Музичний фонтан

Реферат: Музичний фонтан містить чашу (1), засоби для викидання води, художній елемент, розташований в центрі чаші (1), елементи підсвічування фонтана, елементи музичного супроводу фонтана, при цьому на дні чаші фонтана встановлене насосне обладнання (2), яке підключають до аналогового перетворювача, виходи якого підключені до програмного пристрою, на вхід програмного пристрою підключені також таймер поточного часу, при цьому з виходу програмного пристрою керуючі сигнали надходять на модуль живлення та комутації підсвічування фонтана (13), а також на насосне обладнання (2), на модуль керування силовим обладнанням (14) і на модуль музичного супроводження фонтана (11). Як художній елемент використовують як мінімум одну ротаційну форсунку, що має як мінімум два бічних сопла та/або щонайменше одне центральне сопло, діаметр якого більший за діаметр бічних форсунок, для створення рухомого водного ефекту. Як елементи підсвічування фонтана використовують водонепроникні ліхтарі зі світлодіодною матрицею, при цьому ліхтарі з'єднують між собою послідовно за допомогою електричного подовжувача так, що група ліхтарів має один загальний електричний шнур для підключення до мережі електроживлення, за управління елементами підсвічування фонтана відповідає модуль живлення та комутації підсвічування (13), який керується модулем (15) та розташований на багатоканальному контролері; елементи музичного супроводу фонтана представлені щонайменше одним звуковим підсилювачем та колонками, які встановлені безпосередньо поза чашею басейну по периметру території, яку займає фонтан та керуються модулем музичного супроводження (11), який розташований на багатоканальному контролері; управління насосним обладнання (2) відбувається за рахунок частотних перетворювачів (12), які управляють модулем управління силовим обладнанням (14), який, в свою чергу, управляється головним модулем (15). UA 123208 U (12) UA 123208 U UA 123208 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до музичних фонтанів, зокрема до тих, що управляються автоматично і мають світлові кольорові ефекти і музичне супроводження. Відомий фонтан, який містить чашу-басейн, пристрій для викиду води у вигляді струменевих насадок і художній елемент, виконаний із прозорого матеріалу. Художній елемент має джерела кольорового підсвічування (SU 1382505 А2 кл. В05В 17/08, 1986.). Недоліком відомого фонтана є його невеликі функціональні можливості. Найбільш близьким аналогом, який обрано за прототип є фонтан (патент Російської Федерації № 136368, опубліковано 10.01.2014, бюл. № 1), який має чашу-басейн для викиду води у вигляді струменевих насадок, що розташовані з країв чаші-басейну, художній елемент, що розташований у центрі чаші-басейну, вигнуті пластини, елементи підсвічування фонтана і елементи музичного супроводження фонтана, додатково введений циліндричний корпус, який встановлений на дні чаші-басейну, на якому розміщується художній елемент, всередині циліндру розташовується механізм керування художнім елементом, всередині художнього елементу встановлений динамік художнього елементу, а біля основи вигнутих пластин встановлені елементи підсвічування вигнутих пластин і механізм керування вигнутими пластинами, на дні чаші-басейну встановлений датчик тиску, який підключається до аналогоцифрового перетворювача, виходи якого підключені до програмного пристрою, на вхід програмного пристрою підключені також таймер поточного часу і пристрій контролю вмісту іонів у повітрі, з виходу програмного пристрою керуючі сигнали надходять на механізм управління художнім елементом, на елементи підсвічування фонтана, на елементи підсвічування вигнутих пластин, на механізм управління вигнутих пластин, а також на вихідний клапан, на схему управління насосами, на пристрій іонізації повітря, на джерела звукового супроводження художнього елемента і на джерело звукового супроводження фонтана, які підключаються до динаміків художнього елемента і до елементів музичного супроводження фонтана. Недоліками прототипу є: Порівняно невеликий видовищно-естетичний ефект художнього елементу, який рухається, і низькі функціональні можливості. Оскільки художній елемент є стаціонарним, навіть за умови його рухливості, сценарій шоу є обмеженим. Обмежені акустичні можливості музичного обладнання. Оскільки динамік знаходиться всередині художнього елемента фонтана, звук передається з єдиного каналу, а музичний супровід позбавлений ефекту об'ємного звучання, що не дозволяє забезпечити високу потужність звуку. В основу корисної моделі поставлена задача декілька технічних задач, а саме: 1. Розширити функціональні можливості фонтана із музичним супроводженням та художнім елементом. 2. Досягти динамічності гри води, посилити видовищно-естетичний ефект, забезпечити різноманітність сценарію водного шоу. 3. Створити ефект об'ємного розповсюдження звуку під час здійснення музичного супроводу, а також забезпечити можливість прослуховування відтворюваних музичних композицій на великій території, у тому числі і на відкритій. 4. За рахунок функції регулювання напору води створити ефект "співаючого" фонтана. Поставлена задача вирішується тим, що музичний фонтан містить засоби для викидання води, які представлені зовнішнім та внутрішнім рингами з форсунками, а також ротаційною форсункою, яка містить щонайменше дві бічні форсунки та/або щонайменше одне центральне сопло, діаметр якого більший за діаметр бічних форсунок. Причому конструкція ротаційної форсунки спроектована так, що вона, під час обертання навколо своєї осі, виконує роль художнього елемента та створює динамічні художні явища за рахунок гри води. З метою підсилення динамічних художніх явищ використовуються елементи підсвічування фонтана. Новим у елементах підсвічування є те, що як такі використовуються водонепроникні ліхтарі зі світлодіодною матрицею. При цьому світлодіодні ліхтарі з'єднуються між собою послідовно за допомогою електричного подовжувача так, що група поєднаних між собою ліхтарів має не мережу електричних шнурів, кожен з яких має відведення до електромережі, а один загальний. Всі елементи фонтана управляються за допомогою головного модуля управління, у якому закладені прописані наперед сценарії для роботи технологічного обладнання музичного фонтана. На головному модулі управління фонтана через веб-інтерфейс програмується розклад всієї роботи музичного фонтана, а відтворення заданого сценарію запрограмоване часом. Заявлена схема встановлення елементів викидання води, елементів підсвічування, елементів музичного супроводження та той факт, що всі вони регулюються розташованим на багатоканальному контролері головним модулем управління, у якому закладені прописані 1 UA 123208 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 наперед сценарії для роботи технологічного обладнання, дозволяє досягти ефекту "співаючого" фонтана. Суть корисної моделі пояснює креслення. На фігурі приведена схема роботи фонтана. Елементи музичного фонтана: 1 - чаша фонтана, 2 - насосне обладнання, 3 - зовнішній ринг з форсунками, 4 - елементи підсвічування зовнішнього рингу з форсунками, 5 - внутрішній ринг з форсунками, 6 - елементи підсвічування внутрішнього рингу з форсунками, 7 - ротаційна форсунка, 8 - елементи підсвічування ротаційної форсунки, 9 - модуль контролю заповнення фонтана, 10 - датчик сили і напрямку вітру, 11 - модуль музичного супроводу, 12 - силове обладнання насосних агрегатів (частотні перетворювачі), 13 - модуль живлення і комутації підсвічування, 14 - модуль керування силовим обладнанням, 15 - головний модуль керування підсвічуванням і технологічним обладнанням з джерелом музичного супроводу. 16 - модуль управління клапанами форсунок. На дні чаші по центру встановлено ротаційну форсунку (7), на якій містяться струменеві насадки і елементи підсвічування, які представлені герметичними світлодіодними світильниками, які змінюють колір за заданим алгоритмом. Кожен світильник, який використовується під час шоу, завдяки шнуру-подовжувачу (гірлянді) з'єднаний з наступним світильником, так, що група з декількох світильників має один вивід (шнур для підключення) до електромережі. При цьому кожен із світильників має плату управління, до якої гірлянда (загальний шнур для підключення до електромережі) під'єднана одним своїм краєм до одного світильника, а другим - до іншого. Ротаційна форсунка (7) забезпечена функцією обертання та функцією зміни кольорів підсвічування відповідно до заданого алгоритму, що забезпечує динамічність струменевих викидів води в напрямку до центру чаші фонтана. По периметру чаші фонтана встановлені щонайменше два ринги з форсунками, зовнішній (3) та внутрішній (5), які встановлені нижче рівня води в чаші (1) разом зі стаціонарними форсунками і елементами підсвічування, які представлені світлодіодними світильниками. Усі форсунки можуть бути обладнані клапанами, які за допомогою модуля керування клапанами (16) можуть припиняти подачу води до форсунок відповідно до заданого сценарію. Модуль (16), у свою чергу, керується головним модулем (15). Подача води до фонтана здійснюється насосним обладнанням (2), яке розподіляє воду по рингам і форсункам. З метою подачі води до фонтана та, зокрема, до форсунок, насосним обладнанням (2) останній оснащено частотними перетворювачами (12), якими керує модуль управління силовим обладнанням (14), який, в свою чергу, розташовано на аналоговому перетворювачі та керується головним модулем (15). Елементи музичного супроводження представлені щонайменше одним звуковим підсилювачем і колонками, які розташовані по периметру території, на якій встановлено фонтан, зокрема, за межами його встановлення. Елементи музичного супроводження керуються модулем музичного супроводження (11), який, в свою чергу, розташовано на аналоговому перетворювачі та керується головним модулем (15). Принцип роботи музичного фонтана наступний: До головного модулю (15) закладені прописані наперед сценарії для роботи технологічного обладнання. На модулі (15) програмується розклад всієї роботи фонтана через веб-інтерфейс, а відтворення заданого сценарію запрограмоване часом. На етапі проектування для кожної форсунки розраховується коефіцієнт максимальної швидкості вітру, перевищення позначення якого є сигналом для здійснення поправок вихідного завдання. За здійснення поправок вихідного завдання, як і за контроль сили та напрямок вітру, відповідає датчик сили та напрямку вітру (10), який керується головним модулем (15). Під час відтворення заданого сценарію головним модулем (15), команди потрапляють на модуль управління силовим обладнанням (14) з урахуванням поправки, на модуль живлення і комутації підсвічування (13) та на модуль музичного супроводження (11). 2 UA 123208 U 5 10 Модуль керування силовим обладнанням (14) формує аналоговий сигнал керування для силового обладнання (12), який, в свою чергу, керує насосним обладнанням (2). Модуль живлення і комутації (13) подає живлення і з'єднує із головним модулем підсвічування (15) зовнішній (3) та внутрішній (5) ринги з форсунками, ротаційну форсунку (7) та модуль управління клапанами (16). Модуль управління клапанами (16), залежно від команд головного модуля (15), керує клапанами форсунок (3), (5), (7). Керування всіма модулями фонтана здійснюється багатоканальним контролером завдяки платі керування і моніторингу обладнання фонтана. Контролер містить дві звукові карти, стандартне програмне забезпечення, закладений алгоритм, необхідну кількість DMX-каналів і два типи плат: плата управління інтерфейсом DMX і плата управління пневматичними клапанами за протоколом Art.net. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 35 40 45 1. Музичний фонтан, що містить чашу (1), засоби для викидання води, художній елемент, розташований в центрі чаші (1), елементи підсвічування фонтана, елементи музичного супроводу фонтана, при цьому на дні чаші фонтана встановлене насосне обладнання (2), яке підключають до аналогового перетворювача, виходи якого підключені до програмного пристрою, на вхід програмного пристрою підключені також таймер поточного часу, при цьому з виходу програмного пристрою керуючі сигнали надходять на модуль живлення та комутації підсвічування фонтана (13), а також на насосне обладнання (2), на модуль керування силовим обладнанням (14) і на модуль музичного супроводження фонтана (11), який відрізняється тим, що як художній елемент використовують як мінімум одну ротаційну форсунку, що має як мінімум два бічних сопла та/або щонайменше одне центральне сопло, діаметр якого більший за діаметр бічних форсунок, для створення рухомого водного ефекту; як елементи підсвічування фонтана використовують водонепроникні ліхтарі зі світлодіодною матрицею, при цьому ліхтарі з'єднують між собою послідовно за допомогою електричного подовжувача так, що група ліхтарів має один загальний електричний шнур для підключення до мережі електроживлення, за управління елементами підсвічування фонтана відповідає модуль живлення та комутації підсвічування (13), який керується модулем (15) та розташований на багатоканальному контролері; елементи музичного супроводу фонтана представлені щонайменше одним звуковим підсилювачем та колонками, які встановлені безпосередньо поза чашею басейну по периметру території, яку займає фонтан, та керуються модулем музичного супроводження (11), який розташований на багатоканальному контролері; управління насосним обладнання (2) відбувається за рахунок частотних перетворювачів (12), які управляються модулем управління силовим обладнанням (14), який, в свою чергу, управляється головним модулем (15). 2. Музичний фонтан за п. 1, який відрізняється тим, що засоби для викидання води представлені зовнішнім (3) та внутрішнім (5) рингами з форсунками, а також ротаційною форсункою (7), яка містить щонайменше дві бічні форсунки та/або щонайменше одне центральне сопло, діаметр якого більший за діаметр бічних форсунок. 3. Музичний фонтан за п. 1, який відрізняється тим, що форсунки (3) та/або (5), та/або (7) оснащені клапанами для регулювання подачі води, які управляються модулем управління клапанами (16), який, в свою чергу, керується модулем (15). 4. Музичний фонтан за п. 1, який відрізняється тим, що керування всіма елементами фонтана здійснюється багатоканальним контролером завдяки наявній платі керування і моніторингу обладнання фонтана, що включає дві звукові карти, стандартне програмне забезпечення, закладений алгоритм, багато DMX каналів і два типи нових плат: управління інтерфейсом DMX і управління пневматичними клапанами по Art.net протоколу. 3 UA 123208 U Комп'ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4