發光飛盤的制作方法

專利名稱：發光飛盤的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種發光的空氣動力學玩具/運動裝置，尤其涉及發光飛盤。
背景技術：
FRISBEETM和類似的飛盤是用作玩具和在運動中使用的公知裝置。通過 添加發光系統，從而可以在黑暗或低光度條件下有效地使用，已經作出了 許多努力來改進這些飛盤。例如參見1973年3月13日公布的Peterson等 的美國專利US3720018; 1974年1月15日公布的Johnson等的美國專利 US3786246; 1974年5月28日公布的Richard H. Harrington的美國專利 US3812614; 1976年4月6日公布的Henry G. Michael的美國專利 US3948523; 1978年5月2日公布的Raymond L. Strawick的美國專利 US4086723;1979年1月2日公布的Louis G. Psyras的美國專利US4132031; 1979年1月23日公布的Miller等的美國專利US4135324; 1979年3月27 日公布的Joseph M. Sampietro的美國專利US4145839; 1980年6月17日公 布的Boatman等的美國專利US4207702; 1981年2月3日公布的Daniel W. Fox的美國專利US4248010; 1981年3月10日公布的Arnold S. Gould的美 國專利US4254575; 1981年9月15日公布的Stanley C. Chaklos的美國外 觀設計專利US260786; 1981年11月24日公布的Terry J Gudgel的美國專 利US4301616; 1981年12月29公布的Keith S. Moffitt的美國專利 US4307538; 1984年2月14日公布的Mark R. Kuthyak的美國專利 US4431196;1984年3月13日公布的WilliamB. Lee的美國專利US4435917; 1985年5月7日公布的Edward R. Beltran的美國專利US4515570; 1986年 1月7日公布的William B. Lee的美國專利US4563160; 1986年8月26日公布的Henry M. O'Riley的美國專利US4607850; 1986年11月11日公布 的Tom Fields的美國外觀設計專利US286657; 1988年10月18日公布的 PaulJ. Wield的美國專利US4778428;1989年7月11日公布的Charles J.Petko 的美國專利US4846749; 1991年7月16日公布的Balogh等的美國專利 US5032098; 1993年7月6日公布的Scruggs等的美國外觀設計專利 US337134; 1994年3月1日公布的Balogh等的美國專利US5290184; 1994 年6月7日公布的Mark R. Kutnyak的美國專利US5319531; 1994年9月 20日公布的Jerry R. Bacon的美國外觀設計專利US350783; 1996年7月16 日公布的Bryan W. Stamos的美國專利US5536195; 1997年3月18日公布 的JohnVandermaas的美國專利US5611720;1999年5月11日公布的Charles L. R. Robb的美國專利US5902166; 1997年11月11日公布的Steven R. Tbanez的美國外觀設計專利US386221;1998年2月3日公布的Brett Burdick 的美國外觀設計專利US390282; 1999年8月3日公布的Hopkins等的美國 專利US593H16。這些嘗試可以分成下述三種基本方案。
最早的系統之一是使用集成入飛盤結構中或通過特殊涂敷材料添加的 "夜光(glow-in-the-dark)"材料。雖然飛盤在夜晚中產生輝光，但由于較 高的環境亮度，磷光材料在微光時無效。此外，輝光不能持續長時間，且 這些飛盤需要經常且不方便地"充電"，通過暴露于強光源充電。
其他系統采用化學發光液體作為光源，但這些需要體積大的艙室來容 納液體，且液體本身較重。此外， 一旦開始化學反應，可用的光輸出僅持 續幾小時，且在每次使用之后必須拋棄和補充化學發光材料。
更多最近的發光系統采用多個發光二極管(LED)。然而，即使采用復 雜的減光、脈沖或其他節能電路，多個LED的使用在任何電池上產生較大 的放電，且需要更大的電池組件和/或經常更換。容納多個LED，金屬接線， 復雜的控制電路，和龐大的一次性電池所需要的額外質量和體積，嚴重惡 化了飛盤的飛行特性。此外，復雜的電路易于損壞，導致所述裝置的耐久 性低和壽命較短。而且，這些系統的復雜性顯著增加了飛盤的成本。
除了龐大的接線結構之外，這些發光系統中的一些采用螺旋型蓋，當 所述蓋旋下時，通過使LED引線壓靠連接于電池端子的接線，該蓋起開關 的作用。許多次這些螺旋型蓋擰緊過度，使電觸點和引線壓平，導致損壞 電連接。而且，這些螺旋型蓋具有電池艙，所述艙形成容納電池的形狀，但不能把電池夾緊，而使電池在艙內從一側稍稍移動到另一側。這種運動 還損害電池艙內的電觸點和引線。而且，當用戶關閉電池艙時，可能無意 中激活該開關。
盡管有許多提供發光飛盤的嘗試，但仍然沒有一種將低功耗、體積和 重量與高耐久性、正常的飛盤飛行特性和較低的成本組合在一起的發光飛 盤。這些都沒有提供整個飛盤的明亮，持續時間長的照明，且沒有增加重 量或體積，重量和體積的增加會不適當地影響飛盤的飛行特性。而且，那 些提供最有效的發光的設計遇到低耐久性和高成本的問題。因此，需要一 種具有將低功耗、體積和重量與高耐久性、正常的飛盤飛行特性和較低的 成本組合在一起的發光系統的飛盤。

發明內容
本發明通過提供一種具有簡單、緊湊的發光系統的發光飛盤而解決了 上述問題。在優選實施例中，所述發光飛盤在扁平盤體上沒有凸起，所以 象最好的不發光飛盤一樣飛行。 一個發明特征是所述發光飛盤包括光纖材 料，該材料具有嵌入LED殼體中的一端，用于整個飛盤的光分配，而不需
使用多個LED。可取的是，所述光纖材料裝在半透明的肋內，更可取的是 在肋中形成的通道內。可取的是，所述通道不到達飛盤的邊緣，而是鄰接 半透明環形邊框的內側。另一發明特征是LED芯片的引線直接接觸電池端 子，從而提供比現有技術明顯更少的接線，且可以無釬料連接。
本發明提供了一種飛盤，包括具有第一表面和第二表面、且在其周 邊終止于環形邊框的圓盤形本體部件；所述第一表面基本上是平的；所述 邊框沿實質上遠離所述第一表面的平面的方向延伸、且與所述第二表面一 起形成半封閉空間；居中地位于所述第二表面上的電子器件殼體，電子器 件殼體整個位于所述半封閉空間內，沒有從所述第一表面突出的部分，且 具有為所述環形邊框的半徑的四分之一或更小的最大外部殼體半徑；整個 位于所述電子器件殼體內的電光源；用于從所述光源接收光線的光纖。更 可取的是，電子器件殼體的最大外部半徑是所述環形邊框的半徑的五分之 一或更小。更可取的是，電子器件殼體的最大外部半徑是所述環形邊框的 半徑的七分之一或更小。可取的是，所述電子器件殼體是圓形的。可取的 是，所述圓形電子器件殼體的外部半徑從0.75英寸至1.5英寸。可取的是，所述飛盤還包括雙電池適配器，且有位于所述適配器中的兩個電池。可取 的是，所述飛盤還包括連接于所述第二表面的至少一個肋，且所述光纖位 于所述肋內。可取的是，所述電子光源包括光開關。
本發明還提供了一種空氣動力學玩具/運動裝置，包括在其周邊終止 于環形邊框的滑翔本體；連接于所述滑翔本體的光源，所述光源僅包括一
個發光二極管(LED),該LED包括嵌入電介質殼體中的半導體芯片；連接
于所述滑翔本體的多根光纖，每根光纖具有嵌入所述電介質殼體內的一個
端部。可取的是，該LED基本上居中地位于所述滑翔本體上。可取的是， 所述光源還包括電池，所述LED還包括一對電引線，所述電引線直接接觸 所述電池。可取的是，所述滑翔本體包括圓盤形本體部件，該部件具有第 一表面和第二表面、且在其周邊終止于環形邊框；所述邊框沿實質上遠離 所述第一表面的平面的方向延伸，且與所述第二表面一起形成半封閉空間。 可取的是，所述空氣動力學玩具/運動裝置還包括連接于所述第二表面的多 個肋，且所述光纖之一位于每個所述肋之中。可取的是，每一肋還包括在 所述肋中形成的通道，且與所述肋相應的所述光纖位于所述通道中。可取 的是，所述通道不穿透所述邊框的內邊緣。可取的是，所述圓盤形本體、 所述邊框、所述通道是半透明的。可取的是，所述肋還包括在所述肋中形 成的開口，其中所述開口具有比所述通道更小的直徑。
在另一方面，本發明提供了一種空氣動力學玩具/運動裝置，包括在 其周邊終止于環形邊框的滑翔本體；連接于所述滑翔本體的光源，所述光 源包括發光二極管(LED),所述LED包括嵌入電介質殼體中的半導體芯 片；連接于所述半導體芯片的一對電引線；和電池源；其中，所述電引線 直接接觸所述電池源。可取的是，所述滑翔本體還包括連接于所述滑翔本 體且用于從所述光源接收光線的光纖。可取的是，所述滑翔本體包括圓盤 形本體部件，該部件具有第一表面和第二表面、且在其周邊終止于環形邊 框；所述邊框沿實質上遠離所述第一表面的平面的方向延伸，且與所述第 二表面一起形成半封閉空間。可取的是，所述空氣動力學玩具/運動裝置還 包括連接于所述第二表面的多個肋，且所述光纖之一位于每個所述肋之中。 可取的是，所述通道鄰接但不穿透所述邊框的內邊緣。可取的是，所述電 池源包括雙電池組件，該組件包括雙電池適配器以及位于該適配器內的第 一電池和第二電池；且所述第一引線接觸第一電池，第二引線接觸第二電池。
在另一方面，本發明提供了一種飛盤，包括具有第一表面和第二表 面、且在其周邊終止于環形邊框的盤形本體部件；所述第一表面基本上是 平的；所述邊框沿實質上遠離所述第一表面的平面的方向延伸、且與所述 第二表面一起形成半封閉空間；居中地位于第二表面上的電子器件殼體； 整個位于電子器件殼體內的電子光源；連接于所述第二表面且從所述電子 器件殼體徑向延伸的多個肋；多根光纖，每根光纖位于所述肋之一中。可 取的是，每一肋還包括在所述肋中形成的通道，且與所述肋相應的光纖位 于所述通道中。可取的是，所述通道鄰接但不穿透所述邊框的內邊緣。可 取的是，所述通道包括用于保持所述光纖的唇緣。可取的是，所述電子器 件殼體包括基座部件、電池、和蓋，其中電池位于所述基座部件和所述蓋 之間。
在另一方面，本發明還提供了一種制造發光飛盤的方法，該方法包括 提供一種具有圓盤形部件和與所述圓盤形部件整體形成的環形邊框的滑翔 本體，所述環形邊框沿實質上遠離所述圓盤形部件的表面延伸；所述邊框 的內表面和所述圓盤形部件的下表面形成半封閉空間；所述滑翔本體包括 空氣動力學表面，該表面包括所述圓盤形部件的上表面和所述環形邊框的 外表面；將電子發光系統集成到所述飛盤中，而不改變所述空氣動力學表 面的空氣動力學特性。可取的是，所述方法還包括在所述空氣動力學表面 上形成空氣動力學脊。
在另一方面，本發明提供了一種使飛盤發光的方法，所述方法包括 提供具有電子器件艙和在該電子器件艙內的發光二極管(LED)的飛盤， 所述LED包括嵌入在電介質中的半導體芯片以及連接于所述半導體芯片的 第一電引線和第二電引線；將電池組件放入所述電子器件艙內，而使所述 電池組件的第一導電部分直接接觸所述第一電引線；使所述電池組件的第 二部分直接接觸所述第二電引線。可取的是，所述電池組件包括一個電池。 可取的是，所述電池組件包括雙電池組件。
在另一方面，本發明提供了一種用于包括第一表面和第二表面的飛盤 的可開關光源，包括包括多個基座元件的基座部件；覆蓋所述基座元件 的蓋；具有位于所述基座元件和所述蓋之間的第一端子和第二端子的電池 組件；具有接觸所述第一端子的第一引線和基本上鄰近所述基座元件之一的第二引線的發光二極管(LED);其中，轉動所述蓋迫使所述基座元件之
一朝所述第二端子運動，且導致所述第二引線直接接觸所述第二端子。可 取的是，所述蓋可在第一位置和第二位置之間轉動。可取的是，所述蓋包 括凸輪，當所述蓋處于第一位置時，所述凸輪不嚙合所述基座元件之一， 當所述蓋處于第二位置時，所述凸輪嚙合所述基座元件之一。可取的是， 所述基座元件之一簡化為形成開口，且當所述蓋處于第一位置時，所述凸 輪基本上位于所述開口內。可取的是，所述可開關光源還包括可由所述蓋 嚙合的棘爪，從而將所述蓋保持在所述第二位置。
在另一方面，本發明提供了一種飛盤，包括具有第一表面和第二表 面、且在其周邊終止于環形邊框的圓盤形本體部件；所述第一表面基本上 是平的；所述邊框沿實質上遠離所述飛盤平面的方向延伸，且與所述第二 表面一起形成半封閉空間；位于所述第二表面上的電子器件殼體；所述電 子器件殼體包括包括多個柔性基座元件的基座部件、覆蓋所述基座元件 的蓋、在電池和所述第二表面之間產生電子器件凹槽的電池支撐件；在所 述電子器件凹槽內的飛盤發光電子器件；其中所述基座部件的蓋和電池支 撐件位于且適于當所述蓋放在所述基座元件上時，所述基座元件和蓋夾持 所述電池，形成保護所述飛盤發光電子器件的剛性電子器件殼體結構。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 基座元件還包括基本上平行于所述第二表面向外延伸的脊，所述蓋還包括 用于嚙合所述脊的內圓周槽。可取的是，所述電池支撐件包括多個柱。可 取的是，所述電子器件包括發光二極管(LED)。
本發明還提供了一種用于飛盤的可開關光源，包括包括多個非導電 柔性基座元件和覆蓋所述基座元件的蓋的電子器件殼體；開關機構，包括: 位于所述蓋上的凸輪、所述基座元件之一、接觸該所述基座元件之一的導 電開關元件；所述凸輪、該所述基座元件之一和導電開關元件定位成在所 述蓋轉動時，所述凸輪移動所述基座元件，從而啟動所述開關。可取的是， 所述可開關光源還包括位于該所述基座元件之一和所述蓋之間的電池。可 取的是，所述電池包括一對端子，所述飛盤還包括發光二極管(LED)，該 二極管具有接觸所述端子之一的第一引線和基本上鄰近所述基座元件之一 的第二引線。
本發明還提供了一種使飛盤發光的方法，所述方法包括提供具有電子器件殼體、電子器件殼體蓋、和光源的飛盤；將電池放入所述電子器件 殼體內；通過將所述蓋放在所述電子器件殼體上而將電池固定在所述電子 器件殼體內，且不接通光源；轉動所述蓋以接通光源。可取的是，所述電 子器件殼體包括多個柔性基座元件，其中所述固定過程包括所述蓋使所述 柔性基座元件彎曲而夾緊電池。可取的是，所述放置過程包括將雙電池組 件放在所述電子器件殼體內。
在另一方面，本發明提供了一種用于開關飛盤的光源的方法，所述飛 盤包括基座結構，該基座結構包括多個柔性非導電基座元件，覆蓋所述基 座元件的蓋，具有位于所述基座元件和所述蓋之間的第一端子和第二端子 的電池組件；具有接觸所述第一端子的第一引線和基本上鄰近所述基座元 件之一的第二引線的發光二極管(LED)，所述方法包括轉動所述蓋；使 該所述基座元件之一朝所述第二端子夾緊；使所述第二引線接觸所述第二
端子o
本發明還提供了一種飛盤，包括具有第一表面和第二表面、且在其 周邊終止于環形邊框的圓盤形本體部件；所述邊框沿實質上遠離所述第一 表面的平面的方向延伸，且與所述第二表面一起形成半封閉空間；用于使 所述飛盤發光的光源；位于所述第一表面上的光電池；可以連接于所述光 電池和光源的可充電電池。
在另一方面，本發明提供了一種雙電池適配器，包括具有適于保持 第一圓盤形電池的第一槽、和用于保持第二圓盤形電池的第二槽的電池保 持部件；所述電池保持部件的尺寸和形狀可以緊貼地裝配到用于第三圓盤 形電池的電池艙中，所述第三電池大于第一和第二電池。


圖1示出了本發明的發光飛盤優選實施例的透視圖； 圖2示出了圖1的發光飛盤的頂視平面圖； 圖3示出了圖1的發光飛盤的底視平面圖4示出了沿圖3的線4_4作出的本發明的發光飛盤優選實施例的剖 視圖5是圖1的發光飛盤的電子器件殼體和相關部件的平面圖，其中去 除了電池和蓋；圖6A示出了本發明的單個電池的透視圖6B示出了本發明的雙電池和匹配適配器的透視圖7A和7B是圖5的電子器件艙和相關部件的透視圖，其中為更好地 示出本發明的發光飛盤優選實施例的開關機構，去除了光纖；
圖7C是圖5的電子器件殼體一部分和相關部件的局部平面圖，其中所 述開關處于關閉位置；
圖7D是圖5的示意圖，其中所述開關處于接通位置；
圖8示出了圖1的發光飛盤的蓋頂部的平面圖9示出了沿圖8的線9—9作出的蓋的剖視圖10示出了圖8的蓋的底部透視圖11是沿圖3的線ll一ll作出的肋和光纖材料的剖視圖； 圖12是沿平行于圖5紙面的平面作出的發光飛盤的LED和光纖材料 的剖視圖；以及
圖13示出了本發明的發光飛盤另一實施例的頂視平面圖。
具體實施例方式
圖1是本發明的飛盤100的透視圖。飛盤IOO優選包括飛盤本體103， 該本體包括圓盤形本體部件101、環形邊框112、和連接圓盤101和邊框112 的彎曲連接本體部分105。圓盤形本體部件101具有第一表面102，且邊框 112沿實質上遠離第一表面102的平面的方向延伸。這里，實質上遠離所述 第一表面的平面的方向指的是所述方向不沿著第一表面的平面，而是與第 一表面的平面形成實質的角度。可取的是，該角度實質上為90度，但可以 從約30度至150度變化。
除了是本體103的圓盤形部分的外表面的第一表面102之外，有益的 是考慮空氣動力學表面40，該表面定義為包括表面102、連接部分105的 外表面、和邊框112的外部分。可取的是，在空氣動力學表面40上形成脊 104，可取的是在靠近圓盤101的連接區域105。圖3是飛盤100的底視圖， 示出了第二或底部表面106，該表面是在圓盤101的與表面102相對一側上 延伸的表面，和連接部分105的底側，還示出了多個肋108、多根光纖118、 和包括電子器件殼體蓋134的電子器件殼體114。可取的是，每一光纖118 封閉在所述肋108之一內，且每一肋108容納光纖118。每一肋108粘附于或焊接于第二表面106上，且每一光纖118摩擦地保持在肋108內，下面 將結合圖11描述。包括蓋134的電子器件殼體114 (圖4)優選居中地位 于第二表面106上，且肋108和光纖118優選沿飛盤100的第二表面106 從電子器件殼體114徑向延伸。每一光纖118的輸出端107優選不穿透飛 盤100的環形邊框112，而是在沒有穿透環形邊框112的內側邊緣39的情 況下終止。環形邊框112在飛盤100的邊緣110處終止。飛盤100的頂視 圖在圖2中示出，示出了肋108、電子器件殼體114、脊104和邊框112的 優選相對位置。
圖4是沿圖3的線4一4作出的飛盤100的剖視圖。飛盤100包括由環 形邊框112、邊緣110和第二表面106形成的半封閉空間146。圖4還示出 了電子器件殼體114的分解圖，該殼體包括電池組件，該組件可包括單個 電池142、 一對電池、在適配器144中的一對電池(圖6B)、或任何其他電 池組件合。電子器件殼體114還包括LED116、開關129 (圖7A—7D中示 出)、蓋134、和基座結構141。可取的是，電子器件殼體114不從第一表 面102的平面突出。蓋134經突出部和凹槽卡扣在基座結構141的頂部， 下面對此描述。
圖5是基座結構141的平面圖，其中去除了電池142和蓋134。基座結 構141優選包括多個基座元件115和基座杠桿元件123，可能在圖7A和7B 的透視圖中更好理解，支撐LED116上方的電池142的柱狀支撐件138，光 源支撐件124，光源托架119。基座元件115和基座杠桿元件123以基本上 圓形排列的方式排布，且連接于第二表面106。可取的是，每一基座元件 115包括基座部件凸緣121和基座元件脊117，該脊嚙合蓋的槽148 (圖9 中示出)。基座杠桿元件123包括缺口 55。 LED116連接于光纖118，且經 光源座124和光源托架119連接于飛盤100的第二表面106。每一光纖材料 118的輸入端111終止于LED 116的輻射端附近，或優選嵌入輻射端。如圖 5所示，光源座124示為互相面對，且在兩座之間形成通道51，光纖118 在與LED116連接之前經過該通道。LED 116被光源座124和托架119夾持。 光纖118優選通過肋108連接于飛盤100的第二表面106。可取的是，光纖 從LED 116在光源座124之間延伸，然后每一光纖118經過保持光纖118 就位的兩個基座元件115，然后保持在肋108中。
LED116包括第一引線120和第二引線122。可取的是，第一引線120從LED116延伸，且在光源座124的頂部排布。第二引線122從LED 116 延伸，且經過光源托架119，并經過基座杠桿元件123中的缺口 55，然后 在杠桿基座元件123的外部周圍排布，且回到基座結構141的相鄰基座元 件53內，其中端部57保持在元件53和柱60之間。可取的是，基座杠桿 元件123不包括象在另一基座元件115上的基座部件凸緣121。第二引線 122優選包括稍巻曲件59，其中它繞柱60彎曲。可取的是，飛盤100還包 括銷126，以嚙合蓋134的棘爪突出部135 (圖7C， 7D和10中示出)。電 池142在圖6A中更詳細地示出。
圖6A是電池142的示圖。電池142優選為鈕扣電池或硬幣電池，且包 括第一端子143和具有第二端子側147的第二端子145。可取的是，第一端 子143連續接觸第一引線120，第二端子側147在開關129處于接通位置時 接觸第二引線觸點區域137 (圖7B)。開關129包括蓋134、銷126、凸輪 128 (在圖10中示出)、棘爪突出部135、和基座杠桿元件123。基座杠桿 元件123在圖7A和7B中更詳細地示出。
圖6B示出了可選的雙電池組件151，包括頂部電池152、底部電池156、 和電池適配器144。電池組件151在尺寸上與電池142匹配，所以可以與其 互換。頂部電池152和底部電池156優選為鈕扣電池或硬幣電池，且裝配 在電池適配器144的相應圓形凹槽161內，其中頂部電池152的第一端子 155經過電池適配器144的開口 159接觸底部電池156的第二端子157。電 池適配器144包括在其邊緣的兩個對稱缺口 160。當電池152和156安裝在 適配器144中時，頂部電池156的月牙形銀制部分(silver)在圖中左側延 伸超過缺口，底部電池156的月牙形銀制部分在圖中右側延伸超過缺口。 當雙電池組件151安裝在基座結構141內時，底部或第一電池156的第一 端子155連續接觸第一引線120，且當開關129處于接通位置時，延伸超過 對應缺口 160的頂部或第二電池152的第二端子側154接觸第二引線觸點 區域137。雙電池組件151可以使電池電壓加倍。電池適配器144的對稱結 構能使適配器與正極柱上位或正極柱下位的電池一起使用。這使其易于將 電池插入電池艙內。它可以使用戶首先集中在將兩電池正確地放置在適配 器中，然后集中在將適配器和電池組件合正確地放入電池艙內。
圖7A示出了飛盤100的開關129的一部分。基座杠桿元件123優選位 于兩基座元件115之間。圖7A中的視圖是從邊緣110朝基座部件141的中
13心部分看到的。可取的是，基座杠桿元件123比基座元件115窄，形成凸 輪開口 125，其中當開關129處于關閉位置時，凸輪致動器63放置在凸輪 開口 125中(圖7C)。
圖7B示出了從基座部件141的中心部分朝邊緣IIO看到的基座杠桿元 件123的另一側。第二引線122示為位于光源托架119和基座杠桿元件123 之間。引線122的觸點部分137還示為在引線122經過基座杠桿元件123 的缺口上方和基座杠桿元件123的外部分周圍之前，位于基座杠桿元件123 內部。可取的是，當蓋處于接通位置時，第二引線觸點區域137接觸電池 142。
圖8是蓋134的頂視平面圖，圖9示出了經圖8的線9一9的蓋134的 剖視圖。蓋134包括蓋柄72、蓋體136、凸輪128、斜面140、基本上位于 蓋體136的內圓周周圍的蓋槽148、第一阻擋部130、第二阻擋部132、和 棘爪突出部135。柄72包括使得易于夾持所述蓋的脊73。蓋槽148嚙合所 述多個基座元件115的基座元件脊117，從而提供將連接于基座部件141的 蓋134的緊固機構。斜面部分140位于當處于基座部件141上的位置時稍 朝第二表面106延伸的蓋內側上。斜面140壓靠電池142 (圖4)，迫使電 池接觸第一引線120 (圖5)。凸輪128優選位于蓋體136的內圓周上。凸 輪128包括斜面61和致動部分63。在蓋體136上靠近斜面61形成斜面缺 口 75,且在蓋體136上靠近致動器63形成致動器缺口 76。蓋體136基本 上是圓形的，且緊貼地裝配在多個基座部件115上。第一阻擋部130接觸 銷126,而提供用于關閉位置的阻擋部，第二阻擋部132接觸銷126，且提 供用于接通位置的阻擋部。棘爪突出部135將開關129固定在接通位置。
圖7C示出了處于關閉位置的開關129。在該位置，凸輪128的致動器 部分63位于凸輪開口 125內，且第二阻擋部132接觸銷126。圖7D示出 了處于接通位置的開關129。在該位置，凸輪128接觸基座杠桿元件123。 棘爪135和第一阻擋部130接觸銷126。蓋體136 (圖8中示出)在這兩個 位置之間轉動。
圖11示出了肋108的剖面和位于肋108內鄰近第二表面106的光纖 118。肋108可以是一件或多件，且形成光纖118裝配的通道109。肋108 還包括比通道109更窄的肋開口 113，從而形成機械地或摩擦地將光纖材料 118保持在肋108內的唇緣133。圖12示出了嵌入在LED116的電介質殼體127內的光纖材料118的多 個輸入端111。 LED 116還包括半導體芯片131和引線120和122。
圖13示出了具有位于第一表面102頂部上的多個光電池150的飛盤20 的另一實施例。
飛盤100的新穎特征是基座結構141不是連續的部〗牛或邊框，而是具 有可以使所述元件獨立地與電池142和蓋134配合的撓度的多個基座元件 115。基座元件115的獨立和柔性性質能實現基座結構141和蓋134之間緊 密配合。基座部件凸緣121幫助進一步保持電池定位。具體而言，當蓋134 放在多個基座元件115上時，基座部件凸緣121首先接^l電池，導致基座 元件115對抗進一步向內的彎曲。這增加了蓋134、基座結構141和電池 142的緊配合。當蓋134卡扣在基座部件141頂部上時，基座元件115稍稍 彎曲，且施加背朝蓋134的壓力，從而形成牢固的封裝。而且，因為基座 元件115是獨立的，所以它們更好地夾持電池，且使其居中，從而使電池 不能滑動，這使整個電子器件殼體114形成更堅固的結構。即，電池142 是電子器件殼體114的結構部件，從而為電子器件殼體114增加額外的強 度。此外，當蓋134放在多個基座元件115上時，蓋槽148嚙合每一單獨 基座元件115的基座元件脊117，形成緊密牢固的固定;ifl構。當蓋134放在 基座元件115上時，基座元件和蓋夾持電池，形成保護圓盤發光電子器件 的堅固電子器件殼體。
飛盤100的另一新穎特征是開關129和電子器件殼體114的操作和緊 湊性。開關129的凸輪128從如圖7C所示的未嚙合的第一位置滑動到如圖 7D所示的嚙合位置。在第一位置，凸輪128停止在凸輪缺口 125的凹槽內， 從而在基座杠桿元件123上施加最小的壓力或沒有壓力。該最小壓力不足 以迫使基座杠桿元件123和第二引線122接觸電池142的所述側。在第二 位置，基座杠桿元件123沿凸輪斜面61上升，且致動器部分63滑動靠近 基座杠桿元件123，迫使基座杠桿元件123和第二引線122接觸電池142的 所述側。通過多個基座元件115和基座部件凸緣121施加在電池142上的 緊固夾持，與通過轉動到接通位置的凸輪128產生的向內作用力配合，在 第二引線122和第二端子側147上產生結合作用。
蓋134還增加了電子器件殼體114的結構剛性。蓋134優選包括突出 的或傾斜的部分140，當蓋134卡扣在基座部件141上時，該部分朝電池142延伸。可取的是，傾斜部分140在電池142上居中，從而將電池保持定 位，抵靠柱狀支撐件138和引線120，而不阻礙開關129的可轉動性質。
除了上述的凸輪128機構之外，銷126提供用于第一阻擋部130和第 二阻擋部132的阻擋部，以便在它們之間轉動。而且，當處于接通位置時， 棘爪突出部135和第一阻擋部130產生開關129的牢固且穩定的位置，避 免在使用中開關129無意地移動。
飛盤100的另一新穎特征是電池142放置在電子器件殼體114內。如 圖5所示，硬幣電池142優選放在相對于飛盤100的第二表面106的水平 平行位置。柱狀支撐件138從第二表面106向外延伸僅超過LED 116和光 源座124，形成電池142的支撐，而支靠在基本上水平的位置。在這種水平 支撐的位置，電池142的第一端子143抵靠LED 116的第一引線120。柱 狀支撐件138提供電池的支撐，且形成用于LED 116、光源座124和第一 引線120的凹槽。在本發明的另一方面，柱狀支撐件138可以是在基座部 件141內圓周周圍模制的支架或在每一基座元件115上的向內延伸的突出 部。
飛盤100可以包括一或多個光源座124。光源座124優選緊密地夾持 LED 116，或用于飛盤100的其他光源。此外，所述光源座優選提供用于光 纖材料118至LED 116的引導。而且，光源托架119進一步增加了 LED 116 的定位剛性。光源托架119還可使第二引線122從LED116延伸，且在基座 杠桿元件123上及周圍排布。
肋108可以是單件，或多件。在本文中，術語"肋"指的是圍繞通道 109的結構，這種結構附于且在飛盤100的第二表面106的平面上方或下方 延伸。可取的是，肋108從基座部件141延伸至飛盤100的環形邊框112。 肋108通常具有可以將光纖材料118放置在肋108內部的肋開口 113。此外， 肋開口 113具有比肋108的通道109稍窄的寬度，從而有利于光纖材料118 在通道109內的保持。可取的是，在剛好從肋108的內端出來之后，光纖 材料118位于基座元件115之間。在飛盤100的另一方面，光纖材料118 也可以經基座元件上鉆出的小孔排布。
每一光纖118的輸入端111嵌入LED 116內，提{共穿過光纖材料118 的優良的光傳輸性能。光纖118的輸入端111優選位于電介質殼體127內。 可取的是，在電介質殼體127的中心鉆削、模制或形成開口。接著， 一束光纖118朝電介質殼體127上的開口引導，如圖12所示。可取的是，使用 適當的粘結劑(優選為透明的聚合物粘結劑，比如環氧樹脂)將光纖材料 118粘結在LED 116上，也增加LED 116的光線的傳輸效率。可以將一或 多根光纖118用于飛盤100。光纖118的輸出端107朝飛盤100的環形邊框 112向外延伸，可取的是終止在彎曲的環形邊框112附近，從而透過飛盤照 亮，在飛盤100的環形邊框112周圍發光。光纖端部不穿透邊框是為了避 免對邊框的沖擊傳遞給光纖。雖然優選的光纖118是外購的普通光纖產品， 但術語"光纖"包括下述光纖材料的實施例與肋108裝配；通過在肋108 上形成通道，將光纖材料插入該通道中，然后加熱而形成光學通路；或部 分或全部嵌入在飛盤本體103內。
雖然飛盤100已經描述為基本上是圓盤形本體部件，但本發明的另一 方面包括不同形狀的其他滑翔或飛行體。
可取的是，所述上部可包括至少一個脊104，以破壞飛盤100上方的氣 流，實現更大的飛行距離和穩定性。脊104可以在第一表面102、連接部分 105上或兩者上。電子器件殼體114適于標準樣式的飛盤或包括這些脊104 的飛盤。圓盤形本體部件101的材料可以是固體、半透明、無色或磷光塑 料、橡膠、聚烯烴、或樹脂玻璃。
光纖可以是透射或閃爍型，無色或彩色，覆蓋或不覆蓋甲基丙烯酸酯、 聚乙烯、聚氨酯或其他適當的組合或聚合物，其中的示例為Poly-Optical Products, Inc.生產的LumileenTM光纖。
LED可以是單色或多色的，具有無色或彩色的電介質殼體和整體的連 接引線，其中的示例為Agilent, Inc.生產的"Precision Optical Performance AllnGapLED Lamp"。
電子器件殼體114優選從第二表面106向外延伸不大于0.75英寸，且 優選直徑不大于2英寸。在優選實施例中，邊框112的直徑基本上為10.5 英寸，蓋134的直徑基本上為1.5英寸，基座結構141的直徑基本上為1英 寸。可取的是，電子器件殼體114的半徑為邊框112的半徑的四分之一或 更小，更可取的是邊框112的半徑的五分之一或更小。更可取的是，電子 器件殼體114的半徑為邊框112的半徑的七分之一或更小。電子器件殼體 114可以由上述的用于圓盤形本體部件101的類似材料制成。
控制LED 116的開關129通過轉動基座部件141上的蓋134啟動。當LED116發光時，飛盤100在多個區域照亮。首先，多根光纖118將電光源 的光線導向飛盤100的環形邊框112，且當飛盤100轉動時，這些強光點繞 飛盤100的周邊形成明顯的連續光帶。其次，單獨的光纖材料118還沿其 長度發光，以徑向模式照亮飛盤的下表面。第三，電子器件殼體114是半 透明的，且LED 116的"溢出"光使電子器件殼體114的側面和飛盤100 的第一表面102發光。
LED 116可以用任何裝配在飛盤100的電子器件殼體內的光源代替。 可取的是，飛盤100的電光源是LED116，但可包括其他光源，比如激光、 熒光燈、白熾燈、和其他本領域已知的電光源。
通過在蓋134上上拉露出電池142而進行電池142的更換。在飛盤100 的另一方面，可以采用許多電池來增加功率輸出，擴展可在飛盤100中使 用的電光源類型。例如，LED在顏色和功率需求上的變化，從而增加鈕扣 電池或硬幣電池的數目，相應地增加可以在飛盤100中使用的彩色LED的 選擇。此外，可充電電池可以與實施例200 —起使用，該實施例包括光電 池150薄膜，從而在白天使用時對電池充電。此外，電池142和144可以 由通過飛盤轉動操作的小型發電機、直接化學轉化為光的能源、或其他能 源代替。
在優選實施例中描述了觸覺開關129;然而，開關的其他實施例可以包 括離心開關和域代替所述觸覺開關的具有相應電路的光傳感器，從而當飛 盤100在低亮度條件下拋出時自動啟動LED 116。
肋108可以粘結于圓盤形飛盤本體101的第二表面106上或模制為一 部分。此外，肋108可以焊接在圓盤形飛行本體101上。肋108包括一件 或多件， 一起形成通道109，以容納光纖材料118。
本發明的另一特征是LED引線120， 122直接接觸電池。在本文中， 術語"LED引線"僅限于埋入電介質127內的導體，并不指可以連接于這 些導體的其他導體。在本文中，術語"直接接觸"指的是LED引線物理接 觸電池，不包括在LED引線和電池之間放置有效的其他導體的情況。
已經針對系統特征或多或少地進行了具體描述。然而，本發明不限于 所述的具體特征，因為本文公開的所述裝置和方法包括實施本發明的優選 形式。
己經描述了一種用于運動和休閑的新穎飛盤100、 一種使飛盤發光的新
18穎方法、和開關飛盤100上的電光源的方法。雖然已經根據具體的實施例
描述了本發明，但應當理解在附圖中所示和在該說明書中描述的具體實施 例是用于示例的目的，不應當解釋為限制將在下面的權利要求中描述的本 發明。而且，顯然本領域的技術人員可以作出所述具體實施例的多種使用 和改進，而沒有脫離本發明概念。例如，現在已經描述了利用具有硬幣電 池的電光源的引線和緊湊的觸覺開關的優點，不同于所述結構的其他部件 配置可以代替。顯然等同的結構和工藝可以代替所述的各種結構和工藝。 因此，本發明應解釋為包括每一新穎特征及在所述飛盤中存在和/或擁有的 特征的新組合。
權利要求
1. 一種空氣動力學玩具/運動裝置，包括在其周邊終止于環形邊框的滑翔本體以及連接于所述滑翔本體的光源，所述空氣動力學玩具/裝置的特征在于包括多根光纖，其連接于所述滑翔本體并被設置成接收來自所述光源的光線；以及與所述滑翔本體的第二表面相連的多個肋，且每個所述肋中容納一個光纖。
2. 如權利要求1所述的空氣動力學玩具/運動裝置，其特征在于，每一 所述肋還包括在所述肋中形成的通道，且與所述肋相關聯的所述光纖位于 所述通道內。
3. 如權利要求1所述的空氣動力學玩具/運動裝置，其特征在于，所述 通道不穿透所述邊框的內邊緣。
4. 如權利要求1所述的空氣動力學玩具/運動裝置，其特征在于，所述 滑翔本體、所述邊框、和所述通道是半透明的。
5. 如權利要求l所述的空氣動力學玩具/運動裝置，其特征在于，所述 肋包括在所述肋上形成的開口 ，且所述開口具有比所述通道更小的直徑。
6. —種使飛盤發光的方法，該飛盤包括具有第一表面和第二表面、且 在其周邊終止于環形邊框的圓盤形滑翔本體，所述邊框沿基本上遠離所述 第一表面的平面的方向延伸，并與所述第二表面一起限定半封閉空間，所 述方法包括提供具有電子器件艙、光源、和用于接收來自所述光源的光線 的多根光纖的飛盤，所述方法的特征在于包括以下步驟形成多個與所述第二表面相連的肋； 將所述光纖之一放置在每個所述肋中；以及 用所述光源使所述光纖發光。
7. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述肋是半透明的，并且 所述方法還包括通過所述光源和所述光纖使所述半透明肋發光。
8. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，每個所述肋包括在所述肋 中形成的通道和與所述通道相通的開口 ，且其中所述開口的直徑小于所述 通道，并且所述放置步驟包括通過所述開口將所述光纖放置在所述通道內。
全文摘要
一種休閑或比賽用飛盤(100)，包括采用柔性光纖(118)陣列的發光系統，以將來自飛盤(100)的轉動中心的單個發光二極管(LED)的光線分配到其外圍。在飛盤下側中心處的小型防水艙(114)裝有LED(116)、電池、和發光控制裝置。LED(116)的引線(120，122)還用作電池(142)的觸點。每根光纖(118)的一端嵌入在LED(116)中，另一端從飛盤(100)的下側面上的中心殼體(114)徑向延伸至飛盤的邊框。飛盤(100)被照亮，而沒有改變飛盤(100)的空氣動力學性能。
文檔編號A63B43/06GK101502720SQ20081010947
公開日2009年8月12日 申請日期2003年6月27日 優先權日2002年6月28日
發明者杰里·穆爾 申請人:杰里·穆爾