RU2021128332A - Предохранительный модуль - Google Patents

Claims (92)

1. Предохранительный модуль, содержащий:

входной элемент;

выходной элемент, выполненный с возможностью перемещения в направлении заданного положения и от него;

соединительный механизм для соединения входного элемента с выходным элементом, содержащий:

промежуточный элемент, взаимодействующий со входным элементом и выполненный с возможностью перемещения посредством входного элемента между первым положением и вторым положением;

устройство для хранения энергии, действующее между выходным элементом и промежуточным элементом таким образом, что перемещение промежуточного элемента относительно выходного элемента из первого положения во второе положение приводит к активации устройства для хранения энергии, причем устройство для хранения энергии, выходной элемент и промежуточный элемент вводятся во взаимодействие таким образом, что высвобождение энергии из устройства для хранения энергии приводит в движение выходной элемент с его переводом в заданное положение; и

фиксирующий механизм, имеющий состояние взаимодействия, в котором фиксирующий механизм предотвращает относительное перемещение промежуточного элемента и выходного элемента при нахождении промежуточного элемента во втором положении, чтобы таким образом удерживать устройство для хранения энергии в активированном состоянии и соединять входной элемент с выходным элементом, и высвобожденное состояние, в котором фиксирующий механизм обеспечивает возможность относительного перемещения промежуточного элемента и выходного элемента, так что обеспечена возможность активации устройства для хранения энергии или высвобождения из него энергии.

2. Предохранительный модуль по п. 1, в котором фиксирующий механизм содержит первый фиксирующий элемент и второй фиксирующий элемент, которые выполнены с возможностью соединения при нахождении промежуточного элемента во втором положении.

3. Предохранительный модуль по п. 2, в котором один из первого фиксирующего элемента и второго фиксирующего элемента является электромагнитом, а другой из первого фиксирующего элемента и второго фиксирующего элемента является ферромагнитным.

4. Предохранительный модуль по п. 2 или 3, в котором фиксирующий механизм дополнительно содержит муфтовый узел, выполненный с возможностью соединения входного элемента с выходным элементом при нахождении фиксирующего механизма в состоянии взаимодействия.

5. Предохранительный модуль по п. 4, в котором муфтовый узел содержит муфту, установленную на выходном элементе, и элемент взаимодействия, установленный на верхней радиальной поверхности входного элемента и смещенный в окружном направлении от муфты при нахождении промежуточного элемента в первом положении, причем перемещение промежуточного элемента из первого во второе положение под действием входного элемента приводит к выравниванию муфты с элементом для взаимодействия.

6. Предохранительный модуль по п. 5, в котором муфта выполнена с возможностью взаимодействия с элементом взаимодействия при их выравнивании и нахождении фиксирующего механизма в состоянии взаимодействия, чтобы таким образом соединить входной элемент с выходным элементом.

7. Предохранительный модуль по п. 6, в котором муфта выполнена с возможностью выхода из взаимодействия с элементом взаимодействия при нахождении фиксирующего механизма в высвобожденном состоянии, и таким образом обеспечена возможность относительного перемещения промежуточного элемента и выходного элемента.

8. Предохранительный модуль по любому из пп. 5-7, в котором муфта содержит входной штырь и выходной штырь, причем выходной штырь выполнен с возможностью установки муфты с возможностью поворота на выходном элементе, элемент взаимодействия содержит блок, имеющий канавку, и входной штырь выполнен с возможностью взаимодействия с указанной канавкой, чтобы таким образом соединить входной элемент с выходным элементом.

9. Предохранительный модуль по п. 8, в котором канавка проходит радиально через указанный блок и содержит две взаимно расходящиеся боковые стенки.

10. Предохранительный модуль по п. 2 или 3, в котором фиксирующий механизм содержит первый фиксирующий элемент, расположенный на выходном элементе, и второй фиксирующий элемент, расположенный на промежуточном элементе.

11. Предохранительный модуль по п. 10, в котором входной элемент соединен с выходным элементом через промежуточный элемент.

12. Предохранительный модуль по любому из предыдущих пунктов, в котором входной элемент соединен с выходным элементом через фиксирующий механизм.

13. Предохранительный модуль по любому из пп. 1-12, в котором

устройство для хранения энергии прикладывает линейное усилие между промежуточным элементом и выходным элементом;

линейное перемещение промежуточного элемента относительно выходного элемента из первого положения во второе положение приводит к активации устройства для хранения энергии; и

фиксирующий механизм выполнен таким образом, что в состоянии взаимодействия он предотвращает относительное линейное перемещение промежуточного элемента и выходного элемента, а в высвобожденном состоянии он обеспечивает возможность линейного перемещения промежуточного элемента и выходного элемента.

14. Предохранительный модуль по п. 13, в котором входной элемент, выходной элемент и промежуточный элемент выполнены с возможностью поворота и расположены коаксиально вокруг общей оси, а устройство для хранения энергии прикладывает линейное усилие между промежуточным элементом и выходным элементом в направлении, параллельном общей оси.

15. Предохранительный модуль по п. 14, в котором:

оба из входного элемента и выходного элемента содержат поверхности, проходящие параллельно общей оси;

осевая поверхность входного элемента образует окружную кромку, проходящую радиально через осевую поверхность входного элемента;

осевая поверхность выходного элемента образует осевую кромку, проходящую радиально через осевую поверхность выходного элемента;

входной элемент и выходной элемент вставлены друг в друга и расположены таким образом, что окружная кромка и осевая кромка расположены под углом друг к другу и перекрываются в радиальном направлении;

промежуточный элемент содержит рычаг, проходящий радиально через окружную кромку и осевую кромку, так что перемещение рычага ограничено окружной кромкой и осевой кромкой; и

каждая из окружной кромки и осевой кромки имеет компонент, параллельный общей оси, так что при повороте входного элемента относительно выходного элемента, перемещение рычага, ограниченное окружной кромкой и осевой кромкой, вынуждает промежуточный элемент перемещаться линейно относительно выходного элемента между первым и вторым положениями.

16. Предохранительный модуль по п. 15, в котором поверхности, проходящие параллельно общей оси, представляют собой цилиндрические трубчатые стенки, причем окружная кромка входного элемента образует входной паз, а осевая кромка выходного элемента образует выходной паз.

17. Предохранительный модуль по п. 15 или 16, в котором выходной элемент содержит основание, перпендикулярное общей оси, и устройство для хранения энергии введено во взаимодействие между указанными основанием и рычагом.

18. Предохранительный модуль по любому из пп. 15-17, в котором одна из окружной кромки и осевой кромки представляет собой спиральную кромку, которая проходит по спирали вокруг общей оси, а другая из окружной кромки и линейной кромки представляет собой линейную кромку, которая проходит параллельно общей оси.

19. Предохранительный модуль по п. 18, в котором угол между спиральной кромкой и плоскостью, перпендикулярной общей оси, изменяется вдоль длины спиральной кромки.

20. Предохранительный модуль по п. 19, в котором угол между спиральной кромкой и плоскостью, перпендикулярной общей оси, уменьшается вдоль длины спиральной кромки в направлении перемещения промежуточного элемента из первого положения во второе положение.

21. Предохранительный модуль по любому из пп. 13-20, в котором устройство для хранения энергии представляет собой пружину, например пружину сжатия.

22. Предохранительный модуль по п. 11 или 12, в котором:

устройство для хранения энергии выполнено с возможностью приложения крутящего момента между промежуточным элементом и выходным элементом;

поворотное перемещение промежуточного элемента относительно выходного элемента из первого положения во второе положение приводит к активации устройства для хранения энергии; и

фиксирующий механизм в состоянии взаимодействия предотвращает относительное поворотное перемещение промежуточного элемента и выходного элемента, а в высвобожденном состоянии обеспечивает возможность относительного поворотного перемещения промежуточного элемента и выходного элемента.

23. Предохранительный модуль по п. 22, в котором входной элемент, выходной элемент и промежуточный элемент выполнены с возможностью поворота и расположены коаксиально вокруг общей оси.

24. Предохранительный модуль по п. 22 или 23, дополнительно содержащий приводной узел, расположенный между промежуточным элементом и выходным элементом и содержащий:

первый приводной элемент, выполненный с возможностью поворота относительно промежуточного элемента; и

второй приводной элемент, зафиксированный без возможности поворота относительно выходного элемента и находящийся во взаимодействии с первым приводным элементом;

причем:

устройство для хранения энергии введено во взаимодействие между первым приводным элементом и вторым приводным элементом; и

промежуточный элемент, приводной узел и выходной элемент находятся во взаимодействии таким образом, что относительное поворотное перемещение промежуточного элемента и выходного элемента приводит к относительному поворотному перемещению промежуточного элемента и первого приводного элемента, чтобы таким образом активировать устройство для хранения энергии.

25. Предохранительный модуль по п. 24, в котором первый приводной элемент представляет собой наружное зубчатое колесо, а второй приводной элемент представляет собой внутреннее зубчатое колесо.

26. Предохранительный модуль по п. 24 или 25, в котором радиус делительной окружности первого приводного элемента изменяется в окружном направлении.

27. Предохранительный модуль по п. 26, в котором радиус делительной окружности первого приводного элемента увеличивается в окружном направлении.

28. Предохранительный модуль по п. 27, в котором радиус делительной окружности второго приводного элемента увеличивается на ту же величину и в том же направлении, что и в первом приводном элементе.

29. Предохранительный модуль по любому из пп. 22-28, в котором соединительный механизм содержит множество устройств для хранения энергии, выполненных с возможностью приложения крутящего момента между промежуточным элементом и выходным элементом.

30. Предохранительный модуль по п. 29, в котором приводной узел содержит множество первых приводных элементов, и каждое устройство для хранения энергии из указанного множества устройств для хранения энергии введено во взаимодействие между промежуточным элементом и соответствующим первым приводным элементом указанного множества первых приводных элементов.

31. Предохранительный модуль по п. 30, в котором приводной узел содержит множество вторых приводных элементов, причем каждый первый приводной элемент из указанного множества первых приводных элементов введен во взаимодействие с соответствующим вторым приводным элементом из указанного множества вторых приводных элементов.

32. Предохранительный модуль по любому из пп. 29-31, в котором указанное множество элементов для хранения энергии и/или первых приводных элементов и/или вторых приводных элементов расположены симметрично вокруг общей оси.

33. Предохранительный модуль по любому из пп. 22-32, в котором устройство или каждое из устройств для хранения энергии представляет собой пружину, например торсионную пружину, такую как спиральная торсионная пружина.

34. Предохранительный модуль по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий амортизатор, выполненный с возможностью регулирования скорости перемещения выходного элемента при высвобождении фиксирующего механизма.

35. Предохранительный модуль по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий датчик, выполненный с возможностью определения момента ввода во взаимодействие фиксирующего механизма.

36. Предохранительный модуль по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий датчик, выполненный с возможностью измерения реактивного усилия фиксирующего механизма при вводе во взаимодействие фиксирующего механизма.

37. Предохранительный модуль по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий датчик, выполненный с возможностью измерения усилия, необходимого для перемещения промежуточного элемента относительно выходного элемента из первого положения во второе положение для активации устройства для хранения энергии.

38. Предохранительный модуль по любому из предыдущих пунктов, в котором один из входного элемента и выходного элемента содержит один язычок, а другой из входного элемента и выходного элемента содержит два отстоящих друг от друга язычка, причем указанный один язычок расположен между указанными отстоящими друг от друга язычками, ограничивая таким образом диапазон поворота входного элемента относительно выходного элемента.

39. Предохранительный модуль по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий:

наружный кожух, заключающий в себе по меньшей мере входной элемент и выходной элемент таким образом, что наружный кожух, входной элемент и выходной элемент являются коаксиальными, причем наружный кожух содержит отверстие, которое является коаксиальным со входным элементом и через которое проходит часть входного элемента, и от наружного кожуха вокруг указанного отверстия проходит в осевом направлении окружная стенка;

привод, имеющий кожух привода, который заключает в себе приводной механизм, причем привод выполнен с возможностью установки на наружном кожухе и с возможностью взаимодействия со входным элементом, так что входной элемент выполнен с возможностью поворота посредством приводного механизма; и

предохранительный механизм, выполненный с возможностью предотвращения относительного поворота кожуха привода и наружного кожуха при отделении привода от наружного кожуха и содержащий:

крышку, содержащую поверхностную часть и юбочную часть; причем юбочная часть проходит вокруг кромки с удалением в осевом направлении от поверхностной части; крышка установлена на кожухе привода посредством поверхностной части и выполнена с возможностью съемной установки на наружном кожухе посредством юбочной части; и крышка выполнена таким образом, что юбочная часть взаимодействует с окружной стенкой наружного кожуха при установке привода на наружном кожухе таким образом, что крышка и наружный кожух расположены коаксиально вокруг общей оси;

блокировочный механизм, выполненный с возможностью действия между окружной стенкой наружного кожуха и юбочной частью крышки таким образом, что кожух привода и наружный кожух зафиксированы без возможности поворота при вводе во взаимодействие юбочной части крышки с окружной стенкой наружного кожуха; и

соединитель, зафиксированный без возможности поворота на приводном механизме таким образом, что работа приводного механизма приводит к повороту соединителя, причем соединитель и крышка расположены коаксиально вокруг общей оси;

причем:

соединитель содержит выступающую ножку, которая проходит в осевом направлении с удалением от соединителя при установке привода на наружном кожухе;

часть входного элемента, проходящая через указанное отверстие в наружном кожухе, выполнена с возможностью размещения в ней указанной выступающей ножки соединителя при установке привода на наружном кожухе, и таким образом соединитель и входной элемент зафиксированы без возможности поворота, так что работа приводного механизма приводит к соответствующему повороту входного элемента посредством соединителя; и

длина юбочной части крышки больше, чем длина выступающей ножки соединителя, так что выступающая ножка соединителя выходит из взаимодействия со входным элементом перед тем, как юбочная часть крышки выйдет из взаимодействия со стенкой наружного кожуха при отделении привода от наружного кожуха, и таким образом кожух привода и наружный кожух остаются зафиксированными без возможности поворота посредством блокировочного механизма до тех пор, пока юбочная часть крышки полностью не выйдет из взаимодействия со стенкой наружного кожуха.

40. Предохранительный модуль по п. 39, в котором соединитель представляет собой Т-образный соединитель, содержащий радиальную ножку и осевую ножку, причем выступающей ножкой является осевая ножка; часть входного элемента, проходящая через отверстие в наружном кожухе, содержит вырез, выполненный с возможностью приема осевой ножки соединителя при установке привода на наружном кожухе, так что работа приводного механизма приводит к соответствующему повороту входного элемента посредством соединителя; и осевая длина юбочной части крышки больше, чем длина осевой ножки соединителя.

41. Предохранительный модуль по п. 39 или 40, в котором блокировочный механизм содержит:

выемку, расположенную на внутренней поверхности юбочной части крышки, и выступ соответствующей формы, проходящий наружу от наружной поверхности окружной стенки наружного кожуха, и/или

выемку, расположенную на наружной поверхности окружной стенки наружного кожуха, и выступ соответствующей формы, проходящий внутрь от внутренней поверхности юбочной части крышки;

причем указанный выступ выполнен с возможностью взаимодействия с указанной выемкой, так что кожух привода и наружный кожух зафиксированы без возможности поворота при взаимодействии указанных выступа и выемки.

42. Предохранительный модуль по п. 41, в котором указанный выступ может представлять собой цилиндрическую ножку, расположенную внутри канавки либо в одной, либо в обеих из внутренней поверхности юбочной части крышки и наружной поверхности окружной стенки наружного кожуха, причем диаметр ножки больше, чем глубина канавки, так что ножка проходит радиально внутрь от внутренней поверхности юбочной части крышки и/или радиально наружу от наружной поверхности окружной стенки наружного кожуха.

43. Предохранительный модуль по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий:

втулку, содержащую внутреннюю часть, имеющую проходящее в осевом направлении отверстие, и наружную часть, проходящую радиально наружу от внутренней части по существу вокруг участка окружности внутренней части, причем втулка выполнена с возможностью установки вокруг части входного элемента таким образом, что входной элемент и втулка расположены коаксиально вокруг общей оси и зафиксированы без возможности поворота при установке втулки на входном элементе; и

стопор, расположенный на траектории поворота наружной части при установке втулки на входном элементе, так что поворот втулки относительно стопора приводит к взаимодействию окружного конца наружной части со стопором, таким образом ограничивая диапазон поворота втулки и, следовательно, входного элемента;

причем наружная часть содержит первый окружной конец, выполненный с возможностью взаимодействия со стопором перед активацией устройства для хранения энергии, таким образом предотвращая поворот входного элемента в первом направлении, в то время как устройство для хранения энергии не активировано; и наружная часть содержит второй окружной конец, выполненный с возможностью перемещения в направлении стопора при активации устройства для хранения энергии в результате поворота входного элемента во втором направлении, причем поворот входного элемента в первом направлении и во втором направлении допускается втулкой при активации устройства для хранения энергии и вводе во взаимодействие фиксирующего механизма.

44. Предохранительный модуль по п. 43, в котором отверстие содержит выступ, выполненный с возможностью взаимодействия с соответствующей выемкой во входном элементе при установке втулки на входном элементе, в результате чего предотвращается относительный поворот входного элемента и втулки.

45. Предохранительный модуль по п. 43 или 44, дополнительно содержащий:

зажимную гайку, выполненную с возможностью разъемного прикрепления втулки ко входному элементу и содержащую головку, имеющую уникальную конфигурацию; и

ключ, имеющий соответствующую уникальную конфигурацию, так что затяжка или ослабление зажимной гайки осуществляются лишь в случае, если ключ, имеющий соответствующую уникальную конфигурацию, взаимодействует с зажимной гайкой и поворачивает ее, таким образом обеспечивая закрепление втулки на входном элементе или ее съем с него.

46. Предохранительный модуль по п. 45, в котором выступ содержит первое фиксирующее отверстие, проходящее в осевом направлении через выступ, а соответствующая выемка во входном элементе содержит дно, имеющее второе фиксирующее отверстие, так что первое и второе фиксирующие отверстия выровнены при установке втулки на входном элементе, и втулка прикреплена ко входному элементу при размещении зажимной гайки внутри выровненных первого и второго отверстий и ее затяжке с помощью указанного ключа.

47. Привод, содержащий предохранительный модуль по любому из предыдущих пунктов.

48. Клапанный узел, содержащий:

предохранительный модуль по любому из пп. 1-46 и

клапан, соединенный с выходным элементом предохранительного модуля.

49. Клапанный узел по п. 48, дополнительно содержащий привод, соединенный со входным элементом предохранительного модуля.