ФОНАРЬ КОНЦЕВОЙ СИГНАЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для визуального определения наличия и габаритов железнодорожного транспортного средства на путях.
Наиболее близким устройством является фонарь концевой сигнальный светодиодный пассажирского вагона (RU, №66294, B61L 15/02, 2007 г.), содержащий корпус с окном для линзы, линзу, источник света в виде цепи последовательно соединенных светодиодов, установленных на светодиодной плате, расположенной внутри корпуса напротив линзы и соединенной проводами со стабилизированным источником питания, покрытым герметиком, соединенным в свою очередь с электросетью вагона, и имеющим на задней стенке фонаря световой индикатор работоспособности. В данном устройстве используют линзу Френеля, которая закреплена на внешней стороне корпуса фонаря за счет герметика.
Недостатком данной полезной модели является то, что закрепление самой линзы снаружи фонаря герметиком затрудняет ее замену в случае поломки и снижает эстетический вид фонаря. Кроме того, применяемая линза Френеля, предназначаемая для работы с источниками рассеянного света, не соответствует применяемым светодиодным источникам, излучающим заранее сфокусированный свет. Другим недостатком этой конструкции является то, что замена неисправной светодиодной платы, снятие и установка новой, зачастую сопровождаются поломками ее периферийных зацепов или повреждением проводов, соединяющих ее со стабилизированным источником питания. Кроме того, корпус фонаря, в месте его прилегания к корпусу вагона, требует дополнительной герметизации, для чего изготавливается специальная прокладка, монтируемая вместе с фонарем.
Светодиодный индикатор работоспособности не обеспечивает постоянного контроля проводником за работоспособностью фонаря. Еще одним недостатком данного устройства является то, что при выходе из строя хотя бы одного светодиода, вся цепь светодиодов перестает работать и фонарь выходит из строя. Кроме того, в данном устройстве не всегда удается своевременно обнаружить факт выхода из строя фонаря.
Задачей полезной модели является оптимизация конструкции фонаря, повышение его эксплуатационных свойств, повышения надежности устройства, мониторинга его работы, снижения эксплуатационных затрат, уменьшения времени монтажа и обслуживания, повышения технологичности изготовления в сочетании с сохранением антивандальных свойств.
Техническим результатом данного устройства является сокращение площади поверхности линзы, упрощение его конструкции, сокращение материалоемкости при изготовлении корпуса фонаря и прокладки.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что фонарь концевой сигнальный светодиодный пассажирского вагона, содержащий корпус с окном для линзы, линзу, светоэлектронный блок (СЭБ), совмещенный источник света в виде цепи последовательно соединенных светодиодов, установленных на светодиодной плате, расположенной внутри СЭБ напротив линзы и соединенный проводами со стабилизированным источником питания, покрытым герметиком, закрепленным в СЭБ, соединенным в свою очередь с электросетью вагона, имеющим на задней стенке фонаря световой индикатор работоспособности, прокладку, расположеную между задней стенкой и корпусом, согласно полезной модели, на задней стенке фонаря дополнительно установлено электронное устройство дистанционного слежения за работой фонаря, цепь последовательно соединенных светодиодов дополнительно шунтирована стабилитронами, светодиодная плата конструктивно совмещена со стабилизированным источником питания, линза выполнена плоско-выпуклой и закреплена внутри корпуса, прокладка между задней стенкой и корпусом
выполнена силиконовой. Корпус выполнен с углублением по периферии со стороны прилегания его к вагону, в котором расположена прокладка из заранее сформованного эластичного материала. Корпус выполнен из пластмассы методом литья под давлением.
Снабжение фонаря электронным устройством дистанционного слежения за работоспособностью, конструктивно соединенным со стабилизированным источником питания позволит непрерывно контролировать работу фонаря. При шунтировании стабилитронами каждого светодиода в цепи последовательно соединенных светодиодов, обеспечивается продолжительная работа всей цепи, и при выходе из строя хотя бы одного светодиода, цепь не перестает функционировать, фонарь продолжает светить до перегорания последнего светодиода. Поэтому шунтирование стабилитронами обеспечивает достижение поставленной задачи, а именно - повышение надежности.
Использование плоско-выпуклой линзы наиболее целесообразней, т.к. данный тип линз наиболее оптимален при работе с источниками света, излучающими заранее сфокусированный свет, например, светодиодами. Кроме того, использование данного типа линз приведет к достижению технического результата - сокращению поверхности линзы, и, как следствие - упрощению ее обслуживания. Закрепление же линзы внутри корпуса позволит производить ее замену в случае поломки изнутри вагона, что значительно сократит время операции. Конструктивное совмещение светодиодной платы со стабилизированным источником питания, размещенным на задней стенке фонаря, позволит извлекать или устанавливать плату без поломок ее периферийных зацепов или повреждения проводов, что значительно сократит время замены неисправной платы и повысит эксплуатационные свойства фонаря.
Выполнение прокладки из силикона по месту прилегания задней стенки к корпусу фонаря позволяет надежно герметизировать фонарь изнутри, что воспрепятствует проникновению внутрь пыли и влаги.
Выполнение по периферии корпуса со стороны прилегания его к вагону углубления и размещение в нем прокладки обеспечит большую герметичность фонаря. А применение прокладки из заранее сформованного эластичного материала также позволит сократить расход резины на изготовлении.
Выполнение корпуса из пластмассы методом литья под давлением также сокращает материалоемкость и уменьшает трудозатраты, что значительно удешевит процесс производства фонаря и улучшит его утилизацию по окончании срока службы.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез сигнального фонаря, на фиг.2 - его поперечный разрез.
Сигнальный фонарь для пассажирского вагона содержит корпус 1, выполненный из пластмассы, например ударопрочной, в котором по периметру окна 2 образована выемка, форма которой повторяет форму установочной части линзы 3, выполненной из оптического стекла, закрепленной герметиком 4 непосредственно в корпусе 1. Светоэлектронный блок (СЭБ) 5 выполнен в виде отдельного модуля, конструктивно совмещающего светодиодную плату 6, установленную на кронштейне 7, соединенную проводами 8 со стабилизированным источником питания 9, содержащем также электронное устройство дистанционного слежения за работой фонаря (на фиг. не показано). Светодиодная плата 6 зеркально отображает кривизну линзы, включает цепь последовательно соединенных светодиодов, которые шунтированы между собой стабилитронами (на фиг. не показаны). Стабилизированный источник питания 9 закреплен на задней стенке 10, с обратной стороны которой расположен светодиодный индикатор работоспособности 11 (СИР) и электрический разъем 12 для присоединения электрических питающих проводов 13 от электрической сети вагона. Между СЭБ 5 и корпусом 1 фонаря в месте их прилегания находится силиконовая прокладка 14. Задняя стенка 10 прикреплена к корпусу 1 самонарезными винтами 15.
Фонарь прикреплен к корпусу вагона 16 винтами 17. Для герметизации места крепления применена прокладка 18, выполненная из заранее сформованного материала.
Сигнальный фонарь работает следующим образом. От источника питания вагона, проводом 13 через стабилизированный источник питания 9 проводом 8 подается напряжение на светодиодную плату 6. Свет от светодиодов, расположенных на плате 6 в фокусе линзы 3, дает направленный световой поток, проходящий через линзу 3. При перегорании одного или нескольких светодиодов на плате 6, фонарь продолжает работать благодаря шунтированию стабилитронами. Для замены неисправного СЭБ 5, последний извлекают и заменяют на исправный.
Устройство простое в изготовлении за счет выполнения корпуса методом литья пластмассы. Преимущество фонаря перед существующими конструкциями заключается в его высоких эксплуатационных свойствах:
- отсутствие необходимости снятия линзы для мытья изнутри;
- стабилизированный источник питания позволяет создать постоянный световой поток при больших перепадах питающего напряжения;
- свечение фонаря продолжается до выхода из строя последнего светодиода;
- контроль за работой фонаря осуществляется изнутри вагона по свечению СИР и по информационной шине дистанционно, за счет электронного устройства, позволяющего дистанционно следить за его работой.
- конструктивное объединение светодиодов и стабилизированного источника питания фонаря в светоэлектрический блок позволяет быстро заменять его при выходе из строя;
- облегченный монтаж фонаря достигается за счет собственной прокладки из заранее сформованного эластичного материала;
- срок работы сигнального фонаря до его текущего ремонта рассчитан на 28 лет.
Проникнуть внутрь корпуса фонаря снаружи вагона невозможно, не повредив его корпус, выполненный из ударопрочной пластмассы. Извлечь светодиоды, тем более, электронную схему, снаружи без разрушения всего корпуса и самой схемы не представляется возможным.
Данное устройство находится на стадии промышленного изготовления.