СВЕТОВАЯ ПРИМАНКА
LIGHT BAIT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к лампе для использования под водой, в частности в море.
Более конкретно, настоящее изобретение относится к лампе, которая содержит следующие компоненты: электрическое средство освещения (например, электрическое осветительное устройство), электрические соединения для подачи электропитания к электрическому средству освещения и корпус, при этом корпус является светопрозрачным, по меньшей мере в секциях, и ограничивает водонепроницаемым образом закрываемое полое пространство, причем электрическое средство освещения и электрические соединения расположены внутри полого пространства. Кроме того, настоящее изобретение также относится к применению такой лампы в качестве световой приманки при ловле рыбы.
Уровень техники
Известно использование подводных фонарей для увеличения улова при ловле рыбы. По меньшей мере одно электрическое средство освещения (или источник электрического света) может, например, содержать один или более светодиодов. Электрическое средство освещения, предпочтительно, выполнено с возможностью генерации белого света. Электрические соединения могут, например, соединять электрическое средство освещения с аккумуляторным отсеком и могут, например, принадлежать печатной плате, на которой установлено электрическое средство освещения.
В документе JP 2013-247947 A описано устройство с водонепроницаемым подсвечиваемым корпусом для приманки и ловли, например, каракатиц или кальмаров. Подсвечиваемый корпус содержит батареи AAA для работы нескольких светодиодов. Когда батареи разряжены, необходимо открыть корпус, чтобы можно было заменить батареи. Корпус имеет удлиненную цилиндрическую секцию, в которой размещены батареи. Он состоит из двух частей корпуса, каждая из которых представляет собой цилиндрическую секцию, имеющую винтовую резьбу (внутреннюю или наружную) для соединения двух частей корпуса.
В документе US 2017/0122536 A1 показан водонепроницаемый подводный фонарь для улучшенной приманки, а также ловли рыбы и креветок. В данном случае энергия подводится к средствам освещения через линию подачи электропитания, идущую снаружи к фонарю. Корпус представляет собой цилиндрический корпус с двумя торцевыми крышками.
В документе US 6203170 B1 описано устройство для привлечения и/или отпугивания рыбы, содержащее массив светодиодов, излучающих видимый свет, заключенных в водостойки защитный корпус, который по существу является прозрачным для видимого света, излучаемого светодиодами. Устройство имеет продувочную пробку, через которую внутренняя часть корпуса может сообщаться с внешним пространством, что позволяет уравновешивать давление внутри и снаружи корпуса.
Другие типы подводных фонарей описаны в документах JP S59 105704 U и JP S61 79409 U.
В документе CN 205 667 257 U описан садок для рыбы. В документе US 5,231,781 А описан поплавок для удержания рыболовных сетей. В документе US 2014/026465 A1 описана рыболовная наживка с аккумуляторными батареями, схемой управления и светодиодами. В документе KR 2017 0076532 A описан буй со сферическим корпусом и светодиодом для излучения света.
Известные лампы не подходят для использования на больших глубинах, так как они могут разрушиться под соответственно высоким давлением воды.
Задачей настоящего изобретения является создание лампы, которая может использоваться и будет работать на большей глубине, чем известные лампы.
Раскрытие сущности изобретения
Лампа, в соответствии с настоящим изобретением, предусматривает, что корпус образует механическую оболочку, окружающую полое пространство, причем механическая оболочка имеет двойную кривизну в каждой точке оболочки. Механическая оболочка, предпочтительно, окружает полое пространство со всех сторон, в частности во всех направлениях, или полностью. Здесь под оболочкой понимается (согласно инженерной механике) плоская поддерживающая конструкция или конструктивная система, которая в настоящем случае имеет двойную (пространственную) кривизну, и которая может воспринимать нагрузки как перпендикулярно, так и одновременно в плоскости. В науке о сопротивлении материалов под оболочкой также понимается тело, которое образовано изогнутым элементом, толщина которого является маленькой по сравнению с его остальными размерами. В заявленной оболочке обе основные кривизны являются положительными. Соответственно, конструктивная система имеет двойную кривизну. Оболочка может быть закрытым элементом. Это означает, что в одну стенку корпуса можно вписать практически замкнутый элемент, соответствующий оболочке. Согласно настоящему изобретению, указанный элемент (то есть оболочка) имеет двойную кривизну в каждой точке элемента. Оболочка также может быть сетчатой оболочкой, при этом сетчатая оболочка имеет двойную кривизну. Это означает, что тогда воображаемый элемент, проложенная через сетку, имеет двойную кривизну.
Предпочтительно, оболочка образована частью корпуса, которая по существу имеет форму эллипсоида (точнее, области эллипсоида или поверхности эллипсоида). В качестве альтернативы оболочка также может быть составлена и сконструирована из смежных сегментов эллипсоида или сегментов параболоида. Эллипсоид может быть трехосным; предпочтительно, это эллипсоид вращения или сфероид, в частности сфера (см. ниже). Кроме того, предпочтительно, эллипсоид может быть замкнутым, т.е. все его точки лежат в пределах одной стенки корпуса. На внутренней или внешней стороне эллипсоида могут быть расположены дополнительные части корпуса, например: наружные выступы для удерживания лампы или фланца, и/или внутренние выступы для плоских опор деталей, встроенных в полое пространство, или канавка для кольцевого выступа или для уплотнения, или бобышки, или втулки для штифтов, или резьбы для крепления встроенных деталей с помощью винтов.
Особенно предпочтительно, чтобы механическая оболочка была по существу сферической. В данном случае по меньшей мере часть корпуса по существу имеет форму сферы. В этом случае существует по меньшей мере две, предпочтительно три, плоскости, перпендикулярные друг другу, при этом на секции корпуса может быть графически нанесен (непрерывный) круг с каждой из упомянутых плоскостей. Преимущество сферической формы состоит в том, что она имеет наименьшую плоскость сечения со всех сторон. Следовательно, при такой форме под давлением создается наименьшее осевое давление (по сравнению с окружающим объемом), которое стенки корпуса должны выдерживать. Что касается размеров сферической формы, оболочка, предпочтительно, имеет диаметр не более 10 см, например менее 8 см, более предпочтительно менее 7 см, например менее 6 см, предпочтительно менее 5 см.
-2
-2
-2
В соответствии с дополнительным примером гауссова кривизна механической оболочки в каждой точке составляет по меньшей мере 1 м, предпочтительно по меньшей мере 10 м, в частности по меньшей мере 100 м. В случае сферы это дает минимальный радиус кривизны в каждой из нормальных плоскостей в направлении основной кривизны не более 100 мм. В случае других форм с двойной кривизной одна основная кривизна может иметь больший радиус, при этом, однако, соответствующая другая основная кривизна должна иметь соответственно меньший радиус.
Предпочтительно, если механическая оболочка состоит из двух частей механической оболочки, при этом части механической оболочки образованы соединенными частями корпуса. Части оболочки могут быть, в частности, половинчатыми оболочками. Каждая часть оболочки имеет соответственно двойную кривизну: например, они состоят из эллиптических элементов, в частности из сегмента эллипсоида, соответственно, предпочтительно, из полусферы. Поверхность прилегания между частями оболочки является, в частности, эллиптической, в частности круглой, и образует опору. Начиная с примыкающей поверхности, обе части оболочки имеют двойную кривизну. Части оболочки вместе окружают все пустое пространство.
Для выполнения соединения каждая из двух частей корпуса может содержать соединительный фланец, при этом два соединительных фланца соединяются друг с другом. Соединительные фланцы выполнены, например, в виде выступающих радиально наружу кольцевых поверхностей, предпочтительно, как единая деталь с соответствующей частью корпуса. Например, соединительные фланцы могут иметь соответствующие отверстия для механических соединительных элементов, в частности для болтов. Могут быть предусмотрены отверстия по меньшей мере для трех соединительных элементов, в частности, для четырех–восьми соединительных элементов. В связи с этим на контактной поверхности соединительного фланца может быть предусмотрено окружное углубление (например, канавка) для вмещения кольцевого выступа контактной поверхности противоположного соединительного фланца. Посредством приема кольцевого выступа в углублении осевые давления между частями оболочки также могут передаваться по диагонали на контактные поверхности.
Кроме того, по меньшей мере одна из частей корпуса может содержать механические ребра, причем механические ребра начинаются по меньшей мере от одного соединительного фланца и сходятся куполообразным образом в вершине соответствующей части корпуса. В частности, механические ребра могут опираться друг на друга. Такие ребра служат частью конструктивной системы для повышения жесткости оболочки. Ребра также можно рассматривать как дополнительную решетчатую оболочку. Таким образом, статика и конструктивная устойчивость корпуса могут быть усилены без необходимости повсеместно увеличивать толщину стенок корпуса. Это помогает экономить материал и в то же время сохраняет прозрачность секций с меньшей толщиной стенки между ребрами (которые представляют собой, так сказать, дугообразные секции с большей толщиной стенки).
В качестве материала корпуса, предпочтительно, может быть использован термопластичный конструкционный материал, в частности на основе поликарбоната (ПК) или на основе полиметилметакрилата (ПММА). Особенно предпочтительными оказались материалы «RIALON 110 00 ST UV1 natur» компании RIA-Polymers GmbH, Германия или «Lexan SLX2017T» компании SABIC Innovative Plastics. Само собой разумеется, что в настоящем изобретении также могут быть использованы другие материалы с механическими и оптическими свойствами (в отношении прозрачности), сравнимыми с характеристиками вышеупомянутых материалов. Например, корпус может быть изготовлен литьем под давлением.
Толщина стенок корпуса или его частей может составлять по меньшей мере 2 мм, при использовании вышеупомянутых материалов по меньшей мере 4 мм, в частности от 3 до 8 мм, например 6–7 мм в области ребер и приблизительно 4,5 мм в секциях между ними.
В одном аспекте изобретения электрические соединения соединяют электрическое средство освещения с аккумулятором (т.е. перезаряжаемой батареей), при этом аккумулятор расположен внутри полого пространства. При использовании аккумулятора можно избежать сложного открывания и закрывания корпуса для замены содержащихся в нем батарей. Когда аккумулятор разряжен, его можно заряжать извне, например, через доступные контакты на внешней стороне корпуса. Электрические линии для соединения контактов с аккумулятором в полости могут быть, например, залиты в материал корпуса во время изготовления корпуса.
Аккумулятор может быть соединен с приемником для беспроводной передачи энергии, причем приемник расположен внутри полого пространства. Приемник содержит, например, катушку связи для индуктивной связи с передатчиком, который, в свою очередь, подключен к источнику питания. Устройство, предпочтительно, адаптировано для индукционной зарядки аккумулятора. В этом случае передача энергии осуществляется без кабеля через стенку корпуса. Это имеет преимущество, заключающееся в том, что можно избежать электрических соединений на внешней стороне корпуса, которые, были бы, например, подвержены ржавлению, что является неблагоприятным фактором.
Кроме того, преимуществом также оказалось то, что электрическое средство соединено освещения со светочувствительным датчиком, при этом светочувствительный датчик расположен внутри полого пространства и выполнен с возможностью выключения средств освещения или управления потребляемой мощностью средства освещения, в результате чего электрическое средство освещения может быть выключено, или потребление энергии может быть уменьшено, если светочувствительный датчик обнаруживает световой поток выше предварительно заданного порогового значения. Через управление с помощью светочувствительного датчика лампа может быть выключена при ее использовании на небольших глубинах, или в случае попадания солнечного света в течение светлого времени суток для экономии энергии.
Кроме того, предпочтительно, чтобы электрическое средство освещения было соединено с магнитным переключателем или радиопереключателем, при этом магнитный переключатель или радиопереключатель расположены внутри полого пространства и выполнены с возможностью приема управляющего сигнала за счет магнитного поля или по радио, при этом магнитный переключатель или радиопереключатель дополнительно выполнены с возможностью включения или выключения электрического средства освещения либо увеличения или уменьшения потребляемой мощности средства освещения в зависимости от управляющего сигнала. Само собой разумеется, что радиопереключатель также может использоваться в дополнение к магнитному переключателю для поддержки различных возможностей управления. Преимущество обоих вариантов состоит в том, что электрические контакты не должны выводиться наружу для управления лампой. Таким образом, энергопотребление лампы можно регулировать без вредного воздействия на водонепроницаемость корпуса.
В соответствии с примером применения настоящей лампы, эта лампа может быть прикреплена к ловушке и может быть погружена в воду вместе с ловушкой. Было показано, что использование лампы во взаимосвязи с такой ловушкой (например, для промысла креветок) может увеличить коэффициент улова (более чем на 70%), при этом количество использованной приманки остается неизменным.
Настоящее изобретение также относится к лампе для использования под водой, содержащей: электрическое средство освещения, электрические соединения для подачи электропитания к средству электрического освещения и корпус, при этом корпус является светопрозрачным, по меньшей мере в секциях, причем корпус образует механическую оболочку, окружающую электрическое средство освещения и электрические соединения, при этом указанная механическая оболочка имеет двойную кривизну в каждой точке оболочки. Механическая оболочка, образованная корпусом, может быть по существу сферической.
Предпочтительно, электрические соединения могут соединять электрическое средство освещения с аккумулятором, при этом аккумулятор расположен внутри механической оболочки. Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, аккумулятор может быть соединен с приемником для беспроводной передачи энергии, причем приемник расположен внутри механической оболочки, что позволяет осуществлять беспроводную зарядку аккумулятора.
Корпус может содержать внешние части корпуса и наполнитель, при этом наполнитель расположен между внешними частями корпуса и электрическими компонентами внутри механической оболочки. Наполнитель может содержать термореактивный материал (например, эпоксидную смолу, фенольную смолу и т.д.) или эластомер (например, резину).
В соответствии с дополнительным аспектом изобретения, корпус может представлять собой единую сплошную деталь, включающую в себе вставки, образованные электрическими компонентами внутри механической оболочки. Корпус может быть изготовлен литьем под давлением вокруг вставок. В некоторых аспектах корпус может быть выполнен, например, из поликарбоната (ПК) или полиметилметакрилата (ПММА).
В каждом из вышеуказанных случаев электрическое средство освещения может быть электрическим многоцветным источником света. В этом контексте лампа для использования под водой может содержать контроллер с машиночитаемыми инструкциями, которые вызывают выполнение контроллером управления цветом, излучаемым электрическим многоцветным источником света.
Лампа может дополнительно содержать цифровую камеру и носитель данных для хранения изображений и/или видео, записанных цифровой камерой. Цифровая камера может быть выполнена с возможностью записи изображений и/или видео. Цифровая камера может быть соединена с контроллером и работать в заранее запрограммированном режиме (например, через регулярные интервалы времени или через заранее заданное время после включения лампы). Записанные изображения и/или видео могут храниться на носителе данных для последующего считывания. Считывание может быть выполнено через беспроводной приемопередатчик, при этом беспроводной приемопередатчик подключен к носителю данных и выполнен с возможностью передачи изображений и/или видео, хранящихся на носителе данных. Например, изображения и/или видео могут быть переданы на смартфон, планшет, ноутбук или настольный компьютер. Например, цифровая камера и записанные изображения и/или видео могут использоваться для наблюдения и изучения поведения живого улова (креветок, омаров или рыбы) в ловушке или за ее пределами, в частности для изучения их пищевых привычек.
Далее будут определены предпочтительные варианты выполнения лампы и применение лампы согласно изобретению, а также их предпочтительные комбинации:
1. Лампа для использования под водой, содержащая:
электрическое средство освещения,
электрические соединения для подачи электропитания к электрическому средству освещения и
корпус,
при этом корпус является светопрозрачным, по меньшей мере в секциях, и ограничивает водонепроницаемым образом закрываемое полое пространство,
причем электрическое средство освещения и электрические соединения расположены внутри полого пространства,
при этом корпус образует механическую оболочку, окружающую полое пространство, причем механическая оболочка имеет двойную кривизну в каждой точке механической оболочки.
2. Лампа согласно варианту 1, в которой механическая оболочка является по существу сферической.
-2
3. Лампа согласно варианту 1 или 2, в которой гауссова кривизна механической оболочки в каждой точке составляет по меньшей мере 1 м.
4. Лампа согласно любому из предшествующих вариантов, в которой механическая оболочка состоит из двух частей (6a, 6b) механической оболочки, причем части (6a, 6b) механической оболочки образованы соединенными частями корпуса.
5. Лампа согласно варианту 4, в которой каждая из двух частей корпуса содержит соединительный фланец, при этом два соединительных фланца соединены друг с другом.
6. Лампа согласно варианту 5, в которой на контактной поверхности соединительного фланца выполнено окружное углубление для вмещения кольцевого выступа контактной поверхности противоположного соединительного фланца.
7. Лампа согласно любому из вариантов 4–6, в которой по меньшей мере одна из частей корпуса содержит механические ребра, при этом механические ребра начинаются по меньшей мере от одного соединительного фланца и сходятся куполообразным образом на вершине соответствующей части корпуса.
8. Лампа согласно любому из предыдущих вариантов, в которой электрические соединения соединяют электрическое средство освещения с аккумулятором, причем аккумулятор расположен внутри полого пространства.
9. Лампа согласно варианту 8, в которой аккумулятор соединен с приемником для беспроводной передачи энергии, причем приемник расположен внутри полого пространства.
10. Лампа согласно любому из предшествующих вариантов, в которой электрическое средство освещения соединено со светочувствительным датчиком, при этом светочувствительный датчик расположен внутри полого пространства и выполнен с возможностью выключения средства освещения или управления потребляемой мощностью средства освещения таким образом, чтобы электрическое средство освещения выключалось или потребляемая мощность уменьшалась, если светочувствительный датчик обнаруживает световой поток выше предварительно заданного порогового значения.
11. Лампа в соответствии с любым из предыдущих вариантов, в которой электрическое средство освещения соединено с магнитным переключателем или радиопереключателем, при этом магнитный переключатель или радиопереключатель расположены внутри полого пространства и выполнены с возможностью приема сигнала управления за счет магнитного поля или по радио, при этом магнитный переключатель или радиопереключатель дополнительно выполнены с возможностью включения или выключения электрических средств освещения либо увеличения или уменьшения энергопотребления средств освещения в зависимости от управляющего сигнала.
12. Применение лампы согласно любому из вариантов 1–11 в качестве световой приманки при ловле рыбы.
13. Применение лампы согласно варианту 12, которая прикреплена к ловушке и погружена в воду вместе с ловушкой.
14. Лампа для использования под водой, содержащая:
электрическое средство освещения,
электрические соединения для подачи электропитания к электрическому средству освещения и
корпус,
при этом корпус является светопрозрачным, по меньшей мере в секциях,
причем корпус образует механическую оболочку, окружающую электрическое средство освещения и электрические соединения, при этом механическая оболочка имеет двойную кривизну в каждой точке механической оболочки.
15. Лампа согласно варианту 14, в которой механическая оболочка является по существу сферической.
16. Лампа согласно варианту 14 или 15, в которой электрические соединения соединяют электрические средства освещения с аккумулятором, причем аккумулятор расположен внутри механической оболочки.
17. Лампа согласно варианту 16, в которой аккумулятор соединен с приемником для беспроводной передачи энергии, причем приемник расположен внутри механической оболочки.
18. Лампа согласно варианту 14, в которой корпус содержит внешние части корпуса и наполнитель, при этом наполнитель расположен между внешними частями корпуса и электрическими компонентами внутри механической оболочки.
19. Лампа согласно варианту 18, в которой наполнитель содержит термореактивный материал или эластомер.
20. Лампа согласно варианту 14, в которой корпус представляет собой единую сплошную деталь, включающую в себя вставки, образованные электрическими компонентами внутри механической оболочки.
21. Лампа для использования под водой, содержащая:
электрический многоцветный источник света,
электрические соединения для подачи электропитания к электрическому многоцветному источнику света,
контроллер, выполненный с возможностью управления цветом света, излучаемого электрическим многоцветным источником света, и
корпус,
при этом корпус является светопрозрачным, по меньшей мере в секциях, и ограничивает водонепроницаемым образом закрываемое полое пространство,
причем электрический многоцветный источник света и электрические соединения расположены внутри водонепроницаемым образом закрываемого полого пространства,
при этом корпус образует механическую оболочку, окружающую водонепроницаемым образом закрываемое полое пространство, причем механическая оболочка имеет двойную кривизну в каждой точке механической оболочки.
22. Лампа согласно варианту 21, в которой электрический многоцветный источник света выполнен с возможностью излучения красного, и/или зеленого, и/или синего света.
23. Лампа согласно варианту 21, которая содержит по меньшей мере два электрических многоцветных источника света, причем контроллер выполнен с возможностью независимого управления цветом, излучаемым каждым электрическим многоцветным источником света.
24. Лампа согласно варианту 21, в которой контроллер выполнен с возможностью обеспечения мигания электрического многоцветного источника света с предварительно заданным и/или настраиваемым интервалом.
25. Лампа согласно варианту 21, в которой электрический многоцветный источник света выполнен с возможностью излучения света в ультрафиолетовом диапазоне.
26. Лампа согласно варианту 21, которая дополнительно содержит громкоговоритель.
27. Лампа согласно варианту 26, в которой контроллер выполнен с возможностью управления звуковым сигналом, излучаемым громкоговорителем.
28. Лампа согласно варианту 27, в которой контроллер выполнен с возможностью управления громкоговорителем для воспроизведения звукового файла.
29. Лампа согласно варианту 27, в которой громкость звука и/или продолжительность звука являются предварительно заданными и/или настраиваемыми.
30. Лампа согласно варианту 21, которая дополнительно содержит беспроводной приемопередатчик, соединенный с контроллером.
31. Лампа согласно варианту 30, в которой контроллер выполнен с возможностью приема настроек цвета света, и/или яркости, и/или интервала мигания, и/или звукового файла через беспроводной приемопередатчик.
32. Лампа согласно варианту 30, в которой беспроводной приемопередатчик является приемопередатчиком Bluetooth.
33. Лампа согласно варианту 21, которая предназначена для использования в качестве световой приманки при ловле рыбы.
34. Лампа согласно варианту 33, которая прикреплена к ловушке и погружена в воду вместе с ловушкой.
35. Лампа согласно варианту 21, которая содержит цифровую камеру и носитель данных для хранения изображений и/или видео, записанных с помощью цифровой камеры.
36. Лампа согласно варианту 35, в которой беспроводной приемопередатчик соединен с носителем данных и выполнен с возможностью передачи изображений и/или видео, хранящихся на носителе данных.
37. Лампа для использования под водой, содержащая:
электрический многоцветный источник света,
электрические соединения для подачи электропитания к электрическому многоцветному источнику света,
контроллер, выполненный с возможностью управления цветом, излучаемым электрическим многоцветным источником света, и
корпус,
при этом корпус является светопрозрачным, по меньшей мере в секциях,
причем корпус образует механическую оболочку, окружающую электрическое осветительное устройство и электрические соединения, причем механическая оболочка имеет двойную кривизну в каждой точке механической оболочки.
Краткое описание чертежей
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно с помощью примеров осуществления, которыми оно, однако, не ограничивается, и со ссылкой на чертежи.
На фиг. 1 показана лампа согласно настоящему изобретению;
на фиг. 2 – лампа, показанная на фиг. 1, вид сверху;
на фиг. 3А – лампа, показанная на фиг. 1, вид сбоку в разрезе вдоль плоскости III–III, обозначенной на фиг. 2;
на фиг. 3B – лампа, показанная на фиг. 1, вид сбоку в разрезе вдоль плоскости B–B, обозначенной на фиг. 3A;
на фиг. 4 – корпус лампы, показанной на фиг. 1, с первой и второй частями корпуса, отсоединенными друг от друга, вид с пространственным разнесением деталей;
на фиг. 5A – зарядная станция для беспроводной зарядки аккумуляторов, встроенных в восемь размещенных в ней ламп, изображенных на фиг. 1–3;
на фиг. 5B – зарядная станция, показанная на фиг. 5A, вид сверху;
на фиг. 5C – частичный разрез по плоскостям C–C, обозначенным на фиг. 5B;
на фиг. 6A – второй вариант выполнения лампы, имеющей заполненный корпус, вид сбоку в разрезе, а на фиг. 6B – лампа, показанная на фиг. 6A, вид сбоку в разрезе вдоль плоскости B–B, обозначенной на фиг. 6A;
на фиг. 7А – третий вариант выполнения лампы, имеющей сплошной корпус, вид сбоку в разрезе;
на фиг. 7B – лампа, показанная на фиг. 7A, вид сбоку в разрезе вдоль плоскости B–B, обозначенной на фиг. 7A;
на фиг. 8 – четвертый вариант выполнения лампы согласно настоящему изобретению;
на фиг. 9 – лампа, показанная на фиг. 8, вид сверху;
на фиг. 10A – лампа, показанная на фиг. 8, вид сбоку в разрезе по плоскости X–X, обозначенной на фиг. 9;
на фиг. 10B – лампа, показанная на фиг. 8, вид сбоку вдоль плоскости B–B, обозначенной на фиг. 10A;
Осуществление изобретения
-2
На фиг. 1–3В показана лампа 1 для использования под водой. Лампа 1 содержит корпус 2. Корпус 2 состоит из первой части 3 корпуса и второй части 4 корпуса. В показанном варианте осуществления изобретения корпус 2 образован соединением двух куполообразных частей 3 и 4 корпуса с образованием по существу сферической формы. За счет стыковой поверхности 5, которая образуется при соединении первой части 3 корпуса и второй части 4 корпуса друг с другом, образуется по существу сферическая механическая оболочка 6. Соответственно, механическая оболочка 6 имеет в каждой точке оболочки 6 двойную кривизну, а точнее, по существу ту же самую кривизну. Более подробно, в представленном примере механическая оболочка 6 имеет в каждой точке гауссову кривизну приблизительно 770 м (что соответствует диаметру сферы приблизительно 72 мм). Здесь каждая из двух частей корпуса, т.е. первая часть 3 корпуса и вторая часть 4 корпуса, образует часть 6a, 6b механической оболочки, из которой состоит механическая оболочка 6. В соединенном состоянии использования частей 3, 4 корпуса механическая оболочка 6 ограничивает полое пространство 7 в корпусе 2. Таким образом, полое пространство 7 ограничено корпусом 2 и может быть закрыто водонепроницаемым образом посредством соединения частей 3, 4 корпуса.
Для соединения частей 3 и 4 корпуса друг с другом и для разъединения частей 3 и 4 корпуса первая часть 3 корпуса содержит первый соединительный фланец 8, а вторая часть 4 корпуса содержит второй соединительный фланец 9. В рабочем состоянии лампы два соединительных фланца 8, 9 соединены между собой. От соединительных фланцев 8, 9 отходят распределенные в окружном направлении ребра 10, соответственно, вдоль куполообразного контура частей 3, 4 корпуса по существу в направлении первой вершины S1 и второй вершины S2 соответственно, на которых периферийные ребра 10 сходятся вместе. За счет такого окружного распределения ребер 10 сформированы секции 11, которые являются более прозрачными, чем ребра 10. Корпус 2 может быть изготовлен из светопрозрачного поликарбоната, при этом прозрачность в области ребер 10 ниже, чем в секциях 11, расположенных между ними.
Внутри полого пространства 7 во второй части 4 корпуса может находиться печатная плата 12, содержащая два электрических средства 13 освещения (светодиоды; в качестве альтернативы, например, также может быть использован только один светодиод, распложенный в середине; каждый источник света может содержать один или более излучателей света, таких как светодиоды; электрические средства освещения могут содержать многоцветные источники света) и установленный на ней контроллер 47, схематически изображенный светочувствительный датчик 14 и схематически изображенный магнитный переключатель 15. Контроллер 47 может содержать считываемые компьютером инструкции, выполнение которых контроллером вызывает управление цветом излучаемого света, при этом каждый из электрических многоцветных источников света излучает свет независимо. Многоцветными источниками света можно управлять для излучения красного света, и/или зеленого света, и/или синего света, и/или света в ультрафиолетовом диапазоне, то есть с длиной волны менее 400 нанометров. Контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью обеспечения мигания электрического многоцветного источника света с предварительно заданным и/или настраиваемым интервалом. Светочувствительный датчик 14 выполнен с возможностью выключения средства 13 освещения, в результате чего электрическое средство 13 освещения может быть выключено, когда светочувствительный датчик 14 обнаруживает световой поток выше заданного порогового значения (например, падающий солнечный свет на небольшой глубине в воде в течение дня, приблизительно на 0–15 м ниже уровня воды). Светочувствительный датчик 14 может получать электропитание от дополнительного аккумулятора 41 (показан пунктирными линиями). Здесь дополнительный аккумулятор 41 предназначен только для подачи энергии на светочувствительный датчик 14, но не на средства 13 освещения. Как и аккумуляторы 17, дополнительный аккумулятор 41 может заряжаться индуктивно через приемник 16.
Магнитный переключатель 15 может быть выполнен с возможностью приема управляющего сигнала за счет магнитного поля (например, с помощью датчика Холла), при этом он может включать или выключать электрические средства 13 освещения в зависимости от управляющего сигнала (например, направления приближенного сильного магнитного поля). Внутри полого пространства 7 в первой части 3 корпуса расположен приемник 16 для беспроводной зарядки аккумуляторов 17. В полости 19, сформированной между печатной платой 12 и приемником 16, расположены аккумуляторы 17. Каждый из аккумуляторов 17 может быть электрически соединен с печатной платой 12, при этом печатная плата 12 имеет электрические соединения, которые соединяют аккумуляторы 17 с электрическими средствами 13 освещения для подачи на них электропитания.
На фиг. 4 показана первая часть 3 корпуса и вторая часть 4 корпуса 2 лампы 1 в отсоединенном друг от друга состоянии. Соединительные фланцы 8 и 9 имеют первую контактную поверхность 20 и вторую контактную поверхность 21 соответственно с одинаковым количеством первых отверстий 22 или вторых отверстий 23, распределенных по окружности с равными интервалами для приема механических соединительных элементов 24, например болтов 25 и гаек 26 (см. фиг. 3А). Каждая гайка 26 помещена и удерживается без возможности вращения в углублении бобышек, сформированных на втором соединительном фланце 9. В показанном примере соединительные элементы 24 содержат шесть болтов 25, каждый с шайбой и гайкой 26. В некоторых случаях болты могут быть изготовлены из V4A (болты из нержавеющей стали), при этом болты 25 могут иметь номинальный диаметр M4. Первое отверстие 22 и второе отверстие 23 расположены таким образом, что они центрированы друг с другом, когда первая часть 3 корпуса соединена со второй частью 4 корпуса. Кроме того, на второй контактной поверхности 21 может быть расположено окружное углубление 27 для вмещения выступающего кольцевого выступа 28 (см. фиг. 3B), расположенного на первой контактной поверхности 20. Как показано на фиг. 3B, вторая часть 4 корпуса имеет коническую направляющую секцию 29, которая входит в соответствующую приемную секцию 30 первой части 3 корпуса, когда две части корпуса, т.е. первая часть 3 корпуса и вторая часть 4 корпуса, соединяются вместе, при этом коническая направляющая секция будет установлена с запрессовкой, когда болты 25 будут затянуты. Кроме того, между контактными поверхностями 20, 21 имеется поверхность 31 склеивания для соединения первой части 3 корпуса и второй части 4 корпуса.
Для установки печатной платы 12 во второй части 4 корпуса могут быть обеспечены опорные бобышки 32 с выполненными в них резьбовыми отверстиями 33. Печатная плата 12 может быть прикреплена к опорным бобышкам 32 с помощью винтов 40 для листового металла (см. фиг. 3A), изготовленных из V4A, которые могут быть затянуты или завинчены в резьбовые отверстия 33. Над вершиной S1 на первой части 3 корпуса может быть выполнен крепежный выступ 34 со сквозным отверстием 35, предназначенным для пропуска через него троса для крепления подводной ловушки (не показана).
На фиг. 5A–5C показано расположение лампы 1 в зарядной станции 36 для беспроводной передачи энергии между приемником 16 (см. фиг. 3A) и индуктивной катушкой 37, расположенной в зарядной станции 36. В состоянии зарядки соединительный фланец 8 первой части 3 корпуса лежит по существу в горизонтальном положении на одной стороне зарядной станции 36, при этом приемник 16 (например, катушка) первой части 3 корпуса и индукционная катушка 37 зарядной станции 36 по существу лежат в пределах горизонтальной плоскости. В зарядной станции 36 сформировано приемное отверстие 38 так, что оно соответствует куполообразному внешнему контуру помещенной в него первой части 3 корпуса. Зарядная станция 36 дополнительно содержит два зарядных гнезда 39 для подачи напряжения на индуктивные катушки 37. В этом примере зарядные гнезда 39 являются соединителями для зарядного устройства USB. При подключении источника напряжения аккумуляторы 17, расположенные в полости 19, заряжаются через приемник 16 посредством индуктивной катушки 37.
Как показано на фиг. 5A, несколько ламп 1 могут быть расположены в зарядной станции 36 и могут заряжаться соответственно через индуктивную катушку 37. В целом в показанном примере зарядная станция 36 имеет восемь приемных отверстий 38 и соответствующих катушек 37, чтобы можно было заряжать восемь ламп 1 одновременно.
Лампа 1 согласно второму варианту осуществления изобретения, показанному на фиг. 6A и 6B, аналогична первому варианту осуществления изобретения, показанному фиг. 3A и 3B, по меньшей мере с двумя исключениями: светочувствительный датчик 14 (показанный на фиг. 3B) получает электропитание от дополнительного аккумулятора 41. На фиг. 6B показан схематический вид в разрезе дополнительного аккумулятора 41. Кроме того, корпус, образованный двумя внешними частями 3, 4 корпуса, не ограничивает полое пространство, поскольку его внутренняя часть 7' заполнена твердым наполнителем 42. Твердый наполнитель 42 расположен между внешними частями 3, 4 корпуса и электрическими компонентами внутри механической оболочки. Материал наполнителя 42 может быть термореактивным (например, эпоксидной смолой, фенольной смолой и т.д.) или эластомером (например, резиной). Материал корпуса 2 может быть поликарбонатом или полиметилметакрилатом. На фиг. 6В обозначены две точки 43, 44, которые могут использоваться как точки впрыска, временно созданные в корпусе для заполнения корпуса материалом наполнителя, или как точки вакуумного всасывания для всасывания материала наполнителя (например, смолы) в жидкой или вязкой фазе. Чтобы избежать повторения, аналогичные элементы обозначены теми же ссылочными позициями, которые использовались в первом варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 3A и 3B, и делаются ссылки на приведенное выше описание в отношении этих элементов.
Лампа в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения, показанном на фиг. 7A и 7B, также имеет несколько общих элементов с предыдущими вариантами осуществления изобретения, которые, следовательно, обозначены теми же ссылочными позициями, и поэтому не будут описаны снова, чтобы избежать ненужной избыточности. Корпус 45 в этом варианте осуществления изобретения может представлять собой единую твердую деталь из поликарбоната (ПК) или полиметилметакрилата (ПММА), которая включает в себя вставки, образованные электрическими компонентами лампы 1. Корпус может быть отлит под давлением вокруг вставок. Вставки содержат печатную плату 12, содержащую два электрических средства 13 освещения, например светодиоды или, как правило, многоцветные источники света, установленные на плате. Средства 13 освещения через печатную плату 12 подключены к аккумуляторам 17, которые сами могут быть подключены к приемнику 16 для зарядки. Корпус 45 может быть изготовлен путем поддержки по меньшей мере вышеупомянутых вставок на направляющих штифтах 46 внутри формы для литья под давлением, определяющей внешнюю форму и контур лампы 1, и заполнения формы для литья под давлением материалом корпуса. Таким образом, вставки полностью встроены в материал корпуса и закреплены в нем. Внешняя форма корпуса может соответствовать форме первого и второго вариантов осуществления изобретения; однако корпус 45 не является полым, а ограниченное им пространство определяется границами вставок.
На фиг. 8–10 показана лампа 401 для использования под водой в соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения. Лампа 401 содержит корпус 402. Корпус 402 состоит из первой части 403 корпуса и второй части 404 корпуса. В показанном варианте осуществления изобретения корпус 402 формируется путем соединения двух куполообразных частей 403 и 404 корпуса с образованием по существу сферической формы. За счет стыковой поверхности 405, которая образуется, когда первая часть 403 корпуса и вторая часть 404 корпуса соединены друг с другом, образуется по существу сферическая механическая оболочка. Соответственно, механическая оболочка может иметь в каждой точке оболочки двойную кривизну, а точнее, по существу ту же самую кривизну. Каждая часть корпуса из числа первой части 403 корпуса и второй части 404 корпуса образует часть механической оболочки, из которой состоит механическая оболочка. В соединенном состоянии использования частей 403, 404 корпуса механическая оболочка ограничивает полое пространство 407 в корпусе 402. Таким образом, полое пространство 407 может определяться корпусом 402 и может быть закрыто водонепроницаемым образом с помощью соединения частей 403, 404 корпуса.
Для соединения частей 403 и 404 корпуса друг с другом и для разъединения частей 403 и 404 корпуса первая часть 403 корпуса содержит первый соединительный фланец 408, а вторая часть 404 корпуса содержит второй соединительный фланец 409. В рабочем состоянии лампы 401 два соединительных фланца 408, 409 соединены друг с другом. Соединительные фланцы 408, 409 могут быть приклеены друг к другу посредством склеенной поверхности 424. Горизонтальное расположение соединительных фланцев 408, 409 может быть зафиксировано посредством прессовой посадки 425. От соединительных фланцев 408, 409 отходят распределенные по окружности ребра 410 соответственно вдоль куполообразного контура частей 403, 404 корпуса по существу в направлении первой (верхней) вершины и второй (нижней) вершины соответственно, в которых ребра 410 сходятся. Благодаря распределению ребер 410 по окружности между ребрами 410 могут быть сформированы секции 411. Угол 427, ограниченный соседними ребрами 410, может составлять 60°. Секции 411 подразделяются на по существу прямоугольную опорную подсекцию 412, смежную с фланцем 408, 409, и по существу треугольную светопрозрачную подсекцию 413, смежную с вершиной. Корпус 402 может быть изготовлен из светопрозрачного поликарбоната, причем прозрачность в области ребер 410 и опорных подсекций 412 ниже, чем в светопрозрачных подсекциях 413.
Внутри полого пространства 407 во второй части 404 корпуса может быть установлена печатная плата 412, содержащая два электрических многоцветных источника 414 света (например, светодиоды; в качестве альтернативы, например, также может быть использован только один светодиод, который расположен в середине; каждый источник света может содержать один или более излучателей света, таких как светодиоды) и установленный на ней контроллер 415, схематически изображенный светочувствительный датчик 416, и схематически изображенный магнитный переключатель 417. Печатная плата 412 может быть прикреплена ко второй части 404 корпуса с помощью винтов 426 из нержавеющей стали. Контроллер 415 может быть выполнен с возможностью управления цветом излучаемого света, который независимо излучается каждым из электрических многоцветных источников 414 света. Многоцветными источниками 414 света можно управлять для излучения красного света, и/или зеленого света, и/или синего света, и/или света в ультрафиолетовом диапазоне, то есть с длиной волны менее 400 нанометров. Контроллер 415 дополнительно выполнен с возможностью обеспечения мигания электрических многоцветных источников 414 света с предварительно заданным и/или настраиваемым интервалом. Многоцветные источники 414 света содержат источник 423 ультрафиолетового света.
Светочувствительный датчик 416 может быть выполнен с возможностью выключения многоцветного источника 414 света, в результате чего электрический многоцветный источник 414 света может быть выключен, когда светочувствительный датчик 416 обнаруживает световой поток выше предварительно заданного порогового значения (например, падающий солнечный свет на небольшой глубине в воде днем, приблизительно на 0–15 м ниже уровня воды). Светочувствительный датчик 416 может получать электропитание от дополнительного аккумулятора 418. Дополнительный аккумулятор 418 предназначен только для подачи электропитания на светочувствительный датчик 416, но не на многоцветный источник 414 света. Как и аккумуляторы 419, дополнительный аккумулятор 418 может заряжаться индуктивно через беспроводной приемник энергии.
Основные функции лампы 401 соответствуют функциям лампы 1 согласно первому варианту осуществления изобретения, как подробно описано выше.
Лампа 1, показанная на фиг. 8–10, может дополнительно содержать беспроводной приемопередатчик 420, соединенный с контроллером 415. В частности, беспроводной приемопередатчик 420 является приемопередатчиком Bluetooth (например, Silicon Laboratories BGM111A256V2 или аналогичным ему). Контроллер 415 может быть выполнен с возможностью приема настроек цвета излучаемого света, и/или яркости, и/или интервала мигания, и/или звукового файла через беспроводной приемопередатчик 420. Настройки могут быть сгенерированы в специальном мобильном приложении (например, для платформы Android или iOS) и переданы через Bluetooth на одну или более ламп согласно настоящему изобретению.
Лампа 401 может дополнительно содержать громкоговоритель 421 (например, PUI Audio AST-03008MR-R или аналогичный). Контроллер 415 может быть выполнен с возможностью управления звуковым сигналом, излучаемым громкоговорителем 421. В частности, контроллер 415 может быть выполнен с возможностью управления громкоговорителем 421 для воспроизведения звукового файла, который может быть принят через беспроводной приемопередатчик 420, как упомянуто выше. Лампа 401 может дополнительно содержать видеокамеру 422 и носитель данных, образованный с помощью флэш-памяти. Контроллер 415 может быть выполнен с возможностью управления видеокамерой 422 для записи изображений или видео и сохранения их во флэш-памяти.
Раскрытые здесь способы и программы управления могут храниться как исполняемые инструкции в энергонезависимой памяти и могут выполняться системой управления, включающей в себя контроллер, в сочетании с различными датчиками и другими электрическими и аппаратными световыми компонентами. Описанные здесь конкретные программы могут представлять один или более алгоритмов обработки из любого их количества, таких как алгоритм, управляемый событиями, управляемый прерываниями, многозадачный, многопоточный и т.п. По существу, различные проиллюстрированные действия, операции и/или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно или в некоторых случаях отсутствовать. Аналогичным образом, для достижения признаков и преимуществ описанных здесь примеров вариантов осуществления изобретения не обязательно требуется приведенный здесь порядок обработки, но предоставляется для простоты иллюстрации и описания. Одно или более проиллюстрированных действий, операций и/или функций могут выполняться многократно, в зависимости от конкретного используемого алгоритма. Кроме того, описанные действия, операции и/или функции могут представлять собой код, который должен быть запрограммирован в энергонезависимую память машиночитаемого носителя данных в контроллере, где описанные действия выполняются посредством выполнения инструкций в системе, включающей в себя различные световые электрические и аппаратные компоненты в сочетании с электронным контроллером.