专利名称：可调节的发光助步器的制作方法
可调节的发光助步器发明背景发明领域本发明大体涉及发光助步器(lighted walking aid)。本发明更具体地涉及可调节的偏置式手杖(offset cane)，该偏置式手杖可以照亮使用者的行走道路。
背景技术：
不承认在该部分中公开的背景技术在法律上构成现有技术。通常，当需要使用助步器诸如手杖、拐杖或助步车的人们试图在光线昏暗或黑暗的区域行走时，由于他们行走困难，因而被障碍物绊倒和跌倒的可能性更大。已经存在多种配备有灯的助步器，以帮助使用者看到障碍物且有希望避免绊倒和跌倒。例如，可参考下面的美国专利4, 562，850 ；5，197，501 ；5，810，466 ；和 6，463，947。为了照亮使用者的道路，已经提出好几种配备有灯的助步器。题目为Combination Walking Cane, Path Light and Upright Device (组合式行走手杖、道路灯和竖直设备)的美国专利4，562，850描述了一种手杖，该手杖具有在手杖底端附近从手杖投射的面向前的灯。由于此灯邻近地面，因而此灯将仅照亮手杖末端周围的小片区域。此外，灯位于手杖底部的附近使得灯接触物体并可能遭受损坏或破裂的可能性更大。另外，灯的线路从可调节的手杖的底部延伸至其手柄的端部，使得每次调节手杖高度时，都将使线路遭受移动，这可能导致线路损坏。题目为Multi-Purpose Cane (多用途手杖)的美国专利5，197，501公开了一种手杖，该手杖具有设置在手杖的中间部分的外侧上的可移动地安装的灯，以便允许灯在不同的方向旋转，但是，当然可被限制到仅一个所期望的方向。此手杖并未显示出沿其高度是可调节的。在题目为Walking Cane (行走手杖)的美国专利5，810，466中描述了另一种方法。 该专利公开了一种手杖，该手杖包括用作手杖的手柄的闪光灯大小的设备和手杖的支柱部分内的填充气体的管形灯。当手杖在使用期间处于其大体竖直的所期望的支撑方式时，由于此手杖的手柄的角度，因此似乎在某些情形中，使用者可能难以借助手杖来支撑他或她自己。此外，如
图1所示，当手柄/灯被保持向下地倾斜以照亮使用者前面的道路时，手杖的轴以一角度斜向向后地倾斜，使得使用者在至少一些情形中可能不能够借助手杖来充分地支撑他或她自己。由于此手杖的在其支柱部分的中间部分内具有填充气体的管形灯的结构，因而由管提供的光将对使用者没什么用处，这是因为当手杖被用在图1所示的位置中时，管形灯从地面升起并且离使用者的后部远距离地被定位。此外，此手杖的长度不是可调节的。题目为Directionally Illuminating Walking Aid(定向地照亮的助步器)的美国专利6，463，947公开了一种具有设置在手杖末端附近的灯的偏置式手杖。通过使用至少一个竖直反射器以在一个期望的方向上将光朝手杖的轴外引导，使此灯可以被定向地控制。在竖直反射器的上方和/或下方可包括光圈，以允许灯照射所有方向。此手杖的结构也不允许手杖的长度是可调节的。附图简述通过参考下面的结合附图描述的本发明的某些实施方案，本发明的特征和获得这些特征的方式将变得明显，且本发明本身将得到最佳地理解，其中图1是根据本发明构建的可调节的发光助步器的实施方案的示图，显示了前面的和后面的发光二极管(LED)两者的照明主轴；图2是图1中阐释的发光助步器的手柄部分的显著放大的部分截面的局部侧视图；和图3是图1的发光助步器的简图，呈现了前面的和后面的LED两者的照明主轴的几何关系。本发明某些实施方案的描述将易于理解，在本文附图中大体地描述和阐释的实施方案的部件可以被布置和设计成多种多样的不同的构型。因而，如附图所示，本发明的系统、部件和方法的实施方案的更详细的描述并不拟用于限制本发明的所要求保护的范围，而仅仅是本发明实施方案的代表。公开了一种适于在低亮度的或黑暗区域中使用的可调节的发光助步器，且该助步器可包括具有前灯和后灯的手杖，前灯用于照亮在使用者前面遇到的障碍物，后灯用于同时照亮使用者的脚部附近的区域，使得使用者在行走时可以看到且因而有助于避开前面将要到来的障碍物，以及看到他或她脚部处的区域。手杖可以在使用期间以其通常竖直的方式被使用，以合适地帮助使用者稳定，且沿其长度是可调节的以适应不同的使用者。根据本发明的实施方案，可调节的发光助步器可以包括偏置式手杖，该偏置式手杖包括手柄部分、中间部分和下部部分，中间部分被一体地连接至手柄部分，下部部分终止于末端，并在下部部分的上端处伸缩地连接至中间部分以允许调节手杖的高度。手柄部分可包括基本上垂直于中间部分设置的手柄、一体地连接至中间部分的顶部的倾斜部分和将手柄一体地连接至倾斜部分的弯曲部分。前面的发光二极管可以在倾斜部分的下部部分处被设置在倾斜部分内，并且前面的发光二极管具有其相对于中间部分向下地且向前地倾斜约阳°角的照明主轴，以向下地且在手杖的前面来引导光。后面的发光二极管可以在弯曲部分的中央部分处被设置在弯曲部分内，并且后面的发光二极管具有其相对于中间部分向下地且向后地倾斜约35°角的照明主轴，以向下地且在手杖的后面来引导光。前面的发光二极管的照明主轴可基本上垂直于后面的发光二极管的照明主轴。根据本发明的又一个实施方案，诸如红色发光二极管的多个报警灯可设置在倾斜部分的至少一个侧面上，以引导光朝向手杖的至少一个侧面。电子控制器可设置在手柄内以便控制发光二极管。电池可设置在手柄内以便向发光二极管和电子控制器提供电力。开关可设置在手柄的端部上，并电连接至电子控制器以允许操作发光二极管。根据本发明的实施方案的另一方面，当本发明的手杖在使用期间处于基本上竖直的位置时，来自前面的发光二极管的光的照明主轴可以被投射到手杖的末端的前面相当大的距离的地面上，以照亮使用者前面的地面，使得使用者可以看到并被警告在他或她的行进道路上可能到来的障碍物。来自后面的发光二极管的光的照明主轴可以被投射到手杖
6的末端的后面相当大的距离的地面上，以照亮使用者脚部附近的地面，使得使用者可以避开现在他或她的脚部处的先前就位的障碍物。因此，当以大体竖直的方式保持手杖以给使用者提供足够的支撑时，使用者可以同时看到他或她前面的行进道路和他或她脚部处的地面。此外，手杖的长度是可调节的以适合不同的使用者。根据本发明的另一个实施方案，可调节的发光助步器可以包括偏置式手杖，该偏置式手杖手柄部分、中间部分和下部部分，中间部分被一体地连接至手柄部分，下部部分终止于末端，并在下部部分的上端处伸缩地连接至中间部分以允许调节手杖的高度。手柄部分可包括基本上垂直于中间部分设置的手柄、一体地连接至中间部分的顶部的倾斜部分和将手柄一体地连接至倾斜部分的弯曲部分。前面的发光二极管可在倾斜部分的下部部分处被设置在倾斜部分内，并且前面的发光二极管具有其相对于中间部分向下地且向前地倾斜约阳°角的照明主轴，以向下地且在手杖的前面来引导光。后面的发光二极管可在弯曲部分的中央部分处被设置在弯曲部分内，并且后面的发光二极管具有其相对于中间部分向下地且向后地倾斜约35°角的照明主轴，以向下地且在手杖的后面来引导光。前面的发光二极管的照明主轴可基本上垂直于后面的发光二极管的照明主轴。电子控制器可设置在手柄内以便控制发光二极管。电池可设置在手柄内以便向发光二极管和电子控制器提供电力。 开关可设置在手柄的端部上，并电连接至电子控制器以允许操作发光二极管。当手杖在使用期间处于基本上竖直的位置时，来自前面的发光二极管的光的照明主轴可投射到手杖的末端的前面相当大的距离的地面上，以照亮使用者前面的地面，使得使用者可以看到他或她的行进道路中的障碍物。来自后面的发光二极管的光的照明主轴可投射到手杖的末端的后面相当大的距离的地面上，以照亮使用者脚部附近的地面，使得使用者能够避开他或她的脚部处的障碍物。因此，使用者可以同时看到他或她前面的行进道路和他或她脚部处的地面。根据本发明，当以其通常竖直的预期方式使用手杖时，可调节的发光助步器可连续地在使用者的前面提供光以允许他或她看到将要到来的障碍物，也可连续地在使用者的脚部附近的区域提供光以允许他或她避开那些障碍物。参考图1-3，显示了根据本发明的可调节的发光助步器的实施方案。可调节的发光助步器10可包括偏置式手杖12，偏置式手杖12具有手柄部分14、中间部分16和下部部分 18，手柄部分14被一体地连接至中间部分16，下部部分18终止于末端21并伸缩地连接至中间部分16，以允许根据使用者的身高来调节偏置式手杖12的高度。中间部分16可包括大约以1英寸间隔开的10个调节孔(未显示)，这些调节孔适于匹配可按压的按钮19，以允许偏置式手杖的高度可从约23. 5英寸到约32. 5英寸被调节高达9英寸。偏置式手杖12的手柄部分14可以包括手柄23、倾斜部分25和弯曲部分27，倾斜部分25被一体地连接至偏置式手杖12的中间部分16的顶部，弯曲部分27将手柄23 —体地连接至倾斜部分27。手柄23的中心轴四可以基本上垂直于中间部分16的中心轴32。发光装置可以仅被设置在偏置式手杖12的手柄部分14中，以避免将发光装置定位在手杖12的可调节部分内的复杂性。发光装置可包括前面的发光二极管(LED)34、后面的LED 36以及控制器38，前面的LED34用以向下地且在手杖12的前面来引导光，后面的 LED 36用以向下地且在手杖12的后面来弓I导光，控制器38设置在手柄23内以便控制这些 LED的操作。前面的LED 34可设置在倾斜部分25的下部部分41内，并具有相对于中间部分16的中心轴32向下地且向前地倾斜约55°角的照明主轴43。后面的LED 36可设置在弯曲部分27的中央部分45处，并具有相对于中间部分16的中心轴32向下地且向后地倾斜约35°角的照明主轴47。对于在使用者的前面和使用者的脚部处均提供足够的照明而言，这些照明主轴的角度可能是关键性的。在手杖12的高度调节范围内，从手杖的末端21到前面的LED 34的照明主轴43的距离A可从约2英尺延伸到约3英尺，而从手杖12的末端21到后面的LED 36的照明主轴47的距离B可从约1英尺延伸至约1. 6英尺。多个侧面LED 49可设置在手杖12的侧面上，以从侧面提供手杖12的可见性。第二多个侧面LED (未显示)可设置在手杖12的相对的侧面上，以从相对的侧面提供手杖12 的可见性。侧面LED可以是红色的且也通过控制器38来控制。电池52可设置在手柄23内，以给LED和控制器38两者提供电力。线路M可从控制器38和电池49向LED提供控制信号和电力信号，以允许LED的操作。开关56可定位在手柄23的端部上，以向控制器38提供信号来选择LED的操作。开关56可方便地供使用者将LED切换成ON开启或OFF关闭。开关56可以是按钮开关，使得第一次按压开启LED， 而第二次切换关闭LED，或可选择地，随后按压开关56可以开启不同组合的LED，例如，诸如仅仅是前面和后面的LED，而不开启侧面的LED。电池充电插头58也可定位在手柄23的端部上，以允许方便地对电池52进行充电，电池52可优选地是可再充电电池。把手61可设置在手柄23周围，以给握持手杖12的使用者提供安全且舒适的区域。应理解，当在本文中使用诸如“约(about)”、“约(approximately)" “基本上 (substantially) ”或类似用语的词汇时，可以采用正或负20%的容许偏差。虽然已经公开了本发明的具体的实施方案，但是应理解，多种不同的实施方案是可以的且被预料在所附的权利要求的真正精神和范围内。因此，对于本文呈现的确切的摘要或公开内容，没有限制的用意。
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权利要求
1.一种可调节的发光助步器，包括偏置式手杖，所述偏置式手杖包括手柄部分、中间部分和下部部分，所述中间部分被一体地连接至所述手柄部分，所述下部部分终止于末端，并在所述下部部分的上端处伸缩地连接至所述中间部分以允许调节所述手杖的高度；所述手柄部分包括手柄、倾斜部分和弯曲部分，所述手柄被设置成基本上垂直于所述中间部分，所述倾斜部分一体地连接至所述中间部分的顶部，所述弯曲部分将所述手柄一体地连接至所述倾斜部分；前面的发光二极管，其在所述倾斜部分的下部部分处设置在所述倾斜部分内，并且所述前面的发光二极管具有其相对于所述中间部分向下地且向前地倾斜约角的照明主轴，以向下地且在所述手杖的前面来引导光；后面的发光二极管，其在所述弯曲部分的中央部分处设置在所述弯曲部分内，并且所述后面的发光二极管具有其相对于所述中间部分向下地且向后地倾斜约35°角的照明主轴，以向下地且在手杖的后面来引导光；其中所述前面的发光二极管的照明主轴基本上垂直于所述后面的发光二极管的照明主轴；多个报警发光二极管，其设置在所述倾斜部分的至少一个侧面上，以朝向所述手杖的至少一个侧面引导光；电子控制器，其设置在所述手柄内以便控制所述发光二极管； 电池，其设置在所述手柄内以便向所述发光二极管和所述电子控制器提供电力； 开关，其被设置在所述手柄的端部上，并电连接至所述电子控制器以允许操作所述发光二极管；其中当所述手杖在使用期间处于基本上竖直的位置时，来自所述前面的发光二极管的光的照明主轴被投射到所述手杖的末端的前面相当大的距离的地面上，以照亮使用者前面的地面，使得使用者能够看到他或她的行进道路中的障碍物；并且其中当所述手杖在使用期间处于基本上竖直的位置时，来自所述后面的发光二极管的光的照明主轴被投射到所述手杖的末端的后面相当大的距离的地面上，以照亮使用者脚部附近的地面，使得使用者能够避开他或她的脚部处的障碍物，由此当以所述手杖预期的方式使用所述手杖时，使用者能够同时看到他或她前面的行进道路和他或她脚部处的地面。
2.如权利要求1所述的可调节的发光助步器，其中所述电池是可再充电电池。
3.如权利要求2所述的可调节的发光助步器，还包括电池充电插头以便对所述可再充电电池进行充电。
4.如权利要求1所述的可调节的发光助步器，其中所述偏置式手杖由铝制造。
5.如权利要求1所述的可调节的发光助步器，其中所述多个红色的发光二极管包括至少四个红色的发光二极管。
6.如权利要求1所述的可调节的发光助步器，还包括把手，所述把手被设置在手柄上， 以给使用者提供舒适且安全的抓握区域。
7.如权利要求1所述的可调节的发光助步器，其中所述手杖的高度能够在约23.5英寸到约32. 5英寸之间调节。
8.如权利要求1所述的可调节的发光助步器，其中投射到地面上的所述前面的发光二极管的照明主轴离所述手杖的末端的距离在约2英尺到约3英尺之间。
9.如权利要求1所述的可调节的发光助步器，其中投射到地面上的所述后面的发光二极管的照明主轴离所述手杖的末端的距离在约1英尺到约1. 6英尺之间。
10.一种可调节的发光助步器，包括偏置式手杖，所述偏置式手杖包括手柄部分、中间部分和下部部分，所述中间部分被一体地连接至所述手柄部分，所述下部部分终止于末端，并在所述下部部分的上端处伸缩地连接至所述中间部分以允许调节所述手杖的高度；所述手柄部分包括手柄、倾斜部分和弯曲部分，所述手柄被设置成基本上垂直于所述中间部分，所述倾斜部分一体地连接至所述中间部分的顶部，所述弯曲部分将所述手柄一体地连接至所述倾斜部分；前面的发光二极管，其在所述倾斜部分的下部部分处设置在所述倾斜部分内，并且所述前面的发光二极管具有其相对于所述中间部分向下地且向前地倾斜约角的照明主轴，以向下地且在所述手杖的前面来引导光；后面的发光二极管，其在所述弯曲部分的中央部分处设置在所述弯曲部分内，并且所述后面的发光二极管具有其相对于所述中间部分向下地且向后地倾斜约35°角的照明主轴，以向下地且在所述手杖的后面来引导光；其中所述前面的发光二极管的照明主轴基本上垂直于所述后面的发光二极管的照明主轴；电子控制器，其设置在所述手柄内以便控制所述发光二极管；电池，其设置在所述手柄内以便向所述发光二极管和所述电子控制器提供电力；开关，其设置在手柄的端部上，并电连接至所述电子控制器以允许操作所述发光二极管；其中当所述手杖在使用期间处于基本上竖直的位置时，来自所述前面的发光二极管的光的照明主轴被投射到所述手杖的末端的前面相当大的距离的地面上，以照亮使用者前面的地面，使得使用者能够看到他或她的行进道路中的障碍物；并且其中当所述手杖在使用期间处于基本上竖直的位置时，来自所述后面的发光二极管的光的照明主轴被投射到所述手杖的末端的后面相当大的距离的地面上，以照亮使用者脚部附近的地面，使得使用者能够避开他或她的脚部处的障碍物，由此当以所述手杖预期的方式使用所述手杖时，使用者能够同时看到他或她前面的行进道路和他或她脚部处的地面。
11.如权利要求10所述的可调节的发光助步器，其中所述电池是可再充电电池。
12.如权利要求11所述的可调节的发光助步器，还包括电池充电插头以便对所述可再充电电池进行充电。
13.如权利要求10所述的可调节的发光助步器，其中所述偏置式手杖由铝制造。
14.如权利要求10所述的可调节的发光助步器，还包括把手，所述把手被设置在手柄上，以给使用者提供舒适且安全的抓握区域。
15.如权利要求10所述的可调节的发光助步器，其中所述手杖的高度能够在约23.5英寸到约32. 5英寸之间调节。
16.如权利要求10所述的可调节的发光助步器，其中投射到地面上的所述前面的发光二极管的照明主轴离所述手杖的末端的距离在约2英尺到约3英尺之间。
17.如权利要求10所述的可调节的发光助步器，其中投射到地面上的所述后面的发光二极管的照明主轴离所述手杖的末端的距离在约1英尺到约1. 6英尺之间。
18.—种制造偏置式手杖的方法，包括将具有向下地且向前地倾斜约55°的照明主轴的前灯安装到所述手杖上；和将具有向下地且向后地倾斜约35°的照明主轴的后灯安装到所述手杖上。
全文摘要
公开了一种适于在低亮度的或黑暗区域中使用的可调节的发光助步器，且该助步器可包括具有前灯和后灯的手杖，前灯用于照亮在使用者前面遇到的障碍物，后灯用于同时照亮使用者的脚部附近的区域，使得使用者在行走时可以看到且因而有助于避开前面将要到来的障碍物，以及看到他或她脚部所在的区域。手杖可以在使用期间以其通常竖直的方式被使用，以合适地帮助使用者稳定，且沿其长度是可调节的以适应不同的使用者。
文档编号A61H3/06GK102307492SQ200980156379
公开日2012年1月4日 申请日期2009年5月28日 优先权日2008年12月15日
发明者兰德尔·A·那瓦罗 申请人:兰德尔·A·那瓦罗