УСТРОЙСТВО ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к специальным предупреждающим огням, предназначенным для оснащения автотранспортных средств оперативных служб.
Известное устройство, являющееся аналогом для всех вариантов исполнения заявляемого устройства, описано в патенте на изобретение N 2225961 кл. F 21 S 8\10 "Светодиодный огонь" з. 23.07.2001 г., оп. 27.06.2003 г.
Известное устройство содержит корпус с основанием и прозрачным защитным или линзовым элементом, держатель светодиодов, размещенных на гранях части внешней поверхности и основаниях выпуклого многогранника, средства теплоотвода от светодиодов и устройство их электропитания, при этом держатель светодиодов выполнен из совместной сборки правильных полых призм, правильных полых усеченных пирамид и таких же пирамид, перевернутых на 180°, с общей осевой линией, а точки пересечения ребер, по крайней мере у одного основания каждого элемента сборки, расположены в пространстве на части воображаемой поверхности второго порядка, образующей геометрические тела, выбранные, например, из группы: эллипсоид вращения, однополосный гиперболоид, бочка с образующей в виде дуги параболы и\или дуги окружности.
Кроме того, общая осевая линия сборки полых призм и усеченных пирамид наклонена к горизонтальной плоскости под углом в диапазоне от нуля до 90°, а держатель светодиодов выполнен из кругового набора фигурных металлических полос или обечаек, изогнутых по поперечным линиям, концы которых закреплены на основаниях выпуклого полого многогранника таким образом, что образуют совместную сборку правильных полых призм и правильных усеченных пирамид.
Недостатком известного устройства является неудобство при эксплуатации из-за сложности конструкции и отсутствия защиты от ослепления водителей следующих за автотранспортным средством оперативных служб во время сопровождения колонн транспортных средств.
Наиболее близкими для вариантов заявляемого устройства являются соответствующие варианты устройства, описанного в патенте N 36055 на полезную модель "Система предупредительной сигнализации (варианты)", з. 10.11.2003 г., оп. 20.02.2004 г.
Известное устройство содержит световой блок, состоящий, по крайней мере, из двух световых блоков, закрепленных на краях рамы, установленной на крыше транспортного средства с помощью кронштейнов (п.1 формулы), или светоакустический блок, состоящий из светового и акустического блоков, соединенных с пультом управления, выходы которого подсоединены к источнику питания. Световые блоки размещены под прозрачными плафонами обтекаемой формы модульной конструкции с возможностью разъемного соединения с рамой, а акустический блок размещен под металлическим кожухом обтекаемой формы (п.1 формулы) или скрытно на транспортном средстве в любом удобном месте (п.7 формулы). Рама выполнена из профиля с одним, по крайней мере, Т-образным пазом в средней части по всей длине.
Прозрачный колпак светового блока выполнен продолговатой формы и состоит из m отдельных секций, где m>1, разной и\или одинаковой формы, выполненных различного и\или одинакового цвета с возможностью разъемного соединения друг с другом и с рамой, при этом акустический блок установлен с возможностью разъемного соединения в любом месте кузова транспортного средства, так, чтобы максимальный уровень звукового давления звукового сигнала совпадал с продольной осью транспортного средства в направлении его движения.
Недостатком известного устройства являются сложность опознавания автотранспортного средства оперативных служб в насыщенном транспортном потоке, а также отсутствие защиты от ослепления водителей, следующих за автотранспортным средством оперативных служб во время сопровождения колонн транспортных средств, что создает неудобство при его эксплуатации.
Целью заявляемой полезной модели является повышение удобства эксплуатации за счет улучшения опознаваемости автотранспортных средств оперативных служб в насыщенном транспортном потоке, а также расширения функциональных возможностей устройства, а именно: защита от ослепления водителей следующих за автотранспортным средством оперативных служб во время сопровождения колонн транспортных средств.
Поставленная цель (в основном варианте исполнения) достигается тем, что в устройстве предупредительной сигнализации, содержащем раму с закрепленными на ней прозрачными плафонами, внутри которых на краях рамы установлены оптические блоки, каждый из которых выполнен в виде, по крайней мере, одного проблескового и\или одного стробоскопического огня, снабженного электронным блоком, и акустический блок, установленный в центре рамы между оптическими блоками или (в альтернативном варианте) установленный скрытно на транспортном средстве в любом удобном месте, при этом оптические блоки и акустический блок соединены с устройством управления, содержащем микрофон, а прозрачный плафон оптического блока выполнен обтекаемой формы модульной конструкции с отбортованными вниз краями, согласно полезной модели, оптический блок снабжен, по крайней мере, одним светодиодным блоком, расположенным на раме с возможностью обеспечения равномерного распределения светового потока в пространстве, и подсоединенным к устройству управления, при этом каждый из светодиодных блоков снабжен двумя светодиодными модулями, которые в одном светодиодном блоке выполнены одной цветности излучения, а в разных светодиодных блоках - одной или различной цветности излучения.
Поставленная цель (в третьем варианте исполнения) достигается тем, что в устройстве предупредительной сигнализации, содержащем раму с закрепленными на ней прозрачными плафонами, внутри которых на краях рамы установлены оптические блоки, каждый из которых выполнен в виде, по крайней мере, одного проблескового и\или одного стробоскопического огня, снабженного электронным блоком, при этом оптические блоки подсоединены к устройству управления, а прозрачный плафон светового блока выполнен обтекаемой формы модульной конструкции с отбортованными вниз краями, согласно полезной модели, оптический блок снабжен, по крайней мере, одним светодиодным блоком, расположенным на раме с возможностью обеспечения равномерного распределения светового потока в пространстве, и подсоединенным к устройству управления, при этом каждый из
светодиодных блоков снабжен двумя светодиодными модулями, которые в одном светодиодном блоке выполнены одной цветности излучения, а в разных светодиодных блоках - одной или различной цветности излучения
Кроме того, в устройстве предупредительной сигнализации по любому варианту светодиодные модули выполнены в виде печатной платы из "n" светодиодов, где n>1, снабженных оптической системой, обеспечивающей секторную диаграмму направленности светового сигнала, причем в каждом светодиодном модуле светодиоды установлены с интервалом по вертикали и\или горизонтали.
Снабжение заявляемого устройства (в каждом из вариантов), по крайней мере, двумя светодиодными блоками, расположенными на раме с возможностью обеспечения равномерного распределения светового потока в пространстве, и подсоединенных к устройству управления, позволяет повысить эффективную силу света автотранспортных средств оперативных служб при движении "ВПЕРЕД" и\или "НАЗАД" за счет суммирования эффективной силы света от двух источников света (оптического и светодиодного блоков), и тем самым улучшить опознаваемость автотранспортного средства оперативных служб в насыщенном транспортном потоке.
Кроме того, заявляемое устройство позволяет расширить функциональные возможности, а именно: позволяет осуществить дополнительную функцию - защиту от ослепления водителей транспортных средств, движущихся в колонне за автотранспортным средством оперативных служб, т.к. в заявляемом устройстве устанавливают режим предупредительной сигнализации только от светодиодных блоков: в направлении "ВПЕРЕД" (при движении во главе колонны) или в направлении "НАЗАД" (при замыкании колонны транспортных средств).
Таким образом, расположение четырех световых блоков на раме устройства предупредительной сигнализации позволяет улучшить опознаваемость автотранспортного средства оперативных служб и, тем самым, создать универсальное устройство простой конструкции удобное в эксплуатации.
Выполнение оптического блока в виде одного проблескового и\или одного стробоскопического огня, снабженного электронным блоком, в совокупности с отличительными признаками устройства позволяет создать различные взаимозаменяемые варианты заявляемого устройства, что также создает удобство его эксплуатации.
Кроме того, расположение акустического блока в любом удобном месте автотранспортного средства оперативных служб (в альтернативном варианте исполнения) в совокупности с отличительными признаками устройства позволяет создать компактную конструкцию заявляемого устройства, что также создает удобство его эксплуатации.
В сравнении с прототипом заявляемое устройство обладает новизной, отличаясь от него существенными признаками, и может найти широкое применение в системах сигнализации автотранспортных средств оперативных, т.е. соответствует критерию "промышленная применимость".
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где:
на фиг.1 - пример выполнения устройства по основному варианту (п.1 формулы);
на фиг.2 - пример выполнения устройства по альтернативному варианту (п.1 формулы);
на фиг.3 - пример выполнения устройства по третьему варианту (п.2 формулы);
на фиг.4 - вид сверху для конкретного выполнения заявляемого устройства, состоящего из двух оптических блоков, выполненных в виде проблескового огня, двух светодиодных блоков и акустического блока, расположенного в центре рамы);
на фиг.5 - вид сбоку заявляемого устройства (для всех вариантов);
на фиг.6 - общий вид светодиодного модуля (для всех вариантов);
на фиг.7 - общий вид микрофона;
на фиг.8...10 - схемы светораспределения светодиодных модулей (для всех вариантов), которые указывают на сигнал с заданной характеристикой огня, а именно:
на фиг.8 - характеристика огня - "Вперед";
на фиг.9 - характеристика огня - "Назад";
на фиг.10 - характеристика огня - одновременное "Вперед" и "Назад";
на фиг.11...13 - схемы светораспределения оптических и светодиодных блоков (для всех вариантов), которые указывают на сигнал с заданной характеристикой огня, а именно:
на фиг.11 - характеристика огня - "ПРОБЛЕСК" и "Вперед";
на фиг.12 - характеристика огня - "ПРОБЛЕСК" и "Назад";
на фиг.13 - характеристика огня - "ПРОБЛЕСК" и одновременное "Вперед" и "Назад".
По основному варианту (см. фиг.1, 2, 3, 4) устройство предупредительной сигнализации (п.1 формулы) содержит раму 1 с закрепленными на ней прозрачными плафонами 2-1, 2-2 внутри которых на краях рамы 1 установлены оптические блоки 3-1, 3-2 выполненные в виде, по крайней мере, одного проблескового и\или одного стробоскопического огня 4-1, 4-2 снабженного электронным блоком, и акустический блок 5, установленный в центре рамы 1 между оптическими блоками 3-1, 3-2, при этом оптические блоки 3-1, 3-2 и акустический блок 5 подсоединены к устройству 6 управления, включающему микрофон 7, а прозрачные плафоны 2-1, 2-2 оптических блоков 3-1, 3-2 выполнены обтекаемой формы модульной конструкции с отбортованными вниз краями.
По альтернативному варианту (см. фиг.2) устройство предупредительной сигнализации (п.1 формулы) содержит раму 1 с закрепленными на ней прозрачными плафонами 2-1, 2-2 внутри которых на краях рамы 1 установлены оптические блоки 3-1, 3-2 выполненные в виде, по крайней мере, одного проблескового и\или одного стробоскопического огня 4-1, 4-2 снабженного электронным блоком, и акустический блок 5, расположенный скрытно на транспортном средстве в любом удобном месте, при этом оптические блоки 3-1, 3-2 и акустический блок 5, подсоединены к устройству 6 управления, а прозрачные плафоны 2-1, 2-2 оптических блоков 3-1, 3-2 выполнены обтекаемой формы модульной конструкции с отбортованными вниз краями (см. фиг.5).
Для всех вариантов заявляемого устройства каждый из оптических блоков 3-1, 3-2 снабжен, по крайней мере, одним светодиодным блоком 8-1, 8-2 (см. фиг.1...4), расположенным на раме с возможностью обеспечения равномерного распределения светового потока в пространстве. Каждый из светодиодных блоков 8-1, 8-2 снабжен двумя светодиодными модулями 9-1, 9-2 в блоке 8-1 и двумя светодиодными модулями 9-3, 9-4 в блоке 8-2. В одном светодиодном блоке 8-1 или 8-2 светодиодные
модули выполнены одной цветности излучения, а в разных светодиодных блоках 8-1, 8-2 - одной или различной цветности излучения.
При этом светодиодные модули 9-1, 9-2, 9-3, 9-4 (см. фиг.4, 6), выполнены в виде печатной платы из "n" светодиодов, где n>1, снабженных оптической системой, обеспечивающей секторную диаграмму направленности светового сигнала, и подсоединенных к устройству 6 управления, причем в каждом светодиодном модуле 9-1, 9-2, 9-3, 9-4 светодиоды установлены с интервалом по вертикали и\или горизонтали, а оптическая система состоит из параболического отражателя, линзы Френеля и рассеивающей линзы, выполненной из прозрачной цветной пластмассы (на чертеже не показана).
Для основного и альтернативного вариантов заявляемого устройства (см. фиг.1, 2) устройство 6 управления выполнено в виде силового блока 6 и подсоединенного к нему микрофона 7 (см. фиг.7) с кнопками "MANUAL", "AIR-HORN", "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША", "СВЕТ" управления, тангентой и индикаторами 7-1, 7-2, 7-3 режимов работы устройства.
По третьему варианту исполнения (п.2 формулы) устройство предупредительной сигнализации (см. фиг.3) содержит раму 1 с закрепленными на ней прозрачными плафонами 2-1, 2-2 внутри которых на краях рамы 1 установлены оптические блоки 3-1, 3-2 выполненные в виде, по крайней мере, одного проблескового и\или одного стробоскопического огня 4-1, 4-2 снабженного электронным блоком, при этом оптические блоки 3-1, 3-2 и светодиодные блоки 8-1, 8-2 подсоединены к устройству 6 управления, а прозрачные плафоны 2-1, 2-2 оптических блоков 3-1, 3-2 выполнены обтекаемой формы модульной конструкции с отбортованными вниз краями (см. фиг.5). Для третьего варианта - устройство 6 управления выполнено в виде источника питания с переключателем.
Назначение и выполнение узлов заявляемого устройства следующее.
Рама 1 представляет собой несущую конструкцию для оптических блоков 3-1, 3-2, светодиодных блоков 8-1, 8-2 и акустического блока 5, расположенную поперечно на крыше автотранспортного средства и закрепленную на ней.
Прозрачные плафоны 2-1, 2-2 выполнены модульной конструкции, образованной из "m", где m>1, прозрачных секций, установленных герметично одна рядом с другой. В примере конкретного выполнения (см. фиг.1, 2, 4) прозрачные плафоны 2-1, 2-2 заявляемого устройства содержат четыре прозрачных секции, а оптические блоки 3-1, 3-2 служат для получения специального проблескового огня 4-1, 4-2 (световой сигнал частотой 2...4 Гц.), и выполнены в виде отражателей, вращающихся вокруг неподвижных постоянно горящих ламп накаливания).
Акустический блок 5 служит для подачи специальных акустических сигналов четырех режимов:
- режима «YELP» - быстрая сирена (прерывистый звуковой сигнал с изменением тональной частоты в течение 0,5 с.;
- режима «WAIL» - медленная сирена (прерывистый звуковой сигнал с изменением тональной частоты в течение 4 с.;
- режима "HI-LO" - тональная сирена" (прерывистый звуковой сигнал с переменой частот в течение 1 с;
режима "AIR HORN" - рычащий низкий глубокий тональный сигнал частотой 70 Гц
- режима "MANUAIL" - звуковой сигнал определен частотой и продолжительностью
ручного управления.
Акустический блок 5 представляет собой акустический резонатор, содержащий электродинамический преобразователь и рупор.
Устройство 6 управления служит для формирования команд управления оптическими блоками 3-1, 3-2, светодиодными блоками 8-1, 8-2 и акустическим блоком 5.
Конструктивно устройство 6 управления выполнено в виде микрофона 7 и силового блока 6, установленного в салоне или багажном отсеке автотранспортного средства, с изоляторами:
- синего цвета с маркировкой "MANUAL";
- зеленого цвета с маркировкой "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША" - для выносных кнопок включения соответствующих режимов;
- черного цвета с маркировкой "Вкл." для подсоединения кабеля с тумблером включения питания силового блока 6;
- вывод с восьми контактным штыревым разъемом для подключения кабеля соединительного от световых блоков 3-1, 3-2 и акустического блока 5;
- вывод с четырех контактным штыревым разъемом для подключения кабеля питания.
Микрофон 7 предназначен для ручного ввода режимов работы и может быть использован для управления работой устройства внутри и вне салона автотранспортного средства. На крышке микрофона 7 расположены кнопки "MANUAL", "AIR-HORN", "СВЕТ", "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША" управления, 7-1...7-3 индикации режимов работы устройства (см. фиг.7).
Светодиодные блоки 8-1, 8-2 служат для усиления режимов специальных предупреждающих огней автотранспортного средства и выполнены в виде печатной платы из "n" светодиодов, где n>1, кривые светораспределения которых образуют секторную диаграмму направленности светового сигнала, и оптической системы, состоящей из параболического отражателя, линзы Френеля и рассеивающей линзы, размещенной на плате светодиодов, и подсоединенных к устройству 6 управления, причем в каждом светодиодном модуле 9-1...9-4 светодиоды установлены с интервалом по вертикали и\или горизонтали (на чертеже не показаны).
Светодиодные модули 9-1...9-4 выполнены одной цветности излучения или в разных светодиодных блоках 8-1, 8-2 светодиодные модули 9-1, 9-2 и 9-3, 9-4 выполнены различной цветности излучения.
Устройство предупредительной сигнализации (для всех вариантов) работает следующим образом.
В исходном состоянии тумблер "Вкл." силового блока 6 находится в выключенном состоянии, т.е. микрофон 7 отключен от источника питания. Свет отключен, звук отключен.
При включении тумблера "Вкл." силового блока 6 инспектор автотранспортного средства оперативных служб подключает микрофон 7 к источнику питания. При первом включении изделия необходимо произвести синхронизацию светодиодных блоков 8-1, 8-2. Для этого необходимо нажать и удерживать в течение 6...8 с кнопку выбора проблесковой комбинации (кнопка расположена в крайнем пазу рамы 1 под отсеком с акустическим блоком 5). Произойдет установка начальных условий. После короткой вспышки светодиодные блоки 8-1, 8-2 гаснут на
2...3 с и начинают мигать одновременно. Синхронизация светодиодных блоков 8-1, 8-2 завершена. При повторных включениях устройства проводить синхронизацию светодиодных блоков 8-1, 8-2 не требуется.
Изделие готово к работе.
Управление работой светодиодных блоков 8-1, 8-2 в случае, когда режим "ПРОБЛЕСК" отключен, инспектор автотранспортного средства оперативных служб осуществляет следующим образом: нажимает и удерживает более 2 с кнопку "СВЕТ" микрофона 7. Светодиодные блоки 8-1, 8-2 включаются в режим мигания, выбранный при последнем включении изделия. Повторные длительные нажатия кнопки "СВЕТ" переключают циклически режимы распространения света:
- только вперед (на микрофоне 7 мигает левый индикатор 7-3) (см. фиг.7, 8);
- только назад (на микрофоне 7 мигает правый индикатор 7-1) (см. фиг.7, 9);
- одновременно вперед и назад (на микрофоне 7 левый индикатор 7-3 и правый индикаторы 7-1 мигают поочередно) (см. фиг.7, 10).
Для изменения режима мигания светодиодных блоков 8-1, 8-2 после включения устройства инспектору автотранспортного средства оперативных служб необходимо нажать и удерживать нажатой в течение 2...3 с кнопку выбора режима проблесковой комбинации (на чертеже не показана) кнопка расположена в крайнем пазу рамы 1 под акустическим блоком 5. Блоки 8-1, 8-2 гаснут и вспыхивают кратковременно. Затем включаются в очередной режим мигания. Каждое нажатие кнопки "СВЕТ" устанавливает очередную проблесковую комбинацию, при этом возможны различные комбинации количества Sn вспышек, временного интервала Δt между непосредственно следующими друг за другом вспышками и периода времени Т между началом каждой группы вспышек, например:
- группа из четырех Sn=4 вспышек, временной интервал Δt=0,04 с, период времени Т=0,5 с;
- группа из двух вспышек Sn=2, временной интервал Δt менее 0,04 с, период времени Т=0,25 с.
При повторном кратковременном нажатии кнопки "СВЕТ" инспектор автотранспортного средства оперативных служб прекращает действие команд для светодиодных блоков 8-1, 8-2 и отключает их.
Совместную работу оптических блоков 3-1, 3-2 (режим "ПРОБЛЕСК") и светодиодных блоков 8-1, 10-2 осуществляют следующим образом.
Кратковременным нажатием кнопки "СВЕТ" на микрофоне 7 инспектор автотранспортного средства оперативных служб устанавливает режим "ПРОБЛЕСК", одновременно включаются индикаторы 7-1, 7-2, 7-3 на микрофоне 7 в режим синхронного мигания.
Длительным (более 2 с) нажатием кнопки "СВЕТ" инспектор автотранспортного средства оперативных служб устанавливает светодиодные блоки 8-1, 8-2. К режиму "ПРОБЛЕСК" присоединятся светодиодные блоки 8-1, 8-2 в режим работы и мигания, выбранные при последнем включении изделия.
Повторные длительные нажатия кнопки "СВЕТ" переключают циклические режимы распространения света светодиодными блоками 8-1, 8-2 при одновременной работе режима "ПРОБЛЕСК":
- только вперед (на микрофоне 7 мигает правый индикатор 7-1, остальные горят непрерывно) (см. фиг.7, 11);
- только назад (на микрофоне 7 мигает левый индикатор 7-3 остальные горят непрерывно) (см. фиг.7, 12);
- и вперед и назад одновременно (все индикаторы 7-1...7-3 горят непрерывно) (см. фиг.7, 13).
Для отключения световых режимов инспектор автотранспортного средства оперативных служб нажимает кратковременно кнопку "СВЕТ".
При воспроизведении звуковых сигналов типа "WAIL", "HI-LO", "YELP" инспектор автотранспортного средства оперативных служб после включения питания устанавливает переключатель 7-4 выбора звукового сигнала на микрофоне 7 в верхнее, среднее или нижнее положение. Нажимает и удерживает в течение не менее 0,8 с кнопку "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША". Включится выбранный звуковой сигнал. Отключение производится кратковременным нажатием кнопки "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША".
При воспроизведении звукового сигнала типа "AIR-HORN" инспектор автотранспортного средства оперативных служб нажимает и удерживает кнопку "AIR-HORN". Звуковой сигнал будет воспроизводиться, пока удерживается нажатой кнопка микрофона 7.
При воспроизведении речевого сигнала инспектор автотранспортного средства оперативных служб нажимает тангенту микрофона 7 и, удерживая нажатую тангенту, произносит сообщение в микрофон 7.
При управлении звуковым сигналом в режиме "MANUAL" инспектор автотранспортного средства оперативных служб нажимает и удерживает в нажатом состоянии кнопку "MANUAL", при этом высота звука повышается до максимального значения и остается неизменной до отпускания кнопки. После отпускания кнопки "MANUAL" происходит снижение высоты звука до минимума и выключение сирены. Воспроизводимый звуковой сигнал определяется частотой и продолжительностью нажатия кнопки "MANUAL".
Управление режимами работы устройства инспектор автотранспортного средства оперативных служб может осуществлять с выносных кнопок "MANUAL", "AIR-HORN", "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША", "Вкл." (см. фиг.1).
- Управление режимами работы изделия с выносных кнопок "AIR-HORN", "MANUAL" производится аналогично управлению с микрофона 7.
- Нажать и удерживать в течение не менее 0,8 с выносную кнопку "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША" - включится звуковой сигнал типа "WAIL". Для отключения сигнала
- Повторно кратковременно нажать выносную кнопку "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША" или кнопку на микрофоне. Кратковременное нажатие выносной кнопки "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША" - включение режима "ГОРЯЧАЯ КЛАВИША".
При выключении тумблера силового блока 6 инспектор автотранспортного средства оперативных служб отключает микрофон 7 от источника питания и возвращает все устройство в исходное состояние.
В сравнении с прототипом заявляемое устройство улучшает опознаваемость автотранспортного средства оперативных служб в насыщенном транспортном потоке и расширяет его функциональные возможности, являясь более универсальным и удобным в эксплуатации.