RU221975U1

RU221975U1 - Индикатор удара

Info

Publication number: RU221975U1
Application number: RU2023118318U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Даниленко
Filing date: 2023-07-12
Publication date: 2023-12-04

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к устройствам детектирования и индикации удара, и может быть использована для увеличения количества визуально наблюдаемых состояний индикатора удара при осуществлении визуального контроля факта и величины ударных воздействий. Индикатор удара содержит корпусной элемент, две инерционные массы с пружинами, удерживающими их в исходном состоянии, и пружинами, фиксирующими их в сработанном состоянии. Пружины, удерживающие инерционные массы в исходном состоянии, имеют отличную друг от друга жесткость. В корпусном элементе индикатора удара выполнено смотровое окно, а на каждой из двух инерционных масс выполнены индикаторные площадки в виде зон с отметками, визуально просматриваемыми через смотровое окно. Индикаторные площадки инерционных масс расположены на противоположных сторонах от пружин, удерживающих их в исходном состоянии, напротив смотрового окна. Технический результат - увеличение количества визуально наблюдаемых состояний индикатора удара. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к устройствам детектирования и индикации удара, и может быть использована для увеличения количества визуально наблюдаемых состояний индикатора удара при осуществлении визуального контроля факта и величины ударных воздействий.

Известен индикатор удара для тренировки стрельбы, содержащий модуль светового луча с переключателем и устройство сжатия, содержащее поршень на конце, удаленном от модуля светового луча, и шток на другом конце, который включает переключатель модуля светового луча при воздействии потоков воздуха на устройство сжатия. Патент Российской Федерации на полезную модель №84242, МПК A63F 9/00, 10.07.2009.

Данное устройство имеет сложную конструкцию и не позволяет контролировать величину ударного воздействия.

Известно устройство для индикации возникновения давления, содержащее корпус, мембранный привод, подвижное информационное звено, выполненное, например, в виде закрепленных на жестком центре мембранного привода двух параллельных шторок со сквозными окнами, элементы подсветки и индикаторный экран, выполненный в виде набора контурных пластин из светопроводящего материала с гравировкой на лицевой стороне, направленных своими торцовыми поверхностями на элементы подсветки, установленные относительно них с зазором, в котором расположены две параллельные шторки со сквозными окнами. Авторское свидетельство СССР №393627, 10.08.1973.

Данное устройство относится к системам безопасности, в частности к устройствам индикации факта достижения механическим воздействием максимальных значений. Так, при смещении мембранного привода за счет давления, шторки со сквозными окнами, связанные с жестким центром мембранного привода, перемещаются в граничное положение, соответствующее сработанному состоянию индикатора. За счет смещения окон от торцов одной пластины с гравировкой к другой, светится соответствующий знак, выгравированный на ее лицевой стороне.

Исполнительным элементом представленной конструкции являются шторки со сквозными окнами, связанные с жестким центром мембранного привода, воспринимающего внешнее воздействие. Однако возможность индикации промежуточных состояний в описанном устройстве требует сложных конструктивных переработок всех исполнительных узлов индикатора.

Известен индикатор удара, содержащий корпусной элемент, инерционную массу, пружину, удерживающую инерционную массу в исходном состоянии и пружину, фиксирующую инерционную массу в сработанном состоянии. Для осуществления функции контроля состояния инерционной массы в ней выполнены сквозные отверстия и окна контроля. Данный индикатор удара предназначен для визуального контроля факта ударных воздействий. Патент Российской Федерации на полезную модель №208664, МПК G01P 15/04, 29.12.2021.

Для обеспечения визуального контроля факта ударных воздействий в данном индикаторе удара инерционная масса выполнена со сквозными отверстиями, напротив которых расположены окна контроля. Инерционная масса закреплена на пружине, имеющей жесткость, определенную ее конструктивными особенностями.

Использование данного индикатора ограничено значениями ударных воздействий, начиная с порога срабатывания и выше, при которых инерционная масса будет уже в зафиксированном состоянии.

Известен сигнализатор удара, содержащий корпусной элемент, инерционную массу, выполненную в виде массивной пластины со сквозными отверстиями, пружину, удерживающую инерционную массу в исходном состоянии и пружину, фиксирующую инерционную массу в сработанном состоянии, при этом сигнализатор удара содержит не менее одной дополнительной инерционной массы, аналогичной основной, пружину, удерживающую дополнительную инерционную массу в исходном состоянии, и пружину, фиксирующую дополнительную инерционную массу в сработанном состоянии, при этом пружина, удерживающая дополнительную инерционную массу в исходном состоянии, имеет жесткость, отличную от жесткости пружины, удерживающей основную инерционную массу, а по разные стороны набора инерционных масс, друг напротив друга, в зоне расположения сквозных отверстий, закреплены световоды и отражающая поверхность с возможностью отображения воздействия удара посредством анализа перераспределений светового потока, вызванного комбинацией перекрываемых и неперекрываемых отверстий в инерционных массах, зафиксированных в сработанном состоянии. Патент Российской Федерации на изобретение №2790799, МПК G01P 15/04, 28.02.2023. Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

Конструкция описанного сигнализатора требует наличия средств контроля состояния инерционных масс в виде аппаратуры анализа, применяемой для оценки перераспределений светового потока. При этом индикация (т.е. получение сведений о факте, или визуальная оценка величины ударного воздействия) возможна только после применения аппаратной обработки к тем сигналам, которые поступают по световодам в виде интенсивности световых потоков и ее перераспределений, вызванных комбинацией перекрываемых и неперекрываемых отверстий в инерционных массах. Таким образом, в данном техническом решении отсутствуют элементы индикации, позволяющие выполнять визуальную оценку ударных воздействий.

Для систем с визуальным контролем факта ударных воздействий задача увеличения количества визуально наблюдаемых состояний индикатора удара может быть решена путем введения в конструкцию индикатора удара индикаторных площадок и смотрового окна. С целью обеспечения удобства визуального контроля положения инерционных масс, при срабатывании индикатора удара, целесообразно располагать смотровое окно напротив каждой инерционной массы, на которых будут сформированы индикаторные площадки.

Техническим результатом является увеличение количества визуально наблюдаемых состояний индикатора удара.

Технический результат достигается тем, что индикатор удара содержит корпусной элемент, две инерционные массы с пружинами, удерживающими их в исходном состоянии и пружинами, фиксирующими их в сработанном состоянии. Пружины, удерживающие инерционные массы в исходном состоянии, имеют отличную друг от друга жесткость. В корпусном элементе индикатора удара выполнено смотровое окно, а на каждой из двух инерционных масс выполнены индикаторные площадки в виде зон с отметками, визуально просматриваемыми через смотровое окно. Индикаторные площадки инерционных масс расположены на противоположных сторонах от пружин, удерживающих их в исходном состоянии, напротив смотрового окна.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых схематично представлен индикатор удара в исходном (фиг. 1) и сработанном (фиг. 2-3) состоянии, где:

1 - корпусной элемент конструкции;

2 - инерционная масса «И₁»;

3 - пружина сжатия инерционной массы «И₁»;

4 - плоская обжимная пружина-фиксатор;

5 - индикаторная площадка инерционной массы;

6 - зона визуального контроля (смотровое окно);

7 - инерционная масса «И₂»;

8 - пружина сжатия инерционной массы «И₂».

Индикатор удара содержит корпусной элемент 1 (показан на чертежах в поперечном сечении), и две инерционные массы 2 и 7 («И₁» и «И₂» на фиг. 1-3), удерживаемые на пружинах сжатия 3 и 8 соответственно, выполненные в виде массивных пластин, каждая с индикаторной площадкой 5, представляющей собой зоны с отметками, визуально просматриваемыми через смотровое окно 6. Обе инерционные массы 2 и 7 удерживаются в исходном состоянии индикатора удара за счет жесткости пружин сжатия 3 и 8, соответственно.

Для фиксации каждой из двух инерционных масс в сработанном состоянии индикатора удара (на фиг. 2 и 3 индикатор удара представлен в сработанном состоянии) в корпусном элементе 1 закреплены плоские обжимные пружины-фиксаторы 4, а на наружных сторонах каждой из двух инерционных масс выполнены соответствующие углубления.

Наличие двух инерционных масс позволяет контролировать промежуточные состояния (удары различной величины) индикатора удара, обеспечивая увеличенный диапазон работы.

На чертежах изображен индикатор удара в исходном состоянии (фиг. 1), а также индикатор удара после воздействия удара «М1», вызывающего смещение инерционной массы «Hi» под действием силы «F И₁» (фиг. 2) и индикатор удара после воздействия удара «М2», вызывающего (помимо смещения инерционной массы «И₁») смещение второй инерционной массы «И₂» под действием силы «F И₂» (фиг. 3). Для обеспечения увеличенного диапазона работы индикатора удара (разнесения друг относительно друга значений «М1» и «М2») жесткость пружины 8, удерживающей инерционную массу «И₂» должна отличаться от жесткости пружины 3, удерживающей инерционную массу «И₁». Причем, для случая, когда М2>M1, пружина 8 должна иметь, соответственно, большее значение жесткости, чем пружина 3.

Для обеспечения удобства визуального контроля положения инерционных масс «И₁» и «И₂» их индикаторные площадки 5 расположены на противоположной стороне от пружин сжатия 3 и 8, удерживающих эти инерционные массы.

Свойства пружин сжатия, их геометрические и физические параметры, а также параметры инерционных масс «И₁» и «И₂», подбирают исходя из конструктивных особенностей индикатора удара с учетом заданных в каждом конкретном случае значений внешних ударных воздействий («М1», «М2»).

Индикатор удара работает следующим образом.

При внешнем воздействии на конструкцию индикатора удара, превышающем пороговое значение, определяемое жесткостью пружины сжатия 3, инерционная масса 2 под действием инерционной силы (F И₁) смещается в сторону, противоположную воздействию внешнего удара «М1».

В случае, когда внешнее воздействие превышает пороговое значение, определяемое жесткостью пружины сжатия инерционной массы 8, то помимо смещения инерционной массы 2 смещается инерционная масса 7 (под действием инерционной силы F И₂). При этом изменяется положение визуально просматриваемых через смотровое окно 6 индикаторных площадок 5. Фиксация инерционных масс «И₁» и «И₂» в сработанном состоянии индикатора удара обеспечивается за счет действия плоских обжимных пружин-фиксаторов 4, загнутые концы которых входят в углубления на наружных сторонах соответствующих инерционных масс, что, в свою очередь, обеспечивает последующий визуальный контроль факта и величины ударных воздействий.

Таким образом, функция индикации удара в представленном устройстве осуществляется благодаря наличию смотрового окна 6 и выполнению каждой из двух инерционных масс «И₁» и «И₂» с индикаторной площадкой, расположенной на противоположной стороне от удерживающей ее пружины напротив смотрового окна. Данное техническое решение позволяет увеличить количество визуально наблюдаемых состояний индикатора удара.

Для достижения технического результата не требуется осуществления сложных технологических процессов. Данное техническое решение позволяет фиксировать и контролировать промежуточные значения ударных воздействий для систем безопасности с визуальным контролем факта ударных воздействий.

Claims

Индикатор удара, содержащий корпусной элемент, две инерционные массы с пружинами, удерживающими их в исходном состоянии, и пружинами, фиксирующими их в сработанном состоянии, при этом пружины, удерживающие инерционные массы в исходном состоянии, имеют отличную друг от друга жесткость, отличающийся тем, что в корпусном элементе индикатора удара выполнено смотровое окно, а на каждой из двух инерционных масс выполнены индикаторные площадки в виде зон с отметками, визуально просматриваемыми через смотровое окно, при этом индикаторные площадки инерционных масс расположены на противоположных сторонах от пружин, удерживающих их в исходном состоянии, напротив смотрового окна.