CN2495071Y - 具有两种闪光模式的闪光装置 - Google Patents

Abstract

具有两种闪光模式的闪光装置,涉及机电控制技术领域,特指一种可在鞋件上产生照明图案以便人们辨别使用者位置的闪光装置。其技术方案为:若干并联发光元件分别串联一副控制门,并与图案信号发生器并联,闪光驱动器、脉冲发生器及其触发机构也与图案信号发生器并联,然后都串联在主控制门与电源之间。本实用新型可根据时间或者作用在闪光装置上的惯性力的变化按照两种闪光模式形成多种照明图案,便于人们确定使用者的位置。

Description

具有两种闪光模式的闪光装置

技术领域：

具有两种闪光模式的闪光装置，涉及机电控制技术领域，特指一种可根据时间或者作用在鞋件上的惯性力的变化在鞋件上按照两种模式产生照明图案以便人们辨别使用者位置的闪光装置。

技术背景：

众所周知，在包括运动鞋和套鞋的各类鞋上都可以固定连接闪光装置。由于天气很冷或很黑暗而导致视力下降的时候，在鞋上固定连接闪光装置可以让使用者更容易被看到。这些闪光装置间断性地发光或者闪光，将更能增强使用者被发现的可能性。在现有技术中，鞋的闪光灯闪光装置有多种实现形式，但是无一例外地依靠开关的开启和闭合来控制闪光元件实现闪光，而且所有的闪光元件都在同一时刻发光。多种类型的开关——比如压力开关、水银开关和弹簧开关都可以用来实现闪光元件的闪光。然而，如上所述的闪光装置已经变得非常复杂，并需要复杂的控制电路来操纵。比如，美国罗尔(Roy)先生的专利号为5457900、名称为“鞋的展示装置”(Footwear Displaydevice)的专利，就是根据该装置所测量到的鞋件的移动速度，使可以产生预定照明图案的图案信号发生器有选择地控制一定数量的闪光元件实现闪光。一旦该闪光装置运作起来，它就只会按照图案信号发生器所产生的一系列照明图案工作，也就是只会根据时间或者速度作出变化，而不会顾及作用在闪光装置上的惯性力的变化。图案信号发生器产生照明图案的程序被记录在一个复杂的控制电路中，并需要专用于测量鞋的移动速度的装置以决定照明图案的变更所需的时间。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种可根据时间或者作用在鞋件上的惯性力的变化在鞋件上按照两种模式产生照明图案以便人们辨别使用者位置的闪光装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：主电路由电源、发光元件组件、主控制门和副控制门组件串联而成，若干发光元件并联形成发光元件组件，每个发光元件都串联一个副控制门，图案信号发生器并联在发光元件组件和与之串联的副控制门组件的两端，闪光驱动器、脉冲发生器及其触发机构也与图案信号发生器并联，闪光驱动器与触发机构的输出端与脉冲发生器的对应输入端连接，图案信号发生器为副控制门组件的控制机构。

当触发机构输出的频率较低时，定时电路的电容器的充电速度高于放电速度，从而使闪光驱动器与定时电路同时导通，但定时电路不会向脉冲发生器输出信号，因而可使脉冲发生器继续向脉冲发生器输出驱动信号；反之，定时电路将向脉冲发生器输出信号，并使脉冲发生器停止向图案信号发生器发送驱动信号，从而实现两种不同的闪光模式：一种闪光模式是按时间顺序闪光，另一种闪光模式则根据作用在闪光装置上的惯性力的变化而实现闪光灯的闪光；而且，在两种闪光模式下，图案信号发生器都可产生多种图案，比如顺序闪光图案、整体明暗式闪光图案、随速度改变的闪光图案及其他任意的闪光图案。

附图说明：

附图1为本实用新型的电路方框图

附图2为本实用新型的电路结构简图图

附图3为本实用新型的使用状态图

附图4为本实用新型所采用的声控开关结构简图

附图5为本实用新型所采用的电磁开关结构简图

附图6为本实用新型采用CMOS集成电路时其外围线路图

附图7为本实用新型采用CMOS集成电路后的立体分解图

见图1，本实用新型的主电路由电源1、发光元件组件4、主控制门5与副控制门组件6串联而成，发光元件41、42、43并联形成发光元件组件4，每个发光元件都串联一个副控制门，副控制门61、62、63组成副控制门组件6，图案信号发生器3并联在发光元件组件4和与之串联的副控制门组件6的两端，闪光驱动器2、脉冲发生器7及其触发机构8与图案信号发生器3并联，闪光驱动器2与触发机构8的输出端与脉冲发生器7的对应输入端连接，图案信号发生器3为副控制门组件6的控制机构。定时电路9由电容器91和电阻92并联而成，并与闪光驱动器2并联，其输入端与触发机构8的输出端连接，其输出端则与脉冲发生器7的输入端连接。闪光装置的各个组件都设置在鞋跟内，从鞋跟外部可以看到发光元件组件4的闪光。一组发光元件41、42、43，副控制门61、62、63和产生图案信号以控制副控制门61、62、63的图案信号发生器3。图案信号发生器3并联在发光元件组件4的两端，其每个输出端与每个发光元件对应连接，每个发光元件都串联一个副控制门，图案信号发生器3为副控制门组件6的控制机构，图案信号发生器3为一内置电路，其内包括一个计数器，控制机构2每闭合一次，计数器31便获得一个增量；主控制门5与副控制门61、62、63都由晶体管组成，发光元件41、42、43由发光二极管组成，电源1为电池组。

具体实施方式：

当使用本实用新型时，开启主控制门5，电路中便有了电流，从而使电路进入工作状态。图案信号发生器3产生图案信号，而且每个图案信号各自独立地控制副控制门61、62、63的开启和闭合。副控制门61与发光元件41连接，副控制门62与发光元件42连接，副控制门63与发光元件43连接。当副控制门61、62、63中的任意一个或几个也开启时，发光元件41、42、43中与之对应连接的几个便产生了电流，并使相关的发光元件发光。本实用新型在运作过程中，可以有两种闪光模式，这依赖于从触发机构8获得的触发信号的频率。当该频率较低时，定时电路9中的电容器91其充电速度低于放电速度，闪光驱动器2便被导通，与触发机构8连接的定时电路9也被导通，但是定时电路9不会向脉冲发生器7输出信号，因而脉冲发生器7可以继续向图案信号发生器3发送驱动信号；当从触发机构8获得的触发信号频率较高时，定时电路9中的电容器91其充电速度高于放电速度，并会给脉冲发生器7发送一个输出信号。脉冲发生器7从定时电路9获得信号的结果，就是停止向图案信号发生器3发送驱动信号，从而实现本实用新型以两种闪光模式运作。

见图1，闪光装置的各个组件固定在鞋件内。电源1给闪光装置通电，闪光驱动器2与电源1和脉冲发生器7连接。在闪光装置运作过程中，闪光驱动器2向脉冲发生器7发送输出信号。触发机构8与电源1和闪光驱动器2以及脉冲发生器7连接。触发机构8向闪光驱动器2和脉冲发生器7提供触发信号。因此，当触发机构8被激活时，它便向闪光驱动器2发出一个触发信号，闪光驱动器2又向脉冲发生器7发送输出信号。

闪光装置也包括一个与脉冲发生器7、电源1以及一组副控制门61、62、63相连接的主控制门5。主控制门5通过连通或断开与电源1的连接来控制副控制门61、62、63的运作。脉冲发生器7也和图案信号发生器3连接，当主控制门5导通时，图案信号发生器3可以给一组副控制门61、62、63中的每一个分别通电。闪光装置含有一组与电源1连接、并与副控制门61、62、63对应连接的发光元件41、42、43，副控制门61、62、63可以使图案信号发生器3有选择性地给发光元件41、42、43中的每一个通电。

在闪光装置运作的过程中，触发机构8向闪光驱动器2发送一个触发信号，闪光驱动器2随之会向脉冲发生器7输出一组信号。脉冲发生器7利用触发信号和闪光驱动器2的输出信号生成一系列驱动脉冲信号，这一系列脉冲信号使图案信号发生器3有选择性地激活与之关联的副控制门61、62、63中的一个。脉冲发生器7也会激活主控制门5，因而，图案信号发生器3可以有选择性地使发光元件41、42、43中的每一个发光。因此，图案信号发生器3可以被用来使固定在鞋件可见部分的发光元件41、42、43依次发光。

见图1，所示的闪光装置还包括与触发机构8、脉冲发生器7和电源1相连接的定时电路9。当从触发机构8获得的触发信号积累到预定时间间隔时，定时电路9就会控制脉冲发生器7的运作。当闪光驱动器2根据从触发机构8获得的触发信号，向脉冲发生器7发出输出信号时，定时电路9将使脉冲发生器7停止驱动图案信号发生器3。在上述实施例中，当闪光驱动器2向脉冲发生器7发出输出信号时，定时电路9就会使脉冲发生器7脱离与主控制门5的连接；当触发机构8提供的触发信号尚未积累到预定的时间间隔时，定时电路9一直保持非工作状态。

见图2，定时电路9包括一个与电容器91并联的电阻92和一个与电容器91串联的电阻93。在上述实施例中，当从触发机构8获得的触发信号积累到预定时间间隔时，电容器91即向脉冲发生器7提供输出信号。电阻93的值为15kΩ，电容器91的值为47μF。

在上述实施例中，电源1为一个输出电压为3伏的电池组。闪光驱动器2为一个内置电路，并包括一个可控制三个二极管的闪光驱动装置(CMOS 8560)。闪光驱动装置可以在一个闪光循环中通过一个短小的输入信号产生三个输出脉冲。因此，当闪光驱动器2被触发时，它将向脉冲发生器7输出一组信号。

在上述实施例中，用虚线框表示的触发机构8由开关84组成，开关84与电源1连接，并与控制定时电路9的控制门100连接。当开关84在外力作用下产生一个触发信号时，电容器91即开始充电并使控制门100导通，因而使定时电路9导通。闪光驱动器2通过时钟输入端口和与控制门100连接的电阻93接收到上述触发信号。开关84可以为声控开关、电磁开关或弹簧开关。电容器91的预定值为0.22μF，电阻93的预定值为6.8MΩ，控制门100为一个晶体管。

在上述实施例中，脉冲发生器7为一个内置电路。脉冲发生器7包括一个两输入端子的方形“或门”内置电路包装盒。脉冲发生器7与图案信号发生器3连接，图案信号发生器3由一个内置电路组成。在本实施例中，图案信号发生器3为一个十进制计数器，每当脉冲发生器7向十进制计数器发送一个驱动信号时，它就会使副控制门61、62、63中的一个导通。

在图2所描述的实施例中，图案信号发生器3与一组副控制门61、62、63连接。当一组发光元件41、42、43从脉冲发生器7收到驱动信号时，图案信号发生器3可以使之导通。如前所述，脉冲发生器7与控制副控制门61、62、63的主控制门5连接。在本实施例中，控制门100和副控制门61、62、63以及主控制门5均为晶体管。

本实用新型在运作过程中，可以有两种闪光模式，这依赖于从触发机构8获得的触发信号的频率。当该频率较低而且开关84闭合时，电容器91充电，并且晶体管100导通。当晶体管100导通之后，随着电阻93上的电压的升高，闪光驱动器2便被导通。与触发机构8连接的定时电路9，在开关84闭合时也被导通。当电阻93内通有电流时，电容器91开始充电；但是，由于触发信号频率较低，电容器91对电阻92的放电速度超过其充电速度。因此，在触发信号频率较低时，定时电路9不会向脉冲发生器7输出信号。

在上述实施例中，当触发信号频率很低时，定时电路9保持不工作状态。结果，当闪光驱动器2从触发机构8接收到触发信号时，它便产生一组输出信号。闪光驱动器2的每一个输出信号都与脉冲发生器7的一个输入端相连接。闪光驱动器2的第一个输出信号使脉冲发生器7向图案信号发生器3发送一个驱动信号，并使主控制门5导通。脉冲发生器7向图案信号发生器3发送的的第一个脉冲，其作用在于使第一副控制门61导通。由于主控制门5和第一副控制门61导通，因而第一发光元件41发光。

如前所论，闪光驱动器2产生了一组输出信号。闪光驱动器2的第二个输出信号使脉冲发生器7向图案信号发生器3发送一个驱动信号，并使主控制门5导通。由于本实施例中的图案信号发生器3是一个十进制计数器，脉冲发生器7的第二个输出脉冲便使十进制计数器获得一增量，并且只使第二副控制门62导通，从而使第二发光元件42发光。闪光驱动器2的第三个输出信号使脉冲发生器7继续向图案信号发生器3发送一个驱动信号，并使主控制门5导通。脉冲发生器7的第三个驱动信号使图案信号发生器3再获锝一个增量，并且只使第三个副控制门63导通，从而使第三发光元件43发光。因此，当触发机构8以低频率发送触发信号时，闪光灯闪光装置根据从触发机构8获得的触发信号依次地使第一发光元件41发光，而后使第二发光元件42发光，再使第三发光元件43发光。

在上述实施例中，当从触发机构8获得的触发信号频率较高时，定时电路9中的电容器91其充电速度高于放电速度。结果，在接收高频率触发信号时，定时电路9给脉冲发生器7发送一个输出信号。与电容器91并联的电阻92其电压值随着电容器91的电压值变化。因为电容器91充了电，电阻92上的电压一旦达到触发电平就会向脉冲发生器7提供一个信号。从闪光驱动器2获得第一个脉冲信号之后，脉冲发生器7从定时电路9获得信号的结果，就是停止向图案信号发生器3发送驱动信号。此外，从闪光驱动器2获得第一个脉冲信号之后，脉冲发生器7即脱离与主控制门5的连接。因此，从触发机构8获得较高频率的触发信号时，第二发光元件42和第三发光元件43不发光。

定时电路9与触发机构8和脉冲发生器7相连接。当图案信号发生器3从触发机构8获得的触发信号的频率达到预定的时间间隔形成的频率时，定时电路9即可控制图案信号发生器3的运作状况。预定时间间隔由电阻93和电容器91的充电频率决定。当触发信号的频率达到预定的时间间隔形成的频率时，定时电路9即通过电阻92向脉冲发生器7输出一个信号。(作为从定时电路9获得此输出信号的结果，)在闪光驱动器2向脉冲发生器7输出第一个信号之后，脉冲发生器7即停止向图案信号发生器3发送信号。而且，在闪光驱动器2向脉冲发生器7输出第一个信号之后，定时电路9的输出信号也会使脉冲发生器7脱离与主控制门5的连接。通过设置一个与电容器91并联的电阻92，并将电阻92与图案信号发生器3连接，定时电路9可以向图案信号发生器3发送信号。在最佳实施例中，电阻92的值为240kΩ。

见图2、3，图中显示了固定连接在鞋件上的闪光装置。闪光灯闪光装置包括一个电源1，电源1可以为任一种技术上公知的电源，在本实施例中则为一个3伏的电池组。闪光装置还包括与电源1连接的向闪光驱动器2提供触发信号的触发机构8。闪光驱动器2接收到触发信号之后，产生一组输出信号。脉冲发生器7与触发机构8和闪光驱动器2的输出信号相连接。闪光装置也包括一个与脉冲发生器7和一组副控制门61、62、63相连接的图案信号发生器3。图案信号发生器3可根据从脉冲发生器7获得的信号依次使副控制门61、62、63导通。定时电路9与触发机构8和脉冲发生器7相连接。当从与触发机构8获得的触发信号积累到预定时间间隔时，定时电路9可以控制脉冲发生器7的运作。主控制门5与脉冲发生器7连接，以控制副控制门61、62、63的运作。一组发光元件41、42、43与副控制门61、62、63对应连接，并与电源1连接。

在本实施例中，当从触发机构8获得的触发信号的频率较低时，定时电路9保持不工作状态。一旦从触发机构8获得的触发信号的频率达到预定时间间隔形成的频率时，定时电路9将向脉冲发生器7输出信号。当触发信号的频率达到预定时间间隔形成的频率时，定时电路9的输出信号使脉冲发生器7停止向图案信号发生器3提供驱动信号。此时，定时电路9的输出信号也会使脉冲发生器7脱离与主控制门5的连接。在本实施例中，时间间隔大约设定为普通人跑步时的时间间隔。定时电路9的输出信号与脉冲发生器7相连，以便使脉冲发生器7只有一个驱动信号可以传到图案信号发生器3。因此，一旦触发信号的频率达到预定时间间隔形成的频率，定时电路9便只会使发光元件41、42、43中的第一个导通。发光元件41、42、43为发光二极管。

见图2、3，闪光装置安装在鞋件的鞋跟内。闪光装置包括一个设置在鞋跟内的电源1。闪光驱动器2也设置在鞋跟内，并与电源1和触发机构8相连接。闪光驱动器2产生一组驱动信号，触发机构8则向其提供触发信号。脉冲发生器7设置在鞋跟内，并与闪光驱动器2和触发机构8相连接。触发机构8也设置在鞋跟内，并与脉冲发生器7和电源1相连接。主控制门5也与脉冲发生器7连接，并控制副控制门61、62、63的运作，而且它们也都设置在鞋跟内。一组发光元件41、42、43与电源1连接，并与副控制门61、62、63对应连接。发光元件41、42、43设置在鞋跟的可见部位。

在本实施例中，闪光装置也包括一个设置在鞋跟内的定时电路9，其与触发机构8和脉冲发生器7相连接。一旦触发信号的频率达到预定的时间间隔形成的频率，定时电路9就会使脉冲发生器7停止向图案信号发生器3发送驱动信号。而且，一旦触发信号的频率达到预定的时间间隔形成的频率，定时电路9通过脉冲发生器7使主控制门5停止工作。此外，一旦从触发机构8获得的触发信号的频率达到预定的时间间隔形成的频率，定时电路9就会通过脉冲发生器7使副控制门61、62、63中只有一个发光。

见图2，如前所述，触发机构8由一个总体控制闪光装置运作的开关84组成。在本实用新型的最佳实施例中，开关84可以由一个声控开关、电磁开关或一个弹簧开关组成。

见图4，可以在本实用新型的最佳实施例中应用图示的声控开关120。声控开关120可以在外力作用下产生一个电脉冲。在比较合适的声控开关120内，有一块可移动的重块121，其沿着蜂鸣器架122运动并垂直敲打蜂鸣器123的表面。一旦可移动的重块121与蜂鸣器123接触，导线124中便产生了电脉冲。蜂鸣器123可放置在蜂鸣器盒125内。

见图5，本实用新型也可以使用电磁开关130来控制闪光装置。电磁开关130包括开关盒131与放置电磁开关130的盒盖132。第一块磁铁133放置于开关盒131内，并与导电片134连接。第二块磁铁135固定在开关盒131的底部。在稳定状态(一般状态)下，反向的磁力使导电片134保持不与导电轴136接触，导电轴136绕着开关盒131的底部转动。当外力大于反向的磁力时，导电片134向下移动并与导电轴136接触，电磁开关随之闭合，因而产生了一个电脉冲，并经过任意类型的与导电轴136、137固定连接的普通导线138发送到闪光灯闪光装置。

见图2，在闪光装置中设置一组电阻103、105、107、109来传导一些元件中的电流。这些方法在技术上是众所周知的，而且熟悉本技术领域的人都容易明白使用电阻103、105、107、109的理由。在本实用新型的最佳实施例中，上述电阻的值为600kΩ和5.1kΩ，这些电阻其阻值的变化不会影响到闪光装置的总体功能。

见图6，当把本实用新型的电子组件——如各晶体管、电容器、电阻、图案信号发生器3等植入CMOS集成电路101时，其输出端OUT1、OUT2和OUT3分别与发光二极管41、42、43连接，端口TRI通过弹簧开关2与电源1的负极连接，端口GND与电源负极连接，并且其端口OSCI与OSCO之间串联一个电阻102；发光二极管41、42、43并联后与电阻104串联，然后分别与电源1的正极以及CMOS集成电路101的VCC端口连接。

图7为本实用新型采用CMOS集成电路101时的立体分解图，其各个零部件的连接关系如图6所示。

因此，本实用新型可以使一组发光元件中的若干个根据作用在闪光装置上的惯性力的变化而发光。发光元件由控制门控制其发光状况，这些控制门可以使发光元件内通有电流，并可以由一些晶体管和一个简单的图案信号发生器3控制。当触发信号的频率低于预定的时间间隔形成的频率时，发光元件的发光图案只与作用在闪光装置上的惯性力的变化有关系，而与时间则是相互独立的；当触发信号的频率达到预定的时间间隔形成的频率时，发光元件的发光图案就只与时间有关系，而与作用在闪光装置上的惯性力的变化无关。因此，本实用新型可以根据鞋件敲打地面的状况运作，而不需一个通过测量鞋的速度或运动状态的复杂的定时电路来控制发光元件的发光图案。

Claims (4)

1.具有两种闪光模式的闪光装置，其主电路由电源(1)、发光元件组件(4)、主控制门(5)与副控制门组件(6)串联而成，若干发光元件并联形成发光元件组件(4)，每个发光元件都串联一个副控制门，图案信号发生器(3)并联在发光元件组件(4)和与之串联的副控制门组件(6)的两端，其特征在于：还包括与图案信号发生器(3)并联的闪光驱动器(2)、脉冲发生器(7)及其触发机构(8)，闪光驱动器(2)与触发机构(8)的输出端与脉冲发生器(7)的对应输入端连接，图案信号发生器(3)为副控制门组件(6)的控制机构。

2.根据权利要求1所述的具有两种闪光模式的闪光装置，其特征在于：还包括一个与闪光驱动器(2)并联的定时电路(9)，其输入端与触发机构(8)的输出端连接，其输出端则与脉冲发生器(7)的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的具有两种闪光模式的闪光装置，其特征在于：闪光装置的各个组件都设置在鞋跟内，从鞋跟外部可以看到发光元件组件(4)的闪光。

4.根据权利要求3所述的定时电路，其特征在于：定时电路(9)由电容器(91)和电阻(92)并联而成。

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