发光楔形工具的制作方法

发光楔形工具
1.相关申请
2.本技术要求于2019年1月22日提交的美国临时申请号62/795,494的优先权权益，该临时申请的全部内容通过援引并入本文。
发明领域
3.本发明涉及一种工具，该工具用于照亮车门的内部或其他受限空间以促进修复。
4.发明背景
5.例如，在司机可能把钥匙插错地方的情况下，锁匠或技术人员在打开锁着的车门的过程中，使用的第一步涉及将车窗玻璃与车门密封条分离，以创造足够的空间来插入锁匠的常规探测工具。车门密封条或“雨刮器”是车门顶部处的车窗两侧的橡胶或类似橡胶的材料条。当车窗被摇上时，雨刮器防止水进入车门，并且当车窗被摇下时，雨刮器擦去玻璃表面的水滴。已经开发出用于将雨刮器与车窗分离的工具，以促进插入被设计为用于释放门锁的工具。这种工具通常被称为楔形件，该工具具有刀片端和锥形的、逐渐增加的厚度，该刀片端用于启动雨刮器与车窗之间的分离。随着楔形件的进一步插入，楔形件的厚度增加了雨刮器与车窗之间的分离，从而允许解锁工具进入。在库克的美国专利号6,364,289中描述了锁匠楔形件样品。
6.在车身修复领域，特别是无漆凹痕修复(pdr)领域，存在进入车门板内部或其他受限空间或隐蔽区域以进行各种修复的需要。很长一段时间以来，pdr技术人员使用各种尺寸和设计的窗楔状工具来获得进入车门和车门板的内侧。然而，与锁匠的需求不同，锁匠通常可以用杆在板腔内探查以找到锁定机构，而无需查看腔的内部，但是pdr技术人员不能简单地四处寻找目标修复部位来正确定位门钩或其他pdr车门工具。相比之下，他或她实际上需要看到腔内，这意味着需要照明。目前，为pdr工作期间提供照明的解决方案很少，其中大多数是led带的平面组件，这些组件可以使用吸盘定位在受限的工作区域内，但是太大而无法插入诸如车门内等狭窄空间。相应地，仍然需要针对这种特定工作的照明解决方案。
7.简要概述
8.在示例性实施例中，发光楔形工具包括楔形本体，楔形本体具有大体上类似于专利号6,364,289中所披露的形状，修改为包括用于保持灯模块的中空腔体。灯模块包括光源和光学器件、电池盒、通/断开关、以及适当的支持电路。在一些实施例中，光源是发光二极管(led)、白炽灯泡或卤素灯泡、二极管激光器、或组合光源和光纤。光学器件可以包括用于聚焦、成形或传播由光源发出的光束的透镜。电池可以是小型电池(例如aa或aaa)、锂纽扣电池或可以可选地充电的其他紧凑型电池组。在一个实施例中，楔形件的端部可以由用作光扩散器的透明或半透明材料形成，以传播来自尖端的所有表面的光。在另一个实施例中，led或者光纤或光纤束的端部可以略微凹入楔形件的尖端中以保护光学器件，同时提供可以用透镜传播的点光源，例如鱼眼或其他光束传播光学器件。在其他实施例中，一个或多个透镜可以位于楔形件的一侧或两侧，以横向于楔形件的纵向轴线向侧面发射光。
9.在本发明的一方面中，楔形工具包括：长形本体，所述长形本体具有设置在所述长
形本体的近端部分内的腔体，所述本体具有两个侧面和锥形弯曲轮廓限定的两个施力表面，在所述本体的远端部分的远端处形成有刀片；至少一个光发射器，所述至少一个光发射器被构造成从所述远端部分发射光；以及电源，所述电源设置在所述腔体内、用于向所述光发射器供电。在一个实施例中，所述远端部分由光扩散材料形成，其中，所述至少一个光发射器设置在所述光扩散材料内以从所述光扩散材料的表面发射光。在另一个实施例中，所述光发射器是延伸穿过所述本体的远端部分的光纤，其中，所述光纤将光传送至所述远端处的开口。本实施例可以进一步包括设置在所述本体的两侧内的多个led。
10.所述至少一个光发射器可以是设置在所述本体的两侧内的多个led。在一些实施例中，所述施力表面之一的至少一部分可以具有形成在其中的多个横向肋。所述光发射器可以由聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)或类似的半透明塑料或聚合物形成，而所述本体的近端部分可以由任何合适的刚性、最小可压缩的材料形成，其可以是木材、金属、塑料或聚合物。在一些实施例中，本体材料可以是丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)或类似的热塑性聚合物或尼龙。
11.在本发明的另一方面中，车窗楔形工具包括：长形本体，所述长形本体具有设置在所述长形本体的近端部分内的腔体，所述本体具有与两个施力表面相交的两个垂直侧面，这两个施力表面具有锥形弯曲轮廓，以限定在所述本体的远端部分的远端处形成的刀片；至少一个光发射器，所述至少一个光发射器被构造成从所述远端部分发射光；以及电源，所述电源设置在所述腔体内、用于向所述光发射器供电。在一个实施例中，所述远端部分由光扩散材料形成，其中，所述至少一个光发射器设置在所述光扩散材料内以从所述光扩散材料的表面发射光。在另一个实施例中，所述光发射器是延伸穿过所述本体的远端部分的光纤，其中，所述光纤将光传送至所述远端处的开口。本实施例可以进一步包括设置在所述本体的两侧内的多个led。
12.所述至少一个光发射器可以是设置在所述本体的两侧内的多个led。在一些实施例中，所述施力表面之一的至少一部分可以具有形成在其中的多个横向肋。所述光发射器可以由聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)或类似的半透明塑料或聚合物形成，而在一些实施例中，所述本体的近端部分可以由丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)或类似的热塑性聚合物或尼龙形成。
附图说明
13.图1是发光楔形工具的第一实施例的立体图。
14.图2是发光楔形工具的另一实施例的立体图。
15.图3是发光楔形工具的又一实施例的立体图，该发光楔形工具具有沿楔形本体的侧面设置的带肋表面和多个led。
16.图4是发光楔形工具的另一实施例的立体图，该发光楔形工具具有扩散透镜。
17.本发明的具体实施方式
18.如图1至图4所示，本发明的楔形灯通常包括至少部分中空的锥形本体、位于本体窄端附近的透镜、以及完全或部分保持在本体内的灯模块。在大多数实施例中，本体具有延伸本体长度的宽曲线或抛物线轮廓以促进操作和插入。
19.参照图1，本发明的楔形灯100的第一实施例包括具有内部腔体101的长形中空本
体103，该内部腔体的尺寸被确定成用于接纳电池供电的笔灯106，该笔灯的一端具有光发射器104(例如，一个或多个led、白炽灯泡、卤素灯泡或其他光发射器)，并且该笔灯的另一端具有开关108。这种类型的笔灯在商业上广泛可得，并且可以通过普通的aa或aaa电池或者任一种纽扣电池(包括碱性电池、锂电池、氧化银电池等)供电。腔体101在本体的一侧或近端处可以经由门、滑动件或板打开，该腔体允许整个笔灯进入，用于将整个灯移除/插入，或者用于移除/更换电池。笔灯可以被永久/半永久地保持在内部腔体101内，或者该腔体可以被简单地构造成临时保持单独的笔灯，该单独的笔灯可以在需要时滑入和滑出腔体。开关108在本体103的远端的外侧上是可接触的，该开关可以是按钮闭锁开关、拨动开关、滑动开关或其他常规的通断开关。在使用可分离笔灯的情况下，开关108可以是灯本身的开关而不是附接至本体端部的专用开关。本体103可以由包括木材、金属、或硬塑料或聚合物的多种刚性材料中的任一种形成。在一些实施例中，材料可以是注塑模制或机加工的丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)或类似的热塑性聚合物，或是尼龙(例如，尼龙6或尼龙66)、类似的聚酰胺，或是其他耐用、不可压缩、高强度的材料。本体应该是光滑的，没有可能将车窗、雨刮器或其他表面划伤的锋利边缘或突起。
20.附接至本体103的远端的是透镜102，该透镜可以使用紧固件、粘合剂或二者的组合共同模制或机械地附接至本体103。透镜102在其远端渐缩至刀片端105，刀片端具有足够的刚度以启动两个待分离物体之间的分离。透镜102延续本体的抛物线轮廓，在本体与透镜之间具有紧密结合以提供用于接触车窗和雨刮器的均匀表面。在图1所示的实施例中，透镜102由用于透光的半透明或透明材料形成。在优选的实施例中，透镜材料用作扩散器，使得来自光发射器104的光被扩散整个透镜以从透镜的所有表面射出。透镜102可以由聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或聚碳酸酯(pc)或类似的透光硬塑料或聚合物形成。
21.楔形灯200的一个可选实施例在图2中示出。本体203从开关208所在的近端到远侧刀片端形成连续的楔形件。刀片端中的窗口或小开口204为光纤205的端部提供支撑，光纤的另一端部连接至光源206的光发射器，使得光从光源经过光纤传输并从窗口204出射。光纤205的端部可以是平的或者可以形成为凸透镜以扩展出射光的光束。光纤端可以被至少部分地凹入窗口内以防止在使用过程中损坏。可选地，楔形灯200还可以包括本体的两侧上的单独的光发射器208，其中，发射器208凹入本体的侧表面内或至少与本体的侧表面齐平以防止损坏。发射器208可以是led模块，发射器通过电线207连接至led驱动电路和光源206内的电池，或者可以经由附加的光纤连接至光源206的光发射器。可以为侧面发射器208提供可选的透镜以扩展出射光的光束。
22.本发明的楔形灯300的第三实施例在图3中示出。在本实施例中，本体303具有沿其长度的一部分的部分带肋上表面313。带肋表面促进工具的操作。在本体的两侧设置有多个光发射器，这些光发射器沿纵向布置成一行。在图3中，示出了三个led 304，但是，可以提供更多或更少的光发射器以从本体303的多个侧面出射光。led 304优选地与本体的外表面齐平或略微凹入本体的外表面，以降低在工具插入和缩回时损坏led的风险。每个光发射器304均经由电线309连接至印刷电路板311上的led驱动电路，该印刷电路板连接至电池312。如在先前描述的实施例中，提供开关308以激活灯。尽管未示出，但楔形灯本体的远侧刀片端可以包括透镜和光发射器，该透镜和光发射器也由驱动电路和电池供电。
23.图4展示了图1的实施例的变型。如图所示，楔形灯400包括本体403上的带肋上表
面413，该本体附接至相对长形的透镜部分402，该透镜部分由半透明或透明的扩散材料形成，使得光将从透镜的所有表面发出。如在前述实施例中，光源和电源被保持在本体403中的腔体内。
24.本发明的楔形灯的示例性尺寸大致如下：长度10-20cm，宽度约0.75-2cm，以及深度1.5至3cm。这些尺寸仅作为示例提供。对于本领域技术人员来说显而易见的是，楔形灯的不同尺寸可以针对不同的应用来设计。虽然在大多数实施例中均描述了led，但对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以采用不同的或附加的光源以实现同等或增强的效用。例如，在某些情况下，可以使用不同颜色的led来促进可视化。在另一个示例中，可以将低功率激光指示器添加到led或其他光发射器中以促进工作目标处的精确定位。
25.尽管已经描述了本发明的几个示例性实施方式，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以做出本发明的修改和替代实施例，包括各种示例性实施例的特征的不同组合。前述披露内容预期了特征的所有此类修改和更改，并且不旨在限制本发明的范围或排除对明显修改或等效实施例的覆盖。相应地，本发明的范围旨在仅由以下权利要求书限制。