IT201900019289A1 - Un sistema di illuminazione di tipo autoregolabile per motoveicoli in genere, in particolare motocicli - Google Patents

Description

Descrizione a corredo della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

UN SISTEMA DI ILLUMINAZIONE DI TIPO AUTOREGOLABILE PER

MOTOVEICOLI IN GENERE, IN PARTICOLARE MOTOCICLI

Ambito dell’invenzione

La presente invenzione riguarda il settore tecnico relativo agli accessori di illuminazione per veicoli stradali, in particolare per i motocicli in genere.

In particolare l’invenzione si riferisce ad un innovativo sistema che consente di orientare correttamente il fascio luminoso in qualsiasi condizione di guida, dunque sia in rettilineo che durante una piega in curva.

Brevi cenni alla tecnica nota

I fari per motocicli sono ovviamente noti da moltissimo tempo e hanno subito una evoluzione tecnologica unitamente alle moto stesse.

Sono venduti sia come accessori di ricambio che come parte integrale nel caso di acquisto di una motocicletta (intendendosi per motocicletta qualsiasi veicolo a due o tre ruote di qualsiasi cilindrata, dunque da moto di grossa cilindrata a scooter di cilindrata più piccola e generalmente ricadenti nella categoria dei moto-cicli). Generalmente, la struttura del faro comprende un paraboloide in materiale riflettente avente al vertice il punto di attacco per la lampadina. Anteriormente il paraboloide è richiuso da un vetro trasparente per consentire il passaggio della luce e proteggere la lampadina posta nella sua sede entro il paraboloide da pioggia e agenti atmosferici. Il paraboloide è ovviamente protetto da una scocca esterna ed è strutturato per potersi montare facilmente in posizione.

Il materiale riflettente serve per riflettere correttamente in avanti la luce irradiata dalla lampadina.

Un problema tecnico che si ha nel campo delle due o tre ruote, dunque dei veicoli che si piegano in curva, è proprio quello che la curvatura contribuisce a cambiare la direzione di illuminazione portando il fascio luminoso ad illuminare bene aree che sono totalmente fuori careggiata e formando invece coni di ombra nella carreggiata che invece, per ragioni di sicurezza, andrebbero illuminati.

Mentre il problema è piuttosto contenuto durante una andatura in rettilineo, il problema risulta fortemente evidente nel caso di piega (cioè esecuzione di una curva) a destra o sinistra e il problema aumenta all’aumentare dell’angolo di piega tenuto. Se dunque il motociclista si piega molto per affrontare una curva con andatura sportiva, egli rischia di ritrovarsi molte zone di ombra che possono implicare un grosso pericolo per la sua sicurezza.

Sintesi dell’invenzione

È quindi scopo della presente invenzione fornire un sistema di orientazione per un faro che risolva, almeno in parte, i suddetti inconvenienti tecnici.

In particolare è scopo della presente invenzione fornire sistema di orientazione per un faro che consenta di direzionare l’illuminazione nella direzione ottimale in qualsiasi condizione di guida.

Questi ed altri scopi sono dunque ottenuti con il presente sistema di orientazione del fascio luminoso, in accordo alla rivendicazione 1.

Tale sistema di orientazione del fascio luminoso comprende:

- Almeno una sorgente luminosa (5, 6, C’) - Un sistema (S) atto a rilevare un percorso curvo effettuato da veicolo;

- Mezzi (M1, M2, 10, 11, 25) configurati per modificare la direzione del fascio luminoso emesso dalla detta sorgente luminosa in funzione del percorso curvo.

In questo modo sono agevolmente risolti tutti i suddetti inconvenienti tecnici.

In particolare, in corrispondenza della rilevazione di un percorso curvo, i mezzi preposti consentono di orientare il fascio luminoso in funzione della curvatura effettuata, per cui evitando zone di ombra e direzionando il fascio secondo la miglior direzione possibile.

Ulteriori caratteristiche sono evidenziate dalle rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni Ulteriori caratteristiche e i vantaggi del presente sistema, secondo l’invenzione, risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di alcune sue forma realizzative, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui: - La figura 1 mostra un motociclo in una condizione in cui è posto con il suo piano di simmetria longitudinale perfettamente ortogonale al suolo, dunque ad esempio in una normale condizione di marcia su rettilineo; viene indicato in figura 1 con A una distanza verticale di riferimento che misura la distanza tra manopola del manubrio e suolo;

- La figura 2 mostra invece la moto che effettua una piega e la figura mostra come, per effetto della piega, aumenta la suddetta distanza verticale in A+X;

- La figura 3 e la figura 4 mostrano in vista frontale, due possibili schematizzazioni di un faro per motociclo; - La figura 5 schematizza lateralmente la struttura di un fato per motociclo al fine di evidenziare la struttura di regolazione del fascio luminoso sulla base della inclinazione della moto;

- La figura 6 è un diagramma di flusso complessivo;

- Le figure dalla 7 alla 10 mostrano in via schematica le varie alternative di soluzione.

Descrizione di alcune forme realizzative preferite La figura 1 schematizza un motociclo (di qualsiasi cilindrata, marca e modello) in vista frontale ed in una posizione in cui il suo piano di simmetria longitudinale è ortogonale al suolo, dunque nella posizione in cui marcia su un rettilineo.

In questa condizione, come anche mostrato in figura 1, il faro standard (cioè quello tradizionale non regolabile) emette un fascio di luce che si irradia di fronte al motoveicolo in modo tale da illuminare la strada di fronte a se. In questa condizione, si indica con (A) il riferimento che mostra l’altezza della manopola del manubrio rispetto al suolo e la figura simula un fascio luminoso emesso dal faro centrale 50.

Le figure rappresentano con X l’asse che rappresenta una direzione di irradiamento del fascio luminoso che, ovviamente, si dirama dalla sorgente luminosa in avanti di fronte al veicolo.

In accordo all’invenzione, in caso di piega sia destra che sinistra (la cosa è equivalente) esiste un sistema di regolazione del fascio luminoso che fa si che questo venga direzionato sempre di fronte la direzione della moto evitando dunque di creare delle zone di ombra che si hanno proprio durante la piega.

La figura 2, infatti, schematizza una leggera piega a destra (a destra rispetto a colui che cavalca la moto) e schematizza come, in accordo alla presente invenzione che viene dettagliata subito nel seguito, si può far si che il fascio di luce si mantenga piZ o meno come in una condizione di moto in rettilineo e, comunque, con un fascio luminoso che ha una direzione di propagazione regolabile in automatico secondo le esigenze per cui compensando la presenza di possibili zone di ombra.

La problematica è maggiormente sentita con i faretti ausiliari (detti pure fari supplementari) che altro non sono che fari aggiuntivi che vendono venduti in Kit ed applicabili in varie parti della moto, sia anteriormente, ad esempio ai due fianchi della moto nella parte frontale, che posteriormente.

In questo caso la problematica della direzionabilità è maggiormente sentito in quanto tali fari ausiliari sono posti ad una certa distanza dall’asse di simmetria longitudinale e, per tal motivo, quando si effettua una piega a destra il faretto di sinistra si solleva direzionando il fascio luminoso in alto. In questo modo non viene illuminata correttamente la carreggiata.

Alla stessa maniera una curvatura sinistra solleva il faretto ausiliario di destra verso l’alto.

E’ dunque necessaria una soluzione al problema.

Entrando dunque maggiormente nel dettaglio descrittivo dell’invenzione, le figure mostrano alcune possibili soluzioni applicabili a tutte le tipologie di fari 50 presenti nel motoveicolo, dunque fari preesistenti e kit di fari ausiliari acquistabili separatamente.

Seppur dunque l’invenzione descrive nel dettaglio alcuni esempi applicati al faro centrale, questi sono da intendersi applicati a tutti i fari.

In particolare, i fari di figura 3 e 4 si riferiscono al faro centrale della moto, indicato con la numerazione 50 in figura 1 e 2.

In tutte le soluzioni, generalmente è presente un involucro di chiusura (20, 21) che forma la struttura esterna del faro centrale 50.

Al suo interno, il faro centrale 50 racchiude un faro principale (F) che è quello abbagliante ed anabbagliante deputato alla maggiore illuminazione.

Al di sotto di esso sono previsti faretti ausiliari 5 e/o 6.

In particolare, può essere previsto un solo faretto 5 o, preferibilmente, due ulteriori faretti ausiliari 5 e 6 che proiettano i fasci di luce lateralmente.

In accordo all’invenzione, e con riferimento ai disegni successivi, è dunque previsto un sistema di regolazione del fascio luminoso.

La figura 5 mostra a tal proposito, in vista laterale, il faro centrale 50 il quale ha, per come detto, la struttura esterna (20, 21) precedentemente indicata e frontalmente è richiuso da un vetro trasparente 22 con funzione ovviamente protettiva del faro.

All’interno è prevista la struttura portante a cui si collegano elettricamente le lampade.

La figura 5 mostra la lampada centrale (F’) e i faretti ausiliari con relative lampade 5 e 6.

La struttura portante è un attacco elettrico ed intorno ad esso si sviluppa una struttura generalmente riflettente 25 la cui forma, come da arte nota, è generalmente del tipo paraboloide.

Per cui è prevista una struttura a parabola 25 per la lampada centrale ed, egualmente, strutture similari sono previste per i relativi fanaletti 5 e 6.

La lampada centrale, come le altre lampade, si inseriscono in un attacco elettrico come da arte nota.

La superficie interna del corpo parabolico, sia esso il principale che quello dei fanaletti, è dunque in materiale riflettente della luce in modo tale che la luce irradiata dalla lampadina venga riflessa verso la direzione di illuminazione frontalmente al faro.

La lampadina può ovviamente essere di qualsiasi tipologia e potenza, ad esempio sono utilizzabili lampadine a LED.

Entrando dunque maggiormente nel dettaglio descrittivo dell’invenzione, la figura 5 schematizza un sistema di movimentazione che consente di modificare la direzione del fascio luminoso in funzione della posizione del motociclo.

Se dunque il motociclo si trova perfettamente in posizione verticale rispetto al suolo (andatura in rettilineo), il sistema non effettua alcuna regolazione.

Quando invece il motociclo si inclina per una curva, a destra o a sinistra indifferentemente, il sistema è in grado di controllare una regolazione dell’illuminazione al fine di ottimizzare la direzione del fascio luminoso.

Più in particolare, la figura 5 schematizza la presenza di un sistema di rilevazione (S) atto a rilevare una predeterminata inclinazione del motociclo rispetto alla posizione in cui il motociclo è predisposto ortogonalmente al suolo (condizione di andatura in rettilineo).

Esso può indifferentemente essere in forma di un sensore atto a rilevare una inclinazione oppure, in alternativa, di una telecamera la cui immagine viene elaborata al fine di estrapolare una direzione e dunque anche una inclinazione.

Il sistema di rilevazione (S) atto a rilevare una predeterminata inclinazione, sia essa un sensore sia esso una telecamera o altro possibile sistema, è in grado di rilevare l’inclinazione e l’informazione viene inviata ad una centralina che elabora l’informazione in modo tale da estrapolare l’angolo di inclinazione e comandare l’azionamento di un motorino elettrico (M).

La centralina è dunque dotata di apposito processore opportunamente programmato, il quale processore estrapola l’angolo di inclinazione (può in alternativa ricevere direttamente una tale informazione già elaborata) e comanda l’azionamento del sistema di seguito descritto.

In accordo all’invenzione possono essere previste tre soluzioni distinte che possono lavorare in modo indipendente tra loro o combinato.

ROTAZIONE DELL’INTERO CORPO 50 FARO INTORNO ALL’ASSE Y:

Ia figura 5 schematizza un primo motore (M1) ed un asse di rotazione Z.

Il motore (M1) è dunque deputato a consentire una rotazione dell’intero corpo faro 50 con tutti i suoi componenti interni intorno a tale asse Z, asse Z che per chiarezza è mostrata anche in figura 1 al fine di rendere chiaro il verso di rotazione del faro 50. I’asse Z è dunque l’asse ortogonale al suolo e la figura 1 mostra anche, per chiarezza, un doppio verso di rotazione.

Tornando alla figura 5, dunque, il sistema di rilevazione della inclinazione rileva una inclinazione rispetto ad una condizione di riferimento. Fon riferimento alla figura 1 e 2 viene ad esempio misurata una inclinazione che deriva dalla misura (X) di figura 1.

Per esempio dei sensori posti nei manubri possono ricavare una distanza dal suolo e dunque consentire di calcolare, cioè risalire, ad una inclinazione.

Per compensare la direzione del fascio luminoso, il motore M1, ad esempio un motorino elettrico, comanda una predeterminata rotazione dell’intero faro 50 di una predeterminata quantità intorno all’asse Z, dunque a destra o a sinistra a seconda della piega.

Il controllore, dotato di apposito processore, può appositamente essere programmato per effettuare un calcolo di rotazione necessaria a seconda dell’angolo di piega, comandando dunque una certa rotazione attraverso l’attuazione e poi lo spegnimento del motorino elettrico M1.

In accordo a tale soluzione, dunque, tutto il faro 50 ruota solidalmente.

Il faro può dunque essere calettato direttamente al motore rotativo M1, e le figure 7 e 8 schematizzano una soluzione di calettamento.

ROTAZIONE DELLA PARABOLA INTERNA INTORNO ALL’ASSE X:

In questa possibile variante, quella che viene fatta ruotare è la parabola interna, ovvero quella relativa al faro F, come anche quelle relative ai faretti ausiliari 5 eCo 6 di figura 3 (o figura 4 equivalentemente).

In questo caso, la figura 5 schematizza con la numerazione 25 la parabola relativa al faro F e si evidenzia la lampada F’.

In questo caso, come schematizzato in figura 5, è previsto un secondo motore elettrico (M2) che si caletta alla struttura della parabola la quale è montata dunque girevolmente rispetto al telaio esterno dell’intero corpo faro e girevolmente rispetto alla lampada centrale C’ che rimane in posizione.

Dei cuscinetti rotativi, non rappresentati per semplicità in figura, possono consentire di rendere girevole la parabola rispetto all’involucro esterno che la contiene e anche rispetto alla struttura elettrica a cui si avvita e si fissa la lampada, per cui ruotando intorno alla lampada che rimane ferma in posizione.

Il metodo di funzionamento è sostanzialmente lo stesso del precedente caso descritto.

Quando il sensore o altro dispositivo, ad esempio una telecamera, una livella o similari per come detto, fa una rilevazione di inclinazione che porta come risultato appunto ad una determinazione di un certo angolo di inclinazione, allora il processore elabora questa informazione per determinare una certa rotazione della parabola.

Il motore rotativo M2 è fornito di un asse di rotazione che si collega, in modo solidale, al detto paraboloide riflettente 25.

In questo modo, il sensore S rileva una certa inclinazione e questa inclinazione viene elaborata dalla centralina opportunamente programmata la quale aziona il Motore (M2) comandando una predeterminata rotazione in un verso o nel verso opposto, a seconda appunto della piega fatta dal motociclo.

La centralina, con apposita programmazione, può dunque facilmente calcolare la quantità di rotazione in un verso o nel verso opposto, bloccando poi la parabola riflettente 25 nella posizione desiderata.

La parabola riflettente 25 è dunque montata girevolmente rispetto al suo involucro esterno di protezione 21 e rispetto alla lampadina di cui riflette la luce.

In questo modo, a seconda della piega presa dal veicolo, si riesce a compensare l’inclinazione correggendo il percorso del fascio luminoso ed evitando in curva coni di ombra o comunque riducendoli notevolmente.

La rotazione interna del paraboloide riflettente consente infatti di correggere al meglio la direzione del fascio luminoso.

Se viene calcolata una certa inclinazione di piega, il processore appositamente programmato, ad esempio integrato nella centralina, può calcolare la rotazione per compensare dunque la piega.

La parabola riflettente ha infatti una certa conformazione per riflettere secondo una certa direzione. Se essa viene ruotata cambia la direzione del fascio illuminante. Dunque ruotare opportunamente la parabola in funzione della inclinazione ed ovviamente in funzione della geometria della parabola stessa rende possibile una correzione ad ok della direzione del fascio luminoso.

La figura 9 schematizza dunque il motore elettrico M2 che conduce in rotazione il paraboloide riflettente.

La rotazione, per come evidenziato in figura 9, è in questo caso intorno all’asse X.

ROTAZIONE DELLA SOLA LAMPADINA INTORNO ALL’ASSE X:

Una variante di invenzione prevede un azionamento similare ma, in questo caso, applicato alla sola lampadina.

Esattamente per come sopra detto, anche in questo caso tale concetto è applicabile alla lampadina della parte di faro C, come anche alle lampadine dei fanaletti 5 e/o 6.

In questo caso è dunque previsto un motore MB che ruota la sola parte di attacco a cui si collega elettricamente la lampadina per cui ruotandola intorno all’asse X, cioè ruotandola rispetto alla parabola.

La lampadina è anche essa in parte schermata sulla sua superficie esterna e dunque una sua rotazione intorno all’asse X può compensare e modificare la direzione del fascio luminoso.

Anche in questo caso, esattamente come per gli altri casi descritti, viene misurata ed elaborata l’informazione relativa alla inclinazione del motoveicolo al fine di valutare la quantità di rotazione intorno all’asse X.

Per come detto, i sensori possono essere di vari tipi e varie tipologie di sensore per rilevare le inclinazioni potrebbero essere utilizzati. Ne esistono una grande varietà in commercio utilizzabili e di per se ben noti.

In un caso, ad esempio, sono utilizzabili dei sensori a livella in cui, come delle normali livelle utilizzabili in ambito edile, una bolla d’aria indica l’inclinazione. Si può dunque avere una livella orizzontale o la combinazione di una livella orizzontale e una verticale e le livelle possono essere strumenti di tipo elettronico come già disponibili in arte nota per altri scopi.

Le rotazioni descritte possono avvenire singolarmente, ovvero una sola di esse ma possono anche combinarsi tra loro in due o tutte tre contestualmente.

Si può ad esempio avere una rotazione intorno all’asse Z oppure una combinazione di rotazione intorno all’asse Z del faro unitamente ad una rotazione di parabola e/o della lampadina.

L’esperto del ramo potrà softweristicamente effettuare una programmazione che comanda le rotazioni necessarie al fine di regolare, caso per caso, nel modo migliore possibile la direzione del fascio luminoso.

La presente invenzione è preferibilmente indirizzata ai motocicli di tutti i tipi e categorie, e l’inclinazione può preferibilmente essere correlata ad una curvatura.

Tuttavia la medesima invenzione potrebbe applicarsi a tutti i veicoli a motore, per cui includendo anche le automobili o altri tipi di veicoli terrestri a motore.

In questo caso, in curva, il problema dell’orientazione si presenta ugualmente non per inclinazione ma, comunque, per il fattore curva in se.

In curva, infatti, una automobile direziona il fascio luminoso diritto di fronte a se nonostante la curvatura richiederebbe una direzione diversa. Ciò crea coni di ombra.

Con lo stesso principio di cui sopra, il sistema descritto può calcolare una rotazione del fanale del veicolo per compensare la curvatura.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un sistema di orientazione del fascio luminoso per un veicolo motorizzato terrestre comprendente: - Almeno una sorgente luminosa (5, 6, C’) - Un sistema (S) atto a rilevare un percorso curvo effettuato da veicolo; - Mezzi (M1, M2, 10, 11, 25) configurati per modificare la direzione del fascio luminoso emesso dalla detta sorgente luminosa in funzione del percorso curvo.
2. 2. Il sistema di orientazione, in accordo alla rivendicazione 1, in cui detto veicolo motorizzato è un motociclo ed in cui detto sistema (S) è configurato per rilevare l’angolo di piega del detto motociclo durante la percorrenza di un percorso curvo, i detti mezzi modificando la direzione del detto fascio luminoso in funzione della piega rilevata da detto sensore.
3. 3. Il sistema di orientazione, secondo la rivendicazione 1 o 2, detti mezzi comprendono un primo attuatore (M1) connesso al telaio di contenimento della detta sorgente luminosa, la sorgente luminosa irradiando la luce secondo una direzione longitudinale (X) e con detto attuatore connesso al telaio di contenimento in modo tale da farlo ruotare intorno ad un asse (Z) ortogonale alla direzione (X).
4. 4. Il sistema di orientazione, secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui detti mezzi comprendono un secondo attuatore (M2) connesso ad una parabola riflettente (25) installata all’interno del telaio di contenimento della detta sorgente luminosa, la sorgente luminosa irradiando la luce secondo una direzione longitudinale (X) e con detto secondo attuatore (M2) connesso alla parabole riflettente in modo tale da farla ruotare intorno a detta direzione (X).
5. 5. Il sistema di orientazione, secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui detti mezzi comprendono un terzo attuatore (M3) connesso alla detta sorgente luminosa, la sorgente luminosa irradiando la luce secondo una direzione longitudinale (X) e con detto terzo attuatore (M3) connesso sorgente luminosa in modo tale da farla ruotare intorno a detta direzione (X).
6. 6. Il sistema di orientazione, secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui detta sorgente luminosa fa parte di: - Un faro principale; - Un faro laterale; - Un faro ausiliario.
7. 7. Il sistema di orientazione, secondo la rivendicazione 1, in cui il detto sistema (S) è un sensore.
8. 8. Il sistema di orientazione, secondo la rivendicazione 1, in cui il detto sistema (S) è in forma di una telecamera.
9. 9. Un motociclo comprendente un sistema in accordo ad una o più delle precedenti rivendicazioni.