PL241664B1 - Obroża ze wskaźnikiem laserowym - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest obroża ze źródłem światła, do której to do obroży zamocowany jest wskaźnik laserowy. Charakteryzuje się ona tym, że do obroży zamocowane jest ramie (2) z zamocowanym na jego końcu mechanizmem składającym się z napędu pozycjonującego (3.1, 3.2) z żyroskopem, do którego podstawą podłączona jest obudowa (4) posiadająca podstawę i ściankę boczną. Do podstawy zamocowany jest serwonapęd (5), połączony z pierwszym końcem wału (6) znajdującego się wewnątrz obudowy (4). Na wale (6) zainstalowana jest tarcza (7) z otworami (7.1) rozmieszczonymi na niej promieniowo. W obudowie (4) znajduje się wskaźnik laserowy (8) ułożony przy jej ściance w ten sposób, że jego promień pada na tarczę (7) prostopadle do jej powierzchni. Tudzież napęd pozycjonujący (3.1, 3.2), serwonapęd (5) oraz wskaźnik laserowy (8) połączone są elektrycznie z mikrokomputerem z modułem łączności bezprzewodowej.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest obroża ze źródłem światła sterowanym za pomocą napędu z silnikiem, pozwalającym na zdalne wyznaczanie drogi i poleceń.

Dotychczas ze zgłoszenia patentowego CN111109119A i opisu wzoru użytkowego CN212464521U znana jest laserowa zabawka dla zwierząt z punktowym źródłem światła, które można regulować w szerokim zakresie kątów. Korpus zawiera reflektor mający przegub uniwersalny. Jednostka napędowa zapewnia siłę dzięki temu kąt świecenia reflektora może być automatycznie regulowany. Możliwe jest sterowanie zdalne. Zabawka tam ma szeroki zakres jeśli chodzi o sposób użycia ponieważ można ją zamontować na ścianie jak również w obroży dla zwierzaka.

Z opisu zgłoszenia patentowego CN108965815A znany jest system i sposób zdalnego wskazywania. Układ połączony z obrożą składa się z wskaźnika laserowego i podstawy połączonej z urządzeniem napędowym. Wskaźnik laserowy wskazuje pozycję docelową i kierunek przemieszczania się za pomocą wydanych instrukcji głosowych przez operatora.

Celem wynalazku jest bezgłosowe wydawanie komend i wskazywanie zadanego kierunku poruszania zwierzęciu poddającemu się tresurze.

Przedmiotem wynalazku jest obroża ze źródłem światła, do której do obroży zamocowany jest wskaźnik laserowy. Jej istotą jest to, że do obroży zamocowane jest ramię z zamocowanym na jego końcu mechanizmem składającym się z napędu pozycjonującego z żyroskopem, do którego podstawą podłączona jest obudowa posiadająca podstawę i ściankę boczną. Do podstawy zamocowany jest serwonapęd, połączony z pierwszym końcem wału znajdującego się wewnątrz obudowy. Na wale zainstalowana jest tarcza z otworami rozmieszczonymi na niej promieniowo oraz w obudowie znajduje się wskaźnik laserowy ułożony przy jej ściance w ten sposób, że jego promień pada na tarczę prostopadle do jej powierzchni. Napęd pozycjonujący, serwonapęd oraz wskaźnik laserowy połączone są elektrycznie z mikrokomputerem z modułem łączności bezprzewodowej.

Opcjonalnie:

- Do obroży zamocowany jest moduł GPS połączony z mikrokomputerem.

- Do obroży zamocowany jest głośnik połączony z mikrokomputerem.

- Do obroży zamocowany jest poprzez układ napędów pozycjonujących kamera połączony z mikrokomputerem.

- Do obroży zamocowany jest mikrofon połączony z mikrokomputerem.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest możliwość zdalnego bezgłosowego wyznaczania drogi i poleceń zwierzęciu. Wynalazek daje możliwość kierowania poleceń z dalekich odległości. Dodatkową funkcją wynalazku jest monitorowanie jego położenia przy wykorzystaniu modułu GPS. Zastosowanie głośnika pozwala na wydawanie poleceń w formie głosowej w przypadku nie wykonania ich na skutek sterowania światłem lasera. Obraz z kamery umożliwia obserwację otoczenia i zachowania zwierzęcia. Głośnik może również służyć do uczenia poleceń dla zwierzęcia, które ma wykonywać na skutek działania wskaźnika laserowego lub do komunikacji operatora urządzenia ze spotkaną przez zwierzę osobą.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:

fig. 1 - obrożę w widoku perspektywicznym, fig. 2 - widok korpusu wskaźnika laserowego z wyrwaniem, fig. 3 - widok tarczy z przodu, fig. 4 - schemat blokowy połączeń elektrycznych.

Do obroży 1 ze źródłem światła w przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku zamocowane są:

- akumulator 15 - Li-Pol Gens Ace 2200 mAh,

- przetwornica 10 - przetwornica step-down DFRobot DFR0205,

- moduł sterujący - mikrokomputer 9 - Raspberry Pi 4 model B WiFi DualBand Bluetooth

4GB RAM 1,5 GHz z modułem łączności bezprzewodowej - moduł Wi-Fi,

- moduł GPS 11 - Moduł GPS USB/TTL dla Raspberry,

- głośnik obroży 12 - moduł głośnika Grove,

- kamera 14 - Kamera AR1335 13Mpx OBISP MIPI do Raspberry Pi oraz Nvidia Jetson Nano.

PL 241 664 B1

Do obroży 1 zamocowane jest ramię 2 z zamocowanym na jego końcu mechanizmem składającym się z pierwszego napędu pozycjonującego 3.1, połączonego za pomocą dwóch ramion z drugim napędem pozycjonującym 3.2 z żyroskopem. Osie obrotów pierwszego napędu pozycjonującego 3.1 i drugiego napędu pozycjonującego 3.2 są do siebie prostopadłe. Do drugiego napędu pozycjonującego 3.2 podłączona jest podstawą cienkościenna obudowa 4 o zarysie walca posiadająca jedną podstawę i ściankę boczną. Do podstawy zamocowany jest serwonapęd 5, połączony z pierwszym końcem wału 6 znajdującego się wewnątrz obudowy 4 w jej osi. Na wale 6 zainstalowana jest tarcza 7 znajdująca się w jej środku z sześcioma otworami 7.1 o różnych kształtach, rozmieszczonymi na niej promieniowo o jednakowy kąt. W obudowie 4 znajduje się wskaźnik laserowy 8 ułożony przy jej ściance w ten sposób, że jego promień pada na tarczę 7 pod kątem prostym do jej powierzchni w miejscu położenia wyjściowego jednego z otworów 7.1. Napędy pozycjonujące 3.1, 3.2, serwonapęd 5 oraz wskaźnik laserowy 8 połączone są elektrycznie z mikrokomputerem 9 z modułem łączności bezprzewodowej. Wskaźnik laserowy 8 ma nagwintowany element, gdzie znajduje się nakrętka zapobiegająca jego obracaniu czy wykręcaniu. Wskaźnik laserowy 8 to Amecam LM635005-D12L40AM20 po wym aganych modyfikacjach, serwonapęd 5 - Micro serwo SG90, napędy pozycjonujące 3.1, 3.2 to silniki krokowe 28BYJ -48, żyroskop to trzyosiowy akcelerometr i żyroskop MPU-6050. Do obroży 1 zamocowana jest dodatkowo kamera 14 która jest połączona z modułem sterującym - mikrokomputerem 9, napędy pozycjonujące 13.1, 13.2 to silniki krokowe 28BYJ-48. Wymienione komponenty elektryczne tworzą układ elektryczny przedstawiony na fig. 4 rysunku.

Działanie obroży 1 przedstawionej w przykładzie wykonania polega na tym, że na skutek wydania przez użytkownika poprzez moduł sterujący wybranego polecenia moduł sterujący przekazuje bezprzewodowo sygnał do mikrokomputera 9, który przetwarza informację i wysyła sygnał sterujący do wybranych komponentów w postaci drugiego napędu pozycjonującego 3.2 lub serwonapędu 5 lub wskaźnika laserowego 8 lub głośnika 12. Drugi napęd pozycjonujący 3.2 przesuwa położenie obudowy 4 w lewo lub w prawo powodując skierowanie światła lasera w wybranym kierunku co wskazuje zwierzęciu polecony kierunek jego poruszania. Serwonapęd 5 obraca tarczę 7 zgodnie z zadanym położeniem kątowym w ten sposób aby światło wskaźnika laserowego 8 padało na zadany otwór 7.1 tarczy 7 i przybierało kształt tego otworu 7.1 co wskazuje zwierzęciu zadane polecenie. Moduł akcelerometru i żyroskopu zamontowanego do obudowy 4 wysyła informacje do mikrokomputera 9 o bieżącym położeniu obudowy 4. Mikrokomputer 9 przelicza zadawane informacje i przesyła informację do drugiego napędu pozycjonującego 3.2, który przemieszcza obudowę w ten sposób aby zwierzę cały czas widziało światło lasera. Zastosowanie modułu Wl-Fi i GPS 11 pozwala na wskazanie użytkownikowi aktualnego położenia zwierzęcia w terenie. W przypadku gdy, zwierzę nie wykona odpowiedniej komendy wyświetlonej za pomocą wskaź nika laserowego 8 i odpowiedniego znacznika odwzorowującego kształt otworu 7.1. lub nie dotrze w miejsce pozycji docelowej wyświetlonej przez wskaźnik laserowy 8, właściciel może wydać polecenie głosowe z odpowiednią komendą poprzez głośnik 12. Głośnik 12 i mikrofon może być również wykorzystywany do komunikacji z człowiekiem, który spotka zwierzę posiadające obrożę według wynalazku. Kamera 14 stanowi dodatkową informacje zwrotną dla użytkownika na temat zachowania i aktualnych warunków otoczenia zwierzęcia w postaci obrazu z kamery. Kamera 14 dzięki zastosowaniu napędów pozycjonujących 13.1, 13.2 może wykonać obrót prawo-lewo, góra-dół. Silniki krokowe są sterowane przy pomocy sterownika silników krokowych który komunikuje się ze sterownikiem centralnym.

Podany opis działania jest przykładem zastosowania rozważającym główny cel wynalazku, jednak nie wyklucza dołączenia zastosowania innych funkcjonalności w celu jego rozbudowania lub innej konfiguracji działania danych elementów. Układ ten znajduje zastosowanie dla zwierząt, które poddają się tresurze.

PL 241 664 B1

Wykaz oznaczeń:

Obroża

Ramię .1,3.2 Napęd pozycjonujący

Obudowa

Serwonapęd

Wał

Tarcza

7.1 Otwory rozmieszczone promieniowo na tarczy

Wskaźnik laserowy

Mikrokomputer

Przetwornica

Moduł GPS

Głośnik

13.1, 13.2 Napęd pozycjonujący

Kamera

Akumulator

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Obroża ze źródłem światła, do której do obroży (1) zamocowany jest wskaźnik laserowy znamienna tym, że do obroży (1) zamocowane jest ramię (2) z zamocowanym na jego końcu mechanizmem składającym się z napędu pozycjonującego (3.1, 3.2) z żyroskopem, do którego podstawą podłączona jest obudowa (4) posiadająca podstawę i ściankę boczną, przy czym do podstawy zamocowany jest serwonapęd (5), połączony z pierwszym końcem wału (6) znajdującego się wewnątrz obudowy (4), natomiast na wale (6) zainstalowana jest tarcza (7) z otworami (7.1,) rozmieszczonymi na niej promieniowo oraz w obudowie (4) znajduje się wskaźnik laserowy (8) ułożony przy jej ściance w ten sposób, że jego promień pada na tarczę (7) prostopadle do jej powierzchni, przy czym napęd pozycjonujący (3.1, 3.2), serwonapęd (5) oraz wskaźnik laserowy (8) połączone są elektrycznie z mikrokomputerem (9) z modułem łączności bezprzewodowej.
2. 2. Obroża według zastrz. 1, znamienna tym, że do obroży (1) zamocowany jest moduł GPS (11) połączony z mikrokomputerem (9).
3. 3. Obroża według zastrz. 1, znamienna tym, że do obroży (1) zamocowany jest głośnik (12) połączony z mikrokomputerem (9).
4. 4. Obroża według zastrz. 1, znamienna tym, że do obroży (1) zamocowana jest poprzez układ napędów pozycjonujących (13.1, 13.2) kamera (14) połączona z mikrokomputerem (9).
5. 5. Obroża według zastrz. 1, znamienna tym, że do obroży (1) zamocowany jest mikrofon połączony z mikrokomputerem (9).