RU213049U1

RU213049U1 - Electric drive of the crossing barrier

Info

Publication number: RU213049U1
Application number: RU2022112692U
Authority: RU
Inventors: Юрий Александрович Саликов; Пётр Васильевич Пензев; Ольга Ивановна Полканова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Объединенные электротехнические заводы"
Filing date: 2022-05-12
Publication date: 2022-08-22

Abstract

Полезная модель относится к области автоматического управления доступом на объекты, а именно к шлагбаумам, и может быть применена для ограничения перемещения на промышленных и гражданских объектах. Сущность полезной модели заключается в электрическом приводе переездного шлагбаума, который содержит корпус с закрепленным мотор-редуктором, подключенным к нему блоком управления и подключенным к нему блоком питания, и отличается тем, что блок управления и блок питания смонтированы на разных платах и расположены обособленно друг от друга. Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в снижении риска выхода из строя компонентов электрического привода переездного шлагбаума. 1 з.п. ф-лы, 2 фиг.

The utility model relates to the field of automatic access control to objects, namely to barriers, and can be used to restrict movement at industrial and civil facilities. The essence of the utility model lies in the electric drive of the crossing barrier, which contains a housing with a fixed motor-reducer, a control unit connected to it and a power supply connected to it, and differs in that the control unit and the power supply are mounted on different boards and are located separately from each other. friend. The technical result, which the utility model is aimed at, is to reduce the risk of failure of the components of the electric drive of the crossing barrier. 1 w.p. f-ly, 2 figs.

Description

Полезная модель относится к области автоматического управления доступом на объекты, а именно к шлагбаумам, и может быть применена для ограничения перемещения на промышленных и гражданских объектах.The utility model relates to the field of automatic access control to objects, namely to barriers, and can be used to restrict movement at industrial and civil facilities.

В качестве прототипа выбран электрический привод переездного шлагбаума, содержащая корпус с закрепленным мотор-редуктором, подключенными к нему блоком управления и блоком питания, смонтированными на одной плате [WO2019038570A1, дата публикации: 28.02.2019 г., МПК: B61L 29/02, B61L 29/04, B61L29/10].As a prototype, an electric drive of a crossing barrier was chosen, containing a housing with a fixed gear motor, a control unit connected to it and a power supply unit mounted on the same board [WO2019038570A1, publication date: 02/28/2019, IPC: B61L 29/02, B61L 29/04, B61L29/10].

Недостатком прототипа является высокий риск выхода из строя блока управления, смонтированного на одной плате с блоком питания, электрическая цепь которого, как известно, интенсивно выделяет тепло в процессе эксплуатации. Присутствие дополнительного тепла в процессе эксплуатации блока управления является нежелательным, так как приводит к увеличению электрического сопротивления компонентов блока управления, что негативным образом сказывается на их производительности, или может привести к расплавлению компонентов блока управления под воздействием высоких температур и полному выходу его строя, что существенным образом снижает надежность электрического привода переездного шлагбаума.The disadvantage of the prototype is the high risk of failure of the control unit mounted on the same board with the power supply, the electrical circuit of which, as you know, intensively generates heat during operation. The presence of additional heat during the operation of the control unit is undesirable, as it leads to an increase in the electrical resistance of the components of the control unit, which negatively affects their performance, or can lead to the melting of the components of the control unit under the influence of high temperatures and its complete failure, which is significant thus reduces the reliability of the electric drive of the crossing barrier.

Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности электрического привода переездного шлагбаума.The technical problem to be solved by the utility model is to increase the reliability of the electric drive of the crossing barrier.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в снижении риска выхода из строя компонентов электрического привода переездного шлагбаума. The technical result, which the utility model is aimed at, is to reduce the risk of failure of the components of the electric drive of the crossing barrier.

Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.

Электрический привод переездного шлагбаума содержит корпус с закрепленным мотор-редуктором, подключенным к нему блоком управления и подключенным к нему блоком питания. В отличие от прототипа блок управления и блок питания смонтированы на разных платах и расположены обособленно друг от друга.The electric drive of the crossing barrier contains a housing with a fixed motor-reducer, a control unit connected to it and a power supply unit connected to it. Unlike the prototype, the control unit and power supply are mounted on different boards and located separately from each other.

Корпус электрического привода переездного шлагбаума обеспечивает защиту компонентов электрического привода от внешних воздействий. Корпус может быть выполнен в виде контейнера или рамы. В стенке корпуса может быть выполнено отверстие для выведения через него средств для закрепления стрелы шлагбаума наружу корпуса. Корпус может содержать полки или панели для закрепления на них соответствующих компонентов электрического привода.The body of the electric drive of the crossing barrier protects the components of the electric drive from external influences. The body can be made in the form of a container or a frame. A hole can be made in the wall of the housing to bring out through it means for fixing the barrier boom to the outside of the housing. The housing may include shelves or panels for attaching appropriate electrical drive components to them.

Мотор-редуктор обеспечивает перемещение стрелы шлагбаума. Мотор-редуктор состоит из электродвигателя, редуктора и средства для закрепления стрелы шлагбаума. Мотор-редуктор электрически соединен с блоком управления.The motor reducer provides movement of an arrow of a barrier. The motor reducer consists of an electric motor, a reducer and a means for fixing the barrier boom. The motor-reducer is electrically connected to the control unit.

Блок управления обеспечивает возможность генерации команд для мотор-редуктора. Блок управления может быть представлен контроллером или микрокомпьютером, и может быть выполнен в виде печатной платы, с нанесенной на нее микросхемой. Блок управления может быть выполнен в корпусе для защиты печатной платы от внешних воздействий. Блок управления электрически соединен с блоком питания.The control unit provides the ability to generate commands for the geared motor. The control unit can be represented by a controller or a microcomputer, and can be made in the form of a printed circuit board with a microcircuit applied to it. The control unit can be made in a housing to protect the printed circuit board from external influences. The control unit is electrically connected to the power supply.

Блок питания обеспечивает снабжение компонентов электрического привода шлагбаума электроэнергией посредством преобразования значений напряжения сети до значений, необходимых для функционирования этих компонентов. Блок питания может быть выполнен в виде печатной платы, содержащей электрическую схему питания компонентов электрического привода. Блок питания также может быть выполнен в корпусе для защиты печатной платы от внешних воздействий.The power supply unit supplies the components of the electric drive of the barrier with electricity by converting the mains voltage values to the values necessary for the operation of these components. The power supply can be made in the form of a printed circuit board containing an electrical power supply circuit for the components of the electric drive. The power supply can also be made in a housing to protect the printed circuit board from external influences.

Дополнительно для снижения риска выхода из строя компонентов электрического привода блок питания может содержать радиатор для отведения от него тепла. Радиатор может быть выполнен в виде пластины с выступами, обеспечивающими рассеивание тепла внутри корпуса электрического привода. Это позволяет избежать концентрации тепла в блоке питания и снизить тем самым риск выхода его из строя и выхода из строя компонентов электрического привода, размещенных вблизи блока питания. Также наличие радиатора рассеивающего тепло внутри корпуса электрического привода позволяет обеспечить обогрев компонентов электрического привода в холодное время года и снизить риск их выхода из строя ввиду промерзания.Additionally, to reduce the risk of failure of electric drive components, the power supply may contain a heatsink to remove heat from it. The radiator can be made in the form of a plate with protrusions that provide heat dissipation inside the electric drive housing. This avoids the accumulation of heat in the power supply and thereby reduces the risk of failure of the power supply and failure of electrical drive components located near the power supply. Also, the presence of a heat dissipating heat sink inside the electric drive housing makes it possible to provide heating of the electric drive components in the cold season and reduce the risk of their failure due to freezing.

Подключение компонентов электрического привода переездного шлагбаума друг к другу может осуществляться напрямую при помощи проводов или через кабельный разветвитель, который также может быть установлен внутри корпуса.The components of the electric drive of the crossing barrier can be connected to each other directly using wires or through a cable splitter, which can also be installed inside the housing.

Закрепление компонентов электрического привода переездного шлагбаума на стенках, полках или панелях корпуса может обеспечиваться любыми средствами разъемного и неразъемного соединения. В частности, блок управления и блок питания могут быть закреплены при помощи кронштейнов, направляющих, или средств резьбового соединения.The fastening of the components of the electric drive of the crossing barrier on the walls, shelves or panels of the housing can be provided by any means of detachable and permanent connection. In particular, the control unit and the power unit may be secured by means of brackets, rails, or threaded connection means.

Компоненты электрического привода могут быть закреплены вплотную к стенкам, полкам или панелям корпуса или с зазором. Наиболее предпочтительным вариантом закрепления блока питания, является закрепление его вплотную к стенке, полке или панели корпуса, для обеспечения более эффективного отведения от него тепла через материал поверхности, на которой он закреплен. Такое закрепление позволяет снизить количество тепла от блока питания, которое попадает внутрь корпуса, снижая таким образом риск перегрева блока управления и как следствие выхода его из строя.Electric drive components may be fixed flush against the walls, shelves or panels of the enclosure, or with a gap. The most preferred option for fixing the power supply is to fix it close to the wall, shelf or panel of the case, in order to ensure more efficient heat removal from it through the material of the surface on which it is fixed. This fastening allows you to reduce the amount of heat from the power supply that enters the case, thus reducing the risk of overheating of the control unit and, as a result, its failure.

Обособленное расположение блока управления и блока питания, обеспечивается за счет закрепления их внутри корпуса на некотором расстоянии друг от друга. Блок управления и блок питания могут быть закреплены в корпусе на соседних его стенках или секциях рамы и смещены друг относительно друга. Также блок управления и блок питания могут быть закреплены в корпусе на противоположных его стенках или секциях рамы и так же могут быть смещены друг относительно друга. Такие виды обособленного расположения обеспечивают размещение блока управления вне зоны воздействия теплового потока, создаваемого блоком питания, что позволяет избежать перегрева блока управления и снизить риск выхода его из строя, вследствие повышения температуры его компонентов.The separate arrangement of the control unit and the power supply is provided by fixing them inside the case at a certain distance from each other. The control unit and the power unit can be fixed in the housing on its adjacent walls or frame sections and offset relative to each other. Also, the control unit and the power unit can be fixed in the housing on its opposite walls or frame sections and can also be displaced relative to each other. Such types of isolated location provide the placement of the control unit outside the zone of influence of the heat flow created by the power supply, which avoids overheating of the control unit and reduces the risk of its failure due to an increase in the temperature of its components.

Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость».A utility model can be made from known materials using known means, which indicates its compliance with the patentability criterion "industrial applicability".

Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что блок управления и блок питания смонтированы на разных платах и расположены обособленно друг от друга, что позволяет защитить блок управления от воздействия на него тепла и высоких температур, источником которых является блок питания, и избежать перегрева компонентов блока управления, чувствительных к высокой температуре, вследствие чего снижается риск их самопроизвольного демонтажа, расплавления и полного выхода из строя блока управления.The utility model is characterized by a set of essential features previously unknown from the prior art, characterized in that the control unit and the power supply unit are mounted on different boards and located separately from each other, which makes it possible to protect the control unit from exposure to heat and high temperatures, the source of which is the unit. power supply, and avoid overheating of the components of the control unit that are sensitive to high temperatures, as a result of which the risk of their spontaneous dismantling, melting and complete failure of the control unit is reduced.

Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в снижении риска выхода из строя компонентов электрического привода переездного шлагбаума, тем самым повышается его надежность.This ensures the achievement of the technical result, which consists in reducing the risk of failure of the components of the electric drive of the crossing barrier, thereby increasing its reliability.

Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «новизна». The utility model is characterized by a set of essential features previously unknown from the prior art, which indicates its compliance with the “novelty” patentability criterion.

Полезная модель поясняется следующими фигурами.The utility model is illustrated by the following figures.

Фиг.1 - электрический привод переездного шлагбаума, вид сбоку.Figure 1 - electric drive crossing barrier, side view.

Фиг.2 - электрический привод переездного шлагбаума, вид сверху.Figure 2 - electric drive crossing barrier, top view.

Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути полезной модели ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая полезная модель ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.To illustrate the possibility of implementation and a more complete understanding of the essence of the utility model, an embodiment of its implementation is presented below, which can be modified or supplemented in any way, while the present utility model is by no means limited to the presented embodiment.

Электрический привод переездного шлагбаума содержит корпус 1 в виде рамы, внутри которого в одной из секций рамы на плоской панели закреплен мотор-редуктор 2, состоящий из электродвигателя и редуктора с цапфой для закрепления на ней стрелы переездного шлагбаума (не показана на фигурах). В соседней с ним секции на полках закреплен блок 3 питания, снабженный радиатором для отвода тепла, при этом блок 3 питания смещен к секции, на которой закреплен мотор-редуктор 2. В соседней с блоком 3 питания секции на панели закреплен блок 4 управления, в корпусе которого содержится печатная плата с нанесенной на нее микросхемой, выполняющей функции контроллера. При этом блок 4 управления смещен к секции, противоположной той, что содержит блок 3 питания. Также внутри корпуса на кронштейнах закреплен кабельный разветвитель 5.The electric drive of the crossing barrier contains a housing 1 in the form of a frame, inside which in one of the sections of the frame on a flat panel a motor-reducer 2 is fixed, consisting of an electric motor and a gearbox with a trunnion for fixing the boom of the crossing barrier (not shown in the figures). In the section adjacent to it, a power supply unit 3 is fixed on the shelves, equipped with a radiator for heat removal, while the power supply unit 3 is shifted to the section on which the motor-reducer 2 is fixed. In the section adjacent to the power supply unit 3, a control unit 4 is fixed on the panel, in the case of which contains a printed circuit board with a microcircuit applied to it, which performs the functions of a controller. When this block 4 control shifted to the section opposite to that which contains the block 3 power. Also, a cable splitter 5 is fixed on the brackets inside the case.

Мотор-редуктор 2, блоки 3 и 4, а также кабельный разветвитель 5 закреплены внутри корпуса 1 на полках, рамах и кронштейнах посредством резьбовых соединений. Motor-reducer 2, blocks 3 and 4, as well as cable splitter 5 are fixed inside housing 1 on shelves, frames and brackets by means of threaded connections.

Вход блока 3 питания подключен к сети электроснабжения и выход блока 3 питания, подключен ко входу блока 4 управления, через кабельный разветвитель 5. Выход блока 4 управления подключен ко входу мотор-редуктора 2. Входы и выходы блоков 3 и 4 и мотор-редуктора 2 представлены электрическими разъемами, а подключение обеспечивается при помощи проводов.The input of the power supply unit 3 is connected to the power supply network and the output of the power supply unit 3 is connected to the input of the control unit 4 through a cable splitter 5. The output of the control unit 4 is connected to the input of the motor-reducer 2. The inputs and outputs of units 3 and 4 and the motor-reducer 2 represented by electrical connectors, and the connection is provided by wires.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

На вход блока 3 питания поступает питающее напряжение от сети электроснабжения. С выхода блока 3 питания на вход блока 4 управления поступает напряжение, необходимое для функционирования блока в фоновом режиме работы. Для подъема или опускания шлагбаума, контроллером блока 4 управления осуществляется генерация команд на снятие или подачу напряжения на электродвигатель мотор-редуктора 2. В процессе функционирования шлагбаума блок 3 питания нагревается. Тепло накапливаемое блоком 3 питания отводится от него при помощи радиатора. Размещение блока 4 управления в соседней с блоком 3 управления секции, при этом на удалении от него, позволяет избежать воздействия на блок управления прямого теплового потока от радиатора блока питания, за счет чего обеспечивается защита контроллера блока управления от перегрева и снижается риск преждевременного выхода его из строя.The input of the power supply unit 3 receives the supply voltage from the power supply network. From the output of the power supply unit 3 to the input of the control unit 4, the voltage necessary for the operation of the unit in the background operation is supplied. To raise or lower the barrier, the controller of the control unit 4 generates commands to remove or apply voltage to the electric motor of the gear motor 2. During the operation of the barrier, the power unit 3 heats up. The heat accumulated by the power supply unit 3 is removed from it by means of a radiator. The placement of the control unit 4 in the section adjacent to the control unit 3, while at a distance from it, makes it possible to avoid direct heat flow from the power supply radiator to the control unit, thereby protecting the control unit controller from overheating and reducing the risk of premature exit from it. building.

Таким образом, обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в снижении риска выхода из строя компонентов электрического привода переездного шлагбаума, тем самым повышается его надежность.Thus, the technical result is achieved, which consists in reducing the risk of failure of the components of the electric drive of the crossing barrier, thereby increasing its reliability.

Claims

1. An electric drive of a crossing barrier, containing a housing with a fixed motor-reducer, a control unit connected to it and a power supply connected to it, characterized in that the control unit and the power supply are mounted on different boards and are located separately from each other.

2. Electric drive according to claim 1, characterized in that the power supply contains a heatsink.