專利名稱:可整合式激光點火打火機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本;feTO及一種可與其他電子電路產(chǎn)品或具有電子電路設(shè)備的物體整合在一起的只利用電作為能量 來源> 將電能迅速轉(zhuǎn)化為激光光能繼而轉(zhuǎn)化為高密度熱能的打火機。 背暴技術(shù)
--般來說,不管是以電石作為點火物,還是以壓電陶瓷作為點火裝置,現(xiàn)有普及的傳統(tǒng)的打火機都是 以液化石油氣或汽油作為燃燒物。在當(dāng)前能源緊缺,價格高漲,環(huán)境問題日益凸現(xiàn)的時候,這些打火機的 缺點就暴露無遺。而且,液化石油氣和汽油本身極易被引燃,屬于危險物品,所以現(xiàn)有普及的打火機也同
樣存在著不容忽視的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有普及的打火機的缺點,本發(fā)明提供一種新型打火機,該打火機完全不用液化石油氣或汽 油等燃燒物,只需低壓直流電源(例如電池),可以被整合到其他電子電路產(chǎn)品中,安全、節(jié)能、環(huán)保。 該打火機采用小功率半導(dǎo)體激光器作為工作物質(zhì),具有響應(yīng)時間極短、體積小、造價低、抗簾性能好、耐 擠壓、工作穩(wěn)定、電能向光能轉(zhuǎn)化的效率高和使用壽命長等優(yōu)點。尤其是,半導(dǎo)體激光器能整合到其它電 子電路中,也就使得激光點火打火機能與其他電子產(chǎn)品整合結(jié)合,比如手機、電動摩托車、汽車等等。
本發(fā)明達到上述效果且能完全替代傳統(tǒng)打火機所采用的技術(shù)方案是(以點燃香煙為例)
以中沖半導(dǎo)體激光器作為工作物質(zhì),配以控制電路控制半導(dǎo)體激光器的開關(guān),加上打火機機殼即可。 其中,對半導(dǎo)體激光器的要求為1、工作電壓為3 5V; 2、出瞳功率不低于200mW; 3、輸出光最好是紅 外光(例如用工作物質(zhì)摻釹釩酸釔產(chǎn)生的808. 5nm光),因為紅外光能對物體產(chǎn)生強大的加熱'效應(yīng),當(dāng)然 也可是其他波長光,但是對物體的加熱效應(yīng)就弱于紅外光線,在響應(yīng)時間和熱能利用率上就差些,而且反 射光太強不適于人眼近距離觀看。4、輸出光斑直徑以點燃一根標(biāo)準(zhǔn)尺寸的香煙為例,輸出光斑直徑 適宜在5mm左右。對此處半導(dǎo)體激光器可降低對模式的要求。此處主要利用激光的強聚能作用,所以激光 可以是多模式振蕩,也即降低對出瞳光純度的要求,光譜寬度可以適當(dāng)放寬。在制作工藝上可以進一步降 低生產(chǎn)成本。
,可控工作電路可設(shè)計為電線電路,也可設(shè)計為簡單集成電路,以激光二極管作為工作物質(zhì)為例,主要 部^是直流電源、導(dǎo)線、兩個開關(guān)、 一個激光二極管等,各部分串聯(lián)(如有必要還可串聯(lián)進一個分壓電阻)。 電路的主要功能是提供丄作物質(zhì)的工作電源以及控制和調(diào)節(jié)工作物質(zhì)的工作過程。其中,一個開關(guān)是打火 機的開啟蓋迮接的彈簧片,即打火機開啟蓋關(guān)閉時,彈簧片與激光二極管的觸腳分離,電路開路,打火機 幵啟蓋W開時,此彈簧片與激光—極管的一個觸腳緊貼,此開關(guān)閉合,另一個開關(guān)是打火機上的推進開關(guān), 在打火機開啟蓋打開后,伸入香煙,以手指推動此開關(guān)閉合,全電路開通,激光二極管輸出激光,香煙即 可被點燃。這里需要兩個開關(guān)全部閉合,打火機才能工作,兩個開關(guān)中有一個沒閉合,打火機都不能工作。 對開啟蓋的要求是在彈力作用下,不使用打火機時開啟蓋緊閉,打火機使用中開啟蓋不會自動關(guān)閉。對 推進開關(guān)的耍求是要有彈力作用,保證推進開關(guān)不會自動閉合導(dǎo)致電路連接,最好在使用的時候手指也 耍持續(xù)施加推力。
打火機機殼主耍由擋光銅(或鐵、鋼)片、點燃室、阻熱陶瓷室和外型殼等組成。本例中采用半封閉 式點燃室和阻熱陶瓷室,即只留出一面供香煙伸入,其它各面封閉。其中,具有一定厚度的內(nèi)凹式擋光銅 片能完全有效阻擋絕大部分激光的外泄,以免造成不必要的傷害或損失;內(nèi)凹式擋光銅片外則被阻熱陶瓷 室緊密包圍,阻熱陶瓷室能極大減緩擋光銅片上的熱能向外型殼的傳導(dǎo),避免塑料類型的外型殼受熱變形, 或著避免金厲類型的外型殼燙手。對點燃室的要求是金屬室壁,點燃室大小要比標(biāo)準(zhǔn)香煙柱體略大,方 便點煙。
本發(fā)明的有益效果是,可以安全、便捷、節(jié)能、環(huán)保地點燃香煙或者類似物,完全可以替代現(xiàn)有的傳
統(tǒng)打火機,而且結(jié)構(gòu)簡單。K面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的電路原理圖。
圖2是可整合式激光點火打火機第一個實施例的主視圖。
l冬J 3是圖2的左視圖。
圖4是以某型號手機為例被整合的激光點火打火機第二個實施例的平視圖。(該實施例中的激光二極 管工作電壓和手機電池相匹配)
圖中(l值流電源,(2)導(dǎo)線,(3嫩光二極管,(4研啟蓋開關(guān),(5灘進開關(guān),(6研啟蓋,(7嫩光出射瞳, (8)點燃室,(9)內(nèi)凹式擋光銅片,卿阻熱陶瓷室,ai)開啟蓋螺旋彈簧,0Z)打火機外型殼。
圖2和圖4中細(xì)虛線表示與本發(fā)明關(guān)系不大的內(nèi)部構(gòu)造或反面看不到的部分,粗實線表示物體邊界或 表面可見部分,細(xì)雙點一劃線表示本發(fā)明中提到的、看不到的部分,粗單點一劃線表示連接導(dǎo)線。
具體實施例方式
在圖1中,打開開啟蓋,開關(guān)(4)閉合,將推進開關(guān)上推,開關(guān)(5)閉合,電路接通,激光二極管開始工 作,若開啟蓋沒有打開,不管推進開關(guān)是否閉合,打火機不工作;若推進開關(guān)沒有閉合,不管開啟蓋是否
士J丌,打火機不工作。
在圖2所示實施例中,在開啟蓋開啟彈簧彈力作用下,不使用打火機時,開啟蓋緊閉。當(dāng)打開開啟蓋 后,開啟蓋開關(guān)緊貼激光二極管一個觸腳,開關(guān)(4湖合,然后以手指推動推進開關(guān)(5),使其閉合,此時激 光二極管(3)開始工作,從出射瞳(7)射出直徑約為5ram的激光來,照射到伸進點燃室(8)的香煙,在極短時間 內(nèi)將香煙點燃,松開推進開關(guān),推進開關(guān)自動斷開,激光二極管停止工作,關(guān)閉開啟蓋。內(nèi)凹式擋光銅片 (9)在激光出射瞳(7)的正前方,且阻熱陶瓷室內(nèi),起到遮擋住多余激光照射和隔熱的作用。
如果將本發(fā)明與其他電子產(chǎn)品整合在一起,只需調(diào)整本發(fā)明中半導(dǎo)體激光器的工作電壓以便能正常工 作即可,也可以在其它電子產(chǎn)品提供高于本發(fā)明所需工作電壓的直流電源的時候,在電路中串聯(lián)進一個適 當(dāng)?shù)姆謮弘娮杓纯?,整合后,本發(fā)明中電源、開關(guān)(一個或者兩個)、激光二極管、點燃室、阻熱陶瓷室
等關(guān)鍵部位必將保留。
在圖4所示以某型號手機為例被整合的激光點火打火機第二個實施例中,激光二極管工作電壓設(shè)置為 能與手機電池相匹配。整個激光點火打火機設(shè)置在手機上部,其中點燃室(8)向手機背部開口,開啟蓋(6)也 在手機背部,兩個開關(guān)設(shè)置在手機一側(cè)。下?lián)荛_關(guān)(4)和開啟蓋(6)之間用一塊金屬片固定連接,當(dāng)不使用打 火機時,下?lián)荛_關(guān)(4)和上撥開關(guān)(5)因為彈簧彈力的作用而保持?jǐn)嚅_,開啟蓋(6)也保持關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)使用打 火機時,撥動卜撥開關(guān)(4)進而使開啟蓋(6)打開,這時又因為彈簧彈力的作用,開啟蓋(6)保持開啟,同時, 金厲片連接圖中(13)處兩個導(dǎo)線端點,從而接通開關(guān)(4)。此時若撥動上撥開關(guān)(5),使兩個導(dǎo)線觸點在圖中(M) 處連接,可接通全電路,激光二極管(3)開始工作,此時將香煙放入點燃室(8),從激光出射瞳(7)射出的激光 將點燃香煙。松開上撥開關(guān)(5),電路斷開,激光二極管(3)停止工作,繼續(xù)撥動下?lián)荛_關(guān),關(guān)閉開啟蓋,點 煙過程結(jié)束。內(nèi)凹式擋光銅片(9)在激光出射瞳(7)的正前方,且處在阻熱陶瓷室內(nèi),起到遮擋住多余激光照 射和隔熱的作用。
權(quán)利要求
1.一種打火機,主要由低壓直流電源、半導(dǎo)體激光器、開啟蓋開關(guān),推進開關(guān),開啟蓋,點燃室,內(nèi)凹式擋光銅片,阻熱陶瓷室,打火機外型殼配以連接導(dǎo)線構(gòu)成,其中,直流電源、半導(dǎo)體激光器、開啟蓋開關(guān)、推進開關(guān)串聯(lián)。其特征是通過開關(guān)控制半導(dǎo)體激光器的工作,將電能迅速轉(zhuǎn)化為光能,繼而轉(zhuǎn)化為高密度熱能,從而點燃物體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的打火機,其特征是可以接入電子電路中,從而可與其它電子產(chǎn)品或者自身具有 電子電路結(jié)構(gòu)的物品整合,使其它電子產(chǎn)品具有打火機功能,也可單獨構(gòu)成打火機。
3. 根據(jù)權(quán)利耍求2所述的打火機,其特征是具有低壓直流電源、半導(dǎo)體激光器、機械控制開關(guān)或邏輯控 制開關(guān)、全開放式或半開放式點燃室及阻熱陶瓷室等關(guān)鍵組成部分。
全文摘要
一種以電作為能量來源、發(fā)射激光將電能迅速轉(zhuǎn)化為光能進而轉(zhuǎn)為熱能的激光點火打火機。它是在打火機外型殼內(nèi),分別裝置低壓直流電源、推進開關(guān)、開啟蓋、開啟蓋開關(guān)、半導(dǎo)體激光器、金屬室壁點燃室、內(nèi)凹式擋光銅片、阻熱陶瓷室和連接導(dǎo)線等,其中直流電源、推進開關(guān)、開啟蓋開關(guān)、半導(dǎo)體激光器等串聯(lián),只有當(dāng)兩個開關(guān)全部閉合,電路才能接通,半導(dǎo)體激光器才能工作。內(nèi)凹式擋光銅片則鑲嵌在阻熱陶瓷室內(nèi),半導(dǎo)體激光器的出射瞳就在點燃室內(nèi)射出激光,內(nèi)凹式擋光銅片用來阻擋多余激光,阻熱陶瓷室則用來阻隔點燃室和外型殼,以避免塑料類外型殼受熱變形或者金屬類外型殼受熱燙手。半導(dǎo)體激光器是整個打火機的工作物質(zhì),本發(fā)明利用的是激光的高聚能特點。
文檔編號F23Q7/00GK101526225SQ20081008384
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者黃雪兵 申請人:黃雪兵