WO2000068066A1 - Piezoelectrically operated led - Google Patents

Piezoelectrically operated led Download PDF

Info

Publication number
WO2000068066A1
WO2000068066A1 PCT/DE2000/001417 DE0001417W WO0068066A1 WO 2000068066 A1 WO2000068066 A1 WO 2000068066A1 DE 0001417 W DE0001417 W DE 0001417W WO 0068066 A1 WO0068066 A1 WO 0068066A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carrier plate
flashing light
light according
piezoelectric element
emitting diode
Prior art date
Application number
PCT/DE2000/001417
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Herwig Fitz
Original Assignee
Herwig Fitz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Herwig Fitz filed Critical Herwig Fitz
Priority to AU58023/00A priority Critical patent/AU5802300A/en
Publication of WO2000068066A1 publication Critical patent/WO2000068066A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/04Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a generator
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63CSKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C2203/00Special features of skates, skis, roller-skates, snowboards and courts
    • A63C2203/14Lighting means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a flashing light, in particular a safety flashing light, with at least one light-emitting diode, at least one piezoelectric element which supplies the light-emitting diode and which is held by at least one elastic carrier plate.
  • Direction indicators are used to draw attention to special danger points in the dark, especially so that people who move in the dark can be recognized in good time.
  • Direction indicators are also simply used as eye-catchers to attract attention or to convey warmth dedeterioration.
  • Safety indicators equipped with LEDs are sold, for example, as bicycle accessories or for joggers to be carried on the arm. These flashing lights are usually powered by batteries.
  • a piezoelectric element In a piezoelectric element, the effect is exploited that charges are shifted with the deformation of the element and the resulting displacement of the crystal lattice in the piezoelectric element. This allows the a voltage can be tapped on opposite surfaces of the piezoelectric element. If the piezoelectric element is deformed and then returned to an initial position, different voltages are present on the surfaces. This voltage change is accompanied by a current pulse that can be used to operate light-emitting diodes. With sufficiently rapid and alternating deformation of the piezoelectric element, a flashing light can thus be implemented in the simplest way. The faster the piezoelectric element is deformed, the stronger the current pulse generated and the brighter the LED lights up.
  • the known piezo generator is subjected to a mechanical pulse via a force transducer, so that a current pulse is generated which causes the light-emitting diode to light up.
  • the piezo generator consists of one or more piezoelectric elements arranged parallel to one another, the edge regions of which are spring-mounted in a cup-like frame via elastic electrodes acting as carrier plates.
  • the force transmitter acts on the central area of the surface of a piezoelectric element.
  • Either levers are proposed as force transmitters, one of which can be moved against the force of a return spring and with which, for example, the unevenness of the tire wall of a rotating bicycle tire can be used to generate a mechanical pulse.
  • a spring-mass system is fixedly attached to the surface of a piezoelectric element and can be set in vibration, as a result of which periodic pulses act on the surface of the piezoelectric element.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a flashing light of the type mentioned at the outset which can be operated without batteries, is space-saving and of simple construction.
  • the transport plate is elastic in its entire area together with the piezoelectric element arranged thereon and can be subjected to oscillation due to bending or torsion.
  • the carrier plate can thus interact directly with a motion sensor so that its elastic properties can be used to reset the motion sensor.
  • the carrier plate is at most fixed on one side and thus the circumferential mounting of the piezoelectric element via the resilient electrode in a cup-like frame is dispensed with, it is possible to use the rest of the carrier plate to absorb forces to generate a current pulse. At the same time, mechanical constructions for applying a mechanical impulse can be considerably simplified.
  • the piezoelectric element can consist of one or more piezoceramic elements, the surfaces of which are coated with a conductor material.
  • a suitable carrier plate can consist, for example, of metal or plastic, a conductive material being preferred in principle, since it can simultaneously be used as a contact plate for connecting light-emitting diodes.
  • the carrier plate material should be dimensioned such that the carrier plate always returns to the same rest position from a deflected state when the load is released.
  • the piezoelectric element can be soldered, glued or laminated onto the carrier plate.
  • the carrier plate As soon as the carrier plate is subjected to a bending moment, the voltage distribution in the piezoelectric element changes, so that a current is generated as a result.
  • the carrier plate In order to exert a bending moment on the carrier plate, it can, for example, be firmly clamped at one of its ends and a force can act on its other end.
  • a commercially available piezoceramic sound transducer can be used as the piezoelectric element arranged on a carrier plate. It also makes sense to supply two light-emitting diodes in anti-parallel connection with the one or more piezoelectric elements with current. In this way, both the current that is generated when the piezoelectric element is loaded and the current in the opposite direction that is generated when the piezoelectric element is relieved can be used to generate the flashing signal.
  • the forces to be applied to the carrier plate can be applied in particular by means of a movement sensor which interacts with the carrier plate.
  • This motion sensor must ensure that dynamic forces that are to be used by the flashing light are applied to the carrier plate in such a way that the greatest possible current is generated, but at the same time the carrier plate and the piezoelectric element located thereon are protected against damage by an overload .
  • the motion sensor comprises a spring element and / or a lever arm. In this way, the flow of force from the force to be acted upon can be guided onto the carrier plate and, at the same time, protection against mechanical overloading can be ensured.
  • two lever arms attached to opposite ends of the carrier plate can be provided and the spring element can be a leaf spring, the leaf spring being held by the lever arms.
  • the leaf spring is guided essentially parallel to the carrier plate. If the leaf spring is loaded towards the carrier plate, the distance between the fastening points of the leaf spring and lever arms is changed. As a result, a torque acts on the attachment points of the lever arms on the carrier plate, which is then transmitted to the elastic carrier plate, so that it changes its position, for example bends out of a rest position. As a result, bending forces act on the piezoelectric element, so that a current is generated.
  • the carrier plate is decoupled from an applied movement and thus secured against mechanical overload, especially if the leaf spring or the lever arms are mounted so that only torques and non-directional forces act on the carrier plate.
  • the carrier plate has two plate parts which together form an acute angle and are rigidly coupled to one another. If the free ends of the plate parts are pressed together, the plate parts are bent towards one another, so that the piezoelectric elements held by the plate parts are compressed and a current is generated.
  • the support plate is fixed about a central axis
  • the motion sensor is formed by a pin which is oscillating in a plane obliquely movable to the support plate, the plane of movement of the pin the support plate near the central axis cuts and the pin oscillates in its oscillating movement beyond the end of the carrier plate.
  • the free end of the carrier plate is first deflected by the pin until it swings beyond the free end and releases the carrier plate again, so that it swings back into its rest position.
  • the pin deflects the other free end of the carrier plate in the other direction until it swings back over its end, so that the end can then spring back into the rest position.
  • two are piezoelectric
  • Elements are provided, which are each arranged on a carrier plate, the sides of the carrier plates facing away from the piezoelectric elements being uneven, abutting against one another and displaceably supported in essentially parallel planes and each being deflectable against the force of a return spring.
  • Element is exposed to different voltage states and a current is generated.
  • the piezoelectric elements can each be provided with a corundum layer, for example, or they can also be wavy. Accordingly, it is also possible to move only one piezoelectric element together with the carrier plate with an uneven sliding surface on an equally uneven surface.
  • the particular advantage in this embodiment is that its overall height is extremely low, since the direction of movement of the elements is in the plane of the piezoelectric elements.
  • the overall height is thus determined only by the piezoelectric elements lying next to one another and a frame for guiding them and the holder for the return springs.
  • flashing lights can be used within a roll for roller skates, inline skates or a skateboard.
  • a support plate made of two resiliently interconnected plate parts can be arranged underneath in a roller below the running surface, so that the piezoelectric element is pressurized when the part of the roller supporting the support plate rolls on the floor and relieves pressure when other parts of the roll roll on the floor.
  • the light-emitting diode can then be arranged, for example, in the region of the side wall of the roller. If the roll rotates quickly, an observer will perceive the flashing light generated by the light-emitting diode as a circle of light due to the inertia of the eye.
  • the entire roll can be illuminated with the LED.
  • the carrier plate of a piezoelectric element is not firmly connected to the roller frame on the inside, but rather on one side.
  • the free end of the carrier plate is coupled to a spring arm which has a friction wheel rolling on the roller at its free end.
  • the peripheral surface of the friction wheel can be polygonal or in the form of a cam, so that the spring arm is deflected to different degrees when the friction wheel rolls on the running surface of the roller. The same effect is achieved if the friction wheel is mounted eccentrically.
  • a constantly changing force or a constantly changing bending moment thus acts on the carrier plate, as a result of which the current is generated for the light-emitting diode, with the impression of a continuous light even when driving fast enough.
  • the light-emitting diode can be arranged on the skateboard, roller skates or inline skates in such a way that it radiates to the rear when viewed in the direction of travel and thus takes on the function of a rear light.
  • the resistance associated with the generation of electricity, acting on the rollers, is so low in both embodiments that it is not perceived by the driver.
  • the principle of the flashing light can be used in a similar manner in a tire for a vehicle, in particular in a car or bicycle tire, the light-emitting diode in the lateral outer surface of the tire and the piezoelectric element optionally in the tread of the tire or in its lateral outer surface is embedded or put on.
  • the pressure forces acting on the tread of the tire or the flexing forces acting in the side wall of the tire casing can be used here.
  • the profile of a tire can also be used to deflect a round friction wheel arranged on a spring arm to different extents when rolling on the tread of the tire and in this way to excite a piezoelectric element.
  • the flashing light can advantageously be used in a shoe, in particular a gymnastic or casual shoe.
  • the piezoelectric element can be incorporated in the heel area of the shoe sole and can be compressed each time the foot appears and can be relieved when the foot rolls off and off.
  • the light-emitting diode can, for example, be arranged in the heel area of the shoe and act as a rear light.
  • the flashing light can also be used advantageously in a riding or bicycle saddle.
  • the piezoelectric element can be arranged below the seat surface.
  • the turn signal lamp is a safety flagpole for vehicles, especially for bicycles and tricycles.
  • the flagpole is attached to the vehicle frame at its lower end, carries a flag at its upper end, is usually made of a resilient plastic and swings back and forth while driving.
  • the carrier plate for the piezoelectric element can also be fixedly supported at one end via the vehicle frame, while the bending moments acting in the flagpole act on the opposite end.
  • the light-emitting diode can preferably be arranged at the upper end of the safety flag pole, so that it is as clearly visible as possible.
  • other flagpoles for example flagpoles for pennants as fan articles, can be provided with flashing lights.
  • the flashing light can also be used according to the invention for safety clothing, the light-emitting diode being arranged at a clearly visible location on the safety clothing and the piezoelectric element in a movement-intensive area of the safety clothing, in particular in the area of the elbow or knee joint.
  • Another possible use is in a walking stick or a cane for the blind, in which an elastically mounted plunger is arranged in the tip of the stick, which picks up the bumps when the stick is put on and transmits them to the piezoelectric element.
  • One or more light-emitting diodes can be operated in this way, the light-emitting diodes being able to be arranged distributed over the length of the stick.
  • the stick can also be made of a transparent material, so that the entire stick can be illuminated by the one or more light-emitting diodes.
  • the flashing light can be used if, for example, a long support plate is firmly attached to the helmet at one end and the other end is lightly weighted so that it moves back and forth due to the movement of the helmet wearer commutes here.
  • One or more light emitting diodes can then be embedded in the helmet surface.
  • a fishing lure in particular a pilker or wobbier, the relative movement between two limbs of the fishing lure in the water being used to generate a current pulse.
  • Figure 1 shows an equivalent circuit for a flashing light
  • the piezoelectric element 1 is connected to two light-emitting diodes 2 and 3 arranged in anti-parallel connection.
  • further light-emitting diodes can be connected in parallel, just as several light-emitting diodes can be connected in series antiparallel to further light-emitting diodes connected in series.
  • FIG. 2 shows a first principle of a very simple construction for generating electricity using a piezoelectric element.
  • the piezoelectric element 11 is arranged on an elastic carrier plate 12 which is fixedly supported at one end and the other end of which has a degree of freedom. If a force is exerted on the carrier plate 12, it will bend in the direction of the force, so that the piezoelectric element 11 is compressed or stretched and a current is thus generated. If the support plate 12 is relieved, it will move back to its rest position, again generating a current.
  • the carrier plate is formed in two parts 22, each plate member 22 ,, 22 2 j, a piezoelectric element 21, 21 carries 2.
  • the plate parts 22 1? 22 2 enclose an acute angle and are rigidly connected to one another in the gusset. If the two plate parts 22... 22 2 are pressed together, each plate part 22 1 ( 22 2 bent so that the piezoelectric element 21 ⁇ 21 2 are compressed and thus a current is generated. The same applies correspondingly when the plate parts 22 1 ( 22 2 .
  • FIG. 4 shows a further design principle in which two spring arms 33, 34 are rigidly attached to opposite ends of the carrier plate 32.
  • the spring arms 33, 34 each form an obtuse angle with the elastic carrier plate 32. They are rotatably supported at a defined distance from the carrier plate 32. If a force acts on the free ends of the spring arms 33, 34 in a direction perpendicular to the plane spanned by the carrier plate 32, the resulting torque is transmitted to the carrier plate 32, so that the piezoelectric element 31 is stretched and a current is thereby generated. The same applies here when the free ends of the spring arms 33, 34 are relieved.
  • the carrier plate 32 can be arranged in a housing 35, shown here in broken lines, the spring arms being rotatably mounted in the housing wall and projecting out of the housing.
  • the free ends of the spring arms 33, 34 can be secured against excessive deflection by stop elements, not shown here.
  • the elastic support plate 42 carrying the piezoelectric element 41 is rigidly connected at opposite ends to lever arms 43, 44 arranged essentially perpendicular to the plane of the support plate.
  • a leaf spring 45 is held between the free ends of the lever arms. It can be under a pretension that is directed against the force to be applied. If the leaf spring 45 is acted upon by the force, it is deformed so that the distance between the ends of the lever arms 43, 44 holding the leaf spring 45 changes. As a result, a bending moment acts on the elastic carrier plate 42, as a result of which the piezoelectric element 41 is compressed or stretched and a current is generated. If the leaf spring 45 is relieved, it moves back into its original shape, whereby a current is generated again.
  • one directed force is used to generate electricity. They are therefore suitable for use in a saddle, in a shoe sole, in tire coats and in rolls.
  • a tread of a bicycle pedal for the supply of Light-emitting diodes in the area of the reflectors usually attached to the bicycle pedal, or in a floor covering in which light-emitting diodes are embedded, which can indicate, for example, running directions.
  • Another possible application is under, for example, a rubberized tread of the footboard of a scooter. Use in a foldable greeting card is also possible.
  • the carrier plate 52 carrying the piezoelectric element 51 is fixedly supported at one end. At its opposite end, it is rigidly connected to a motion sensor in the form of a leaf spring 53.
  • a friction wheel 54 is rotatably mounted, the tread of which may be polygonal in the circumferential direction or may be designed in the manner of a cam, or may be eccentrically mounted with a round tread.
  • the leaf spring 53 is deflected to different degrees when the friction wheel 54 rolls on a roller 55 or a treadless tire. The resulting forces are transmitted to the carrier plate 52, whereby the piezoelectric element 51 is compressed, stretched or relieved again.
  • FIG. 7 A similar principle is shown in FIG. 7, in which the friction wheel 64 is round and is mounted centrally. If the friction wheel 64 runs on a profiled tire or a ring gear 65, the spring arm is also deflected here and the piezoelectric element 6l is compressed or stretched.
  • a torque is used in each of these two construction principles. In addition to the uses already mentioned, they can also be used to operate LEDs in bicycle pedals when the friction wheel rolls on the axis of the bicycle pedals.
  • FIG. 8 shows another construction principle in which the piezoelectric element 71, shown here in a side view, is arranged between two elastic carrier plates 72, 73. It is fixed in the area of a central horizontal axis and extends obliquely in space, the angle between the piezoelectric element 71 together with the support plates 72, 73 and the horizontal plane being approximately 30 ° in the example shown.
  • the motion sensor is formed by a pin 74, which is oscillatable in the horizontal plane obliquely to the carrier plate within a guide 75, the plane of movement of the pin 74 being close to the carrier plate intersects its central axis and the pin can oscillate in its oscillating movement beyond the end of the carrier plate.
  • the pin 74 swings towards the carrier plate 73 from its position shown, it will bend the free end of the piezoelectric element 71, which is on the right in the figure, together with the carrier plates 72, 73 into the horizontal plane until the pin 74 over the end of the carrier plate 73 swings out. At this moment, the piezoelectric element 71 together with the carrier plates 72, 73 can spring back into its original position. The same applies if the pin 74 is then moved in the opposite direction towards the carrier plate 73. So that the pin moves both in one and in the other direction, it is deflected against the force of a return spring, which is not shown here for reasons of clarity.
  • FIG. 9 shows two piezoelectric elements 81, 82, which are each arranged on a carrier plate 83, 84, the sides of the carrier plates 85, 86 facing away from the piezoelectric elements being uneven.
  • the uneven sides of the carrier plates 85, 86 lie against one another. They are mounted so as to be displaceable in substantially parallel planes, being held together by means of elastic clamp elements 87, 88. They can be deflected against the force of a return spring 91, 92 by the tensile forces applied via the connecting tongues 89, 90.
  • the support plates 83, 84 which bear against one another will press differently from one another in different ways, so that different and changing voltage states occur in the piezoelectric element, as a result of which current pulses can be generated.
  • the unevenness of the uneven sides 85, 86 of the carrier plates 83, 84 can be formed directly on the carrier plates, for example in the form of a wave. However, they can also be coated, for example with corundum, so that a surface similar to sandpaper is produced.
  • At least one of the abutting lower sides 85, 86 of the carrier plates 83, 84 should be designed insulated so that the piezoelectric elements 81, 82 are not electrically connected to one another.
  • the piezoelectric elements 81, 82 are largely embedded in the carrier plates 83, 84 so that they do not get caught on the clamp elements 87, 88 during the oscillating movement of the carrier plates 83, 84.
  • care must be taken to ensure that the mounting of the end faces of the piezoelectric elements 81, 82 by the carrier plates 83, 84 does not short-circuit the surfaces of the piezoelectric elements 81, 82.
  • a corresponding enclosure of a piezoelectric element can also be used in all other exemplary embodiments.
  • FIGS. 8 and 9 can be used in particular to generate current pulses from oscillating tensile forces.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 9 can preferably be used between two belts or on the surface of elastic belts. It can also be used in fishing lures such as pilkers or wobblers, whereby the movements resulting from the relative movement between different links of the fishing lure can be used.

Abstract

The invention relates to a blinker, especially a safety blinker, with at least one light-emitting diode (2, 3), at least one piezoelectric element (1, 211, 212, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 82) which supplies power to the light-emitting diode (2, 3) and which is held by at least one elastic carrier plate (221, 222, 32, 42, 52, 62, 72, 73, 83, 84). One component of said carrier plate (221, 222, 32, 42, 52, 62, 72, 73, 83, 84) including an opposite edge thereof with the exception of a first edge of said carrier plate (221, 222, 32, 42, 52, 62, 72, 73, 83, 84) can be moved cross-wise in relation to the surface thereof.

Description

PIEZOELEKTRISCH BETRIEBENE LED PIEZOELECTRICALLY OPERATED LED
B e s c h r e i b u n gDescription
Die Erfindung betrifft ein Blinkleuchte, insbesondere eine Sicherheitsblinkleuchte, mit mindestens einer Leuchtdiode, mindestens einem die Leuchtdiode mit Strom versorgenden piezoelektrischen Element, das von mindestens einer elastischen Trägerplatte gehalten ist,.The invention relates to a flashing light, in particular a safety flashing light, with at least one light-emitting diode, at least one piezoelectric element which supplies the light-emitting diode and which is held by at least one elastic carrier plate.
Blinkleuchten werden verwendet, um im Dunkeln auf besondere Gefahrenstellen aufmerksam zu machen, insbesondere damit Menschen, die sich im Dunkeln bewegen, rechtzeitig erkannt werden können. Auch werden Blinkleuchten einfach als Blickfang verwendet, um werbewirksam die Aufmerksamkeit zu erwecken oder um Lebensfreude zu vermitteln.Direction indicators are used to draw attention to special danger points in the dark, especially so that people who move in the dark can be recognized in good time. Direction indicators are also simply used as eye-catchers to attract attention or to convey joie de vivre.
Mit Leuchtdioden ausgestattete Sicherheitsblinkleuchten werden beispielsweise als Fahrradzubehör oder für Jogger zum Tragen am Arm vertrieben. Diese Sicherheitsblinkleuchten werden in der Regel mit Batterien betrieben.Safety indicators equipped with LEDs are sold, for example, as bicycle accessories or for joggers to be carried on the arm. These flashing lights are usually powered by batteries.
Bei batteriebetriebenen Blinkleuchten besteht der Nachteil, daß eine Batterie nach einer bestimmten Betriebsdauer aufgebraucht sind, so daß sie ausgewechselt werden muß. Hierdurch entstehen dem Verbraucher nicht nur Betriebskosten, es entsteht auch Abfall, der als Sondermüll zu entsorgen ist. Auch stehen nicht ohne weiteres jederzeit Ersatzbatterien zum Auswechseln zur Verfügung, so daß die Gefahr besteht, daß das Blinkleuchte nicht immer einsatzbereit ist.The disadvantage of battery-operated turn signal lamps is that a battery is used up after a certain operating time, so that it must be replaced. This not only creates operating costs for the consumer, it also creates waste that has to be disposed of as special waste. Also, replacement batteries are not readily available for replacement at any time, so there is a risk that the turn signal lamp is not always ready for use.
Diese Nachteile werden bei einer aus der DE 296 04 903 Ul bekannten Blinkleuchte der eingangs genannten Art dadurch vermieden, daß die Leuchtdiode über ein piezoelektrisches Element mit Stromimpulsen versorgt wird.These disadvantages are avoided in a flashing light known from DE 296 04 903 Ul of the type mentioned in that the light-emitting diode is supplied with current pulses via a piezoelectric element.
In einem piezoelektrischen Element wird der Effekt ausgenutzt, daß mit der Verformung des Elements und der dadurch bewirkten Verschiebung des Kristallgitters im piezoelektrischen Element Ladungen verschoben werden. Dadurch kann an den sich gegenüberliegenden Oberflächen des piezoelektrischen Elements eine Spannung abgegriffen werden. Wird das piezoelektrische Element verformt und danach in eine Ausgangslage zurückversetzt, liegen an den Oberflächen unterschiedliche Spannungen an. Mit diesem Spannungswechsel geht ein Stromimpuls einher, der zum Betreiben von Leuchtdioden eingesetzt werden kann. Bei ausreichend schneller und alternierender Verformung des piezoelektrischen Elements kann somit auf einfachste Weise ein Blinklicht realisiert werden. Je schneller dabei das piezoelektrische Element verformt wird, desto stärker ist der erzeugte Stromimpuls und desto heller leuchtet die Leuchtdiode auf.In a piezoelectric element, the effect is exploited that charges are shifted with the deformation of the element and the resulting displacement of the crystal lattice in the piezoelectric element. This allows the a voltage can be tapped on opposite surfaces of the piezoelectric element. If the piezoelectric element is deformed and then returned to an initial position, different voltages are present on the surfaces. This voltage change is accompanied by a current pulse that can be used to operate light-emitting diodes. With sufficiently rapid and alternating deformation of the piezoelectric element, a flashing light can thus be implemented in the simplest way. The faster the piezoelectric element is deformed, the stronger the current pulse generated and the brighter the LED lights up.
Zur Stromerzeugung wird der vorbekannte Piezogenerator über einen Kraftübertager mit einem mechanischen Impuls beaufschlagt, so daß ein Stromimpuls erzeugt wird, der die Leuchtdiode zum Leuchten bringt. Der Piezogenerator besteht dabei aus einem oder mehreren parallel zueinander angeordneten piezoelektrischen Elementen, deren Randbereiche über als Trägerplatten wirkenden elastischen Elektroden gefedert in einem becherartigen Rahmen gelagert sind.To generate electricity, the known piezo generator is subjected to a mechanical pulse via a force transducer, so that a current pulse is generated which causes the light-emitting diode to light up. The piezo generator consists of one or more piezoelectric elements arranged parallel to one another, the edge regions of which are spring-mounted in a cup-like frame via elastic electrodes acting as carrier plates.
Der Kraftübertrager wirkt auf den zentralen Bereich der Oberfläche eines piezoelektrischen Elements. Als Kraftübertrager werden entweder Hebel vorgeschlagen, deren einesdie entgegen der Kraft einer Rückstellfeder bewegt werden können und mit denen beispielsweise die Unebenheiten der Reifenwand eines sich drehenden Fahrradreifens zum Erzeugen eines mechanischen Impulses genutzt werden können. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist auf der Oberfläche eines piezoelektrischen Elements ein Feder-Masse-System fest angebracht, das in Schwingung versetzt werden kann, wodurch auf die Oberfläche des piezoelektrischen Elements periodische Impulse wirken.The force transmitter acts on the central area of the surface of a piezoelectric element. Either levers are proposed as force transmitters, one of which can be moved against the force of a return spring and with which, for example, the unevenness of the tire wall of a rotating bicycle tire can be used to generate a mechanical pulse. In another exemplary embodiment, a spring-mass system is fixedly attached to the surface of a piezoelectric element and can be set in vibration, as a result of which periodic pulses act on the surface of the piezoelectric element.
Allerdings sind die vorgeschlagenen Ausführungsformen zur Erzeugung eines mechanischen Impulses raumgreifend und konstruktiv vergleichsweise aufwendig.However, the proposed embodiments for generating a mechanical impulse are comparatively complex in terms of space and construction.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Blinkleuchte der eingangs genannten Art zu schaffen, die ohne Batterien betrieben werden kann, platzsparend und konstruktiv einfach aufgebaut ist.The present invention is therefore based on the object of providing a flashing light of the type mentioned at the outset which can be operated without batteries, is space-saving and of simple construction.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß in bezug auf einen Rand der Trägerplatte der übrige Teil der Trägerplatte einschließlich dem gegenüberliegenden Rand relativ beweglich ist. Kern der Erfindung ist dabei, daß die Transportplatte in ihrem gesamten Bereich zusammen mit dem darauf angeordneten piezoelektrischen Element elastisch ist und oszillierend auf Biegung oder Torsion beansprucht werden kann.This object is achieved in that the remaining part of the carrier plate, including the opposite edge, is relatively movable with respect to one edge of the carrier plate. The essence of the invention is that the transport plate is elastic in its entire area together with the piezoelectric element arranged thereon and can be subjected to oscillation due to bending or torsion.
Gleichzeitig kann die Trägerplatte somit in direkter Weise mit einem Bewegungsaufnehmer zusammenwirken, so daß ihre elastischen Eigenschaften zur Rückstellung des Bewegungsaufnehmers genutzt werden können.At the same time, the carrier plate can thus interact directly with a motion sensor so that its elastic properties can be used to reset the motion sensor.
Da die Trägerplatte allenfalls an einer Seite fest gelagert ist und somit auf die umlaufende Lagerung des piezoelektrischen Elementes über die federnde Elektrode in einem becherartigen Rahmen verzichtet wird, ist es möglich, den Rest der Trägerplatte zur Aufnahme von Kräften zur Erzeugung eines Stromimpulses auszunutzen. Gleichzeitig kann eine mechanische Konstruktionen zum Aufbringen eines mechanischen Impulses wesentlich vereinfacht werden.Since the carrier plate is at most fixed on one side and thus the circumferential mounting of the piezoelectric element via the resilient electrode in a cup-like frame is dispensed with, it is possible to use the rest of the carrier plate to absorb forces to generate a current pulse. At the same time, mechanical constructions for applying a mechanical impulse can be considerably simplified.
Das piezoelektrische Element kann aus einem oder mehreren piezokeramischen Elementen bestehen, deren Oberflächen mit einem Leitermaterial beschichtet sind.The piezoelectric element can consist of one or more piezoceramic elements, the surfaces of which are coated with a conductor material.
Eine geeignete Trägerplatte kann beispielsweise aus Metall oder auch aus Kunststoff bestehen, wobei ein leitendes Material grundsätzlich zu bevorzugen ist, da es gleichzeitig als Kontaktplatte zum Anschluß von Leuchtdioden verwendet werden kann. Das Trägerplattenmaterial sollte so bemessen sein, daß sich die Trägerplatte aus einem ausgelenkten Zustand bei Entlastung immer wieder in die gleiche Ruhestellung zurückstellt. Das piezoelektrische Element kann auf die Trägerplatte gelötet, geklebt oder laminiert werden.A suitable carrier plate can consist, for example, of metal or plastic, a conductive material being preferred in principle, since it can simultaneously be used as a contact plate for connecting light-emitting diodes. The carrier plate material should be dimensioned such that the carrier plate always returns to the same rest position from a deflected state when the load is released. The piezoelectric element can be soldered, glued or laminated onto the carrier plate.
Sobald die Trägerplatte einem Biegemoment ausgesetzt wird, verändert sich die Spannungsverteilung im piezoelektrischen Element, so daß hierdurch ein Strom erzeugt wird. Um ein Biegemoment auf die Trägerplatte auszuüben, kann sie beispielsweise an einem ihrer Enden fest eingespannt sein und eine Kraft auf ihr anderes Ende wirken.As soon as the carrier plate is subjected to a bending moment, the voltage distribution in the piezoelectric element changes, so that a current is generated as a result. In order to exert a bending moment on the carrier plate, it can, for example, be firmly clamped at one of its ends and a force can act on its other end.
Als auf einer Trägerplatte angeordnetes piezoelektrisches Element kann beispielsweise ein handelsüblicher, piezokeramischer Schallwandler eingesetzt werden. Auch ist es sinnvoll, zwei Leuchtdioden in Antiparallelschaltung von dem oder den piezoelektrischen Elementen mit Strom zu versorgen. Auf diese Weise kann sowohl der Strom, der bei Belastung des piezoelektrischen Elements erzeugt wird, als auch der Strom in entgegengesetzter Richtung, der bei Entlastung des piezoelektrischen Elements erzeugt wird, zum Erzeugen des Blinksignals genutzt werden.For example, a commercially available piezoceramic sound transducer can be used as the piezoelectric element arranged on a carrier plate. It also makes sense to supply two light-emitting diodes in anti-parallel connection with the one or more piezoelectric elements with current. In this way, both the current that is generated when the piezoelectric element is loaded and the current in the opposite direction that is generated when the piezoelectric element is relieved can be used to generate the flashing signal.
Die auf die Trägerplatte aufzubringenden Kräfte können in bevorzugter Ausgestaltung insbesondere durch einen Bewegungsaufnehmer, der mit der Trägerplatte zusammenwirkt, aufgebracht werden. Dieser Bewegungsaufnehmer muß gewährleisten, daß dynamische Kräfte, die von der Blinkleuchte ausgenutzt werden sollen, so auf die Trägerplatte aufgebracht werden, daß ein möglichst großer Strom erzeugt wird, gleichzeitig aber die Trägerplatte und das darauf befindliche piezoelektrische Element gegen eine Beschädigung durch eine Überlast geschützt ist.In a preferred embodiment, the forces to be applied to the carrier plate can be applied in particular by means of a movement sensor which interacts with the carrier plate. This motion sensor must ensure that dynamic forces that are to be used by the flashing light are applied to the carrier plate in such a way that the greatest possible current is generated, but at the same time the carrier plate and the piezoelectric element located thereon are protected against damage by an overload .
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blinkleuchte umfaßt der Bewegungsaufnehmer ein Federelement und/oder einen Hebelarm. Hierüber kann der Kraftfluß von der zu beaufschlagenden Kraft auf die Trägerplatte geführt und gleichzeitig eine Sicherung gegen eine mechanische Überlastung gewährleistet werden.In an advantageous embodiment of the flashing light according to the invention, the motion sensor comprises a spring element and / or a lever arm. In this way, the flow of force from the force to be acted upon can be guided onto the carrier plate and, at the same time, protection against mechanical overloading can be ensured.
So können beispielsweise zwei an sich gegenüberliegenden Enden der Trägerplatte befestigte Hebelarme vorgesehen und das Federelement eine Blattfeder sein, wobei die Blattfeder von den Hebelarmen gehalten wird. Dabei wird die Blattfeder im wesentlichen parallel zur Trägerplatte geführt. Wird die Blattfeder in Richtung zur Trägerplatte hin belastet, wird der Abstand der Befestigungspunkte von Blattfeder und Hebelarmen verändert. Hierdurch wirkt ein Drehmoment auf die Befestigungspunkte der Hebelarme an der Trägerplatte, daß dann auf die elastische Trägerplatte übertragen wird, so daß diese ihre Position verändert, sich beispielsweise aus einer Ruhelage heraus biegt. Hierdurch wirken Biegekräfte auf das piezoelektrische Element, so daß ein Strom erzeugt wird.For example, two lever arms attached to opposite ends of the carrier plate can be provided and the spring element can be a leaf spring, the leaf spring being held by the lever arms. The leaf spring is guided essentially parallel to the carrier plate. If the leaf spring is loaded towards the carrier plate, the distance between the fastening points of the leaf spring and lever arms is changed. As a result, a torque acts on the attachment points of the lever arms on the carrier plate, which is then transmitted to the elastic carrier plate, so that it changes its position, for example bends out of a rest position. As a result, bending forces act on the piezoelectric element, so that a current is generated.
Bei dieser Ausführung ist die Trägerplatte von einer beaufschlagten Bewegung entkoppelt und somit vor einer mechanischen Überlastung gesichert, vor allem, wenn die Blattfeder oder die Hebelarme so gelagert sind, daß nur Drehmomente und nicht gerichtete Kräfte auf die Trägerplatte wirken. Eine andere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die Trägerplatte zwei Plattenteile aufweist, die gemeinsam einen spitzen Winkel einschließen und starr miteinander gekoppelt sind. Werden die freien Enden der Plattenteile zusammengedrückt, werden die Plattenteile aufeinander zu gebogen, so daß die von den Plattenteilen gehaltenen piezoelektrischen Elemente gestaucht werden und ein Strom erzeugt wird.In this embodiment, the carrier plate is decoupled from an applied movement and thus secured against mechanical overload, especially if the leaf spring or the lever arms are mounted so that only torques and non-directional forces act on the carrier plate. Another advantageous embodiment is that the carrier plate has two plate parts which together form an acute angle and are rigidly coupled to one another. If the free ends of the plate parts are pressed together, the plate parts are bent towards one another, so that the piezoelectric elements held by the plate parts are compressed and a current is generated.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blinkleuchte besteht darin, daß die Trägerplatte um eine mittlere Achse fest gelagert ist, der Bewegungsaufnehmer durch einen Stift gebildet wird, der in einer Ebene schräg zur Trägerplatte oszillierend beweglich ist, wobei die Bewegungsebene des Stiftes die Trägerplatte nahe der mittleren Achse schneidet und der Stift in seiner oszillierenden Bewegung jeweils über das Ende der Trägerplatte hinaus schwingt.Another embodiment of the flashing light according to the invention is that the support plate is fixed about a central axis, the motion sensor is formed by a pin which is oscillating in a plane obliquely movable to the support plate, the plane of movement of the pin the support plate near the central axis cuts and the pin oscillates in its oscillating movement beyond the end of the carrier plate.
Hier wird während einer Schwingung zunächst das eine freie Ende der Trägerplatte durch den Stift ausgelenkt, bis er über das freie Ende hinaus schwingt und die Trägerplatte wieder freigibt, so daß sie in ihre Ruheposition zurückschwingt. Auf dem Weg in entgegengesetzter Richtung lenkt der Stift das andere freie Ende der Trägerplatte in die andere Richtung aus, bis er wieder über ihr Ende hinausschwingt, so daß das Ende dann wieder in die Ruheposition zurückfedern kann.Here, during a vibration, the free end of the carrier plate is first deflected by the pin until it swings beyond the free end and releases the carrier plate again, so that it swings back into its rest position. On the way in the opposite direction, the pin deflects the other free end of the carrier plate in the other direction until it swings back over its end, so that the end can then spring back into the rest position.
In einer wiederum anderen Ausführungsform der Erfindung sind zwei piezoelektrischeIn yet another embodiment of the invention, two are piezoelectric
Elemente vorgesehen, die jeweils auf einer Trägerplatte angeordnet sind, wobei die den piezoelektrischen Elementen abgewandten Seiten der Trägerplatten uneben sind, aneinander anliegen und in im wesentlichen parallelen Ebenen gegeneinander verschiebbar gelagert und jeweils entgegen der Kraft einer Rückstellfeder auslenkbar sind.Elements are provided, which are each arranged on a carrier plate, the sides of the carrier plates facing away from the piezoelectric elements being uneven, abutting against one another and displaceably supported in essentially parallel planes and each being deflectable against the force of a return spring.
Bewegen sich die beiden Trägerplatten aneinander vorbei, werden sie an verschiedenen Stellen unterschiedlich stark ausgelenkt, so daß das piezoelektrischeIf the two carrier plates move past one another, they are deflected to different extents at different points, so that the piezoelectric
Element unterschiedlichen Spannungszuständen ausgesetzt ist und ein Strom erzeugt wird.Element is exposed to different voltage states and a current is generated.
Um die den piezoelektrischen Elementen abgewandten Seiten uneben auszugestalten, können sie beispielsweise jeweils mit einer Korundschicht versehen oder auch wellig ausgebildet sein. Entsprechend ist es auch möglich, lediglich ein piezoelektrisches Element samt Trägerplatte mit unebener Gleitfläche auf einer ebenso unebenen Fläche hin und her zu bewegen.In order to make the sides facing away from the piezoelectric elements uneven, they can each be provided with a corundum layer, for example, or they can also be wavy. Accordingly, it is also possible to move only one piezoelectric element together with the carrier plate with an uneven sliding surface on an equally uneven surface.
Der besondere Vorteil in dieser Ausführungsform ist, daß ihre Bauhöhe äußerst gering ist, da sich die Bewegungsrichtung der Elemente in der Ebene der piezoelektrischen Elemente befindet. Die Bauhöhe wird somit lediglich durch die aneinanderliegenden piezoelektrischen Elemente und einen Rahmen für ihre Führung sowie die Halterung für die Rückstellfedern bestimmt.The particular advantage in this embodiment is that its overall height is extremely low, since the direction of movement of the elements is in the plane of the piezoelectric elements. The overall height is thus determined only by the piezoelectric elements lying next to one another and a frame for guiding them and the holder for the return springs.
Aufgrund der geringen Ausmaße der für die Blinkleuchte benötigten Komponenten wird eine Vielzahl von Verwendungen möglich.Due to the small size of the components required for the flashing light, a variety of uses are possible.
So können diese Blinkleuchten innerhalb einer Rolle für Rollschuhe, Inline-Skates oder ein Skateboard eingesetzt werden.These flashing lights can be used within a roll for roller skates, inline skates or a skateboard.
In einer möglichen Ausgestaltung kann dabei eine Trägerplatte aus zwei federelastisch miteinander verbundenen Plattenteilen unter in eine Rolle unterhalb der Lauffläche angeordnet sein, so daß das piezoelektrische Element mit einem Druck beaufschlagt wird, wenn der die Trägerplatte tragende Teil der Rolle auf dem Boden abrollt, und entlastet wird, wenn andere Teile der Rolle auf dem Boden abrollen. Die Leuchtdiode kann dann beispielsweise im Bereich der Seitenwand der Rolle angeordnet sein. Dreht sich die Rolle schnell, wird ein Betrachter das von der Leuchtdiode erzeugte Blinklicht aufgrund der Trägheit des Auges als Lichtkreis wahrnehmen.In a possible embodiment, a support plate made of two resiliently interconnected plate parts can be arranged underneath in a roller below the running surface, so that the piezoelectric element is pressurized when the part of the roller supporting the support plate rolls on the floor and relieves pressure when other parts of the roll roll on the floor. The light-emitting diode can then be arranged, for example, in the region of the side wall of the roller. If the roll rotates quickly, an observer will perceive the flashing light generated by the light-emitting diode as a circle of light due to the inertia of the eye.
Ist die Rolle mit einem transparenten Material gefertigt, kann die gesamte Rolle mit der Leuchtdiode zum Leuchten gebracht werden.If the roll is made with a transparent material, the entire roll can be illuminated with the LED.
In einer anderen Ausführung ist die Trägerplatte eines piezoelektrische Elements nicht innerhalb der Rolle, sondern an einer Seite fest mit dem Rollengestell verbunden. Das freie Ende der Trägerplatte ist mit einem Federarm gekoppelt, der an seinem freien Ende ein auf der Rolle abrollendes Reibrad aufweist. Die Umfangsfläche des Reibrades kann mehreckig oder in der Art eines Nocken ausgebildet sein, so daß der Federarm unterschiedlich stark ausgelenkt wird, wenn das Reibrad auf der Lauffläche der Rolle abrollt. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn das Reibrad exzentrische gelagert ist. Somit wirkt auf die Trägerplatte eine sich ständig ändernde Kraft bzw. ein sich ständig änderndes Biegemoment, wodurch der Strom für die Leuchtdiode generiert wird, wobei bei ausreichend schneller Fahrt sogar der Eindruck eines Dauerlichts entsteht. Die Leuchtdiode kann dabei so an dem Skateboard, den Rollschuhen oder den InLine-Skates angeordnet sein, daß sie in Fahrtrichtung gesehen nach hinten abstrahlt und somit die Funktion eines Rücklichts übernimmt.In another embodiment, the carrier plate of a piezoelectric element is not firmly connected to the roller frame on the inside, but rather on one side. The free end of the carrier plate is coupled to a spring arm which has a friction wheel rolling on the roller at its free end. The peripheral surface of the friction wheel can be polygonal or in the form of a cam, so that the spring arm is deflected to different degrees when the friction wheel rolls on the running surface of the roller. The same effect is achieved if the friction wheel is mounted eccentrically. A constantly changing force or a constantly changing bending moment thus acts on the carrier plate, as a result of which the current is generated for the light-emitting diode, with the impression of a continuous light even when driving fast enough. The light-emitting diode can be arranged on the skateboard, roller skates or inline skates in such a way that it radiates to the rear when viewed in the direction of travel and thus takes on the function of a rear light.
Der mit der Stromerzeugung verbundene, auf die Rollen wirkende Widerstand ist bei beiden Ausführungsformen so gering, daß er von dem Fahrer nicht wahrgenommen wird.The resistance associated with the generation of electricity, acting on the rollers, is so low in both embodiments that it is not perceived by the driver.
In ähnlicher Weise läßt sich das Prinzip der Blinkleuchte in einem Reifen für ein Fahrzeug, insbesondere in einem Auto- oder Fahrradreifen, verwenden, wobei die Leuchtdiode in der seitlichen Mantelfläche des Reifens und das piezoelektrische Element wahlweise in der Lauffläche des Reifens oder in dessen seitlicher Mantelfläche eingelassen oder aufgesetzt ist. Hierbei können die auf die Lauffläche des Reifens wirkenden Druckkräfte oder die in der Seitenwand des Reifenmantels wirkenden Walkkräfte ausgenutzt werden.The principle of the flashing light can be used in a similar manner in a tire for a vehicle, in particular in a car or bicycle tire, the light-emitting diode in the lateral outer surface of the tire and the piezoelectric element optionally in the tread of the tire or in its lateral outer surface is embedded or put on. The pressure forces acting on the tread of the tire or the flexing forces acting in the side wall of the tire casing can be used here.
Auch kann das Profil eines Reifen ausgenutzt werden, um ein an einem Federarm angeordnetes, rundes Reibrad beim Abrollen auf der Lauffläche des Reifens unterschiedlich stark auszulenken und auf diese Weise ein piezoelektrisches Element anzuregen.The profile of a tire can also be used to deflect a round friction wheel arranged on a spring arm to different extents when rolling on the tread of the tire and in this way to excite a piezoelectric element.
Im weiteren kann die Blinkleuchte vorteilhaft in einem Schuh, insbesondere einem Turn- oder Freizeitschuh, verwendet werden. So kann das piezoelektrische Element in dem Fersenbereich der Schuhsohle eingearbeitet sein und bei jedem Auftreten des Fußes zusammengedrückt und beim Abrollen und Abheben des Fußes wieder entlastet werden. Auch ist es möglich, alternativ oder in Kombination hierzu ein piezoelektrisches Element im Bereich des Fußballens vorzusehen. Die Leuchtdiode kann zum Beispiel im Fersenbereich des Schuhs angeordnet sein und als Rückleuchte wirken.Furthermore, the flashing light can advantageously be used in a shoe, in particular a gymnastic or casual shoe. Thus, the piezoelectric element can be incorporated in the heel area of the shoe sole and can be compressed each time the foot appears and can be relieved when the foot rolls off and off. Alternatively or in combination, it is also possible to provide a piezoelectric element in the area of the ball of the foot. The light-emitting diode can, for example, be arranged in the heel area of the shoe and act as a rear light.
Auch kann die Blinkleuchte vorteilhaft in einem Reit- oder Fahrradsattel verwendet werden. So kann das piezoelektrische Element beispielsweise unterhalb der Sitzfläche angeordnet sein.The flashing light can also be used advantageously in a riding or bicycle saddle. For example, the piezoelectric element can be arranged below the seat surface.
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit für die Blinkleuchte besteht in einer Sicherheitsfahnenstange für Fahrzeuge, insbesondere für Fahrräder und Dreiräder. Die Fahnenstange wird an ihrem unteren Ende an dem Fahrzeuggestell befestigt, trägt an ihrem oberen Ende eine Fahne, ist in der Regel aus einem federelastischen Kunststoff und schwingt während der Fahrt hin und her. Die Trägerplatte für das piezoelektrische Element kann mit ihrem einen Ende ebenso über das Fahrzeuggestell fest gelagert sein, während auf das gegenüberliegende Ende die in der Fahnenstange wirkenden Biegemomente einwirken. Die Leuchtdiode kann bevorzugt am oberen Ende der Sicherheitsfahnenstange angeordnet sein, damit sie möglichst gut sichtbar ist. Auf die gleiche Weise können auch andere Fahnenstangen, beispielsweise Fahnenstangen für Wimpel als Fanartikel, mit Blinkleuchten versehen sein.Another application for the turn signal lamp is a safety flagpole for vehicles, especially for bicycles and tricycles. The flagpole is attached to the vehicle frame at its lower end, carries a flag at its upper end, is usually made of a resilient plastic and swings back and forth while driving. The carrier plate for the piezoelectric element can also be fixedly supported at one end via the vehicle frame, while the bending moments acting in the flagpole act on the opposite end. The light-emitting diode can preferably be arranged at the upper end of the safety flag pole, so that it is as clearly visible as possible. In the same way, other flagpoles, for example flagpoles for pennants as fan articles, can be provided with flashing lights.
Auch kann die Blinkleuchte erfindungsgemäß für Sicherheitskleidung verwendet werden, wobei die Leuchtdiode an einer gut sichtbaren Stelle der Sicherheitsbekleidung und das piezoelektrische Element in einem bewegungsintensiven Bereich der Sicherheitskleidung, insbesondere im Bereich der Ellenbeuge oder des Kniegelenks, angeordnet sind.The flashing light can also be used according to the invention for safety clothing, the light-emitting diode being arranged at a clearly visible location on the safety clothing and the piezoelectric element in a movement-intensive area of the safety clothing, in particular in the area of the elbow or knee joint.
Eine weitere Möglichkeit der Verwendung besteht in einem Spazierstock oder einem Blindenstock, wobei in der Stockspitze ein elastisch gelagerter Stößel angeordnet ist, der die Stöße beim Aufsetzen des Stockes aufnimmt und auf das piezoelektrische Element überträgt. Eine oder mehrere Leuchtdioden können hierüber betrieben werden, wobei die Leuchtdioden über die Länge des Stockes verteilt angeordnet sein können. Auch kann der Stock aus einem transparenten Material gefertigt sein, so daß der gesamte Stock durch die eine oder mehrere Leuchtdioden zum leuchten gebracht werden kann.Another possible use is in a walking stick or a cane for the blind, in which an elastically mounted plunger is arranged in the tip of the stick, which picks up the bumps when the stick is put on and transmits them to the piezoelectric element. One or more light-emitting diodes can be operated in this way, the light-emitting diodes being able to be arranged distributed over the length of the stick. The stick can also be made of a transparent material, so that the entire stick can be illuminated by the one or more light-emitting diodes.
In einem Sicherheitshelm, insbesondere einem Fahrradhelm, läßt sich die Blinkleuchte verwenden, wenn beispielsweise eine lange Trägerplatte an einem ihrer Enden fest am Helm gelagert ist und das andere Ende mit einem kleinen Gewicht versehen ist, so daß sie aufgrund der Bewegung des Helmträgers hin- und her pendelt. Eine oder mehrere Leuchtdioden können dann in die Helmoberfläche eingelassen sein.In a safety helmet, in particular a bicycle helmet, the flashing light can be used if, for example, a long support plate is firmly attached to the helmet at one end and the other end is lightly weighted so that it moves back and forth due to the movement of the helmet wearer commutes here. One or more light emitting diodes can then be embedded in the helmet surface.
Bei den beiden letztgenannten Ausführungsformen können lassen sich bevorzugt in einem Angelköder, insbesondere einem Pilker oder Wobbier, verwenden, wobei die Relativbewegung zwischen zwei Gliedmaßen des Angelköders im Wasser zur Erzeugung eines Stromimpulses ausgenutzt wird. Das Prinzip der Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung der Figuren näher erläutert.In the latter two embodiments, it can preferably be used in a fishing lure, in particular a pilker or wobbier, the relative movement between two limbs of the fishing lure in the water being used to generate a current pulse. The principle of the invention is explained in more detail with reference to the following description of the figures.
Es zeigenShow it
Figur 1 einen Ersatzschaltbild für eine Blinkleuchte; wie sie auch aus dem Stand der Technik vorbekannt ist, undFigure 1 shows an equivalent circuit for a flashing light; as is also known from the prior art, and
Figuren 2 bis 9 Beispiele für verschiedene erfindungsgemäße konstruktiveFigures 2 to 9 examples of various constructive according to the invention
Ausführungen zur Stromerzeugung mit einem piezoelektrischen Element.Versions for power generation with a piezoelectric element.
Im in Figur 1 dargestellten Ersatzschaltbild steht das piezoelektrische Element 1 mit zwei in Antiparallelschaltung angeordneten Leuchtdioden 2 und 3 in Verbindung. In gleicher Weise können weitere Leuchtdioden parallel geschaltet werden, ebenso wie mehrere Leuchtdioden in Reihe antiparallel zu weiteren in Reihe geschalteten Leuchtdioden geschaltet sein können.In the equivalent circuit diagram shown in FIG. 1, the piezoelectric element 1 is connected to two light-emitting diodes 2 and 3 arranged in anti-parallel connection. In the same way, further light-emitting diodes can be connected in parallel, just as several light-emitting diodes can be connected in series antiparallel to further light-emitting diodes connected in series.
In Figur 2 ist ein erstes Prinzip einer sehr einfachen Konstruktion zur Stromerzeugung mittels eines piezoelektrischen Elements dargestellt. So ist das piezoelektrische Element 11 auf einer elastischen Trägerplatte 12 angeordnet, die an ihrem einen Ende fest gelagert ist und deren anderes Ende einen Freiheitsgrad aufweist. Wird auf die Trägerplatte 12 eine Kraft ausgeübt, wird sie sich in Kraftrichtung durchbiegen, so daß das piezoelektrische Element 11 gestaucht oder gestreckt und somit ein Strom erzeugt wird. Wird die Trägerplatte 12 entlastet, wird sie sich in ihre Ruheposition zurückbewegen, wobei wiederum ein Strom erzeugt wird.FIG. 2 shows a first principle of a very simple construction for generating electricity using a piezoelectric element. Thus, the piezoelectric element 11 is arranged on an elastic carrier plate 12 which is fixedly supported at one end and the other end of which has a degree of freedom. If a force is exerted on the carrier plate 12, it will bend in the direction of the force, so that the piezoelectric element 11 is compressed or stretched and a current is thus generated. If the support plate 12 is relieved, it will move back to its rest position, again generating a current.
In Figur 3 ist ein anderes Prinzip einer einfachen Konstruktion dargestellt. Hier ist die Trägerplatte 22 zweiteilig ausgebildet, wobei jedes Plattenteil 22,, 222 ein piezoelektrisches Element 21j, 212 trägt. Die Plattenteile 221? 222 schließen einen Spitzen Winkel ein und sind im Zwickel starr miteinander verbunden. Werden die beiden Plattenteile 22.,, 222 zusammengedrückt, wird jeder Plattenteil 221( 222 gebogen, so daß die piezoelektrisches Element 21^ 212 gestaucht werden und somit ein Strom erzeugt wird. Entsprechendes gilt bei Entlastung der Plattenteile 221( 222.Another principle of a simple construction is shown in FIG. Here, the carrier plate is formed in two parts 22, each plate member 22 ,, 22 2 j, a piezoelectric element 21, 21 carries 2. The plate parts 22 1? 22 2 enclose an acute angle and are rigidly connected to one another in the gusset. If the two plate parts 22... 22 2 are pressed together, each plate part 22 1 ( 22 2 bent so that the piezoelectric element 21 ^ 21 2 are compressed and thus a current is generated. The same applies correspondingly when the plate parts 22 1 ( 22 2 .
Figur 4 zeigt ein weiteres Konstruktionsprinzip, bei dem an gegenüberliegenden Enden der Trägerplatte 32 zwei Federarme 33, 34 starr befestigt sind. Die Federarme 33, 34 bilden jeweils mit der elastischen Trägerplatte 32 einen stumpfen Winkel. Sie sind in einem definierten Abstand zur Trägerplatte 32 drehbar gelagert. Wirkt auf die freien Enden der Federarme 33, 34 eine Kraft in eine Richtung senkrecht zur von der Trägerplatte 32 aufgespannten Ebene ein, wird das daraus resultierende Drehmoment auf die Trägerplatte 32 übertragen, so daß das piezoelektrische Element 31 gestreckt und hierdurch ein Strom generiert wird. Auch hier gilt entsprechendes bei Entlastung der freien Enden der Federarme 33, 34.FIG. 4 shows a further design principle in which two spring arms 33, 34 are rigidly attached to opposite ends of the carrier plate 32. The spring arms 33, 34 each form an obtuse angle with the elastic carrier plate 32. They are rotatably supported at a defined distance from the carrier plate 32. If a force acts on the free ends of the spring arms 33, 34 in a direction perpendicular to the plane spanned by the carrier plate 32, the resulting torque is transmitted to the carrier plate 32, so that the piezoelectric element 31 is stretched and a current is thereby generated. The same applies here when the free ends of the spring arms 33, 34 are relieved.
Zum Schutz des piezoelektrischen Elements 31 kann die Trägerplatte 32 in einem hier gestrichelt dargestellten Gehäuse 35 angeordnet sein, wobei die Federarme in der Gehäusewand drehbar gelagert sind und aus dem Gehäuse auskragen. Die freien Enden der Federarme 33, 34 können durch hier nicht dargestellte Anschlagelemente gegen eine übermäßige Auslenkung gesichert sein.To protect the piezoelectric element 31, the carrier plate 32 can be arranged in a housing 35, shown here in broken lines, the spring arms being rotatably mounted in the housing wall and projecting out of the housing. The free ends of the spring arms 33, 34 can be secured against excessive deflection by stop elements, not shown here.
Bei dem in Figur 5 dargestellten Prinzip ist die das piezoelektrische Element 41 tragende, elastische Trägerplatte 42 an sich gegenüberliegenden Enden mit im wesentlichen senkrecht zur Trägerplattenebene angeordneten Hebelarmen 43, 44 starr verbunden. Zwischen den freien Enden der Hebelarme wird eine Blattfeder 45 gehalten. Dabei kann sie unter einer Vorspannung, die der zu beaufschlagenden Kraft entgegen gerichtet ist, stehen. Wird die Blattfeder 45 von der Kraft beaufschlagt, wird sie verformt, so daß sich der Abstand der die Blattfeder 45 haltenden Enden der Hebelarme 43, 44 zueinander verändert. Hierdurch wirkt auf die elastische Trägerplatte 42 ein Biegemoment, wodurch daß piezoelektrische Element 41 gestaucht oder gestreckt und ein Strom erzeugt wird. Wird die Blattfeder 45 entlastet, bewegt sie sich in ihre ursprüngliche Form zurück, wobei erneut ein Strom erzeugt wird.In the principle shown in FIG. 5, the elastic support plate 42 carrying the piezoelectric element 41 is rigidly connected at opposite ends to lever arms 43, 44 arranged essentially perpendicular to the plane of the support plate. A leaf spring 45 is held between the free ends of the lever arms. It can be under a pretension that is directed against the force to be applied. If the leaf spring 45 is acted upon by the force, it is deformed so that the distance between the ends of the lever arms 43, 44 holding the leaf spring 45 changes. As a result, a bending moment acts on the elastic carrier plate 42, as a result of which the piezoelectric element 41 is compressed or stretched and a current is generated. If the leaf spring 45 is relieved, it moves back into its original shape, whereby a current is generated again.
Bei diesen ersten vier Konstruktionsprinzipien wird jeweils eine gerichtete Kraft zur Stromerzeugung ausgenutzt. Somit sind sie jeweils geeignet, um in einem Sattel, in einer Schuhsohle, in Reifenmänteln sowie in Rollen verwendet zu werden. Auch gibt es weitere Verwendungsmöglichkeiten, die bislang noch nicht benannt worden sind, so zum Beispiel unterhalb einer Auftrittsfläche eines Fahrradpedals zur Versorgung von Leuchtdioden im Bereich der an dem Fahrradpedal üblicherweise befestigten Reflektoren, oder in einem Fußbodenbelag, in den Leuchtdioden eingelassen sind, die beispielsweise Laufrichtungen anzeigen können. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht unter einer beispielsweise gummierten Trittfläche des Trittbretts eines Rollers. Auch ist eine Verwendung in einer faltbaren Grußkarte möglich.In these first four design principles, one directed force is used to generate electricity. They are therefore suitable for use in a saddle, in a shoe sole, in tire coats and in rolls. There are also other possible uses that have not yet been named, for example below a tread of a bicycle pedal for the supply of Light-emitting diodes in the area of the reflectors usually attached to the bicycle pedal, or in a floor covering in which light-emitting diodes are embedded, which can indicate, for example, running directions. Another possible application is under, for example, a rubberized tread of the footboard of a scooter. Use in a foldable greeting card is also possible.
In dem in Figur 6 dargestellten Konstruktionsprinzip ist die das piezoelektrische Element 51 tragende Trägerplatte 52 an einem Ende fest gelagert. An ihrem gegenüberliegenden Ende ist sie starr mit einem Bewegungsaufnehmer in Form einer Blattfeder 53 verbunden. Am freien Ende der Blattfeder 53 ist ein Reibrad 54 drehbar gelagert, dessen Lauffläche in Umfangsrichtung mehreckig oder in der Art eines Nockens ausgebildet oder bei runder Lauffläche exzentrisch gelagert sein kann. Die Blattfeder 53 wird beim Abrollen des Reibrades 54 auf einer Rolle 55 oder einem profillosen Reifen unterschiedlich stark ausgelenkt. Die resultierenden Kräfte werden auf die Trägerplatte 52 übertragen, wodurch das piezoelektrische Element 51 jeweils gestaucht, gestreckt oder wieder entlastet wird.In the design principle shown in FIG. 6, the carrier plate 52 carrying the piezoelectric element 51 is fixedly supported at one end. At its opposite end, it is rigidly connected to a motion sensor in the form of a leaf spring 53. At the free end of the leaf spring 53, a friction wheel 54 is rotatably mounted, the tread of which may be polygonal in the circumferential direction or may be designed in the manner of a cam, or may be eccentrically mounted with a round tread. The leaf spring 53 is deflected to different degrees when the friction wheel 54 rolls on a roller 55 or a treadless tire. The resulting forces are transmitted to the carrier plate 52, whereby the piezoelectric element 51 is compressed, stretched or relieved again.
In Figur 7 ist ein ähnliches Prinzip dargestellt, bei dem das Reibrad 64 rund ausgebildet und zentrisch gelagert ist. Sofern das Reibrad 64 auf einem profilierten Reifen oder einem Zahnkranz 65 abläuft, wird auch hier der Federarm ausgelenkt und das piezoelektrische Element 6l gestaucht oder gestreckt.A similar principle is shown in FIG. 7, in which the friction wheel 64 is round and is mounted centrally. If the friction wheel 64 runs on a profiled tire or a ring gear 65, the spring arm is also deflected here and the piezoelectric element 6l is compressed or stretched.
Bei diesen beiden Konstruktionsprinzipien wird jeweils ein Drehmoment ausgenutzt. Neben den bereits genannten Verwendungsmöglichkeiten können sie auch zum Betreiben von Leuchtdioden in Fahrradpedalen verwendet werden, wenn das Reibrad auf der Achse der Fahrradpedale abrollt.A torque is used in each of these two construction principles. In addition to the uses already mentioned, they can also be used to operate LEDs in bicycle pedals when the friction wheel rolls on the axis of the bicycle pedals.
Figur 8 zeigt ein anderes Konstruktionsprinzip, bei dem das piezoelektrische Element 71, hier in Seitenansicht dargestellt, zwischen zwei elastischen Trägerplatten 72, 73 angeordnet ist. Sie ist im Bereich einer mittleren horizontalen Achse fest gelagert und erstreckt sich schräg im Raum, wobei der Winkel zwischen dem piezoelektrischen Element 71 samt Trägerplatten 72, 73 und der Horizontalebene im dargestellten Beispiel in etwa 30 ° beträgt. Der Bewegungsaufnehmer durch einen Stift 74 gebildet, der in der Horizontalebene schräg zur Trägerplatte oszillierend beweglich innerhalb einer Führung 75 ist, wobei die Bewegungsebene des Stiftes 74 die Trägerplatte nahe ihrer mittleren Achse schneidet und der Stift in seiner oszillierenden Bewegung jeweils über das Ende der Trägerplatte hinaus schwingen kann. Schwingt der Stift 74 aus seiner dargestellten Position in Richtung auf die Trägerplatte 73, wird er das in der Figur rechte freie Ende des piezoelektrischen Elements 71 samt der Trägerplatten 72, 73 in die horizontale Ebene biegen, bis daß der Stift 74 über das Ende der Trägerplatte 73 hinaus schwingt. In diesem Moment kann das piezoelektrische Element 71 zusammen mit den Trägerplatten 72, 73 wieder in seine Ursprungslage zurückfedern. Entsprechendes gilt, wenn danach der Stift 74 in die entgegengesetzte Richtung auf die Trägerplatte 73 zu bewegt wird. Damit sich der Stift sowohl in die eine, als auch in die andere Richtung bewegt, wird er entgegen der Kraft einer Rückstellfeder ausgelenkt, die hier aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist.FIG. 8 shows another construction principle in which the piezoelectric element 71, shown here in a side view, is arranged between two elastic carrier plates 72, 73. It is fixed in the area of a central horizontal axis and extends obliquely in space, the angle between the piezoelectric element 71 together with the support plates 72, 73 and the horizontal plane being approximately 30 ° in the example shown. The motion sensor is formed by a pin 74, which is oscillatable in the horizontal plane obliquely to the carrier plate within a guide 75, the plane of movement of the pin 74 being close to the carrier plate intersects its central axis and the pin can oscillate in its oscillating movement beyond the end of the carrier plate. If the pin 74 swings towards the carrier plate 73 from its position shown, it will bend the free end of the piezoelectric element 71, which is on the right in the figure, together with the carrier plates 72, 73 into the horizontal plane until the pin 74 over the end of the carrier plate 73 swings out. At this moment, the piezoelectric element 71 together with the carrier plates 72, 73 can spring back into its original position. The same applies if the pin 74 is then moved in the opposite direction towards the carrier plate 73. So that the pin moves both in one and in the other direction, it is deflected against the force of a return spring, which is not shown here for reasons of clarity.
Bei der Konstruktion ist darauf zu achten, daß entweder die Mittelachse des Paketes von piezoelektrischem Element 71 und Trägerplatten 72, 73 in der Vertikalen leicht verschieblich ist, oder daß die horizontale Bewegungsebene des Stiftes 74 veränderlich ist, damit sich der Stift in beiden Bewegungsrichtungen an dem Paket vorbei bewegen kann.In the construction, care must be taken that either the central axis of the package of piezoelectric element 71 and carrier plates 72, 73 is slightly displaceable in the vertical direction, or that the horizontal plane of movement of the pin 74 is variable so that the pin can move in both directions on the Package can move past.
Das in Figur 9 dargestellte Konstruktionsprinzip zeigt zwei piezoelektrische Elemente 81, 82, die jeweils auf einer Trägerplatte 83, 84 angeordnet sind, wobei die den piezoelektrischen Elementen abgewandten Seiten der Trägerplatten 85, 86 uneben sind. Die unebenen Seiten der Trägerplatten 85, 86, liegen aneinander an. Sie sind im wesentlichen parallelen Ebenen gegeneinander verschiebbar gelagert, wobei sie über elastische Klammerelemente 87, 88 zusammen gehalten werden. Sie können durch über die Anschlußzungen 89, 90 aufgebrachte Zugkräfte entgegen der Kraft jeweils einer Rückstellfeder 91, 92 ausgelenkt werden. Dabei werden sich die aneinander anliegenden Trägerplatten 83, 84 in verschiedenen unterschiedlich stark voneinander abdrücken, so daß unterschiedliche und sich ändernde Spannungszustände in dem piezoelektrischen Element auftreten, wodurch Stromimpulse erzeugt werden können. Die Unebenheiten der unebenen Seiten 85, 86 der Trägerplatten 83, 84 können an den Trägerplatten direkt beispielsweise in Form einer Welle ausgebildet sein. Sie können aber auch aufbeschichtet sein, beispielsweise mit Korund, so daß eine Schleifpapierähnliche Oberfläche entsteht.The design principle shown in FIG. 9 shows two piezoelectric elements 81, 82, which are each arranged on a carrier plate 83, 84, the sides of the carrier plates 85, 86 facing away from the piezoelectric elements being uneven. The uneven sides of the carrier plates 85, 86 lie against one another. They are mounted so as to be displaceable in substantially parallel planes, being held together by means of elastic clamp elements 87, 88. They can be deflected against the force of a return spring 91, 92 by the tensile forces applied via the connecting tongues 89, 90. In this case, the support plates 83, 84 which bear against one another will press differently from one another in different ways, so that different and changing voltage states occur in the piezoelectric element, as a result of which current pulses can be generated. The unevenness of the uneven sides 85, 86 of the carrier plates 83, 84 can be formed directly on the carrier plates, for example in the form of a wave. However, they can also be coated, for example with corundum, so that a surface similar to sandpaper is produced.
Mindestens eine der aneinander anliegenden Unterseiten 85, 86 der Trägerplatten 83, 84 sollte isoliert ausgeführt sein, damit die piezoelektrischen Elemente 81, 82 nicht miteinander elektrische verbunden werden. In dem dargestellten Beispiel sind die piezoelektrischen Elemente 81, 82, weitestgehend in die Trägerplatten 83, 84 eingelassen, damit sie bei der oszillierenden Bewegung der Trägerplatten 83, 84 nicht an den Klammerelementen 87, 88 hängen bleiben. In diesem Fall muß dafür Sorge getragen werden, daß die Einfassung der Stirnseiten der piezoelektrischen Elemente 81, 82 durch die Trägerplatten 83, 84 nicht die Oberflächen der piezoelektrischen Elemente 81, 82 kurzschließt. Eine entsprechende Einfassung eines piezoelektrischen Elementes kann auch in allen anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden.At least one of the abutting lower sides 85, 86 of the carrier plates 83, 84 should be designed insulated so that the piezoelectric elements 81, 82 are not electrically connected to one another. In the example shown, the piezoelectric elements 81, 82 are largely embedded in the carrier plates 83, 84 so that they do not get caught on the clamp elements 87, 88 during the oscillating movement of the carrier plates 83, 84. In this case, care must be taken to ensure that the mounting of the end faces of the piezoelectric elements 81, 82 by the carrier plates 83, 84 does not short-circuit the surfaces of the piezoelectric elements 81, 82. A corresponding enclosure of a piezoelectric element can also be used in all other exemplary embodiments.
Die in den Figuren 8 und 9 dargestellten Ausführungsformen können insbesondere zum Erzeugen von Stromimpulsen aus oszillierenden Zugkräften verwendet werden. Insbesondere das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 kann bevorzugt zwischen zwei Gurten oder an der Oberfläche von elastischen Gurten verwendet werden. Auch ist die Verwendung in Angelködern wie beispielsweise Pilkern oder Wobblern möglich, wobei die aus der Relativbewegung zwischen verschiedenen Gliedern des Angelköders resultierenden Bewegungen ausgenutzt werden können.The embodiments shown in FIGS. 8 and 9 can be used in particular to generate current pulses from oscillating tensile forces. In particular, the exemplary embodiment according to FIG. 9 can preferably be used between two belts or on the surface of elastic belts. It can also be used in fishing lures such as pilkers or wobblers, whereby the movements resulting from the relative movement between different links of the fishing lure can be used.
Bei allen Prinzipien erfolgt die Stromerzeugung im wesentlichen geräuschlos. With all of the principles, power generation is essentially silent.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Blinkleuchte, insbesondere Sicherheitsblinkleuchte, mit mindestens einer Leuchtdiode (2, 3), mindestens einem die Leuchtdiode (2, 3) mit Strom versorgenden piezoelektrischen Element (1, 21,, 21 , 31, 41, 51, 61, 71, 81, 82), das von mindestens einer elastischen Trägerplatte (22,, 22,, 32, 42, 52, 62, 72, 73, 83, 84) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß in bezug auf einen Rand der Trägerplatte (22, , 22,, 32, 42, 52, 62, 72, 73, 83, 84) der übrige Teil der Trägerplatte (22„ 22,, 32, 42, 52, 62, 72, 73, 83, 84) einschließlich dem gegenüberliegenden Rand quer zu ihrer Oberfläche relativ beweglich ist.1. Flashing light, in particular safety flashing light, with at least one light-emitting diode (2, 3), at least one piezoelectric element (1, 21, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81) that supplies the light-emitting diode (2, 3) , 82) which is held by at least one elastic carrier plate (22 ,, 22 ,, 32, 42, 52, 62, 72, 73, 83, 84), characterized in that with respect to an edge of the carrier plate (22, , 22 ,, 32, 42, 52, 62, 72, 73, 83, 84) the remaining part of the carrier plate (22 „22 ,, 32, 42, 52, 62, 72, 73, 83, 84) including the opposite Edge is relatively movable across its surface.
2. Blinkleuchte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Bewegungsaufnehmer, der direkt mit der Trägerplatte (22,, 22,, 32, 42, 52, 62, 72, 73, 83, 84) zusammenwirkt.2. Flashing light according to claim 1, characterized by a motion sensor that cooperates directly with the carrier plate (22 ,, 22 ,, 32, 42, 52, 62, 72, 73, 83, 84).
3. Blinkleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsaufnehmer ein Federelement und/oder einen Hebelarm (43, 44) umfaßt.3. Flashing light according to claim 2, characterized in that the movement sensor comprises a spring element and / or a lever arm (43, 44).
4. Blinkleuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei an sich gegenüberliegenden Enden der Trägerplatte (42) befestigte Hebelarme (43, 44) vorgesehen sind und das Federelement eine Blattfeder (45) ist, wobei die Blattfeder (45) von den Hebelarmen (43, 44) gehalten wird.4. Flashing light according to claim 3, characterized in that two lever arms (43, 44) attached to opposite ends of the carrier plate (42) are provided and the spring element is a leaf spring (45), the leaf spring (45) from the lever arms ( 43, 44) is held.
5. Blinkleuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement eine zweite elastische Trägerplatte (22,) mit einem darauf befindlichen zweiten piezoelektrischen (21 ) Element ist, wobei die erste Trägerplatte (22,) und die zweite Trägerplatte (222) gemeinsam einen spitzen Winkel einschließen und starr miteinander gekoppelt sind.5. Flashing light according to claim 3, characterized in that the spring element is a second elastic carrier plate (22,) with a second piezoelectric (21) element thereon, the first carrier plate (22,) and the second carrier plate (22 2 ) together enclose an acute angle and are rigidly coupled together.
6. Blinkleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (72, 73) um eine mittlere Achse fest gelagert ist, der Bewegungsaufnehmer durch einen Stift (74) gebildet wird, der in einer Ebene schräg zur Trägerplatte (72, 73) oszillierend beweglich ist, wobei die Bewegungsebene des Stiftes (74) die Trägerplatte (72, 73) nahe der mittleren Achse schneidet und der Stift (74) in seiner oszillierenden Bewegung jeweils über das Ende der Trägerplatte (72, 73) hinaus schwingt.6. Flashing light according to claim 2, characterized in that the carrier plate (72, 73) is fixed about a central axis, the motion sensor a pin (74) is formed, which can oscillate in a plane obliquely to the carrier plate (72, 73), the plane of movement of the pin (74) intersecting the carrier plate (72, 73) near the central axis and the pin (74) oscillates in its oscillating movement beyond the end of the carrier plate (72, 73).
7. Blinkleuchte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei piezoelektrische Elemente (81, 82), die jeweils auf einer Trägerplatte (83, 84) angeordnet sind, wobei die den piezoelektrischen Elementen (81, 82) abgewandten Seiten der Trägerplatten (83, 84) uneben sind, aneinander anliegen und in im wesentlichen parallelen Ebenen gegeneinander verschiebbar gelagert und jeweils entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (91, 92) auslenkbar sind.7. Flashing light according to claim 1, characterized by two piezoelectric elements (81, 82), each arranged on a carrier plate (83, 84), the sides of the carrier plates (83, 84) facing away from the piezoelectric elements (81, 82). are uneven, abut one another and are mounted displaceably against one another in substantially parallel planes and can each be deflected against the force of a return spring (91, 92).
8. Verwendung einer Blinkleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5 innerhalb einer Rolle für Rollschuhe, Inline-Skates oder Skateboard.8. Use of a flashing light according to one of claims 1 to 5 within a role for roller skates, inline skates or skateboard.
9. Verwendung einer Blinkleuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle mit einem transparenten Material gefertigt ist.9. Use of a flashing light according to claim 8, characterized in that the roller is made with a transparent material.
10. Verwendung einer Blinkleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in einem Reifen für ein Fahrzeug, insbesondere in einem Auto- oder Fahrradreifen, wobei die Leuchtdiode in der seitlichen Mantelfläche des Reifens und das piezoelektrische Element wahlweise in der Lauffläche des Reifens oder in dessen seitlicher Mantelfläche eingelassen oder aufgesetzt ist.10. Use of a flashing light according to one of claims 1 to 5 in a tire for a vehicle, in particular in a car or bicycle tire, the light-emitting diode in the lateral lateral surface of the tire and the piezoelectric element optionally in the tread of the tire or in its lateral Shell surface is embedded or put on.
11. Verwendung einer Blinkleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für Sicherheitskleidung, wobei die Leuchtdiode an einer gut sichtbaren Stellen der Sicherheitsbekleidung und das piezoelektrische Element in einem bewegungsintensiven Bereich der Sicherheitskleidung, insbesondere im Bereich der Ellenbeuge oder des Kniegelenks, angeordnet sind.11. Use of a flashing light according to one of claims 1 to 5 for safety clothing, the light-emitting diode being arranged at a clearly visible location on the safety clothing and the piezoelectric element in a movement-intensive area of the safety clothing, in particular in the area of the elbow or knee joint.
12. Verwendung einer Blinkleuchte nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7 in einem auf Zug belasteten Gurt, insbesondere einem Tragegurt von Tornistern oder Rucksäcken. Verwendung einer Blinkleuchte nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7 in einem Angelköder, insbesondere einem Pilker, wobei die Relativbewegung zweier Gliedmaßen des Angelköders im Wasser zur Erzeugung eines Stromimpulses ausgenutzt wird. 12. Use of a flashing light according to one of claims 1, 6 or 7 in a belt under tension, in particular a shoulder strap of knapsacks or backpacks. Use of a flashing light according to one of claims 1, 6 or 7 in a fishing lure, in particular a pirk, wherein the relative movement of two limbs of the fishing lure in the water is used to generate a current pulse.
PCT/DE2000/001417 1999-05-07 2000-05-07 Piezoelectrically operated led WO2000068066A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU58023/00A AU5802300A (en) 1999-05-07 2000-05-07 Piezoelectrically operated led

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19921055A DE19921055A1 (en) 1999-05-07 1999-05-07 Piezoelectric operated LED
DE19921055.1 1999-05-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000068066A1 true WO2000068066A1 (en) 2000-11-16

Family

ID=7907288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2000/001417 WO2000068066A1 (en) 1999-05-07 2000-05-07 Piezoelectrically operated led

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU5802300A (en)
DE (1) DE19921055A1 (en)
WO (1) WO2000068066A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112722132A (en) * 2021-01-22 2021-04-30 深圳酷骑童趣科技有限公司 Automatic children's scooter of electricity generation area DISCO flashing ball

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10305026A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-19 Ceram Tec Ag Innovative Ceramic Engineering Power supply device e.g. for portable appliance, such as torch, has piezo-converter connected on output side with voltage rectifying circuit
DE102004044495B4 (en) * 2004-09-15 2010-01-14 Angela Syska Signaling device for use at events

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4824107A (en) * 1985-10-10 1989-04-25 French Barry J Sports scoring device including a piezoelectric transducer
EP0522882A2 (en) * 1991-07-12 1993-01-13 Jonathan Christopher Mott Products incorporating piezoelectric material
DE29604903U1 (en) 1996-03-16 1996-08-14 Kranz Walter Vehicle lighting
DE29614851U1 (en) * 1996-08-27 1996-11-21 Kranz Walter Piezo generator
US5624175A (en) * 1993-08-13 1997-04-29 Icc Corporation Bicycle safety light

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19751878A1 (en) * 1997-11-22 1999-05-27 Sonja Lange Indication system for occurrence of loading on foot or leg e.g. for rehabilitation, therapy and athletic research

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4824107A (en) * 1985-10-10 1989-04-25 French Barry J Sports scoring device including a piezoelectric transducer
EP0522882A2 (en) * 1991-07-12 1993-01-13 Jonathan Christopher Mott Products incorporating piezoelectric material
US5624175A (en) * 1993-08-13 1997-04-29 Icc Corporation Bicycle safety light
DE29604903U1 (en) 1996-03-16 1996-08-14 Kranz Walter Vehicle lighting
DE29614851U1 (en) * 1996-08-27 1996-11-21 Kranz Walter Piezo generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112722132A (en) * 2021-01-22 2021-04-30 深圳酷骑童趣科技有限公司 Automatic children's scooter of electricity generation area DISCO flashing ball

Also Published As

Publication number Publication date
AU5802300A (en) 2000-11-21
DE19921055A1 (en) 2000-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202009007913U1 (en) Bicycle saddle with a generator group
DE19934014A1 (en) Device for facilitating locomotion for one person
DE102008031123A1 (en) Countersteering vehicle rear axle
DE2027414B2 (en) Spherical layer shaft bearing for absorbing smaller forces
DE202010010875U1 (en) Full automation of an electric bicycle
WO2000068066A1 (en) Piezoelectrically operated led
EP2073906B1 (en) Roller skate comprising a curved damping element
EP1736689A3 (en) Belt tensioner for attachment to an aggregate
DE29924572U1 (en) Piezoelectrically operated LED for operating a vehicle safety direction indicator lamp is supplied in an anti-parallel circuit with a current from a piezoelectric element in order to operate the indicator lamp.
DE202017107421U1 (en) Torque detecting device for a bicycle with pedal support
EP1927095B1 (en) Name badge
DE69626585T2 (en) Balanced line printer
DE102008029534B4 (en) Tire module with piezoelectric transducer
DE102017120688A1 (en) Binding with safety element for ski brake
DE202008014547U1 (en) Lighting device for integration in the handlebar shaft of a bicycle or other vehicles with frame frame
DE102007024332B4 (en) Starting device for scooters
DE102018101752A1 (en) BICYCLE CONTROL DEVICE AND BICYCLE CONTROL SYSTEM COMPRISING THE BICYCLE CONTROL DEVICE
EP0899170A2 (en) Cover for an airbag
DE3507735C2 (en)
CH705038A2 (en) Aperture for attachment to a bicycle with electric drive with placed on a frame tube battery.
AT394495B (en) SKI BRAKE
DE19648483A1 (en) bicycle
DE202010008405U1 (en) accelerator
WO1988002331A1 (en) Apparatus or vehicle, in particular a bicycle, with a tread crank drive
DE202004009836U1 (en) LED device with variable beam angle

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY CA CH CN CR CU CZ DK DM DZ EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2000943553

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2000943553

Country of ref document: EP

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP