ITMI20131056A1 - FLAP LENS PROJECTOR FOR TWO-WHEEL VEHICLES - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE del Brevetto per Invenzione Industriale DESCRIPTION of the Patent for Industrial Invention
Forma oggetto del presente trovato un proiettore a lente orientabile per veicoli a due ruote. The present invention relates to an adjustable lens headlamp for two-wheeled vehicles.
E' nota, nel settore tecnico dei motoveicoli la necessità di dotare gli stessi di una sorgente di illuminazione anteriore - cosiddetto proiettore atta a rendere disponibili differenti tipi di illuminazione corrispondentemente alle differenti esigenze diurne/notturne e/o alle differenti condizioni ambientali derivanti da nuvolosità, nebbia, ingresso nelle gallerie e simili. In the technical sector of motor vehicles it is known the need to equip the same with a front lighting source - so-called projector capable of making available different types of lighting corresponding to the different day / night needs and / or to the different environmental conditions deriving from cloud cover, fog, tunnel entry and the like.
E' anche noto che i proiettori che emettono luce definita anabbagliante devono illuminare un'area antistante il motoveicolo e prossima allo stesso, ma non proiettare luce a grande distanza dal motoveicolo, la luce proveniente dagli anabbaglianti deve pertanto essere diretta verso il basso e non parallelamente alla direzione di avanzamento/strada . It is also known that the headlamps that emit light defined as low beam must illuminate an area in front of the motor vehicle and close to it, but not project light at a great distance from the motor vehicle, the light coming from the low beam must therefore be directed downwards and not parallel to the direction of travel / road.
Sono anche noti (fig. 1) proiettori di vario tipo tutti caratterizzati dal fatto che la sorgente luminosa emette luce sempre nella stessa direzione, anche quando il veicolo percorre una traiettoria curva, durante la quale l'inclinazione assunta dalla moto orienta la luce stessa verso zone lontane da quelle effettivamente percorse, obbligando il conducente a guidare in condizioni di pericolo per la semioscurità del terreno. Various types of headlamps are also known (fig. 1), all characterized by the fact that the light source always emits light in the same direction, even when the vehicle travels along a curved trajectory, during which the inclination assumed by the motorcycle directs the light itself towards areas far from those actually traveled, forcing the driver to drive in dangerous conditions due to the semi-darkness of the ground.
Più in dettaglio, durante la percorrenza in curva, nella cosiddetta condizione "in piega", il motoveicolo risulta inclinato rispetto alla posizione eretta verticale di percorrenza rettilinea, ne consegue che la luce anabbagliante emessa dal proiettore viene anch'essa cambiata di direzione, comportando due fondamentali problematiche : More in detail, during cornering, in the so-called "leaning" condition, the motor vehicle is inclined with respect to the upright vertical straight travel position, it follows that the low beam emitted by the headlight is also changed direction, resulting in two fundamental issues:
- l'interno curva, ovvero la parte di strada che ci si accinge a percorrere, rimane buia, non permettendo al conduttore una buona visuale del tratto di strada che ha davanti; - the inside curve, that is the part of the road that one is about to travel, remains dark, not allowing the driver a good view of the stretch of road in front of him;
la luce anabbagliante non è più diretta interamente verso il basso, in quanto parte del fascio emesso dal proiettore è ora anche diretto verso l'alto. the dipped beam is no longer directed entirely downwards, as part of the beam emitted by the headlamp is now also directed upwards.
Tra i proiettori disponibili nella tecnica sono anche noti quelli nei quali la sorgente luminosa è costituita da LEDs (Light Emitting Diodes) che consentono di produrre luce di sufficiente potenza senza sostanziale necessità di manutenzione in quanto non soggetti ad usura come le lampade a filamento. Among the projectors available in the art are also known those in which the light source is constituted by LEDs (Light Emitting Diodes) which allow to produce light of sufficient power without substantial need for maintenance as they are not subject to wear like filament lamps.
Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare un dispositivo dì illuminazione a LED, particolarmente un proiettore per veicoli a due ruote, il quale sia atto a fornire illuminazione anabbagliante che rimanga correttamente proiettata verso il basso e verso la direzione di avanzamento del veicolo anche in condizioni di piega del veicolo (rollio) durante la percorrenza di traiettorie curve e/o variazioni di inclinazioni, al fine di illuminare correttamente la superficie del terreno da percorrere, mantenendo il fascio correttamente proiettato nella direzione di avanzamento ed evitare che in tali condizioni, a causa dell'inclinazione del motoveicolo, il fascio luminoso sia proiettato verso l'alto. The technical problem therefore arises of providing a LED lighting device, particularly a headlamp for two-wheeled vehicles, which is able to provide dipped beam lighting that remains correctly projected downwards and towards the direction of travel of the vehicle even in conditions of the vehicle lean (roll) during the travel of curved trajectories and / or variations of inclinations, in order to correctly illuminate the surface of the ground to be covered, keeping the beam correctly projected in the direction of advancement and avoiding that in these conditions, due to of the vehicle inclination, the light beam is projected upwards.
Nell'ambito di tale problema si richiede inoltre che tale dispositivo sia di contenuti ingombri, di facile ed economica produzione ed assemblaggio e facilmente installabile anche su motoveicoli già esistenti senza necessità di speciali adattamenti. Tali risultati sono ottenuti secondo il presente trovato da un proiettore per motoveicolo comprendente : Within the scope of this problem, it is also required that this device be compact, easy and inexpensive to produce and assemble, and can be easily installed even on already existing motor vehicles without the need for special adaptations. These results are obtained according to the present invention by a motorcycle headlamp comprising:
- un corpo di contenimento di almeno una sorgente luminosa che emette luce secondo una direzione longitudinale, il corpo di contenimento è fissato al telaio del motoveicolo ed è fisso in rotazione; almeno una lente atta a concentrare la luce emessa dalla almeno una sorgente luminosa secondo una direzione idonea alla proiezione anabbagliante, la lente presentando un asse ottico sostanzialmente parallelo alla direzione longitudinale e un asse trasversale ortogonale al precedente e ad una direzione verticale ortogonale ad un piano su cui muove il veicolo; - a containment body for at least one light source which emits light in a longitudinal direction, the containment body is fixed to the frame of the motor vehicle and is fixed in rotation; at least one lens able to concentrate the light emitted by the at least one light source according to a direction suitable for the dipped beam projection, the lens having an optical axis substantially parallel to the longitudinal direction and a transversal axis orthogonal to the previous one and to a vertical direction orthogonal to a plane on which the vehicle moves;
un elemento di supporto della lente, cui guest'ultima è solidale in rotazione, il quale è dotato di almeno un elemento di accoppiamento ad un gruppo di azionamento in rotazione dell'elemento di supporto stesso, controllato da una centralina che emette segnali di controllo del gruppo in funzione di almeno un segnale ricevuto da almeno un dispositivo di rilevazione dell'angolo e del verso di inclinazione della moto rispetto al piano; a lens support element, the latter of which is integral in rotation, which is equipped with at least one element for coupling to a rotating actuation unit of the support element itself, controlled by a control unit that emits control signals of the group as a function of at least one signal received by at least one device for detecting the angle and direction of inclination of the motorcycle with respect to the plane;
in cui, nell'uso, il gruppo di azionamento aziona preferibilmente in rotazione il supporto e la lente attorno all'asse ottico di quest'ultima per una corsa angolare pari all'angolo di inclinazione rilevato e in senso opposto al verso di inclinazione rilevato dall'almeno un dispositivo di rilevazione, riportando l'asse trasversale (della lente parallelo al piano del terreno. in which, in use, the actuation unit preferably rotates the support and the lens around the optical axis of the latter for an angular stroke equal to the angle of inclination detected and in the opposite direction to the direction of inclination detected by 'at least one detection device, bringing the transverse axis (of the lens parallel to the ground plane.
Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione dell'oggetto del presente trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati, in cui si mostra: More details can be found from the following description of a non-limiting example of embodiment of the object of the present invention made with reference to the attached drawings, which show:
in figura la,lb: rappresentazioni schematiche di un motoveicolo dotato di proiettore secondo la tecnica nota e della svantaggiosa condizione dì illuminazione durante la percorrenza in curva; in figure la, lb: schematic representations of a motor vehicle equipped with a headlamp according to the known art and of the disadvantageous lighting condition during cornering;
in figura 2: una vista prospettica in esploso del proiettore secondo il presente trovato; in figure 2: an exploded perspective view of the projector according to the present invention;
in figura 3: una vista prospettica del proiettore di fig.l assemblato; in figure 3: a perspective view of the assembled projector of figure 1;
in figura 4: una vista frontale del proiettore di fig. 1; in figure 4: a front view of the projector of fig. 1;
in figura 5: una sezione secondo il piano di traccia V-V di fig. 4; in figure 5: a section along the plane of line V-V of fig. 4;
in figura 6: una sezione secondo il piano di traccia VI-VI di fig. 4; in figure 6: a section along the line VI-VI of fig. 4;
in figura 7: una vista frontale schematica di un motoveicolo dotato di proiettore secondo il trovato in condizione verticale eretta; in figure 7: a schematic front view of a motor vehicle equipped with a headlight according to the invention in an upright vertical condition;
in figura 8: rappresentazioni schematiche di un motoveicolo dotato di proiettore secondo il trovato durante la percorrenza in curva. in figure 8: schematic representations of a motor vehicle equipped with a headlamp according to the invention during cornering.
Come illustrato in figg.2-6 e assunta per sola comodità di descrizione una parte anteriore corrispondente all'emissione del fascio luminoso ed al frontale della moto, e una parte posteriore opposta alla precedente, nonché una terna di assi ortogonali rispettivamente longitudinale X-X, corrispondente all'estensione antero-posteriore del proiettore, trasversale Y-Y, corrispondente alla larghezza del proiettore e verticale Z-Z, corrispondente o parallelo all'altezza del proiettore da terra, il proiettore secondo il trovato comprende sostanzialmente: As illustrated in figs. 2-6, a front part corresponding to the emission of the light beam and to the front of the motorcycle, and a rear part opposite to the previous one, as well as a set of three orthogonal axes respectively longitudinal X-X, corresponding at the front-rear extension of the projector, transversal Y-Y, corresponding to the width of the projector and vertical Z-Z, corresponding or parallel to the height of the projector from the ground, the projector according to the invention substantially comprises:
un corpo 10 di contenimento di almeno una sorgente luminosa 20 di tipo LED che emette luce in direzione sostanzialmente parallela alla direzione longitudinale X-X; nella forma di realizzazione illustrata la sorgente luminosa 20 è fissata tramite viti 21 ad un risalto 11 interno al corpo 10. a body 10 for containing at least one light source 20 of the LED type which emits light in a direction substantially parallel to the longitudinal direction X-X; in the embodiment illustrated, the light source 20 is fixed by means of screws 21 to a projection 11 inside the body 10.
Il corpo 10 è fissato al telaio della moto 1, ad esempio tramite un braccio 12, in modo che sia impedita la rotazione relativa del corpo 10 rispetto al telaio della moto stessa; sempre con riferimento alla forma di realizzazione illustrata, il corpo 10 comprende un coperchio frontale 13 fissato tramite viti 14 avvitate su corrispondenti madreviti 15, e che presenta una feritoia 13a per consentire la fuoriuscita della sorgente luminosa 20 o del fascio luminoso emesso dalla stessa; The body 10 is fixed to the frame of the motorcycle 1, for example by means of an arm 12, so that the relative rotation of the body 10 with respect to the frame of the motorcycle itself is prevented; again with reference to the embodiment illustrated, the body 10 comprises a front cover 13 fixed by means of screws 14 screwed onto corresponding nut screws 15, and which has a slot 13a to allow the light source 20 or the light beam emitted by it to come out;
- una lente 31 atta a concentrare la luce emessa dalla sorgente luminosa 20 seconda una direzione idonea alla proiezione anabbagliante (verso il terreno antistante) , la lente 31 presenta asse ottico sostanzialmente parallelo alla direzione longitudinale X-X e asse trasversale Y31-Y31 che, in condizioni di motoveicolo in posizione verticale (fig.7), risulta sostanzialmente parallelo al piano G del terreno ed all'asse trasversale Y-Y del proiettore; e - a lens 31 able to concentrate the light emitted by the light source 20 according to a direction suitable for the dipped beam projection (towards the ground in front), the lens 31 has an optical axis substantially parallel to the longitudinal direction X-X and a transverse axis Y31-Y31 which, in conditions of motor vehicle in vertical position (fig. 7), it is substantially parallel to the plane G of the ground and to the transversal axis Y-Y of the headlamp; And
- la lente 31 è supportata da un elemento 30 di supporto che presenta una parte 31b circostante la lente 31, atta a bloccare i raggi emessi dalla sorgente LED 20, un telaio 31a di supporto della lente 31 e della parte 31b ad essa circostante, ed almeno due bracci 32 estesi sostanzialmente in parallelo alla direzione longitudinale X-X, vincolati al telaio 31a tramite una loro estremità 32a mentre l'opposta estremità costituisce l'elemento di accoppiamento ad - the lens 31 is supported by a support element 30 which has a part 31b surrounding the lens 31, adapted to block the rays emitted by the LED source 20, a frame 31a for supporting the lens 31 and the part 31b surrounding it, and at least two arms 32 extending substantially parallel to the longitudinal direction X-X, constrained to the frame 31a through one end 32a thereof, while the opposite end constitutes the coupling element
un gruppo 20 di azionamento in rotazione dell'elemento di supporto 30 e quindi della lente 31, tale gruppo è preferibilmente costituito da: un disco rotante 40 dotato di sedi 42 per l'accoppiamento alle rispettive estremità 32a dei bracci 32 e di un foro 41 coassiale atto all'accoppiamento con a unit 20 for activating rotation of the support element 30 and therefore of the lens 31, this unit is preferably constituted by: a rotating disk 40 equipped with seats 42 for coupling to the respective ends 32a of the arms 32 and of a hole 41 coaxial suitable for coupling with
- l'albero 51 di un motorino 50 atto a mettere in rotazione il supporto rotante 40 su comando di - the shaft 51 of a motor 50 adapted to rotate the rotating support 40 upon command of
- una centralina 60 che emette segnali di controllo del motorino 50 in funzione di almeno un segnale ricevuto da - a control unit 60 which emits control signals of the motor 50 as a function of at least one signal received from
- un dispositivo di rilevazione dell'angolo a e del verso di inclinazione del motoveicolo rispetto al piano G del terreno e ad emettere un corrispondente segnale per la centralina 60; secondo forme preferite di attuazione del trovato tale dispositivo è costituito da un elemento giroscopico solidale al veicolo e connesso alla centralina oppure da uno o più sensori di posizione/inclinazione atti a rilevare l'altezza da terra di diversi punti prefissati del motoveicolo e/o le variazioni di inclinazione del veicolo, oppure da una combinazione degli stessi. - a device for detecting the angle a and the direction of inclination of the motor vehicle with respect to the plane G of the ground and to emit a corresponding signal for the control unit 60; according to preferred embodiments of the invention, this device is constituted by a gyroscopic element integral with the vehicle and connected to the control unit or by one or more position / inclination sensors suitable for detecting the height from the ground of various predetermined points of the motor vehicle and / or variations in the inclination of the vehicle, or by a combination thereof.
Nell'uso il gruppo di azionamento 20 determina il riallineamento dell'asse trasversale Y30-Y30 della lente 30 al piano G del terreno, azionando in rotazione il supporto 35 e la lente 30 attorno all'asse ottico di quest'ultima per una distanza angolare pari all'angolo a di inclinazione rilevato e in verso opposto all'inclinazione del motoveicolo rilevata, riportando l'asse trasversale Y30-Y30 della lente 30 parallelo al piano del terreno, in risposta ad un'inclinazione del motoveicolo rispetto alla posizione verticale. In use, the actuation unit 20 determines the realignment of the transverse axis Y30-Y30 of the lens 30 to the plane G of the ground, by activating the support 35 and the lens 30 in rotation around the optical axis of the latter for an angular distance. equal to the angle a of inclination detected and in the opposite direction to the inclination of the motor vehicle detected, bringing the transverse axis Y30-Y30 of the lens 30 parallel to the ground plane, in response to an inclination of the motor vehicle with respect to the vertical position.
Secondo una forma particolarmente vantaggiosa di attuazione del proiettore sì prevede che la almeno una sorgente luminosa 20 sia atta a proiettare un fascio luminoso sostanzialmente uniforme sull'intera superficie dell'assieme composto da lente 31 e parte circostante 31b; con tale soluzione la luce emessa dal proiettore sarà sempre uniforme anche in corrispondenza di diversi angoli di divergenza tra l'asse trasversale Y-Y del proiettore e l'asse trasversale Y31-Y31 della lente. According to a particularly advantageous embodiment of the projector, it is provided that the at least one light source 20 is able to project a substantially uniform light beam over the entire surface of the assembly consisting of lens 31 and surrounding part 31b; with this solution the light emitted by the projector will always be uniform even at different angles of divergence between the transversal axis Y-Y of the projector and the transversal axis Y31-Y31 of the lens.
Preferibilmente il supporto 30 è chiuso da un anello frontale 33 di contenimento della lente 31 e della parte circostante 31b. Preferably the support 30 is closed by a front ring 33 for containing the lens 31 and the surrounding part 31b.
Preferibilmente il disco rotante 40 ed il motorino 50 sono disposti posteriormente al corpo fisso di contenimento 10, i bracci 32 del supporto 30 essendo estesi per lunghezza idonea all'accoppiamento nelle sedi 42 del disco 40; con tale configurazione è possibile ottenere un proiettore particolarmente compatto, preferibilmente alloggiando il corpo 10 di contenimento della almeno una sorgente luminosa internamente ai bracci 32. Preferably, the rotating disk 40 and the motor 50 are arranged behind the fixed containment body 10, the arms 32 of the support 30 being extended for a length suitable for coupling in the seats 42 of the disk 40; with this configuration it is possible to obtain a particularly compact projector, preferably housing the body 10 for containing the at least one light source inside the arms 32.
Con tale configurazione il funzionamento del dispositivo è il seguente: With this configuration, the operation of the device is as follows:
all'accensione del proiettore si accendono automaticamente anche i sensori-dispositivo giroscopico e la centralina di controllo; when the projector is switched on, the gyroscopic device-sensors and the control unit are also automatically switched on;
il dispositivo di rilevazione/sensori iniziano a rilevare l'inclinazione del veicolo, the detection device / sensors start to detect the inclination of the vehicle,
inviando un corrispondente segnale alla centralina, by sending a corresponding signal to the control unit,
al cui interno i mezzi di elaborazione within which the processing means
determinano l'angolo a di inclinazione del veicolo, determine the angle a of inclination of the vehicle,
determinata dal rollio, nonché il rispettivo verso dell'inclinazione; determined by the roll, as well as the respective direction of the inclination;
attivando corrispondentemente l'azionamento del motorino 50 che tramite l'alberino 51 ed il disco 40 determinano la rotazione di un angolo a del supporto 30 e quindi della lente 31 attorno al proprio asse ottico nel verso opposto all'inclinazione del motoveicolo, riportando l'asse trasversale Y31-Y31 della lente asferica 31 parallelo al piano del terreno G. correspondingly activating the drive of the motor 50 which by means of the shaft 51 and the disk 40 determine the rotation of an angle a of the support 30 and therefore of the lens 31 around its own optical axis in the opposite direction to the inclination of the motor vehicle, bringing the transverse axis Y31-Y31 of the aspherical lens 31 parallel to the ground plane G.
Dal confronto tra le figg. la,lb relative alla tecnica nota e le figg- 8a,8b relative al dispositivo secondo il presente trovato, si evidenzia la differenza di funzionamento di un fanale di tipo convenzionale (fig.lb) che durante una curva illumina fuori traiettoria e di un dispositivo di illuminazione secondo il presente trovato (fig.8b) che, durante una curva, mantiene la luce proiettata ben indirizzata sul piano stradale che ci si accinge a percorrere, illuminando correttamente la traiettoria e oscurando invece le zone limitrofe. From the comparison between figs. la, 1b relating to the prior art and figs 8a, 8b relating to the device according to the present invention, the difference in operation of a conventional type light (fig. lighting according to the present invention (fig.8b) which, during a curve, keeps the projected light well directed onto the road surface that one is about to travel, correctly illuminating the trajectory and instead obscuring the neighboring areas.
Si prevede inoltre (fig.2) che il dispositivo possa essere anche associato a mezzi di controllo di prefissati parametri ausiliari quali la velocità del veicolo, la luminosità esterna, l'eventuale presenza di pioggia e/o nebbia; detti mezzi di rilevazione essendo atti ad inviare corrispondenti segnali a mezzi di ricezione ed elaborazione della centralina 60 che emetterà relativi segnali di controllo per il proiettore 1 al fine di variare la distribuzione luminosa dello stesso in relazione alle effettive necessità rilevate dai sensori. It is also envisaged (fig. 2) that the device can also be associated with means for controlling predetermined auxiliary parameters such as the speed of the vehicle, the external brightness, the possible presence of rain and / or fog; said detection means being able to send corresponding signals to receiving and processing means of the control unit 60 which will emit relative control signals for the projector 1 in order to vary the light distribution of the same in relation to the actual needs detected by the sensors.
Risulta pertanto come il dispositivo secondo il trovato consenta di mantenere il fascio luminoso emesso dal proiettore correttamente indirizzato seconda una modalità di illuminazione anabbagliante anche nel caso di traiettoria curva, compensando grazie all'assieme rotante costituito dal disco 40, dal supporto 30 e dalla lente 31 le variazioni di assetto del veicolo, riuscendo così ad illuminare correttamente la superficie stradale sulla traiettoria effettivamente percorsa dal veicolo a due ruote, e rendere più sicura ed agevole la guida. It is therefore apparent that the device according to the invention allows to keep the light beam emitted by the projector correctly addressed according to a dipped-beam lighting mode even in the case of a curved trajectory, compensating thanks to the rotating assembly consisting of the disk 40, the support 30 and the lens 31 the variations of the vehicle attitude, thus managing to correctly illuminate the road surface on the trajectory actually traveled by the two-wheeled vehicle, and making driving safer and easier.
Benché descritta nel contesto di alcune forme di realizzazione e di alcuni esempi preferiti di attuazione dell'invenzione si intende che l'ambito di protezione del presente brevetto sia determinato solo dalle rivendicazioni che seguono. Although described in the context of some embodiments and some preferred examples of embodiment of the invention, it is intended that the scope of protection of the present patent is determined only by the following claims.
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Country | Link |
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