专利名称：手电筒支承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及自供电照明装置的支承装置。更具体地说，本发明涉及手电筒的支承和安装装置，它使由该装置承载的手电筒固定从而照明所期望的区域。
美国专利5,743,623公布了一种手电筒支承件上的夹子。美国专利5,608,919公布了一种手电筒的支承架，它是韧性的并具有吊钩以将其连接到支承件上。美国专利5,016,148说明了一种支承手电筒的活动连接的套管。
在1999年6月6日那一周已经发现商品名为“BENDYLIGHTS”的商业销售产品。它包括圆柱形的使用C号电池的手电筒，在手电筒的头部装饰有防光镜/镜孔。它还包括一对可弯曲的以漫画中的手臂和腿为造型的支臂和支腿，一条线连接了两个支腿。一条线连接了两个支臂。在这两种情况下，连接线穿过手电筒筒身并环绕电池。产品BENDYLIGHTS与手电筒筒身是一体的，并不能从手电筒筒身中卸下。
所有已知的现有技术都不能提供一种简单的装置来支承和安装手电筒，该装置包括能简便地绕Y轴旋转并在X轴和Z轴上可以弯曲的的可弯曲附件，以固定由该装置承载的手电筒从而照亮所期望的区域。
本发明的另一个目的是提供一种手电筒支承装置，它具有单个的转子机构和可弯曲附件以降低制造成本。
本发明的另一个目的提供多种不同容积并具有可弯曲附件的这样一种支承装置，无论该装置用于的区域是什么样的形状或方向，该装置承载的手电筒都可以支承、悬挂或吊装在几乎任何位置上，从而提高了由该装置承载的手电筒的使用性。
本发明的再一个目的是提供具有这样尺寸和布局的一种支承装置，当手电筒由手持时，该装置不会产生任何干涉并且不会增加手电筒的尺寸。
本发明还有一个目的是为手电筒提供一种支承装置，它设计简单但是坚固，同时很容易操作。
具有开放的中空主体的手电筒支承装置提供了本发明的这些和其它目的。开放的中空主体具有至少一个开口端并且它的形状和尺寸设计为能够可拆卸地装配到手电筒的筒身上。至少有一对可调整和可弯曲的支架连接到中空主体上以进行Y轴旋转。每对可调整可弯曲支架位于毗邻开放的中空主体的一个开口端在直径方向上大体相对的位置上。每个支架由可弯曲材料构成并且无须任何附加机构就能够弯曲到X轴和Z轴上几乎任何的位置和状态。旋转机构和与之相连的可调整可弯曲支架允许每个可调整可弯曲支架在整个360°的范围内旋转到多个增量位置上。在优选实施例中，手电筒支承装置具有相对的两个开口端并且具有至少两对与中空主体相连的可调整可弯曲支架，支架通过旋转装置连接在中空主体上，从而可以绕Y轴旋转，并位于直径方向上大体相对的位置上。
通过下面的详细描述，对本领域的技术人员来说，本发明的这些和其它目的将会很明显，正如这里所述，本发明显示了深思熟虑的新颖的结构、组合和构件，本发明具体由所附权利要求限定。可以理解的是，在权利要求的范围内，在具体的实施中可以包括对此处说明的本发明的改变，除非它们目前已被现有技术排除在外。
发明详述参照
图1-图4，所示本发明手电筒支承装置整体标注为20。手电筒支承装置20包括中空的大体为圆柱形的主体或套管22。它的形状和尺寸设计为可拆卸地装配到手持电筒24的圆柱形筒身上，也可以使用其它形状和尺寸以容纳具有其它形状和尺寸的手电筒。中空的圆柱形主体22装有至少两个可调整支架或附件26，但在图1-图4、图9a-图9g和图10-图12中所示的实施例中显示的支承体装有四个可转动、可调整和可弯曲的支架26。如图1所示，手电筒支承装置20具有固定的成对(2对)直列支架26，它用如下描述的方法可转动地连接到套管22上。第一对可弯曲支架26大体位于与中空的圆柱形套管22的一个开口端相邻的位置，并在直径方向上相对，每个支架通过使用如下描述的机构能够绕Y轴增量式转动。第二对可弯曲支架26大体位于与中空的套管22的另一个开口端相邻的位置，并在直径方向上相对，每个支架也能够绕Y轴增量式转动。
本发明的手电筒支承装置可以使每个可转动可弯曲支架26绕Y轴转动到整个360°范围内的多个增量位置上，并且无须任何附加的机构就能大体弯曲到X轴和Z轴上的任何位置和布局。代表性的布局例子参照图2、图3和图9a-9g在下面详述。现在参照图2，所示为处于非工作状态的手电筒支承装置20的透视图，它的四个支架26旋转并弯曲到与圆柱形主体22大体平行的位置，这是当支承装置20和手电筒24由手持或存放在最小空间时支承装置20的支架26所处方向。如图3所示，最好的位置是使四个支架26以相同的形式和高度放置，以便手电筒24发出的光束能与放置手电筒支承装置20的表面平行。
现在参照图4-图8，进一步描述所示手电筒支承装置20。每一组支架26包括图8中的支架体部分28，每个支架体具有多边形头部32和尾部34，在优选实施例中，头部32和尾部34与支架体部分28是一体的。在优选实施例中，支架体28由耐磨材料，例如聚合热塑尼龙制成。如图4和图8所示，支架体28是中空的，最好具有横截面为多边形的孔道36，在本例中为正方形的横截面。孔道36可以从多边形头部32进入。在优选实施例中，位于每个孔道36内的是可弯曲的支承材料38，但也给支架26提供强度。与孔道36一样，支承材料38也是多边形的，在本例中外横截面也是正方形。已经发现多边形孔道36与相配的多边形支承杆38一起使用能够提供支承杆38和支架26之间稳定的方向。即，当支架26弯曲时，它并不趋于相对支架26外部的聚合物部分转动。在使用中，支承杆38要完全插入支架26的孔道36内，并且支承杆材料38是正方形的1008低碳钢线材，尽管也可以用其它金属或能保持自然形状的，或聚合物的材料替代。因此，支架26是可弯曲的并且保持所期望的形状和使用者放置的位置，同时支架的强度也很高。这就使本发明的手电筒支承系统20和该系统承放的手电筒24能够固定在在从图3中所示的大体水平位置到图9a中所示的大体垂直位置上进行照明，同样也可以以各种其它角度放置，或与如图9a-9c以及图9e和9f中所示的各种物体相连。前面所述并不是限制性的，在支架26内不使用任何支承材料也属于本发明的范围内。
中空的圆柱形主体22优选地由柔性材料如皮革、橡胶、纤维或聚合材料组成，透明的聚氯乙烯是一种优选的材料。中空的圆柱形主体部分22具有一个或两个通孔44以接收支架26，同时保持多边形头部32在开放中空的，整体标注为46的支承体内。为了安装多边形头部32，中空的支承体部分46包括内凹座48，如图5和图7所示。在支承体部分22的内部凹座48内装有多边形头部32，然后将支承卡圈52插入开放中空的支承体46中并定位，以将每个头部32保持在凹槽48中。
现在参照图4、图6和图7，可以看出每个卡圈52内部是圆柱形的，并具有一对大体平的、相对的外支承表面54，每个支承表面54支承毗邻支架26头部32的大体平的近端54。在每个支承表面54上装有一对突起簧片58。突起簧片58以大体相当于从多边形头部32的中心到多边形一对相对侧边的直径的距离分开。因此，当头部32位于凹座内并紧固在平的支承表面54上时，头部32的一对相对的多边形侧边通常保持在突起簧片58之间的稳定位置上。然而，当每个支架26绕Y轴旋转时，头部32或突起簧片58的柔性使头部32或突起簧片58变形或绕中心移动，从而相邻的一对头部32的多边形相对侧边也可以保持在突起簧片58之间的稳定位置上。可以在顺时针或逆时针方向上进行任意增量次数的旋转。在实施例中，多边形头部32具有十(10)条边，因此具有十(10)个稳定位置，在Y轴上以旋转大约36°的角度递增。于是很清楚的是，当多边形头部32具有偶数的等长侧边时，该旋转系统能最有效地工作。
在优选实施例中，卡圈52通常是刚性的，但是可以在一定程度上变形，即当沿它的直径方向施加力时，它将会变形，然后恢复到最初的形状，而不会破裂或永久变形。一种用于制作卡圈52的优选材料是透明的聚碳酸酯，它可以变形，但也抗破裂。头部32由尼龙制成而卡圈52由聚碳酸酯制成，由于两种材料都具有很高的耐磨性，并且易于提供低摩擦表面，因此头部32和卡圈突起簧片58都耐磨并具有很长的使用寿命。如下所示和所述，每个支架26能够在整个360°的任一个方向上以十(10)个36°的递增量旋转。通过头部32的侧边56与卡圈52的突起簧片58的相互作用，能够将支架保持在十(10)个递增位置的任何一个上。
如图4、图6和图7所示，在优选实施例中，卡圈52包括弧形槽62，标牌64可以插入其中。标牌64上可以写有商标、商品名称、牌号、级别或其它信息以允许制造商/分销商用便宜但永久的方法对支承系统加以标记。为了避免损坏标牌64，槽62首先由支承体22的内表面和槽62之间装入的O型圈密封。为了将标牌64保持在位置上同时也密封槽62，使水和其它液体不能进入槽62而损坏标牌64，槽62可以进一步由防水材料如硅酮密封胶密封。
因此可以看出本发明多种多样的手电筒支承系统20扩大了手电筒24的使用范围。如图3和图9a-9g所示，它解放了使用者的双手，例如，允许使用者从任何要照亮的表面以任何角度和任何方向支承和对准手电筒，将支承系统连接到任何支承物上，包括使用者的皮带、衬衫或服装的其它物件。允许使用者使用一个或多个支架26，通过将支架26调整到所期望的角度，以在任何方便进入的位置上悬挂支承系统20，包括手电筒24。支承系统的使用仅受使用者想象力的限制。另外，支承系统20，特别是主体部分22保护了手电筒24的筒身，还提供了比手电筒24自身的筒身更易抓紧的表面。当支承体部分22是透明或半透明的，就提高了手电筒颜色、标记、商标或其它手电筒设计特征的可视性。而且，能够很容易地在手电筒24的筒身上拆装支承系统20。
参照图10，显示的是本发明支承系统20的一个替代实施例，其中支架26的末端是滚轮74。相似地参照图11，显示的是本发明支承系统20的另一个替代实施例，其中支架26的末端是扩大的垫脚84。垫脚84可以是垫圈，吸杯或具有磁性。从图10和图11的实施例或者其它改进的支架26的支架脚的应用很明显地可以看出，各种支架脚的变型同样仅受制造者的想象力限制。然而，如图9a和9d所示，支架的末端可以做成吊钩状，但为了正常工作不必做成吊钩形状。
图12详细显示了在本发明支承系统20的圆柱形主体22内，连接和定位绕Y轴旋转的支架26的基座的一个替代机构。特别地，如图所示，改进的支架26的头部132具有多个在其表面周围隔开的沿半径伸展的楔块134和凹槽136。卡圈152在其表面周围沿半径具有多个尺寸和形状相似的互补的楔块154和凹槽156。确定楔块154和凹槽156的位置，使其用于承放并配合改进的头部132的楔块134和凹槽136的位置。头部132的一系列楔块134和凹槽136通常保持在紧靠卡圈152的楔块154和凹槽156的稳定的位置上。然而，如前所述的实施例，当支架26绕Y轴转动时，头部132的楔块134和凹槽136相对于卡圈152的楔块154和凹槽156绕中心移动。这使头部132以及相连的支架26具有Y轴上多个稳定的增量位置。在所示优选实施例中，头部132具有大约二十(20)对楔块134和凹槽136，并与具有相同数量的卡圈152的楔块154和凹槽156相交。因此，本实施例具有二十(20)个绕Y轴旋转并以大约18°的角度递增的稳定位置。
在图12中所示的替代实施例中，卡圈152通常也是刚性的，但是可以在一定程度上变形，即当对其施加力时，它将会变形，然后恢复到最初的形状，而不会破裂或永久变形。一种用于制作卡圈152的优选材料是透明的聚碳酸酯，正如上所述，它可以变形并能抗破裂。头部132由尼龙制成而卡圈152由聚碳酸酯制成，由于两种材料都具有很高的耐磨性，并且易于提供低摩擦表面，因此头部132和卡圈152都耐磨并具有很长的使用寿命。
现在参照图13，所示为本发明支承系统20的一个替代实施例，其中只有两个位于邻近支承装置20支承的手电筒24头部的支架26，手电筒24的尾部与支架26构成了稳定的三脚架。如其它实施例，两个支架26都绕Y轴旋转并可沿X轴和Z轴弯曲，从而图13中的支承装置20，然后是手电筒24，能够固定在几乎任何位置上，从而将光束指向所需的地方。
相似地，图14显示了支承装置20的另一个替代实施例，其中，在这里，只有两个位于邻近支承装置20支承的手电筒24尾部的支架26，手电筒24的头部与支架26构成了稳定的三脚架。如其它实施例，两个支架26都绕Y轴旋转并可沿X轴和Z轴弯曲以便支承图14中的支承装置20，因此，手电筒24能够放置在几乎任何位置上，从而将光束指向所需的地方。
图15显示了支承系统20的另一个替代实施例，其中，中空的圆柱形主体22包括跨越圆柱形支承体22整个轴向长度的开放的密封圈162。这允许使用者将支承装置20装到手电筒24上或从手电筒24上取走而无须在闭合的、坚固的和紧密的圆柱形主体22中移动手电筒24。
附图中解释了本发明上述的实例描述和说明性的优选实施例，并对它们进行了详细的说明，还说明了各种变型和替代实施例。尽管已对本发明做出了这样的图示、描述和阐释，本领域的技术人员仍然应当理解，在不脱离本发明真正的精神和范围的情况下，可以对本发明在形式上和细节上进行等同的改变，并且除了现有技术所排除的之外，本发明的范围仅由所附权利要求限定。而且，这里公布的本发明可以不使用这里公布的特定部件而恰当地实施。
权利要求
1.一种手电筒支承装置，包括开放的中空主体，它具有轴向长度的尺寸以及第一端头和第二端头，至少一个所述端头是开放的，所述开放的中空主体的形状和尺寸设计为能够在所述开口端内可拆卸地承放手电筒筒身；所述开放的中空主体支承的至少一对支架接入装置，所述对的每一个所述支架接入装置在所述开放的中空主体上位于大致相同的轴线长度位置上，所述一对支架接入装置中的每个所述支架接入装置与所述对的另一个所述支架接入装置隔开。至少一对可调整和可弯曲的支架，所述对的每个支架由所述至少一对支架接入装置中的一个所述支架接入装置支承，每对支架中的每一个支架与同一对支架中的另一个支架分开，所述对的至少一个支架能够相对所述支架接入装置绕Y轴旋转，每个所述支架由可弯曲材料构成，并能够在X轴和Z轴上无须任何附加机构而手工弯曲到几乎任何稳定的位置和状态上。
2.根据权利要求1所述的手电筒支承装置，其特征在于，所述支架接入装置与所述可调整可弯曲支架设计为允许每个可旋转可弯曲支架旋转到Y轴上的多个增量位置上。
3.根据权利要求2所述的手电筒支承装置，其特征在于，所述支架接入装置和与其连接的所述可调整可弯曲支架允许每个可旋转可弯曲支架旋转到Y轴上整个360°范围内的多个增量位置上，并无须附加机构就可在X轴和Z轴上弯曲到几乎任何稳定的位置和状态。
4.根据权利要求2所述的手电筒支承装置，其特征在于，所述开放的中空主体具有两个相对的开口端，并且有至少两对可调整和可弯曲的支架，每个支架通过支架接入装置与所述中空主体相连以使每个支架绕Y轴旋转，每对支架中的每个支架位于与同对支架的另一个在直径方向上大体相对的位置上，每对支架与所述开放的中空主体的所述开口端相毗邻，所述支架包括可弯曲材料并能够无须任何附加机构而弯曲到X轴和Z轴几乎任何位置和状态。
5.根据权利要求1所述的手电筒支承装置，其特征在于，每个所述支架包括由可弯曲材料构成的支架体部分，当弯曲时，可弯曲材料能保持自身形状，所述支承体部分具有头部和相对的尾部。
6.根据权利要求5所述的手电筒支承装置，其特征在于，每个所述支架部分包括内部的可弯曲支承件，当弯曲时，也能保持自身形状。
7.根据权利要求6所述的手电筒支承装置，其特征在于，所述支架包括具有多边形横截面的中空部分，并且所述的支承材料具有互补的多边形横截面，因此，当所述支架弯曲时，所述支架的所述支架体部分阻止相对于所述支架内的所述支承件的转动。
8.根据权利要求7所述的手电筒支承装置，其特征在于，所述支架的所述中空部分的所述多边形横截面和所述支承材料的所述多边形横截面都是正方形的，因此，当所述支架弯曲时，所述支架的所述支架体部分不会相对于所述支架内的所述正方形支承件转动。
9.根据权利要求5所述的手电筒支承装置，其特征在于，提供了支承卡圈，所述开放的中空主体具有一对用于每个所述支架的支架接入孔，每个所述支架在每个所述支架接入孔内，所述支架的所述头部位于所述开放的中空主体内，以绕所定义的Y轴旋转，所述支承卡圈位于所述开放的中空主体内，将每个支架的每个头部保持在所述开放的中空主体内。
10.根据权利要求9所述的手电筒支承装置，其特征在于，所述支承卡圈和所述支架的所述头部包含在用于Y轴的所述支架的所述头部的旋转装置中，所述卡圈包括一对分别支承一个支架的一个头部的相对的外支承表面。
11.根据权利要求10所述的手电筒支承装置，其特征在于，所述支架的所述头部的形状是多边形，并具有在相对的一对平的侧边之间通过多边形中心的的给定的直径和大体平的端面，其中所述支承卡圈的所述外支承表面包括一对突起簧片，它们托起所述支承表面，并以与穿过所述多边形头部的所述多边形中心的直径相等的间距分开，因此，当所述多边形头部位于所述突起簧片之间，并紧靠在所述卡圈的所述外支承表面上，且所述多边形头部的相对的一对平的侧边在所述突起簧片之间时，所述支架的所述多边形头部就保持在所述突起簧片之间的稳定位置上，并在Y轴上以增量转动到其它稳定位置上。
12.根据权利要求10所述的手电筒支承装置，其特征在于，每个所述支架的所述头部在其表面上相间地具有多个交替的沿半径方向伸展的楔块和凹槽，并且所述卡圈在其表面上具有多个交替的尺寸相似和形状互补的沿半径方向伸展的楔块和凹槽，它们接收所述支架的所述头部的所述楔块和凹槽并与之配合，因此，所述头部的所述楔块和凹槽通常保持在紧靠所述卡圈的所述楔块和凹槽的Y轴上的稳定位置上，并且所述头部在Y轴上以增量转动到其它稳定位置上。
13.根据权利要求1所述的手电筒支承装置，其特征在于，所述支承系统包括一对所述可调整可弯曲支架。
14.根据权利要求1所述的手电筒支承装置，其特征在于，所述支承系统包括两对所述可调整可弯曲支架。
15.根据权利要求5所述的手电筒支承装置，其特征在于，所述支架的所述尾部包括从由滚轮、垫脚、磁铁、吸杯和钩环材料构成的组中选出的一个机构。
16.根据权利要求1所述的手电筒支承装置，其特征在于，所述中空的主体部分包括开放的轴向密封圈以方便在所述中空的主体部分取放手电筒。
17.根据权利要求9所述的手电筒支承装置，其特征在于，至少一个所述支承卡圈包括至少一个形状和尺寸设计为承放标记的槽。
18.根据权利要求17所述的手电筒支承装置，其特征在于，标牌形式的标记位于所述至少一个支承卡圈的槽中。
19.根据权利要求17所述的手电筒支承装置，其特征在于，所述至少一个支承卡圈的槽是密封的，以便将位于所述槽中的标记保持在其位置中并防止受损。
全文摘要
一种手电筒支承装置(20),它具有开放的中空主体,主体至少具有一个开放的端头,并设计为可拆卸地装配到手电筒(24)的筒身上。在一个开放的端头附近,在直径上大致相对的位置上连接有绕Y轴转动的至少一对分离的支架(26)。每个支架(26)包括可弯曲材料,并能够无需任何附加机构而在X轴和Z轴上弯曲到几乎任何位置和状态。旋转机构和与其相连的可调整可弯曲支架(26)允许每个可旋转可弯曲支架(26)在Y轴的整个360°的范围内转动到多个增量位置上。在优选实施例中,手电筒支承装置(20)具有两个相对的端头,并且有至少两对可调整可弯曲支架(26)连接到中空的主体上绕Y轴转动。
文档编号F21V21/096GK1364225SQ00808794
公开日2002年8月14日 申请日期2000年6月9日 优先权日1999年6月11日
发明者理查德·N·凯斯, 霍华德·史蒂夫·埃伦伯格 申请人:耐特依兹公司