WO2012002793A2 - Sistema electrónico de iluminación con focos de diodo (leds) para visera de gorra y casco - Google Patents

Sistema electrónico de iluminación con focos de diodo (leds) para visera de gorra y casco Download PDF

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    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B1/00—Hats; Caps; Hoods
    • A42B1/24—Hats; Caps; Hoods with means for attaching articles thereto, e.g. memorandum tablets or mirrors
    • A42B1/242—Means for mounting detecting, signalling or lighting devices
    • A42B1/244—Means for mounting lamps

Definitions

  • the present invention relates to an electronic lighting system with high-brightness diode (LEDS) bulbs, whose main virtue is that the power supply for the LEDS is based on a "rechargeable" lithium battery.
  • the battery is recharged by means of a conventional outlet, from the lighter of a car or from a USB port.
  • the system is designed to be installed in principle in baseball caps visors, obtaining a light center where the person in use directs his head, making a conventional cap, a work tool, personal safety and / or as a means advertising And also the system is applicable to sports helmets that are used when driving a motorcycle.
  • the characteristics of the power supply system based on a rechargeable battery also allows the incorporation of electrical and / or electronic components in addition to the LEDS, such as a mini video camera, LCD screens applicable to clothing, fans, GPS satellite tracking systems among others, and in general, any component that requires an electrical supply of these characteristics.
  • the system has also been tested in motorcycle helmets, bicycle helmets and even in t-shirts, allowing revolutionizing the advertising ingenuity by providing a novel power tool in clothing.
  • the caps had only served to cover the head and face of the sun's rays.
  • the caps are currently used as a garment dress fashion and in some cases, various advertising ideas and / or various uses have been added, such as beverage holders, fans, animations for various sports equipment, etc.
  • the visors of the caps are made of flexible plastic or cardboard, which allow the user to fold it in an inverted "U” shape, if they prefer.
  • my proposal provides a much more efficient and more powerful system with high-illumination LEDS (24,000 MINI CANDELS) and focuses its main virtue of being fed its electric energy, through a Battery of "RECHARGEABLE” lithium, thereby avoiding unnecessary costs for the exchange of disposable batteries and contributing to reducing environmental pollution.
  • Another feature of the visor is that it has an electronic chip that offers more lighting options with different intensities, less than its maximum capacity and flashers, so that in case it does not require all the power of the LED, it is used with the energy required according to the required circumstances and this allows the duration of the active battery to be prolonged, keeping it on for up to 72 hours (intermittent mode).
  • This feature is very useful in emergency conditions such as: a loss in the field or in the water (sea, rivers, lakes) since the characteristics of the LED in In certain circumstances, it is observable up to a kilometer away and in case of submersion in the water, the system continues to operate.
  • the system on the visor of the cap is isolated by a vinyl that protects it from moisture and at the same time gives it an important flexibility to maneuver it, as it usually does who uses a cap forming a "U "inverted visor without problem of hurting the mechanism.
  • the battery has also been structured with a plastic material to make its presence virtually imperceptible.
  • FIGURE 1 The visor is constituted by a main body in 3D view, this figure refers to the location of the basic components, flexible plastic visor (1), 5 LEDS (2) located in front of the visor, battery of extra flat lithium (3), power charge input (4), sliding on / off button (5), wiring (6), electronic CHIP for light changes (7) and digital button to activate chip functions (8 ).
  • FIGURE 2.- Shows the cuts made to the visor for the inclusion of the necessary components for the lighting system of my Invention.
  • FIGURE 3. Assembly of the LEDS before being assembled in the visor body.
  • FIGURE 4. Shows all the components indicated in figure 1 by adding the variant of an electronic CHIP (7) programmed with 3 steps for different intensities of light activated for use by a DIGITAL OPEN OPENER (8).
  • FIGURE 4-A Electrical diagram of the assembly of the lighting system components and their connection between them.
  • FIGURE 5. A waxed paper (9) is shown that is placed above the wiring to prevent the cables from adhering to the vinyl, FIGURE 6.
  • FIGURE 6. It is observed how the visor is enmic with SELF-ADHERIBLE VINYL (10), first enmicado.
  • FIGURE 7. The final process of tiling is shown by integrating a PLASTIC COVER (11) to bind, give structure to the visor and obtain a smooth finish for the exterior.
  • FIGURE 8. The main body of the motorcycle helmet or sports car (12) is shown and the location of the lighting system therein from a left exterior view, the front LEDS (2) are integrated into the system and optionally more LEDS are added (2) at the bottom of the circumference to obtain preventive or safety light.
  • FIGURE 9 External right view of the Helmet (12), the position of the LEDS (2), on / off button (5), current load input (4) and digital button to activate the chip (8) are shown. .
  • FIGURE 10 Inside view of the location of the basic components of the lighting system in the Helmet (12), battery (3), LEDS (2), cables (6), programmed CHIP (7), sliding damper (5) , digital switch (8) and power input (4).
  • FIGURE 11. View of the cap already finished with the integrated lighting system and with the external embroideries (13) to the outputs of the LEDS (2), sliding on / off button (5) and the load input of current (4).
  • FIG 1 a three-dimensional view is presented to show the position of the basic components of the system, not including the electronic chip (7) or the digital power button (8), since this system can be optional of the main one.
  • the inner part of a visor Baseball type cap is composed of a flexible plastic material of a thickness of 3 mm to which longitudinal cuts are made according to the shape of each of the components (Figure 2): a space in the center for the incorporation of the rechargeable battery (3), another cut to the front to integrate the 5 LEDS (2), 2 cuts to the right side for the incorporation of the current charging input (4) and another for the sliding on / off button (5) .
  • LEDS (2) The LED has in its structure has a diode focus and two connection extensions (wire legs) which function as electricity conductors. Of the 5 LEDS used, one is taken as an assembly guide for the remaining ones (figure 3), bending both legs at 90S to weld the remaining 4 LEDS on them, giving the final clip-shaped structure, as shown in figure 3. This assembly facilitates its incorporation into the visor.
  • This component is a 2-way female type adapter to supply the electrical energy through it to the battery. It has 2 metal legs which have a solid conductor cable (24 AWG). These cables will then be soldered to the lithium battery ( Figure 4- A).
  • This component is a printed circuit containing the programmed chip with 5 current outputs to which the cables will be welded previously incorporated into the components (4), (5) described above and the open digital power button (8) (figure 4-A).
  • Waxed paper is placed on the wires that were attached between the battery (3) and the power inlet (4) ( Figure 5). 5) A layer of vinyl, previously cut with the same perimeter specifications with which the plastic visor was cut, is added by adding a flange to fold and obtain the desired setting, it is placed on the bottom side that covers the waxed paper and the cables, leaving all the components hidden.

Landscapes

  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)
  • Helmets And Other Head Coverings (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Sistema Electrónico de Iluminación con Focos de Diodo (LEDS) para gorra y Cascos de Motocicleta y/o Autos Deportivos aplicable también a Sombreros y Prendas de Vestir en General, concretamente en lo referente a viseras para gorra, aporta una innovación al incorporar el sistema de iluminación de alta potencia y teniendo como principal característica el que la pila sea "recargable" a través de corriente alterna proveída desde una toma convencional, el encendedor de un automóvil o un puerto USB, contribuyendo a hacer de la gorra, una herramienta de trabajo de uso rudo por contener materiales de alta calidad, duración, flexibilidad y aislantes del agua y al ser recargable la batería, contribuye también a disminuir la contaminación por desecho de las mismas. El sistema como ya se mostró, es aplicable también a Cascos de motocicleta y/o autos deportivos contribuyendo en esto a evitar accidentes automovilísticos al estar más visibles quienes lo portan.

Description

SISTEMA ELECTRÓNICO DE ILUMINACIÓN CON FOCOS DE DIODO (LEDS) PARA
VISERA DE GORRA Y CASCO
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un sistema electrónico de iluminación con focos de diodo (LEDS) de alto brillo, cuya principal virtud es que la alimentación eléctrica para los LEDS, es a base de una pila de litio "recargable". La recarga de la pila es por medio de una toma de corriente convencional, desde el encendedor de un automóvil o bien, desde un puerto USB.
El sistema está diseñado para ser instalado en principio en viseras de gorras tipo beisboleras, obteniendo un centro de luz hacia donde la persona en uso dirija su cabeza, haciendo de una gorra convencional, una herramienta de trabajo, de seguridad personal y/o como medio publicitario. Y también el sistema es aplicable a Cascos deportivos de los que se usan al conducir una motocicleta.
Las características del sistema de alimentación eléctrica a base de una pila recargable, también permite el incorporar componentes eléctricos y/o electrónicos además de los LEDS, como podrían ser una mini cámara de video, pantallas de tipo LCD aplicables a prendas de vestir, ventiladores, sistemas de localización satelital GPS entre otros, y en general, todo componente que requiera una alimentación eléctrica de esas características.
El sistema lo hemos probado también en cascos para motocicleta, cascos para bicicleta e inclusive en camisetas de vestir, permitiendo revolucionar el ingenio publicitario al proveer una novedosa herramienta de alimentación eléctrica en prendas de vestir.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Hasta hace algunos años, dentro del ámbito textil, las gorras solo habían servido para cubrir la cabeza y el rostro de los rayos del sol. Actualmente las gorras se usan como una prenda de vestir de moda y en algunos casos, se le han agregado diversas ideas publicitarias y/o usos diversos, como porta recipientes para bebidas, ventiladores, animaciones para equipos de diversos deportes, etc.
Las viseras de las gorras están hechas de plástico flexible o cartón, que permiten al usuario doblarla en forma de "U" invertida, si así lo prefiere.
En lo referente a mi propuesta de invención de incorporar LEDS a la visera, hemos revisado qué existe en el mercado actualmente y sólo hemos encontrado opciones como: un Clip de iluminación, de mediana o baja potencia que se adjunta a la visera de la gorra de forma externa y éste es alimentado con baterías tipo reloj (redondas y planas CR-2032), que por un lado sus características de potencia de éstas, no alcanzan a proporcionar la energía necesaria para un LED del que estamos utilizando en nuestra invención, por lo que utilizan LEDS de baja potencia que además de cualquier forma, agotan la energía de esas pilas en poco tiempo, aproximadamente 12 horas de uso continuo, sin considerar que no son estéticos.
También hemos encontrado quien ha incorporado dentro de la visera de la gorra, LEDS pero de igual forma que el clip, son de baja intensidad y su alimentación eléctrica es por medio de pilas tipo reloj las cuales están instaladas fuera de la visera, resultando igual de limitadas y además constituyendo una carga financiera importante al renovarlas constantemente.
Como lo menciono en el Objeto de la Invención, mi propuesta aporta un sistema mucho mas eficiente y de mayor potencia con LEDS de alta iluminación (24,000 MINI CANDELAS) y centra su principal virtud el ser alimentada su energía eléctrica, a través de una Pila de Litio "RECARGABLE", evitando con ello costos innecesarios por el intercambio de pilas desechables y contribuyendo a disminuir la contaminación del medio ambiente. Otra de las características de la visera, es que cuenta con un chip electrónico que ofrece mas opciones de iluminación con distintas intensidades, menores a su máxima capacidad e intermitentes, para que en caso de no requerir toda la potencia del LED, se use con la energía necesaria de acuerdo a las circunstancias requeridas y esto permita que la duración de la pila en activo, se prolongue, llegando a mantenerse encendida hasta por 72 horas (modo intermitente). Esta característica resulta de gran utilidad en condiciones de emergencias como por ejemplo: un extravío en el campo o en el agua (mar, ríos, lagos) ya que las características del LED en ciertas circunstancias, es observable hasta a un kilómetro de distancia y en caso de sumersión en el agua, el sistema sigue funcionando.
Por último, es importante señalar que el sistema en la visera de la gorra, se encuentra aislado por un vinil que lo protege de la humedad y a la vez le da una flexibilidad importante para maniobrarla, como hace comúnmente quien utiliza una gorra formando una "U" invertida de la visera sin problema de lastimar el mecanismo. También se ha estructurado la pila con un material plástico para hacer prácticamente imperceptible su presencia.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, los dibujos en los que con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha presentado lo siguiente:
FIGURA 1.- La visera está constituida por un cuerpo principal en vista 3D, esta figura se refiere a la ubicación de los componentes básicos, visera de plástico flexible (1), 5 LEDS (2) ubicados al frente de la visera, batería de litio extra plana (3), entrada de carga de corriente (4), botón deslizable de encendido y apagado (5), cableado (6), CHIP electrónico para cambios de luz (7) y botón digital para activar funciones del chip (8).
FIGURA 2.- Muestra los cortes realizados a la visera para la inclusión de los componentes necesarios para el sistema de iluminación de mi Invención.
FIGURA 3.- Armado de los LEDS antes de ser ensamblados en el cuerpo de la visera. FIGURA 4.- Muestra todos los componentes indicados en la figura 1 agregando la variante de un CHIP electrónico (7) programado con 3 pasos para distintas intensidades de luz accionado para su uso por un APAGADOR ABIERTO DIGITAL (8).
FIGURA 4-A.- Diagrama eléctrico del armado de los componentes del sistema de iluminación y su conexión entre ellos. FIGURA 5.- Se muestra un papel encerado (9) que es colocado por encima del cableado para evitar que los cables se adhieran al vinil, FIGURA 6.- Se observa como se enmica la visera con VINIL AUTOADHERIBLE (10), primer enmicado.
FIGURA 7.- Se muestra el proceso final de enmicado integrando una CUBIERTA PLÁSTICA (11) para encuadernar, dar estructura a la visera y obtener un acabado liso para el exterior. FIGURA 8.- Se muestra cuerpo principal del Casco para motocicleta o auto deportivo (12) y la ubicación del sistema de iluminación en el mismo desde una vista exterior izquierda, al sistema se integran los LEDS frontales (2) y se añaden opcionalmente más LEDS (2) en la parte inferior de la circunferencia para obtener luz preventiva o de seguridad.
FIGURA 9.- Vista exterior derecha del Casco (12), se muestra la posición de los LEDS (2), botón de encendido y apagado (5), entrada de carga de corriente (4) y botón digital para accionar chip (8).
FIGURA 10.- Vista interior de la ubicación de los componentes básicos del sistema de iluminación en el Casco (12), batería (3), LEDS (2), cables (6), CHIP programado (7), apagador deslizable (5), apagador digital (8) y entrada de corriente (4). FIGURA 11.- Vista de la gorra ya terminada con el sistema de iluminación integrado y con los bordados exteriores (13) a la salidas de los LEDS (2), botón deslizable de encendido y apagado (5) y de la entrada de carga de corriente (4).
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras 1,2,3,4,4-A,5,6 y 7 pueden observarse en principio los componentes básicos que se incluyen en la visera y estos se enumeran a su vez, para ser referenciados a lo largo de ésta descripción y la forma en que están interconectados.
En la figura 1 se presenta una vista tridimensional para mostrar la posición de los componentes básicos del sistema, sin incluir el chip electrónico (7) ni el botón de encendido digital (8), ya que éste sistema puede ser opcional del principal. La parte interna de una visera de gorra tipo beisbolera está compuesta de un material de plástico flexible de un espesor de 3 mm al cual se le realizan cortes longitudinales de acuerdo a la forma de cada uno de los componentes (figura 2) : un espacio al centro para la incorporación de la batería recargable (3), otro corte al frente para integrar los 5 LEDS (2), 2 cortes al lateral derecho para la incorporación de la entrada de carga de corriente (4) y otro para el botón deslizable de encendido y apagado (5). Un corte más al centro de las posiciones de la batería (3) y los cortes laterales derechos (4) y (5) para la incorporación del botón de encendido y apagado digital (8) para cuando en el armado final así se requiera, ya que es opcional de acuerdo al producto final. Esta situación es mejor explicada mas adelante. Una vez realizados los cortes a la visera, se procede armar el sistema eléctrico y electrónico por cada uno de los componentes básicos mencionados, de la siguiente forma:
1. - LEDS (2) - El LED tiene en su estructura tiene un foco de diodo y dos extensiones de conexión (patas de alambre) las cuales funcionan como conductores de electricidad. De los 5 LEDS utilizados se toma uno como guía de armado de los restantes (figura 3) doblando ambas patas a 90S para sobre éstas soldar los 4 LEDS restantes, dando la estructura final en forma de clip, como se muestra en la figura 3. Este armado facilita su incorporación a la visera.
2. - ENTRADA DE CORRIENTE (4) - Este componente es un adaptador tipo hembra de 2 vías para surtir la energía eléctrica a través de él hacia la pila. Cuenta con 2 patas metálicas a las cuales se les sóida un cable conductor (24 AWG). Estos cables serán posteriormente soldados a la batería de litio (figura 4- A).
3. - BOTÓN DESLIZABLE DE ENCENDIDO Y APAGADO (5) - Este componente cuenta con una pequeña extensión de plástico que queda al exterior para accionar de forma manual el encendido y apagado de los LEDS (2). Del lado que queda al interior de la visera cuenta con 3 patas metálicas a las cuales se les sóida un cable conductor (24 AWG) (figura 4-A). 4.- PILA DE LITIO RECARGABLE (3) - Es una batería extraplana de las que se utilizan también en equipos celulares de 3.7 voltios con 1100 mAh (mili amperes) (figura 4-A).
5.- CHIP ELECTRÓNICO PROGRAMADO (7) - Este componente es un circuito impreso que contiene el chip programado con 5 salidas de corriente a las cuales se les soldán los cables previamente incorporados a los componentes (4), (5) descritos anteriormente y al botón de encendido digital abierto (8) (figura 4-A).
6.- BOTÓN DE ENCENDIDO DIGITAL ABIERTO (8) - Es un botón extraplano con 2 patas metálicas en la parte posterior (figura 4-A) a las cuales se les sóida un cable conductor (24 AWG). Este botón tiene la facultad de estimular al chip (7) generando cada vez que es accionado, un paso de cambio de luz.
Ya que están armados por separado cada uno de los componentes, se proceden a unir de acuerdo al diagrama eléctrico presentado en la figura 4-A y una vez ensamblados, se realiza el montaje sobre la visera de plástico (figura 1) como se describe a continuación: 1) El proceso de ensamblado de los componentes es presentado en la figura 4-A y para facilitación del entendimiento de éste paso, sólo lo hacemos mediante el diagrama eléctrico, evitando confundir con una redacción del mismo que pudiera resultar incorrecta.
2) Una vez soldados y conectados entre sí los componentes, como se menciona en el párrafo que antecede, se sobreponen cada uno de los componentes en sus respectivas posiciones del lado inferior de la visera como se muestra en la figura 1.
3) Se adhiere una capa de vinil por el lado superior, el cual fue previamente cortado de acuerdo al perímetro exacto de la visera (figura 6).
4) Se coloca el papel encerado sobre los cables que quedaron unidos entre la batería (3) y la entrada de corriente (4) (figura 5). 5) Se adhiere una capa de vinil, previamente cortado con las mismas especificaciones del perímetro con las que se cortó la visera de plástico añadiendo una pestaña para doblarse y obtener el enmicado deseado, ésta se coloca por el lado inferior que cubre el papel encerado y los cables, dejando ocultos todos los componentes.
Hasta este paso donde se ha armado completamente la visera con nuestro sistema de iluminación, se ha concluido el trabajo que encierra propiamente el Objeto de la Invención, ahora bien, en la parte del terminado final de la gorra, hemos realizado algunas mejoras para la estética de la misma que se mencionan a continuación. 1) Sobre la tela que cubre la totalidad de la visera armada conforme a mi Invención, en la parte de las salidas de los LEDS (2), la entrada de carga de corriente (4) y el botón deslizable de encendido y apagado (5), se realizan remates con bordados (13) que quedan hacia el exterior dando con ello una apariencia de mayor calidad en la gorra como se muestra en la figura 11.

Claims

REIVINDICACIONES
1. - Sistema Electrónico de Iluminación con Focos de Diodo (LEDS) el cual puede ser instalado en viseras para gorra tipo beisboleras. Es aplicable también a Sombreros y Prendas de Vestir en General, aporta una innovación al incorporar el sistema de iluminación de alta potencia y teniendo como principal característica el que la pila es "recargable" a través de corriente alterna, proveída desde una toma convencional, el encendedor de un automóvil o un puerto USB, contribuyendo a hacer de la gorra, una herramienta de trabajo de uso rudo por contener materiales de alta calidad, duración, flexibilidad y aislantes del agua y al ser recargable la batería, contribuye también a disminuir la contaminación por desecho de las mismas.
2. - El sistema como ya se mostró, es aplicable también a Cascos de motocicleta y/o autos deportivos contribuyendo en esto a evitar accidentes automovilísticos al estar más visibles quienes lo portan.
PCT/MX2011/000081 2010-07-01 2011-07-01 Sistema electrónico de iluminación con focos de diodo (leds) para visera de gorra y casco WO2012002793A2 (es)

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