МОДУЛИ ВИЗУАЛЬНОГО ИНДИКАТОРА ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ С ПАНЕЛЯМИ УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ СПОСОБЫ Российский патент 2019 года по МПК H01H9/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[001] Настоящий патент в целом относится к визуальным индикаторам, а более конкретно, к модулям визуальных индикаторов для использования с панелями управления и связанным с ними способам.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[002] Электронные панели управления предназначены для ручного управления и/или для визуальной индикации состояния устройства или системы. Кроме того, для некоторых панелей управления предусмотрены корпуса, выполненные с возможностью выдерживать суровые природные условия. Например, для панелей управления, используемых на морских буровых установках для защиты электронных компонентов (например, печатной платы, лампочек, кнопок и/или других компонентов), расположенных или размещенных внутри корпуса или кожуха, от коррозии, вызванной условиями окружающей среды (например, влажностью, солью, пылью и т. д.), требуется обеспечить защиту от внешних воздействий. Некоторые панели управления могут содержать корпуса, которые классифицируют в соответствии с определенными стандартами или кодами для облегчения определения степени защиты от внешних воздействий, обеспечиваемой корпусом. Например, Международной электротехнической комиссией (МЭК) предусмотрены классы или коды защиты от внешних воздействий (например, коды внешних воздействий ANSI /МЭК) для классификации корпусов для использования в определенных условиях и/или вариантах применения. Например, согласно классу или коду IP66 необходимо, чтобы корпус выдерживал по меньшей мере 100 литров воды в минуту в течение трех минут, и/или струю воды или брызги под давлением 100 кПа на расстоянии 3 м по меньшей мере три минуты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТНИЯ

[003] Типовой визуальный индикатор, описанный в настоящем документе, содержит основание, образующее световую камеру, и первую крышку, соединенную с возможностью отсоединения с основанием, для защиты световой камеры. В световой камере основания расположен узел подсветки. Узел подсветки содержит первый соединитель, выступающий из основания, причем первый соединитель выполнен с возможностью прохода через отверстие для доступа, выполненное на внешней поверхности панели управления, когда визуальный индикатор соединен с панелью управления. Основание входит в зацепление с внешней поверхностью панели управления, когда визуальный индикатор соединен с панелью управления. Визуальный индикатор выполнен с возможностью обеспечения класса защиты панели управления от внешних воздействий, когда по меньшей мере один из визуальных индикаторов снимают с панели управления или заменяют первую крышку визуального индикатора второй крышкой, отличной от первой крышки.

[004] Типовой узел панели управления, описанный в настоящем документе, содержит основную часть корпуса, содержащую заднюю крышку, соединенную с возможностью отсоединения с корпусом для образования первой полости. Световая панель соединена с возможностью отсоединения с корпусом для образования дополнительной полости. Световая панель содержит прорезь для доступа, проходящую через внешнюю поверхность световой панели, посредством которой обеспечивают доступ к первому электрическому соединителю, расположенному в дополнительной полости. Визуальный индикатор соединен с возможностью отсоединения с внешней поверхностью световой панели. Визуальный индикатор содержит узел подсветки, содержащий второй соединитель, причем второй соединитель соединяется с первым соединителем, расположенным в дополнительной полости, через прорезь для доступа, когда визуальный индикатор соединяется со световой панелью.

[005] Типовой узел визуального индикатора содержит основание, содержащее фланец, стенку, выступающую с первой стороны фланца для образования световой камеры, и отверстие, выполненное на второй стороне фланца, с возможностью сообщения со световой камерой. Опорная пластина соединена с основанием, причем опорная пластина поддерживается платформой, выполненной в световой камере. Источник света соединен с опорной пластиной и расположен внутри световой камеры. Первый соединитель соединен с опорной пластиной и выступает через отверстие, выполненное на второй стороне фланца, причем первый соединитель, электрически соединен с источником света. Первая линза соединена с возможностью отсоединения с основанием таким образом, что первая линза закрывает световую камеру, когда первую линзу соединяют с основанием. Первая линза является взаимозаменяемой со второй линзой, которая является отличной от первой линзы, когда основание соединяют с панелью управления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[006] На Фиг. 1 проиллюстрирована типовая панель управления в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[007] На Фиг. 2 проиллюстрировано частичное покомпонентное изображение типовой панели управления, проиллюстрированной на Фиг. 1.

[008] На Фиг. 3 проиллюстрирован типовой визуальный индикатор, снятый с типовой панели управления, проиллюстрированной на Фиг. 1 и 2.

[009] На Фиг. 4А проиллюстрирован вид в перспективе типового визуального индикатора, проиллюстрированного на Фиг. 3.

[0010] На Фиг. 4B проиллюстрирован другой вид в перспективе типового визуального индикатора, проиллюстрированного на Фиг. 3 и 4A.

[0011] На Фиг. 5 проиллюстрировано покомпонентное изображение типового визуального индикатора, проиллюстрированного на Фиг. 3, 4A и 4B.

[0012] На Фиг. 6 проиллюстрирован вид в перспективе основания типового визуального индикатора, проиллюстрированного на Фиг. 3, 4A, 4B и 5.

[0013] На Фиг. 7 проиллюстрирован вид в перспективе типовой световой панели типовой панели управления, проиллюстрированной на Фиг. 1, 2 и 3.

[0014] На Фиг. 8 проиллюстрировано частичный поперечный разрез типовой панели 100 управления, проиллюстрированной на Фиг. 1, 2 и 3.

[0015] На Фиг. 9 проиллюстрирован частичный поперечный разрез типового визуального индикатора, проиллюстрированного на Фиг. 1, 2, 3, 4A, 4B и 5, снятого с типовой панели управления, проиллюстрированной на Фиг. 1, 2 и 3.

[0016] На Фиг. 10 проиллюстрирован частичный поперечный разрез типовой панели управления, проиллюстрированной на Фиг. 1, 2 и 3, иллюстрирующий крышку, снятую с визуального индикатора, в то время как визуальный индикатор соединен с типовой панелью управления.

[0017] На Фиг. 11 проиллюстрирован вид в перспективе типового визуального индикатора, проиллюстрированного на Фиг. 4A, 4B и 5, без крышки.

[0018] На Фиг. 12 проиллюстрирован вид в перспективе типового визуального индикатора, проиллюстрированного на Фиг. 4A, 4B и 5, без крышки и без отражателя.

[0019] На Фиг. 13 проиллюстрирован типовой способ соединения типового визуального индикатора с описанной в настоящем документе типовой панелью управления.

[0020] На Фиг. 14 проиллюстрирован типовой визуальный индикатор в неправильной ориентации относительно типовой панели управления.

[0021] Фигуры проиллюстрированы без соблюдения масштаба. Там, где это возможно, для обозначения одинаковых или подобных частей на всех чертежах и в сопроводительном письменном описании будут использоваться одинаковые номера позиций.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0022] Как правило, устройства управления потоком флюида (например, предохранительные отсечные клапаны) содержат соответствующие измерительные приборы, такие как контроллер положения клапана для управления устройством управления потоком флюида и/или передачи информации о состоянии устройства управления потоком флюида. В некоторых случаях панель управления могут использовать в сочетании с контроллером клапанов (например, цифровым контроллером клапанов приборной системы обеспечения безопасности) для ручного управления устройством управления потоком флюида (например, предохранительным отсечным клапаном). В некоторых таких примерах на панели управления могут использоваться кнопки для открытия, закрытия и/или проверки устройства управления потоком флюида, функционально связанного с панелью управления посредством контроллера клапана. Также панель управления может содержать одну или большее количество индикаторных ламп для обеспечения визуальной индикации состояния клапана, находящегося в открытом положении, закрытом положении и/или режиме проверки.

[0023] Крышка визуального индикатора некоторых типовых панелей управления или корпусов может быть приклеена к внутренней поверхности корпуса (например, внутренней поверхности передней крышки) и/или может быть соединена с внутренней поверхностью передней панели или крышки посредством стопорного кольца. В некоторых панелях управления при замене крышки визуального индикатора или индикаторной лампы, корпус является негерметичным (например, когда снимают переднюю крышку с задней крышки и/или с корпуса). В то же время, корпус, который является негерметичным, может оказать негативное влияние на защиту от внешних воздействий и/или класс защиты корпуса от внешних воздействий. В результате замена электрической лампочки или источника света и/или светопропускающей крышки визуального индикатора часто оказывает негативное влияние на защиту от внешних воздействий, и/или класс защиты корпуса или панели управления от внешних воздействий.

[0024] Описанные в настоящем документе типовые корпуса и связанные с ними способы обеспечивают взаимозаменяемость индикаторных ламп и/или крышек индикатора панели управления, сохраняя при этом защиту корпуса от внешних воздействий (например, класс защиты от внешних воздействий). Чтобы сохранить класс защиты от внешних воздействий, типовые корпуса и связанные с ними способы, описанные в настоящем документе, остаются герметичными, когда световой модуль соединяют или отсоединяют от панели управления. В частности, в типовых панелях управления, описанных в настоящем документе, используют световой модуль, который соединен с возможностью отсоединения с внешней поверхностью (например, передней крышкой) панели управления. Типовой световой модуль, описанный в настоящем документе, устанавливают снаружи корпуса панели управления при помощи съемного соединения светового модуля с передней крышкой через внешнюю поверхность. Таким образом, любые электронные компоненты, расположенные внутри корпуса, остаются герметичными (например, герметизированными в заводских условиях), когда световой модуль соединен с панелью управления или отсоединен от нее. Другими словами, классификация или класс корпуса сохраняются, когда световой модуль соединен с возможностью отсоединения с панелью управления или отсоединен и/или заменен другим световым модулем. Как результат, достижение возможности взаимозаменяемости цветности света и/или замены лампы, без ухудшения защиты корпуса от внешних воздействий, обеспечивает защиту электронных компонентов от влажности и других суровых природных условий, обеспечивая при этом гибкость настройки цветовой схемы и/или замены индикаторной лампы в условиях эксплуатации.

[0025] На Фиг. 1 проиллюстрирована типовая панель 100 управления в соответствии с принципами настоящего раскрытия изобретения. В некоторых примерах панель 100 управления выполнена с возможностью обеспечения нужного класса защиты от внешних воздействий, обеспечивая возможность быстрой замены в условиях эксплуатации некоторых компонентов (например, светопропускающих крышек, световых модулей), при этом существенно предотвращая проникновение окружающей среды к материалу для защиты от внешних воздействий внутри панели 100 управления, и/или негативное влияние на класс защиты от внешних воздействий панели 100 управления. Панель 100 управления, проиллюстрированная на Фиг. 1, может использоваться для обеспечения ручного управления устройством или системой, соединенной с панелью 100 управления. Например, панель 100 управления выполнена с возможностью ручного управления устройством 102 управления потоком флюида (например, предохранительным отсечным клапаном), которым обычно управляют с помощью контроллера 104 положения клапана. В некоторых случаях для облегчения доступа к панели 100 управления, панель 100 управления может быть расположена на удалении от устройства 102 управления потоком флюида.

[0026] Для обеспечения или включения пуска ручного управления устройством 102 управления потоком флюида (например, клапаном) посредством панели 100 управления, панель 100 управления из проиллюстрированного примера содержит одну или большее количество кнопок 106. Например, кнопки 106 панели 100 управления могут быть предназначены для ручного включения пуска полного хода и/или частичного хода устройства 102 управления потоком флюида, выполнения операции проверки на устройстве 102 управления потоком флюида, выполнения операции ручного возврата в исходное положение, и т. д. На панели 100 управления из проиллюстрированного примера первая кнопку 106а предназначена для изменения положения устройства 102 управления потоком флюида в открытое положение и/или закрытое положение, вторая кнопка 106b предназначена для включения пуска проверки устройства 102 управления потоком флюида, а третья кнопка 106c предназначена для возврата устройства 102 управления потоком флюида в исходное положение. Панель 100 управления в проиллюстрированном примере содержит крышки 108 для защиты кнопок 106а-с. Кроме того, для предотвращения несанкционированного доступа к кнопкам 106а-с, крышки 108 могут быть заблокированы.

[0027] Панель 100 управления в проиллюстрированном примере также содержит световые модули или визуальные индикаторы 110, отображающие рабочее состояние устройства 102 управления потоком флюида. Например, визуальные индикаторы 110 могут обеспечивать индикацию того, что устройство 102 управления потоком флюида находится в открытом положении, закрытом положении, положении проверки, положении возврата в исходное положение, и/или любом другом положении или рабочем состоянии устройства 102 управления потоком флюида. Например, визуальные индикаторы 110 могут указывать на аварийное состояние, когда устройство 102 управления потоком флюида находится в автономном режиме и/или не работает должным образом. Для идентификации различных состояний и/или положений устройства управления потоком флюида каждый из визуальных индикаторов 110 из проиллюстрированного примера подсвечивается различными цветами. Например, первый световой или визуальный индикатор 110a может излучать индикацию зеленого цвета, когда устройство 102 управления потоком флюида находится в нормальном рабочем состоянии или положении. Второй световой или визуальный индикатор 110b может излучать индикацию красного цвета, когда устройство 102 управления потоком флюида находится в состоянии отказа, не ведущем к нарушению работоспособности других элементов. Третий световой или визуальный индикатор 110c может излучать индикацию желтого или оранжевого цвета, когда необходимо выполнить возврат устройства 102 управления потоком флюида в исходное положение. Четвертый световой или визуальный индикатор 110d может излучать индикацию белого цвета для указания рабочего состояния (состояния пригодности к эксплуатации панели управления, прибора или отсекающего клапана и т. д.) панели 100 управления. Однако в других примерах один или большее количество визуальных индикаторов 110 могут иметь линзы или электрические лампочки, окрашенные в одинаковые или разные цвета. В некоторых примерах визуальные индикаторы 110 могут быть выполнены с возможностью обеспечения вывода светового сигнала в соответствии с определенной палитрой. Например, визуальные индикаторы 110 изменяют частоту миганий света в ответ на состояние или положение устройства 102 управления потоком флюида. Например, первый визуальный индикатор 110a может излучать мигающий свет зеленого цвета, когда устройство 102 управления потоком флюида находится в некорректном рабочем положении. В некоторых примерах на панели 100 управления может использоваться любое количество визуальных индикаторов 110 и/или кнопок 106. Например, на панели 100 управления может использоваться только один визуальный индикатор 110 и/или только одна кнопка 106. В некоторых примерах на панели 100 управления может использоваться два или большее количество визуальных индикаторов 110 и/или две или большее количество кнопок 106.

[0028] На Фиг. 2 проиллюстрировано частичное покомпонентное изображение типовой панели 100 управления в соответствии с принципами настоящего раскрытия изобретения. Панель управления 100 (например, кожух, корпус и т. д.) из проиллюстрированного примера содержит первую часть 202 корпуса и вторую часть 204 корпуса. Первая часть 202 корпуса содержит первую панель или корпус 206 (например, первый корпус), который соединен с возможностью отсоединения со второй панелью или задней крышкой 208 для образования основной камеры, области или полости 210. Корпус 206 содержит фланцевую часть 212, содержащую отверстия 214. Задняя крышка 208 содержит отверстия 216, которые выровнены с отверстиями 214 для размещения крепежных элементов, которые соединяют корпус 206 и заднюю крышку 208. В основной полости 210 из проиллюстрированного примера размещают корпус 218 электронной части, который содержит первичные электронные компоненты 220 панели 100 управления. Например, первичные электронные компоненты 220 из проиллюстрированного примера содержат, например, печатную плату и/или другие электронные компоненты или элементы панели 100 управления. Корпус 218 электронной части из проиллюстрированного примера является корпусом (например, двухсекционным корпусом), образующим отверстие или полость для размещения электронных компонентов 220. Для удовлетворения или соответствия панели 100 управления требованиям определенных классификаций или классов корпус 218 электронной части должен быть заполнен материалом для защиты от внешних воздействий (например, заливкой компаундом, полиэстером и т. д.). Например, для соответствия определенным сертификатам и/или стандартам корпус 218 электронной части заполняют заливкой компаундом для герметизации электронных компонентов 220, когда первую часть 202 корпуса герметизируют в заводских условиях (например, корпус 206 соединяют с задней крышкой 208, когда первую часть 202 корпуса герметизируют в заводских условиях). Например, панель 100 управления может быть выполнена с возможностью защиты от внешних воздействий в соответствии с классом IP66 Международной электротехнической комиссии.

[0029] Вторая часть 204 корпуса содержит переднюю крышку или световую панель 222 (например, светопропускающую крышку), соединенную с корпусом 206 первой части 202 корпуса, для образования камеры или дополнительной полости 224. Более конкретно, корпус 206 из проиллюстрированного примера имеет кольцеобразную структуру или стенку 226, выступающую из наружной поверхности 228 корпуса 206 для образования по меньшей мере части дополнительной полости 224. Чтобы закрыть дополнительную полость 224, световая панель 222 из иллюстрируемого примера соединена или прикреплена к выступам 230, примыкающим к верхней поверхности 232 стенки 226 посредством крепежных элементов. Таким образом, световая панель 222 может быть снята с корпуса 206 без необходимости снятия корпуса 206 с задней крышки 208. Таким образом, дополнительная полость 224 может быть открыта, в то время как основная полость 210 остается герметичной между корпусом 206 и задней крышкой 208. В дополнительной полости 224 из проиллюстрированного примера размещают вторичные электронные компоненты 234 панели 100 управления. Например, вторичные электронные компоненты 234 из проиллюстрированного примера включают электронную часть для работы и/или связанную с визуальными индикаторами 110. Таким образом, электронные компоненты 234, расположенные в дополнительной полости 224, функционально связаны с электронными компонентами 220, расположенными в основной полости 210.

[0030] Основная полость 210 является изолированной текучим веществом и/или герметизированной от дополнительной полости 224. Таким образом, разгерметизация дополнительной полости 224 в среде, имеющей суровые природные условия (например, соль, пыль и т. д.), не будет оказывать негативное влияние и/или существенно ухудшать защиту от внешних воздействий или классификацию защиты от внешних воздействий (например, классификацию IP66) основной полости 210. Таким образом, основная полость 210 отделена и/или изолирована (например, изолирована текучим веществом или герметизирована) от дополнительной полости 224. В некоторых примерах для соответствия определенным классификациям или классам световая панель 222 может быть соединена и/или герметизирована с корпусом 206.

[0031] Визуальные индикаторы 110 из проиллюстрированного примера соединены с возможностью отсоединения с внешней поверхностью 236 световой панели 222 посредством крепежных элементов 238. Другими словами, визуальные индикаторы 110 прикреплены к внешней поверхности 236 панели 100 управления и не размещены внутри основной полости 210 и/или дополнительной полости 224. Таким образом, в данном примере каждый из визуальных индикаторов 110a-d может быть соединен с возможностью отсоединения со световой панелью 222 и/или (например, с внешней поверхностью) панели 100 управления независимо от другого одного из визуальных индикаторов 110a-d. Кроме того, в данном примере каждый из визуальных индикаторов 110a-d может быть снят или прикреплен к световой панели 222 и/или панели 100 управления (например, наружной поверхности), не оказывая влияния на работу панели 100 управления (например, кнопки 106a-c) и/или не оказывая влияния на работу других визуальных индикаторов 110a-d. Таким образом, снятие первого визуального индикатора 110a не повлияет на работу визуальных индикаторов 110b-110c. В результате визуальные индикаторы 110 из проиллюстрированного примера могут быть соединены и/или отсоединены от панели 100 управления без необходимости снятия световой панели 222 с корпуса 206 и/или без необходимости снятия задней крышки 208 с корпуса 206.

[0032] На Фиг. 3 проиллюстрирован частичный вид в перспективе типового визуального индикатора 110, проиллюстрированного на Фиг. 1, который отделен или отсоединен по отношению к панели 100 управления и/или внешней поверхности 236 световой панели 222. В частности, крепежные элементы 238 входят в соответствующие отверстия 302, выполненные на внешней поверхности 236 световой панели 222. Более конкретно, отверстия 302 из проиллюстрированного примера выполнены в виде несквозных отверстий. Таким образом, предотвращают и/или ограничивают проникание атмосферных условий (например, погодных) и/или других загрязняющих веществ в дополнительную полость 224 через отверстия 302. Световая панель 222 также содержит прорезь для доступа или отверстие 304 для размещения соединителя 306 (например, электрического соединителя) визуального индикатора 110. Соединитель 306 из проиллюстрированного примера контактирует и/или соединяется с приемным штырем или соединителем 308 (например, с электрическим соединителем) вторичных электронных компонентов 234, расположенным в дополнительной полости 224 и доступным через отверстие 304.

[0033] В проиллюстрированном примере визуальный индикатор 110 содержит уплотнение 310 (например, уплотнительное кольцо), которое контактирует с верхней поверхностью 236 (например, вокруг периметра или длины окружности, превышающей периметр или длину окружности отверстия 304) световой панели 222 для уплотнения отверстия 304 от проникновения атмосферных условий и/или других загрязняющих веществ в отверстие 304. Таким образом, когда визуальный индикатор 110 соединен со световой панелью 222 перед установкой в ​​суровых природных условиях (например, собран в заводских условиях), уплотнение 310 обеспечивает защиту от внешних воздействий и/или сертификацию панели 100 управления (например, дополнительной полости 224) до тех пор, пока визуальный индикатор 110 не будет снят со световой панели 222 и отверстие 304 не будут подвергать воздействию условий окружающей среды. Однако, как отмечено выше, в некоторых примерах, даже если визуальный индикатор 110 снят со световой панели 222 в суровых природных условиях, снятие визуального индикатора 110 со световой панели 222 не оказывает негативное влияние и/или не оказывает существенного негативного влияния на защиту от внешних воздействий и/или классификацию основной полости 210, потому что основная полость 210 изолирована от дополнительной полости 224. В некоторых примерах отверстие 304 может содержать крышку для сохранения и/или обеспечения защиты от внешних воздействий в соответствии с определенными классами (например, IP66), когда визуальный индикатор 110 удаляют с панели 100 управления в суровых природных условиях. Например, отверстие 304 может содержать подпружиненное уплотнение (например, подпружиненную дверцу или заслонку, шарнирно соединенную со световой панелью 222 и/или корпусом 206), которая закрывает отверстие 304, когда визуальный индикатор 110 удаляют со световой панели 222. В некоторых примерах дополнительная полость 224 может быть заполнена материалом для защиты от внешних воздействий (например, заливкой компаундом, полиэстером и т. д.) для обеспечения защиты от внешних воздействий дополнительной полости 224 в соответствии с классом IP66 Международной электротехнической комиссии.

[0034] На Фиг. 4А и 4В проиллюстрированы изометрические изображения типового визуального индикатора 110, проиллюстрированного на Фиг. 1, 2 и 3. Со ссылкой на Фиг. 4А и 4В, визуальный индикатор 110 содержит колпачок, линзу или крышку 402, которая соединена с возможностью отсоединения с основанием 404. Основание 404 типового визуального индикатора 110 содержит отверстия 406 для размещения соответствующих крепежных элементов 238. Отверстия 406 основания 404 проходят между первой стороной 408 (Фиг. 4А) основания 404 и второй стороной 410 (Фиг. 4B) основания 404, противоположной первой стороне 408. Основание 404 содержит соединитель 306, проходящий через отверстие 412 основания 404. На второй стороне 410 основания 404 из проиллюстрированного примера используют ориентирующий элемент, штыревую часть соединителя и/или выступающую часть 414, выступающую из нижней поверхности 416 основания 404. Как описано ниже, ориентирующий элемент 414 содействует правильной ориентации и/или выравниванию соединителей 306 и 308 (Фиг. 3) относительно друг друга, когда визуальный индикатор 110 соединяют со световой панелью 222 панели 100 управления. В данном примере основание 404 содержит канавку 418, выполненную на нижней поверхности 416 и/или второй стороне 410 основания 404 для размещения уплотнения 310. Крышка 402 и/или основание 404 могут быть выполнены из металла, пластмассы и/или любого другого подходящего материала (материалов). В некоторых примерах по меньшей мере часть крышки 402 является прозрачной.

[0035] На Фиг. 5 проиллюстрировано покомпонентное изображение типового визуального индикатора 110, проиллюстрированного на Фиг. 4A и 4B. Типовой визуальный индикатор 110 из проиллюстрированного примера содержит крышку 402, основание 404, уплотнение 310, узел 502 подсветки и уплотнение 504 (например, уплотнительное кольцо). Основание 404 из проиллюстрированного примера содержит полость или световую камеру 506, образованную стенкой 508, выступающей из фланцевой поверхности 510 основания 404. Внутри световой камеры 506 размещают по меньшей мере часть узла подсветки 502. В некоторых примерах узел подсветки 502 содержит соединитель 306, опорную пластину 512, источник 514 света (например, электрическую лампочку, светоизлучающий диод или СИД, волоконно-оптический источник света и т. д.) и/или отражатель 516. Соединитель 306 прикреплен к первой стороне 518 опорной пластины 512, при этом источник 514 света прикреплен ко второй стороне 520 опорной пластины 512, противоположной первой стороне 518 (например, посредством пайки). Штыревые выводы 522 соединителя 306 устанавливают через отверстия 524 опорной пластины 512, при этом штыревые выводы 526 источника 514 света выступают через отверстия 528 опорной пластины 512 для обеспечения электрического соединения штыревых выводов 526 с соединителем 306. Отражатель 516 содержит отверстие 530, образующее внутреннюю поверхность 532, которая является наклонной, сужающейся и/или иным образом наклоненной относительно продольной оси 534 отверстия 530 и/или отражателя 516. Внутренняя поверхность 532 помогает отражать свет, излучаемый источником 514 света, для увеличения интенсивности освещения визуального индикатора 110. Например, отражатель 516 направляет свет, излучаемый источником 514 света через верхнюю поверхность или верхний конец 536 крышки 402. Когда узел 502 подсветки расположен внутри световой камеры 506, по меньшей мере часть 538 соединителя 306 выступает из основания 404 рядом с ориентирующим элементом 414.

[0036] В проиллюстрированном примере источник 514 света излучает неокрашенный или белый цвет, а крышка 402 из проиллюстрированного примера является цветной линзой (например, прозрачной линзой, выполненной из пластика), имеющей первый цвет, такой как, например, зеленый. Таким образом, для изменения цвета вывода светового сигнала визуального индикатора 110 крышка 402 может быть заменена другой крышкой, содержащей линзу другого цвета. В результате, цвет вывода светового сигнала любого из визуальных индикаторов 110a-110d (Фиг. 1) типовой панели 100 управления может быть изменен без необходимости снятия основания 404 соответствующих визуальных индикаторов 110a-d со световой панели 222. Однако в других примерах источник 514 света является окрашенным (например, непрозрачным или белым), а крышка 402 является бесцветной, белой и/или прозрачной. В некоторых примерах источник света 514 излучает цветной свет (например, красный, зеленый и т. д.), а крышка 402 является цветной линзой (например, красного, зеленого, полупрозрачного красного цвета и т. д.).

[0037] В некоторых примерах крышка 402 из проиллюстрированного примера соединена с возможностью отсоединения с основанием 404, например, посредством резьбового соединения. Например, стенка 508, прилегающая к фланцевой поверхности 510, содержит резьбовую часть 542, а часть крышки 402, прилегающая к концу 544 крышки 402, содержит резьбовую часть. В проиллюстрированном примере уплотнение 504 расположено внутри кольцевого углубления 546, выполненного на стенке 508, расположенной рядом с резьбовой частью 542, и обеспечивает уплотнение между стенкой 508 (например, наружной поверхностью стенки 508) и крышкой 402 (например, внутренней поверхностью крышки 402), когда крышка 402 соединена с основанием 404. Уплотнение 504 помогает обеспечить защиту от внешних воздействий путем предотвращения, по существу, предотвращения и/или ограничения проникания загрязняющих веществ или суровых природных условий (например, соли, пыли, песка и т. д.) в световую камеру 506 основания 404. В некоторых примерах крышка 402 соединена с основанием 404 посредством фрикционной посадки, стопорного штифта и/или любого другого подходящего крепежного элемента (элементов) для обеспечения соединения с возможностью отсоединения крышки 402 относительно основания 404.

[0038] На Фиг. 6 проиллюстрирован вид в перспективе типового основания, проиллюстрированного на Фиг. 4A, 4B и 5. Со ссылкой на Фиг. 6, световая камера 506 содержит нижнюю стенку или часть 602 для размещения и/или обеспечения опоры для опорной пластины 512 (Фиг. 5) узла подсветки 502. Нижняя стенка 602 типового основания 404 на Фиг. 6 содержит отверстие 412 для обеспечения прохода соединителя 306 через вторую сторону 410 основания 404.

[0039] На Фиг. 7 проиллюстрирован вид в перспективе световой панели 222, проиллюстрированной на Фиг. 1. Световая панель 222 из проиллюстрированного примера содержит отверстия 702a-c, обеспечивающие возможность прохождения через низ соответствующих кнопок 106a-c. В проиллюстрированном примере световая панель 222 содержит отверстия 308 для размещения соответствующих соединителей 306 визуальных индикаторов 110. В частности, световая панель 222 содержит отверстия 704a-d для размещения соответствующих визуальных индикаторов 110a-d. В данном примере вокруг каждого из отверстий 308 расположены отверстия 302 (например, несквозные отверстия), в которых размещают крепежные элементы 238 визуального индикатора 110, обеспечивающие соединение визуального индикатора 110 со световой панелью 222.

[0040] На Фиг. 8 проиллюстрирован частичный поперечный разрез узла 800 типовой панели 100 управления, проиллюстрированной на Фиг. 1. Как проиллюстрировано в примере на Фиг. 8, основная полость 210 изолирована текучим веществом или отделена от дополнительной полости 224. Более конкретно, в иллюстрируемом примере корпус 206, который состоит из и/или содержит металл и/или другой материал (например, пластик, композитный материал и т. д.), отделяет и/или обеспечивает барьер между основной полостью 210 и дополнительной полостью 224. В данном примере корпус 218 электронной части расположен внутри основной полости 210 и отделен от дополнительной полости 224 посредством корпуса 206. Корпус 218 электронной части содержит корпус 802 для образования камеры для заливки компаундом или чашу 806 для заливки. Как проиллюстрировано в примере на Фиг. 8, электронные компоненты 220 расположены в камере для заливки или чаше 804, которую заполняют материалом 806 для заливки (например, заливки компаундом, полиэстером) для герметизации электронных компонентов 220. В проиллюстрированном примере камера 804 для заливки проиллюстрирована частично заполненной материалом 806 для заливки. Однако в некоторых примерах камеру 804 для заливки полностью заполняют материалом 806 для заливки. Корпус 218 электронной части герметизируют в заводских условиях, при этом корпус 206 соединен или герметизирован с задней крышкой 208 чтобы гарантировать и/или обеспечить соответствие определенной классификации (классификациям) защиты от внешних воздействий (например, IP66). В дополнительной полости 224 размещены электронные компоненты 234, связанные с визуальными индикаторами 110. Например, дополнительная полость 224 содержит соединитель 308, к которому подключают визуальные индикаторы 110. В данном примере каждый из соединителей 308 доступен через соответствующие отверстия 304, выполненные сквозь световую панель 222. Как отмечено выше, отверстия 302, в которых размещают крепежные элементы 238 визуальных индикаторов 110, выполнены в виде несквозных отверстий, которые имеют герметичные концы для предотвращения или ограничения гидравлического сообщения между отверстием 302 и дополнительной полостью 224.

[0041] В проиллюстрированном примере электрический соединитель 808 (например, третья печатная плата или другой соединитель) электрически и/или функционально соединяет электронные компоненты 220, расположенные в основной полости 210, и электронные компоненты 234, расположенные в дополнительной полости 224. Как проиллюстрировано в примере на Фиг. 8, электрический соединитель или контактная вставка 808 соединены (например, посредством резьбового соединения) с корпусом 206 и расположены между основной полостью 210 и дополнительной полостью 224. Более конкретно, электрический соединитель 808 расположен снаружи основной полости 210. Электрический соединитель 808 соединен с электронными компонентами 220 основной полости 210 посредством проводов 810, которые проходят через канал 812. Канал 812 герметизируют уплотнением 814 для предотвращения и/или ограничения гидравлического сообщения между областью вне корпуса 218 электронной части и камерой 806 для заливки корпуса 218 электронной части. Электрический соединитель 808 электрически соединен с электронными компонентами 234 в дополнительной полости 224 через прорезь 816 для доступа, выполненную в корпусе 206 в области за пределами габаритов основной полости 210.

[0042] Кроме того, уплотнение 310 визуального индикатора 110 изолирует текучим веществом и/или герметизирует дополнительную полость 224 от условий окружающей среды (например, соли, пыли и т. д.), когда панель 100 управления находится в собранном состоянии 300. Подобным образом, уплотнение 504 визуального индикатора 110 изолирует текучим веществом и/или герметизирует световую камеру 506 от условий окружающей среды (например, соли, пыли и т. д.), когда крышка 402 соединена с основанием 404. Таким образом, когда панель 100 управления герметизируют в заводских условиях, основная камера 210 и/или дополнительная полость 224 могут быть выполнены с возможностью соответствия и/или удовлетворения определенным классам защиты от внешних воздействий (например, классам IP66). В некоторых примерах дополнительная полость 224 также может содержать материал 818 для защиты от внешних воздействий (например, заливку компаундом) для соответствия и/или удовлетворения определенным классам защиты от внешних воздействий (например, классам IP66). В некоторых примерах, световая камеры 506 и/или опорная пластина 512 может содержать уплотнение (например, накладной уплотнитель, расположенный на опорной пластине, уплотнительное кольцо и т.д.) и/или визуальный индикатор 110 может содержать материал 820 (например, заливку компаундом) для защиты от внешних воздействий для содействия дальнейшему предотвращению, по существу, предотвращению и/или ограничению воздействия загрязняющих веществ на дополнительную полость 224 через отверстие 412 и световую камеру 506, когда с основания 404 удаляют крышку 402 в суровых природных условиях.

[0043] На Фиг. 9 проиллюстрирована типовая панель 100 управления в частично собранном состоянии 900, иллюстрирующем крышку 402 визуального индикатора 110, снятую с основания 404, в то время как основание 404 остается прикрепленным к световой панели 222 и/или панели 100 управления. В этом примере крышка 402 из проиллюстрированного примера является цветной линзой, имеющей первый цвет, такой как зеленый цвет (например, визуальный индикатор 110a на Фиг. 1). Для изменения цвета вывода светового сигнала визуального индикатора 110 крышка 402 может быть заменена другой крышкой, содержащей другую цветную линзу (например, красную, синюю, желтую и т. д.). В результате визуальные индикаторы 110 панели 100 управления могут быть модифицированы в условиях эксплуатации без необходимости снятия визуального индикатора 110 со световой панели 222. При снятии крышки 402 отражатель 516 и/или опорная пластина 512 и/или заливка компаундом, расположенные вблизи опорной пластины 512, отражателя 516 и/или внутри световой камеры 506 обеспечивают, по существу, герметичный барьер для ограничения или предотвращения воздействия загрязняющих веществ извне с панели 100 управления от затекания в дополнительную полость 224 через световую камеру 506. Например, на Фиг. 11 проиллюстрирован типовой визуальный индикатор 110, со снятой крышкой 402, а на Фиг. 12 проиллюстрирован типовой визуальный индикатор 110, содержащий крышку 402, при этом отражатель 516, снят с основания 404 для того, чтобы показать опорную пластину 512, расположенную внутри световой камеры 506. В результате сохраняется оригинальный или заводской класс защиты от внешних воздействий и/или сертификация панели 100 управления (то есть дополнительной полости 224 и основной полости 210). Таким образом, в данном примере типовой визуальный индикатор 110 облегчает возможность замены цвета в условиях эксплуатации, не оказывая влияния на класс защиты от внешних воздействий и/или классификацию панели 100 управления при снятии крышки 402 с основания 404.

[0044] На Фиг. 10 проиллюстрирована типовая панель 100 управления в другом частично собранном состоянии 1000, причем визуальный индикатор 110 снят со световой панели 222. Для снятия визуального индикатора 110 со световой панели 222 из отверстий 302 световой панели 222 извлекают или вывинчивают крепежные элементы 238. Визуальный индикатор 110 может быть снят с наружной поверхности 236 световой панели 222 таким образом, что соединитель 306 отсоединяют или отделяют от соединителя 308 второй полости 224, а основание 404 отделяют от световой панели 222. В некоторых примерах визуальный индикатор 110, проиллюстрированный на Фиг. 10 может быть снят с панели 100 управления и/или световой панели 222 в условиях эксплуатации, когда источник 514 света больше не работает и/или требует замены. Таким образом, визуальный индикатор 110 может быть заменен другим визуальным индикатором. В некоторых примерах замещающий визуальный индикатор, по существу, идентичен визуальному индикатору 110 и/или содержит другой компонент, такой как другая цветная линза и/или другая цветная электрическая лампочка. В результате отсоединения визуального индикатора 110 от световой панели 222 отверстие 304 подвергают условиям окружающей среды за пределами панели 100 управления. Таким образом, когда в условиях эксплуатации снимают визуальный индикатор 110 со световой панели 222, загрязняющие вещества или другие суровые природные условия могут проникать в дополнительную полость 224 через отверстие 304. При этом, хотя дополнительную полость 224 могут подвергать воздействию суровых природных условий, основная полость 210 остается герметичной и/или изолированной текучим веществом от дополнительной полости 224 благодаря корпусу 206, материалу для защиты от внешних воздействий или материалу для заливки компаундом внутри основной полости 210. Поэтому, хотя дополнительная полость 224 может быть подвержена внешним условиям, сохраняется класс защиты от внешних воздействий (например, класс IP66 согласно МЭК) основной полости 210. Как отмечено выше применительно к Фиг. 8, дополнительная полость 224 может содержать материал для заливки компаундом и/или другой материал 818 для защиты от внешних воздействий для сохранения класса защиты от внешних воздействий, когда визуальный индикатор 110 снимают со световой панели 222.

[0045] На Фиг. 13 проиллюстрирован способ 1300 соединения визуального индикатора 110 со световой панелью 222. Как отмечено выше, ориентирующий элемент 414 основания 404 обеспечивает и/или облегчает выравнивание между визуальным индикатором 110 и световой панелью 222. Более конкретно, ориентирующий элемент 414 облегчает выравнивание между соединителем 306 и соединителем 308, когда визуальный индикатор 110 соединяют со световой панелью 222. В частности, ориентирующий элемент 414 предусматривает ключ, обеспечивающий правильное соединение визуального индикатора 110 и световой панели 222 только в одной ориентации визуального индикатора 110. Кроме того, ориентирующий элемент 414 предусматривает направляющую деталь при соединении визуального индикатора 110 и световой панели 222. Ориентирующий элемент 414 по меньшей мере совместно с частью 538 соединителя 306 основания 404 расположен в отверстии 304 световой панели 222, когда визуальный индикатор 110 соединяют со световой панелью 222. В частности, ориентирующий элемент 414 располагают в пространстве 1302 дополнительной полости 224 вблизи соединителя 308. В ориентации, проиллюстрированной на Фиг. 13, ориентирующий элемент 414 находится с левой стороны на Фиг. 13, а соединитель 306 расположен с правой стороны на Фиг. 13. Ориентирующий элемент 414 из проиллюстрированного примера содержит С-образный профиль, который помогает обеспечить правильную ориентацию визуального индикатора 110 относительно световой панели 222. Однако в некоторых примерах ориентирующий элемент 414 может иметь любую другую форму или профиль.

[0046] На Фиг. 14 проиллюстрирован визуальный индикатор 110, когда ориентирующий элемент 414 находится в неправильной ориентации 1400 (например, неправильно выровнен) относительно световой панели 222. Например, когда элемент 414 ориентации неправильно выровнен, ориентирующий элемент 414 предотвращает вхождение нижней поверхности 416 и/или уплотнения 310 основания 404 в наружную поверхность 236 световой панели 222. В некоторых случаях ориентирующий элемент 414 обеспечивает препятствие, например, для соединителя 308 дополнительной полости 224, когда ориентирующий элемент 414 не находится в правильной ориентации внутри отверстия 304. В некоторых примерах ориентирующий элемент 414 может быть исключен. В некоторых таких примерах для обеспечения направляющего ориентирующего элемента отверстия 406 основания 404 и отверстия 302 световой панели 222 могут быть выполнены в виде рисунка (например, асимметричного рисунка), который выполнен с возможностью соединения визуального индикатора 110 в одной ориентации и/или направления относительно отверстия 304 таким образом, что соединитель 306 совмещается с соединителем 308.

[0047] Хотя в настоящем документе описаны некоторые типовые способы, устройства и изделия, ими не ограничивается объем охвата настоящего. Напротив, настоящий патент охватывает все способы, устройства и изделия, явным образом подпадающие под объем формулы изобретения.

Визуальный индикатор для использования с панелями управления и связанные с ним способы. Типовой визуальный индикатор, описанный в настоящем документе, содержит основание, образующее световую камеру, и первую крышку, соединенную с возможностью отсоединения с основанием, для защиты световой камеры. В световой камере основания расположен узел подсветки. Узел подсветки содержит первый соединитель, выступающий из основания, причем первый соединитель выполнен с возможностью прохода через отверстие для доступа, выполненное на внешней поверхности панели управления, когда визуальный индикатор соединен с панелью управления. Основание входит в зацепление с внешней поверхностью панели управления, когда визуальный индикатор соединяется с панелью управления. Визуальный индикатор выполнен с возможностью обеспечения класса защиты панели управления от внешних воздействий, когда по меньшей мере один из визуальных индикаторов снимают с панели управления или заменяют первую крышку визуального индикатора второй крышкой, отличной от первой крышки. Технический результат - повышение надежности работы. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Визуальный индикатор для использования с панелью управления, содержащий:

основание, образующее световую камеру;

первую крышку, соединенную с возможностью отсоединения с основанием, для защиты световой камеры; и

узел подсветки, расположенный в световой камере основания, причем узел подсветки содержит первый соединитель, выступающий из основания, причем первый соединитель проходит через отверстие доступа, выполненное на внешней поверхности панели управления, когда визуальный индикатор соединяют с панелью управления, основание для сцепления с внешней поверхностью панели управления, когда визуальный индикатор соединяют с панелью управления, причем визуальный индикатор выполнен с возможностью обеспечивать класс защиты от внешних воздействий панели управления, когда по меньшей мере один из визуальных индикаторов снимают с панели управления или первую крышку визуального индикатора заменяют второй крышкой, отличной от первой крышки.

2. Визуальный индикатор по п. 1, отличающийся тем, что первая крышка образует первую линзу, имеющую первый цвет.

3. Визуальный индикатор по п. 2, дополнительно содержащий вторую крышку, образующую вторую линзу, имеющую второй цвет, отличный от первого цвета.

4. Визуальный индикатор по п. 1, отличающийся тем, что основание содержит стенку, выступающую с первой стороны основания, причем стенка содержит отверстие для образования световой камеры.

5. Визуальный индикатор по п. 4, отличающийся тем, что основание содержит выступ со второй стороны основания, противоположной первой стороне, для содействия выравниванию между визуальным индикатором и панелью управления, когда визуальный индикатор соединяют с панелью управления.

6. Визуальный индикатор по п. 5, отличающийся тем, что узел подсветки содержит источник света, соединенный с первой стороной опорной пластины и соединитель, соединенный со второй стороной опорной пластины, противоположной первой стороне.

7. Визуальный индикатор по п. 6, отличающийся тем, что источник света устанавливают в световой камере, при этом соединитель выступает со второй стороны основания.

8. Визуальный индикатор по п. 6, отличающийся тем, что узел подсветки дополнительно содержит отражатель, расположенный в световой камере.

9. Узел панели управления, содержащий:

первую часть корпуса, содержащую заднюю крышку, соединенную с возможностью отсоединения с первой стороной корпуса для образования основной полости, причем основная полость содержит первую печатную плату; световую панель, соединенную с возможностью отсоединения со второй стороной корпуса для образования дополнительной полости, причем дополнительная полость содержит вторую печатную плату, причем вторая печатная плата является электрически соединенной с первой печатной платой, при этом световая панель, содержит прорезь для доступа через внешнюю поверхность световой панели для обеспечения доступа к первому электрическому соединителю, расположенному в дополнительной полости; и визуальный индикатор, соединенный с возможностью отсоединения с внешней поверхностью световой панели, причем визуальный индикатор содержит узел подсветки, содержащий второй соединитель, при этом второй соединитель соединяют с первым соединителем, расположенным в дополнительной полости, через прорезь для доступа, когда визуальный индикатор соединяют со световой панелью.

10. Узел панели управления по п. 9, отличающийся тем, что основная полость изолирована от дополнительной полости текучим веществом.

11. Узел панели управления по п. 10, отличающийся тем, что визуальный индикатор соединен с возможностью отсоединения со световой панелью без необходимости снятия световой панели с корпуса.

12. Узел панели управления по п. 11, отличающийся тем, что визуальный индикатор соединен с возможностью отсоединения со световой панелью без необходимости снятия корпуса с задней крышки.

13. Узел панели управления по п. 12, отличающийся тем, что класс защиты от внешних воздействий основной полости не изменяется, когда визуальный индикатор снимают со световой панели.

14. Узел панели управления по п. 9, отличающийся тем, что визуальный индикатор содержит первую крышку, соединенную с возможностью отсоединения с основанием, причем основание образует световую полость для размещения узла подсветки.

15. Узел панели управления по п. 14, отличающийся тем, что узел подсветки содержит источник света, электрически соединенный со вторым соединителем, причем источник света излучает свет, когда второй соединитель соединен с первым соединителем, расположенным в дополнительной полости.

16. Узел панели управления по п. 14, отличающийся тем, что основание дополнительно содержит выступ из нижней поверхности основания для ориентации визуального индикатора относительно световой панели, для обеспечения возможности соединения первого соединителя со вторым соединителем.

17. Узел панели управления по п. 16, отличающийся тем, что выступ расположен рядом со вторым соединителем.

18. Узел панели управления по п. 16, отличающийся тем, что нижняя поверхность основания входит в зацепление с внешней поверхностью световой панели, когда визуальный индикатор соединяют со световой панелью таким образом, что выступ и второй соединитель выступают через прорезь для доступа, когда визуальный индикатор соединяют со световой панелью.

19. Узел панели управления по п. 14, отличающийся тем, что первая крышка образует первую линзу, имеющую первый цвет.

20. Узел панели управления по п. 19, дополнительно содержащий вторую крышку, образующую вторую линзу, имеющую второй цвет, отличный от первого цвета, причем первая крышка является взаимозаменяемой со второй крышкой.

21. Узел панели управления по п. 20, отличающийся тем, что класс защиты от внешних воздействий панели управления не изменяется, когда первую крышку заменяют второй крышкой.

22. Узел визуального индикатора, содержащий:

основание, содержащее фланец, стенку, выступающую с первой стороны фланца для образования световой камеры, причем отверстие, выполненное на второй стороне фланца, сообщается со световой камерой;

опорную пластину, соединенную с основанием, причем опорная пластина поддерживается платформой, выполненной в световой камере;

источник света, соединенный с опорной пластиной и расположенный внутри световой камеры;

первый соединитель, соединенный с опорной пластиной и выступающий через отверстие, выполненное на второй стороне фланца, причем первый соединитель электрически соединен с источником света;

первую линзу, соединенную с возможностью отсоединения с основанием, причем первая линза закрывает световую камеру, когда первую линзу соединяют с основанием, причем первая линза является взаимозаменяемой со второй линзой,

отличной от первой линзы, когда основание соединяют с панелью управления, причем класс защиты от внешних воздействий панели управления не изменяется, когда первую линзу заменяют второй линзой.

23. Узел визуального индикатора по п. 22, дополнительно содержащий ориентирующий элемент, выступающий со второй стороны фланца.

24. Узел визуального индикатора по п. 23, отличающийся тем, что ориентирующий элемент расположен рядом с первым соединителем.

25. Узел визуального индикатора по п. 22, дополнительно содержащий первое уплотнение, соединенное со второй стороной основания.

26. Узел визуального индикатора по п. 25, дополнительно содержащий второе уплотнение, расположенное между первой линзой и стенкой.