RU91649U1

RU91649U1 - CONTROLLER

Info

Publication number: RU91649U1
Application number: RU2009138116/22U
Authority: RU
Inventors: Олег Викторович Малинин; Николай Борисович Медуницин; Владимир Константинович Мухлаев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова"
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2010-02-20

Abstract

Контроллер, содержащий корпус с закрепленными на нем N магнитами, орган управления - рукоятку со встроенной подпружиненной кнопкой и толкателем, жестко закрепленную на секторе с внутренним зубчатым зацеплением, установленном в корпусе с возможностью ограниченного вращения, вал-шестерню с поводком с двумя магнитами сопряженного с зубчатым зацеплением сектора, установленный в корпусе с возможностью вращения, блок датчиков, жестко закрепленный на корпусе, механизм фиксации положений рукоятки, механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении, отличающийся тем, что орган управления - рукоятка выполнена Т-образной формы с установленным в ней на оси рычагом, механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении выполнен в виде коромысла с профильным выступом на одном из его концов, установленного в секторе на оси, и профильной пластиной-фиксатором, жестко закрепленной на корпусе, на котором установлен также демпфирующий тормоз.A controller comprising a housing with N magnets fixed to it, a control element — a handle with a built-in spring-loaded button and pusher, rigidly mounted on a sector with internal gearing mounted in the housing with limited rotation, a gear shaft with a leash with two magnets mated to the gear sector engagement, mounted in the housing with the possibility of rotation, a sensor unit, rigidly fixed to the housing, a mechanism for fixing the positions of the handle, the mechanism for locking the handle in neutral position, characterized in that the control - the handle is made in a T-shape with a lever mounted on it on the axis, the locking mechanism of the handle in the neutral position is made in the form of a rocker with a profile protrusion at one of its ends, mounted in the sector on the axis, and a profile a retaining plate rigidly fixed to the housing, on which a damping brake is also installed.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области машиностроения и может быть использовано в системах управления транспортными средствами, в частности в качестве устройства, задающего по команде машиниста режим работы силового оборудования.The proposed technical solution relates to the field of mechanical engineering and can be used in vehicle control systems, in particular, as a device that sets the operation mode of power equipment at the command of the driver.

Известен контроллер для управления транспортным средством (RU 76747 U1 опубл. 27.09.2008 г), содержащий корпус, орган управления, блок датчиков, жестко закрепленный на корпусе контроллера, механизм фиксации, состоящий из подпружиненного рычага, закрепленного на каретке с возможностью перемещения его плеча по профильной планке, установленной на корпусе контроллера. Механизм стопорения каретки выполнен в виде установленной в корпусе рукоятки подпружиненной кнопки с толкателем. Толкатель упирается в верхнюю часть коромысла, закрепленного с возможностью поворота на стойке каретки, а нижняя часть коромысла расположена напротив свободного плеча упорного рычага, установленного с возможностью поворота на каретке. Подпружиненный конец упорного рычага каретки упирается в упор, жестко закрепленный на корпусе контроллера. Магнит установлен в корпусе каретки, причем в рабочем положении рукоятки контроллера магнит расположен с зазором напротив одного из датчиков.A known controller for controlling a vehicle (RU 76747 U1 publ. September 27, 2008), comprising a housing, a control, a sensor unit, rigidly mounted on the controller body, a locking mechanism consisting of a spring-loaded lever mounted on the carriage with the possibility of moving its shoulder along profile strip mounted on the controller case. The carriage locking mechanism is made in the form of a spring-loaded button with a pusher installed in the handle housing. The pusher abuts against the upper part of the rocker arm, mounted rotatably on the carriage strut, and the lower part of the rocker arm is located opposite the free shoulder of the thrust lever, mounted rotatably on the carriage. The spring-loaded end of the thrust lever of the carriage abuts against a stop rigidly fixed to the controller body. The magnet is installed in the carriage body, and in the working position of the controller handle the magnet is located with a gap opposite one of the sensors.

Недостатками этого контроллера являются:The disadvantages of this controller are:

- низкая надежность;- low reliability;

- большая материалоемкость;- high material consumption;

- большие габаритные размеры;- large overall dimensions;

- непылезащищенное исполнение конструкции.- non-dustproof design.

Наиболее близким по технической сущности является контроллер для управления транспортным средством (RU 84620 С1 опубл. 10.07.2009 г), содержащий корпус, орган управления - рукоятку со встроенной подпружиненной кнопкой и толкателем, блок датчиков, жестко закрепленный на корпусе контроллера, механизм фиксации положений рукоятки. Корпус выполнен из двух стенок, соединенных между собой с помощью колонок и закрытых кожухом. Орган управления - рукоятка, жестко закреплена на секторе, установленном между стенками корпуса, с возможностью ограниченного вращения и имеющего внутреннее зубчатое зацепление, сопряженное с шестерней вала-шестерни, установленного в стенке корпуса с возможностью вращения. На валу-шестерне закреплен поводок с двумя магнитами, причем на валу-шестерне закреплен поводок с двумя магнитами. При перемещении рукоятки один из магнитов поводка устанавливается поочередно напротив каждого из N магнитов, где N - число позиций рукоятки, закрепленных на стенке корпуса. Другой магнит, установленный на поводке поочередно располагается с зазором напротив каждого из N датчиков Холла блока датчиков, также закрепленного на стенке корпуса. Механизм блокировки датчика в нейтральном положении выполнен в виде подпружиненной собачки, установленной в секторе, и упора, жестко закрепленного на стенке корпусаThe closest in technical essence is the controller for driving a vehicle (RU 84620 C1 publ. 07/10/2009 g), comprising a housing, a control element - a handle with a built-in spring-loaded button and a pusher, a sensor unit rigidly fixed to the controller body, a mechanism for fixing the handle positions . The body is made of two walls interconnected by columns and closed by a casing. The governing body is a handle rigidly fixed to a sector installed between the walls of the housing, with the possibility of limited rotation and having internal gear engagement associated with the pinion of the pinion shaft mounted in the wall of the housing for rotation. A leash with two magnets is fixed on the gear shaft, and a leash with two magnets is fixed on the gear shaft. When moving the handle, one of the magnets of the leash is installed alternately opposite each of the N magnets, where N is the number of positions of the handle fixed to the wall of the housing. Another magnet mounted on a leash is alternately located with a gap opposite each of the N Hall sensors of the sensor block, also mounted on the housing wall. The mechanism for locking the sensor in the neutral position is made in the form of a spring-loaded dog mounted in the sector, and a stop rigidly fixed to the housing wall

- возникновение повышенной утомляемости кисти руки машиниста из-за ее вертикального положения при управлении контроллером в режиме частого повторения разгона-торможения;- the occurrence of increased fatigue of the driver’s hand due to its vertical position when controlling the controller in the mode of frequent repetition of acceleration-braking;

- вероятность проскакивания позиций при перемещении рукоятки;- the probability of slipping positions when moving the handle;

- механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении обеспечивает блокировку только при перемещении рукоятки со стороны тормозных позиций.- the handle lock mechanism in the neutral position provides locking only when the handle is moved from the brake position.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности работы контроллера за счет устранения эффекта проскакивания позиций при перемещении рукоятки и снижение утомляемости кисти руки оператора.The technical result of the proposed utility model is to increase the reliability of the controller by eliminating the effect of slipping positions when moving the handle and reduce fatigue of the operator’s hand.

Сущность полезной модели заключается в том, что контроллер, содержит корпус с закрепленными на нем N магнитами, орган управления - рукоятку со встроенной подпружиненной кнопкой и толкателем, жестко закрепленную на секторе с внутренним зубчатым зацеплением, установленном в корпусе с возможностью ограниченного вращения. Кроме того, он содержит вал-шестерню с поводком с двумя магнитами сопряженный с зубчатым зацеплением сектора, установленный в корпусе с возможностью вращения, блок датчиков, жестко закрепленный на корпусе, механизм фиксации положений рукоятки и механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении.The essence of the utility model is that the controller contains a housing with N magnets fixed on it, the control element is a handle with an integrated spring-loaded button and pusher, rigidly fixed to a sector with internal gearing installed in the housing with limited rotation. In addition, it contains a gear shaft with a leash with two magnets conjugated with gear sector, mounted in the housing rotatably, a sensor unit rigidly mounted on the housing, a mechanism for fixing the positions of the handle and the mechanism for locking the handle in the neutral position.

Новым в предлагаемой полезной модели является то, что орган управления - рукоятка выполнена Т-образной формы с установленным в ней на оси рычагом. Механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении выполнен в виде рычага с профильным выступом на одном из его концов и установленного в секторе на оси и профильной пластины- фиксатора, жестко закрепленной на корпусе, на котором также установлен демпфирующий тормоз.New in the proposed utility model is that the control - the handle is made in a T-shape with a lever mounted on it on the axis. The mechanism for locking the handle in the neutral position is made in the form of a lever with a profile protrusion at one of its ends and installed in the sector on the axis and profile retainer plate, rigidly fixed to the housing, on which a damping brake is also installed.

На фиг.1 представлен пример конструктивного выполнения контроллера.Figure 1 presents an example of a structural embodiment of the controller.

На фиг.2 представлен разрез В-В контроллера.Figure 2 presents a section bb controller.

На фиг.3 представлен вид А и разрез Г-Г контроллера.Figure 3 presents a view a and a section GG controller.

Контроллер, пример выполнения которого, представлен на фиг.1, состоит из винтов 1, 2, тормозного диска 3, пружин 4, 11, 32, крышки 5, стенки 7 с отверстием 6, колонок 8, 19, подшипников 9, 20, толкателя 10 с головкой 12, кнопки 14 с проточкой 13, рычага 15, осей 16, 26, кожуха 17 со шкалой 40, магнитов 18, 23, 24, штифта 21, вала-шестерни 22, стенки 25, сектора 28 с упорами 27, 31 и нониусом 39, втулки 29, рукоятки 30, коромысла 33 с профильным выступом 36 на конце, пластины - фиксатора 37 с профильной впадиной 35 и наклонными плоскостями 34 и 38, датчиков Холла 41, платы датчиков 42, и поводка 43. Кроме того, он содержит корпус, состоящий из стенки 7 с отверстием 6 и стенки 25, соединенных между собой колонками 8 с помощью винтов 1, закрытый кожухом 17, сектор 28 с упорами 27, 31 установленный в стенках корпуса на подшипниках 9, орган управления - рукоятку 30, жестко закрепленную на секторе 28 с помощью втулки 29, во втулке 29 установлен шток 10 с головкой 12 на конце, поджатый пружиной 11, а в рукоятке 30 установлена кнопка 14 с проточкой 13 и ось 16 с рычагом 15, вал-шестерню 22 с поводком 43 с магнитами 23, 24, жестко закрепленном на его конце с помощью штифта 21, блок датчиков, состоящий из платы датчиков 42, закрепленной на стенке 25 с помощью колонок 19, с датчиками Холла 41, механизм фиксации положений рукоятки с магнитами 18 и магнита 24, закрепленного на поводке 43, механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении, содержащий рычаг 33 с профильным выступом 36 на одном из его концов, установленный на оси 26 в секторе 28 и пружину 32 и пластину-фиксатор 37 с профильной впадиной 35 и наклонными плоскостями 34 и 38, а также демпфирующий тормоз, содержащий крышку 5, пружину 4 и тормозной диск 8.The controller, an example of the implementation of which is presented in figure 1, consists of screws 1, 2, brake disc 3, springs 4, 11, 32, cover 5, wall 7 with a hole 6, columns 8, 19, bearings 9, 20, pusher 10 with a head 12, a button 14 with a groove 13, a lever 15, axles 16, 26, a casing 17 with a scale 40, magnets 18, 23, 24, a pin 21, a pinion shaft 22, a wall 25, a sector 28 with stops 27, 31 and Vernier 39, bushings 29, handles 30, rocker arm 33 with profile protrusion 36 at the end, plates - retainer 37 with profile cavity 35 and inclined planes 34 and 38, Hall sensors 41, sensor board 42, and leash 43. In addition moreover, it contains a housing consisting of a wall 7 with an opening 6 and a wall 25 interconnected by columns 8 using screws 1, closed by a casing 17, sector 28 with stops 27, 31 mounted in the walls of the housing on bearings 9, the control element is a handle 30, rigidly fixed to sector 28 with a sleeve 29, a rod 10 with a head 12 at the end, preloaded by a spring 11, is installed in the sleeve 29, and a button 14 with a groove 13 and an axis 16 with a lever 15, a gear shaft 22 s are installed in the handle 30 lead 43 with magnets 23, 24, rigidly fixed to its end with a pin 21, the sensor block consisting of a sensor board 42, mounted on the wall 25 using columns 19, with Hall sensors 41, a mechanism for fixing the positions of the handle with magnets 18 and a magnet 24, mounted on a leash 43, a mechanism for locking the handle in the neutral position, containing a lever 33 with a profile a protrusion 36 at one of its ends, mounted on an axis 26 in sector 28 and a spring 32 and a retainer plate 37 with a profile cavity 35 and inclined planes 34 and 38, as well as a damping brake comprising a cover 5, a spring 4 and a brake disk 8.

Контроллер работает следующим образом. Изначально рукоятка 30 находится в нейтральном положении, при этом магнит 24 находится против одного из магнитов 18, закрепленного на стенке 25 и фиксирует данное положение. Профильный конец 36 рычага 33 поджимается к профильной впадине 35 пластины-фиксатора 37 пружиной 32 через противоположный конец рычага 33 и блокирует рукоятку. Для перевода рукоятки 30 в ходовые позиции нажимается кнопка 14 рукоятки 30. Усилие нажатия через рычаг 15, головку толкателя 12 и толкатель 10 передается на подпружиненный конец рычага 33, профильный выступ 36 на противоположном конце рычага выходит из профильной выемки 35 пластины-фиксатора 37 и разблокирует рукоятку. При переводе рукоятки со стороны ходовых позиций к нейтральному положению профильный выступ 35 рычага 33 скользит по наклонной плоскости 38 пластины-фиксатора 37 и в нейтральном положении, прижимается пружиной 32 к профильной впадине 35 пластины-фиксатора 37 и блокирует рукоятку. Для перевода рукоятки 30 в тормозные позиции рукоятка разблокируется кнопкой 14. При переводе рукоятки со стороны тормозных позиций к нейтральному положению профильный выступ 35 рычага 33 скользит по наклонной плоскости 34 пластины-фиксатора 37 и в нейтральном положении входит в профильную впадину 35 пластины-фиксатора 37 и блокирует рукоятку. В каждом фиксированном положении рукоятки 30 магнит 23, занимает положение напротив одного из датчиков Холла 41, которые выдают соответствующие сигналы управления тяговыми двигателями транспортного средства. Для предотвращения вероятности проскакивания позиций при перемещении рукоятки тормозной диск 3 демпфирующего тормоза поджимается пружиной 4 к торцевой поверхности сектора 28. В крайних позициях рукоятки 30 упоры 27 и 31 сектора 28 касаются колонок 8 корпуса и ограничивают перемещение рукоятки.The controller operates as follows. Initially, the handle 30 is in a neutral position, while the magnet 24 is against one of the magnets 18, mounted on the wall 25 and fixes this position. The profile end 36 of the lever 33 is pressed against the profile cavity 35 of the retainer plate 37 by the spring 32 through the opposite end of the lever 33 and locks the handle. To transfer the handle 30 to the running position, the button 14 of the handle 30 is pressed. The pressing force through the lever 15, the head of the pusher 12 and the pusher 10 is transmitted to the spring-loaded end of the lever 33, the profile protrusion 36 at the opposite end of the lever exits the profile recess 35 of the retainer plate 37 and unlocks the handle. When moving the handle from the running position to the neutral position, the profile protrusion 35 of the lever 33 slides along the inclined plane 38 of the retainer plate 37 and in the neutral position, is pressed by the spring 32 to the profile cavity 35 of the retainer plate 37 and locks the handle. To transfer the handle 30 to the brake positions, the handle is unlocked by the button 14. When the handle is shifted from the brake positions to the neutral position, the profile protrusion 35 of the lever 33 slides along the inclined plane 34 of the retainer plate 37 and in the neutral position enters the profile cavity 35 of the retainer plate 37 and locks the handle. In each fixed position of the handle 30, the magnet 23 occupies a position opposite one of the Hall sensors 41, which provide the corresponding control signals to the traction motors of the vehicle. To prevent the probability of slipping positions when moving the handle, the brake disk 3 of the damping brake is pressed by the spring 4 to the end surface of the sector 28. At the extreme positions of the handle 30, the stops 27 and 31 of the sector 28 touch the columns 8 of the housing and limit the movement of the handle.

В предлагаемой полезной модели по сравнению с прототипом, где в качестве рабочего органа применяется вертикальная рукоятка типа "джойстик", в конструкции используется рукоятка Т-образной формы, позволяющая снизить утомляемость кисти руки машиниста при управлении контроллером в режиме частого повторения разгона-торможения, дополнительно введен демпфирующий тормоз, позволяющий исключить вероятность проскакивания позиций при перемещении рукоятки, а также изменен механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении, позволяющий блокировать рукоятку как при движении рукоятки со стороны тормозных позиций, так и при движении со стороны ходовых позиций.In the proposed utility model, in comparison with the prototype, where a vertical joystick-type handle is used as a working body, a T-shaped handle is used in the design, which reduces fatigue of the driver’s hand when controlling the controller in the mode of frequent repetition of acceleration-braking, damping brake, which eliminates the possibility of slipping positions when moving the handle, and also changed the mechanism for locking the handle in the neutral position, allowing blocks acce handle as a handle when moving from the brake position, and when moving from the running position.

Claims

A controller comprising a housing with N magnets fixed on it, a control element - a handle with a spring-loaded button and pusher, rigidly mounted on a sector with internal gearing mounted in the housing with limited rotation, a gear shaft with a leash with two magnets paired with a gear sector engagement, mounted in the housing with the possibility of rotation, a sensor unit, rigidly fixed to the housing, a mechanism for fixing the positions of the handle, the mechanism for locking the handle in neutral position, characterized in that the control - the handle is made in a T-shape with a lever mounted on it on the axis, the locking mechanism of the handle in the neutral position is made in the form of a rocker with a profile protrusion at one of its ends, installed in the sector on the axis, and a profile a retaining plate rigidly fixed to the housing, on which a damping brake is also installed.