Светосигнальное оптическое устройство

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(72) Авторы Тишкевич Сергей Матвеевич Козарезов Николай Васильевич(73) Патентообладатель Производственнокоммерческое общество с ограниченной ответственностью ЛИТОПЛАСТ(57) 1. Светосигнальное оптическое устройство, содержащее печатную плату с установленной на ней совокупностью светодиодов и соединенных с ними электрорадиоэлементов,отличающееся тем, что оно дополнительно содержит установленное на плате в акустическом резонаторе устройство подачи звукового сигнала, при этом полость акустического резонатора образована основанием, крышкой и панелью корпуса, а также платой и установленными на ней электрорадиоэлементами, а выходным отверстием резонатора служит акустическое окно. 2. Светосигнальное оптическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутри корпуса в зоне полости резонатора панель, боковые стенки основания и крышки выполнены плоскими, ориентированы друг к другу под прямыми углами, при этом вершина угла соединения боковых стенок основания и крышки отсечена вспомогательной стенкой, установленной под углом 45. 3. Светосигнальное оптическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что в основании и/или в крышке, и/или в панели корпуса выполнено сквозное отверстие. 4. Светосигнальное оптическое устройство по п. 3, отличающееся тем, что отверстие выполнено в виде щели. 5. Светосигнальное оптическое устройство по п. 3, отличающееся тем, что отверстие выполнено произвольной формы. 6. Светосигнальное оптическое устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что щель снабжена перемычками. 20472005.09.30 7. Светосигнальное оптическое устройство по п. 4, отличающееся тем, что щель выполнена в форме окружности или спирали или в форме кривой, или в форме прямой либо ломаной линий. 8. Светосигнальное оптическое устройство по одному из пп. 3 или 5, отличающееся тем, что на боковых сторонах отверстия есть хотя бы пара противолежащих точек, через которые проходит плоское сечение, куда может быть вписана окружность, диаметр которой проведен через обе эти точки и не превышает 0,8 мм. 9. Светосигнальное оптическое устройство по одному из пп. 4-7, отличающееся тем,что на боковых стенках каждой щели по ее длине существуют последовательности пар противолежащих точек, через которые могут быть проведены пересекающиеся плоские сечения, в каждое из которых может быть вписана окружность, проходящая хотя бы через пару противолежащих точек и диаметр которой не превышает 0,8 мм, при этом соседние окружности касаются или пересекают друг друга. 10. Светосигнальное оптическое устройство по п. 3, отличающееся тем, что отверстие выполнено в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды с раскрытием внутрь элементов корпуса. 11. Светосигнальное оптическое устройство по п. 4, отличающееся тем, что отверстие выполнено в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды с раскрытием наружу элементов корпуса. 12. Светосигнальное оптическое устройство по п. 4, отличающееся тем, что отверстие выполнено в месте сопряжения основания с крышкой либо основания или крышки с панелью, либо основания с крышкой и с панелью. 13. Светосигнальное оптическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что на панели отверстием служит кольцевая щель вокруг светодиода, установленного в окне панели. 14. Светосигнальное оптическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что акустическое окно образовано группой отверстий. 15. Светосигнальное оптическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус снабжен группой акустических окон. 16. Светосигнальное оптическое устройство по одному из пп. 1, 10-13, отличающееся тем, что акустическое окно закрыто сеткой, у которой размер ячейки переплетения не превышает 0,8 мм.(56) 1.8442, 16.11.1998. 2.9044, 16.01.1999 (прототип). Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при конструировании и производстве светосигнальных оптических устройств с расширенными сигнальными функциями за счет использования акустических сигналов. Устройства предназначены для установки в оборудование типа холодильников, стиральных машин и иной бытовой техники. Известны различные конструкции сигнальных оптических устройств, применяемые при их производстве и эксплуатации. Так, сигнальное оптическое устройство 1 содержит установленные на печатной плате светоизлучающие диоды и электрорадиоэлементы. Предусмотрена возможность сохранения работоспособности устройства при нарушении условий эксплуатации, а также при обрыве либо выходе из строя одного или нескольких светоизлучающих диодов. Однако эта возможность реализована только схемотехнически. Близок к заявляемому светосигнальный прибор 2 (прототип), который содержит установленные на печатной плате светодиоды и электрорадиоэлементы. Часто возникает не 2 20472005.09.30 обходимость применить светодиоды, ориентированные вдоль платы, которые необходимо устанавливать на длинных опорах. Возрастает механическая нагрузка на контактные площадки. Это может привести к их отрыву от платы. Возможен выход из строя светодиода или прибора в целом. Наконец, незакрытая дверь холодильника нарушает условия его работы. Оптический сигнал об этом отсутствует, а подача иных сигналов не предусмотрена. Примененные решения недостаточны для защиты от таких ситуаций. В основу решаемой полезной моделью задачи положено стремление к увеличению надежности и удобства изделий в процессе эксплуатации. Желательно иметь такое сигнальное устройство, которое является экономичным при производстве и является долговечным в эксплуатации. Также желательно иметь такое устройство, которое позволяет эффективно получать информацию о недостатках работы самого устройства или оборудования в целом. В соответствии с одним аспектом полезной модели светосигнальное оптическое устройство содержит печатную плату с установленной на ней совокупностью светодиодов и соединенных с ними электрорадиоэлементов. Оно дополнительно содержит устройство подачи звукового сигнала, установленное на плате в акустическом резонаторе. Акустический резонатор образован деталями корпуса и платой с установленными на ней электрорадиоэлементами. Выходным отверстием резонатора служит акустическое окно. Таких окон может быть несколько. Корпус устройства содержит основание и крышку, между которыми вставлена в специальный паз лицевая панель с окнами под светодиоды. Внутри корпуса в зоне резонатора его боковые стенки и панель выполнены плоскими, ориентированы друг к другу под прямыми углами. Вершина угла соединения боковых стенок основания и крышки отсечена вспомогательной стенкой, установленной под углом в 45. Дополнительно в деталях корпуса выполнено хотя бы одно сквозное отверстие правильной или произвольной формы. Допускается выполнение отверстия в виде щели с перемычками или без них. Щель может иметь форму окружности, спирали или кривой,прямой либо ломаной линий. Таким отверстием на панели служит кольцевая щель вокруг установленного в окне светодиода. В соответствии с другим аспектом полезной модели упомянутое отверстие выполняет несколько функций. Вентиляция - одна из них. Отверстие помогает организовать ток воздуха через прибор для охлаждения электрорадиоэлементов, установленных внутри корпуса. Другая функция - выведение из корпуса наружу акустического сигнала. Для этой цели акустическое окно может быть образовано одним или группой отверстий. Помимо названных, дополнительной функцией является защита оборудования и его составных частей от атак бытовых насекомых, их личинок и продуктов их жизнедеятельности. Для этого отверстие должно отвечать некоторым обязательным требованиям. Экспериментально установлено, что необходимо соблюдение определенных размеров,ориентировочно 0,8 мм. Если отверстие круглое, таким должен быть его диаметр. Для некруглого отверстия правильной или неправильной формы должно соблюдаться требование, что на боковых его сторонах есть хотя бы пара противолежащих точек, через которые проходит плоское сечение, куда может быть вписана окружность, диаметр которой проведен через обе эти точки и не превышает 0,8 мм. При этом обе точки лежат на окружности и диаметрально противоположны. Поскольку отверстие исполняет функцию звукопровода, оно может быть выполнено в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды с раскрытием как внутрь элементов корпуса, так и наружу. В этом случае добавляется условие, что окружность того же диаметра может быть вписана в любом месте отверстия. Такое место может быть выбрано в пределах всей толщины корпуса. Необходимо, чтобы на боковых стенках каждой щели по ее длине существовали последовательности пар противолежащих точек, через которые могут быть проведены пересекающиеся плоские сечения, в каждое из которых может быть 3 20472005.09.30 вписана окружность, проходящая хотя бы через пару противолежащих точек и диаметр которой не превышает 0,8 мм. При этом соседние окружности касаются или пересекают друг друга. Наконец, отверстие может быть выполнено в любой детали корпуса. Оно может быть расположено в месте сопряжения различных деталей основания с крышкой либо основания или крышки с панелью, либо основания с крышкой и с панелью. Допустимо, что изнутри акустическое окно закрыто акустической сеткой или тканью, у которой размер ячейки переплетения нитей не превышает 0,8 мм. Сопоставительный анализ показывает отличия заявляемого светосигнального оптического устройства от прототипа. Таким образом, оно соответствует критерию новизна. Сравнение заявляемого решения с прототипом и с другими решениями в данной области не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию существенные отличия. Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено светосигнальное оптическое устройство в сборе и его отдельные узлы и детали. Фиг. 1 - трехмерный вид корпуса прибора, крышка которого оборудована акустическим окном, выполненным в виде двух групп щелей, расположенных параллельно фиг. 2 - поперечный разрез щели по линии 1-1 фиг. 1 (увеличено, повернуто), показывающий сечение отверстия согласно полезной модели. Подробное описание предпочтительного варианта осуществления полезной модели. В предложенном варианте корпус устройства использован для размещения печатной платы. На ней установлены светодиоды и соединенные с ними электрорадиоэлементы. Корпус образован основанием 1 и крышкой 2. Между ними в специальный паз вставлена лицевая панель 3 с окнами 4 под светодиоды. На печатной плате установлено устройство подачи звукового сигнала. Вокруг него сформировано пространство, отвечающее требованиям акустического резонатора. Полость акустического резонатора образована основанием 1,крышкой 2 и лицевой панелью 3 корпуса, а также платой и установленными на ней электрорадиоэлементами. Выходным отверстием резонатора служит акустическое окно 6. В предпочтительном варианте внутри корпуса в зоне полости акустического резонатора боковые стенки основания 1, крышки 2 и лицевая панель 3 выполнены плоскими и ориентированы друг к другу под прямыми углами. В месте соединения боковых стенок основания 1 и крышки 2 вершина угла отсечена вспомогательной стенкой 5, установленной под углом в 45. В предпочтительном варианте некоторые из элементов корпуса снабжены сквозным отверстием. Оно может быть круглым, иметь правильную форму или иметь произвольную форму. В частности, оно может быть выполнено в виде щели. Такую щель допустимо снабдить перемычками и выполнить в форме окружности или спирали. Она может иметь вид кривой, прямой либо ломаной линий. Отверстие по толщине корпуса должно соответствовать следующему условию. В любом произвольном месте отверстия должны существовать и найтись такие две точки, где можно провести плоское сечение. В сечение через эти точки может быть вписана окружность, диаметр которой не превышает 0,8 мм. При этом точки должны принадлежать окружности, лежать на одном диаметре и быть диаметрально противоположны. Как лучше показано на фиг. 2 в предпочтительном варианте, отверстие выполняют в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды с раскрытием либо внутрь элементов корпуса, либо наружу. Оно может быть расположено в любом доступном месте корпуса в зоне полости акустического резонатора. В частности, в месте сопряжения основания с крышкой либо основания или крышки с панелью, либо основания с крышкой и с панелью. На панели таким отверстием может служить кольцевая щель вокруг светодиода, установленного в окне панели. 4 20472005.09.30 В различных вариантах изготовления корпуса акустическое окно может быть образовано группой отверстий, а корпус снабжен группой акустических окон. Наконец, акустическое окно можно закрыть изнутри акустической сеткой, у которой размер ячейки переплетения нитей не превышает 0,8 мм. В частности, такой сеткой может быть ткань. В иллюстративном примере корпус устройства, включая основание 1, крышку 2 и панель 3, изготовлен из формованного термопластичного материала полипропилена. Использована негорючая модификация материала. Хорошо подходит материал с пламегасящими свойствами. Краевые поверхности деталей подогнаны, чтобы занять соответствующую сопряженную поверхность, которая имеется на корпусе, как показано на фиг. 1, когда основание 1 собрано с крышкой 2 и с панелью 3. В иллюстративном примере акустическое окно выполнено в крышке 2 в виде набора отверстий, расположенных группой из четырех параллельно расположенных прямолинейных щелей с перемычками. Крышка 2 имеет толщину приблизительно 1,5 мм. В предпочтительном варианте осуществления полезной модели акустическое окно выполнено в виде набора отверстий, каждое из которых представляет собой вытянутую щель, расположенную между передней и задней сторонами крышки 2. Щель ориентирована в направлении, параллельном продольной оси устройства, со средней точкой щели,выровненной к средней части акустического резонатора. Длина вытянутой щели составляет до 18 мм и достаточна, чтобы изменить характеристики передачи акустического сигнала из резонатора. Однако на длине 18 мм при толщине материала в 1,5 мм ширина щели составляет всего 0,8 мм. Технологически изготовить такую щель с высокой точностью достаточно проблематично ввиду высокой текучести материала на стадии его формования. Поэтому для упрощения процесса изготовления щель на самом деле имеет пирамидальную форму с раскрытием пирамиды внутрь элементов корпуса. Кроме того, из конструктивных соображений толщина стенки в зоне акустического окна может быть уменьшена до 0,6 мм. Светосигнальное оптическое устройство, описанное выше и определенное в последующей формуле полезной модели, объединяет рентабельные и пространственноэффективные характеристики пластмассовой конструкции устройства с долговечностью и высокой надежностью. Как показано на иллюстрациях, в описанном здесь типичном примере предпочтительного варианта корпус устройства содержит акустическое окно, предназначенное для вывода звукового сигнала из акустического резонатора наружу. Таким образом, светосигнальное оптическое устройство особенно подходит для использования в приборах и оборудовании типа холодильников, стиральных машин и иной бытовой техники, которые предназначены для работы без отключения в течение продолжительного периода времени. Поэтому они нуждаются в постоянном контроле работоспособности. Такой контроль допустим с использованием визуальных либо акустических сигналов. Хотя полезная модель описана на предпочтительных примерах ее воплощения с конкретными иллюстративными размерами, специалисты в данной области техники признают, что могут быть сделаны изменения размеров и конкретного материала, не выходя за рамки существа полезной модели. Такие изменения не выходят за рамки объема последующей формулы полезной модели. Другие аспекты, особенности и преимущества полезной модели следуют из этого описания и чертежей, наряду с нижеследующей формулой полезной модели. Использование предлагаемого светосигнального оптического устройства позволяет без существенного увеличения финансовых и трудовых затрат как на производстве, так и в процессе эксплуатации значительно расширить номенклатуру выпускаемых изделий. 5 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.