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1 Bereich der neuen Konstruktion
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Die
vorliegende Konstruktion betrifft eine elektronische Hupe. Im Besonderen
handelt es um eine adaptive intelligente elektronische Hupe (100), deren
Lautstärke
entsprechend veränderten
Umständen
angepasst wird, wobei aus der Umgebung der Hupe ein Vorteil gezogen
wird.
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2 Beschreibung von früheren Konstruktionen
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Üblicherweise
werden elektronische Hupen, die einen bestimmten Tonpegel erreichen,
durch einen elektronischen Schalter angetrieben, um zu bestimmen,
ob eine elektromagnetische Spule (106), die im Innern der
Hupe angeordnet wurde, geöffnet oder
geschlossen ist. Dann können
mindestens die Bewegungen einer größeren flachen Membrane (z. B.
ein mechanisches Aufnahmegerät
(112)) anstatt der tatsächlichen
Kabelführung
der Hupe helfen den Ton zu erzeugen.
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In
diesem Fall wird die elektromagnetische Spule (106) durch
den elektronischen Schalter angetrieben, um in einem festen Ein-/Ausverhältnis geöffnet oder
geschlossen zu werden. Die Schwingungsfrequenz des mechanischen
Aufnahmegeräts
(112) oder ähnlicher
Geräte
hängt von
Variationen ab, die sich aus der Veränderung der Umgebung ergeben. Beispielsweise
kann eine ansteigende Umgebungstemperatur um das mechanische Aufnahmegerät (112)
die Schwingungsfrequenz dieses Geräts umkehren. Die Reduzierung
der Temperatur kann aber die Schwingung erhöhen. Dies führt zu einem mechanischen Problem,
bei dem das mechanische Aufnahmegerät (112) oder ähnliche
Gerät nicht
innerhalb einer harmonischen Resonanz betrieben werden können. Die
maximale Ausgangsspannung für den
Ton (ohne den Strom des mechanischen Aufnahmegeräts (112, die den Ton
erzeugt) arbeitet mit einer substantiell geringern Grenzwertspannung,
die unter dem normalen Grenzwert liegt.
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Daneben
beeinträchtigt
die Spannung, die in die elektronische Hupe eingegeben wird auch
schädigend
die tatsächliche
Ausgangsspannung für
den Ton. Wenn die Spannungsquelle in eine hohe Ausgangsspannung
verändert
wird, wobei eine erhöhte Stromstärke in die
elektromagnetische Spule (106) eingegeben wird, ist die
Ausgangsspannung für
den Ton substantiell erhöht.
Umgekehrt reduziert eine niedrigere Ausgangsspannung die Stromstärke, die in
die elektromagnetische Spule (106) eingegeben wird zusammen
mit einer substantiell niedrigeren Ausgangsspannung für den Ton.
Weiterhin unterliegt die elektronische Hupe bestimmten erzeugten
Geräuschen.
Dies liegt dann vor, wenn beispielsweise ein Rändelknopf innerhalb des mechanischen
Aufnahmegeräts
(112) der neuen Konstruktion mit einem Verschlussstück kollidiert.
Dies wird ausgelöst
durch eine Lücke
zwischen diesen. Diese Lücke
ist dann zu klein, um Stille zwischen diesen zu bewahren.
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Insgesamt
werden die ausgegebenen Tonpegel des elektronischen Horns durch
Umweltfaktoren und die Spannungsquelle bestimmt. Tatsächlich passiert
dies in einer Weise, die nicht von Anwendern gewünscht wird.
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3 Inhalt der neuen Konstruktion
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Entsprechend
ist das Ziel der neuen Konstruktion die Bereitstellung einer adaptiven
intelligenten elektronischen Hupe (100), die sich einer
wechselnden Umgebung sowie Spannungsquelle anpasst zusammen mit
einer völlig
maximierten Ausgangsspannung für
den Ton.
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Die
intelligente elektronische Hupe (100) besteht aus einem
mechanischen Aufnahmegerät (112),
einer elektromagnetischen Spule (106), einem Antriebsschaltkreis
(104) und einem Schwingungsschaltkreis. Ein Sensor (110)
wird zwischen das mechanische Aufnahmegerät (11) und den Schwingungsschaltkreis
angeordnet. Ein Schaltkreis für
die Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) wird an dem Eingabepunkt des Schwingungsschaltkreises angeordnet.
Der Sensor (110) wird verwendet, um die Schwingungsfrequenz
des mechanischen Verhältnisses
des Einstellungsschaltkreises zu messen und gibt das Signal der
gemessenen Schwingungsfrequenz zurück an den Schwingungsschaltkreis.
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Der
Schaltkreis für
die Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) wird verwendet, um die Impulsbreite des Schwingungssignals
des Schwingungsschaltkreis (102) zu steuern, basierend
auf der Spannungsversorgung und/oder der Umgebungstemperatur.
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Der
Schwingungsschaltkreis (102) wird verwendet, um das korrespondierende
Schwingungssignal des Antriebsschaltkreis (104) auszugeben,
basierend auf dem Signal für
die Schwingungsfrequenz, die von dem Sensor (110) erhalten
wurde und/oder auf dem Steuerungssignal des Schaltkreis für die Einstellung
des Ein-/Ausverhältnisses
(108).
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Der
Sensor (110) kann durch einen Tonsensor, einen Schwingungssensor,
einen magnetischen Induktionssensor oder einen kapazitiven Sensor
ersetzt werden.
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Der
Schaltkreis für
die Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) besteht aus einem thermal gesteuerten Schaltkreis
für die
Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) oder aus einem Spannungsgesteuerten Einstellungsschaltkreis
für die Ein-/Ausschaltung.
Der thermal gesteuerte Schaltkreis für die Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses (108)
wird verwendet, um die Impulsbreite eines Schwingungssignal des
Schwingungsschaltkreis (102) zu steuern, basierend auf
der Spannungsquelle und/oder der Umgebungstemperatur.
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Der
Spannungsgesteuerte Schaltkreis für die Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) wird verwendet, um die Impulsbreite des Schwingungssignal des
Schwingungsschaltkreises (102) zu steuern, basierend auf
der Spannungsquelle und/oder der Umgebungstemperatur.
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Wenn
die Umgebungstemperatur reduziert wird, erzeugt der thermal gesteuerte
Schaltkreis für die
Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) eine enge Impulsbreite. Umgekehrt, wenn diese erhöht wird,
wird eine größere Impulsbreite
erzeugt.
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Für die neue
Konstruktion mit einem erhöhten
Sensor und mit dem Schaltkreis für
die Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) befindet sich die Schwingungsfrequenz des Schwingungssignal des
Schwingungsschaltkreises (102) in der Resonanz der Schwingung
und tritt bei einer spezifischen Frequenz des mechanischen Aufnahmegeräts (112) auf,
die nicht durch eine veränderte
Umgebung oder eine Veränderung
der Spannungsquelle beeinträchtigt
wird. Das mechanische Aufnahmegerät (112) gibt eine
maximale Spannung für
den Ton aus zusammen mit harmonischen Resonanzen.
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4 Beschreibung der neuen Konstruktion
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Die
Beschreibung erfolgt entsprechend der beifügten Zeichnungen.
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Bei
der vorlegenden neuen Konstruktion schwingt ein mechanisches Aufnahmegerät, das über eine
Impulsbreite und eine Schwingungsfrequenz des Schwingungssignals
eines Schwingungsschaltkreises verfügt, mit einer harmonischen
Resonanz bei einer maximalen Ausgangsspannung für den Ton.
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Wie
auf 1 zu sehen ist besteht eine adaptive intelligente
elektronische Hupe (100) aus dem mechanischen Aufnahmegerät (112),
einer elektromagnetischen Spule (106), einem Antriebsschaltkreis
(104) und dem Schwingungsschaltkreis. Ein Sensor wird zwischen
das mechanische Aufnahmegerät
(11) und den Schwingungsschaltkreis angeordnet. Ein Schaltkreis
für die
Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) wird an dem Eingabepunkt des Schwingungsschaltkreises
angeordnet.
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Der
Sensor (110) wird verwendet, um die Schwingungsfrequenz
des Einstellungsschaltkreises für
das mechanische Verhältnis
zu messen und um das gemessene Schwingungsfrequenzsignal an den Schwingungsschaltkreis
zurückzugeben.
Der Sensor (110) kann ein Tonsensor, ein Schwingungssensor, ein
magnetische Induktionssensor oder ein kapazitiver Sensor sein.
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Der
Schaltkreis für
die Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) wird verwendet, um die Impulsbreite eines Schwingungssignals
des Schwingungsschaltkreis (102) zu steuern, basierend
auf der Spannungsquelle und/oder der Umgebungstemperatur.
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Der
Schwingungsschaltkreis (102) wird verwendet, um das entsprechende
Schwingungssignal an den Antriebsschaltkreis (104) auszugeben,
basierend auf dem Schwingungsfrequenzsignal, das vom dem Sensor
(101) und/oder dem Steuerungssignal des Schaltkreis für die Einstellung
des Ein-/Ausverhältnisses
(108) erhalten wurde. Wie auf 2 zu sehen,
besteht der Schaltkreis für
die Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) aus einem thermal gesteuerten Schaltkreis für die Einstellung
des Ein-/Ausverhältnisses
(108) oder aus Spannungsgesteuerten Einstellungsschaltkreis
für die
Ein-/Ausschaltung.
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Der
thermal gesteuerte Schaltkreis für
die Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) wird verwendet, um die Impulsbreite des Schwingungssignal des
Schwingungsschaltkreis (102) zu steuern, basierend auf
der Spannungsquelle und/oder der Umgebungstemperatur. Üblicherweise
kann die Lücke
zwischen einem Rändelknopf
und eines Verschlussstücks
des mechanischen Aufnahmegeräts
(112) verändert
werden, um alternative Tonpegel auszugeben. Wenn die Temperatur
reduziert wird, wird die Lücke
verringert, um eine erhöhte
Spannung für
den Ton auszugeben. Die elektronische Hupe unterliegt jedoch dem
erzeugten Geräusch,
da der Rändelknopf
mit dem Verschlussstück
kollidiert. Wird die Temperatur erhöht, vergrößert sich die Lücke, wird der
Ausgang vergrößert und
die Spannung für
den Ton wird reduziert. Der thermal gesteuerte Schaltkreis für die Einstellung
des Ein-/Ausverhältnisses (108)
wird verwendet, um die Impulsbreite des Schwingungssignals des Schwingungsschaltkreises zu
steuern, basierend auf der Spannungsquelle und/oder der Umgebungstemperatur.
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Wenn
die Umgebungstemperatur reduziert wird, erzeugt der thermal gesteuerte
Schaltkreis für die
Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) eine engere Impulsbreite. Umgekehrt, wenn diese erhöht wird,
erzeugt derselbe eine größere Impulsbreite.
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Der
Spannungsgesteuerte Schaltkreis für die Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) wird verwendet, um die Impulsbreite des Schwingungssignals
des Schwingungsschaltkreises (102) zu steuern, basierend
auf der Spannungsquelle und/oder der Umgebungstemperatur. Die Spannugsquelle,
die über
eine konstante Spannung verfügt
sowie die Lücke
zwischen dem Rändelknopf
und dem Verschlussstück
des mechanischen Aufnahmegeräts (112)
können
auf alternative Ausgangstonpegel eingestellt werden. Wenn die Lücke vergrößert wird,
gibt die elektronische Hupe eine niedrigere Spannung für den Ton
aus. Umgekehrt, wenn die Lücke
verkleinert wird, gibt die elektronische Hupe eine höhere Spannung
für den
Ton aus. Wenn die Spannungsquelle jedoch über eine hohe Ausgangsspannung
mit einer erhöhten
Stromstärke
und so die elektromagnetische Spule (106) versorgt, so
ist ausgegebene Spannung für
den Ton substantiell erhöht.
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Da
die Schwingungsamplitude des mechanischen Aufnahmegeräts (112)
erhöht
ist, wird üblicherweise
ein Geräusch
erzeugt, da das Verschlussstück
mit dem Rändelknopf
kollidiert.
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Der
Spannungsgesteuerte Schaltkreis für die Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) wird verwendet, um die Impulsbreite des Schwingungssignal des
Schwingungsschaltkreises (102) zu steuern, basierend auf
der Spannungsquelle und/oder der Umgebungstemperatur.
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Wenn
die Spannungsquelle in eine hohe Ausgangsspannung verändert wird,
wird die Impulsbreite reduziert, die elektromagnetische Spule wird mit
einem verminderten Spannungszuwachs aufgeladen. Die Schwingungsamplitude
des mechanischen Aufnahmegeräts
wird verringert, um die Induktion von Geräuschen zu vermeiden. Umgekehrt, wenn
die Ausgangsspannung reduziert wird, wird die Impulsbreite vergrößert und
die elektromagnetische Spule wird einem erhöhten Spannungszuwachs aufgeladen.
Die Schwingungsamplitude des mechanischen Aufnahmegeräts wird
erhöht,
um eine maximale Spannung für
den Ton auszugeben.
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Der
Sensor (110) wird verwendet, um die Schwingungsfrequenz
des Einstellungsschaltkreises für
das mechanische Verhältnis
zu messen und um das gemessene Schwingungsfrequenzsignal an den Schwingungsschaltkreis
zurückzugeben.
Wenn das mechanisches Aufnahmegerät nicht mit einer konstanten
Frequenz schwingt, gibt der Sensor (110) das augenblickliche
Schwingungssignal an den Schwingungsschaltkreis zurück, was
den Ausgang des Schwingungssignals verändert. Daher befindet sich der
Schwingungsschaltkreis in Resonanz zu der Schwingung, die bei einer
bestimmten Frequenz des mechanischen Aufnahmegeräts stattfindet, welches eine
harmonische Resonanz mit konstanter Amplitude und maximaler ausgegebener
Spannung für
den Ton erzeugt.
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Mit
einem erhöhten
Sensor und dem Schaltkreis für
die Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses (108)
befindet sich die Schwingungsfrequenz des Schwingunssignals des
Schwingungsschaltkreis (102) in Resonanz mit der anzutreffenden
Schwingung, die bei einer spezifischen Frequenz des mechanischen
Aufnahmegerät
(112) erzeugt wird und die nicht von der Umgebung oder
von verschiedenen Spannungsquellen beeinträchtigt wird. Das mechanisches
Aufnahmegerät
(112) gibt eine maximale Spannung für den Ton aus zusammen mit
harmonischen Resonanzen.
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Wie
auf 3 zu sehen, wird ein Sensor (S) zuerst parallel
mit einem Widerstand (R2) verbunden. Beide stehen in einer Reihenverbindung
mit einem Widerstand (R1). Der Sensor (S) wird in der Nähe des mechanischen
Aufnahmegerät
(H) angeordnet. Es wird ein 555 Timer Chip mit dem Schwingungsschaltkreis,
den Widerständen
(R3/R4), dem Temperatur sensitiven Widerstand (R6), den Dioden (D1/D2)
und den Kapazitanten (C1/C2) als Außenelemente verwendet, die
auf den 555 Timer Chip hinzugefügt
werden. Der Widerstand (R4) in Reihenverbindung mit der Diode (D1)
und den Kapazitanten (C1/C2) kann ein Einstellungssignal für das Ein-/Ausverhältnis erzeugen
in Resonanz mit der Schwingung bei einer spezifischen Frequenz des
mechanischen Aufnahmegeräts
(H). Der Antriebsschaltkreis besteht aus einem Hochenergiefeldeffekttransistor
(T) and dem Kapazitant (C4). Der Kapazitant (C4) befindet sich in
paralleler Verbindung mit dem Ausgang des Hochenergiefeldeffekttransistors
(T). Pin 3 des 555 Timer Chips wird als Ausgang des Schwingungssignals
verwendet, um das Einstellen des Ein-/Ausverhältnisses des Hochenergiefeldeffekttransistors
(T) zu steuern. Der Kapazitant (C4) wird verwendet, um einen Überspannungsschutz
für den
Hochenergiefeldeffekttransistor (T) bereitzustellen, welcher andernfalls
ausfallen könnte.
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Der
Sensor (S) gibt das Schwingungssignal des mechanischen Aufnahmegeräts (H) an
Pin 2 und 6 des 555 Timer Chips zurück, um ein synchrones Signal
zu erzeugen entsprechend dem mechanischen Aufnahmegerät (H) zusätzlich zu
den Pins 2 und 6. Daher werden die Ausgangssignale von Pin 3 des 555
Timer Chips nebeneinander gehalten neben der augenblicklichen Schwingungsfrequenz
des mechanischen Aufnahmegeräts
(H). Pin 7 des 555 Timer Chips steuert die RC (Widerstand-Kapazitant-Schaltkreis) aufgeladene/entladene
Stromstärke.
Da Pin 7 des 555 Timer Chips in einer hohen Spannung gehalten wird,
startet RC mit der Aufladung. Wenn Pin 7 jedoch in einer niedrigen
Spannung gehalten wird, startet RC mit dem Entladen. Wenn aufgeladen
wird, fließt
Strom durch die Diode (D1), die Widerstände (R4/R6) und die Kapazitanten
(C2/C1). Wenn Entladen wird, fließt Strom durch die Kapazitanten (C1/C2),
die Widerstände
(R6/R5) und die Diode (D2). Die Widerstände (R4/R6) sind mit verschiedenen
Widerstandswerten ausgestattet, welche mit einem konstanten Verhältnis eingestellt
werden können,
um einem Zeit basierten Schaltkreis (z. B. einem 555 Timer Chip)
die Erzeugung eines Einstellungssignals mit Ein-/Ausverhältnis zu
gestatten in Resonanz mit der Schwingung, die bei verschiedenen
Frequenzen des mechanisches Aufnahmegerät (H) erzeugt wird.
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Abbildungsverzeichnis
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1 ist
eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der adaptiven
intelligenten elektronischen Hupe (100) entsprechend der
neuen Konstruktion.
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2 ist
eine schematische Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels.
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3 ist
eine schematische Ansicht der Verkabelung der adaptiven intelligenten
elektronischen Hupe (100) entsprechend der neuen Konstruktion.
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- 100
- Adaptive
intelligente elektronische Hupe
- 104
- Antriebschaltkreis
- 106
- Elektromagnetische
Spule
- 108
- Schaltkreis
für die
Ein- und Ausschaltung
- 110
- Sensor
(S)
- 112
- Mechanisches
Aufnahmegerät
(H)
- C1/C2
- Kapazitanten
- D1/D2
- Dioden
- R1/R2/R3/R4
- Widerstand
- R6
- Temperatur
sensitiver Widerstand
- T
- Hochenergiefeldeffekttransistor
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Zusammenfassung
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Eine
adaptive intelligente elektronische Hupe (100) besteht
aus einem mechanischen Aufnahmegerät (112), einer elektromagnetische
Spule (106), einem Antriebsschaltkreis (104) und
einem Schwingungsschaltkreis. Ein Sensor (110) wird zwischen
dem Mechanischen Aufnahmegerät
(112) und dem Schwingungsschaltkreis angeordnet. Ein Schaltkreis
für die
Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108) wird an dem Ausgang des Schwingungsschaltkreises
(112) angeordnet und sendet das gemessene Schwinungsfrequenzsignal
zurück
an den Schwingungsschaltkreis (102). Der Schaltkreis für die Einstellung
des Ein-/Ausverhältnisses
(108) steuert die Impulsbreite des Schwingungssignals des Schwingungsschaltkreis
(102) basierend auf der Spannungsquelle und/oder der Umgebungstemperatur.
Der Schwingungsschaltkreis (102) gibt das entsprechende
Schwingungssignal des Antriebsschaltkreis (104) aus, basierend
auf dem Schwingungsfrequenzsignal, das vom dem Sensor (110)
erhalten wurde und/oder basierend auf dem Steuerungssignal des Schaltkreis
für die
Einstellung des Ein-/Ausverhältnisses
(108).