发光飞盘的制作方法

专利名称：发光飞盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光的空气动力学玩具/运动装置，尤其涉及发光飞盘。
背景技术：
FRISBEETM和类似的飞盘是用作玩具和在运动中使用的公知装置。通过 添加发光系统，从而可以在黑暗或低光度条件下有效地使用，已经作出了 许多努力来改进这些飞盘。例如参见1973年3月13日公布的Peterson等 的美国专利US3720018; 1974年1月15日公布的Johnson等的美国专利 US3786246; 1974年5月28日公布的Richard H. Harrington的美国专利 US3812614; 1976年4月6日公布的Henry G. Michael的美国专利 US3948523; 1978年5月2日公布的Raymond L. Strawick的美国专利 US4086723;1979年1月2日公布的Louis G. Psyras的美国专利US4132031; 1979年1月23日公布的Miller等的美国专利US4135324; 1979年3月27 日公布的Joseph M. Sampietro的美国专利US4145839; 1980年6月17日公 布的Boatman等的美国专利US4207702; 1981年2月3日公布的Daniel W. Fox的美国专利US4248010; 1981年3月10日公布的Arnold S. Gould的美 国专利US4254575; 1981年9月15日公布的Stanley C. Chaklos的美国外 观设计专利US260786; 1981年11月24日公布的Terry J Gudgel的美国专 利US4301616; 1981年12月29公布的Keith S. Moffitt的美国专利 US4307538; 1984年2月14日公布的Mark R. Kuthyak的美国专利 US4431196;1984年3月13日公布的WilliamB. Lee的美国专利US4435917; 1985年5月7日公布的Edward R. Beltran的美国专利US4515570; 1986年 1月7日公布的William B. Lee的美国专利US4563160; 1986年8月26日公布的Henry M. O'Riley的美国专利US4607850; 1986年11月11日公布 的Tom Fields的美国外观设计专利US286657; 1988年10月18日公布的 PaulJ. Wield的美国专利US4778428;1989年7月11日公布的Charles J.Petko 的美国专利US4846749; 1991年7月16日公布的Balogh等的美国专利 US5032098; 1993年7月6日公布的Scruggs等的美国外观设计专利 US337134; 1994年3月1日公布的Balogh等的美国专利US5290184; 1994 年6月7日公布的Mark R. Kutnyak的美国专利US5319531; 1994年9月 20日公布的Jerry R. Bacon的美国外观设计专利US350783; 1996年7月16 日公布的Bryan W. Stamos的美国专利US5536195; 1997年3月18日公布 的JohnVandermaas的美国专利US5611720;1999年5月11日公布的Charles L. R. Robb的美国专利US5902166; 1997年11月11日公布的Steven R. Tbanez的美国外观设计专利US386221;1998年2月3日公布的Brett Burdick 的美国外观设计专利US390282; 1999年8月3日公布的Hopkins等的美国 专利US593H16。这些尝试可以分成下述三种基本方案。
最早的系统之一是使用集成入飞盘结构中或通过特殊涂敷材料添加的 "夜光(glow-in-the-dark)"材料。虽然飞盘在夜晚中产生辉光，但由于较 高的环境亮度，磷光材料在微光时无效。此外，辉光不能持续长时间，且 这些飞盘需要经常且不方便地"充电"，通过暴露于强光源充电。
其他系统采用化学发光液体作为光源，但这些需要体积大的舱室来容 纳液体，且液体本身较重。此外， 一旦开始化学反应，可用的光输出仅持 续几小时，且在每次使用之后必须抛弃和补充化学发光材料。
更多最近的发光系统采用多个发光二极管(LED)。然而，即使采用复 杂的减光、脉冲或其他节能电路，多个LED的使用在任何电池上产生较大 的放电，且需要更大的电池组件和/或经常更换。容纳多个LED，金属接线， 复杂的控制电路，和庞大的一次性电池所需要的额外质量和体积，严重恶 化了飞盘的飞行特性。此外，复杂的电路易于损坏，导致所述装置的耐久 性低和寿命较短。而且，这些系统的复杂性显著增加了飞盘的成本。
除了庞大的接线结构之外，这些发光系统中的一些采用螺旋型盖，当 所述盖旋下时，通过使LED引线压靠连接于电池端子的接线，该盖起开关 的作用。许多次这些螺旋型盖拧紧过度，使电触点和引线压平，导致损坏 电连接。而且，这些螺旋型盖具有电池舱，所述舱形成容纳电池的形状，但不能把电池夹紧，而使电池在舱内从一侧稍稍移动到另一侧。这种运动 还损害电池舱内的电触点和引线。而且，当用户关闭电池舱时，可能无意 中激活该开关。
尽管有许多提供发光飞盘的尝试，但仍然没有一种将低功耗、体积和 重量与高耐久性、正常的飞盘飞行特性和较低的成本组合在一起的发光飞 盘。这些都没有提供整个飞盘的明亮，持续时间长的照明，且没有增加重 量或体积，重量和体积的增加会不适当地影响飞盘的飞行特性。而且，那 些提供最有效的发光的设计遇到低耐久性和高成本的问题。因此，需要一 种具有将低功耗、体积和重量与高耐久性、正常的飞盘飞行特性和较低的 成本组合在一起的发光系统的飞盘。

发明内容
本发明通过提供一种具有简单、紧凑的发光系统的发光飞盘而解决了 上述问题。在优选实施例中，所述发光飞盘在扁平盘体上没有凸起，所以 象最好的不发光飞盘一样飞行。 一个发明特征是所述发光飞盘包括光纤材 料，该材料具有嵌入LED壳体中的一端，用于整个飞盘的光分配，而不需
使用多个LED。可取的是，所述光纤材料装在半透明的肋内，更可取的是 在肋中形成的通道内。可取的是，所述通道不到达飞盘的边缘，而是邻接 半透明环形边框的内侧。另一发明特征是LED芯片的引线直接接触电池端 子，从而提供比现有技术明显更少的接线，且可以无钎料连接。
本发明提供了一种飞盘，包括具有第一表面和第二表面、且在其周 边终止于环形边框的圆盘形本体部件；所述第一表面基本上是平的；所述 边框沿实质上远离所述第一表面的平面的方向延伸、且与所述第二表面一 起形成半封闭空间；居中地位于所述第二表面上的电子器件壳体，电子器 件壳体整个位于所述半封闭空间内，没有从所述第一表面突出的部分，且 具有为所述环形边框的半径的四分之一或更小的最大外部壳体半径；整个 位于所述电子器件壳体内的电光源；用于从所述光源接收光线的光纤。更 可取的是，电子器件壳体的最大外部半径是所述环形边框的半径的五分之 一或更小。更可取的是，电子器件壳体的最大外部半径是所述环形边框的 半径的七分之一或更小。可取的是，所述电子器件壳体是圆形的。可取的 是，所述圆形电子器件壳体的外部半径从0.75英寸至1.5英寸。可取的是，所述飞盘还包括双电池适配器，且有位于所述适配器中的两个电池。可取 的是，所述飞盘还包括连接于所述第二表面的至少一个肋，且所述光纤位 于所述肋内。可取的是，所述电子光源包括光开关。
本发明还提供了一种空气动力学玩具/运动装置，包括在其周边终止 于环形边框的滑翔本体；连接于所述滑翔本体的光源，所述光源仅包括一
个发光二极管(LED),该LED包括嵌入电介质壳体中的半导体芯片；连接
于所述滑翔本体的多根光纤，每根光纤具有嵌入所述电介质壳体内的一个
端部。可取的是，该LED基本上居中地位于所述滑翔本体上。可取的是， 所述光源还包括电池，所述LED还包括一对电引线，所述电引线直接接触 所述电池。可取的是，所述滑翔本体包括圆盘形本体部件，该部件具有第 一表面和第二表面、且在其周边终止于环形边框；所述边框沿实质上远离 所述第一表面的平面的方向延伸，且与所述第二表面一起形成半封闭空间。 可取的是，所述空气动力学玩具/运动装置还包括连接于所述第二表面的多 个肋，且所述光纤之一位于每个所述肋之中。可取的是，每一肋还包括在 所述肋中形成的通道，且与所述肋相应的所述光纤位于所述通道中。可取 的是，所述通道不穿透所述边框的内边缘。可取的是，所述圆盘形本体、 所述边框、所述通道是半透明的。可取的是，所述肋还包括在所述肋中形 成的开口，其中所述开口具有比所述通道更小的直径。
在另一方面，本发明提供了一种空气动力学玩具/运动装置，包括在 其周边终止于环形边框的滑翔本体；连接于所述滑翔本体的光源，所述光 源包括发光二极管(LED),所述LED包括嵌入电介质壳体中的半导体芯 片；连接于所述半导体芯片的一对电引线；和电池源；其中，所述电引线 直接接触所述电池源。可取的是，所述滑翔本体还包括连接于所述滑翔本 体且用于从所述光源接收光线的光纤。可取的是，所述滑翔本体包括圆盘 形本体部件，该部件具有第一表面和第二表面、且在其周边终止于环形边 框；所述边框沿实质上远离所述第一表面的平面的方向延伸，且与所述第 二表面一起形成半封闭空间。可取的是，所述空气动力学玩具/运动装置还 包括连接于所述第二表面的多个肋，且所述光纤之一位于每个所述肋之中。 可取的是，所述通道邻接但不穿透所述边框的内边缘。可取的是，所述电 池源包括双电池组件，该组件包括双电池适配器以及位于该适配器内的第 一电池和第二电池；且所述第一引线接触第一电池，第二引线接触第二电池。
在另一方面，本发明提供了一种飞盘，包括具有第一表面和第二表 面、且在其周边终止于环形边框的盘形本体部件；所述第一表面基本上是 平的；所述边框沿实质上远离所述第一表面的平面的方向延伸、且与所述 第二表面一起形成半封闭空间；居中地位于第二表面上的电子器件壳体； 整个位于电子器件壳体内的电子光源；连接于所述第二表面且从所述电子 器件壳体径向延伸的多个肋；多根光纤，每根光纤位于所述肋之一中。可 取的是，每一肋还包括在所述肋中形成的通道，且与所述肋相应的光纤位 于所述通道中。可取的是，所述通道邻接但不穿透所述边框的内边缘。可 取的是，所述通道包括用于保持所述光纤的唇缘。可取的是，所述电子器 件壳体包括基座部件、电池、和盖，其中电池位于所述基座部件和所述盖 之间。
在另一方面，本发明还提供了一种制造发光飞盘的方法，该方法包括 提供一种具有圆盘形部件和与所述圆盘形部件整体形成的环形边框的滑翔 本体，所述环形边框沿实质上远离所述圆盘形部件的表面延伸；所述边框 的内表面和所述圆盘形部件的下表面形成半封闭空间；所述滑翔本体包括 空气动力学表面，该表面包括所述圆盘形部件的上表面和所述环形边框的 外表面；将电子发光系统集成到所述飞盘中，而不改变所述空气动力学表 面的空气动力学特性。可取的是，所述方法还包括在所述空气动力学表面 上形成空气动力学脊。
在另一方面，本发明提供了一种使飞盘发光的方法，所述方法包括 提供具有电子器件舱和在该电子器件舱内的发光二极管(LED)的飞盘， 所述LED包括嵌入在电介质中的半导体芯片以及连接于所述半导体芯片的 第一电引线和第二电引线；将电池组件放入所述电子器件舱内，而使所述 电池组件的第一导电部分直接接触所述第一电引线；使所述电池组件的第 二部分直接接触所述第二电引线。可取的是，所述电池组件包括一个电池。 可取的是，所述电池组件包括双电池组件。
在另一方面，本发明提供了一种用于包括第一表面和第二表面的飞盘 的可开关光源，包括包括多个基座元件的基座部件；覆盖所述基座元件 的盖；具有位于所述基座元件和所述盖之间的第一端子和第二端子的电池 组件；具有接触所述第一端子的第一引线和基本上邻近所述基座元件之一的第二引线的发光二极管(LED);其中，转动所述盖迫使所述基座元件之
一朝所述第二端子运动，且导致所述第二引线直接接触所述第二端子。可 取的是，所述盖可在第一位置和第二位置之间转动。可取的是，所述盖包 括凸轮，当所述盖处于第一位置时，所述凸轮不啮合所述基座元件之一， 当所述盖处于第二位置时，所述凸轮啮合所述基座元件之一。可取的是， 所述基座元件之一简化为形成开口，且当所述盖处于第一位置时，所述凸 轮基本上位于所述开口内。可取的是，所述可开关光源还包括可由所述盖 啮合的棘爪，从而将所述盖保持在所述第二位置。
在另一方面，本发明提供了一种飞盘，包括具有第一表面和第二表 面、且在其周边终止于环形边框的圆盘形本体部件；所述第一表面基本上 是平的；所述边框沿实质上远离所述飞盘平面的方向延伸，且与所述第二 表面一起形成半封闭空间；位于所述第二表面上的电子器件壳体；所述电 子器件壳体包括包括多个柔性基座元件的基座部件、覆盖所述基座元件 的盖、在电池和所述第二表面之间产生电子器件凹槽的电池支撑件；在所 述电子器件凹槽内的飞盘发光电子器件；其中所述基座部件的盖和电池支 撑件位于且适于当所述盖放在所述基座元件上时，所述基座元件和盖夹持 所述电池，形成保护所述飞盘发光电子器件的刚性电子器件壳体结构。可 取的是，所述基座元件基本上垂直于所述第二表面延伸。可取的是，所述 基座元件还包括基本上平行于所述第二表面向外延伸的脊，所述盖还包括 用于啮合所述脊的内圆周槽。可取的是，所述电池支撑件包括多个柱。可 取的是，所述电子器件包括发光二极管(LED)。
本发明还提供了一种用于飞盘的可开关光源，包括包括多个非导电 柔性基座元件和覆盖所述基座元件的盖的电子器件壳体；开关机构，包括: 位于所述盖上的凸轮、所述基座元件之一、接触该所述基座元件之一的导 电开关元件；所述凸轮、该所述基座元件之一和导电开关元件定位成在所 述盖转动时，所述凸轮移动所述基座元件，从而启动所述开关。可取的是， 所述可开关光源还包括位于该所述基座元件之一和所述盖之间的电池。可 取的是，所述电池包括一对端子，所述飞盘还包括发光二极管(LED)，该 二极管具有接触所述端子之一的第一引线和基本上邻近所述基座元件之一 的第二引线。
本发明还提供了一种使飞盘发光的方法，所述方法包括提供具有电子器件壳体、电子器件壳体盖、和光源的飞盘；将电池放入所述电子器件 壳体内；通过将所述盖放在所述电子器件壳体上而将电池固定在所述电子 器件壳体内，且不接通光源；转动所述盖以接通光源。可取的是，所述电 子器件壳体包括多个柔性基座元件，其中所述固定过程包括所述盖使所述 柔性基座元件弯曲而夹紧电池。可取的是，所述放置过程包括将双电池组 件放在所述电子器件壳体内。
在另一方面，本发明提供了一种用于开关飞盘的光源的方法，所述飞 盘包括基座结构，该基座结构包括多个柔性非导电基座元件，覆盖所述基 座元件的盖，具有位于所述基座元件和所述盖之间的第一端子和第二端子 的电池组件；具有接触所述第一端子的第一引线和基本上邻近所述基座元 件之一的第二引线的发光二极管(LED)，所述方法包括转动所述盖；使 该所述基座元件之一朝所述第二端子夹紧；使所述第二引线接触所述第二
端子o
本发明还提供了一种飞盘，包括具有第一表面和第二表面、且在其 周边终止于环形边框的圆盘形本体部件；所述边框沿实质上远离所述第一 表面的平面的方向延伸，且与所述第二表面一起形成半封闭空间；用于使 所述飞盘发光的光源；位于所述第一表面上的光电池；可以连接于所述光 电池和光源的可充电电池。
在另一方面，本发明提供了一种双电池适配器，包括具有适于保持 第一圆盘形电池的第一槽、和用于保持第二圆盘形电池的第二槽的电池保 持部件；所述电池保持部件的尺寸和形状可以紧贴地装配到用于第三圆盘 形电池的电池舱中，所述第三电池大于第一和第二电池。


图1示出了本发明的发光飞盘优选实施例的透视图； 图2示出了图1的发光飞盘的顶视平面图； 图3示出了图1的发光飞盘的底视平面图4示出了沿图3的线4_4作出的本发明的发光飞盘优选实施例的剖 视图5是图1的发光飞盘的电子器件壳体和相关部件的平面图，其中去 除了电池和盖；图6A示出了本发明的单个电池的透视图6B示出了本发明的双电池和匹配适配器的透视图7A和7B是图5的电子器件舱和相关部件的透视图，其中为更好地 示出本发明的发光飞盘优选实施例的开关机构，去除了光纤；
图7C是图5的电子器件壳体一部分和相关部件的局部平面图，其中所 述开关处于关闭位置；
图7D是图5的示意图，其中所述开关处于接通位置；
图8示出了图1的发光飞盘的盖顶部的平面图9示出了沿图8的线9—9作出的盖的剖视图10示出了图8的盖的底部透视图11是沿图3的线ll一ll作出的肋和光纤材料的剖视图； 图12是沿平行于图5纸面的平面作出的发光飞盘的LED和光纤材料 的剖视图；以及
图13示出了本发明的发光飞盘另一实施例的顶视平面图。
具体实施例方式
图1是本发明的飞盘100的透视图。飞盘IOO优选包括飞盘本体103， 该本体包括圆盘形本体部件101、环形边框112、和连接圆盘101和边框112 的弯曲连接本体部分105。圆盘形本体部件101具有第一表面102，且边框 112沿实质上远离第一表面102的平面的方向延伸。这里，实质上远离所述 第一表面的平面的方向指的是所述方向不沿着第一表面的平面，而是与第 一表面的平面形成实质的角度。可取的是，该角度实质上为90度，但可以 从约30度至150度变化。
除了是本体103的圆盘形部分的外表面的第一表面102之外，有益的 是考虑空气动力学表面40，该表面定义为包括表面102、连接部分105的 外表面、和边框112的外部分。可取的是，在空气动力学表面40上形成脊 104，可取的是在靠近圆盘101的连接区域105。图3是飞盘100的底视图， 示出了第二或底部表面106，该表面是在圆盘101的与表面102相对一侧上 延伸的表面，和连接部分105的底侧，还示出了多个肋108、多根光纤118、 和包括电子器件壳体盖134的电子器件壳体114。可取的是，每一光纤118 封闭在所述肋108之一内，且每一肋108容纳光纤118。每一肋108粘附于或焊接于第二表面106上，且每一光纤118摩擦地保持在肋108内，下面 将结合图11描述。包括盖134的电子器件壳体114 (图4)优选居中地位 于第二表面106上，且肋108和光纤118优选沿飞盘100的第二表面106 从电子器件壳体114径向延伸。每一光纤118的输出端107优选不穿透飞 盘100的环形边框112，而是在没有穿透环形边框112的内侧边缘39的情 况下终止。环形边框112在飞盘100的边缘110处终止。飞盘100的顶视 图在图2中示出，示出了肋108、电子器件壳体114、脊104和边框112的 优选相对位置。
图4是沿图3的线4一4作出的飞盘100的剖视图。飞盘100包括由环 形边框112、边缘110和第二表面106形成的半封闭空间146。图4还示出 了电子器件壳体114的分解图，该壳体包括电池组件，该组件可包括单个 电池142、 一对电池、在适配器144中的一对电池(图6B)、或任何其他电 池组件合。电子器件壳体114还包括LED116、开关129 (图7A—7D中示 出)、盖134、和基座结构141。可取的是，电子器件壳体114不从第一表 面102的平面突出。盖134经突出部和凹槽卡扣在基座结构141的顶部， 下面对此描述。
图5是基座结构141的平面图，其中去除了电池142和盖134。基座结 构141优选包括多个基座元件115和基座杠杆元件123，可能在图7A和7B 的透视图中更好理解，支撑LED116上方的电池142的柱状支撑件138，光 源支撑件124，光源托架119。基座元件115和基座杠杆元件123以基本上 圆形排列的方式排布，且连接于第二表面106。可取的是，每一基座元件 115包括基座部件凸缘121和基座元件脊117，该脊啮合盖的槽148 (图9 中示出)。基座杠杆元件123包括缺口 55。 LED116连接于光纤118，且经 光源座124和光源托架119连接于飞盘100的第二表面106。每一光纤材料 118的输入端111终止于LED 116的辐射端附近，或优选嵌入辐射端。如图 5所示，光源座124示为互相面对，且在两座之间形成通道51，光纤118 在与LED116连接之前经过该通道。LED 116被光源座124和托架119夹持。 光纤118优选通过肋108连接于飞盘100的第二表面106。可取的是，光纤 从LED 116在光源座124之间延伸，然后每一光纤118经过保持光纤118 就位的两个基座元件115，然后保持在肋108中。
LED116包括第一引线120和第二引线122。可取的是，第一引线120从LED116延伸，且在光源座124的顶部排布。第二引线122从LED 116 延伸，且经过光源托架119，并经过基座杠杆元件123中的缺口 55，然后 在杠杆基座元件123的外部周围排布，且回到基座结构141的相邻基座元 件53内，其中端部57保持在元件53和柱60之间。可取的是，基座杠杆 元件123不包括象在另一基座元件115上的基座部件凸缘121。第二引线 122优选包括稍巻曲件59，其中它绕柱60弯曲。可取的是，飞盘100还包 括销126，以啮合盖134的棘爪突出部135 (图7C， 7D和10中示出)。电 池142在图6A中更详细地示出。
图6A是电池142的示图。电池142优选为钮扣电池或硬币电池，且包 括第一端子143和具有第二端子侧147的第二端子145。可取的是，第一端 子143连续接触第一引线120，第二端子侧147在开关129处于接通位置时 接触第二引线触点区域137 (图7B)。开关129包括盖134、销126、凸轮 128 (在图10中示出)、棘爪突出部135、和基座杠杆元件123。基座杠杆 元件123在图7A和7B中更详细地示出。
图6B示出了可选的双电池组件151，包括顶部电池152、底部电池156、 和电池适配器144。电池组件151在尺寸上与电池142匹配，所以可以与其 互换。顶部电池152和底部电池156优选为钮扣电池或硬币电池，且装配 在电池适配器144的相应圆形凹槽161内，其中顶部电池152的第一端子 155经过电池适配器144的开口 159接触底部电池156的第二端子157。电 池适配器144包括在其边缘的两个对称缺口 160。当电池152和156安装在 适配器144中时，顶部电池156的月牙形银制部分(silver)在图中左侧延 伸超过缺口，底部电池156的月牙形银制部分在图中右侧延伸超过缺口。 当双电池组件151安装在基座结构141内时，底部或第一电池156的第一 端子155连续接触第一引线120，且当开关129处于接通位置时，延伸超过 对应缺口 160的顶部或第二电池152的第二端子侧154接触第二引线触点 区域137。双电池组件151可以使电池电压加倍。电池适配器144的对称结 构能使适配器与正极柱上位或正极柱下位的电池一起使用。这使其易于将 电池插入电池舱内。它可以使用户首先集中在将两电池正确地放置在适配 器中，然后集中在将适配器和电池组件合正确地放入电池舱内。
图7A示出了飞盘100的开关129的一部分。基座杠杆元件123优选位 于两基座元件115之间。图7A中的视图是从边缘110朝基座部件141的中
13心部分看到的。可取的是，基座杠杆元件123比基座元件115窄，形成凸 轮开口 125，其中当开关129处于关闭位置时，凸轮致动器63放置在凸轮 开口 125中(图7C)。
图7B示出了从基座部件141的中心部分朝边缘IIO看到的基座杠杆元 件123的另一侧。第二引线122示为位于光源托架119和基座杠杆元件123 之间。引线122的触点部分137还示为在引线122经过基座杠杆元件123 的缺口上方和基座杠杆元件123的外部分周围之前，位于基座杠杆元件123 内部。可取的是，当盖处于接通位置时，第二引线触点区域137接触电池 142。
图8是盖134的顶视平面图，图9示出了经图8的线9一9的盖134的 剖视图。盖134包括盖柄72、盖体136、凸轮128、斜面140、基本上位于 盖体136的内圆周周围的盖槽148、第一阻挡部130、第二阻挡部132、和 棘爪突出部135。柄72包括使得易于夹持所述盖的脊73。盖槽148啮合所 述多个基座元件115的基座元件脊117，从而提供将连接于基座部件141的 盖134的紧固机构。斜面部分140位于当处于基座部件141上的位置时稍 朝第二表面106延伸的盖内侧上。斜面140压靠电池142 (图4)，迫使电 池接触第一引线120 (图5)。凸轮128优选位于盖体136的内圆周上。凸 轮128包括斜面61和致动部分63。在盖体136上靠近斜面61形成斜面缺 口 75,且在盖体136上靠近致动器63形成致动器缺口 76。盖体136基本 上是圆形的，且紧贴地装配在多个基座部件115上。第一阻挡部130接触 销126,而提供用于关闭位置的阻挡部，第二阻挡部132接触销126，且提 供用于接通位置的阻挡部。棘爪突出部135将开关129固定在接通位置。
图7C示出了处于关闭位置的开关129。在该位置，凸轮128的致动器 部分63位于凸轮开口 125内，且第二阻挡部132接触销126。图7D示出 了处于接通位置的开关129。在该位置，凸轮128接触基座杠杆元件123。 棘爪135和第一阻挡部130接触销126。盖体136 (图8中示出)在这两个 位置之间转动。
图11示出了肋108的剖面和位于肋108内邻近第二表面106的光纤 118。肋108可以是一件或多件，且形成光纤118装配的通道109。肋108 还包括比通道109更窄的肋开口 113，从而形成机械地或摩擦地将光纤材料 118保持在肋108内的唇缘133。图12示出了嵌入在LED116的电介质壳体127内的光纤材料118的多 个输入端111。 LED 116还包括半导体芯片131和引线120和122。
图13示出了具有位于第一表面102顶部上的多个光电池150的飞盘20 的另一实施例。
飞盘100的新颖特征是基座结构141不是连续的部〗牛或边框，而是具 有可以使所述元件独立地与电池142和盖134配合的挠度的多个基座元件 115。基座元件115的独立和柔性性质能实现基座结构141和盖134之间紧 密配合。基座部件凸缘121帮助进一步保持电池定位。具体而言，当盖134 放在多个基座元件115上时，基座部件凸缘121首先接^l电池，导致基座 元件115对抗进一步向内的弯曲。这增加了盖134、基座结构141和电池 142的紧配合。当盖134卡扣在基座部件141顶部上时，基座元件115稍稍 弯曲，且施加背朝盖134的压力，从而形成牢固的封装。而且，因为基座 元件115是独立的，所以它们更好地夹持电池，且使其居中，从而使电池 不能滑动，这使整个电子器件壳体114形成更坚固的结构。即，电池142 是电子器件壳体114的结构部件，从而为电子器件壳体114增加额外的强 度。此外，当盖134放在多个基座元件115上时，盖槽148啮合每一单独 基座元件115的基座元件脊117，形成紧密牢固的固定;ifl构。当盖134放在 基座元件115上时，基座元件和盖夹持电池，形成保护圆盘发光电子器件 的坚固电子器件壳体。
飞盘100的另一新颖特征是开关129和电子器件壳体114的操作和紧 凑性。开关129的凸轮128从如图7C所示的未啮合的第一位置滑动到如图 7D所示的啮合位置。在第一位置，凸轮128停止在凸轮缺口 125的凹槽内， 从而在基座杠杆元件123上施加最小的压力或没有压力。该最小压力不足 以迫使基座杠杆元件123和第二引线122接触电池142的所述侧。在第二 位置，基座杠杆元件123沿凸轮斜面61上升，且致动器部分63滑动靠近 基座杠杆元件123，迫使基座杠杆元件123和第二引线122接触电池142的 所述侧。通过多个基座元件115和基座部件凸缘121施加在电池142上的 紧固夹持，与通过转动到接通位置的凸轮128产生的向内作用力配合，在 第二引线122和第二端子侧147上产生结合作用。
盖134还增加了电子器件壳体114的结构刚性。盖134优选包括突出 的或倾斜的部分140，当盖134卡扣在基座部件141上时，该部分朝电池142延伸。可取的是，倾斜部分140在电池142上居中，从而将电池保持定 位，抵靠柱状支撑件138和引线120，而不阻碍开关129的可转动性质。
除了上述的凸轮128机构之外，销126提供用于第一阻挡部130和第 二阻挡部132的阻挡部，以便在它们之间转动。而且，当处于接通位置时， 棘爪突出部135和第一阻挡部130产生开关129的牢固且稳定的位置，避 免在使用中开关129无意地移动。
飞盘100的另一新颖特征是电池142放置在电子器件壳体114内。如 图5所示，硬币电池142优选放在相对于飞盘100的第二表面106的水平 平行位置。柱状支撑件138从第二表面106向外延伸仅超过LED 116和光 源座124，形成电池142的支撑，而支靠在基本上水平的位置。在这种水平 支撑的位置，电池142的第一端子143抵靠LED 116的第一引线120。柱 状支撑件138提供电池的支撑，且形成用于LED 116、光源座124和第一 引线120的凹槽。在本发明的另一方面，柱状支撑件138可以是在基座部 件141内圆周周围模制的支架或在每一基座元件115上的向内延伸的突出 部。
飞盘100可以包括一或多个光源座124。光源座124优选紧密地夹持 LED 116，或用于飞盘100的其他光源。此外，所述光源座优选提供用于光 纤材料118至LED 116的引导。而且，光源托架119进一步增加了 LED 116 的定位刚性。光源托架119还可使第二引线122从LED116延伸，且在基座 杠杆元件123上及周围排布。
肋108可以是单件，或多件。在本文中，术语"肋"指的是围绕通道 109的结构，这种结构附于且在飞盘100的第二表面106的平面上方或下方 延伸。可取的是，肋108从基座部件141延伸至飞盘100的环形边框112。 肋108通常具有可以将光纤材料118放置在肋108内部的肋开口 113。此外， 肋开口 113具有比肋108的通道109稍窄的宽度，从而有利于光纤材料118 在通道109内的保持。可取的是，在刚好从肋108的内端出来之后，光纤 材料118位于基座元件115之间。在飞盘100的另一方面，光纤材料118 也可以经基座元件上钻出的小孔排布。
每一光纤118的输入端111嵌入LED 116内，提{共穿过光纤材料118 的优良的光传输性能。光纤118的输入端111优选位于电介质壳体127内。 可取的是，在电介质壳体127的中心钻削、模制或形成开口。接着， 一束光纤118朝电介质壳体127上的开口引导，如图12所示。可取的是，使用 适当的粘结剂(优选为透明的聚合物粘结剂，比如环氧树脂)将光纤材料 118粘结在LED 116上，也增加LED 116的光线的传输效率。可以将一或 多根光纤118用于飞盘100。光纤118的输出端107朝飞盘100的环形边框 112向外延伸，可取的是终止在弯曲的环形边框112附近，从而透过飞盘照 亮，在飞盘100的环形边框112周围发光。光纤端部不穿透边框是为了避 免对边框的冲击传递给光纤。虽然优选的光纤118是外购的普通光纤产品， 但术语"光纤"包括下述光纤材料的实施例与肋108装配；通过在肋108 上形成通道，将光纤材料插入该通道中，然后加热而形成光学通路；或部 分或全部嵌入在飞盘本体103内。
虽然飞盘100已经描述为基本上是圆盘形本体部件，但本发明的另一 方面包括不同形状的其他滑翔或飞行体。
可取的是，所述上部可包括至少一个脊104，以破坏飞盘100上方的气 流，实现更大的飞行距离和稳定性。脊104可以在第一表面102、连接部分 105上或两者上。电子器件壳体114适于标准样式的飞盘或包括这些脊104 的飞盘。圆盘形本体部件101的材料可以是固体、半透明、无色或磷光塑 料、橡胶、聚烯烃、或树脂玻璃。
光纤可以是透射或闪烁型，无色或彩色，覆盖或不覆盖甲基丙烯酸酯、 聚乙烯、聚氨酯或其他适当的组合或聚合物，其中的示例为Poly-Optical Products, Inc.生产的LumileenTM光纤。
LED可以是单色或多色的，具有无色或彩色的电介质壳体和整体的连 接引线，其中的示例为Agilent, Inc.生产的"Precision Optical Performance AllnGapLED Lamp"。
电子器件壳体114优选从第二表面106向外延伸不大于0.75英寸，且 优选直径不大于2英寸。在优选实施例中，边框112的直径基本上为10.5 英寸，盖134的直径基本上为1.5英寸，基座结构141的直径基本上为1英 寸。可取的是，电子器件壳体114的半径为边框112的半径的四分之一或 更小，更可取的是边框112的半径的五分之一或更小。更可取的是，电子 器件壳体114的半径为边框112的半径的七分之一或更小。电子器件壳体 114可以由上述的用于圆盘形本体部件101的类似材料制成。
控制LED 116的开关129通过转动基座部件141上的盖134启动。当LED116发光时，飞盘100在多个区域照亮。首先，多根光纤118将电光源 的光线导向飞盘100的环形边框112，且当飞盘100转动时，这些强光点绕 飞盘100的周边形成明显的连续光带。其次，单独的光纤材料118还沿其 长度发光，以径向模式照亮飞盘的下表面。第三，电子器件壳体114是半 透明的，且LED 116的"溢出"光使电子器件壳体114的侧面和飞盘100 的第一表面102发光。
LED 116可以用任何装配在飞盘100的电子器件壳体内的光源代替。 可取的是，飞盘100的电光源是LED116，但可包括其他光源，比如激光、 荧光灯、白炽灯、和其他本领域已知的电光源。
通过在盖134上上拉露出电池142而进行电池142的更换。在飞盘100 的另一方面，可以采用许多电池来增加功率输出，扩展可在飞盘100中使 用的电光源类型。例如，LED在颜色和功率需求上的变化，从而增加钮扣 电池或硬币电池的数目，相应地增加可以在飞盘100中使用的彩色LED的 选择。此外，可充电电池可以与实施例200 —起使用，该实施例包括光电 池150薄膜，从而在白天使用时对电池充电。此外，电池142和144可以 由通过飞盘转动操作的小型发电机、直接化学转化为光的能源、或其他能 源代替。
在优选实施例中描述了触觉开关129;然而，开关的其他实施例可以包 括离心开关和域代替所述触觉开关的具有相应电路的光传感器，从而当飞 盘100在低亮度条件下抛出时自动启动LED 116。
肋108可以粘结于圆盘形飞盘本体101的第二表面106上或模制为一 部分。此外，肋108可以焊接在圆盘形飞行本体101上。肋108包括一件 或多件， 一起形成通道109，以容纳光纤材料118。
本发明的另一特征是LED引线120， 122直接接触电池。在本文中， 术语"LED引线"仅限于埋入电介质127内的导体，并不指可以连接于这 些导体的其他导体。在本文中，术语"直接接触"指的是LED引线物理接 触电池，不包括在LED引线和电池之间放置有效的其他导体的情况。
已经针对系统特征或多或少地进行了具体描述。然而，本发明不限于 所述的具体特征，因为本文公开的所述装置和方法包括实施本发明的优选 形式。
己经描述了一种用于运动和休闲的新颖飞盘100、 一种使飞盘发光的新
18颖方法、和开关飞盘100上的电光源的方法。虽然已经根据具体的实施例
描述了本发明，但应当理解在附图中所示和在该说明书中描述的具体实施 例是用于示例的目的，不应当解释为限制将在下面的权利要求中描述的本 发明。而且，显然本领域的技术人员可以作出所述具体实施例的多种使用 和改进，而没有脱离本发明概念。例如，现在已经描述了利用具有硬币电 池的电光源的引线和紧凑的触觉开关的优点，不同于所述结构的其他部件 配置可以代替。显然等同的结构和工艺可以代替所述的各种结构和工艺。 因此，本发明应解释为包括每一新颖特征及在所述飞盘中存在和/或拥有的 特征的新组合。
权利要求
1. 一种空气动力学玩具/运动装置，包括在其周边终止于环形边框的滑翔本体以及连接于所述滑翔本体的光源，所述空气动力学玩具/装置的特征在于包括多根光纤，其连接于所述滑翔本体并被设置成接收来自所述光源的光线；以及与所述滑翔本体的第二表面相连的多个肋，且每个所述肋中容纳一个光纤。
2. 如权利要求1所述的空气动力学玩具/运动装置，其特征在于，每一 所述肋还包括在所述肋中形成的通道，且与所述肋相关联的所述光纤位于 所述通道内。
3. 如权利要求1所述的空气动力学玩具/运动装置，其特征在于，所述 通道不穿透所述边框的内边缘。
4. 如权利要求1所述的空气动力学玩具/运动装置，其特征在于，所述 滑翔本体、所述边框、和所述通道是半透明的。
5. 如权利要求l所述的空气动力学玩具/运动装置，其特征在于，所述 肋包括在所述肋上形成的开口 ，且所述开口具有比所述通道更小的直径。
6. —种使飞盘发光的方法，该飞盘包括具有第一表面和第二表面、且 在其周边终止于环形边框的圆盘形滑翔本体，所述边框沿基本上远离所述 第一表面的平面的方向延伸，并与所述第二表面一起限定半封闭空间，所 述方法包括提供具有电子器件舱、光源、和用于接收来自所述光源的光线 的多根光纤的飞盘，所述方法的特征在于包括以下步骤形成多个与所述第二表面相连的肋； 将所述光纤之一放置在每个所述肋中；以及 用所述光源使所述光纤发光。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述肋是半透明的，并且 所述方法还包括通过所述光源和所述光纤使所述半透明肋发光。
8. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，每个所述肋包括在所述肋 中形成的通道和与所述通道相通的开口 ，且其中所述开口的直径小于所述 通道，并且所述放置步骤包括通过所述开口将所述光纤放置在所述通道内。
全文摘要
一种休闲或比赛用飞盘(100)，包括采用柔性光纤(118)阵列的发光系统，以将来自飞盘(100)的转动中心的单个发光二极管(LED)的光线分配到其外围。在飞盘下侧中心处的小型防水舱(114)装有LED(116)、电池、和发光控制装置。LED(116)的引线(120，122)还用作电池(142)的触点。每根光纤(118)的一端嵌入在LED(116)中，另一端从飞盘(100)的下侧面上的中心壳体(114)径向延伸至飞盘的边框。飞盘(100)被照亮，而没有改变飞盘(100)的空气动力学性能。
文档编号A63B43/06GK101502720SQ20081010947
公开日2009年8月12日 申请日期2003年6月27日 优先权日2002年6月28日
发明者杰里·穆尔 申请人:杰里·穆尔