發(fā)光自行車的制作方法
【專利摘要】一種框架支撐車輛（例如自行車或類似物），該車輛包括至少一個框架件和至少一個光源，所述框架件由形成漏光管的透明或半透明的光漫射或熒光材料制成，所述光源與所述框架件光連通，從而光在所述框架內(nèi)傳播，并且光通過漫射或熒光或兩者組合從所述框架外部可見。所述自行車在夜晚具有高能見度，并且可以安裝通過背景照明增強的標識或其他標記，所述背景照明在所述管外可以改變方向。
【專利說明】發(fā)光自行車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有高能見度的框架支撐車輛。這些框架支撐車輛包括自行車、三輪車、小輪摩托車以及其他類似車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在低亮度或能見度弱的條件下騎自行車或類似車輛時，需要的是增強其他車輛和行人發(fā)現(xiàn)該自行車的能力從而避免騎車的人受到意外撞擊。目前，存在多種設(shè)計的零件市場的發(fā)光系統(tǒng)為由自行車發(fā)射光亮。
[0003]市場上現(xiàn)有的發(fā)光系統(tǒng)產(chǎn)生從自行車發(fā)射或反射的窄光束。這些選擇實質(zhì)上是定向的并且增加騎車人能見度的能力是有限的。光從自行車發(fā)射出來，而不是照亮自行車本身。
[0004]美國專利N0.5，823，653和N0.6，779，913公開了安裝于自行車框架的燈。美國專利申請N0.2009/0080207公開了能夠合并到半透明框架中的燈的用途。
[0005]然而，在這些系統(tǒng)中，甚至在沒有提供照明的情況下，通過所述半透明框架的光源也是可見的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明，提供一種框架支撐車輛，該車輛包括至少一個框架件和至少一個光源，所述框架件由形成漏光管的材料制成，所述光源用于將光發(fā)射到所述漏光管內(nèi)，從而來自所述光源的光在所述光管內(nèi)部傳播并且在外部可見。術(shù)語“外部可見”表示所述光對于遠離自行車的觀察者來說是可見的。當然，所述光本身在所述自行車框架內(nèi)部傳播。
[0007]在一個實施方式中，所述框架支撐車輛是自行車，但也可以是三輪車、小輪摩托車或基于框架結(jié)構(gòu)的其他類似的車輛。
[0008]光在所述光管內(nèi)部傳播，但與光纖不同，例如，所述光管刻意地設(shè)計為漏光的，因此在其內(nèi)部傳播的所述光在外部可見。將理解的是，所述光管可以為管或剛性桿的形式。
[0009]因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的自行車框架或該自行車框架的部分由透明或半透明的光漫射材料制成，該材料能夠被位于所述框架的一端或兩端的光源照亮并且布置，因此光在所述框架的壁內(nèi)傳播并且由所述材料的大范圍區(qū)域漫射。
[0010]實際上，本發(fā)明使自行車被照亮，而不是簡單地從所述自行車和騎車的人發(fā)射光。
[0011]本發(fā)明的實施方式普遍采用塑造或組合自行車框架的形式，所述自行車框架由透明或半透明的聚合物制成。然后，所述框架安裝有一系列發(fā)光件，所述發(fā)光件將光射入所述框架結(jié)構(gòu)的端部，從而所述光沿所述框架的壁傳播。由于所述框架材料的光傳播性能，本方法中的所有主要框架部分都能夠被照亮，因此所述自行車的主要部分為發(fā)光的。
[0012]所述框架結(jié)構(gòu)在所述結(jié)構(gòu)的材料內(nèi)部沿所述框架結(jié)構(gòu)的長度方向傳播光，所述框架結(jié)構(gòu)可以為桿或管的形式。
[0013]本發(fā)明的另一個方面包括一種框架結(jié)構(gòu)，該框架結(jié)構(gòu)用于框架支撐車輛，所述框架結(jié)構(gòu)包括至少一根桿或管和至少一個光源，所述桿或管由形成漏光管的材料制成，所述光源用于將光發(fā)射到所述漏光管內(nèi)，從而來自所述光源的光在所述光管內(nèi)部傳播并且在外部可見。
[0014]所述框架結(jié)構(gòu)可以塑造為整體單元。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]參考附圖，現(xiàn)在將僅通過舉例的方式對本發(fā)明進行更詳細的描述，其中:
[0016]圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的發(fā)光系統(tǒng)的側(cè)視圖；
[0017]圖2是具有固體光管的框架件的側(cè)視示意圖；
[0018]圖3是框架件的端部視圖；
[0019]圖4是圖2的細節(jié)圖；
[0020]圖5是框架件為中空管形式的實施方式的示意圖；
[0021]圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的一體塑造的框架的立體圖；以及
[0022]圖7是塑造框架的剖視圖；以及
[0023]圖8a至圖8d分別是框架的側(cè)視圖、仰視圖、俯視圖和剖視圖。
[0024]實施方式
[0025]圖1示出用桿的組裝節(jié)構(gòu)造的樣品，所述桿的組裝節(jié)通過取自商業(yè)自行車框架的鋼鐵交叉點連接。主要的框架件I和2由聚碳酸酯(polycarbonate)桿替代。每個聚碳酸酯(polycarbonate)桿形成光管，所述光管具有安裝在所述光管的每個端部的發(fā)光二極管(LED)發(fā)光件(圖1中未示出)以將光發(fā)射到所述光管中。
[0026]在圖2中所述發(fā)光件標記為3，圖2示出由如圖1中使用的固體桿制成的框架部，所述固體桿的兩個端部安裝有所述發(fā)光件。發(fā)光件3安裝在所述固體桿端部的凹口 3a中。
[0027]發(fā)光件3可以通過電池5或自行車輪胎發(fā)電機(未示出)供電。開關(guān)4可以設(shè)置以打開或關(guān)閉所述發(fā)光件。如果需要，開關(guān)4可以安裝在車把上。在圖1所示的實施方式中，有四個發(fā)光件和四個開關(guān)，每個固體桿的端部都有一個開關(guān)，當然，將理解的是，所述發(fā)光件可以連接于總開關(guān)。
[0028]所述發(fā)光件可以方便地嵌入所述框架件端部的空腔內(nèi)。
[0029]如圖2所示，光線6在部分所述固體光管內(nèi)以與光纖大致相同的方式通過全反射傳播，但與光纖傳播不同的是，所述光管設(shè)計為漏光的，因此由于所述材料的光傳播性能，光線8從部分所述桿漏出。另外，由于與光纖相比所述桿具有更大的直徑，并不是所有的光線將以大于臨界角的角度打在壁上，并且由于所述框架空氣界面上的折射，這些光線(例如光線13)也將漏出。這使得一端被照亮的所述框架件具有與玩具光劍相似的發(fā)光外觀。這種結(jié)構(gòu)通常可以被看作為漏光管。
[0030]如果需要，可以通過在所述框架件中加入小玻璃珠或具有不同折射率的其他聚合物(例如納米微粒)增強傳播性能以增大所述材料的光漫射性能。
[0031]圖4中更詳細地示出，框架件I和2可以制成不同的紋理和蝕刻9。這些蝕刻具有刻面10，刻面10將以多種裝飾性的設(shè)計將光折射出去并照亮所述自行車。當光打在所述刻面時，本來入射角大于臨界角度的光將以小于全反射臨界角的入射角入射，并穿過所述刻面出現(xiàn)。這種作用將使得所述刻面以及因此相關(guān)的蝕刻或雕刻具有克服所述發(fā)光框架的背景而被照亮的外觀。本來以小于所述臨界角的角度打在所述壁上的光線也將被折射出去。
[0032]框架件I和2可以由具有光漫射性能的從類似的聚合物或其他材料到碳聚酸酯制成。所述框架件可以為中空管或固體桿的形式。
[0033]圖5示出所述框架件為中空管形式的實施方式。在這種情況下，光將在所述管的所述壁內(nèi)傳播，并且由于較多的光線將以大于所述臨界角的角度打在分界線上，漏出的光將少于圖2中所示的剛性桿的情況。同時，所述光源為典型的發(fā)光二極管(LED)，如果需要可以使用其他光源。
[0034]另外，所述光源優(yōu)選地安裝在所述結(jié)構(gòu)的端部的同時，所述光源也可以安裝在其他位置，在這些位置，光將直接射入所述框架件以沿所述框架件的長度方向傳播。然而，在所述框架件的整個長度方向上，所述光源將不能正常地在外部可見。
[0035]因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，來自這些光源的光直接進入所述管，沿著所述管的通道傳播以照亮整個框架部分。
[0036]在所述塑造框架中加入熒光材料以增強發(fā)光效應(yīng)也是可能的。一種可能是使用在聚碳酸酯(polycarbonate)中嵌入或混入突光材料的紫外發(fā)光二極管(UV LED)。
[0037]圖6、圖7以及圖8a至圖8d所述的實施方式包括一種塑造的聚碳酸酯框架件，該聚碳酸酯框架件包括一體制成的主體部分22、23和24。部分22和23可以是固體的，而部分24可以具有中空的端部以容納車座的支柱。所述框架件的前部分具有垂直孔，該孔容納鋼套25以為前面的所述框架件支撐前輪。部分23和24的后交叉點具有孔，該孔容納鋼套26以容納所述自行車的曲柄。
[0038]LED發(fā)光件27、28、29和30嵌入框架件20和23的端部，使得這些部件如參考圖2所描述的發(fā)光。所述LED發(fā)光件可以為LED陣列的形式或單個高亮度的LED。
[0039]電池與卡扣蓋一起插入凹口 31。可以設(shè)置開關(guān)(未示出)。所述電池可以為后部燈27和30供電。同樣地，電池也可以與所述卡扣蓋一起嵌入凹口 40以為前端LED28、29供電。一旦安裝所述部件，所述凹口可以通過蓋子關(guān)閉。電線可以是外置的或在塑造過程中合并至所述框架件中的通道。由于電流很小，盡管在一個示例中設(shè)置了 1/4”通道以容納電線，也只有非常細的電線才被需要。
[0040]為了銷售目的，可以在所述框架部分上雕刻圖案這些圖案包括體育隊標志、團體標志、卡通人物、骷髏以及用于銷售目的的類似物。然后，通過沿所述框架件傳播的內(nèi)部光的折射照亮，這些圖案將鮮明地顯現(xiàn)。
[0041]與現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)不同，所述光源不需要是可見的，但被照亮的框架具有發(fā)光特性以使該框架具有高能見度。
【權(quán)利要求】
1.一種框架支撐車輛，該車輛包括至少一個框架件和至少一個光源，所述框架件由形成漏光管的材料制成，所述光源用于將光發(fā)射到所述漏光管內(nèi)，從而來自所述光源的光在所述光導(dǎo)管內(nèi)部傳播并且在外部可見。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的框架支撐車輛，其中，所述至少一個光源包括LED。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的框架支撐車輛，其中，所述至少一個外部光源安裝在所述光管的端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的框架支撐車輛，其中，所述至少一個外部光源安裝在所述光導(dǎo)管的兩個端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的框架支撐車輛，其中，所述框架件由光漫射聚合材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的框架支撐車輛，其中，所述聚合材料含有珠或顆粒，以增強光漫射性能。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的框架支撐車輛，其中，所述聚合材料具有熒光性能。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的框架支撐車輛，其中，所述框架件蝕刻或雕刻有標記，該標記通過從所述框架件內(nèi)折射的光而照亮。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的框架支撐車輛，其中，所述框架件為桿。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的框架支撐車輛，其中，所述框架件為管。
11.根據(jù)權(quán)利要求ι-?ο中任意一項所述的框架支撐車輛，所述車輛包括至少與一個所述框架件結(jié)合的一體塑造的框 架。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的框架支撐車輛，其中，所述發(fā)光件嵌入所述框架件的端部。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的框架支撐車輛，其中，所述一體塑造的框架由聚碳酸酯制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任意一項所述的框架支撐車輛，所述車輛為自行車。
15.一種框架結(jié)構(gòu)，該框架結(jié)構(gòu)用于框架支撐車輛，所述框架結(jié)構(gòu)包括至少一根桿或管和至少一個光源，所述桿或管由形成漏光管的材料制成，所述光源用于將光發(fā)射到所述漏光管內(nèi)，從而來自所述光源的光在所述光導(dǎo)管內(nèi)部傳播并且在外部可見。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的框架結(jié)構(gòu)，其中，至少一個光源包括LED。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的框架結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個光源安裝在所述桿或管的一個端部。
18.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的框架結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個光源安裝在所述桿或管的兩個端部。
19.根據(jù)權(quán)利要求15-18中任意一項所述的框架結(jié)構(gòu)，其中，所述材料為光漫射聚合材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的框架結(jié)構(gòu)，其中，所述聚合材料含有珠或顆粒，以增強所述聚合材料的光漫射性能。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的框架結(jié)構(gòu)，其中，所述聚合材料為聚碳酸酯。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的框架結(jié)構(gòu)，其中，所述桿或管蝕刻或雕刻有標記，該標記通過從所述框架件內(nèi)折射的光而照亮。
23.根據(jù)權(quán)利要求15-22中任意一項所述的框架結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個光源嵌入所述桿或管的至少一個端部。
24.根據(jù)權(quán)利要求15-24中任意一項所述的框架結(jié)構(gòu)，其中，所述框架結(jié)構(gòu)包括多個塑造為整體單元的框架部分，該多個框`架部分中的至少一個形成所述至少一個桿或管。
【文檔編號】B60Q1/26GK103502049SQ201280020825
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月28日
【發(fā)明者】福里斯特·史密斯 申請人:福里斯特·史密斯