КАРМАННЫЙ ФОНАРЬ С РЕГУЛИРОВКОЙ ЯРКОСТИ (варианты) Российский патент 2020 года по МПК F21L4/00 

Изобретение относится к области светотехники, а именно к конструкции карманного фонаря, и может быть использовано для освещения отдельных участков пространства в темное время суток.

Известно решение SU 1250768 A1 “Карманный фонарь”, МПК F21L 4/00 содержащее, корпус с установленным в нем элементом питания, один полюс которого соединен с корпусом пружиной, а другой - с центральным выходом цоколя лампы накаливания. Резьбовая часть цоколя лампы накаливания закреплена в патроне, имеющем отгибы, закрепленные в оптическом узле с линзой. На корпусе закреплена контактная пластина с нажимной кнопкой и электропроводным штырем, имеющим на конце диэлектрический наконечник, предназначенный для взаимодействия с продольными прорезями, выполненными в патроне. Оптический узел соединен с корпусом шарнирно с возможностью вращения вдоль оси фонаря.

Недостатком этого технического решения является невозможность регулирования яркости фонаря. (SU 1250768 A1, http://new.fips.ru).

Известно решение RU 24536 U1 “Карманный фонарь”, МПК F21L 4/00 содержащее, два скрепленных друг с другом полукорпуса, охватывающих элементы блока питания, объемную кольцевую головку, в которой закреплен рефлектор с центральным отверстием для лампочки накаливания, контакт которой соединен с контактом блока питания, а также навинчивающуюся на корпус пустотелую крышку, в каждом полукорпусе выполнены перегородки, две из которых образуют резьбовое гнездо для лампочки накаливания, расположенное коаксиально с центральным отверстием рефлектора, а другие образуют секции для размещения как пальчиковых, так и дисковых элементов блока питания, причем полукорпуса скреплены с помощью пружинящих в горизонтальной плоскости шлицов с уступами на концевых утолщениях, выступающих из плоскости разъема одного полукорпуса, и соответствующих шлицам отверстий, выполненных на другом полукорпусе для входа в них уступов, а рефлектор выполнен в форме параболоида.

Недостатком этого технического решения является невозможность регулирования яркости фонаря. (RU 24536 U1, http://new.fips.ru).

Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому объекту является решение US 3393312А “Регулируемый фонарик”, МПК F21L 4/005 содержащее, полый цилиндрический кожух батареи, к которому с возможностью отсоединения присоединен уменьшенный закрытый передний конец и короткая усеченная конусообразная светоизлучающая головка. К верхней периферии заднего конца светоизлучающей головки передним концом крепится гибкий соединительный рычаг, который предпочтительно выполнен из электропроводящего пластикового материала, такого как поливинилхлорид, который можно скручивать в различные положения. Гибкий соединительный рычаг приблизительно равен длине корпуса батареи. Задний конец гибкого соединительного рычага прикреплен к увеличенной верхней части, закрытой задней концевой крышки, которая прикреплена к задней части корпуса аккумулятора.

Недостатком этого технического решения является невозможность регулирования яркости фонаря. (US 3393312А, www.uspto.gov).

Сущность изобретения

Задача, на которую направлено заявленное решение, разработка карманного фонаря с возможностью производить включение/выключение фонаря и регулировку яркости светодиода с помощью колеса—кнопки.

Поставленная задача решается за счет конструкции колеса-кнопки, ось которой расположена на опорах с возможностью совершать возвратно-поступательное и вращательное движения, под осью колеса-кнопки установлена кнопка включения фонаря, а на оси колеса-кнопки расположен аналоговый сенсор.

Карманный фонарь имеет батарейный отсек (3) фиг. 1, 2 внутри которого расположен источник питания. Батарейный отсек (3) сопряжен с электронным блоком управления (2) фонарем.

Электронный блок управления (2) фиг. 1, 2 с противоположной стороны от батарейного отсека (3) сопряжен со светоизлучающей головкой (1). Внутри корпуса электронного блока управления (2) находится плата (2.1.5) фиг. 4 с микроконтроллером (2.1.6) выполняющим функцию импульсного регулируемого преобразователя напряжения для регулировки яркости свечения светодиода.

На верхней периферии корпуса электронного блока управления (2) фиг. 1, 2 имеется отверстие из которого выступает часть колеса-кнопки (2.1). Колесо-кнопка (2.1) расположено вдоль продольной оси фонаря.

Колесо-кнопка (2.1) фиг. 4 сопряжено с платой (2.1.5) с микроконтроллером (2.1.6) через опоры (2.1.1) фиг. 3 в которых установлена ось (2.1.2) колеса-кнопки (2.1). Опоры (2.1.1) фиг. 3 позволяют оси (2.1.2) колеса (2.1) совершать линейное возвратно-поступательное и вращательное движения. С одной стороны колеса-кнопки (2.1) под его осью (2.1.2) на плате (2.1.5) установлена тактовая кнопка включения (2.1.3) фонаря таким образом, что во время совершения линейно-поступательного движения колеса-кнопки (2.1) край оси (2.1.2) колеса (2.1) взаимодействует с кнопкой включения (2.1.3), как следствие подается сигнал микроконтроллеру (2.1.6) фиг. 4 управления на включение/выключение светодиода. Тактовая кнопка включения (2.1.3) фиг. 3 это цифровой датчик. — Пока кнопка (2.1.3) не нажата, датчик выдаёт логическую единицу, когда кнопка (2.1.3) зажата — логический ноль. С противоположной стороны колеса-кнопки (2.1) фиг. 3 на его оси (2.1.2) расположен аналоговый сенсор (2.1.4). Выходным результатом работы сенсора (2.1.4) является аналоговый сигнал с уровнем напряжения прямо пропорциональным углу поворота колеса-кнопки (2.1). Аналоговый сигнал с сенсора (2.1.4) фиг. 4 передается микроконтроллеру (2.1.6). Микроконтроллер (2.1.6) изменяет яркость светодиода от текущего положения колеса-кнопки (2.1).

Аналоговый сенсор (2.1.4) фиг. 4 связан с микроконтроллером (2.1.6) тремя проводами или дорожками на плате. К аналоговому сенсору (2.1.4) подключают выход питания, землю, аналоговый пин микроконтроллера (2.1.6). Кнопка включения (2.1.3) связана с микроконтроллером (2.1.6) тремя проводами или дорожками на плате. К кнопке включения (2.1.3) подключают выход питания, землю, цифровой пин микроконтроллера (2.1.6).

Такое исполнение колеса-кнопки позволяет включать/выключать фонарь нажатием колеса-кнопки и изменять яркость фонаря вращением колеса вперед/назад.

В частном случае исполнения с одной стороны колеса-кнопки (2.1) фиг. 3 под его осью (2.1.2) на плате (2.1.5) рядом с кнопкой включения (2.1.3) расположен светодиод. С противоположной стороны колеса-кнопки (2.1) под его осью (2.1.2) на плате (2.1.5) напротив светодиода расположен фототранзистор. Колесо-кнопка (2.1) имеет прозрачные части и установлено между светодиодом и фототранзистором. При блокировании непрозрачной частью колеса-кнопки (2.1) света, излучаемого светодиодом, проводимость фототранзистора меняется. Это изменение определяется микроконтроллером (2.1.6) фиг. 4. Микроконтроллер (2.1.6) изменяет яркость светодиода от текущего положения колеса-кнопки (2.1).

Еще в одном частном случае исполнения с противоположной от кнопки включения (2.1.3) фиг. 3 стороны колеса-кнопки (2.1) на его оси (2.1.2), расположена металлическая пластина в форме круга с засечками. Напротив пластины на плате (2.1.5) установлены две пары контактов. Пластина в форме круга с засечками, которая расположена на оси (2.1.2) колеса-кнопки (2.1) поворачивается синхронно с колесом (2.1) и взаимодействует с группой контактов. Группа контактов и пластина с засечками соединены с микроконтроллером (2.1.6) фиг. 4. При вращении колеса-кнопки (2.1) фиг. 3, каждая пара контактов замыкается и размыкается пластиной с засечками, но эти пары контактов расположены таким образом, что при вращении колеса (2.1) в разные стороны порядок замыкания/размыкания контактов разный и, благодаря этому, можно определить направление вращения. Это направление определяется микроконтроллером (2.1.6) фиг. 4.

Микроконтроллер (2.1.6) изменяет яркость светодиода от направления вращения колеса-кнопки (2.1).

Светоизлучающая головка (1) фиг. 1, 2 представляет собой полый цилиндрический кожух. Светоизлучающая головка (1) сопряжена с электронным блоком управления (2). С противоположной от электронного блока управления (2) стороны светоизлучающая головка (1) имеет линзу. Для изготовления линзы применяют прозрачные однородные материалы такие как стёкла, оптические стёкла, оптически прозрачные пластмассы и другие материалы. Следом за линзой, внутри светоизлучающей головки (1), расположен отражатель. Для изготовления отражателя применяют пластмассы или металлические материалы. Отражатель имеет конусообразную форму. В центре отражателя установлен светодиод.

Технический результат заключается в возможности включения/выключения фонаря и дискретном изменении яркости светодиода колесом-кнопкой за счет того, что ось колеса-кнопки расположена на опорах с возможностью совершать возвратно-поступательное и вращательное движения, под осью колеса установлена кнопка включения фонаря, а на оси колеса-кнопки расположен аналоговый сенсор.

Краткое описание чертежей:

на фиг. 1 - схематичное изображение карманного фонаря. Изометрический вид;

на фиг. 2 - схематичное изображение карманного фонаря. Вид сбоку;

на фиг. 3 - схематичное изображение расположения элементов на плате электронного блока управления. Вид спереди;

на фиг. 4 - схематичное изображение расположения элементов на плате электронного блока управления. Вид сверху;

Краткое описание конструктивных элементов:

1 - светоизлучающая головка;

2 - электронный блок управления;

2.1 - колесо-кнопка;

2.1.1 - опора;

2.1.2 - ось;

2.1.3 - кнопка включения;

2.1.4 - аналоговый сенсор;

2.1.5 - плата;

2.1.6 - микроконтроллер;

3 - батарейный отсек.

Осуществление заявленного решения:

Заявленное решение работает следующим образом.

Для включения/выключения фонаря нажимают на колесо-кнопку (2.1) фиг. 1, 2. Ось колеса-кнопки (2.1) фиг. 3 совершает линейное возвратно-поступательное движение и взаимодействует с тактовой кнопкой включения (2.1.3) фонаря, которая располагается на плате (2.1.5) под осью (2.1.2) колеса-кнопки (2.1), как следствие подается сигнал микроконтроллеру (2.1.6) фиг. 4 управления на включение/выключение светодиода.

Для изменения яркости светодиода фонаря вращают колесо-кнопку (2.1) фиг. 1, 2. Для увеличения яркости светодиода фонаря колесо-кнопку (2.1) вращают вперед вдоль продольной оси фонаря в сторону светоизлучающей головки (1). Для уменьшения яркости светодиода фонаря колесо-кнопку (2.1) вращают назад вдоль продольной оси фонаря в сторону батарейного отсека (3). Аналоговый сенсор (2.1.4) фиг. 3 на оси (2.1.2) колеса-кнопки (2.1) передает микроконтроллеру (2.1.6) фиг. 4 аналоговый сигнал с уровнем напряжения прямо пропорциональным углу поворота колеса-кнопки (2.1). Микроконтроллер (2.1.6) изменяет яркость светодиода от текущего положения колеса-кнопки (2.1).

Изобретение относится к области осветительных устройств, в частности к карманным фонарям с регулировкой яркости, а именно к конструкции карманного фонаря. Карманный фонарь имеет светоизлучающую головку, батарейный отсек, электронный блок управления. На верхней периферии корпуса электронного блока управления имеется отверстие, из которого выступает часть колеса-кнопки. Техническим результатом является обеспечение возможности включения/выключения фонаря и дискретного изменения яркости светодиода. Для этого устройство содержит колесо-кнопку, ось которого расположена на опорах с возможностью совершать возвратно-поступательное и вращательное движения, под осью колеса установлена кнопка включения фонаря, а на оси колеса-кнопки расположен аналоговый сенсор. Колесо-кнопка расположено вдоль продольной оси фонаря и сопряжено с платой с микроконтроллером через опоры. Плата с микроконтроллером находится внутри электронного блока управления фонаря. Опоры позволяют оси колеса совершать линейное возвратно-поступательное и вращательное движения. С одной стороны колеса-кнопки под его осью на плате установлена тактовая кнопка включения. С противоположной стороны колеса-кнопки на его оси расположен аналоговый сенсор. 3 н.п. ф-лы, 4 ил.

1. Карманный фонарь с регулировкой яркости, включающий светоизлучающую головку, батарейный отсек, электронный блок управления, кнопку включения/выключения, отличающийся тем, что кнопка включения/выключения выполнена в виде колеса-кнопки и сопряжена с платой с микроконтроллером через опоры, в которых совершает линейное возвратно-поступательное и вращательное движения, с одной стороны колеса-кнопки под его осью на плате установлена кнопка включения, с противоположной стороны колеса-кнопки на его оси расположен аналоговый сенсор.

2. Карманный фонарь с регулировкой яркости, включающий светоизлучающую головку, батарейный отсек, электронный блок управления, кнопку включения/выключения, отличающийся тем, что кнопка включения/выключения выполнена в виде колеса-кнопки и сопряжена с платой с микроконтроллером через опоры, в которых совершает линейное возвратно-поступательное и вращательное движения, с одной стороны колеса-кнопки под его осью на плате установлена кнопка включения, рядом с кнопкой включения под осью колеса-кнопки на плате расположен светодиод, с противоположной стороны колеса-кнопки под его осью на плате напротив светодиода расположен фототранзистор, колесо-кнопка имеет прозрачные части и установлено между светодиодом и фототранзистором.

3. Карманный фонарь с регулировкой яркости, включающий светоизлучающую головку, батарейный отсек, электронный блок управления, кнопку включения/выключения, отличающийся тем, что кнопка включения/выключения выполнена в виде колеса-кнопки и сопряжена с платой с микроконтроллером через опоры, в которых совершает линейное возвратно-поступательное и вращательное движения, с одной стороны колеса-кнопки под его осью на плате установлена кнопка включения, с противоположной стороны колеса-кнопки на его оси расположена металлическая пластина с засечками, напротив пластины на плате установлены две пары контактов, таким образом, что при вращении колеса-кнопки в разные стороны порядок замыкания/размыкания контактов пластиной с засечками разный.