Устройство для отображения визуальной информации на вращающемся объекте
Устройство для отображения визуальной информации на вращающемся объекте относится к области рекламного дела и может быть использовано для отображения визуальной информации декоративного или информативного характера на вращающемся объекте, например, на колесах транспортных средств, лопастях флюгера. Устройство содержит размещенные на рабочей поверхности группы светоизлучателей, соединенные с блоком управления, а также привод вращения, связанный с рабочей поверхностью. Блок питания соединен с блоком управления светоизлучателей и группами светоизлучателей. Датчик угла соединен с одной стороны с рабочей поверхностью, а с другой стороны - с блоком управления светоизлучателями. Рабочая поверхность может быть выполнена в виде диска или в виде сферы, или в виде цилиндра. При этом группы светоизлучателей расположены соответственно в виде радиальных линеек на поверхности диска, или по меридианам сферической поверхности, или по образующим цилиндра. Блок управления светоизлучателями выполнен в виде микроконтроллера, в память которого заложена программа управления работой светоизлучателей. Для изменения отображаемой информации устройство дополнительно содержит блок ввода информации от внешних источников, соединенный через интерфейс с микроконтроллером блока управления светоизлучателями. Технический результат заключается в получении стабильного отображения визуальной информации, не зависящего от изменения скорости вращения рабочей поверхности.
1 н-з п., 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Полезная модель относится к области рекламного дела, а именно к устройствам визуального представления динамической рекламы и может быть использована для отображения визуальной информации декоративного или информативного характера на вращающемся объекте, например, на колесах транспортных средств, лопастях флюгера.
Известно вращающееся информационное устройство [1. Патент РФ №2159962, МПК 7 G09F 9/33, G09F 19/00, G09G 3/00]. Это устройство содержит корпус, вращающий двигатель с валом, на котором закреплен балансировочный держатель; вращающийся блок индикации, включающий светоизлучатели, закрепленные на кронштейне и блок управления излучением светоизлучателей. Также имеется блок питания, закрепленный неподвижно в корпусе устройства. При этом блок питания соединен с блоком управления светоизлучателями через скользящий электроконтакт и контактную втулку, укрепленную на валу электродвигателя. Каждый светоизлучатель одним контактом соединен с общим полюсом блока питания, а другим через индивидуальный проводник с соответствующим выходом блока управления. Кроме того, кронштейн крепления светоизлучателей имеет сложную форму и содержит по меньшей мере два держателя светоизлучателей, удаленные на различном расстоянии от оси вращения и выполненные, например, в виде дуги или отрезка прямой. При этом светоизлучатели могут быть расположены на внешней стороне держателей светоизлучателей формообразующего кронштейна, или на внутренней, или на внешней и внутренней сторонах держателей светоизлучателей.
Данное устройство позволяет расширить информационные возможности устройства за счет обеспечения многоуровнего отображения информации в пространстве.
Недостатками этого устройства является сложность его конструкции. Так, рабочая поверхность, на которой закреплены светоизлучатели, выполнена в виде кронштейна, по меньшей мере, с двумя асимметричными формозадающими держателями, разноудаленными от оси вращения. Так как кронштейн имеет асимметричную форму и вращается вокруг своей оси, то возникает необходимость его балансировки, что также усложняет конструкцию устройства. В данном устройстве на качество отображаемой информации влияет скорость вращения светоизлучателей и для создания немерцающего изображения, с частотой более 24 Гц, скорость вращения держателя должна быть не менее 1440 оборотов в минуту, что ограничивает максимальные габариты информационной поверхности.
Известно вращающееся электронно-механическое устройство для динамического отображения информации [2. Патент РФ №2269163, МПК G09F 9/30 (2006.01), G09F 19/02 (2006.01)], которое является наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и взято за прототип. Это устройство содержит, по меньшей мере, две рабочие поверхности (в [2] названы держателями), с установленными на них группами объединенных светоизлучателей, упорядоченно соединенными с соответствующими блоками управления светоизлучателями, при чем рабочие поверхности (держатели) расположены по разные стороны от оси вращения, а блоки управления светоизлучателями соединены между собой. При этом группы светоизлучателей могут быть расположены на двух противоположных сторонах рабочей поверхности и объединены между собой. Каждая из рабочих поверхностей (держателей) снабжена датчиком положения, который соединен с соответствующим блоком управления светоизлучателями. Это устройство содержит также механический привод с блоком управления.
Механический привод кинематически связан с рабочей поверхностью (держателем).
Известное устройство [2] по сравнению с аналогом [1] имеет более простую конструкцию, а также позволяет снизить скорость вращения, обеспечивая динамическое отображение информации с пониженными угловыми скоростями светоизлучателей. Однако это устройство имеет ограниченную область применения, так как не позволяет получить стабильное отображение информации при изменяющейся угловой скорости, например в случае размещения рекламы на вращающемся колесе транспортных средств.
Задачей полезной модели является расширение области применения вращающегося электронно-механического устройства, отображающего визуальную информацию.
При решении поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в получении стабильного отображения визуальной информации, не зависящего от изменения скорости вращения рабочей поверхности.
Технический результат достигается следующим образом. Как и в прототипе [2] заявляемая полезная модель содержит группы светоизлучателей, размещенные на рабочей поверхности; блок управления светоизлучателями, соединенный с соответствующими группами светоизлучателей; привод вращения, связанный с рабочей поверхностью; датчик, связанный с блоком управления светоизлучателями. В отличие от прототипа заявляемая полезная модель дополнительно содержит блок питания, связанный с блоком управления светоизлучателями и группами светоизлучателей. Датчик выполнен в виде в виде датчика угла, одна часть которого размещена на оси вращения рабочей поверхности, а другая - на неподвижном элементе.
В некоторых случаях блок питания может быть выполнен в виде гальванического элемента и закреплен на рабочей поверхности устройства; или в виде внешнего источника электропитания. Рабочая поверхность может быть выполнена в виде диска или в виде сферы, или в виде цилиндра. При этом группы светоизлучателей расположены соответственно в виде радиальных
линеек на поверхности диска, или по меридианам сферической поверхности, или по образующим цилиндра. Блок управления светоизлучателями выполнен в виде микроконтроллера, в память которого заложена программа управления работой светоизлучателей. Для изменения отображаемой информации устройство дополнительно содержит блок ввода информации от внешних источников, соединенный через интерфейс с микроконтроллером блока управления светоизлучателями.
Указанная совокупность признаков в уровне техники заявителем не обнаружена, что подтверждает новизну заявляемой полезной модели.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена функциональная схема устройства. На фиг.2 показано расположение групп светоизлучателей, на рабочей поверхности, выполненной в виде диска. На фиг.3 показано стоячее изображение светящихся окружностей, возникающее при вращении рабочей поверхности при условии излучения света всеми светоизлучающими элементами (светодиодами). На фиг.4 показан один из возможных примеров визуальной информации, получаемой на рабочей поверхности. На фиг.5 приведен алгоритм работы блока управления светоизлучателями согласно заданной программе.
На фиг.1 устройство для отображения визуальной информации на вращающемся объекте содержит группы светоизлучателей 1, размещенные на рабочей поверхности 2; блок 3 управления светоизлучателями, который соответственно соединен с группами светоизлучателей 1; блок питания 4, соединенный с блоком 3 управления светоизлучателей и группами светоизлучателей 1. Кроме этого, устройство содержит привод вращения 5, который служит для обеспечения вращения рабочей поверхности 2, и датчик угла 6, соединенный с одной стороны с рабочей поверхностью 2, а с другой стороны с блоком 3 управления светоизлучателями. Рабочая поверхность 2 закреплена на неподвижном элементе с возможностью вращения вокруг своей оси. Подвижная часть датчика угла 6 закреплена на рабочей поверхности 2, а его неподвижная часть закреплена на неподвижном элементе (неподвижным
элементом может служить, например, ступица колеса, корпус автомобиля, рама велосипеда, специально выполненная стойка, элемент крепления флюгера и др.). Блок 3 управления светоизлучателями выполнен в виде микроконтроллера, в память которого заложена программа управления работой светоизлучателями. При этом блок 3 управления светоизлучателями связан с блоком 7 ввода информации от внешних источников для изменения отображаемой информации.
Группы светоизлучателей 2 выполнены в виде линеек 8 фиг.2, и расположены радиально на рабочей поверхности 2, выполненной в виде диска. Возможно и другое выполнение рабочей поверхности, например, в виде сферы или цилиндра. При этом линейки светоизлучателей 8 расположены либо по меридианам сферы, либо по образующим цилиндра (на чертеже не показано).
Блоком питания 4 могут служить любой гальванический элемент или внешний источник электропитания.
На фиг.5 использованы следующие сокращения: ПЗУ - Постоянное запоминающее устройство, ОЗУ - Оперативное запоминающее устройство.
Работа устройства рассмотрена на конкретном примере. В качестве датчика угла 6 использован энкодер, в качестве светоизлучателей 1 использованы светодиоды. Рабочая поверхность 2 выполнена в виде диска и может быть установлена на колесе транспортного средства (велосипеда). Блок 3 управления светоизлучателями выполнен на базе однокристального восьмиразрядного микроконтроллера - MSC51. Программа микроконтроллера работает по алгоритму, представленному на фиг.5. Вращение рабочей поверхности (диска) осуществляется посредством цепной передачи от вращающихся педалей велосипеда - привод вращения 5. (При расположении диска на колесе другого транспортного средства, используется соответствующий ему привод вращения).
Рабочая поверхность (2) устройства при помощи воздействия привода вращения (5) начинает движение вокруг своей оси. Во время движения блок
3 управления светоизлучателями, начинает управлять свечением и гашением светодиодов согласно программе, введенной в его память. Если все светодиоды (светоизлучающие элементы), будут излучать свет, то при достижении определенной скорости вращения отображаемая информация воспринимается в виде светящихся окружностей как показано на фиг.3. (Следует отметить, что чем больше количество линеек светодиодов 8, тем возможна более низкая скорость вращения).
Согласно алгоритму, представленному на фиг.5, для управления процессом индикации, микроконтроллер использует информацию, получаемую с датчика угла 6. Информация, посылаемая из датчика угла 6, позволяет с необходимой высокой точностью определить координату светодиода, в любой момент времени. Это в свою очередь позволяет микропроцессору зажечь или погасить светодиод в необходимой точке рабочей поверхности 2, и как следствие получить стабильное отображение с заданной вращающейся поверхности не зависимо оттого, что частота вращения рабочей поверхности 2 может измениться в любой момент времени.
Следует отметить, что в аналогичных устройтсвах, например в [2], координаты светодиодов определяются путем их расчета относительно скорости вращения. В этом случае для точного расчета координаты необходимо или задавать, или знать скорость вращения рабочей поверхности. Поэтому при изменении скорости вращения рабочей поверхности, нельзя получить стабильное отображение информации.
Кроме того, в микроконтроллере блока 3 управления светоизлучателями реализован интерфейс внешней связи, который позволяет подключить блок 7 ввода информации от внешних источников и обеспечить смену отображаемой информации (смена картинки, мультипликации, текста и др. информации).
Приведенный пример выполнения заявляемого устройства не ограничивает другие возможные примеры реализации данного устройства и его блоков:
блока управления светоизлучателями, блока питания, блока ввода информации от внешних источников, привода вращения.
Полезная модель промышленно применима и может быть многократно реализована на различных общеизвестных в электронной технике схемных решениях и выполнена на известной элементной базе полупроводниковых приборов.
Заявляемая полезная модель может быть использована в рекламной индустрии и позволяет расширить область применения заявляемого устройства для отображения визуальной информации, а именно, разместить рекламу на движущихся объектах, например, колесах автомобилей или велосипедов (в последнем случае повышается безопасность движения велосипедистов, особенно в темное время суток) или отображать информацию с лопастей флюгера.
1. Устройство для отображения визуальной информации на вращающемся объекте, содержащее группы светоизлучателей, размещенные на рабочей поверхности; блок управления светоизлучателями, соединенный с соответствующими группами светоизлучателей; привод вращения, связанный с рабочей поверхностью; датчик, связанный с блоком управления светоизлучателями, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит блок питания, связанный с блоком управления светоизлучателями и группами светоизлучателей; а датчик выполнен в виде датчика угла, одна часть которого соединена с рабочей поверхностью, а другая закреплена на неподвижном элементе.
2. Устройство для отображения визуальной информации на вращающемся объекте по п.1, отличающееся тем, что блок питания выполнен в виде гальванического элемента и закреплен на рабочей поверхности устройства.
3. Устройство для отображения визуальной информации на вращающемся объекте по п.1, отличающееся тем, что в качестве блока питания использован внешний источник электропитания, связанный с группами светоизлучателей.
4. Устройство для отображения визуальной информации на вращающемся объекте по п.1, отличающееся тем, что рабочая поверхность выполнена в виде диска, а группы светоизлучателей - в виде радиально расположенных линеек.
5. Устройство для отображения визуальной информации на вращающемся объекте по п.1, отличающееся тем, что рабочая поверхность выполнена сферической, а группы светоизлучателей расположены по меридианам рабочей поверхности.
6. Устройство для отображения визуальной информации на вращающемся объекте по п.1, отличающееся тем, что рабочая поверхность выполнена цилиндрической, а группы светоизлучателей расположены по образующим цилиндра.
7. Устройство для отображения визуальной информации на вращающемся объекте по п.1, отличающееся тем, что блок управления светоизлучателями выполнен в виде микроконтроллера, в память которого заложена программа управления работой светоизлучателей.
8. Устройство для отображения визуальной информации на вращающемся объекте по п.7, отличающееся тем, что для изменения отображаемой информации дополнительно содержит блок ввода информации от внешних источников, соединенный через интерфейс с микроконтроллером.
