運(yùn)動(dòng)開動(dòng)的照明反射裝置的制作方法

專利名稱：運(yùn)動(dòng)開動(dòng)的照明反射裝置的制作方法
反光鏡或燈光是增加任何類型的有輪車輛的夜間可見性的常規(guī)裝置。另外，在現(xiàn)有技術(shù)中已知把燈或者反光鏡安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)物體上以達(dá)到美觀的結(jié)果。
反光鏡本身缺乏提供有源光的安全特征，讓使用者較易受傷害。反光鏡型裝置必須具有外光源，外光源必須直接照在反射器上以使所述裝置可見。為了減輕此問題已經(jīng)開發(fā)了有源的照明方法。有源的照明方法使用所述裝置內(nèi)部的燈，不需要外部的燈光提供所需的安全性或者美觀的光。
為了運(yùn)轉(zhuǎn)這些有源的照明裝置，必須使用某種開關(guān)機(jī)構(gòu)開啟光源。有源照明裝置的開關(guān)機(jī)構(gòu)含有手動(dòng)開關(guān)方法和自動(dòng)開關(guān)方法。然而，已經(jīng)開發(fā)的自動(dòng)開關(guān)方法還沒有產(chǎn)生在需要光的時(shí)候開啟光源的可預(yù)知和可靠的方法。缺乏可靠性，是因?yàn)榭梢允褂貌煌愋偷倪\(yùn)動(dòng)來啟動(dòng)所述的燈光，需要不同類型的傳感裝置。另外，自動(dòng)開關(guān)還不能使發(fā)光裝置在不起動(dòng)傳感裝置時(shí)(例如騎車人紅燈前停車時(shí))也自動(dòng)地保持發(fā)光。保持照明裝置發(fā)光的能力是與裝置保持裝置的電源壽命的能力并列的。現(xiàn)行有源照明裝置還沒有適當(dāng)?shù)亟鉀Q這兩個(gè)方面的任何一個(gè)。一直有著對一種可靠有源照明反射裝置的需求，以提供既安全又美觀的可見照明，而且它在自動(dòng)工作的同時(shí)節(jié)省它的電源。
本發(fā)明是一種能夠安裝在旋轉(zhuǎn)物體上的，典型地安裝在自行車輪上的照明裝置。本發(fā)明利用兩個(gè)開關(guān)機(jī)構(gòu)和一個(gè)定時(shí)器運(yùn)轉(zhuǎn)光源。所述的開關(guān)機(jī)構(gòu)由離心運(yùn)動(dòng)和間歇運(yùn)動(dòng)推動(dòng)。所述開關(guān)用于開啟發(fā)光二極管、或者電致發(fā)光帶。
光源裝在一個(gè)殼中，在啟動(dòng)時(shí)發(fā)出穩(wěn)定的輝光。本發(fā)明通過旋轉(zhuǎn)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)可靠地開動(dòng)內(nèi)光源，消除了現(xiàn)有技術(shù)照明或者反射裝置相關(guān)的問題。本發(fā)明既起安全裝置的作用，也提供使人賞心悅目的效果。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述照明裝置適用于旋轉(zhuǎn)物體，并且包括一個(gè)安裝在所述物體上的殼。光源位于殼內(nèi)，與電源在一起。一個(gè)第一開關(guān)安置在所述殼內(nèi)，并且通過所述殼的間歇運(yùn)動(dòng)開動(dòng)。一個(gè)第二開關(guān)也安裝在所述殼內(nèi)，由所述旋轉(zhuǎn)物體旋轉(zhuǎn)引起的離心力開動(dòng)。所述照明裝置有一個(gè)安置在所述殼內(nèi)的定時(shí)器。定時(shí)器有一個(gè)定時(shí)循環(huán)，并且定時(shí)器工作上相對于第一開關(guān)和第二開關(guān)連接，從而不論第一開關(guān)還是第二開關(guān)的運(yùn)作都起動(dòng)定時(shí)循環(huán)，并且在定時(shí)循環(huán)中使電流從電源流到光源。最好是，在所述的定時(shí)循環(huán)的延續(xù)時(shí)間內(nèi)所述光源發(fā)射不間斷的光。
本發(fā)明不僅涉及照明裝置，也涉及照明方法，所述方法包含把一個(gè)殼安裝到旋轉(zhuǎn)的物體上，通過所述殼的間歇運(yùn)動(dòng)開動(dòng)殼內(nèi)的定時(shí)器，通過殼的離心運(yùn)動(dòng)開動(dòng)定時(shí)器和開動(dòng)定時(shí)器時(shí)為殼內(nèi)的光源供電。
在此說明書中揭示出幾個(gè)照明裝置。在所有附圖中，相同的標(biāo)號用于指示這些裝置的共同構(gòu)件或者組件。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)使用發(fā)光二極管的照明裝置實(shí)施例方框圖；圖1A是與本發(fā)明照明裝置一起用的運(yùn)動(dòng)開關(guān)的一個(gè)實(shí)施例圖；圖2示出本發(fā)明中用的一個(gè)電路實(shí)施例的電示意圖；圖3是作用電發(fā)光帶的本發(fā)明照明裝置的另一個(gè)實(shí)施例方框圖；圖3A是圖3所示的裝置另一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖4是本發(fā)明的反射照明裝置的一個(gè)實(shí)施例的分解透視圖，示出反射照明裝置的可分開的殼的兩個(gè)半部；圖5是圖4的殼的側(cè)視圖，示出安裝在自行車輻條上的殼；
圖6是沿圖5的6—6線的剖視圖；圖6A是包括一個(gè)安裝夾的所述裝置另一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；圖7是在一個(gè)用發(fā)光二極管的實(shí)施例中的圖6的半殼其中的反射照明裝置的電部件的透視圖；圖7A是大致沿圖5中的7A—7A線的放大的剖視圖；圖7B是一個(gè)放大的剖視圖，與另一個(gè)實(shí)施例的圖7A相類似；圖8是圖6的半殼的透視圖，示出一個(gè)在殼內(nèi)安裝的電致發(fā)光(EL)帶的實(shí)施例；圖8A是大致沿圖8的8A—8A線的剖視圖；圖9是安裝在自行車輻條上的本發(fā)明的殼的另一個(gè)實(shí)施例透視圖，穿過本發(fā)明的殼上布置了通氣孔。
盡管以上說明的圖提出了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，如討論中所述，也可以構(gòu)想其它的實(shí)施例。在所有的情況下，本公開是說明而不是限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員可以設(shè)想數(shù)種在本發(fā)明的精神和范圍中其它的修改和實(shí)施方式。
本發(fā)明的照明裝置結(jié)合一個(gè)定時(shí)器和獨(dú)特的開關(guān)裝置以有效地開動(dòng)所述裝置的光源。所述定時(shí)器與兩種不種的開關(guān)方法結(jié)合使用，使得裝置處于運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠可靠地開動(dòng)所述燈。另外，它發(fā)出的是穩(wěn)態(tài)的光，而不是現(xiàn)有技術(shù)的閃爍光。使用連續(xù)的光使裝置的殼發(fā)出光輝。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在旋轉(zhuǎn)物體上安裝一種電發(fā)光(EL)燈，以前所未見的方式達(dá)到照明作用。EL燈提供一個(gè)穿過整個(gè)照明裝置的連續(xù)的燈光。
圖1示出照明裝置10的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。具體地，圖1示出照明裝置10內(nèi)的部件方框圖。所述照明裝置包括一個(gè)殼12。位于殼12中的有電源14、運(yùn)動(dòng)開關(guān)16、離心開關(guān)18、定時(shí)器20和發(fā)光二極管(LED)22。
電源14是任何市售型式的電池。電池14經(jīng)電線(或者電路板上的線條)連接到照明裝置10的電路。運(yùn)動(dòng)開關(guān)16和離心開關(guān)18電連接到定時(shí)器20，后者電連接到光源，此例中光源是LED 22?；蛲ㄟ^運(yùn)動(dòng)開關(guān)16、或者通過離心開關(guān)18，使電能夠流向LED 22。由電源14提供的電從電源14通到LED 22。通過直接經(jīng)運(yùn)動(dòng)開關(guān)16或離心開關(guān)18和定時(shí)器20到LED 22的電連接，或通過設(shè)置能夠開動(dòng)諸如晶體三極管那樣的最終開關(guān)機(jī)構(gòu)的邏輯電路可以使之實(shí)現(xiàn)。在使用最終開關(guān)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例中，最終開關(guān)把電能從電源14導(dǎo)到邏輯電路(將參照圖2進(jìn)一步討論)的電源段中的LED 22。
運(yùn)動(dòng)開關(guān)16和離心開關(guān)18相互獨(dú)立地作用，并且響應(yīng)不同類型的運(yùn)動(dòng)。特別地，運(yùn)動(dòng)開關(guān)16響應(yīng)殼12的任何形式的間歇運(yùn)動(dòng)。然而，穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)不可能不開動(dòng)運(yùn)動(dòng)開關(guān)。間歇運(yùn)動(dòng)提供開動(dòng)運(yùn)動(dòng)開關(guān)16所需的殼12的加速度或減速度。在離心力加在離心開關(guān)上時(shí)離心開關(guān)開動(dòng)。但是離心開關(guān)18不可能靈敏到足以對殼12的小運(yùn)動(dòng)引起的間歇運(yùn)動(dòng)起反應(yīng)。因此，使用兩種開關(guān)得到殼的任何形式的運(yùn)動(dòng)(不論間歇還是穩(wěn)定的)都可以使電流到光源(LED 22)。例如，如果照明裝置10安裝在自行車輪上，自行車運(yùn)動(dòng)的類形將決定開動(dòng)哪個(gè)開關(guān)。如果是間歇地運(yùn)動(dòng)自行車輪I(如自行車騎車人剛騎上自行車時(shí))，運(yùn)動(dòng)開關(guān)16檢測這個(gè)運(yùn)動(dòng)并被開動(dòng)。運(yùn)動(dòng)開關(guān)16有低和中每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)靈敏度。離心開關(guān)18不檢測低RPM時(shí)產(chǎn)生的間歇運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樵谧孕熊囲o止或只運(yùn)動(dòng)短距離時(shí)人在自行車上坐著產(chǎn)生的離心力，即使有也不大。另一方面，當(dāng)以穩(wěn)定的速度騎自行車時(shí)，產(chǎn)生離心力并且會(huì)開動(dòng)離心開關(guān)18。離心開關(guān)18有中到高的RPM靈敏度。但是，一旦建立了恒定的騎車運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)開關(guān)16基本上覺察不到穩(wěn)態(tài)整體運(yùn)動(dòng)而不由這樣的運(yùn)動(dòng)(恒定旋轉(zhuǎn)或者加速度)開動(dòng)。這時(shí)，加速或者減速力不足以大到開動(dòng)運(yùn)動(dòng)開關(guān)。RPM的改變?nèi)绾斡绊戦_關(guān)16和18，可以通過照明裝置10安裝在距輪緣兩英寸處的20英寸自行車輪上來說明。當(dāng)自行車輪以0—20 RPM轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)開關(guān)16將開動(dòng)。這個(gè)范圍稱“低RPM”。當(dāng)車輪以20—60 RPM轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)開關(guān)16或離心開關(guān)18可開動(dòng)。這個(gè)范圍稱“中RPM”。當(dāng)車輪以60 RPM或以上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，離心開關(guān)將開動(dòng)。這個(gè)范圍稱“高RPM”。
盡管可以使用任何運(yùn)動(dòng)開關(guān)16，本發(fā)明使用的一個(gè)例子是球殼運(yùn)動(dòng)開關(guān)16，示于圖1A。在此型開關(guān)中，使用與兩個(gè)電觸點(diǎn)104A和104B結(jié)合的一個(gè)金屬套筒102。將觸點(diǎn)制成為相似于一個(gè)金屬箱，同時(shí)穿過所述箱的中部布置電源線間的距離106。所述距離貫穿所述箱，在箱的一側(cè)與另一側(cè)之間保持一個(gè)氣隙。所述箱的每側(cè)各含有電觸點(diǎn)104之一，并且由于電源線間距離106，觸點(diǎn)104互相不接觸。然而金屬套筒102位于所述箱內(nèi)，從而當(dāng)殼12和運(yùn)動(dòng)開關(guān)16受到運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬筒102從一個(gè)觸點(diǎn)104A到另一個(gè)觸點(diǎn)104B跨過所述距離運(yùn)動(dòng)，從而經(jīng)金屬筒102產(chǎn)生從一個(gè)觸點(diǎn)104A到另一個(gè)觸點(diǎn)104B的電連接。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)開關(guān)16對所有的三維平面上(x，y和z軸)的運(yùn)動(dòng)都敏感，因而從任何方向上的辨別出的運(yùn)動(dòng)都足以電開動(dòng)所述開關(guān)。
盡管可以使用任何適當(dāng)?shù)碾x心開關(guān)18，本發(fā)明中使用的一個(gè)例子包括一個(gè)薄金屬條。所述條的一端安裝到一個(gè)電觸點(diǎn)上，所述條的第二端自由懸浮。第二端另外可有一個(gè)附著于其上的配重。金屬條是柔性的，從而當(dāng)足夠的力施加其上時(shí)，所述條將彎曲接觸第二觸點(diǎn)。所述金屬條與第二觸點(diǎn)的接觸使電能夠經(jīng)所述金屬條從一個(gè)觸點(diǎn)流到另一個(gè)觸點(diǎn)。施加到所述金屬條上的力是圓形物體旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力。
盡管所述開關(guān)是可以用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的例子，已知有其它類型的間歇運(yùn)動(dòng)開關(guān)和離心開關(guān)，可以代替使用，達(dá)到所需要的檢測和開關(guān)的功能。
可以包括在本發(fā)明中的另一個(gè)特征是使用手動(dòng)旁路開關(guān)24?？晒┻x用的手動(dòng)旁路開關(guān)24如圖1中的點(diǎn)劃線所示。最好是，把手動(dòng)旁路開關(guān)24電連接在電源14和LED 22之間，與經(jīng)定時(shí)器建立的連接并聯(lián)。啟動(dòng)手動(dòng)開關(guān)24使操作者能夠讓電開始直接地從電源14流到LED 22，從而旁路運(yùn)動(dòng)開關(guān)16、離心開關(guān)18和定時(shí)器20。另外，手動(dòng)開關(guān)24也可以與經(jīng)定時(shí)器建立的連接串聯(lián)。操作手動(dòng)開關(guān)24讓操作者能夠阻止照明裝置工作，在不必照明時(shí)節(jié)省電池的電能?？梢允褂玫氖謩?dòng)旁路開關(guān)24的一個(gè)例子是軟圓頂?shù)拿芊忾_關(guān)，但是領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員公知的任何手動(dòng)開關(guān)都可以用于本發(fā)明。
如圖2所示，使用光敏開關(guān)26達(dá)到類似的結(jié)果。把光敏開關(guān)26與定時(shí)器和LED之間的連接串聯(lián)，當(dāng)存在一定的光量時(shí)不讓照明裝置10工作，從而節(jié)省電池。圖2示使用光敏開關(guān)26的一個(gè)可能地實(shí)施例。光敏開關(guān)26在復(fù)位銷27上連接到定時(shí)器20。在復(fù)位銷27上的電壓通過一個(gè)預(yù)定的電平后，起動(dòng)定時(shí)器20并且運(yùn)動(dòng)開關(guān)16或者離心開關(guān)18的啟動(dòng)將起動(dòng)定時(shí)器。
一旦運(yùn)動(dòng)開關(guān)16或者離心開關(guān)18啟動(dòng)，電信號饋往定時(shí)器20。在圖2所示的優(yōu)選實(shí)施例中，定時(shí)器20是松下半導(dǎo)體公司的LM555C型定時(shí)器，但是領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員公知的任何定時(shí)器都可以使用。饋送到定時(shí)器20的信號使定時(shí)器20的時(shí)鐘周期開始。起始時(shí)鐘周期時(shí)，從定時(shí)器20向LED 22饋送輸出信號，使LED 22發(fā)光。所述輸出信號可以直接向LED 22供電，輸出信號也可以饋送到某個(gè)其它的機(jī)構(gòu)，例如晶體三極管32。晶體三極管32轉(zhuǎn)而讓電力流到LED22。圖示運(yùn)動(dòng)開關(guān)16和離心開關(guān)18與定時(shí)器22平行工作。發(fā)生在殼12或以低或者中RPM運(yùn)動(dòng)的間歇運(yùn)動(dòng)，起動(dòng)運(yùn)動(dòng)開關(guān)16和離心開關(guān)18并且引起一個(gè)電信號從電源14饋送到位于定時(shí)器20上的起動(dòng)觸發(fā)器28。當(dāng)殼12以高RPM轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，離心開關(guān)18啟動(dòng)而把一個(gè)信號送到位于定時(shí)器20上的閥值和放電開關(guān)30(以及觸發(fā)器28)。這里，所述的閥值/放電開關(guān)30實(shí)際上是定時(shí)器20上的兩個(gè)銷的延續(xù)。領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員可以認(rèn)識到使用其它的定時(shí)器可能需要發(fā)信號的不同的銷結(jié)構(gòu)以達(dá)到所希望的結(jié)果。觸發(fā)器28或者閥值/放電開關(guān)30檢測到電信號時(shí)，定時(shí)器20向晶體三極管32饋送一個(gè)切換信號。晶體三極管32在其基極34上檢測的所述信號，讓電流從電源14經(jīng)LED 22跨過晶體三極管32流動(dòng)到地線36。在此實(shí)施例中把切換信號也連接到光敏開關(guān)26上。通過形成這個(gè)連接，把電壓加在含有光敏開關(guān)26和復(fù)位銷27的電路上。這具有這樣的效果，強(qiáng)制使得在復(fù)位銷27上的電壓充分地超過預(yù)定電平，防止光的忽隱忽現(xiàn)的閃光現(xiàn)象。例如，假使光敏開關(guān)26的電阻水平使得復(fù)位銷27在或者接近預(yù)定電壓，那么在照明條件中的任何小的變化都會(huì)引起光敏開光26開和關(guān)，而引起它閃光。如果把光敏開關(guān)26間歇地暴露于汽車大燈之類的外光下也會(huì)發(fā)生同樣的現(xiàn)象。把光敏開關(guān)26接在定時(shí)器20的輸出上，將所述閃爍消除直到定時(shí)循環(huán)完成。
設(shè)定定時(shí)器20的定時(shí)循環(huán)使得定時(shí)器的開動(dòng)使定時(shí)循環(huán)連續(xù)。一般地把定時(shí)循環(huán)設(shè)定為把對于光源的電力保持到運(yùn)動(dòng)停止后10—12秒。如果在時(shí)鐘周期正在進(jìn)行時(shí)開動(dòng)一個(gè)開關(guān)，另一個(gè)啟動(dòng)信號饋送到定時(shí)器，時(shí)鐘周期復(fù)位。使用這種形式的定時(shí)器讓恒定穩(wěn)定的光從LED 22發(fā)出，即使所述照明裝置10所附著的裝置(通常是車輪)間歇地旋轉(zhuǎn)或者運(yùn)動(dòng)，或者有不同類型運(yùn)動(dòng)的組合時(shí)。
另外，可以把離心開關(guān)18構(gòu)成得使連續(xù)的開動(dòng)離心開關(guān)18完全旁路定時(shí)器20中的時(shí)鐘周期，并且要么把定時(shí)器20偏置到連續(xù)的“開通”狀態(tài)，要么讓定時(shí)器完全旁路。偏置定時(shí)器20可以通過閥值和放電開關(guān)30發(fā)生。連續(xù)地開動(dòng)離心開關(guān)18使得閥值和放電開關(guān)30跨過一電壓閥值，然后此閥值把所述定時(shí)器20偏轉(zhuǎn)到連續(xù)開通的裝置狀態(tài)。旁路定時(shí)器20可以經(jīng)離心開關(guān)18把一個(gè)獨(dú)立的電連接從電源14通到LED 22來完成。獨(dú)立的電連接讓LED在連續(xù)地開動(dòng)離心開關(guān)18時(shí)接收電力。連續(xù)開動(dòng)離心開關(guān)發(fā)生在因高RPM使照明裝置10受到大的離心力時(shí)。因此經(jīng)離心開關(guān)18在LED 22與電源14之間的電連接基本上起高RPM定時(shí)器旁路的作用。
圖3示出本發(fā)明照明裝置10的另一個(gè)實(shí)施例。圖3是以圖1所示裝置相同的方式構(gòu)成的照明裝置10的方框圖，增加了一個(gè)DC/AC(直流電到交流電)轉(zhuǎn)換器38，并且用電致發(fā)光(EL)燈40代替了以上討論的LED 22。DC/AC轉(zhuǎn)換器38從電源14接受電力，然后把電池提供的直流電轉(zhuǎn)換成交流電。這樣的DC/AC轉(zhuǎn)換器可以從市埸購到，并且可以是任何領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員公知的任何類型，以完成需要的功能。EL燈40需要AC電源供電以發(fā)光，并且DC/AC轉(zhuǎn)換器38提供這樣的電力。本實(shí)施例中使用的EL燈40是條形的，它模仿紙張并且約20密爾厚。然而可以使用領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員所公知的任何EL燈機(jī)構(gòu)。
在旋轉(zhuǎn)物體上使用一個(gè)EL燈40能夠以簡單的方式實(shí)施，而不用圖3中標(biāo)出的所有部件。照明裝置10可以含有任何的電力開關(guān)機(jī)構(gòu)，或單獨(dú)使用或是與任何其它開關(guān)機(jī)構(gòu)結(jié)合使用。另外，照明裝置10的EL實(shí)施沒有必要含有定時(shí)器20作為其內(nèi)部電路的部分。示出的這種簡化電路的照明裝置10的另一個(gè)實(shí)施例示于圖3A中。照明裝置的電路包括經(jīng)離心開關(guān)18和DC/AC轉(zhuǎn)換器38電氣連接到EL燈40的一個(gè)電源14。這種照明裝置10的電源的結(jié)構(gòu)安裝在照明裝置10的殼12中。
照明裝置的殼12的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例示于圖4，它有第一殼42，和第二殼44。第一殼42和第二殼44用領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員公知的外周銷和槽安裝方法裝配在一起。所述槽沿半殼之一的外周延伸，并且繞另一個(gè)半殼的圓周伸出唇邊或者說銷。把兩個(gè)殼42和44配合時(shí)，一個(gè)殼的唇邊或者說銷插入到第二個(gè)殼的槽內(nèi)。這種配合部分地由于榫與槽之間的磨擦力得到保持。以此方式把兩個(gè)殼42和44配合在產(chǎn)生了一種抗天氣影響的密封。產(chǎn)生這樣的密封是重要的，因?yàn)榘殉睗駬踉跉?2之外來防止照明裝置10內(nèi)的電部件短路。
一個(gè)單螺栓46穿過兩個(gè)殼42和44中的中心孔48，并且由螺母50固定在位，因此把殼42和44牢固地固定在一起。螺栓46的頭還起把照明裝置10固定到自行車輻條上的作用，它先在輻條間隙54內(nèi)裝配到第二殼44的外表面上(后面參照圖5和6進(jìn)一步討論)。
如圖4所示，每個(gè)殼42和44具有一個(gè)內(nèi)面56，此面至少部分地由一個(gè)三棱透鏡58陣列界定。照明裝置10的內(nèi)部部件安裝在限定在第一殼42和第二殼44之間的內(nèi)腔中。殼42和44由一種透光(即透明半透明)的材料構(gòu)成，例如透明的聚合物。殼42和44的內(nèi)面形成其中安裝所述內(nèi)部部件的腔。位于內(nèi)面56上的棱鏡58是領(lǐng)域內(nèi)公知的在自行車上常見的類型的。把棱鏡58構(gòu)成得使照射在殼12上的外光通過透光的殼材料然后經(jīng)所述材料反射回并且離開殼12。另外，棱鏡58使內(nèi)部產(chǎn)生的光反射回進(jìn)入殼12的腔內(nèi)部，在輻射的光穿過外殼材料時(shí)被散射。內(nèi)部反射讓產(chǎn)生的光通過殼12以均勻的方式跨過殼12的表面輻射。結(jié)果是在照明裝置發(fā)出輻射的光時(shí)整個(gè)照明裝置10給出看來“輝光”的外觀。這消除了只有殼的一個(gè)部分顯得發(fā)光(鄰近光源的部分)的現(xiàn)有技術(shù)中的共同問題。光的這種分散進(jìn)一步由使用淺輪廓(表面型燈座)廣角型的LED 22加強(qiáng)。另外，其中沒有形成棱鏡58的內(nèi)面56的任何部分形成得“粗糙”(參照圖7A和7B進(jìn)一步說明)以跨過殼的內(nèi)面56均勻地散布產(chǎn)生的光并且更加強(qiáng)整個(gè)裝置的整體輝光效果。通過把殼的端部59相對于其總尺寸保持寬廣，更多的光可以逸出端部，使裝置更加易于從各側(cè)看到。寬廣的末端還使得易于把LED 22放進(jìn)殼12中。
使用棱鏡反射外部的光使照明裝置10能起反光鏡的作用，即使沒有開動(dòng)機(jī)器內(nèi)部的部件(不論是通過誤動(dòng)作，沒有能檢測到的運(yùn)動(dòng)，還是斷電或者手動(dòng)關(guān)閉)。另外，外部光的反射減少了殼12的內(nèi)部的部件對可能產(chǎn)生的不利的太陽能熱的吸收。通過防止熱進(jìn)入殼12，防止了電源14(例如電池)過早放電。許多電池受熱時(shí)喪失其儲存的電荷較快。例如，堿性電池壽命在45攝氏度時(shí)開始下降，在攝氏60度時(shí)加速驅(qū)向完全放電。
如圖5和6所示，可以利用在殼12的第二殼44中間的輻條間隙通過放在輻條52上，把殼12安裝在自行車上。為了安裝殼12，把輻條52放在輻條間隙54中把螺栓46插過殼12，從而螺栓46的頭將輻條52保持在輻條間隙54中。必須把殼12放置得離開車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，以產(chǎn)生離心力，并且推動(dòng)離心開關(guān)18。把螺母50放在殼12上對于螺栓46頭相反的側(cè)面上并將其擰緊，以防止殼12從輻條52滑脫。可以使用不同類型的螺母50?？梢允褂靡斫锹菽福惯\(yùn)輸和儲存時(shí)安裝拆卸方便。另外，也可以結(jié)合使用PHILLIPS型螺栓頭使用NYLOCK型螺母以防止照明裝置10容易脫離，并且起防盜作用。如果希望，可以在殼12上增加其它的螺絲，來在第一殼42和第二44之間提供較緊的密封。
在圖6A所示的一個(gè)實(shí)施例中，還可以在螺栓46的頭與殼12之間放置夾卡57。夾卡57是一種常見的把物體附著在衣物(例如皮帶夾卡)上的類型。通過把夾卡57放置在螺栓46的頭和殼12之間，把螺母擰緊在螺栓上防止夾卡57在螺栓桿46上扭曲。其它防止夾卡57扭曲的方法可在殼12和夾卡57之間放置一個(gè)墊片，或者通過模制夾卡57使它包括一個(gè)可以放置在輻條間隙54內(nèi)的銷或者唇邊。用夾卡57可以把照明裝置10安裝在任意數(shù)目的物體上，包括安裝在衣物、寵物項(xiàng)圈、推車等上。
圖7示本發(fā)明LED形式的一個(gè)實(shí)際的實(shí)施例。照明裝置10的殼12的一個(gè)半殼42是暴露的，從而展示了構(gòu)成照明裝置10的部件。這些部件包括一個(gè)電路板60和電源14。電路板60安裝在殼12上，有間歇開關(guān)16、離心開關(guān)18、定時(shí)器20和LED 22安裝于其上，如前所述。
殼12分為三個(gè)區(qū)。輻條區(qū)62包括，電路板60上含有LED 22的任一側(cè)上的部分。部件區(qū)64放在殼12的中間，并且包含電源14和電路板60上安裝開關(guān)16和18的部分。在此實(shí)施例中，離心開關(guān)18固定在電路板60的一端(端63A)，并且具有自由運(yùn)動(dòng)的游離端(端63B)，通過接觸運(yùn)動(dòng)開關(guān)16的電觸點(diǎn)104之一開動(dòng)開關(guān)18。用作電源14的電池放在殼12的中間，在它安裝的旋轉(zhuǎn)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，對照明裝置10提供轉(zhuǎn)動(dòng)平衡作用。在照明裝置10的每個(gè)輻條區(qū)62中放置至少一個(gè)LED 22。最好是，把LED 22安裝得伸過電路板60，以防止電路板60阻擋LED 22發(fā)出的光。LED 22發(fā)出的光由棱鏡58內(nèi)部反射。
圖7A中示出棱鏡58的一個(gè)實(shí)施例(不按比例)。LED 22安裝得把光投射進(jìn)由外殼12的殼42和43形成的輻條區(qū)62中。棱鏡58在整個(gè)殼12反射光，殼12引起光散射，并且產(chǎn)生殼12的“輝光”效果。殼12中的端壁66的內(nèi)表面是“粗糙”的以進(jìn)一步散射光。這里示出的殼12的相反兩側(cè)壁42A和44A互相成直角，但是在圖7B所示的另一個(gè)實(shí)施例中，示出傾斜的側(cè)壁42A和44B。使用傾斜的壁減少了殼12的輻條區(qū)62中的空間。因此能把棱鏡形成得非常淺。這些淺的棱鏡稱為“微棱鏡”58A。使用“微棱鏡”58A可以在輻條區(qū)62中產(chǎn)生更多的空間來放置LED 22。但是卻保持光散射的效果不變。盡管圖7A和7B中所示的實(shí)施例在每個(gè)實(shí)施例中只使用了一種類型的棱鏡，領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員可以認(rèn)識到在同一個(gè)實(shí)施中可以一起使用不同類型的棱鏡。例如，另一個(gè)實(shí)施中可以包含形成在殼12內(nèi)腔的至少一個(gè)部分上的微棱鏡以及常規(guī)的棱鏡。如圖所示，殼12的末端66的部分66A和66B是粗糙的以加強(qiáng)照明裝置10的輝光效果。
照明裝置10可以設(shè)保險(xiǎn)開關(guān)110以在第一殼42從第二殼44分開時(shí)(如圖7A所示)斷開電源與電路的連接?？梢杂脭?shù)個(gè)方法完成這個(gè)安全切斷機(jī)構(gòu)，包括使用領(lǐng)域內(nèi)公知的一個(gè)跳線或者簧片開關(guān)。一個(gè)例子是把安裝在第一殼上42上的電池安裝到模制進(jìn)第一殼42中的安裝平臺上。印刷電路板60附著在第二殼44上。一個(gè)接觸連接器放置在電池和印刷電路板60之間，從而使殼42和44被拉開時(shí)斷開接觸。這樣，把電池的電源傳輸與印刷電路板斷開。當(dāng)照明裝置10含有一個(gè)EL光帶40時(shí)安全開關(guān)110能是特別有用的。分配到EL燈帶40上的電源必須是至少70伏的交流電以開動(dòng)此燈。因?yàn)檫@個(gè)電壓電平有可能造成電擊的危險(xiǎn)，故必須有安全開關(guān)110以符合安全標(biāo)準(zhǔn)。
可以用一或者多個(gè)EL燈帶40代替LED 22來向照明裝置10提供光，如圖8所示。圖8示出照明裝置10的另一個(gè)實(shí)施例，未示出內(nèi)部部件(除EL燈帶之外)。能夠通過把EL燈帶附著在殼12的內(nèi)面56上，把EL燈帶安裝在殼12上。還可以通過把EL燈帶附著在繞殼12的內(nèi)部走行的緣68上，把它安裝在殼12的內(nèi)部。因?yàn)槌杀镜南拗?，可以用小件的EL燈帶40，并且在其上加較高的電壓。這可以在照明裝置10的殼12的局部區(qū)域中的EL燈帶中發(fā)出比正常明亮的光，與LED發(fā)出的光相似。
盡管上述的LED 22和EL燈帶40以特定配置而安裝在殼12中，這不意味著限制其中可以安裝所述發(fā)光機(jī)構(gòu)的可能的構(gòu)形。例如，可以把多個(gè)LED安裝在電路板60的任意一側(cè)面也可以安裝在殼12中的其它位置上。LED 22可以背離部件區(qū)64而朝向輻條區(qū)62。另外，它們也可以背離輻條區(qū)62而朝向部件區(qū)64。它們可以安裝在部件區(qū)64中。它們可以垂直于電路板60安裝，也可以平行于電路板60安裝。另外，領(lǐng)域內(nèi)公知的大型LED也用于提供附加的光。在本發(fā)明的使用EL光條40實(shí)施例中，燈可以只安裝在殼12的內(nèi)面56的一部分上(例如圖8所示的條區(qū)62中)，也可以安裝在其它的內(nèi)殼表面上，或者安裝在殼12的所有內(nèi)部表面上。EL光條40可以有伸過光條40的孔108(如圖8所示)?？?08加強(qiáng)光在殼12中的內(nèi)反射，增加前面講的“輝光”效果。另外，可以把EL光條成形得形成一個(gè)廠標(biāo)或一個(gè)圖案。EL光條40的使用可以通過在殼12內(nèi)與EL光條40直接相鄰處產(chǎn)生沒有棱鏡的透明“窗口”來加強(qiáng)。使用這樣的窗口，或者另外地使整個(gè)殼透明(無棱鏡)，可以讓任何EL光條40的圖案向觀察者清楚地展現(xiàn)。
光源(LED 22和EL光條40)可以發(fā)出可見光譜的任何顏色的光。當(dāng)前，市售的LED燈22有紅色、綠色和黃色的。這些LED的顏色還可以結(jié)合到一個(gè)單個(gè)的LED中，并且從一種顏色“變形”為另一種。這種由LED 22發(fā)出的顏色的“變形”是領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員所公知的。LED 22也可以是高效型的，以保持電源高壽命?？傻玫娇梢姽庾V中任何顏色的EL光條40。另外EL光條40也可以從一種顏色“變形”為另一種。本發(fā)明中可以包括任何燈光顏色的組合，及使用按任何順序的交變的顏色。
當(dāng)用一或多個(gè)電池作為電源14時(shí)，可以把電池以任何適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b在所述殼內(nèi)。電池可以安裝在電路板60上，或者另外也可以把電池用模制到殼12中的座或插座對齊和/或用適當(dāng)?shù)木o固件安裝在殼12上。一個(gè)把電池固定在位的方法是通過使用接觸彈簧。它們是領(lǐng)域內(nèi)公知的，由安裝對電池的接觸表面施力的柔性金屬片構(gòu)成的。所述力起把電池在金屬片之間保持在位的作用。
如圖9所示，殼12可以另外地包括一或者多個(gè)通氣孔或者插孔70，讓空氣能夠進(jìn)入在殼42和44之間限定的腔內(nèi)。當(dāng)電源14由有鋅—空氣電池構(gòu)成時(shí)會(huì)需要空氣。鋅—空氣電池比其它種類的電池提供更長壽命的電源14，但是需要空氣進(jìn)行有效的工作。當(dāng)殼12中設(shè)孔70時(shí)，孔70的位置對于從殼12內(nèi)部除去潮濕可能是關(guān)鍵的。把孔70放置得穿過受到最大的離心力的殼12的表面(離旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸最遠(yuǎn)的表面)。通過把孔70放在離旋轉(zhuǎn)軸最遠(yuǎn)的表面中，靠安裝照明裝置10的車輪(或者任何其它的旋轉(zhuǎn)物體)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力把水份逐出殼12。防止潮濕進(jìn)入殼12由于防止電短路和腐蝕，保持照明裝置10內(nèi)部電連接的完整性。另外可以在殼12腔內(nèi)裝硅膠吸收進(jìn)入殼12中對其中的電氣部件有害(不論殼70有無通風(fēng)孔70)的多余濕氣。
盡管所示的本發(fā)明的反射裝置主要是對于安裝在自行車上說明的，它可以用于許多其它的方面。本發(fā)明可以安裝在任何旋轉(zhuǎn)的物體上，它們例如可包括自行車輪、飛碟、旱冰鞋、滑板車輪、摩托車輪、輪椅輪、兒童車輪、和汽車輪。這絕不是窮盡的羅列。任何旋轉(zhuǎn)的物體，最可能是輪子，都可以用于提供觸發(fā)運(yùn)動(dòng)和開動(dòng)兩種開關(guān)及引起照明所需要的力。確實(shí)，本發(fā)明的照明裝置10會(huì)有效地為任何運(yùn)動(dòng)的物體，即使不是旋轉(zhuǎn)物體，提供警示燈光。例如，裝置10可以由跑步人或者步行人佩用，或者安裝在手推車或嬰車的側(cè)面，也可以安裝在寵物的項(xiàng)圈或者皮帶上。
除以上所述之外，所述裝置可以使用任何數(shù)量的不同方法安裝。任何牢固地把照明裝置10附著在運(yùn)動(dòng)物體上的安裝方法都可以接受。裝置10既可以用電致發(fā)光燈、LED也可以使用其它適當(dāng)?shù)墓獍l(fā)射源以提供所述照明。另外可以對照明裝置10附加其它的傳感裝置以提供各種效果。例如可以在照明裝置10上或內(nèi)安裝哨或發(fā)聲器，以在照明裝置10在旋轉(zhuǎn)物體上運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)聲。從而本發(fā)明對旋轉(zhuǎn)物體提供可以用于安全和美觀兩個(gè)方面的連續(xù)的光源。它讓燈自動(dòng)地開動(dòng)，并且沒有燈光的間歇或者閃爍。
盡管優(yōu)選實(shí)施例說明了本發(fā)明，領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識到在形式和細(xì)節(jié)上可以進(jìn)行改變而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用在旋轉(zhuǎn)物體上的照明器，包含一個(gè)安裝在旋轉(zhuǎn)物體上的殼；一個(gè)安置在所述殼內(nèi)的光源；一個(gè)放置在所述殼內(nèi)的電源；一個(gè)安置在所述殼內(nèi)的第一開關(guān)，通過所述殼的間歇運(yùn)動(dòng)開動(dòng)；一個(gè)安裝在所述殼內(nèi)的第二開關(guān)，由所述旋轉(zhuǎn)物體旋轉(zhuǎn)引起離心力開動(dòng)；和一個(gè)安置在所述殼內(nèi)的定時(shí)器，定時(shí)器有一個(gè)定時(shí)循環(huán)，并且定時(shí)器工作上相對于第一開關(guān)和第二開關(guān)連接，從而使第一開關(guān)或是第二開關(guān)的開動(dòng)起動(dòng)所述定時(shí)器的周期，并且使電流在定時(shí)循環(huán)中從電源流到光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其特征在于，進(jìn)一步含有一個(gè)手動(dòng)開關(guān)，其中手動(dòng)開關(guān)的工作使電從電源流到光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其特征在于，所述光源是電致發(fā)光(EL)帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的照明器，其特征在于，所述EL帶發(fā)多種顏色的光。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的照明器，其特征在于，EL帶有穿過它的孔，讓光穿過EL帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其特征在于，所述光源是發(fā)光二極管(LED)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的照明器，其特征在于，把LED放置得相對于殼的任何方向投射光。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的照明器，其特征在于，LED發(fā)出多顏色的光。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其特征在于，光源是多個(gè)發(fā)光二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其特征在于，所述第一開關(guān)含有可運(yùn)動(dòng)的元件和兩個(gè)電觸點(diǎn)，這里，當(dāng)殼構(gòu)件靜止時(shí)可運(yùn)動(dòng)元件接觸一個(gè)電觸點(diǎn)，而殼構(gòu)件運(yùn)動(dòng)時(shí)可運(yùn)動(dòng)元件兩個(gè)電觸點(diǎn)都接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其特征在于，第二開關(guān)是離心運(yùn)動(dòng)開關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求12的照明器，其特征在于，離心開關(guān)有一個(gè)第一固定電觸點(diǎn)和一個(gè)第二可動(dòng)電觸點(diǎn)，第二觸點(diǎn)有一個(gè)彈性構(gòu)件于一端固定，而其第二端在殼靜止時(shí)與第一電觸點(diǎn)間隔的第一位置和殼受到離心運(yùn)動(dòng)時(shí)接觸第一電觸點(diǎn)的第二位置之間可動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其特征在于，所述殼由一對可分離的半殼界定。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其特征在于，內(nèi)腔界定在殼內(nèi)，殼含有電源、光源、第一開關(guān)、第二開關(guān)和定時(shí)器。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其特征在于，所述殼由透光的材料形成并且進(jìn)一步含有多個(gè)限定在殼的各部分上的棱鏡。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的照明器，其特征在于，殼的部分粗糙化以產(chǎn)生散射表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的照明器，其特征在于，對齊棱鏡以反射入射到殼上的外部照射。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的照明器，其特征在于，殼相對側(cè)收斂，并且在某些區(qū)域所述棱鏡是微棱鏡。
19.根據(jù)權(quán)利要求3的照明器，其特征在于，電源是DC電源并且進(jìn)一步含有一個(gè)DC/AC轉(zhuǎn)換器，設(shè)在殼內(nèi)，所述轉(zhuǎn)換器工作上連接在電源和EL燈之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的照明器，其特征在于，進(jìn)一步含有一個(gè)觸點(diǎn)開關(guān)，它在可分離的半殼分開時(shí)斷開而防止電流流動(dòng)到光源。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其特征在于，第二開關(guān)的開動(dòng)連續(xù)10到12秒的時(shí)間，引起第二開關(guān)旁路對定時(shí)器的連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的照明器，其特征在于，進(jìn)一步含有一個(gè)放置在所述殼內(nèi)的光敏開關(guān)，所述開關(guān)有一個(gè)低光閉合狀態(tài)，此態(tài)使電流到光源，還有一個(gè)高光斷開狀態(tài)，此態(tài)防止電流到光源。
23.在一種運(yùn)動(dòng)開動(dòng)的照明器中，所述的照明器具有一個(gè)殼、一個(gè)殼中的光源、一個(gè)在殼中的電源和一個(gè)在殼中的用于響應(yīng)第一類殼運(yùn)動(dòng)而把電源連接到光源的第一運(yùn)動(dòng)檢測開關(guān)，其中改進(jìn)包括一個(gè)在殼中的用于響應(yīng)第二類殼運(yùn)動(dòng)而把電源連接到光源的第二運(yùn)動(dòng)檢測開關(guān)；和一個(gè)在殼中的定時(shí)器，所述定時(shí)器相對于第一和第二運(yùn)動(dòng)檢測開關(guān)連接成，使不論第一還是第二開關(guān)的起動(dòng)都使所述定時(shí)器的定時(shí)循環(huán)起動(dòng)，并且使電源和光源僅在定時(shí)循環(huán)中有電連接。
24.一種用在旋轉(zhuǎn)物體上的照明器，含有安裝在旋轉(zhuǎn)物體上的一個(gè)電致發(fā)光(EL)條；一個(gè)電氣連接在所述EL條上的電源；和一個(gè)電連接在EL條和電源上的開關(guān)，其中開關(guān)的開動(dòng)使電能夠從電源流到所述的EL條。
25.權(quán)利要求29所述的照明器，其特征在于，所述EL條發(fā)射多個(gè)顏色的光。
26.一種照明方法，包括把一個(gè)殼安裝在旋轉(zhuǎn)物體上；經(jīng)殼的間歇運(yùn)動(dòng)開動(dòng)殼內(nèi)的定時(shí)器；通過殼的間離心運(yùn)動(dòng)開動(dòng)殼內(nèi)的定時(shí)器；和開動(dòng)定時(shí)器時(shí)而向殼內(nèi)的光源供電。
27.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述光源是電致發(fā)光(EL)條。
全文摘要
一種運(yùn)動(dòng)開動(dòng)的照明反射裝置(10),具有安裝在一個(gè)殼(12)內(nèi)的全部元件,殼(12)固定在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的物體上。這些元件包括光源(22)、電源(14)、殼的間歇運(yùn)動(dòng)開動(dòng)的第一開關(guān)(16)和所述旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)引起的離心力開動(dòng)的第二開關(guān)(18)。所述的照明裝置(10)還包括一個(gè)定時(shí)器(20),工作上相對第一開關(guān)(16)和第二開關(guān)(18)連接,從而不論是第一(16)還是第二(18)開關(guān)的開動(dòng)都使定時(shí)器(20)的定時(shí)循環(huán)開始,并且使電能夠從電源(14)流到光源(22)。所述光源(22)可包括一個(gè)電致發(fā)光帶(40)或者發(fā)光二極管(22)。
文檔編號B62J6/00GK1332680SQ99811965
公開日2002年1月23日 申請日期1999年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月20日
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