РЕКЛАМНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к информационным устройствам, предназначенным для осуществления рекламы, а также отображения информации.
Известны вращающиеся рекламные устройства-табло [А.С. СССР №№351233, 943823, 1088059], имеющие низкую информативность и сложность смены информации.
Известно также устройство [патент RU №2229169, 2004 г.], содержащее носитель информации, выполненный в виде, по крайней мере, одной линейки светодиодов, закрепленной на свободном конце консольной балки, которая, в свою очередь закреплена на конце вертикально расположенного полого вала, приводимого во вращение посредством электродвигателя.
Для бесконтактной передачи электроэнергии на вращающиеся элементы устройства предназначены подвижный и неподвижный магнитопроводы, соответственно с передающей и приемной обмотками.
Внутри полого вала и соосно с ним, расположены оптически связанные между собой неподвижный передающий информацию светодиод и вращающийся фотоприемник информации, связанный с контроллером светодиодов. Данные блоки предназначены для формирования заданного изображения. Для управления формированием заданного изображения предназначен компьютер.
На основании и консольной балке, на одинаковом расстоянии от оси вращения вала, расположены, соответственно, светодиод и фотоприемник синхронизации. Фотоприемник синхронизации также соединен с контроллером светодиодов. Эти блоки предназначены для синхронизации создаваемого изображения с вращением вала.
Кинематическая связь между полым валом и двигателем осуществляется с помощью передачи: зубчатой, ременной и т.п.
Принцип создания изображения основан на быстром вращении точечных источников света (светодиодов) вокруг оси, не совпадающей с этими источниками. Если в процессе вращения и синхронно с ним модулировать световой поток светодиодов, можно получить заданное изображение.
К достоинствам известного устройства можно отнести возможность создания объемного (в виде фигуры вращения) рекламного изображения, а также возможность быстрой смены изображения на носителе при практически неограниченном объеме общей информации.
Недостатком устройства является сложность конструкции, обусловленная необходимостью полого вала, внутри которого размещены вращающийся фотоприемник информации и неподвижный светодиод для передачи информации.
Другой недостаток заключается в необходимости механической передачи для осуществления кинематической связи между валом и электродвигателем.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является рекламное устройство [патент RU №2292087], отличающееся тем, что в качестве одного из блоков для формирования заданного изображения устройство включает модулятор, соединенный с блоком для управления формированием заданного изображения и передающей обмоткой неподвижного магнитопровода, при этом приемная обмотка подвижного магнитопровода соединена с контроллером светодиодов.
Данное устройство устраняет вышеперечисленные недостатки предыдущего устройства, т.е. для передачи информации о заданном изображении используются уже имеющиеся в составе устройства неподвижный и подвижный магнитопроводы, соответственно, с передающей и приемной обмотками, что, в свою очередь, устраняет необходимость применения полого вала и размещенных внутри него светодиода и фотоприемника информации и, как следствие, позволяет непосредственно связывать электродвигатель с валом устройства. Более того, в качестве вала устройства можно использовать непосредственно вал электродвигателя.
Однако, непосредственная связь электродвигателя с валом устройства (использование в качестве вала устройства вала самого электродвигателя), при очевидных достоинствах, приводит и к ограничениям как по размерам изображения, так и по типу используемого двигателя.
Так, при минимальных размерах изображения, целесообразно использовать асинхронный двигатель, питаемый непосредственно от сети 220 В, 50 Гц. Такой двигатель, благодаря отсутствию щеточных контактов, наиболее долговечен. Можно также использовать более дорогой шаговый или иной бесколлекторный двигатель, однако эти типы двигателей требуют дополнительных систем управления.
С увеличением размеров изображения, т.е. с увеличением длины консольных балок и линеек светодиодов увеличивается нагрузка на двигатель. Соответственно, необходимо применение более мощного двигателя, уменьшение числа оборотов двигателя и увеличение числа консольных балок и линеек светодиодов для сохранения частоты кадров изображения и бесшумности устройства.
Уменьшение числа оборотов для асинхронного двигателя проблематично, т.к. связано с уменьшением частоты питающей сети, следовательно, возникает необходимость применения иных типов двигателя, редуктора, дополнительных преобразователей частоты и т.д. Более того, применение иного двигателя (как по типу, так и по мощности) требует изменения размеров магнитопроводов, соответственно, обмоток, соответствующих посадочных мест и т.д.
Вышеперечисленные соображения затрудняют унификацию устройства при сохранении широкого размерного ряда, т.к. любое изменение размера изображения требует применение другого двигателя, что, в свою очередь, влечет другие изменения в конструкции.
Другим недостатком устройства является нестабильность оборотов вала, связанная с непосредственным питанием двигателя от сети, что влияет на частоту кадров изображения.
Задачей полезной модели является унификация устройства, не зависящая от размеров изображения, создаваемого устройством.
Другой задачей является стабилизация частоты кадров изображения, создаваемого устройством.
Поставленные задачи решаются, когда рекламное устройство, содержащее носитель информации, выполненный в виде, по крайней мере, одной линейки светодиодов, закрепленной на свободном конце консольной балки, которая в свою очередь закреплена на вертикально расположенном валу, приводимом во вращение посредством электродвигателя, блоки для формирования заданного изображения, блоки для синхронизации включения и выключения светодиодов с вращением вала, контроллер светодиодов, соответствующие блоки питания, блок для управления формированием заданного изображения, а также связанный с валом подвижный и установленный на основании неподвижный магнитопроводы, соответственно с приемной и передающей обмотками, отличается от известного тем, что в качестве двигателя используется электромагнитная система, состоящая из, как минимум 3-х электромагнитов, управляемых соответствующим количеством датчиков якорей, N-го количества якорей, закрепленных на валу устройства, при этом датчики подключены к блоку питания блока для управления формированием заданного изображения.
Сущность полезной модели заключается в использовании однотипных (унифицированных) деталей для изготовления привода устройств с различными размерами изображения. В зависимости от размера меняется только количество деталей. Процессы формирования изображения, синхронизации изображения с вращением вала, передачи энергии и информации об изображении на поворотную часть устройства остаются такими же, как в известном устройстве.
Полезная модель поясняется следующими графическими материалами:Фиг.1. Конструктивная схема устройства
Фиг.2. Конструктивная схема электромагнитной системы
Фиг.3. Электрическая схема устройства
Устройство включает основание 1, на котором с помощью подшипников 2 вращается вал 3. К валу 3 прикреплены консольные балки 4 в количестве две или более, к свободному концу которых прикреплены линейки светодиодов 5. На основании 1 также установлен неподвижный магнитопровод 6 в виде полукольца с передающей обмоткой 7. Над неподвижным магнитопроводом 6 расположен подвижный (вращающийся на валу 3) магнитопровод, выполненный в виде двух одинаковых полуколец 8 и 9, совмещенных в одно кольцо и имеющие ту же форму, что и неподвижный магнитопровод 6. Оба полукольца 8 и 9 содержат одинаковые приемные обмотки 10 и 11. На валу 3 также расположены контроллер светодиодов 12 и блок питания светодиодов 13.
К валу 3 прикреплены якори 14, имеющие П-образную форму и выполненные из ферромагнитного материала, количество которых определяется размером устройства. Якори 14 располагаются радиально, как показано на Фиг.2. На основании 1 расположены электромагниты 15, в количестве три и более, возле каждого из электромагнитов 15 установлен датчик якорей 16. Электромагниты 15 располагаются также радиально и на минимальном расстоянии от якорей 14. Угловое расстояние между якорями 14 рассчитывается таким образом, чтобы при любом угле поворота вала 3 ни один из электромагнитов 15 не мог притягивать одновременно два якоря 14. Угловое расстояние между электромагнитами 15 рассчитывается таким образом, чтобы при любом угле поворота вала 3 хотя бы один из электромагнитов 15 мог притягивать один из якорей 14.
Датчик якорей 16 может представлять собой оптопару, состоящую из светодиода и фототранзистора, ориентированные в направлении якорей 14. Если один из якорей 14 находится возле такой оптопары, то свет, излучаемый светодиодом, будет отражаться и попадать на фототранзистор. Фототранзистор через электронный ключ подключает блок питания модулятора к электромагниту 15. Оптопара и электронный ключ на Фиг.1, Фиг.2 и Фиг.З не показаны, потому что конструкция датчика якорей 16 может быть и иной, важно только, чтобы приближающийся в процессе вращения вала 3 якорь 14 на определенном расстоянии от электромагнита 15 вызывал включение последнего. Это расстояние, на котором эффективно действует притяжение якоря 14 к электромагниту 15.
На основании 1 также расположены модулятор 17 и блок питания модулятора 18. Кроме того, устройство содержит блок управления 19, показанный только на Фиг.3. В качестве блока управления 19 может быть использован любой источник информации: компьютер, клавиатура, накопитель, модем и т.д.
Вход блока питания модулятора 18 подключен к сети 220 В, 50 Гц, а соответствующие выходы подключены к модулятору 17, датчикам якорей 16 и блоку управления 19. Ко входу модулятора 17 подключен выход блока управления 19. Выход модулятора 17 подключен к передающей обмотке 7 неподвижного магнитопровода 6, которая в процессе вращения индуктивно связана попеременно с приемными обмотками 10 и 11. Обе приемные обмотки 10 и 11 подключены к контроллеру светодиодов 12 и блоку питания 13. Контроллер светодиодов 12 подключен к линейкам светодиодов 5. Каждый из датчиков якорей 16 подключен к соответствующему электромагниту 15, а выход одного из датчиков якорей 16 подключен к блоку питания модулятора 18.
Устройство работает следующим образом:
При подаче напряжения питающей сети блок питания модулятора 18 вырабатывает напряжение для питания электромагнитов 15, поступающее на входы датчиков якорей 16. Когда в зоне чувствительности какого-либо датчика якорей 16 оказывается один из якорей 14, то этот датчик подключает питание к соответствующему электромагниту 15. Магнитное поле электромагнита 15 вызывает перемещение соответствующего якоря 14 к центру электромагнита 15 и, соответственно, вала 3 устройства. Датчик якорей 16 отрегулирован таким образом, чтобы якорь 14 после перемещения к центру электромагнита 15 выходил из зоны чувствительности датчика 16 и отключал электромагнит 15.
Перемещение одного из якорей 14 вызывает приближение другого якоря 14 к другому электромагниту 15, вызывая дальнейшее перемещение вала 3 и т.д. Таким образом осуществляется непрерывное вращение вала 3.
Стабилизация вращения вала 3 осуществляется с помощью связи одного из датчиков якорей 16 с блоком питания модулятора 18, поскольку частота выходного сигнала любого из датчиков якорей 16 пропорциональна скорости вращения вала 3. При увеличении скорости вращения вала 3 блок питания модулятора 18 уменьшает выходное напряжение, питающее электромагниты 15 и наоборот.
С увеличением размеров изображения, создаваемого линейками светодиодов 5, т.е. длины консольных балок 4 и линеек светодиодов 5 наращивается количество электромагнитов 15, либо увеличивается напряжение питания электромагнитов 15, либо увеличивается длина и число якорей 14. Кроме того, можно предусмотреть раздвижную конструкцию якорей 14 с регулировкой размеров якорей 14 под конкретную модель устройства.
Блок питания модулятора 18 питает модулятор 17, который создает высокочастотное переменное напряжение, модулированное сигналом блока управления 19, которое, в свою очередь, поступает на передающую обмотку 7. Благодаря индуктивной связи высокочастотное переменное напряжение возникает в приемных обмотках 10 и 11, затем оно поступает на блок питания светодиодов 13, где преобразуется в постоянное напряжение для питания контроллера светодиодов 12. Напряжения с приемных обмоток 10 и 11 поступают также в контроллер светодиодов 12, где осуществляется демодуляция сигналов блока управления 19 и выделение сигнала синхронизации, отражающего угол поворота вала 3 для синхронизации изображения, создаваемого линейками светодиодов 5 с вращением вала 3.