电元件在旋转过程中出现通电接触不良的情况，以进一步保证第一导电轴与第一导电元件、第二导电轴与第二导电元件之间的稳定供电。

4、外盒为安装基座，即第一导电轴和第二导电轴均固接于外盒。外盒上设有端盖，以防尘防水，避免外盒内部的元件出现故障。

5、端盖设有风叶状的半透明部；当LED灯板旋转而端盖不旋转时，该风叶状的半透明部用于模拟扇叶转动的视觉效果，以体现闪字闪图的视觉效果。因此无需再外置扇叶，满足装饰用旋转闪灯的小型化需求，并进一步提升了该旋转装饰闪灯整体的美观度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例侧视的结构爆炸示意图；

图3为本实用新型实施例侧视的结构组装示意图；

图4为本实用新型实施例中霍尔定子组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中局部连接关系示意图。

主要附图标记说明：

端盖1，半透明部10；

LED灯板2；

旋转磁环3，磁铁30；

旋转胶框4；

霍尔定子组件5，霍尔感应元件50、线圈组51、线圈510；

第一导电元件60、第二导电元件61、第一导电轴62、第二导电轴63；

外盒7；

电源8，开关80.

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本实用新型实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

参见图1，图1示出了本实用新型实施例的结构。该旋转装饰闪灯包括端盖1、LED灯板2、旋转磁环3、旋转胶框4、霍尔定子组件5、通电轴承、外盒7和电源8。

端盖1设有风叶状的半透明部10，当LED灯板旋转而端盖不旋转时，该风叶状的半透明部用于模拟扇叶转动的视觉效果，以体现闪字闪图的视觉效果。

LED灯板上装设有若干LED灯珠；该LED灯珠通电后能够持续稳定地发光，LED灯珠发光不耗电，以节省电源。

如图1和图5所示，在本实施例中，旋转磁环3周向均布有四块磁铁30，相邻的两个磁铁30靠近霍尔定子组件5的一面为相反磁极，即径向相对的两个磁铁30靠近霍尔定子组件5的一面为相同磁极。在本实施例中，该旋转磁环3的磁铁一、磁铁二、磁铁三、磁铁四的磁极分别为S、N、S、N。当然不限于另外的磁极设置方式，以使相邻的两个磁铁30靠近霍尔定子组件5的一面为相反磁极为标准即可。

如图1所示，旋转胶框4用于供LED灯板2和旋转磁环3固接，即使得LED灯板2和旋转磁环3形成一体化结构，以缩小该旋转装饰灯整体的体积且便于安装。具体地，该旋转胶框4的外径大于旋转磁环3的外径，以使旋转磁环3能够固接于旋转胶框4靠近霍尔定子组件5的一侧；LED灯板固接于旋转胶框4远离霍尔定子组件5的一侧。旋转磁环3转动时，会连带与其固接的旋转胶框3和LED灯板2同步旋转。

如图4和图5所示，在本实施例中，霍尔定子组件5包括彼此固接且电连接的霍尔感应元件50和线圈组51。具体地，线圈组51周向均布有四组线圈510，该四组线圈510轴径向设置。该线圈组51与霍尔感应元件50的输出端电连接，则线圈组51会受霍尔感应元件50的输出电流影响而产生磁极；具体地，即线圈组51在工作时，相邻的两个线圈510靠近旋转磁环3的一面为相反磁极，即径向相对的两个线圈510靠近旋转磁环3的一面为相同磁极。

该霍尔感应元件50用于在通电后感应与其最接近的旋转磁环3上的磁铁30的磁极，并输出电信号以控制各线圈510的电流方向，使各线圈510朝向旋转磁环3的一面产生的磁极与其相对应的磁铁30的磁极相同。在本实施例中，该霍尔感应元件50为霍尔感应芯片，其第一脚与电源8电连接；第二脚和第三脚均与线圈组51电连接，以在感应并判断旋转磁环3最接近的磁铁30的磁极后，分别通过第二脚或第三脚将电流输出至线圈组51；第四脚接地。

如图1—图3所示，通电轴承包括第一导电元件60、第二导电元件61、第一导电轴62和第二导电轴63；在本实施例中，第一导电元件60、第二导电元件61、第一导电轴62和第二导电轴63均由金属铜制成以导电。

第一导电轴62和第二导电轴63固接于安装基座，在本实施例中，安装基座由外盒7构成，即第一导电轴62和第二导电轴63均固接于外盒7的内部。第一导电轴62与电源8的正极电连接，第二导电轴63与电源8的负极电连接。

第一导电元件60与第一导电轴62彼此转动套接并接触，第二导电元件61与第二导电轴63彼此转动套接并接触。且与第一导电轴62套接的第一导电元件60和与第二导电轴62的

第一导电元件61相互绝缘。第一导电轴62和第一导电元件60、第二导电轴63和第二导电元件61之间均涂有导电脂，该导电脂能够进行润滑并增加接触面，避免第一导电元件和第二导电元件在旋转过程中出现通电接触不良的情况，以进一步保证第一导电轴与第一导电元件、

第二导电轴与第二导电元件之间的稳定供电。

如图2所示，具体地，在本实施例中，第一导电轴62套设于第一导电元件60的外部，且第一导电轴62及其套设的第一导电元件60整体设于第二导电元件61的内部；第一导电轴62与第一导电元件60的外缘均与第二导电元件61绝缘。第二导电轴63套设于第二导电元件61的外部。

因此，该导电结构能够稳定供电，使得LED灯板2即便是在旋转过程中，其上的LED灯珠也均能持续地正常发光，保证该旋转装饰闪灯形成完整的闪图闪字。

外盒7即为安装基座，外盒7设有内腔用于容纳上述除端盖1外的所有元件。端盖1盖设于外盒7的开口，以防尘防水，避免外盒7内部的元件出现故障。

电源8设有开关80，便于使用者启闭该旋转装饰闪灯。

在本实施例中，该旋转装饰闪灯的电连接关系如下：LED灯板2的正极通过第一导电元件60与电源8的正极电连接，负极通过第二导电元件61与电源8的负极电连接。霍尔定子组件5的正极通过第一导电轴62与电源8的正极电连接，负极通过第二导电轴63与电源8的负极电连接。霍尔定子组件5中的霍尔感应元件50与线圈组51电连接。

在本实施例中，该旋转装饰闪灯的装配关系如下：LED灯板2及旋转磁环3固接于旋转胶框4。第一导电元件60及套设于其外的第二导电元件61整体插接于旋转胶框4和线圈组51，即使得旋转胶框4和线圈组51与第一导电元件60同轴设置。且旋转磁环3套设于霍尔定子组件5的外周。第一导电轴62和第二导电轴63固接于外盒7，且使第一导电轴62与第一导电元件60转动套接，第二导电轴63与第二导电元件61转动套接。LED灯板2与第一导电元件60和第二导电元件61转动连接。

上述元件组装后整体放置于外盒7的内部后，通过第一导电轴62和第二导电轴63引出的导线分别与电源8的正极和负极电连接。

在本实施例中，该旋转装饰闪灯的使用方式如下：使用者通过开关80启动该旋转装饰闪灯，通过通电轴承导电以使LED灯板、霍尔感应元件50和线圈组51稳定通电。

LED灯板2通电后，其上若干的LED灯珠会持续地正常发光。

线圈组51通电后会产生最初的磁极，以驱动旋转磁环3上的其中一个磁铁30逐步接近霍尔感应元件50。在本实施例中，当霍尔感应元件50感应到旋转磁环3上的磁铁30(磁铁一)朝向霍尔定子组件5的一面的磁极为S极时，霍尔感应组件50的第三脚导通，以产生霍尔电流I1；该霍尔电流I1使得线圈组51上的四个线圈510朝向旋转磁环3的一面产生与其相对应的磁铁30相同的磁极。在本实施例中，此时,各线圈510对应的四个磁铁30朝向霍尔定子组件5的一面的磁极分别为S、N、S、N，四个对应的线圈510朝向旋转磁环3的一面分别产生的磁极也为S、N、S、N。基于磁极相同相斥的原理，因此线圈组51会驱动旋转磁环3逆时针转动，从而带动与其固接的LED灯板2转动。

当磁铁一逐步远离霍尔感应元件50时(即该磁铁30不处于最接近霍尔感应元件50的状态)，霍尔感应元件50的第二脚和第三脚均处于截止状态，线圈组51上的各线圈510不产生磁极；旋转磁环3依赖旋转的惯性继续逆时针转动，直至旋转磁环3上的磁体二最接近霍尔感应元件50。

当霍尔感应元件50感应到旋转磁环3上的磁铁30(磁铁二)朝向霍尔定子组件5的一面的磁极为N极时，霍尔感应组件50的第二脚导通，以产生与霍尔电流I1方向相反的霍尔电流I2；该霍尔电流I2同样会使得线圈组51上的四个线圈510朝向旋转磁环3的一面产生与其相对应的磁铁30相同的磁极。在本实施例中，在本实施例中，此时各线圈510对应的四个磁铁30朝向霍尔定子组件5的一面的磁极分别为N、S、N、S，则四个对应的线圈510朝向旋转磁环3的一面分别产生的磁极也为N、S、N、S。基于磁极相同相斥的原理，因此线圈组51会继续驱动旋转磁环3逆时针转动。

该通电的霍尔感应元件50由于旋转磁环3的持续旋转会循环发生如上所述的控制过程，从而使得线圈组5的各线圈510发生磁极变化，进而再驱动旋转磁环3继续旋转，使得发光的LED灯板2能够持续稳定地旋转。即将霍尔定子组件5的电能转化为旋转磁环3的机械旋转动能，该磁力驱动旋转的方式在旋转过程中不容易发生抖动，且能够保证稳定可靠的旋转。

具体地，由于人眼视觉暂留的原理，该发光的LED灯板2在持续转动的过程中，其上的LED灯珠的点光由于旋转会成像为成条线段，以形成完整的字样或图案，实现了动态闪图闪字的功能，以提升了装饰的趣味性。

综上所述，提供了一种旋转装饰闪灯，该旋转装饰闪灯能够保持LED灯板2稳定、可靠地旋转，动态闪字闪图效果好；各个元件的体积小并集成一体化，满足了装饰用的小型化需求；并且节能省电，便于长时间的使用，适用于广泛应用。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本实用新型保护范围，但并不构成对本实用新型保护范围的限定。通过本实用新型或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和\/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本实用新型实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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