發光手套的製作方法

2023-10-07 07:57:44

專利名稱：發光手套的製作方法
背景技術：
發明領域本發明涉及部分或完全的手套，其上裝有電池供電的光源，該光源與光導介質相互協作，以利用光源照亮一個範圍相對較大的區域。手套上兩個位置之間的單點接觸開關或接觸可用來啟動或關閉光源。
相關技術的說明長期以來已經知道，在低照度或黑暗的環境下從事戶外活動的人會易遭受車輛交通等的危險。作為示例，道路施工隊、警察、消防隊員、跑步鍛鍊的人甚或行人都會在看不見時易受傷。當然，這在低照度環境或夜晚尤其如此，但即便在惡劣的天氣條件下比如暴風雪等也會發生這樣的事情。此外，參加冬季運動如滑雪、雪板滑行、乘橇滑行等的人也會在視力被削弱的惡劣天氣中易受傷。
雖然一直試圖提供能讓人在如此低照度或黑暗的環境中看得更清的工具，但它們卻不是很令人滿意。例如，從事戶外活動的人會在他們的衣服上放置反光帶、穿上亮色的衣服、採用反射全息圖、甚至地面安裝的光束和/或反射或透射裝置，但正如能夠理解的那樣，除非駕車者的光線準確地照射到反光材料或者駕車者能夠識別或看見光束，要不然人們仍然岌岌可危。已有將警報用材料合併到衣服製品上，如1999年5月4日授予Anderson的美國專利5898942中披露的手套上的反光帶。正如授予Coulter等人的美國專利5580154所指出的那樣，手套也已經裝有了具有磷光或螢光特性的發光物質。具有發光束的手套也是已知的，即便它們較之安全性的目的更注重於照亮工作區域。授予Koenen等人的美國專利5535105中披露了一個其上裝有光源的手套的示例。
在比如1999年3月9日授予Cross的美國專利5879076披露的現有技術中，也公開了範圍較寬且比單束光更容易看見的光源，儘管這些光源並未合併到手套中，而是合併到了帶子等物中，且製造起來較為昂貴，也不能以某種方式而不用人手來操作，這使得該手不能用在諸如開摩託車、騎自行車、參與要用手的手工勞動等的其它應用上。正如能理解的那樣，在Cross的上述專利披露的裝置中，光源被嵌入熱塑性材料中，熱塑性材料使光線能在一個較寬的表面上散布。
本發明一直致力於提供一種能在低照度、無光或惡劣的天氣條件下最優地照亮從事戶外活動人員的系統，且克服現有技術系統中的缺陷。

發明內容
本發明總體上涉及一種部分或完全的手套，其可由在低照度或無光環境甚或在能見度受限的惡劣天氣條件下從事戶外活動的人佩戴，以容易地指示人的存在。正如自下文闡述的詳細說明中能理解的那樣，該系統容許人員無拘束地繼續其活動，同時還能讓其自身在低能見度的環境中容易被看見。
該手套包括光源，該光源被定位成鄰近光導材料，比如光導纖維、熱塑性塑料或半透明聚合物透鏡等，使得光源發出的光線在一個較寬的區域上傳導以實現更佳的可見性。該光源安裝有電池和開關系統以給光源通電，使其可在開啟、關閉和閃爍這三種不同的模式下工作。可採用鄰近光源的單接觸開關或圓頂開關，或在手套上的兩個位置定位雙點接觸開關，使得它們可簡單且有選擇地按需要移動形成電接觸。
通過參照下文的優選實施例的詳細說明，並結合附圖且依據所附權利要求，將更為全面地理解本發明的其它方面、特徵和細節。
附圖的簡要說明

圖1是裝在使用者手上的部分手套的局部頂視圖，其中一個實施例的照明系統安裝在該手套上；圖2是具有本發明的光照明系統和操縱該光照明系統的雙接觸開關的完全手套的局部側視圖；圖3是部分手指利用了圖2中的開關和光照明系統的手套的局部頂視圖；圖4是與圖3相似的局部頂視圖，其中單點壓力開關用來操縱該光照明系統；
圖5是沿圖1中線5-5提取的局部放大剖面圖；圖6是用在圖1手套中的光照明系統的立體圖；圖7是圖6中所示的光照明系統的頂視圖；圖8是圖6中所示的光照明系統的側視圖，示出了一個固定的假想線位置；圖9是沿圖7中線9-9提取的局部放大剖面圖；圖10是示出用在圖2手套中的發光源的示意立體圖；圖11是示出用在圖1手套中的電路的框圖；圖12是示出用在圖2手套中的電路的框圖；圖13是利用了光學纖維的照明系統的可替代實施例的立體圖；圖14是沿圖13中線14-14提取的放大剖面圖。
優選實施例的說明圖1、5-9示出了手套20的實施例，其包括一個本發明的光照明系統22，該手套在此是半手套，其中，它包括僅包圍使用者手掌部的封套24。可鬆開的拇指條帶26繞使用者的拇指通過，以將手套固定就位。該手套可由任何柔性的織物、皮革或類似材料製成，在手套背面上的手套材料中設有袋子28，用以容納該光照明系統22。在圖1所示的手套實施例中，該光照明系統是長型透鏡30和光源32，該長型透鏡30由半透明的聚合物條帶形成，光源32鄰接該透鏡的端部而定位，這在圖6-9中看得更清楚。該光源可嵌在透鏡中，但出於經濟目的，其優選是鄰接該透鏡而定位。該光源以及該半透明聚合物透鏡與電池34、壓力開關36和電路板37上的電路形成為一整體，以便給該光源通電和斷電。該光源可以是眾多公知光源中一種，如發光二極體(優選為紅光二極體)、紅外發光二極體、燈泡或任何其它合適的光源。雖然已發現紅光二極體和紅外發光二極體特別適用於本發明的手套，但是所採用的特定光源並不是關鍵所在。
已知半透明聚合物透鏡30散發來自於光源的光線，該光源鄰近於該透鏡定位，從而沿著該透鏡的長度照射該透鏡。該透鏡也可採用其它材料，比如按下述方式使用的熱塑性聚合物透鏡、反光的半透明塑料或者光導纖維。透鏡材料的一個示例是由Dupont Dow以「Engage」出售的產品號為8842的材料。
電池34、壓力開關36和光源32優選集成到一個基座單元內，該基座單元隨後被固定在該長型半透明聚合物透鏡30的端部上，這樣光線就沿著聚合物透鏡的長度被縱向引導。已知這樣的透鏡對沿著其長度發出的光線進行傳輸和再分布。換句話說，該光源32鄰接該聚合物透鏡的一個端部，並且用可收縮的塑料套管38或條帶等固定在其上，使得該電池和壓力開關連同所併入的電路一起與聚合物透鏡縱向對齊，從而限定了一個較薄的長型單元。該光照明系統可以被限制在手套中透明或半透明柔性層40的下方以及袋子28內部，該柔性層40由塑料或織物等製成，而該袋子28由該塑料或織物罩和手套自身的封套24限定。
圖11以框圖形式示出了該光照明系統22的電路圖，其中可看出，電池34與一個瞬時壓力開關36連接，而瞬時壓力開關36又操縱一個控制電路42，控制電路42具有三種模式(a)「開啟-連續」、(b)「開啟-閃爍」、或(c)關閉。處在「開啟-閃爍」模式中的控制電路給閃爍電路43通電，該閃爍電路43通過一個與光源32相連的驅動器44使得該光源按預定比率開啟和關閉。在「開啟-連續」模式中，通過驅動器將連續的電流輸送給光源。當然，在「關閉」模式中，控制電路根本沒有被通電。該開關優選是瞬時開關，這樣人們就需要在其起作用之前將其壓下一段預定時間，從而防止由於意外接觸開關而無意中打開或關閉光線。
圖2、10、13和14示出了本發明的第二實施例46，其中，完全手套在其掌部背面裝有光照明系統48。該光照明系統48包括電池50，並且具有用於操縱該電池的遠程雙接觸開關52，其中，多根光學纖維54被限制在一個將它們固定就位的塑料或橡膠本體56內。每根光學纖維都具有一個端部58，該端部58位於塑料或橡膠本體56的一端而鄰近於光源60，而纖維的相對端62向上轉向，從而垂直地遠離手套的掌部背面而暴露出來。該電池和光源將再次被限制在一個模塊化單元中，但是用於操縱光源的接觸開關具有兩個處在遠程位置的接觸件64和66，例如分別位於手套的拇指套和食指套的內側。該照明系統可簡單地通過在拇指壓到食指上時將接觸件64和66靠攏接觸來運行。該塑料或橡膠本體56可以任何合適的方式限制到手套封套上，其可再次位於一個袋子中，該袋子像圖1那樣限定在透明塑料或織物罩68的下方；或者是，該本體56本身可簡單地粘合或以其它方式固定在手套的掌部背面的外表面上。本發明的該實施例在出於其它目的而需要用手時是特別理想的，以便該照明系統可簡單地通過使拇指移至與食指接合而被通電或斷電，而在圖1的實施例中，例如，須用另一隻手壓住該壓力開關36以啟動該系統。
與圖2的實施例相關聯的電路並未示出，而是與前面在圖11中描述的相似，除了用雙接觸開關52替換了瞬時開關之外。
作為圖11中所示的瞬時開關36或雙接觸開關52的電路的一種選擇，可採用傳統的聲控單元70，其響應聲音指令如「開啟」、「閃爍」或「關閉」。該電路在圖12中示出，除了開關被聲控單元替換之外，該且電路包括參考標號與圖11中的相同的相同元件。
圖3又示出了本發明的另一個實施例，其中，部分帶指手套72被示出具有封套73，該封套74包圍手掌部以及拇指和四指的一部分。該實施例再次利用雙接觸開關74操縱，該雙接觸開關74分別在拇指套和食指套的內側上具有接觸件76和78，以使該系統容易操作。在該手套中，圖1所描述的照明系統22被限制在袋子80中，該袋子80形成在手套上並且位於外面的反光半透明塑料材料片82或類似物與下面的手套封套73表面之間。
圖4所示的另一個實施例84與圖3相似，除了該雙接觸開關74被圓頂開關86替換之外；該圓頂開關86的位置從圖1實施例的開關位置移走並定位在手套上的遠程位置，也即鄰近拇指的位置。
自上述文字，我們能理解得到理想地照射人手背面的多種實施例已被披露限制在一個手套上。它們操作方便，將小型光源中的光線分布在一個較寬的區域上，並且利用允許產生連續光或閃爍光的電路來進行這樣的工作。此外，遠程接觸開關容許用戴手套的單只手來操作該手套，該遠程接觸開關具有安裝在拇指和食指內側上的接觸件，以便簡單地通過將拇指移至與食指接合而輕鬆啟動；此外，裝置的使用者通常可以感覺到金屬與金屬的接觸，這樣，使用者就知道該裝置何時連續開啟、關閉或處於閃爍模式中。
儘管已詳細地在一定程度上描述了本發明，但應該理解的是，公開的內容是通過示例給出的，且可以作出細節或結構上的變化，而不脫離在所附權利要求中限定的本發明的精神。
權利要求
1.一種發光手套，聯合包括用以包圍人手的全部或一部分的柔性封套，所述封套帶有光導材料和位於其上用以引導光線通過所述光導材料的光源，電池源和用以選擇性地啟動所述封套上的所述光源的開關。
2.如權利要求1所述的手套，其中，所述光源鄰接所述光導材料。
3.如權利要求1所述的手套，其中，所述光源嵌在所述光導材料中。
4.如權利要求2所述的手套，其中，所述光導材料是半透明聚合物透鏡。
5.如權利要求3所述的手套，其中，所述光導材料是半透明聚合物透鏡。
6.如權利要求2所述的手套，其中，所述光導材料是熱塑性聚合物透鏡。
7.如權利要求3所述的手套，其中，所述光導材料是熱塑性聚合物透鏡。
8.如權利要求2所述的手套，其中，所述光導材料是光導纖維。
9.如權利要求8所述的手套，其中，所述光導纖維嵌在半透明塑料或橡膠中。
10.如權利要求2所述的手套，其中，所述光導材料是反光半透明塑料。
11.如權利要求3所述的手套，其中，所述光導材料是反光半透明塑料。
12.如權利要求1所述的手套，其中，所述開關可操作地以(a)閃爍或(b)連續的兩種模式之一給所述光源通電，以及將所述光源斷電。
13.如權利要求1所述的手套，其中，所述開關包括接觸件，以開啟和關閉該開關，並且該接觸件被安置在所述封套上以便通過戴手套的人進行選擇性接觸。
14.如權利要求13所述的手套，其中，所述開關可操作地以(a)閃爍或(b)連續的兩種模式之一給所述光源通電，以及將所述光源斷電。
15.如權利要求13所述的手套，其中，所述手套包括用於使用者食指和拇指的指套，並且，所述接觸件位於手套的拇指套和食指套上。
全文摘要
一種發光手套在低照度或無光的環境中容易看得見，該手套具有光源，該光源在連續光模式、閃爍光模式或關閉模式之間轉換啟動。光源自身具有單個光源，其被用來通過使用聚合物透鏡或光導纖維而大範圍地進行照明，使得來自該系統的照明大範圍地分布在手套的掌部背面上。光源通過聲控系統、單點圓頂開關或雙接觸開關啟動，雙接觸開關具有位於拇指和食指上的接觸件，以便僅通過將拇指壓到食指上就能控制該單元。
文檔編號A41D19/00GK1838892SQ200480024245
公開日2006年9月27日 申請日期2004年6月7日 優先權日2003年6月23日
發明者R·L·森特, R·E·馬圖斯祖斯基 申請人:馬格納產品有限責任公司