СЕГМЕНТИРОВАННЫЙ ФОНАРЬ СИНГНАЛА ТОРМОЖЕНИЯ

1. Область техники, к которой относится полезная модель.
Настоящая полезная модель относится к сегментированному фонарю сигнала торможения и, в частности, к фонарю сигнала торможения, скомпонованному из нескольких модулей световой сигнализации, которые избирательно и постепенно активизируются в зависимости от различного давления, оказываемого водителем при нажатии на тормозную педаль.
2. Описание известного уровня техники.
Задний фонарь сигнала торможения, установленный в верхней части, вблизи заднего ветрового стекла, обычно включается в тот момент, когда водитель нажимает на тормозную педаль, и служит для предупреждения других людей, находящихся сзади автомобиля, во избежание столкновения.
Принцип работы заднего фонаря сигнала торможения, установленного в верхней части, часто определяется чувствительностью фонаря сигнала торможения и действиями, осуществляемыми водителем. Высокочувствительный фонарь может быть легко активизирован при малом давлении, оказываемом водителем во время легкого нажатия на тормозную педаль. Однако, водитель может только лишь направить ногу к тормозной педали, осуществив предварительное действие для торможения, которое не означает, что будет происходить торможения автомобиля. По сравнению с высокочувствительными операциями, в случае низкочувствительного фонаря сигнала торможения требуется более сильное нажатие или оказание большего давления на тормозную педаль. Другие водители, автомобили которых находятся сзади, могут не иметь в своем распоряжении времени, необходимого для экстренного торможения. Операции полного включения и выключения обычного фонаря не дает возможности обеспечить нормальное предупредительное действие по отношению к другим водителям.
К тому же, в случае изготовления устанавливаемых в верхней части задних фонарей сигнала торможения, которые могут осуществлять индикацию нескольких действий в зависимости от различных состояний, такие сложные факторы, как модификация оригинальных схем в транспортном средстве, могут вызвать нежелание потребителей оснащать транспортное средство таким фонарем сигнала торможения.
Таким образом, согласно настоящей полезной модели предлагается создание нового сегментированного фонаря сигнала торможения для устранения вышеупомянутых недостатков.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Целью настоящей полезной модели является создание сегментированного фонаря сигнала торможения, который может избирательно активизировать один или несколько световых модулей в соответствии с различным давлением, оказываемым водителем при нажатии на тормозную педаль, предоставляя тем самым водителям других транспортных средств большой объем необходимой информации, без изменения оригинальных схем в транспортном средстве.
Сегментированный фонарь сигнала торможения имеет детекторный модуль, установленный на транспортном средстве вблизи тормозной педали, задающий модуль, соединенный с детекторным модулем и несколько световых модулей, управляемых задающим модулем. Детекторный модуль осуществляет детектирование давления, оказываемого на тормозную педаль транспортного средства, для получения сигнала детектирования на основе детектированного давления. Задающий модуль генерирует задающий сигнал в соответствии с сигналом детектирования, поступающим с детекторного модуля. Несколько световых модулей, соединенных с задающим модулем, избирательно включаются в соответствии с задающим сигналом.
Другие цели, преимущества и элементы новизны полезной модели станут понятны из дальнейшего ее подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг.1 показан схематический вид детекторного модуля согласно настоящей полезной модели, устанавливаемого вблизи тормозной педали.
На Фиг.2 показан вид спереди в поперечном разрезе детекторного модуля, представленного на Фиг.1, согласно настоящей полезной модели.
На Фиг.3 показан вид сбоку в поперечном разрезе детекторного модуля, представленного на Фиг.1, согласно настоящей полезной модели.
На Фиг.4 показан рабочий вид в поперечном разрезе детекторного модуля.
На Фиг.5 показана принципиальная схема переключения напряжения согласно настоящему изобретению.
На Фиг.6 показана принципиальная схема задающего модуля согласно настоящей полезной модели.
На Фиг.7-9 проиллюстрированы различные примеры компоновки световых модулей согласно настоящей полезной модели.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Сегментированный фонарь сигнала торможения согласно настоящей полезной модели состоит из детекторного модуля, задающего модуля и нескольких световых модулей. Как показано на Фиг.1, детекторный модуль (1) установлен в том месте, которое находится вблизи тормозной педали (2) транспортного средства и предназначен для генерирования сигналов детектирования в ответ на различные давления, оказываемые на тормозную педаль (2). Согласно этому варианту осуществления полезной модели, детекторный модуль (1) соединен с источником электропитания и генерирует выходные сигналы напряжения различных уровней, поступающие на задающий модуль при нажатии на тормозную педаль.
Как показано на Фиг.2 и 3, детекторный модуль (1) содержит полую трубку (3), исполнительный механизм (4), размещенный в трубке (3), упругий элемент (5), два упругих контакта (6) и стопор (7).
Полая трубка имеет открытый конец и нижний конец с отверстием (8), проходящим сквозь нижний конец, при этом стопор (7) установлен в открытом конце.
Исполнительный механизм (4) в полой трубке (3) содержит схемную плату (9), вал (10) с одним концом, соединенным со схемной платой (9), этот вал (10) простирается сквозь отверстие (8) полой трубки (3). Другой конец вала (10) упирается торцем в тормозную педаль (2) так, чтобы вал (10) мог выступать из полой трубки (3) или убираться обратно в трубку (3) в зависимости от того, произошло или не произошло нажатие на тормозную педаль. Схемная плата (9) имеет несколько пар металлических контактов (11А, 12А, 13А), (11В, 12В, 13В), выполненных на ее противоположных поверхностях. Эти металлические контакты (11А, 12А, 13А), (11В, 12В, 13В) соединены со схемой переключения напряжения, которая будет описана ниже.
Пружина, применяемая в качестве упругого элемента (5) согласно этому варианту осуществления полезной модели, установлена в полой трубке (3) между схемной платой (9) и стопором (7) и упирается в них. Под воздействием силы упругости пружины вал (10) может быть вытолкнут из трубки (3).
Два упругих контакта (6) установлены на стопоре (7) для соединения с металлическими контактами (11А, 12А, 13А), (11В, 12В, 13В) на схемной плате (9).
Если водитель не нажимает на тормозную педаль (2), вал (10) исполнительного механизма (4) остается в полой трубке (3), так как тормозная педаль (2) оказывает давление на вал (10). Так как два упругих контакта (6) не соприкасаются с какими-либо металлическими контактами (11А, 12А, 13А), (11В, 12В, 13В), детекторный модуль (1) не генерирует никакого сигнала напряжения.
Как показано на Фиг.4, при нажатии на тормозную педаль (2) происходит постепенное выдвижение вала (4) из полой трубки (3) по мере увеличения силы нажатия на тормозную педаль (2). По мере перемещения вала (10) два упругих контакта (6) последовательно соприкасаются с металлическими контактами (11А, 12А, 13А), (11В, 12В, 13В) для генерирования выходных сигналов различного напряжения.
Как показано на Фиг.5, соприкосновение двух упругих контактов (6) с различными парами металлических контактов (11А, 12А, 13А), (11В, 12В, 13В) для генерирования сигналов напряжения различных уровней может быть представлено с помощью эквивалентной схемы.
Два диода (D1, D2) соединены последовательно для образования схемы переключения напряжения с тремя дорожками. Напряжение (12В), подаваемое с аккумулятора в транспортном средстве подключается к аноду первого диода (D1) и второму зажиму, при этом второй зажим считается первой группой
металлических контактов (11А, 11В). Узел между первым диодом (D1) и вторым диодом (D1) используется в качестве третьего зажима, при этом третий зажим считается второй группой металлических контактов (12А, 12В). Катод второго диода используется в качестве четвертого зажима, который считается третьей парой металлических контактов (13А, 13В). При нажатии на тормозную педаль (2) исполнительный механизм (4) не генерирует никакого сигнала напряжения, и в результате на выходном зажиме, который обозначен как «ИСТОЧНИК» (SOURCE), отсутствует выходной сигнал.
Сначала, при легком нажатии на тормозную педаль (2) два упругих контакта (6) соответственно входят в соприкосновение с первой группой металлических контактов (11А, 11В), и в результате с выходного зажима (ИСТОЧНИК) (SOURCE) напрямую подается сигнал напряжения 12 вольт.
Затем, когда упругие контакты (6) соприкасаются со второй группой металлических контактов (12А, 12В), выходное напряжение через первый диод (D1) подается на фонарь сигнала торможения. Величина напряжения на выходном зажиме (ИCTОЧHИK)(SOURCE) составляет примерно 11,3 вольта.
И наконец, если упругие контакты (6) соприкасаются с третьей группой металлических контактов (13А, 13В), выходное напряжение, подаваемое через два диода (D1, D2), составляет примерно 10,6 вольт. Благодаря различным сигналам напряжения задающий модуль соответственно активизирует соответствующие световые модули. Выходной зажим «ИСТОЧНИК» (SOURCE) соединен со схемой, как показано на Фиг.6.
Как показано на Фиг.6, задающий модуль содержит три схемы повышения напряжения (14, 15, 16), первую схему сравнения (17) и вторую схему сравнения (18).
Каждая схема повышения напряжения (14, 15, 16) имеет входной зажим питания (штырек 19), выходной зажим (штырек 20) и зажим для включения (штырек 21). Входные зажимы питания соединены с детекторным модулем (1) для поступления рабочего напряжения (VCC) с задающей схемы Дарлингтона в первой схеме сравнения (17). Выходные зажимы цепи повышения напряжения (14, 15, 16) соответственно соединены с тремя световыми модулями (22, 23, 24). Каждый световой модуль (22, 23, 24) содержит, по меньшей мере, одну световую гирлянду, образованную из нескольких светодиодов, соединенных последовательно.
Входной зажим задающей схемы Дарлингтона соединен с выходным зажимом (ИСТОЧНИК) (SOURCE) детекторного модуля (1). Выходной зажим задающей схемы Дарлингтона используется в качестве выходного зажима рабочего напряжения (VCC). Первая схема сравнения (17) имеет выходной зажим для соединения с зажимом для включения второй схемы повышения напряжения (15). В первой схеме сравнения (17) компаратор (U04A) имеет два входных зажима, соответственно соединенных с двумя резистивно-емкостными цепями, которые состоят из резисторов (R29, R31) и конденсаторов (С11, С12). Емкость двух конденсаторов различна, при этом конденсатор (С12) гораздо меньше, чем конденсатор (С11). Обе резистивно-емкостные цепи соединены с входным зажимом рабочего напряжения (VCC). Так как две резистивно-емкостные цепи обладают различными резистивно-емкостными константами, скорости заряда и разряда двух резистивно-емкостных цепей не являются идентичными. Соответственно, уровень выходного напряжения компаратора (U04A) определяется уровнями напряжения на двух его входных зажимах. Выходной сигнал компаратора (U04A) используется для определения, должна ли быть приведена в действие схема повышения напряжения (15) для включения второго светового модуля (23).
Вторая схема сравнения (18) имеет входной зажим, соединенный с выходным зажимом рабочего напряжения (VCC), поступающего с детекторного модуля через р-n-р транзистор (Q02). База транзистора (Q02) соединена с выходным зажимом первого компаратора (U04A), в то время как коллектор соединен с входным зажимом питания схемы повышения напряжения (16). Эмиттер р-n-р-транзистор (Q02) подключен к рабочему напряжению (VCC); р-n-р-транзистор (Q02) определяет, должен ли входной зажим второй схемы сравнения (18) и выходной зажим питания схемы повышения напряжения (16) быть подключен к рабочему напряжению (VCC). Уровень выходного напряжения первой схемы сравнения (17) определяет, должен ли быть включен транзистор (Q02). При высоком уровне выходного напряжения не происходит включения второй схемы повышения напряжения (15), а второй световой модуль (23) не работает, и происходит выключение транзистора (Q02).
В тот момент, когда на выходе первой схемы сравнения (17) происходит генерирование сигнала напряжения низкого уровня, происходит включение второй схемы повышения напряжения (15) для приведения в действие второго светового модуля (23). Происходит включение транзистора (Q02), и происходит подача
рабочего напряжения (VCC) на входной зажим второй схемы сравнения (18) и входной зажим питания схемы повышения напряжения (16). В зависимости от выходного сигнала второй схемы сравнения (18) третья схема повышения напряжения (16) определяет, должно ли происходить включение третьего светового модуля (24).
Вторая схема сравнения (18) содержит компаратор (U05B) и две резистивно-емкостные цепи, соединенные с двумя входными зажимами компаратора (U05B). Две резистивно-емкостные цепи состоят из резисторов (R39, R41) и конденсаторов (С13, С6) с различной емкостью. Различные константы заряда и разряда двух резистивно-емкостных цепей определяют выходное состояние компаратора (U05B). Компаратор (U05B) затем осуществляет контроль относительно того, должно ли происходить приведение в действие третьей схемы повышения напряжения (16) для включения третьего светового модуля (24). Для создания эффектов четко различимого свечения между первым световым модулем (23) генераторная схема (25) подсоединена между второй схемой сравнения (18) и третьей схемой повышения напряжения (16) для контроля третьего светового модуля (24), работающего в режиме мигания.
Когда водитель слегка нажимает на тормозную педаль (2), детекторный модуль (1) генерирует первый сигнал напряжения 12 вольт, как описано выше. Сигнал напряжения 12 вольт поступает на вход задающей схемы Дарлингтона с зажима (ИСТОЧНИК) (SOURCE). Рабочее напряжение (VCC) считается в дальнейшем таким же, как сигнал напряжения на зажиме (ИСТОЧНИК) (SOURCE), так как падение напряжения транзистора (Q01) в задающей схеме Дарлингтона может не приниматься в расчет. Рабочее напряжение (VCC) подается на первую схему повышения напряжения (14) для приведения в действие первого светового модуля (22). Так как на положительном входном зажиме имеется более высокое входное напряжения, чем на отрицательном входном зажиме, с выхода первой схемы сравнения (17) поступает сигнал напряжения высокого уровня. При этом не будет происходить включение второй схемы повышения напряжения (15). Так как не происходит включение второй и третьей схем повышения напряжения (15, 16), то соответственно не происходит включения второго и третьего световых модулей (23,24).
Когда водитель сильнее нажимает на тормозную педаль (2), выходное напряжение, подаваемое с выхода детекторного модуля, становится равным 11,3 вольта. Так как конденсатор (С12) обладает меньшей емкостью, чем конденсатор
(С11), происходит более быстрое падение уровня напряжения на положительном входном зажиме компаратора (U04A), чем на отрицательном входном зажиме. Следовательно, с выхода компаратора (U04A) поступает сигнал напряжения низкого уровня. Происходит включение второй схемы повышения напряжения (15) для включения второго светового модуля (23). Транзистор (Q02) также находится в состоянии проводимости, которое позволяет осуществить подачу рабочего напряжения (VCC) на входной зажим второй схемы сравнения (18) и входной зажим питания третьей схемы повышения напряжения (16).
И наконец, когда водитель увеличивает силу давления и полностью нажимает на тормозную педаль (2), сигнал напряжения, подаваемый с выхода детекторного модуля (1), становится равным 10,6 вольта, как описано выше. Аналогично первому компаратору (U04A) изменение напряжения на входных зажимах второго компаратора (U05B) приводит к поступлению сигнала низкого уровня для включения третьей схемы повышения напряжения (16) с целью приведения в действие третьего светового модуля (24).
Как показано на Фиг.7-9, для создания эффектов четко различимого свечения три световых модуля (22, 23, 24) могут иметь различный цвет или размещены различным образом. Например, световые модули (22, 23, 24) могут быть выполнены для светового излучения белого, желтого и красного цветов, соответственно, и могут быть установлены на панели индикации (26) для образования параллельной, треугольной или веерообразной конфигурации. Так как детекторный модуль (1) генерирует детектируемые сигналы, например, сигналы напряжения на основе изменения напряжения, то не возникает необходимости в изменении оригинальных схем транспортного средства.
Раскрытие сущности полезной модели носит только лишь иллюстративный характер, несмотря даже на то, что в вышеприведенном описании приведено несколько отличительных признаков и преимуществ настоящей полезной модели вместе с подробностями, касающимися конструкции и функции полезной модели. Изменения могут быть сделаны в отношении деталей, в особенности, в отношении того, что касается формы, размера и расположения частей, в пределах принципов полезной модели, в полном объеме, обозначенном при помощи терминов, имеющих широкое общее значение и в которых точно выражены приведенные пункты формулы полезной модели.