專利名稱：可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器的制作方法
可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明大體涉及發(fā)光助步器(lighted walking aid)。本發(fā)明更具體地涉及可調(diào)節(jié)的偏置式手杖(offset cane)，該偏置式手杖可以照亮使用者的行走道路。
背景技術(shù)：
不承認(rèn)在該部分中公開的背景技術(shù)在法律上構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。通常，當(dāng)需要使用助步器諸如手杖、拐杖或助步車的人們試圖在光線昏暗或黑暗的區(qū)域行走時，由于他們行走困難，因而被障礙物絆倒和跌倒的可能性更大。已經(jīng)存在多種配備有燈的助步器，以幫助使用者看到障礙物且有希望避免絆倒和跌倒。例如，可參考下面的美國專利4, 562，850 ；5，197，501 ；5，810，466 ；和 6，463，947。為了照亮使用者的道路，已經(jīng)提出好幾種配備有燈的助步器。題目為Combination Walking Cane, Path Light and Upright Device (組合式行走手杖、道路燈和豎直設(shè)備)的美國專利4，562，850描述了一種手杖，該手杖具有在手杖底端附近從手杖投射的面向前的燈。由于此燈鄰近地面，因而此燈將僅照亮手杖末端周圍的小片區(qū)域。此外，燈位于手杖底部的附近使得燈接觸物體并可能遭受損壞或破裂的可能性更大。另外，燈的線路從可調(diào)節(jié)的手杖的底部延伸至其手柄的端部，使得每次調(diào)節(jié)手杖高度時，都將使線路遭受移動，這可能導(dǎo)致線路損壞。題目為Multi-Purpose Cane (多用途手杖)的美國專利5，197，501公開了一種手杖，該手杖具有設(shè)置在手杖的中間部分的外側(cè)上的可移動地安裝的燈，以便允許燈在不同的方向旋轉(zhuǎn)，但是，當(dāng)然可被限制到僅一個所期望的方向。此手杖并未顯示出沿其高度是可調(diào)節(jié)的。在題目為Walking Cane (行走手杖)的美國專利5，810，466中描述了另一種方法。 該專利公開了一種手杖，該手杖包括用作手杖的手柄的閃光燈大小的設(shè)備和手杖的支柱部分內(nèi)的填充氣體的管形燈。當(dāng)手杖在使用期間處于其大體豎直的所期望的支撐方式時，由于此手杖的手柄的角度，因此似乎在某些情形中，使用者可能難以借助手杖來支撐他或她自己。此外，如

圖1所示，當(dāng)手柄/燈被保持向下地傾斜以照亮使用者前面的道路時，手杖的軸以一角度斜向向后地傾斜，使得使用者在至少一些情形中可能不能夠借助手杖來充分地支撐他或她自己。由于此手杖的在其支柱部分的中間部分內(nèi)具有填充氣體的管形燈的結(jié)構(gòu)，因而由管提供的光將對使用者沒什么用處，這是因?yàn)楫?dāng)手杖被用在圖1所示的位置中時，管形燈從地面升起并且離使用者的后部遠(yuǎn)距離地被定位。此外，此手杖的長度不是可調(diào)節(jié)的。題目為Directionally Illuminating Walking Aid(定向地照亮的助步器)的美國專利6，463，947公開了一種具有設(shè)置在手杖末端附近的燈的偏置式手杖。通過使用至少一個豎直反射器以在一個期望的方向上將光朝手杖的軸外引導(dǎo)，使此燈可以被定向地控制。在豎直反射器的上方和/或下方可包括光圈，以允許燈照射所有方向。此手杖的結(jié)構(gòu)也不允許手杖的長度是可調(diào)節(jié)的。附圖簡述通過參考下面的結(jié)合附圖描述的本發(fā)明的某些實(shí)施方案，本發(fā)明的特征和獲得這些特征的方式將變得明顯，且本發(fā)明本身將得到最佳地理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器的實(shí)施方案的示圖，顯示了前面的和后面的發(fā)光二極管(LED)兩者的照明主軸；圖2是圖1中闡釋的發(fā)光助步器的手柄部分的顯著放大的部分截面的局部側(cè)視圖；和圖3是圖1的發(fā)光助步器的簡圖，呈現(xiàn)了前面的和后面的LED兩者的照明主軸的幾何關(guān)系。本發(fā)明某些實(shí)施方案的描述將易于理解，在本文附圖中大體地描述和闡釋的實(shí)施方案的部件可以被布置和設(shè)計成多種多樣的不同的構(gòu)型。因而，如附圖所示，本發(fā)明的系統(tǒng)、部件和方法的實(shí)施方案的更詳細(xì)的描述并不擬用于限制本發(fā)明的所要求保護(hù)的范圍，而僅僅是本發(fā)明實(shí)施方案的代表。公開了一種適于在低亮度的或黑暗區(qū)域中使用的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，且該助步器可包括具有前燈和后燈的手杖，前燈用于照亮在使用者前面遇到的障礙物，后燈用于同時照亮使用者的腳部附近的區(qū)域，使得使用者在行走時可以看到且因而有助于避開前面將要到來的障礙物，以及看到他或她腳部處的區(qū)域。手杖可以在使用期間以其通常豎直的方式被使用，以合適地幫助使用者穩(wěn)定，且沿其長度是可調(diào)節(jié)的以適應(yīng)不同的使用者。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器可以包括偏置式手杖，該偏置式手杖包括手柄部分、中間部分和下部部分，中間部分被一體地連接至手柄部分，下部部分終止于末端，并在下部部分的上端處伸縮地連接至中間部分以允許調(diào)節(jié)手杖的高度。手柄部分可包括基本上垂直于中間部分設(shè)置的手柄、一體地連接至中間部分的頂部的傾斜部分和將手柄一體地連接至傾斜部分的彎曲部分。前面的發(fā)光二極管可以在傾斜部分的下部部分處被設(shè)置在傾斜部分內(nèi)，并且前面的發(fā)光二極管具有其相對于中間部分向下地且向前地傾斜約陽°角的照明主軸，以向下地且在手杖的前面來引導(dǎo)光。后面的發(fā)光二極管可以在彎曲部分的中央部分處被設(shè)置在彎曲部分內(nèi)，并且后面的發(fā)光二極管具有其相對于中間部分向下地且向后地傾斜約35°角的照明主軸，以向下地且在手杖的后面來引導(dǎo)光。前面的發(fā)光二極管的照明主軸可基本上垂直于后面的發(fā)光二極管的照明主軸。根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施方案，諸如紅色發(fā)光二極管的多個報警燈可設(shè)置在傾斜部分的至少一個側(cè)面上，以引導(dǎo)光朝向手杖的至少一個側(cè)面。電子控制器可設(shè)置在手柄內(nèi)以便控制發(fā)光二極管。電池可設(shè)置在手柄內(nèi)以便向發(fā)光二極管和電子控制器提供電力。開關(guān)可設(shè)置在手柄的端部上，并電連接至電子控制器以允許操作發(fā)光二極管。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的另一方面，當(dāng)本發(fā)明的手杖在使用期間處于基本上豎直的位置時，來自前面的發(fā)光二極管的光的照明主軸可以被投射到手杖的末端的前面相當(dāng)大的距離的地面上，以照亮使用者前面的地面，使得使用者可以看到并被警告在他或她的行進(jìn)道路上可能到來的障礙物。來自后面的發(fā)光二極管的光的照明主軸可以被投射到手杖
6的末端的后面相當(dāng)大的距離的地面上，以照亮使用者腳部附近的地面，使得使用者可以避開現(xiàn)在他或她的腳部處的先前就位的障礙物。因此，當(dāng)以大體豎直的方式保持手杖以給使用者提供足夠的支撐時，使用者可以同時看到他或她前面的行進(jìn)道路和他或她腳部處的地面。此外，手杖的長度是可調(diào)節(jié)的以適合不同的使用者。根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方案，可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器可以包括偏置式手杖，該偏置式手杖手柄部分、中間部分和下部部分，中間部分被一體地連接至手柄部分，下部部分終止于末端，并在下部部分的上端處伸縮地連接至中間部分以允許調(diào)節(jié)手杖的高度。手柄部分可包括基本上垂直于中間部分設(shè)置的手柄、一體地連接至中間部分的頂部的傾斜部分和將手柄一體地連接至傾斜部分的彎曲部分。前面的發(fā)光二極管可在傾斜部分的下部部分處被設(shè)置在傾斜部分內(nèi)，并且前面的發(fā)光二極管具有其相對于中間部分向下地且向前地傾斜約陽°角的照明主軸，以向下地且在手杖的前面來引導(dǎo)光。后面的發(fā)光二極管可在彎曲部分的中央部分處被設(shè)置在彎曲部分內(nèi)，并且后面的發(fā)光二極管具有其相對于中間部分向下地且向后地傾斜約35°角的照明主軸，以向下地且在手杖的后面來引導(dǎo)光。前面的發(fā)光二極管的照明主軸可基本上垂直于后面的發(fā)光二極管的照明主軸。電子控制器可設(shè)置在手柄內(nèi)以便控制發(fā)光二極管。電池可設(shè)置在手柄內(nèi)以便向發(fā)光二極管和電子控制器提供電力。 開關(guān)可設(shè)置在手柄的端部上，并電連接至電子控制器以允許操作發(fā)光二極管。當(dāng)手杖在使用期間處于基本上豎直的位置時，來自前面的發(fā)光二極管的光的照明主軸可投射到手杖的末端的前面相當(dāng)大的距離的地面上，以照亮使用者前面的地面，使得使用者可以看到他或她的行進(jìn)道路中的障礙物。來自后面的發(fā)光二極管的光的照明主軸可投射到手杖的末端的后面相當(dāng)大的距離的地面上，以照亮使用者腳部附近的地面，使得使用者能夠避開他或她的腳部處的障礙物。因此，使用者可以同時看到他或她前面的行進(jìn)道路和他或她腳部處的地面。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)以其通常豎直的預(yù)期方式使用手杖時，可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器可連續(xù)地在使用者的前面提供光以允許他或她看到將要到來的障礙物，也可連續(xù)地在使用者的腳部附近的區(qū)域提供光以允許他或她避開那些障礙物。參考圖1-3，顯示了根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器的實(shí)施方案?？烧{(diào)節(jié)的發(fā)光助步器10可包括偏置式手杖12，偏置式手杖12具有手柄部分14、中間部分16和下部部分 18，手柄部分14被一體地連接至中間部分16，下部部分18終止于末端21并伸縮地連接至中間部分16，以允許根據(jù)使用者的身高來調(diào)節(jié)偏置式手杖12的高度。中間部分16可包括大約以1英寸間隔開的10個調(diào)節(jié)孔(未顯示)，這些調(diào)節(jié)孔適于匹配可按壓的按鈕19，以允許偏置式手杖的高度可從約23. 5英寸到約32. 5英寸被調(diào)節(jié)高達(dá)9英寸。偏置式手杖12的手柄部分14可以包括手柄23、傾斜部分25和彎曲部分27，傾斜部分25被一體地連接至偏置式手杖12的中間部分16的頂部，彎曲部分27將手柄23 —體地連接至傾斜部分27。手柄23的中心軸四可以基本上垂直于中間部分16的中心軸32。發(fā)光裝置可以僅被設(shè)置在偏置式手杖12的手柄部分14中，以避免將發(fā)光裝置定位在手杖12的可調(diào)節(jié)部分內(nèi)的復(fù)雜性。發(fā)光裝置可包括前面的發(fā)光二極管(LED)34、后面的LED 36以及控制器38，前面的LED34用以向下地且在手杖12的前面來引導(dǎo)光，后面的 LED 36用以向下地且在手杖12的后面來弓I導(dǎo)光，控制器38設(shè)置在手柄23內(nèi)以便控制這些 LED的操作。前面的LED 34可設(shè)置在傾斜部分25的下部部分41內(nèi)，并具有相對于中間部分16的中心軸32向下地且向前地傾斜約55°角的照明主軸43。后面的LED 36可設(shè)置在彎曲部分27的中央部分45處，并具有相對于中間部分16的中心軸32向下地且向后地傾斜約35°角的照明主軸47。對于在使用者的前面和使用者的腳部處均提供足夠的照明而言，這些照明主軸的角度可能是關(guān)鍵性的。在手杖12的高度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，從手杖的末端21到前面的LED 34的照明主軸43的距離A可從約2英尺延伸到約3英尺，而從手杖12的末端21到后面的LED 36的照明主軸47的距離B可從約1英尺延伸至約1. 6英尺。多個側(cè)面LED 49可設(shè)置在手杖12的側(cè)面上，以從側(cè)面提供手杖12的可見性。第二多個側(cè)面LED (未顯示)可設(shè)置在手杖12的相對的側(cè)面上，以從相對的側(cè)面提供手杖12 的可見性。側(cè)面LED可以是紅色的且也通過控制器38來控制。電池52可設(shè)置在手柄23內(nèi)，以給LED和控制器38兩者提供電力。線路M可從控制器38和電池49向LED提供控制信號和電力信號，以允許LED的操作。開關(guān)56可定位在手柄23的端部上，以向控制器38提供信號來選擇LED的操作。開關(guān)56可方便地供使用者將LED切換成ON開啟或OFF關(guān)閉。開關(guān)56可以是按鈕開關(guān)，使得第一次按壓開啟LED， 而第二次切換關(guān)閉LED，或可選擇地，隨后按壓開關(guān)56可以開啟不同組合的LED，例如，諸如僅僅是前面和后面的LED，而不開啟側(cè)面的LED。電池充電插頭58也可定位在手柄23的端部上，以允許方便地對電池52進(jìn)行充電，電池52可優(yōu)選地是可再充電電池。把手61可設(shè)置在手柄23周圍，以給握持手杖12的使用者提供安全且舒適的區(qū)域。應(yīng)理解，當(dāng)在本文中使用諸如“約(about)”、“約(approximately)" “基本上 (substantially) ”或類似用語的詞匯時，可以采用正或負(fù)20%的容許偏差。雖然已經(jīng)公開了本發(fā)明的具體的實(shí)施方案，但是應(yīng)理解，多種不同的實(shí)施方案是可以的且被預(yù)料在所附的權(quán)利要求的真正精神和范圍內(nèi)。因此，對于本文呈現(xiàn)的確切的摘要或公開內(nèi)容，沒有限制的用意。
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權(quán)利要求
1.一種可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，包括偏置式手杖，所述偏置式手杖包括手柄部分、中間部分和下部部分，所述中間部分被一體地連接至所述手柄部分，所述下部部分終止于末端，并在所述下部部分的上端處伸縮地連接至所述中間部分以允許調(diào)節(jié)所述手杖的高度；所述手柄部分包括手柄、傾斜部分和彎曲部分，所述手柄被設(shè)置成基本上垂直于所述中間部分，所述傾斜部分一體地連接至所述中間部分的頂部，所述彎曲部分將所述手柄一體地連接至所述傾斜部分；前面的發(fā)光二極管，其在所述傾斜部分的下部部分處設(shè)置在所述傾斜部分內(nèi)，并且所述前面的發(fā)光二極管具有其相對于所述中間部分向下地且向前地傾斜約角的照明主軸，以向下地且在所述手杖的前面來引導(dǎo)光；后面的發(fā)光二極管，其在所述彎曲部分的中央部分處設(shè)置在所述彎曲部分內(nèi)，并且所述后面的發(fā)光二極管具有其相對于所述中間部分向下地且向后地傾斜約35°角的照明主軸，以向下地且在手杖的后面來引導(dǎo)光；其中所述前面的發(fā)光二極管的照明主軸基本上垂直于所述后面的發(fā)光二極管的照明主軸；多個報警發(fā)光二極管，其設(shè)置在所述傾斜部分的至少一個側(cè)面上，以朝向所述手杖的至少一個側(cè)面引導(dǎo)光；電子控制器，其設(shè)置在所述手柄內(nèi)以便控制所述發(fā)光二極管； 電池，其設(shè)置在所述手柄內(nèi)以便向所述發(fā)光二極管和所述電子控制器提供電力； 開關(guān)，其被設(shè)置在所述手柄的端部上，并電連接至所述電子控制器以允許操作所述發(fā)光二極管；其中當(dāng)所述手杖在使用期間處于基本上豎直的位置時，來自所述前面的發(fā)光二極管的光的照明主軸被投射到所述手杖的末端的前面相當(dāng)大的距離的地面上，以照亮使用者前面的地面，使得使用者能夠看到他或她的行進(jìn)道路中的障礙物；并且其中當(dāng)所述手杖在使用期間處于基本上豎直的位置時，來自所述后面的發(fā)光二極管的光的照明主軸被投射到所述手杖的末端的后面相當(dāng)大的距離的地面上，以照亮使用者腳部附近的地面，使得使用者能夠避開他或她的腳部處的障礙物，由此當(dāng)以所述手杖預(yù)期的方式使用所述手杖時，使用者能夠同時看到他或她前面的行進(jìn)道路和他或她腳部處的地面。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，其中所述電池是可再充電電池。
3.如權(quán)利要求2所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，還包括電池充電插頭以便對所述可再充電電池進(jìn)行充電。
4.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，其中所述偏置式手杖由鋁制造。
5.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，其中所述多個紅色的發(fā)光二極管包括至少四個紅色的發(fā)光二極管。
6.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，還包括把手，所述把手被設(shè)置在手柄上， 以給使用者提供舒適且安全的抓握區(qū)域。
7.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，其中所述手杖的高度能夠在約23.5英寸到約32. 5英寸之間調(diào)節(jié)。
8.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，其中投射到地面上的所述前面的發(fā)光二極管的照明主軸離所述手杖的末端的距離在約2英尺到約3英尺之間。
9.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，其中投射到地面上的所述后面的發(fā)光二極管的照明主軸離所述手杖的末端的距離在約1英尺到約1. 6英尺之間。
10.一種可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，包括偏置式手杖，所述偏置式手杖包括手柄部分、中間部分和下部部分，所述中間部分被一體地連接至所述手柄部分，所述下部部分終止于末端，并在所述下部部分的上端處伸縮地連接至所述中間部分以允許調(diào)節(jié)所述手杖的高度；所述手柄部分包括手柄、傾斜部分和彎曲部分，所述手柄被設(shè)置成基本上垂直于所述中間部分，所述傾斜部分一體地連接至所述中間部分的頂部，所述彎曲部分將所述手柄一體地連接至所述傾斜部分；前面的發(fā)光二極管，其在所述傾斜部分的下部部分處設(shè)置在所述傾斜部分內(nèi)，并且所述前面的發(fā)光二極管具有其相對于所述中間部分向下地且向前地傾斜約角的照明主軸，以向下地且在所述手杖的前面來引導(dǎo)光；后面的發(fā)光二極管，其在所述彎曲部分的中央部分處設(shè)置在所述彎曲部分內(nèi)，并且所述后面的發(fā)光二極管具有其相對于所述中間部分向下地且向后地傾斜約35°角的照明主軸，以向下地且在所述手杖的后面來引導(dǎo)光；其中所述前面的發(fā)光二極管的照明主軸基本上垂直于所述后面的發(fā)光二極管的照明主軸；電子控制器，其設(shè)置在所述手柄內(nèi)以便控制所述發(fā)光二極管；電池，其設(shè)置在所述手柄內(nèi)以便向所述發(fā)光二極管和所述電子控制器提供電力；開關(guān)，其設(shè)置在手柄的端部上，并電連接至所述電子控制器以允許操作所述發(fā)光二極管；其中當(dāng)所述手杖在使用期間處于基本上豎直的位置時，來自所述前面的發(fā)光二極管的光的照明主軸被投射到所述手杖的末端的前面相當(dāng)大的距離的地面上，以照亮使用者前面的地面，使得使用者能夠看到他或她的行進(jìn)道路中的障礙物；并且其中當(dāng)所述手杖在使用期間處于基本上豎直的位置時，來自所述后面的發(fā)光二極管的光的照明主軸被投射到所述手杖的末端的后面相當(dāng)大的距離的地面上，以照亮使用者腳部附近的地面，使得使用者能夠避開他或她的腳部處的障礙物，由此當(dāng)以所述手杖預(yù)期的方式使用所述手杖時，使用者能夠同時看到他或她前面的行進(jìn)道路和他或她腳部處的地面。
11.如權(quán)利要求10所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，其中所述電池是可再充電電池。
12.如權(quán)利要求11所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，還包括電池充電插頭以便對所述可再充電電池進(jìn)行充電。
13.如權(quán)利要求10所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，其中所述偏置式手杖由鋁制造。
14.如權(quán)利要求10所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，還包括把手，所述把手被設(shè)置在手柄上，以給使用者提供舒適且安全的抓握區(qū)域。
15.如權(quán)利要求10所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，其中所述手杖的高度能夠在約23.5英寸到約32. 5英寸之間調(diào)節(jié)。
16.如權(quán)利要求10所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，其中投射到地面上的所述前面的發(fā)光二極管的照明主軸離所述手杖的末端的距離在約2英尺到約3英尺之間。
17.如權(quán)利要求10所述的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，其中投射到地面上的所述后面的發(fā)光二極管的照明主軸離所述手杖的末端的距離在約1英尺到約1. 6英尺之間。
18.—種制造偏置式手杖的方法，包括將具有向下地且向前地傾斜約55°的照明主軸的前燈安裝到所述手杖上；和將具有向下地且向后地傾斜約35°的照明主軸的后燈安裝到所述手杖上。
全文摘要
公開了一種適于在低亮度的或黑暗區(qū)域中使用的可調(diào)節(jié)的發(fā)光助步器，且該助步器可包括具有前燈和后燈的手杖，前燈用于照亮在使用者前面遇到的障礙物，后燈用于同時照亮使用者的腳部附近的區(qū)域，使得使用者在行走時可以看到且因而有助于避開前面將要到來的障礙物，以及看到他或她腳部所在的區(qū)域。手杖可以在使用期間以其通常豎直的方式被使用，以合適地幫助使用者穩(wěn)定，且沿其長度是可調(diào)節(jié)的以適應(yīng)不同的使用者。
文檔編號A61H3/06GK102307492SQ200980156379
公開日2012年1月4日 申請日期2009年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者蘭德爾·A·那瓦羅 申請人:蘭德爾·A·那瓦羅