專利名稱：動敏的自行車安全燈及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動敏的自行車安全燈，用于自行車、輪椅及類似工具，采用一種動敏開關(guān)，便于裝在自行車或輪椅的輪子上。本發(fā)明還涉及一種使用此自行車安全燈的方法。
背景技術(shù)：
近幾年來曾提出過各種動敏開關(guān)。在有些類型的開關(guān)內(nèi)，一球體或柱塞在筒形殼體內(nèi)移動。在有一種開關(guān)內(nèi)，一磁性材料的球體裝在一非磁性殼體內(nèi)的筒形通路內(nèi)而用一位于殼體內(nèi)垂直于通路的永久磁棒使其移離兩個接點(diǎn)。遇有沖擊時(shí)，球體被推入兩接點(diǎn)內(nèi)而閉合開關(guān)。也還可用單個接點(diǎn)和一導(dǎo)體使開關(guān)閉合起來。
在另一種開關(guān)內(nèi)，由于在電路板的反面設(shè)有一個大磁鐵使鋼球緊靠在倒置的電路板上而引線則穿過電路板。遇有震動時(shí)，鋼球通過殼體移離電路板，從而破壞接觸而關(guān)閉信號器。
在另一種開關(guān)內(nèi)，一非磁性導(dǎo)電球體懸浮在裝有非導(dǎo)電磁性流體的非磁性非導(dǎo)電殼體內(nèi)，兩個接點(diǎn)伸進(jìn)殼體的一端?？稍跉んw的一端或兩端裝上永久磁鐵，也可圍繞具有內(nèi)裝重物和接點(diǎn)區(qū)域的殼體設(shè)置筒形空心磁鐵。裝有傳感器的車輛在受到?jīng)_擊時(shí)使重物接觸接點(diǎn)而閉合電路，從而操作舉例來說一氣囊。
在另一種開關(guān)內(nèi)，一可動永久磁鐵由一磁軛夾持在一非磁性殼體內(nèi)。運(yùn)動使磁鐵撞擊殼體表面而破壞所形成的磁路，從而使舌簧接點(diǎn)從通路轉(zhuǎn)換到斷路位置上。提出的用途可包括地震或升降機(jī)的負(fù)荷檢測。
在另一種開關(guān)內(nèi)，將一永久磁鐵裝在導(dǎo)電銅合金殼體內(nèi)的導(dǎo)電罩內(nèi)并通過一環(huán)形吸引器或一線圈、也就是通過一制動力使其保持在斷路位置上。在舉例來說車輛受到?jīng)_擊時(shí)，磁鐵移離制動力處并接觸導(dǎo)線而閉合電路。
在另一種開關(guān)內(nèi)，使一位于裝置中央部分內(nèi)的磁化活塞通過一作用在此物體上的磁性凹部的斥力保持在非受激狀態(tài)下。在慣性力或沖擊的作用下，震塞移動而頂靠在針形接點(diǎn)上，從而通過接觸使電路閉合而舉例來說在車輛碰撞中起著熄火開關(guān)的作用。
還有對一球面活塞作出敘述的，通過一位于活塞座對面的磁鐵使活塞頂靠在活塞座上。遇有沖擊時(shí)，活塞最好能穿過一阻尼流體移動而通過碰撞接點(diǎn)閉合電路。在另一種裝置中，使帶有一接點(diǎn)的可動重物通過彈簧保持在斷路位置上。重物所受加速或減速使重物移動而與一固定的接點(diǎn)接合。
在另一種裝置中，使一大體上平衡的物體繞一軸線作轉(zhuǎn)動安裝并使一對電接點(diǎn)可繞一軸線轉(zhuǎn)動。使一對電接點(diǎn)中至少一個處于物體轉(zhuǎn)動路程內(nèi)。使一電動勢源和一照明裝置與此接合器連接，只是在平衡的物體產(chǎn)生角加速度時(shí)接合器才閉合而使燈發(fā)光。
在另一種裝置內(nèi)，殼體支承一動力源和一可接電的光源。一動敏開關(guān)對應(yīng)于殼體的運(yùn)動斷路或通路。開關(guān)可以是一個作樞軸式轉(zhuǎn)動支承的構(gòu)件、一彈性件或一動態(tài)(滾球軸承)件。一磁性件在一線圈或壓電發(fā)電動力源內(nèi)作滑動安裝而可同時(shí)作動力源和開關(guān)。在另一種裝置中，一用于鞋襪或衣物的舌簧接點(diǎn)是通過在慣性力作用下可動的磁鐵在磁鐵使舌簧接點(diǎn)閉合的通路位置和磁鐵使舌簧接點(diǎn)斷開的斷路位置之間的動作的。磁鐵通過壓縮彈簧、磁吸體或氣動器偏置在斷路位置上。
曾提出過各種用作自行車安全燈的裝置。一種裝置是固定在自行車車輪輻條上的閃光信號燈?？梢詫㈤W光燈固定在裝在輻條上的支架上而使光線作徑向向外的照射。曾提出過采用一串纏繞在自行車車輪輻條上的信號燈而使其與電池連接并通過搬扭開關(guān)使其作選擇性的開和關(guān)。另一種裝置設(shè)有一串裝在透明管內(nèi)的發(fā)光二極管，管子裝在自行車車輪輻條上而將一電源組裝在輪軸上并使其與發(fā)光二極管作電氣連接。
在另一種裝置內(nèi)，將信號燈裝在自行車車輪上而將電池裝在自行車車架上。將一導(dǎo)電板裝在位于輪轂上的非導(dǎo)電盤上。在車輪轉(zhuǎn)動時(shí)，將一彈簧壓在電刷上而使電刷與導(dǎo)電板作電氣接觸，從而使電路保持通路。
另一種自行車信號燈具有內(nèi)裝信號燈和電池、裝在自行車車輪上的折射殼體，具有閃光裝置以使光源間歇發(fā)光的電路以及用以啟動閃光裝置的運(yùn)動傳感器如水銀開關(guān)。
在一種用于自行車車輪輻條上的便攜式信號燈和反光器中，用一離心式開關(guān)在光源和電源之間接通一電路。離心式開關(guān)是機(jī)械性質(zhì)的，具有可與一接線端接觸的重物以便在其在離心力作用下接通一電路而使燈發(fā)光。
在一種用以與自行車車輪輻條連接的信號燈中，燈用電池相對于輪軸位于燈泡的徑向內(nèi)側(cè)。一開關(guān)彈簧常時(shí)偏壓電池而使其在車輪不轉(zhuǎn)動時(shí)與燈泡脫離接觸，但在離心力作用下可使電池偏移而與燈泡作電氣接觸。
在一種自行車安全燈中，一配接體在設(shè)計(jì)上用以旋裝在自行車車輪充氣閥的外螺紋上。安全燈體具有燈泡和電池，開關(guān)裝在配接體內(nèi)。將配接體旋裝在充氣閥上就可打開開關(guān)而使燈泡發(fā)光。
發(fā)明概述本發(fā)明從一個方面來說提供一種用以裝在自行車或輪椅的輪子上的動敏安全燈，具有(a)動敏開關(guān)，具有(i)一非磁性殼體，其內(nèi)具有一空間而形成帶一內(nèi)壁和外壁的空心殼體；(ii)一磁性體，裝在殼體內(nèi)，殼體的尺寸使磁性體可在整個殼體長度上移動，并至少在其表面上是導(dǎo)電的；(iii)至少一個磁鐵，貼近殼體一部分外壁而使大體上均勻的磁場在安全燈靜止時(shí)在磁性體在殼體內(nèi)可停留的區(qū)域內(nèi)貼近殼體的內(nèi)壁存在；(iv)一對導(dǎo)線，至少其中之一的端部位于殼體內(nèi)而在安全燈靜止時(shí)與磁性體脫離；在只是一個導(dǎo)線的一個端部位于殼體內(nèi)的條件(1)下，另一導(dǎo)線與殼體外壁接觸而殼體是導(dǎo)電的，在安全燈運(yùn)動的條件(2)下，磁性體可從殼體上貼近磁鐵的區(qū)域移動而與導(dǎo)線和殼體內(nèi)壁接觸或與成對導(dǎo)線接觸，從而構(gòu)成一電路；(b)一電池，具有正極和負(fù)極，導(dǎo)線中之一與正極連接，另一導(dǎo)線與負(fù)極連接；(c)一光源，通過第二對導(dǎo)線與電池連接，一個導(dǎo)線與電池的正極連接，另一導(dǎo)線與電池的負(fù)極連接，第二對導(dǎo)線各與光源連接；(d)一保護(hù)性透光端罩，罩住光源；(e)一保護(hù)罩，從透光端罩延伸，光源、電池和動敏開關(guān)裝在透光端罩和保護(hù)罩內(nèi)；(f)連接裝置，用以使動敏安全燈與自行車或輪椅的輪子連接。
保護(hù)罩和端罩敞開端最好是圓筒形的，保護(hù)罩內(nèi)部端部和透光端罩外部帶有螺紋以便組裝而將保護(hù)罩裝在透光端罩上。
這種動敏安全燈易于制造，其靈敏度可直接取決于球形磁性體和筒形殼體外壁上磁鐵的相對尺寸，這對本專業(yè)的人來說是很熟悉的。
大體上均勻的磁場舉例來說可由圍繞筒形外殼的環(huán)形磁鐵，或由須在殼體內(nèi)形成磁場的殼體外表面上所設(shè)各扇形磁鐵形成的。這種大體上均勻的磁場使磁性體保持離開導(dǎo)線而大體上使其處于浮著狀態(tài)，也就是懸浮在殼體內(nèi)。由磁鐵作用在磁性體上的磁吸作用最好使中等離心力，如在轉(zhuǎn)動時(shí)，或中等碰撞，如將安全燈裝在自行車或輪椅的輪子上的情況下，足以使電路接通而使安全燈發(fā)光。在動敏燈回到靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，磁性體就回到磁場區(qū)而脫開與導(dǎo)線的接觸并使電路斷開。
最好使動敏安全燈裝在自行車車輪充氣閥管柱上或自行車或輪椅的輪子輻條上。
本發(fā)明在另一方面提供一種動敏安全燈，用以裝在自行車或輪椅的輪子上，具有(a)一光源，具有從中伸出的一第一導(dǎo)線和一第二導(dǎo)線；(b)一電池，具有一正極和一負(fù)極；(c)一動敏開關(guān)，具有(i)一非磁性導(dǎo)電細(xì)長殼體，殼體具有一貫通的內(nèi)腔而形成一帶有一內(nèi)壁和一外壁的空心殼體、一在其一端的非磁性導(dǎo)電凸緣和一在貼近遠(yuǎn)離凸緣的一端而穿通殼體的開口；(ii)一磁性體，裝在殼體內(nèi)，殼體的尺寸使磁性體可在大體上填滿殼體截面面積下在殼體整個長度上移動；(iii)至少一個永久磁鐵，具有一北磁極和一南磁極，貼近殼體外壁的一部分而與凸緣鄰接，從而使一大體上均勻的磁場在安全燈靜止時(shí)在磁性體在殼體內(nèi)可停留的區(qū)域內(nèi)貼近殼體的內(nèi)壁存在；(d)一非導(dǎo)電非磁性的細(xì)長內(nèi)體，具有一貫通的內(nèi)腔，一外部，一對在其外端部分上形成的傾斜，平面以形成凹部和一穿過兩凹部相近處的孔；電池位于細(xì)長內(nèi)體中；動敏開關(guān)位于細(xì)長內(nèi)體中；殼體凸緣靠在電池的一個電極上；光源的第一導(dǎo)線穿過內(nèi)體上的孔，殼體開口的尺寸、形狀及其位置使第一導(dǎo)線并不與殼體接觸，以及一個在內(nèi)體上的一個孔，第二導(dǎo)線通過該孔與電池的另一電極接觸；(e)一透光端罩，貼近光源；(f)一保護(hù)外體，與透光端罩連接并大體上延伸內(nèi)體的長度；(g)一連接裝置，用以使動敏安全燈與自行車或輪椅的輪子連接。
本發(fā)明在另一方面提供一種將一動敏安全燈裝在自行車或輪椅的輪子上的方法，包括(1)將至少一個動敏安全燈裝在至少一個自行車或輪椅的輪子上，動敏安全燈具有(a)動敏開關(guān)，具有(i)一非磁性殼體，其內(nèi)具有一空間而形成帶一內(nèi)壁和一外壁的空心殼體；(ii)一磁性體，裝在殼體內(nèi)，殼體的尺寸使磁性體可在整個殼體長度上移動，并至少在其表面上是導(dǎo)電的；(iii)至少一個永久磁鐵，貼近殼體的一部分外壁，而使大體上均勻的磁場在開關(guān)靜止時(shí)在磁性體在殼體內(nèi)可停留的區(qū)域內(nèi)貼近殼體的內(nèi)壁存在；(iv)一對導(dǎo)線，至少其中之一的端部位于殼體內(nèi)而在開關(guān)靜止時(shí)與磁性體脫離；在只是一個導(dǎo)線的一個端部位于殼體內(nèi)的條件(1)下，另一導(dǎo)線與殼體外壁接觸而殼體是導(dǎo)電的，在開關(guān)運(yùn)動的條件(2)下，磁性體可從殼體上貼近磁鐵的區(qū)域移動而與導(dǎo)線和殼體內(nèi)壁接觸或與成對導(dǎo)線接觸，從而構(gòu)成一電路，(b)一電池，具有正極和負(fù)極，導(dǎo)線中之一與正極連接，另一導(dǎo)線與負(fù)極連接；(c)一光源，通過第二對導(dǎo)線與電池連接，一個導(dǎo)線與電池的正極連接，另一導(dǎo)線與電池的負(fù)極連接，第二對導(dǎo)線各與光源連接；(d)一保護(hù)性透光端罩，罩住光源；(e)一保護(hù)罩，從透光端罩延伸，光源、電池和動敏開關(guān)裝在透光端罩和保護(hù)罩內(nèi)；(2)使自行車或輪椅移動而使車輪轉(zhuǎn)動，從而打開動敏安全燈。
附圖的詳細(xì)描述

圖1a，1b，1c為本發(fā)明動敏開關(guān)實(shí)施例的剖面圖。
圖1d為本發(fā)明所用動敏開關(guān)一實(shí)施例的端視圖。
圖2為本發(fā)明所用一動敏燈的剖面圖。
圖3為本發(fā)明動敏安全燈一優(yōu)選實(shí)施例的分解圖。
圖4為本發(fā)明動敏安全燈一優(yōu)選實(shí)施例一部分的頂視圖。
圖5為本發(fā)明動敏安全燈一優(yōu)選實(shí)施例一部分作部分剖去后的剖面圖。
圖6a為具有可供采用的永久磁鐵構(gòu)形的筒形殼體頂視圖。
圖6b為具有多個永久磁鐵、剖面為三角形的殼體頂視圖。
圖6c為具有多個永久磁鐵、剖面為方形的殼體頂視圖。
圖7為本發(fā)明動敏安全燈一實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖8為裝有本發(fā)明動敏安全燈的自行車側(cè)視圖。
圖9為本發(fā)明動敏安全燈另一實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖9a為圖9動敏燈的頂視圖。
圖10為裝在自行車輻條上的圖9、9a動敏安全燈側(cè)視圖。
圖11為采用圖1c動敏開關(guān)的本發(fā)明動敏安全燈頂視圖。
圖12為裝在自行車車輪輻條上的圖11動敏安全燈側(cè)視圖。
圖13為本發(fā)明動敏安全燈一實(shí)施例的透視圖。
圖14為本發(fā)明動敏安全燈一實(shí)施例的頂視圖。
圖15為采用本發(fā)明動敏安全燈的輪椅透視圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述圖1a、1b、1c為本發(fā)明所用動敏開關(guān)的剖面圖。在圖中，相同的構(gòu)件標(biāo)以相同的編號。
在圖1a中，動敏開關(guān)10a具有細(xì)長的殼體12，在其一個端部上具有凸緣13、磁性體14，如一鋼的或軟鐵的球體；永久磁鐵15。導(dǎo)線16a、16b，有時(shí)稱之為引線，從殼體12上遠(yuǎn)離凸緣13的端部伸出。
在開關(guān)10a處于斷路位置時(shí)，磁性體14通過由永久磁鐵15產(chǎn)生的磁場保持脫離導(dǎo)線16a、16b的狀態(tài)。在開關(guān)10a處于動態(tài)時(shí)如在離心作用或受碰撞的狀態(tài)下，磁性體14移動到貼靠導(dǎo)線16a、16b的位置上，使導(dǎo)線16a、16b與殼體12內(nèi)壁接觸如虛線所示。至少磁性件14的外表面或至少殼體12的內(nèi)表面是導(dǎo)電的而使導(dǎo)體16a、16b接通一電路。磁性體14的電導(dǎo)率可通過已知的方法予以提高如舉例來說通過鍍銅或鍍鋁。同樣，殼體12的內(nèi)壁可予鍍銅或鍍鋁，或殼體12本身是用導(dǎo)電材料如銅、鋁或黃銅制成的。
在圖1b中，動敏開關(guān)10b在結(jié)構(gòu)上除導(dǎo)線16b用導(dǎo)線16c替代而與細(xì)長殼體12外壁連接外，其余與動敏開關(guān)10a相同。如圖1a所示，永久磁鐵15最好與凸緣13鄰接。在此實(shí)施例中，殼體12要求是導(dǎo)電的而磁性體14不為是導(dǎo)電的。殼體12的電導(dǎo)率可如對圖1a所述予以提高。在開關(guān)10b處于動態(tài)時(shí)，磁性體14移動到貼靠導(dǎo)體16a的位置，使導(dǎo)線16a與筒形殼體12內(nèi)壁接觸如虛線所示而使導(dǎo)線16a、16c接通一電路。
在圖1c中，動敏開關(guān)10c在結(jié)構(gòu)上具有兩對導(dǎo)線、導(dǎo)線16a、16b和導(dǎo)線16d、16e。永久磁鐵15約位于細(xì)長殼體12縱軸線的中點(diǎn)。這樣，在動敏開關(guān)靜止時(shí)，磁性體14約位于殼體12縱軸線的中點(diǎn)、處于由永久磁鐵15所產(chǎn)生的磁場內(nèi)。在開關(guān)處于動態(tài)時(shí)，磁性體14移到與導(dǎo)線16a、16b或?qū)Ь€16d或16e接觸的位置上如對圖1a中導(dǎo)線16a、16b所述。隨著動敏開關(guān)所作運(yùn)動，磁性體14可與導(dǎo)線16a、16b接觸或與導(dǎo)線16a、16e接觸而產(chǎn)生閃光的效應(yīng)。
圖1d為動敏開關(guān)10d的端視圖，其中，導(dǎo)線16f、16g橫置于殼體12a的一端。環(huán)形磁鐵15在遠(yuǎn)離導(dǎo)線處圍繞著殼體12a。在開關(guān)靜止時(shí)，磁性體14位于受磁鐵15圍住的殼體12a區(qū)內(nèi)。在開關(guān)10d處于動態(tài)時(shí)，磁性體14移離由磁鐵15圍住的區(qū)域而移到與導(dǎo)線16f、16g接觸處，從而接通一電路。
在圖1a、1b、1c、1d所示各實(shí)施例中，導(dǎo)線舉例來說可與電池和光源如舉例來說燈泡或發(fā)光二極管連接。
在圖2所示實(shí)施例中，如圖1a所示動敏開關(guān)10a通過導(dǎo)線16a與電池17的正極連接；通過導(dǎo)線16b與電池17的負(fù)極連接。安全燈18通過導(dǎo)線19a與電池17的正極連接，通過導(dǎo)線19b與電池17的負(fù)極連接。
圖3、4、5示出本發(fā)明動敏燈的一優(yōu)選實(shí)施例。圖3分解圖示出動敏燈30的組成部分。圖4頂視示出裝在非導(dǎo)電內(nèi)體中的發(fā)光二極管和非磁性導(dǎo)電筒形殼體。圖5經(jīng)部分剖去的剖面圖示出動敏開關(guān)、內(nèi)體和電池。
動敏燈30具有光源31、舉例來說發(fā)光二極管，光源具有第一導(dǎo)線32a和第二導(dǎo)線32b。光源可予選擇而在電路閉合而發(fā)光時(shí)提供所需發(fā)光的顏色。非導(dǎo)線非磁性細(xì)長內(nèi)體33具有內(nèi)腔34；大體上筒形的外部35，帶有平行于外部35縱軸線的縱槽36；一對成角度布置的平面37a、37b，孔38a、38b穿過其中。非導(dǎo)電非磁性內(nèi)體33可用對熟悉本專業(yè)的人已知的材料制成如舉例來說用塑料、橡膠和類似材料制成。導(dǎo)線32a穿過孔38a，橫過內(nèi)腔34，再穿過孔38b如圖4、5所示?？?9穿過內(nèi)體33的筒形外部35進(jìn)入內(nèi)腔34，導(dǎo)線32a從光源31通過凹槽36和孔39進(jìn)入內(nèi)腔34。
磁性體45位于具有內(nèi)腔42、凸緣43和開口44的非磁性導(dǎo)電的細(xì)長殼體41內(nèi)如圖5所示。在殼體41的凸緣43內(nèi)設(shè)有栓銷40，在內(nèi)體33遠(yuǎn)離平面的端部設(shè)有凹口40a以便對導(dǎo)線32b和開口44進(jìn)行正確對齊。當(dāng)然，栓銷可設(shè)在內(nèi)體上，凹口可設(shè)在凸緣上。非磁性導(dǎo)電的細(xì)長殼體41可由對熟悉本專業(yè)的人已知的材料構(gòu)成，如舉例來說由銅、鋁、黃銅和類似材料構(gòu)成。磁性體45一般由鋼構(gòu)成如軸承鋼。為改善磁性體45的導(dǎo)電性可采用金屬鍍層如銅、鋁或類似材料的鍍層。
永久磁鐵46在開口44以下圍住殼體41，最好與凸緣43鄰接。永久磁鐵46最好還與內(nèi)體33內(nèi)腔34的較細(xì)部分47鄰接。電池48位于內(nèi)腔34內(nèi)如圖5所示，其負(fù)極49與殼體41的凸緣43鄰接，其正極51也就是電池48的筒形表面在導(dǎo)線32a進(jìn)入內(nèi)腔34處與導(dǎo)線32a的端部接觸。
非磁性保護(hù)外體52最好在細(xì)長內(nèi)腔33上延伸。保護(hù)外體52可由任何足夠耐用的材料構(gòu)成以保護(hù)導(dǎo)線和裝在內(nèi)腔33內(nèi)動敏開關(guān)的其他部分，如舉例來說由非磁性金屬、塑料和類似材料構(gòu)成。透光端罩53最好通過螺紋旋裝在保護(hù)體52的一端上。密封圈54最好設(shè)于外體52和端罩53的接合部分處以取得密封結(jié)構(gòu)，并最好設(shè)有螺紋部分59而用作將動敏安全燈裝在自行車車輪充氣閥管柱上的連接結(jié)構(gòu)。透光端罩53可由對熟悉本專業(yè)的人已知的材料制成如塑料，并予著色。
端罩55最好通過螺紋旋裝在保護(hù)外體52的另一端上，最好設(shè)有作為密封結(jié)構(gòu)的密封圈56，設(shè)有彈簧57而將其塞在端罩55的內(nèi)腔58內(nèi)，用以保證電池48負(fù)極49和殼體41凸緣43之間的接觸。端罩55可由對熟悉本專業(yè)的人已知的合適材料構(gòu)成如舉例來說由非磁性金屬、塑料和類似材料構(gòu)成。
通過圍住筒形殼體上須在殼體41內(nèi)形成磁場的部位的環(huán)形磁鐵46可在殼體41內(nèi)取得大體上均勻的磁場。這種大體上均勻的磁場使磁性體45脫離導(dǎo)線32a而大體上使磁性體保持浮著的狀態(tài)，也就是懸浮在筒形殼體內(nèi)。磁鐵對磁性體的磁吸作用最好在將動敏安全燈裝在自行車或輪椅的轉(zhuǎn)動輪子上時(shí)所遇到的中等離心力或中等碰撞或轉(zhuǎn)動足以使磁性體45接觸導(dǎo)線32b和殼體41的內(nèi)壁而接通一電路，從而使光源發(fā)光。在將動敏安全燈裝在自行車車輪充足閥管柱上時(shí)，在以相當(dāng)高的速度騎行自行車時(shí)，安全燈是以出現(xiàn)在輪圈內(nèi)側(cè)形成光環(huán)的現(xiàn)象。在使動敏安全燈恢復(fù)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)磁性體回到磁場區(qū)內(nèi)，電路斷開而光源停止發(fā)光。
舉例通過以下示例可進(jìn)一步說明本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，但在示例中列出的具體材料和尺寸以及其他一些細(xì)節(jié)不應(yīng)用以不適當(dāng)?shù)叵拗票景l(fā)明。在此示例中，動敏燈是如圖3、4、5所示構(gòu)成的。
黃銅筒形殼體的內(nèi)徑約為8.00mm(0.315in)，其外徑約為8.71mm(0.343in)，其長度約為13.46mm(0.53in)，其凸緣外徑約為10.80mm(0.425in)，所用凸緣厚度約為1.27mm(0.050in)。殼體開口為橢圓形的，其平行于殼體縱軸線的高度約為3.05mm(0.120in)，其寬度約為7.62mm(0.300in)。
球形磁性體為軟鐵球，其直徑約為7.92mm(0.312in)。永久磁鐵由購自“Batavia，Ohio”地區(qū)“Electrodyne Company”公司的“PlastalloyTM-6”材料構(gòu)成，其內(nèi)徑約為8.71mm(0.343in)，其外徑約為11.94mm(0.470in)，其高度約為2.54mm(0.100in)。永久磁鐵圍住殼體而與凸緣鄰接。永久磁鐵的北極沿磁鐵高度方向予以定向，以其北極或南極與凸緣接觸，磁性方向并不重要。
非導(dǎo)電非磁性內(nèi)體由購自“DuPont Company”公司的機(jī)械等級“DelrinTM”塑料構(gòu)成，其外徑約為11.73mm(0.462in)，成角度布置的平面沿內(nèi)體縱軸線的高度約為4.19mm(0.165in)，寬約10.16mm(0.400in)。平面之間較小的周邊長度約為6.35mm(0.250in)。采用購自“Kodak”公司、型號為K58L的鋰電池。與電池鄰接的內(nèi)體內(nèi)周和永久磁鐵的直徑約為11.94mm(0.420in)，而與筒形殼體鄰接的內(nèi)體部分直徑約為11.73mm(0.462in)。所用發(fā)光二極管為“super Bright 2000MCD”型、1.85V、20mA發(fā)光二極管，與其連接的導(dǎo)線為鐵絲。軟鐵球與穿過內(nèi)體上的孔、超過筒形殼體一部分開口的導(dǎo)線相距約0.635mm(0.025in)。
非磁性保護(hù)外體由黃銅構(gòu)成，其長度約為36.07mm(1.420in)，其內(nèi)徑約為14.43mm(0.568in)，其外徑約為16.00mm(0.630in)。兩端各帶有內(nèi)螺紋，伸入外體約5.08mm(0.200in)。透光端罩由半透明塑料構(gòu)成，其長度約為18.03mm(0.710in)，其內(nèi)徑約為10.92mm(0.430in)，其外徑約為16.26mm(0.640in)，其外螺紋沿端罩一個開口端延伸約5.08mm(0.200in)，用以與非磁性保護(hù)外體連接，其內(nèi)螺紋沿另一開口端延伸約6.35mm(0.250in)，用以與自行車充氣閥管柱連接。
遠(yuǎn)離透氣端罩設(shè)在保護(hù)外體上的端罩由鋁構(gòu)成，其內(nèi)徑約為14.35m(0.565in)，其外徑約為16.26mm(0.64in)，其長度約為11.94mm(0.565in)，其外螺紋沿端罩開口端延伸約5.08mm(0.200in)。一直徑約為4.70mm(0.185in)的內(nèi)徑在接近螺紋部分處的端罩表面中心伸進(jìn)約5.08mm(0.200in)。裝在內(nèi)腔中的彈簧由鋼構(gòu)成，其直徑約為4.70mm(0.185in)，其長度約為10.16mm(0.400in)。供密封用的密封圈厚約1.65mm(0.065in)，其直徑約為13.97mm(0.550in)。
如上所述的動敏燈在離心力作用下如在將其裝在自行車充氣閥管柱上而使自行車車輪轉(zhuǎn)動時(shí)會持續(xù)發(fā)光直至停止運(yùn)動時(shí)才停止發(fā)光。
另一種永久磁鐵的構(gòu)形示于圖6頂視圖，筒形殼體具有內(nèi)腔42、凸緣43，三個等尺寸等間距布置的永久磁鐵46a位于筒形殼體外表面上而在筒形殼體41內(nèi)壁近處形成大體上均勻的磁場。
如圖6a、6b、6c所示，細(xì)長殼體的截面可以是舉例來說圓形、三角形或方形的。其他截面形狀也可采用如六角形、橢圓形和類似形狀。磁性體可具有類似于或不同于細(xì)長殼體的截面。圖6a所示筒形殼體41可具有球形或卵形磁性體，卵形體的長軸線大體上與殼體的縱軸線對準(zhǔn)。圖6b、6c所示磁性體具有類似于殼體的截面。但，磁性體可以是球形、卵形或其他形狀的。唯一的要求是磁性體應(yīng)是在殼體的整個長度上可動的，大體上填滿著殼體，并可接觸接點(diǎn)如各實(shí)施例所要求的。磁鐵的尺寸可予調(diào)整而使磁性體在開關(guān)靜止時(shí)處于磁場區(qū)域內(nèi)而在開關(guān)處于動態(tài)時(shí)可移出磁場。
本發(fā)明其他示于圖3、4、5的構(gòu)件具有圓形截面，但舉例來說內(nèi)體、保護(hù)外體、端罩也可具有不同的截面，如舉例來說六角形、橢圓形或不規(guī)則的形狀，為構(gòu)件的連接也可采用螺紋以外的結(jié)構(gòu)。
圖7為圖3完全組裝好的動敏安全燈70側(cè)視圖。圖8示出動敏安全燈70在自行車車輪72充氣閥管柱71上的安裝。
如圖9、9a、10所示，本發(fā)明動敏安全燈90可以裝在自行車車輪輻條上。如圖9所示，動敏安全燈可以插在保護(hù)外體91內(nèi)而使其與透光端罩92和端罩93作密封接合。在保護(hù)外體91的側(cè)面上設(shè)有固定夾94，用作將動敏安全燈90裝在自行車車輪96輻條95上的固定結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，可以在多根輻條上裝上多個動敏安全燈以便加強(qiáng)可見度或所需美觀效應(yīng)。
也可在兩端各設(shè)一個本發(fā)明動敏安全燈如圖11所示而采用圖1c所示動敏開關(guān)和合適的電池和燈體如上所述。這種動敏安全燈100在保護(hù)外體101內(nèi)裝有動敏開關(guān)和電池，外體兩端裝有與保護(hù)外體作密封接合的透光端罩102a、102b。夾具103用以將安全燈100橋接在自行車車輪105的輻條104a、104b之間如圖12所示。
在將動敏安全燈100裝在輻條104a、104b上如圖12所示時(shí)，磁性體14在自行車車輪靜止時(shí)仍保持在非磁性殼體12中部。在自行車車輪轉(zhuǎn)動時(shí)磁性體14交替地與導(dǎo)線16a-16b和導(dǎo)線16d、16e接觸而使動敏安全燈呈現(xiàn)出閃光的效應(yīng)。
本發(fā)明動敏安全燈在須于黃昏或晚間時(shí)刻騎行自行車如為了運(yùn)輸、運(yùn)動、送報(bào)等活動騎行時(shí)特別有用。本發(fā)明動敏安全燈特別適用于兒童騎剩自行車。兒童在黃昏或黑天時(shí)刻外出時(shí)往往不按規(guī)定帶有閃光信號燈或其他類型的安全裝置或穿戴反光保護(hù)用品。自行車上的反光器往往不足用以引起機(jī)動車司機(jī)的注意，前燈和尾燈僅對機(jī)動車司機(jī)給出大體上單個方向上的警示。本發(fā)明動敏安全燈在自行車行動或騎行時(shí)發(fā)光而在自行車靜止或非騎行時(shí)不發(fā)光這就可節(jié)省電池能源而使用人不必如某些現(xiàn)有裝置中用手關(guān)上開關(guān)。
本發(fā)明動敏安全燈對于要求使用輪椅的人也很有用。特別在冬委月份中對坐用輪椅的人來說有時(shí)必須在黃昏或黑天時(shí)刻坐用輪椅行動，盡管只是橫過停車地段而已。輪椅一般不太好操縱而如果機(jī)動車司機(jī)不能看出，使用人的安全就會受到威脅。有些輪椅使用人在下雪天人行道不能及時(shí)予以清掃時(shí)也只得沿道牙在街道上行動。使機(jī)動車司機(jī)很容易看出這些輪椅使用人是很重要的。
圖13示出類似于動敏安全燈90、具有單個透光端罩111的動敏安全燈110和夾具112。動敏安全燈110通過夾具112裝在輪椅輻條113上如圖13所示，透光端罩朝向車輪輪胎部分。在輪椅行動時(shí)，離心力作用在動敏安全燈上而使磁性體與導(dǎo)線接觸，從而使燈發(fā)光。在輪椅靜止時(shí)，磁性體回到磁場所在區(qū)域內(nèi)，電路斷開而燈熄滅。
圖14示出類似于圖11所示、在安全燈兩端具有透光端罩111a、111b的動敏安全燈115頂視圖和夾具116。動敏安全燈115用夾具116裝在輪椅輻條117上。在將動敏安全燈115裝在輻條117上如圖15所示而在輪椅靜止時(shí)，球形磁性體14停留在非磁性導(dǎo)電殼體12的中部。在輪椅輪子轉(zhuǎn)動時(shí)，球形磁性體14交替地與導(dǎo)線16a、16b和16d、16e接觸而使動敏安全燈呈現(xiàn)出閃光的效應(yīng)。
對熟悉本專業(yè)的人來說，對本發(fā)明可作出各種改變和更動而并不脫離本發(fā)明的范圍和精神是顯而易見的，本發(fā)明不應(yīng)受到這里為說明所示內(nèi)容的限制。
權(quán)利要求
1.一種用以裝在自行車或輪椅輪子上的動敏安全燈，具有(a)動敏開關(guān)，具有(i)一非磁性殼體，其內(nèi)具有一空間而形成帶一內(nèi)壁和一外壁的空心殼體；(ii)一磁性體，裝在所述殼體內(nèi)，殼體的直徑使所述磁性體可在所述殼體的所述長度上移動，并至少在其表面上是導(dǎo)電的；(iii)至少一個永久磁鐵，貼近所述殼體所述外壁的一部分而使一大體上均勻的磁場在所述安全燈靜止時(shí)在所述磁性體在所述殼體內(nèi)可停留的區(qū)域內(nèi)靠近所述殼體的所述內(nèi)壁存在；(iv)一第一對導(dǎo)線，至少其中之一的端部位于所述殼體內(nèi)而在所述安全燈靜止時(shí)與所述磁性體脫離；在只是一個導(dǎo)線的一個端部位于所述殼體內(nèi)的條件(1)下，所述另一導(dǎo)線與所述殼體的所述外壁接觸而所述殼體是導(dǎo)電的，在所述安全燈運(yùn)動的條件(2)下，所述磁性體可從貼近所述磁鐵的所述殼體的區(qū)域移動而與所述導(dǎo)線和所述殼體的所述內(nèi)壁接觸或與成對導(dǎo)線接觸，從而構(gòu)成一電路；(b)一電池，具有正極和負(fù)極，所述第一導(dǎo)線中之一與所述電池的所述正極連接，所述另一第一導(dǎo)線與所述電池的所述負(fù)極連接，各所述第二對導(dǎo)線與所述光源連接；(c)一光源，通過一第二對導(dǎo)線與所述電池連接，一個導(dǎo)線與所述正極連接，所述另一導(dǎo)線與所述負(fù)極連接；(d)一保護(hù)性透光端罩，覆蓋所述光源；(e)一保護(hù)罩，從所述透光端罩延伸，所述光源、所述電池和所述動敏開關(guān)裝在所述透光端罩和所述保護(hù)罩內(nèi)；(f)連接裝置，用以使所述動敏安全燈與自行車或輪椅的輪子連接。
2.按權(quán)利要求1所述動敏安全燈，其中所述殼體的截面是圓形、多邊形或橢圓形的。
3.按權(quán)利要求1所述動敏安全燈，其中所述殼體是圓筒形的。
4.按權(quán)利要求1所述動敏安全燈，其中所述磁性體是球形、卵形或其截面多邊形。
5.按權(quán)利要求1所述動敏安全燈，其中所述磁性體是球形的。
6.按權(quán)利要求1所述動敏安全燈，其中所述保護(hù)外體和所述端罩的截面可獨(dú)立地是圓形、橢圓形、多邊形或不規(guī)則形的。
7.按權(quán)利要求1所述動敏安全燈，其中所述開關(guān)具有所述至少一個永久磁鐵，磁鐵與所述殼體上遠(yuǎn)離內(nèi)裝所述第一對導(dǎo)線的端部鄰接。
8.按權(quán)利要求1所述動敏安全燈，其中所述開關(guān)與所述永久磁鐵鄰接的所述殼體部分在其端頭以一凸緣終止，凸緣靠接所述永久磁鐵并至少部分地橫跨所述內(nèi)腔延伸。
9.按權(quán)利要求1所述動敏安全燈，其中所述開關(guān)的所述殼體由銅或黃銅構(gòu)成。
10.按權(quán)利要求1所述動敏安全燈，其中所述安全燈為發(fā)光二極管。
11.按權(quán)利要求1所述動敏安全燈，其中所述磁性體為鋼球或軟鐵球。
12.按權(quán)利要求1所述動敏安全燈，其中所述電池為鋰電池。
13.按權(quán)利要求1所述動敏安全燈，其中所述開關(guān)還具有第三對導(dǎo)線，此對導(dǎo)線位于所述殼體上遠(yuǎn)離所述第一對導(dǎo)線的端部，所述至少一個永久磁鐵大體上位于沿所述殼體縱軸線的中部；第二電池，其正極與所述第三對導(dǎo)線之一連接，其負(fù)極與所述第三對導(dǎo)線的另一導(dǎo)線連接；第四對導(dǎo)線，所述第四對導(dǎo)線之一的一端與所述第二電池的正極連接，另一端與一第二光源連接，所述第四對導(dǎo)線中另一導(dǎo)線的一端與所述第二電池的負(fù)極連接，另一端與所述第二光源連接；一第二透光端罩，位于所述第二光源上方并裝在所述保護(hù)外體上。
14.一動敏安全燈，用以裝在自行車或輪椅的輪子上，具有(a)一光源，具有從中伸出的一第一導(dǎo)線和一第二導(dǎo)線；(b)一電池，具有一正極和一負(fù)極；(c)一動敏開關(guān)，具有(i)一非磁性導(dǎo)電細(xì)長殼體，殼體內(nèi)部具有一個內(nèi)腔而形成一帶一內(nèi)壁和一外壁的空心殼體、一在其一端的非磁性導(dǎo)電凸緣和一在貼近遠(yuǎn)離所述凸緣的一端而穿過所述殼體的開口；(ii)一磁性體，裝在所述殼體內(nèi)，殼體的直徑使所述磁性體可在所述殼體的整個長度上移動，至少在其表面上是導(dǎo)電的；(iii)至少一個永久磁鐵，貼近所述殼體所述外壁的一部分，這樣使一大體上均勻的磁場在所述安全燈靜止時(shí)在所述磁性體在所述殼體內(nèi)可停留的區(qū)域貼近所述殼體的所述內(nèi)壁存在；(d)一非導(dǎo)電非磁性的細(xì)長內(nèi)體；具有一貫通的內(nèi)腔，一外部，一對在其端部上形成的傾斜平面以形成凹部和一穿過各所述凹部的孔；所述電池位于所述細(xì)長內(nèi)體中；所述動敏開關(guān)位于所述細(xì)長內(nèi)體中；所述殼體的所述凸緣貼靠在所述電池的一個電極上；所述光源的所述第一導(dǎo)線穿過所述內(nèi)體上的所述孔，所述殼體的所述開口的尺寸、形狀及其位置使所述第一導(dǎo)線并不與所述殼體接觸，以及一個在所述內(nèi)體上的一個孔，所述第二導(dǎo)線通過所述孔與所述電池的另一電極接觸；(e)一透光端罩，貼近所述光源；(f)一保護(hù)外體，與所述透光端罩連接并延伸所述內(nèi)體的長度；(g)一連接裝置，用以使所述動敏安全燈與自行車或輪椅的輪子連接。
15.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述殼體的截面是圓形、多邊形或橢圓形的。
16.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述殼體是圓筒形的。
17.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述磁性體是球形、卵形或其截面是多邊形的。
18.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述磁性體是球形的。
19.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述內(nèi)體、所述保護(hù)外體和所述端罩的截面可獨(dú)立地是圓形、橢圓形、多邊形或不規(guī)則形的。
20.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述凸緣在所述殼體內(nèi)至少部分地橫跨所述內(nèi)腔延伸。
21.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述開關(guān)的所述殼體和凸緣由銅或黃銅構(gòu)成。
22.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述開關(guān)的所述磁性體為一鋼球或軟鐵球。
23.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述光源為發(fā)光二極管。
24.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述電池為鋰電池。
25.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述細(xì)長內(nèi)體具有一平行于內(nèi)體縱軸線的縱凹槽，凹槽在內(nèi)體外部上延伸并在所述孔處終止，通過所述孔所述第二導(dǎo)線與所述電池的一電極接觸。
26.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述永久磁鐵靠接所述凸緣。
27.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中所述凸緣外部和所述內(nèi)體內(nèi)壁具有接合裝置，用以使所述開口與穿過所述內(nèi)體上所述凹部的所述孔對準(zhǔn)。
28.按權(quán)利要求22所述動敏安全燈，其中所述鋼球或軟鐵球鍍有銅或鋁。
29.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中一個以上的磁鐵提供貼近所述殼體的所述內(nèi)壁的所述大體上均勻的磁場。
30.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中在所述保護(hù)外體和所述透光端罩的接合處設(shè)有密封圈。
31.按權(quán)利要求14所述敏安全燈，其中所述透光端罩上遠(yuǎn)離所述保護(hù)外體的所述端部設(shè)有內(nèi)螺紋，用以與所述自行車車輪上的充氣閥的螺紋配接。
32.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，在所述保護(hù)外體上遠(yuǎn)離所述透光端罩的端部處還設(shè)有一端罩。
33.按權(quán)利要求14所述動敏安全燈，其中在所述保護(hù)外體和在所述保護(hù)外體上遠(yuǎn)離所述透光端罩的端部處所述端罩之間的接合處設(shè)有密封圈。
34.一種在自行車或輪椅的輪子上安裝一動敏安全燈的方法，包括(1)將一動敏安全燈裝在自行車或輪椅的輪子上，動敏安全燈具有(a)一動敏開關(guān)，具有(i)一非磁性殼體，其內(nèi)具有一空間而形成帶一內(nèi)壁和一外壁的空心殼體；(ii)一磁性體，裝在所述殼體內(nèi)，殼體的尺寸使所述磁性體可在整個所述殼體的長度上移動，并至少在其表面上是導(dǎo)電的；(iii)用以將所述磁性體裝在所述殼體內(nèi)的裝置；(iv)至少一個永久磁鐵，貼近所述殼體的所述外壁的一部分，而使大體上均勻的磁場在所述安全燈靜止時(shí)在所述磁性體在所述殼體內(nèi)可停留的區(qū)域內(nèi)貼近所述殼體的所述內(nèi)壁存在；(v)一對導(dǎo)線，至少其中之一的端部位于所述殼體內(nèi)而在所述安全燈靜止時(shí)與所述磁性體隔開；在只是一個導(dǎo)線的一個端部位于所述殼體內(nèi)的條件(1)下，所述另一導(dǎo)線與所述殼體的所述外壁接觸而所述殼體是導(dǎo)電的，在所述開關(guān)運(yùn)動的條件(2)下，所述磁性體可從所述殼體貼近所述磁鐵的區(qū)域移動而與所述導(dǎo)線和所述殼體的所述內(nèi)壁接觸或與成對導(dǎo)線接觸，從而構(gòu)成一電路；(b)一電池，具有正極和負(fù)極，所述導(dǎo)線中之一與所述正極連接，所述另一導(dǎo)線與所述負(fù)極連接；(c)一光源，通過一對導(dǎo)線與所述電池連接，一個導(dǎo)線與所述正極連接，另一導(dǎo)線與所述負(fù)極連接；(d)一保護(hù)性透光端罩，覆蓋所述光源；(e)一保護(hù)罩，從所述透光端罩延伸，所述光源、所述電池和所述動敏開關(guān)裝在所述透光端罩和所述保護(hù)罩內(nèi)；(2)使所述自行車或輪椅移動而使所述輪子轉(zhuǎn)動，從而打開所述動敏安全燈。
全文摘要
一種動敏安全燈,用以裝在自行車或輪椅的輪子上。動敏安全燈具有:(a)一動敏開關(guān),開關(guān)具有(i)一非磁性殼體,殼體具有一內(nèi)部空間而形成一具有內(nèi)壁和外壁的空心殼體,(ii)一磁性體,裝在殼體內(nèi),殼體的尺寸使磁性體在整個殼體長度上是可動的并至少在其外表面上是導(dǎo)電的,(iii)至少一個永久磁鐵,貼近殼體外壁的一部分而使大體上均勻的磁場在安全燈靜止時(shí)在磁性體在殼體內(nèi)可停留的區(qū)域內(nèi)作貼近殼體內(nèi)壁的分布,(iv)第一對導(dǎo)線,至少其中之一的端部位于殼體內(nèi)而在安全燈靜止時(shí)與磁性體脫離;在只是一個導(dǎo)線的一個端部位于殼體內(nèi)的條件(1)下,另一導(dǎo)線與殼體外壁接觸而殼體是導(dǎo)電的,在安全燈運(yùn)動的條件(2)下,磁性體可離開殼體貼近磁鐵的區(qū)域而與導(dǎo)線和殼體內(nèi)壁接觸或與成對導(dǎo)線接觸,從而接通一電路;(b)一電池,具有正極和負(fù)極,第一導(dǎo)線中之一與正極連接,另一第一導(dǎo)線與負(fù)極連接;(c)一光源,通過第二對導(dǎo)線與電池連接,一個導(dǎo)線與電池的正極連接,另一導(dǎo)線與電池的負(fù)極連接,第二對導(dǎo)線各與光源連接;(d)一保護(hù)透光端罩,罩住光源;(e)一保護(hù)罩,從透光端罩延伸出去,光源、電池和動敏開關(guān)裝在透光端罩和保護(hù)罩內(nèi);(f)一連接結(jié)構(gòu),用以使動敏安全燈與自行車或輪椅的輪子連接。還提供一種將一動敏安全燈裝在自行車或輪椅上的方法。
文檔編號H01H35/14GK1262732SQ99800219
公開日2000年8月9日 申請日期1999年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月6日
發(fā)明者F·F·舍格爾 申請人:運(yùn)動轉(zhuǎn)換器公司