Пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс

Номер патенту: 59486

Опубліковано: 10.05.2011

Автор: Козлов Дмитро Сергійович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, що містить світлодіодні шлейфи, що встановлені на елементах ходової частини автомобіля, джерело живлення, блок керування, що з'єднаний з світлодіодними шлейфами і джерелом живлення, який відрізняється тим, що світлодіодні шлейфи встановлені на нерухомих елементах гальмівних механізмів коліс ходової частини, а як джерело живлення використано бортовий акумулятор автомобіля.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що бортовий акумулятор, блок керування і світлодіодні шлейфи з'єднані між собою кабельними лініями.

3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в колесах з барабанним гальмівним механізмом світлодіодні шлейфи встановлені по колах захисних кожухів гальмівних барабанів.

4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в колесах з дисковим гальмівним механізмом світлодіодні шлейфи встановлені по колах захисних кожухів гальмівних дисків.

5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в колесах, гальмівні механізми яких не обладнані захисними кожухами, світлодіодні шлейфи встановлені по колах кругових каркасів, що з'єднані з нерухомими вузлами гальмівних механізмів.

Текст

Дивитися

1. Пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, що містить світлодіодні шлейфи, що встановлені на елементах ходової частини автомобіля, джерело живлення, блок керування, що з'єднаний з світлодіодними шлейфами і джерелом живлення, який відрізняється тим, що світлодіодні шлейфи встановлені на нерухомих елементах гальмівних механізмів коліс ходової частини, а як джерело живлення використано бортовий акумулятор автомобіля. 3 елементі колеса, і засоби з'єднання лампи з бортовою батареєю з допомогою ковзаючого контакту. За патентом США № 2526548, заявлено 08.02.1947, відомий пристрій для підсвічування колеса автомобіля, який передбачає установку джерела світла з рефлектором на тильній стороні ковпака, що закриває центральну частину колеса, з можливістю проходження світлового потоку назовні через вікна, виконані в ковпаку. Засоби електричного з'єднання джерела світла з бортовою батареєю включають рухомий контакт, який дозволяє передавати електричну енергію до джерела світла, закріпленого на елементах колеса, що обертаються. Аналогічне рішення підсвічування автомобільного колеса відоме з патенту США № 3099401, заявлено 30.01.1961. Відповідно до патенту США № 3113727, заявлено 27.01. 1961, відомий пристрій підсвічування ковпака автомобільного колеса, що передбачає установку на ковпаку в радіальному напрямі множини випромінювачів світла (ламп), які з'єднані з бортовою батареєю за допомогою ковзаючих контактів. Можна привести і інші приклади запатентованих пристроїв підсвічування коліс транспортних засобів, які передбачають установку на колесах джерел світла, що з'єднані з бортовою батареєю електричним ланцюгом з ковзаючими контактами, які дозволяють передавати електричну енергію до джерел світла, встановлених на рухомих елементах коліс. Основною проблемою таких рішень є передача електричної енергії від нерухомих частин транспортного засобу, на яких встановлено джерело живлення, до джерел світла, встановлених на елементах коліс, що обертаються. Застосування різних рухомих чи ковзаючих контактів ускладнює конструкцію і експлуатацію системи підсвічування, знижує її надійність. Розвиток технології світлодіодних випромінювачів забезпечив широке застосування світлодіодів, як джерел світла, для підсвічування автомобільних коліс. Це, в першу чергу, пов'язано з низькою, порівняно з лампами накалювання, енергоємністю світлодіодів, а також широкими можливостями керування динамічним режимом і колірною гаммою підсвічування за допомогою відповідних засобів керування. Так, патентом США № 4562516, МПК B69Q 1/00, дата подання заявки 28.01.1985, захищається система підсвічування ковпака автомобільного колеса, що відома під назвою «knock-of», яка передбачає установку світлодіодів, як випромінювачів світла, у вікнах ковпака, що обертається, а також засобів електричного живлення світлодіодів у вигляді батареї, закріпленої на ковпаку з тильної його сторони. За патентом США № 5392200, МПК B69Q 1/00, дата подачі заявки 25.02.1994, відомий пристрій підсвічування ковпака автомобільного колеса, що включає множину світлодіодів, встановлених безпосередньо на ковпаку, а також батарею живлення і засоби керування, які встановлені на тильній стороні ковпака. 59486 4 Аналогічний пристрій також відомий з патенту США № 5363085, МПК B69Q 1/00, дата подання заявки 11.04.1992, який включає світловий маркер автомобільного колеса, що виконаний у вигляді радіально розташованого на ковпаку колеса світловипромінюючого сектора, утвореного світлодіодами, а також джерело живлення і засоби керування, що встановлені на тильній стороні ковпака. Приведені приклади не є вичерпними. Загальним для зазначених рішень є розташування джерел світла світлодіодів, а також засобів електричного живлення і керування на елементах колеса, що обертаються (на рухомих елементах колеса). Такі рішення підсвічування вимагають застосування автономного джерела живлення, періодичної його заміни, що ускладнює експлуатацію автомобіля. Широко відомі пристрої підсвічування автомобільних коліс, в яких застосовані вбудовані в колеса генератори електричної енергії замість автономних джерел живлення. Так, відповідно з патентом Російської Федерації (РФ) № 2089992, МПК Н02К 23/52 B60L 1/00 B60Q 1/38 B62J 6/04, дата подання заявки 12.05.1995, відомий пристрій підсвічування автомобільного колеса, в якому передбачена установка світлодіодів на захисному ковпаку колеса для забезпечення світлових ефектів підсвічування і вбудованого в колесо генератора змінного струму у вигляді статора і ротора, закріплених на відповідних елементах колеса з можливістю відносного обертання. Світлодіоди підключені до обмотки статора. В результаті при русі автомобіля на захисному ковпаку, що обертається, одержують світлове зображення інформаційного або декоративного характеру без застосування автономного джерела живлення. Аналогічні рішення підсвічування автомобільних коліс також відомі з патентів РФ № RU2089993A, № RU7069U, із заявки США № US2010/0073946A. Наявність вбудованого в колесо генератора електричної енергії ускладнює конструкцію колеса, не дозволяє встановити систему підсвічування коліс в звичайних умовах експлуатації автомобіля без заміни коліс. Відомі пристрої підсвічування автомобільних коліс із засобами автоматичного включення і відключення підсвічування. Так, відомий пристрій світлодіодного підсвічування автомобільного колеса за патентом Російської Федерації № 2126751, МІЖ B60Q 1/00, дата подання заявки 09.07.1996, який включає розміщені на рухомих частинах колеса освітлювальний блок з елементами світловипромінювання, блок керування елементами світловипромінювання і джерело живлення. Крім того, пристрій містить датчик вібрацій, з'єднаний з блоком керування. При русі транспортного засобу датчик вібрацій спрацьовує і видає сигнал на блок керування, який підключає елементи світловипромінювання до джерела живлення. Пристрій включається в роботу і залишається в такому стані поки транспортний засіб знаходиться у русі. Освітлювальний пристрій 5 відключається автоматично при припиненні руху автомобіля. Пристрій забезпечує автоматичне включення та відключення підсвічування, проте, як і у вище приведених аналогах, розташування елементів підсвічування на рухомих частинах колеса, вимагає використання особливих засобів передачі електричної енергії від нерухомих частин транспортного засобу до рухомих частин або автономних джерел живлення, що ускладнює систему підсвічування. Крім того, динамічні навантажень, що діють на елементи системи підсвічування при обертанні колеса, знижує надійність системи. Подальший розвиток світлодіодної техніки визначив появу на ринку світлодіодних зборок, так званих світлодіодних шлейфів (LED streep). Світлодіодний шлейф є гнучкою стрічкою, на якій встановлено множина світлодіодів і виконані струмопровідні доріжки, що об'єднують світлодіоди в деяку керовану електричну схему, яка дозволяє змінювати динамічний режим і колірну гамму випромінювання світлодіодів. Останнім часом світлодіодні шлейфи знайшли широке застосовування в автомобільних системах світлової сигналізації (наприклад, патенти США № US7621662, № US2004156210, міжнародна заявка № WO2009013771, патент Германії № DE20217052, патент CN101294690, Китай та інші), у тому числі і для підсвічування автомобільних коліс. Як прототип пристрою, що заявляється, вибрано пристрій підсвічування об'єкту, який обертається, зокрема автомобільного колеса, відомий за заявкою США на винахід № US2006239018, МПК B69Q 1/00, дата подання заявки 22.04.2005, опубліковано 26.10.2006. Пристрій включає множину джерел світла світлодіодів, встановлених на елементах колеса, що обертаються (на рухомих елементах колеса), на різній відстані від осі обертання колеса, джерело живлення, до якого підключені джерела світла, блок керування джерелами світла, виконаний з можливістю вибору режиму підсвічування з множини запрограмованих режимів, датчики кутового положення і кутової швидкості колеса, які встановлені на колесі і з'єднані з блоком керування. Джерела світла встановлені на елементах рухомих колес і виконані у вигляді світлодіодних зборок - світлодіодних шлейфів (LED strips), або у вигляді окремих світлодіодів (LEDs). Кожен світлодіод або, принаймні, деяка частина з множини світлодіодів є багатоколірними. Джерелом живлення являється вбудований в колесо генератор електричної енергії, який споживає кінетичну енергію колісної зборки, або енергію повітряного потоку, що рухається відносно колеса. Блок керування являє собою мікроконтролер, який встановлений на рухомих елементах колеса і зв'язаний дистанційним (безкабельним) каналом зв'язку з пультом керування, розташованим у пасажирському купе автомобіля. Світлодіоди можуть бути встановлені на ковпаку або диску колеса, або на обідку колеса, або в окремому модулі, який встановлений на колісній зборці. В останньому випадку зазначений окремий модуль включає подовжений корпус, уздовж якого 59486 6 встановлено множину світлодіодів або світлодіодний шлейф. Усередині корпусу змонтовані комунікаційний модуль безкабельного (дистанційного) каналу зв'язку, мікроконтролер, датчики кутового положення і кутової швидкості колеса, силовий блок живлення. Вказаний модуль встановлений на колесі з зовнішньої його сторони в радіальному напрямі. Пристрій працює таким чином. Після надходження командного сигналу від пульта керування на мікроконтролер включається живлення світлодіодів від генератора електричної енергії. Задається режим підсвічування з множини запрограмованих в мікроконтролері режимів. Датчики кутового положення і кутової швидкості колеса контролюють параметри кутового положення і кутової швидкості колеса, вихідні сигнали датчиків поступають в мікроконтролер, який управляє включенням і виключенням окремих світлодіодів залежно від їх розташування на колесі і поточних параметрів кутового положення і кутової швидкості колеса, забезпечуючи ефект підсвічування, який виражається в даному випадку в отриманні заданого світлового зображення на колесі, що обертається. Загальними ознаками прототипу і пристрою, що заявляється, є: пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, який включає світлодіодні шлейфи, що встановлені на елементах ходової частини автомобіля, джерело живлення, блок керування, що сполучений з світлодіодними шлейфами та джерелом живлення. Установка світлодіодних шлейфів і засобів керування ними на рухомих частинах коліс, як і у вище зазначених аналогах, вимагає застосування або автономних джерел живлення для кожного колеса, або вбудованих в кожне колесо генераторів електричної енергії, що ускладнює систему, не дозволяє легко і швидко з використанням доступних елементів, без заміни коліс і зміни їх конструкції встановити систему підсвічування в звичайних умовах експлуатації автомобіля. Крім того, елементи системи підсвічування, які встановлені на частинах коліс, що обертаються, постійно піддаються динамічним навантаженням, що знижує надійність системи підсвічування. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пристрою світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, який забезпечував би спрощення системи підсвічування, підвищення її надійності і можливість установки системи підсвічування в звичайних умовах експлуатації автомобіля. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, який містить світлодіодні шлейфи, що встановлені на елементах ходової частини автомобіля, джерело живлення, блок керування, що з'єднаний з світлодіодними шлейфами і джерелом живлення, відповідно до корисної моделі, світлодіодні шлейфи встановлені на нерухомих елементах гальмівних механізмів коліс ходової частини, а як джерело живлення використано бортовий акумулятор автомобіля. Вказані ознаки є істотними ознаками корисної моделі. 7 Доцільно бортовий акумулятор, блок керування і світлодіодні шлейфи з'єднати між собою кабельними лініями. Доцільно також в колесах з барабанним гальмівним механізмом світлодіодні шлейфи встановити по колах захисних кожухів гальмівних барабанів, а в колесах з дисковим гальмівним механізмом - встановити по колах захисних кожухів гальмівних дисків. В колесах, що не мають захисних кожухів гальмівних механізмів, світлодіодні шлейфи доцільно встановити по колах кругових каркасів, які з'єднані з нерухомим вузлом гальмівного механізму. Істотні ознаки корисної моделі знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з результатом, що досягається. Так, відмітні ознаки пристрою світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, що заявляється, (світлодіодні шлейфи встановлені на нерухомих елементах гальмівних механізмів коліс, а як джерело живлення використано бортовий акумулятор автомобіля) в сукупності з істотними ознаками, загальними з прототипом, забезпечують спрощення системи підсвічування, підвищення її надійності і можливість установки системи підсвічування в звичайних умовах експлуатації автомобіля. Це пояснюється наступним. Установка світлодіодних шлейфів на нерухомих елементах гальмівних механізмів коліс вирішує проблему електричного живлення світлодіодних шлейфів, оскільки дозволяє підключити їх безпосередньо до бортового акумулятора кабельними лініями без ковзаючих (рухомих) контактів. Автономні джерела живлення для кожного колеса або вбудовані в кожне колесо генератори електричної енергії при цьому не потрібні, так як бортовий акумулятор автомобіля являється єдиним джерело живлення для всіх коліс. Всі елементи системи підсвічування встановлені на нерухомих частинах автомобіля і не піддаються динамічним навантаженням, що виникають при обертанні коліс. Установка системи підсвічування в звичайних умовах експлуатації автомобіля не вимагає заміни коліс і зміни їх конструкції, може бути виконана легко і швидко із застосуванням доступних засобів. Пульт керування режимом підсвічування може бути зв'язаний з блоком керування, як кабельною лінією, так і дистанційною (безкабельною) лінією зв'язку. Все вище зазначене забезпечує спрощення системи підсвічування, підвищення її надійності і можливість установки системи підсвічування в звичайних умовах експлуатації автомобіля. Нижче приводиться опис пристрою світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, що заявляється: Фіг. 1 Пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, загальна схема пристрою. Фіг. 2 Пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, принципова схема пристрою для коліс з барабанним гальмівним механізмом. Фіг. 3 Пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, принципова схема пристрою для коліс з дисковим гальмівним механізмом. 59486 8 Фіг. 4 Пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, схема установки світлодіодного шлейфу на колесах з барабанним гальмівним механізмом. Фіг. 5 - Пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, схема установки світлодіодного шлейфу на колесах з дисковим гальмівним механізмом. Фіг. 6 Пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, схема установки світлодіодного шлейфу на колесах, в яких відсутні захисні кожухи гальмівних механізмів. Фіг. 7 - Пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс, схема з'єднання елементів пристрою світлодіодного підсвічування коліс. Пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс включає світлодіодні шлейфи 1, встановлені на нерухомих елементах гальмівних механізмів коліс, мікроконтролер 2, клемні групи 3, за допомогою яких світлодіодні шлейфи 1 підключені до виходу мікроконтролера 2. До мікроконтролера 2 підключений, як джерело живлення, бортовий акумулятор 4 через запобіжник 5 і стабілізатор 6. Мікроконтролер 2 управляється з пульта керування 7, який може бути дистанційним або зв'язаним кабельною лінією з мікроконтролером 2. На фіг. 4 показана схема установки світлодіодного шлейфу 1 на колесах з барабанним гальмівним механізмом. Світлодіодний шлейф 1 встановлено по колу захисного кожуха 8 гальмівного барабана. На фіг. 4 також показані: 9 верхня пружина, 10 гальмівний циліндр, 11 - розпірна планка, 12 - гальмівна колодка, 13 нижня пружина. На фіг. 5 показана схема установки світлодіодного шлейфу 1 на колесах з дисковим гальмівним механізмом. Світлодіодний шлейф 1 встановлений по колу захисного кожуха 14 гальмівного барабана. На фіг. 5 також показані: 15 - блок циліндрів, 16 гальмівні колодки, 17 гальмівний диск, 18 - супорт гальма. На фіг. 6 показана схема установки світлодіодного шлейфу 1 на колесах, гальмівні механізми яких не обладнані захисними кожухами. В даному випадку світлодіодний шлейф 1 встановлений по колу кругового каркасу 19, що з'єднаний з нерухомим вузлом 20 гальмівного механізму. Всі елементи системи підсвічування коліс розташовані на нерухомих вузлах автомобіля (світлодіодні шлейфи 1 - на нерухомих елементах гальмівних механізмів коліс, мікроконтролер 2, контактні групи 3, бортовий акумулятор 4 запобіжник 5, стабілізатор 6 - на відповідних нерухомих вузлах кузова автомобіля). Всі елементи системи підсвічування сполучені між собою кабельними лініями без ковзаючих контактів. Схема з'єднання елементів системи підсвічування коліс показана фіг. 7. Пристрій працює таким чином. Після надходження командного сигналу від пульта керування 7 на мікроконтролер 2 включається електричне живлення системи від бортового акумулятора 4. Задається світова динаміка і колірна гамма підсвічування з множини запрограмованих режимів в мікроконтролері 2. Світлові потоки, що випромі 9 нюються світлодіодними шлейфами 1, проходять через вентиляційні отвори дисків коліс, що обертаються, і забезпечують вибраний ефект підсвічування. Ефект підсвічування досягається вибором режиму підсвічування з множини запрограмованих режимів в мікроконтролері 2, керуванням динамікою і колірною гаммою випромінювання світлодіодів світлодіодних шлейфів 1, як по заданому алгоритму, так і уручну за допомогою пульта керування 7. Пульт керування 7 дозволяє уручну встановлю 59486 10 вати статичний режим підсвічування з вибором кольору підсвічування, ступінчасту зміну кольорів, циклічну зміну кольорів, хаотичну зміну кольорів, змінювати швидкість зміни кольорів. При цьому не виключається можливість керування режимом підсвічування з урахуванням швидкості обертання коліс, яка контролюються відповідними датчиками (не показані), що зв'язані з мікроконтролером 2. Таке рішення забезпечує ефективну світодинаміку підсвічування, як при стоянці, так і при русі автомобіля. 11 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 59486 Підписне 12 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Led light of car wheels

Автори англійською

Kozlov Dmytro Serhiiovych

Назва патенту російською

Устройство светодиодной подсветки автомобильных колес

Автори російською

Козлов Дмитрий Сергеевич

МПК / Мітки

МПК: B60Q 1/00

Мітки: автомобільних, підсвічування, світлодіодного, пристрій, коліс

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/6-59486-pristrijj-svitlodiodnogo-pidsvichuvannya-avtomobilnikh-kolis.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій світлодіодного підсвічування автомобільних коліс</a>

Подібні патенти