Блок переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон системы инфракрасного ночного видения транспортного средства

Полезная модель относится к области оптического наблюдения в условиях недостаточной освещенности и может быть применена для динамического наблюдения в наземном, водном и воздушном транспорте.
Известен блок управления схемой распределения света инфракрасного диапазона фары автомобиля, содержащий контроллер, выполненный с возможностью управления светом инфракрасного диапазона, и элементы соединения со светодиодами инфракрасного диапазона, выполненные в виде контактов [US2010060169, дата публикации: 11.03.2010г., МПК: B60Q 1/02].
Известен блок управления светодиодами инфракрасного диапазона, содержащий контроллер, выполненный с возможностью изменения управляющего сигнала светодиодов и соединенный со светодиодами посредством контактов [EP3222904, дата публикации: 27.09.2017г., МПК: B60Q 1/00; B60Q 1/18; B60Q 7/00].
В качестве прототипа выбран блок переключения светодиодов белого света в инфракрасный свет в составе светодиодного модуля освещения автомобиля, при этом блок содержит контроллер обработки данных, выполненный с возможностью управления светодиодами посредством широтно-импульсной модуляции, и контактные площадки для подключения к бортовой сети транспортного средства и подключения к светодиодам белого света светодиодного модуля [US2009302766, дата публикации: 10.12.2009 г., МПК: B60Q 1/02; F21K 99/00; G01J 3/10].
Недостатком прототипа является ограниченный функционал и низкая надежность блока переключения светодиодов белого света в инфракрасный свет. Ограниченный функционал блока обусловлен невозможностью быстрого подключения к нему стороннего источника света видимого диапазона, например, штатных источников света видимого диапазона транспортного средства и проведения оперативной настройки блока для его нормальной работы с этими источниками света, вследствие чего при выходе из строя светодиодов белого света становится невозможным применение устройства для освещения окружения. Низкая надежность блока обусловлена высокой загруженностью контроллера, обеспечивающего переключение напряжения питания и генерации ШИМ-сигнала для управления светодиодами и переключающего светодиоды белого света в инфракрасный свет, вследствие чего при выходе из строя контроллера становится невозможным управление всем блоком, при этом контроллер, вышедший из строя, является неремонтопригодным и не может быть оперативно заменен на новый для обеспечения работоспособности блока.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении функционала с сопутствующим повышением надежности блока переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон системы инфракрасного ночного видения транспортного средства.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в обеспечении возможности подключения блока переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон системы инфракрасного ночного видения транспортного средства к штатным источникам света видимого диапазона транспортного средства с сопутствующим снижением риска выхода из строя блока.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Блок переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон системы инфракрасного ночного видения транспортного средства содержит корпус, внутри которого расположен контроллер обработки данных системы инфракрасного ночного видения, и элементы соединения устройства с бортовой сетью транспортного средства. В отличие от прототипа блок переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон содержит разъем подключения штатного источника света видимого диапазона транспортного средства, снабженный средством ручного переключения типа управляющего сигнала активации штатного источника света видимого диапазона транспортного средства, средство ручного переключения напряжения питания штатного источника света видимого диапазона транспортного средства, средство ручного регулирования яркости штатного источника света видимого диапазона транспортного средства в инфракрасном диапазоне.
Разъем подключения штатного источника света видимого диапазона транспортного средства обеспечивает возможность применения блока с источником света видимого диапазона, подключенным в бортовую сеть транспортного средства. Разъем может быть представлен подпружиненными или винтовыми зажимами, винтовыми клеммами и пр.
Средство ручного изменения типа управляющего сигнала активации обеспечивает возможность управления источником света видимого диапазона транспортного средства по «плюсу» или по «минусу» («массе») за счет возможности выбора типа управляющего сигнала до подключения блока к штатным источникам света видимого диапазона транспортного средства. Ручное средство изменения типа управляющего сигнала связано с контроллером блока и может быть представлено двухпозиционным переключателем или потенциометром. Дополнительно для снижения риска выхода из строя блока средство ручного переключения типа управляющего сигнала может быть представлено разъемами соответствующего типа «плюс» или «минус» выходного управляющего сигнала, в которых отсутствуют элементы, подверженные оплавлению при выборе типа управляющего сигнала активации.
Средство ручного переключения напряжения питания штатного источника света видимого диапазона транспортного средства обеспечивает возможность применения блока с разными штатными источниками света видимого диапазона, имеющими разное напряжение питания, а также оно обеспечивает возможность предварительной настройки блока для работы со штатными источниками света транспортного средства для снижения риска повреждения электронных компонентов блока из-за перегрузки. Средство ручного переключения питания связано с контроллером блока управления и может быть представлено многопозиционным выключателем, реостатом или потенциометром.
Средство ручного регулирования яркости штатного источника света видимого диапазона транспортного средства в инфракрасном диапазоне обеспечивает возможность изменения мощности источника света видимого диапазона в зависимости от его начальной мощности и степени освещенности окружения для снижения риска избыточного засвечивания штатным источником света транспортного средства. Также средство ручного регулирования яркости обеспечивает возможность принудительного снижения нагрузки, необходимой для работы штатного источника света видимого диапазона транспортного средства в инфракрасном диапазоне, снижая риск перегрева электронных компонентов блока. Средство ручного регулирования яркости связано с контроллером блока управления и может быть представлено многопозиционным выключателем, реостатом или потенциометром. Дополнительно для расширения диапазона шагового увеличения или уменьшения мощности источника света инфракрасного диапазона элементы переключения могут быть представлены программируемыми клавишами увеличения и уменьшения яркости источника света инфракрасного излучения.
Дополнительно блок переключения может содержать разъемы для подключения управляющего сигнала, обеспечивающие возможность взаимодействия блока со штатными средствами управления источниками света видимого диапазона транспортного средства.
Элементы соединения устройства с бортовой сетью транспортного средства обеспечивают возможность подключения устройства к бортовой сети транспортного средства и могут быть представлены контактными дорожками. При этом для повышения надежности блока элементы соединения могут быть представлены разъемами в виде винтовых зажимов, имеющих наименьшее количество подвижных элементов и снижающих риск выхода из строя блока.
Контроллер обработки данных обеспечивает возможность получения сигналов активации блока и переключения штатного источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон. Контроллер может быть представлен процессором или интегральной схемой.
Корпус обеспечивает конструкционную прочность блока и может быть выполнен из любых конструкционных материалов, например, из металла, пластика или композиционного материала. Корпус может быть выполнен разборным для упрощения монтажа блока в труднодоступных местах или неразборным для снижения риска повреждения электронных компонентов. При этом корпус может быть выполнен герметичным для применения блока в условиях воздействия влаги и пыли. Корпус может содержать средства крепления, обеспечивающие возможность установки блока в необходимом месте. Средства крепления могут представлять собой проушины, кронштейны, держатели и пр.
Полезная модель обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что блок переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон содержит:
⎯ разъем подключения штатного источника света видимого диапазона транспортного средства, снабженный средством ручного переключения типа управляющего сигнала активации штатного источника света видимого диапазона транспортного средства, что позволяет подключить к блоку управления источник света видимого диапазона транспортного средства и заблаговременно настроить тип управляющего сигнала для работы со штатным источником света транспортного средства, благодаря чему обеспечивается возможность переключения штатных источников света видимого диапазона транспортного средства, подключенных в бортовую сеть транспортного средства, в инфракрасный диапазон без риска повреждения компонентов блока при активации источников света;
⎯ средство ручного переключения напряжения питания штатного источника света видимого диапазона транспортного средства, что позволяет настроить блок управления для его эксплуатации с разным напряжением бортовой сети транспортного средства, в которую подключены штатные источники света видимого диапазона, благодаря чему обеспечивается возможность работы блока со штатными источниками света видимого диапазона транспортного средства и снижение риска повреждения электронных компонентов блока из-за несоответствия напряжения питания требуемому напряжению для функционирования штатных источников света;
⎯ средство ручного регулирования яркости штатного источника света видимого диапазона транспортного средства в инфракрасном диапазоне, что позволяет принудительно изменять мощность штатного источника света в инфракрасном диапазоне в зависимости от его первоначальной мощности, благодаря чему обеспечивается возможность снижения избыточного или увеличения недостаточного засвечивания окружения штатным источником света видимого диапазона транспортного средства, а также снижения риска перегрева электронных компонентов блока управления при изменении мощности штатных источников света видимого диапазона, имеющих разные характеристики.
Совокупность существенных признаков полезной модели позволяет подключать к блоку штатные источники света видимого диапазона транспортного средства без риска повреждения электронных компонентов блока из-за несоответствия напряжения питания требуемому напряжению для функционирования штатных источников света, переключать штатные источники света видимого диапазона транспортного средства, подключенные в бортовую сеть транспортного средства, в инфракрасный диапазон без риска повреждения компонентов блока при их активации и принудительно снижать избыточное или увеличивать недостаточное засвечивание окружения штатным источником света видимого диапазона транспортного средства, без риска перегрева электронных компонентов блока управления при изменении мощности штатных источников света видимого диапазона, имеющих разные характеристики напряжения питания и мощности, благодаря чему обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности подключения блока переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон системы инфракрасного ночного видения транспортного средства к штатным источникам света видимого диапазона транспортного средства с сопутствующим снижением риска выхода из строя блока, тем самым расширяется функционал и повышается надежность блока.
Наличие новых отличительных существенных признаков свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Полезная модель может быть реализована при помощи известных средств, материалов и технологий, что свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Полезная модель поясняется следующими фигурами.
Фиг.1 – Блок переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон системы инфракрасного ночного видения транспортного средства без корпуса.
Фиг.2 – Блок переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон системы инфракрасного ночного видения транспортного средства в корпусе.
Фиг.3 – Схема подключения блока переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон к штатным лампам дальнего света грузового автомобиля, имеющим управление активацией по «плюсу».
Блок 1 переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон системы инфракрасного ночного видения транспортного средства содержит контроллер 2, разъемы 3 и 4 подключения питания (+ и -), разъем 5 подключения управляющего сигнала, разъемы 6 и 7 для выбора типа управляющего сигнала (+ или -) активации источников света видимого диапазона, двухпозиционный (12/24В) переключатель 8 напряжения питания источников  света видимого диапазона, программируемые кнопки 9 и 10 регулирования (+ и -) яркости источника света видимого диапазона транспортного средства в инфракрасном диапазоне.
Полезная модель работает следующим образом.
Блок 1 переключения источников света видимого диапазона в инфракрасный диапазон подключается к бортовой сети (+ и -) транспортного средства через разъемы 3 и 4 подключения питания. При этом в разъем 5 подключается средство 11 связи с головным блоком 12 системы инфракрасного ночного видения транспортного средства. К блоку 1 подключаются штатные источники 13 света видимого диапазона, при этом в случае, если источники света активируются по «плюсу», то источники 13 света подключаются к разъему 6, если по «массе», то они подключаются к разъему 7. При этом двухпозиционный переключатель 8 напряжения устанавливается в соответствии с напряжением бортовой сети (12 или 24В), а после переключения штатных источников 13 света видимого диапазона в инфракрасный диапазон посредством программируемых кнопок 9 и 10 регулируется мощность источников света 13 в зависимости от степени засвечивания окружения и температуры электронных компонентов блока, после чего блок помещается в корпус 14. При этом за счет того, что все средства управления представлены простейшими компонентами, повышается ремонтопригодность блока 1 в случае их выхода из строя.
Таким образом достигается технический результат, заключающийся в обеспечении возможности подключения блока переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон системы инфракрасного ночного видения транспортного средства к штатным источникам света видимого диапазона транспортного средства с сопутствующим снижением риска выхода из строя блока, тем самым расширяется функционал блока переключения источника света видимого диапазона в инфракрасный диапазон системы инфракрасного ночного видения транспортного средства и повышается надежность блока.