СВЕТОФОНТАН (ВАРИАНТЫ)
LIGHT FOUNTAIN (VERSIONS)

Светофонтан - это световые лучи различного цвета, постоянные и прерывистые, неподвижные и меняющие свое положение в круговых, колебательных, возвратно-вращательных движениях, создавая визуально привлекательный эффект.
Изобретение относится к культурно-развлекательной и оздоровительной отрасли.
Известны фонтаны водяные, которые имеют недостатки. В местностях с высокой влажностью атмосферного воздуха, пагубно влияющей на здоровье людей, водяные фонтаны увеличивают это влияние. В некоторых местностях и без водяных фонтанов водных ресурсов недостаточно. Кроме того, водяные фонтаны не применяются в морозных погодных условиях.
Цель изобретения создание интересной и привлекательной композиции световых лучей для любой местности и при любых погодных условиях.
Цель достигается различными лучами света с их различными динамическими действиями и различным цветовым изображением.
Сущность изобретения - различные светоизлучатели, создающие световые лучи, например прожекторы, с различными цветовыми фильтрами, установленными на защитных стеклах над светоизлучателями, в т.ч. и лазерные лучи различной цветовой гаммы с защитным для летающих объектов экраном над видимыми людьми лучами, другие свето- и цветоиграющие лучи, расположенные в ряд с различной подвижностью, передающихся от подвижно-колебательных плоскостей под светоизлучателями, с приводом движения каждой плоскости от электродвигателя с редуктором, передаточное число которого не совпадает со смежными редукторами для других плоскостей. На вале каждого редуктора установлен эксцентричный диск, который при вращении образует колебательное движение сочлененной плоскости. Светоизлучатели установлены в торцах подвижных трубок с жестким соединением в шарнирах неподвижной плоскости и со скользящим соединением в шарнирах подвижных плоскостей, а колебательные движения подвижных плоскостей передаются через трубки в шарнирах светоизлучателям с вращательным или колебательным движениями с различными углами наклона лучей к вертикали и различной частотой движения лучей по своему замкнутому контуру, в результате получаются различно движущиеся лучи по контуру конуса, или эллипса в разных направлениях, или треугольника с различными по цвету лучами.
Для подвода электротока к светоизлучателям и предотвращения вращения трубок вокруг своей оси у каждой трубки на неподвижной плоскости установлена стойка с поворотным в ней стержнем и с подвижным стержнем во втулке над стойкой, а также с последовательным вильчатым соединением стержня стойки со втулкой и стержня втулки с колебательным кольцом трубки.
По второму варианту такие же светоизлучатели расположены по окружности, в центре которой вращается вал редуктора с электромотором, на конце вала полудиск, а в другом таком же устройстве диск с отверстиями над светоизлучателями, создавая для наблюдателей мигающий лучевой эффект с чередованием различных по типу и по цвету лучей.
По третьему варианту один из таких же светоизлучателей, установленный в торце подвижной трубки, другой конец которой упирается внутри шарнира, расположенного эксцентрично во вращающемся диске с валом, имеющим выступающие вдоль вала шлицы.
Устройство имеет также электродвигатель с редуктором, вал которого (редуктора) имеет продольный по валу паз-канавку и укрепленную на валу втулку с двумя пластинами вдоль вала в диаметрально противоположном размещении. Причем пластины на валу редуктора укреплены так, чтобы в момент взаимного касания пластин вала и поршня паз-канавка вала редуктора совпадал с вхождением в этот паз-канавку затвора; поршень с затвором, включателем и мембранно-пружинным фиксатором внутри, а снаружи с двумя вертикальными пластинами в нижней части, выступающие по сторонам диаметра у центрально-осевого шлицевого отверстия, с размещением в этом отверстии шлицевого вала диска сверху, а снизу вала редуктора. Для увеличения силы тяжести поршня возможна установка пружины между поршнем и верхним торцом цилиндра.
Поршень постоянно соединен во вращательном движении с валом диска, но со скольжением вдоль шлицевого вала диска и вала редуктора и размещен в цилиндре с винтовым пазом-канавкой в несколько оборотов на внутренней поверхности, плавно заканчивающимся в верхней части, а в нижней имеет незамкнутый кольцевой паз-канавку, переходящий в винтовой.
Высота незамкнутого кольцевого паза равна двойной высоте наклонной поверхности включателя, а затвор имеет два концевых выступа для вхождения их в пазы-канавки один в паз вала редуктора, другой в паз цилиндра.
На вале диска и неподвижной плоскости закреплена своими концами спиральная пружина вокруг вала диска. На цилиндрической поверхности диска вмонтированы два токоведущих кольца с подпружиненными в неподвижной плоскости электрощетками с подводящей электропроводкой к диску и от колец диска к светоизлучателю, а на верхней торцевой поверхности диска установлена дуга для регулировки угла наклона трубки светоизлучателя, следовательно, вращающегося луча света, с зажимом для фиксирования.
Другие светоизлучатели
Устройство по всем вариантам может быть использовано как по отдельности, так и в сочетании различных компоновок, создавая зрелищно привлекательный эффект "игрой" различных световых лучей.
Перечень фигур
Фиг.1 - Общий вид устройства светофонтана с проекцией вращающихся
дисков редукторных валов в подвижных плоскостях, вид сверху.
Фиг.2 - Подвижная плоскость, сечение А-А.
фиг.3 - Подвижная плоскость, сечение Б-Б.
Фиг.4 - Подвижная плоскость, сечение В-В.
Фиг.5 - Подвижная плоскость, сечение Г-Г.
Фиг.6 - Устройство для предотвращения вращения трубки светоизлучателя вокруг своей оси к для подвода электропроводки к светоизлучателю в M10:1 относительно Фиг.1.
Фиг.7 - Проекция по сечению Д-Д.
Фиг.8 - Устройство светоизлучателей по второму варианту с проекцией, вид сверху, М 2:1 относительно Фиг.1.
Фиг.9 - Устройство светоизлучателя по третьему варианту, M l0:1 относительно Фиг.1.
Фиг.10 - Проекция по сечению Е-Е.
Фиг.11 - Развертка кольцевой канавки на внутренней поверхности цилиндра с переходом в винтовую канавку.
Устройство состоит, по первому варианту, из светоизлучателей 1, установленных на подвижных трубках 2 с шарнирами в неподвижной плоскости 3, эксцентричных относительно оси вращения дисков 4, размещенных в подвижных рамочных плоскостях 5, электродвигателей 6 с редукторами 7, защитного стекла 8 с цветовыми фильтрами 9, защитного экрана 10 для лазерных лучей, а для подвода электропроводки к светоизлучателям 1 и для предотвращения вращения трубки 2 вокруг собственной оси на неподвижной плоскости 3 у каждого светоизлучателя 1 установлена стойка 11, фиг.6, 7, в которой размещается круглый в поперечном сечении поворотный стержень 12 с вильчатым соединением у верхнего конца со втулкой 13 перпендикулярного направления, в которой установлен подвижный стержень 14, соединенный с колебательным кольцом 15 трубки 2 также через вильчатое соединение. Трубки 2 в шарнирах неподвижной плоскости 3 соединены жестко, а в шарнирах подвижных плоскостей 5 подвижно.
На фиг.2, 3, 4 и 5, а также на проекциях дисков 4 фиг.1 окружности диаметром три миллиметра обозначены шарниры, диаметром пять миллиметров - диаметры редукторных валов, а диаметром десять миллиметров - диаметры дисков 4.
По второму варианту устройство состоит из светоизлучателей 16, располагающихся по окружности вокруг вала 17 с полудиском 18, а в другом таком же устройстве с диском с отверстиями, над светоизлучателями 16, электродвигателя 19 и редуктора 20. Фиг.8.
По третьему варианту устройство, фиг.9, 10, 11, состоит из светоизлучателя 21 в торце трубки 22, другой конец которой размещен в эксцентрично расположенном шарнире диска 23, вращающегося в неподвижной плоскости 24, фиг.9. Продолжением диска 23 снизу является вал 25 с выступающими шлицами 26 и входящий в шлицевую втулку 27 поршня 28, который размещен в неподвижном цилиндре 29 с винтовым пазом-канавкой 30 на внутренней поверхности. И этот паз 30 плавно заканчивается в верхней части цилиндра 29 после нескольких оборотов, а в нижней части имеет незамкнутый кольцевой паз-канавку, по высоте равный двойной высоте наклонной поверхности включателя 31, переходящий в винтовой паз-канавку 30, фиг.11. Внутри поршня 28 размещен затвор 32 с фиксатором 33 для крайних положений затвора 32 и включатель 31 с роликом в нижней части. Приводной вал 34 редуктора 35 и электродвигателя 36 входит в центральное отверстие поршня 28, продолжением которого является втулка 27, и имеет продольный по валу шлицевой паз-канавку 37 для вхождения в него концевой части затвора 32 с перемещением по пазу 37 при вертикальном движении поршня 28 вверх-вниз.
В нижней части поршня 28 крепятся две вертикальные пластины по сторонам диаметра центрально-осевого отверстия, а на приводном вале 34 крепится кольцо 38 с двумя вертикальными пластинами в диаметрально противоположном, относительно оси вала, положении. Причем кольцо 38 крепится так, чтобы в момент взаимного касания пластин поршня 28 и вала 34, паз-канавка 37 совпадал с вхождением в этот паз концевого выступа затвора 32. В торцах цилиндра 29 имеются отверстия 39 для свободного прохода воздуха при перемещениях поршня 28. На вале 25 и в нижней части неподвижной плоскости 24 укреплены концы спиральной пружины 40.
Для подвода электропроводки к светоизлучателю 21 в диске 23 в цилиндрической его части вмонтированы две кольцевые шины 41, имеющие контакт с электрощетками 42 с прижатием их к шинам 41 пружинами 43. Для регулировки угла отклонения от вертикали луча, образующего при вращении световой конус, трубка 22 закрепляется в требуемом наклоне к дуге 44 зажимом 45.
Светофонтан работает следующим образом.
По первому варианту - при включении электротока на все светоизлучатели 1 и электродвигатели 6, через редукторы 7 с разными передаточными числами, осуществляется вращение эксцентричных дисков 4, т.е. центр вращения дисков не совпадает с центром диска и этот эксцентриситет у всех дисков разный. При своем вращении диски 4 создают колебательные движения подвижным плоскостям 5, которые создают круговые или колебательные движения нижним концам трубок 2, а верхние концы этих трубок повторяют те же движения и, следовательно, такие движения получают светоизлучатели 1 и их лучи, проходящие через светофильтры 9. Так, при вращении вала редуктора 7 по часовой стрелке, наблюдая снизу, фиг.1, 5, эксцентричный диск 4 будет менять положение плоскости 5, т.е. правый ее конец будет перемещаться последовательно вправо, вниз, фиг 5, влево и вверх, а левый конец соответственно вправо, вверх, влево, вниз. И трубки 2 со светоизлучателями 1 будут иметь движения в виде овального замкнутого контура с уменьшением овальности, переходящей к линейному движению в центре продольного колебания плоскости 5 и в виде окружности у эксцентричного диска 4. Центр продольного колебания плоскости 5, т.е. точка плоскости с отсутствием движений в поперечном направлении, на фиг.5 и 3, соответствует положению справа от диска 4, а на фиг.2 и 4, это слева от эксцентричного диска 4.
Поэтому конфигурация подвижных плоскостей 5 выбирается с различным положением центра продольного, линейного колебания для получения различных движений лучей светоизлучателей 1, как показано на фиг.2, 3, 4 и 5. То есть все лучи имеют различные движения как по форме контура движения, так и по величине амплитуд колебаний переменного угла наклона к вертикали, образуя конусность круглую или овальную, а также различное направление вращения лучей справа и слева от центра продольного колебания плоскости 5. Различная конусность лучей зависит также и от величины эксцентриситета шарниров в плоскости 5 и дисков 4 и от величины эксцентриситета центра диска 4 от оси вращения этого диска.
Аналогичные движения лучей соответствуют и при действии других плоскостей 5, фиг.2, 3 и 4.
Различные скорости движения лучей соответствуют различным числам оборотов редукторов 7.
Таким образом, все лучи света будут постоянно движущимися - будут вращаться или колебаться и по форме правильных или овальных конусов, и в разных направлениях, в виде обычных лучей света и различно-цветовых, создавая визуально привлекательное зрелище.
Работа по второму варианту, фиг.8, заключается в том, что вращающийся от электродвигателя 19 через редуктор 20 полудиск 18 или диск с отверстиями над светоизлучателями 16 образует прерывистые лучи с чередованием по кругу, как бы завихряюще-мигающую круговерть при различных по цвету и типу лучей.
Работа по третьему варианту, фиг.9. При включении светоизлучателя 21 и электродвигателя 36 с редуктором 35, в положении поршня 28, например, в среднем положении по высоте цилиндра, вместе с валом 34 вращается поршень 28 с одновременным его подъемом вверх, валом 25 с диском 23, и, следовательно, трубкой 22 со светоизлучателем 21, при этом спиральная пружина 40 закручивается. Достигнув поршнем верхнего положения, когда винтовой паз-канавка 30 цилиндра 29 плавно заканчивается, т.е. выталкивается затвор 32 из паза-канавки 30 и паза-канавки 37 и поршень 28 опускается вниз под действием собственного веса, а при необходимости и под действием пружины 46, одновременно поршень 28, диск 23 и светоизлучатель 21 вращаются в противоположном направлении под действием раскручивающейся спиральной пружины 40. Достигнув роликом включателя 31 нижней торцевой поверхности цилиндра 29, включатель 31, при опускающемся поршне 28, своей наклонной поверхностью воздействует на затвор 32. В этом положении пластины вала 34 и пластины поршня 28 вошли в зону своего прикосновения захвата. При этом поршень 28 с пластинами, диск 23 и светоизлучатель 21 могут быть неподвижны, пока вращающиеся на валу 34 пластины не коснутся пластин поршня. При совпадении паза-канавки 37 на валу 34 и с другой стороны по диаметру с незамкнутым кольцевым пазом-канавкой 47 на внутренней поверхности цилиндра 29 затвор 32 войдет своими выступающими частями в эти пазы-канавки 37 и 47, и поршень 28 вместе с валом 25, диском 23 и светоизлучателем 21 начинают вращаться опять вместе с валом 34, а при переходе паза-канавки 47 в винтовой паз-канавку 30, поршень 28 будет и подниматься вверх при перемещении концевой части затвора 32 по винтовому пазу-канавке 30 до вытеснения.
Затвор 32 в крайних - правом и левом - положениях удерживается от произвольного перемещения пружинно-мембранным фиксатором 33.
Угол отклонения светового луча от вертикали регулируется трубкой 22 и закрепляется зажимом 45 к дуге 44 диска 23. И световой луч будет вращаться то в одном, то в другом направлении, образуя световой конус, с разными скоростями по направлениям вращения и с возможной кратковременной остановкой.
Различное сочетание всех вариантов, типов светильников и светофильтров создаст привлекательное зрелище "игрой" световых лучей.