SE447088B - Kretsanordning for en reversibel elektrisk drivmotor, spec en vindrutetorkarmotor - Google Patents

Description

z-w, . ,..' 447 088 sättet för frïnslagningen av anläggningen enli¿t'kräven'7 till 10 såväl som manövreringen av en spolning enligt krav 11. Dessutom kan arbetssättet hos olika torkaranläggningar, exempelvis för vind- och bakruta, mycket lätt synkroniseras. Man kan också tänka på att driva de båda vindrutetorkarna med vardera en separat motor och att manövrera dessa båda motorer över mikrodatorn. Slutligen kan man få en universellt användbar anläggning därigenom, att mikrodatorn enligt krav 15 kan realisera olika programförlopp, vilka kan väljas genom en på motsvarande sätt koderad ingångssignal.

Uppfinningen beskrives närmare härnedan med ledning av de i ritningen visade utförandeexemplen.

Figurerna visar: Fíg 1 Principbild av en krets för en bakruteanläggning, Fig 2 Princípbild av en krets i ett utförande med förhöjd brytningssäkerhet, Fig 5 Principbild av en krets för en vindrute- och en bakrute~ torkaranläggning, och Fig 4 en krets i ytterligare ett utförande.

I fig 1 betecknas en bakrutetorkarmotor med 10, vilken är ansluten till en polomkopplare 11. Polomkopplaren består av två reläer 12,13 med omkopplarkontaktbryggor 14 och 15, vilka samarbetar med de fasta kontakterna 16,17 och 18,19. De fasta kontakterna 16,18 är anslutna till jord 20 och de fasta kontakterna 17,19 till pluspolen 21 hos en icke visad spänningskälla.

I det i fig 1 visade vilotillståndet är motorn 10 kortsluten.

Utvärderingskretsen 50 har tre byggblock 31 till 33, vilka arbetar som flip-floy och slår till på en positiv flank. Före byggblockens 32,35 inställningsingângar S är kopplad vardera en fördröjníngs- komponent med motståndet 34 och kondensatorn 55. Byggblockets 51 ínställningsingång S kontrolleras av driftsbrytaren 21. Från motorn 10 påverkas en ändlägesbrytare 22 med en omkopplingskontakt 25 i ändlägena. I det ena ändläget förbinder omkopplingskontakten 25 byggblockets 51 utgång över en fördröjningskomponent med bygge blockets 32 inställningsingâng S och med byggblookets 53 återställ- ningsingång R och med blockets 31 utlösníngsingång T. I ddzandra ändläget påverkas blockets 55 inställningsingång S och blockets 52 återställningsingång R över en fördröjning. at _. 5 _. 447 088 Fig 1 visar alltså tydligt, att omkopplingskontaktbryggorna, vilka leder motorströmmen, kan kontrolleras oberoende av varnadra genom utvärderinzskretsen, och att ändlägesbrytaren behöver kon- trollera endast en manöverström för utvärderingskretsen. Systemet fungerar på följande sätt: Driftsbrytaren 21 påverkas vid tidpunkten to och därmed inställes flip~flop 51. Så länge driftsbrytaren är sluten, förblir utlösnings- signalerna vid utlösningsingången T verkningslösa. Genom den posi- tiva flanken vid flip-flops 51 utgång, inställes med fördröjning flip-flop 52, vars utgång A vid tidpunkten t1 är späñningsförande.

Omkopplingsreläet 12 drar och lägger om omkopplingskontaktbryggan 14 till den på pluspolen liggande fasta kontakten 17. Motorn startar sin rotation i en viss riktning. I det andra ändläget omställes omkopplingskontakten 25 av motorn 10 till det streckade läget.

Därmed återställes flip-flop 52 omedelbart och motorn 10 bromsas genom kortslutning. Dessutom inställes flip-flop 55 med fördröjning över tidselementen 54,55; flip-flops 55 utgång är spänningsförande vid tidpunkten tå. Vid tidpunkten t; drar därmed omkopplingsreläet 15 och motorn startar nu i motsatt riktning. Vid tidpunkten t4 uppnår motorn åter sitt första ändläge, vilket också kan betraktas som parkeringsläge. Omkopplingskontakten 25 intar åter det tecknade läget, flip-flop 55 återställes omedelbart, motorn bromsas därmed dynamiskt, flip-flop 52 inställes först med fördröjning.

Av denna beskrivning och av diagrammet i fig 1 framgår alltså klart, att de båda omkopplingsreläerna 12,15 påverkas med tidsfördröjning på så sätt, att motorn först efter att ha stannat på nytt får spänning.

Kontaktbelastningen på polomkopplaren reduceras därmed väsentligt.

Det skildrade förloppet fortgår på det beskrivna sättet, så länge driftsbrytaren 21 är tillslagen. Då den frånslås, förblir till att börja med flip-flops 51 tillstånd oförändrat. hotorn 10 går vidare i den pågående rotationsriktningen. Först då ändlägesbrytaren åter intar det ritade kopplingsläget, tillföras samtidigt med åter- ställandet av flip-flop 55 också flip-flops 51 utlösningsingång T en signal, vilken återställer också detta byggblock.

Flip-flip 52 kan därefter inte längre inställas, och omkopplings- reläerna 12,15 förblir båda strömlösa. Anläggningen är frånslagen.

POOR QUALITY 447 oss ““" Utvärderinqskretsen efterfrågar alltså driftsbiytarens kopplinqsläge och sörjer för att motorn 10 också efter frånslagningcn av drifts- brytaren går vidare till ett ändläge, i det visade exemplet till parkeringsläget.

Alternativt skulle kretsanordníngen kunna utföras på så sätt, att _ motorn stoppas i det följande ändläget. Detta skulle kunna göras därigenom, att man förbinder flip-flops 51 utlösningsingång med ändlägesbrytarens båda utgångar.

Alternativt skulle man kunna utföra kretsanordningen så, att den rotationsriktning hos motorn som erfordrades för inkörningen i parkeringsläget, bestäms omedelbart vid frånslagningen av drifts- brytaren. Motorn skulle alltså i förekommande fall omedelbart reverseras.

Detta skulle kunna uppnås därigenom, att i och med frånslagningen av' driftsbrytaren oberoende av byggblockets 51,32 kopplingsläge åter- ställes flip-flop 52 och flip-flop 55 inställes med fördröjning.

En nackdel med utförandet enligt fig 1 är att vid bortfall av ett av utvärderingskretsens byggblock ett relä kan hållas draget konti- nuerligt. Motorn frånslås då inte i ändläget. Torkaranläggningen skulle då förstöras.

Vid utförandet enligt fig 2 är denna brist eliminerad. I detta utförande utgörs utvärderingskretsen av en mikrodator 40, vilken har en manöveringång 41 för driftsbrytaren 21 och tvâ manöver- ingångar 42 och 45 för ändlägesbrytaren 22. De båda omkopplings- reläerna 12 och 15 är anslutna till mikrodatorns 40 utgångar A och B över effektstegen 44,45, vid vilka den i fig 1 visade impulsföljden är mätbar.

Den av motorn 10 påverkade ändlägesbrytaren 22 har en kopplinge- skiva 50 med tre kontaktbanor 51,52,55, på vilka kontaktfjädrarna 54,55,56 glider. I det visade ena ändläget är mikrodatorns manöver- ingång 42 och omkopplingsreläet förbundna med jord över kontakt- fjädrarna 55,56 och kontaktbanorna 52,55. Strömkretsen för det ; andra omkopplingsreläet 13 är bruten§ I det andra ändläget vrider . sig kopplingsskivan vinkeln , strömkretsen för omkopplingsreläet 3 15 slutes genom kontaktfjädrarna 54,55 och kontaktbanorna 51,52, strömkretsen för omkopplingsreläet 12 är dock bruten. Däremellan är strömkretsarna för båda omkopplingsreläerna slutna och båda _ menöveringångarna 42,43 på mikrodatorn är förbundna med jord.

"B" 447 oss Ändlägesbrytnren är alltså utformad som spooiclï brytïïe och insatt i omkopplíngsreläernas strömkrets. Därigenom säkerställs, att omkopplingsreläerna faller också vid bortfall av mikrodatorn.

Kretsanordningens funktion motsvarar den i fig 1, varvid mikro- datorn utvärderar negativa flanker på manöverinçíngarna 42,45.

Mikrodatorn har har ytterligare en utgång C, vilken över en förstärkare 60 påverkar ett ytterligare relä 61. Över detta relä kontrolleras spolpunpmotorn 62. Därvid kan mikrodatorn realisera olika programförlopp. Den kan exempelvis sörja för att för varje torkarcykel utlöses endast en kort spolimpuls. Programmet kan också utformas så, att en spolimpuls blir mätbar vid utgång C vid varje omkoppling av ändlägesbrytaren. Dessutom kan mikro- datorns program vid frånslagen driftsbrytare sörja för att ännu ett bestämt antal torkarcykler genomförs och att därvid den torkade rutan torkas torr. Därvid kan man tänka sig många utföranden.

Det är mycket fördelaktigt att i programförlopp förprogrammera alla tänkbara alternativ och att utrusta mikrodatorn med ytterligare manöveringångar 65a,b,c, över vilka ett bestämt programförlopp kan väljas. Mikrodatorn kan då användas universellt och startas av kunden alltefter det önskade programförloppet.

Pig 3 visar en utökning av utförandet enligt fig 2, varvid för enkelhetens skull bakrutetorkarmotorn 10 och spolpumpnotorn 62 framställts endast schematiskt.

Driftsbrytaren 70 har tre kopplingslägen. I det vänstra läget matas mikrodetorn direkt. Denna funktion motsvarar driftsbrytaren 21. Därvid startas endast bakrutetorkaranläggningen. I det högra kopplingsläget startas på vanligt sätt över kontrollen 74 en vind- rutetorkaranläggning med torkarmotorn 71, till vilken är kopplad en vanlig ändlägesbrytare 72. Mikrodatorns manöveringâng 75 är kopplad över ändlägesbrytaren 72. I driftsbrytarens 70 högra in- ställningsläge startas alltså direkt en första torkaranordning och i beroende av denna torkaranordning startas en andra torkar- anordning över mikrodatorn. På detta sätt kan man exempelvis uppnå, att bakrutetorkarmotorn går lika länge som vindrutetorkar- motorn eller att bakrutetorkarmotorn startar med vindrutetorkar- motorn men går endast en kort tid eller ett bestämt antal torkar- cykler eller att den för varje torkarcykel hos vinrutetorkaren utför en eller flera torkarcyklar, varvid också spolpumpen startas i jämna intervall.

'DññD ñTTZ! TJTPV _ 6 _ 447 088 Genom mikrodatorn kan därvid den ena motorn synkroniseras med den andra. Det är naturligtvis också tänkbart, att flera motorer - speciellt alla ett fordons torkarmotorer - startas genom mikro- datorn i ett förutbestämt tidsförlopp. Genom ändlägesbrytarna till de enskilda motorerna, vilkas lägen meddelas mikrodatorn, startas därvid andra motorer på så sätt, att alla motorer stoppas i det ena eller det andra ändläget och startas åter först, då den långsammaste motorn nått sitt ändläge.

Slutligen skall här ytterligare påpekas, att tidsintervallet mellan motorns frånslagning och återstart kan varieras genom en inställningskomponent, exempelvis genom den ställbara motståndet 75 i fig 2. Därmed åstadkommer man på ett enkelt sätt en så kallad intervalltorkaranläggning. Därvid är flera alternativ tänkbara.

Man kan exempelvis nöja sig med att variera det nämnda tidsinter- vallet i det ena ändläget och hålla det konstant i det andra.

Rörelseförloppet motsvarar då det man finner hos kända anläggningar.

Det är emellertid möjligt att variera tidsspannet i båda ändlägena, varvid man skiljer på utföranden, vid vilka de båda tidsspannen varieras oberoende av varandra elleregenom ett gemensamt inställ- ningselement.

Fig 4 visar ett utförande med konkreta konstruktionselement, vilka kan byggas ihop till en mycket ringa kostnad. En med 80 betecknad ackumulator har en inställningsingång 81 och en återställningsingång 82. Ackumulatorn 80 består av de båda transistorerna 85 och 84, vilka över motståndet 85 är kopplade med varandra, Transistorns 84 utgångs- signal återkopplas över motståndet 86 till transistorns 85 ingång.

Motståndet 87 är avsett för att tömma transistorbasen 85, motståndet 88 är arbetsmotstånd för transistorn 85, och kondensatorn 89 tjänar som störningsskydd och motståndet 90 som skyddsmotstånd. Då jord- potential ligger på inställningsingången 81, genomkopplas transisto- rerna 85 och 84. Detta kopplingstillstând bibehâlles på grund av återkopplingen över motståndet 86 även då manöversignalen vid inställ- ningsingången 81 bortfaller. Om senare en jordsignal kommer på åter- ställningsingången 82, spärras först'transistorn 84 och på grund av återkoppling också transistorn 85.

Genom ackumulatorns utgångssignal vid kollektorn till transistorn 84 matas ett omkopplingsrelä 32 direkt, det andra omkopplingsreläet 33 emellertid över den inverterade förstärkaren 91 med komponenterna 92,95,94 och 95. nioaerne 96 tjänar som skyaa åt tranšistorema 84 och 85. Om manöveringången 97 på frånkopplingsdioden 95 ej är "V" 447 088 ansluten, blir alltså de båda omkopplingsreläerna växelvis matade resp. strömlösa.

I torkarmotorns visade ena ändläge (parkeringslägeä) är kontakt- fjädern 54, vilken är förbindningsbar med inställningsingången 81, ansluten till jord. Den andra kontaktfjädern 56 är spänningsfri.

I det andra ändläget - torkarvinkeln är betecknad med.QX - är kontaktfjädern 54 späñningsfri och kontaktfjädern 56, vilken är ansluten till återställningsingången 82, förbunden med jord.20.

Kontaktfjädrarna 54 och 56 kan betecknas som ändlägesbrytarens utgångar.

I vilotillståndet är båda omkopplingsreläerna 52 och 55 strömlösa, eftersom manöveringången 97 är kopplad till jord och transistorn 95 därmed är spärrad. Också transistorerna 85 och 84 är spärrade, då vid tillslagníngen av driftsspänningen vid oladdad kondensator 89 bas och injektor på transistorn 85 har samma spänning. Motorn 10 är därmed kortsluten.

Om nu driftsbrytaren 14 tillslås, kopplas inställningsingången 81 till jord, varvid alltså ackumulatorn 80 inställes och därmed om- kopplíngsreläet 52 dras. Motorn startar medurs. Så snart torkar- vinkeln§¿ uppnåtts, kopplas jord till återställningsingången 82 och ackumulatorn återställes. Reläet 52 faller och reläet 55 drar.

Motorn går med omkastad rotationsriktning. Detta förlopp upprepas, tills driftsbrytaren frånslås. Därmed förhindras i parkeringsläget en förnyad inställning av ackumulatorn 80. Samtidigt förhindras i parkeringsläget också att transistorn 95 genomkopplas, då manöver- ingången 57 är ansluten till jord.

Motorn 10 bromsas dynamiskt. Vid detta utförande matas samtidigt i vissa fall alltså omkopplingsreläerna 52 och 55, men genom blockering av ackumulatorns 80 utgångssignal över dioden 95 erhåller man i vissa. fall också en oberoende styrning av reläerna . Denna krets- anordning utmärker sig för en särskilt låg komponentkostnad.

Claims (15)

447 088 PATENTKRAV

1. Kretsanordning för en från en spänningskälla matad reversibel elektrisk drivmotor, speciellt en vidrutetorkar- motor, med en polomkopplare med två till motorn anslutna omkopplingskontaktbryggor, vilka samarbetar med de till spänningskällans negativa resp. positiva pol anslutna fasta kontakterna, varvid dessa omkopplingskontaktbryggor vid motorns start omkopplar i ändlägena, k ä n n e t e c k - n a d därav, att en brytare (23) påverkas i ändlägena av motorn (10), att omkopplingskontaktbryggorna (14, 15) ingår i var sitt omkopplingsrelä (12, 13) och att de båda omkopplingsreläerna (12, 13) kan kontrolleras oberoende av varandra av ândlägesbrytaren (23) via en utvärderinge- krets (32, 33, 31).

2. Kretsanordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att de båda omkopplingsreläerna (12, 13) inkopplas med tidsfördröjning, varvid motorn (10) bromsas innan den pá nytt får spänning.

3. Kretsanordníng enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att motorn (10) bromsas genom kortslutning.

4. Kretsanordning enligt ett av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att omkopplingsreläets (12, 13) manöverströmkrets föres över ändlägesbrytaren (22).

5. Kretsanordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att ändlägesbrytaren (22) är utformad som speciell omkopplare, vilken i ändlägena sluter manöverströmkretsen för endast ett av de tvâ omkopplingsreläerna (l2, 13) men mellan ändlâgena sluter båda omkopplingsreläernas (l2, 13) manöverströmkretsar.

6. Kretsanordning enligt minst ett av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att över ändlägesbrytaren (22) två manöveringángar (42, 43) i utvärderingskopplingen (40) kan manövreras, att omkopplingsreläerna (l2, 13) över två kraftsteg (44, 45) är anslutna till utvärderings- kopplingens (40) 'fit9áfl9ar, och?-att utvärderingskopplingen (40) är realiserad genom en mikrodator. 447 088

7. Kretsanordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att utvärderingskretsen (40) har ytterligare' en till en driftsbrytare (21, 70) ansluten manöveringáng, vars arbete utvärderas pà så sätt, att motorn (10) stoppas i från-läget i ett av ändlägena.

8. Kretsanordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att motorn (10) oberoende av den förhandenvarande rotationsriktningen alltid stannar i samma parkeringsläge.

9. Kretsanordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att motorn (10) vid fránslagningen av driftsbrytaren (21, 70) fortsätter rotationen i samma riktning och ~ i förekommande fall - stannar i parkeringsläget först efter rotationsriktningsreverseringen.

10. Kretsanordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att motorn (l0) vid frånslagningen av driftsbrytaren (21, 70) fortsätter rotationen i samma riktning och stannar vid uppnáendet av det följande ändläget.

11. ll. Kretsanordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att motorn (10) eventuellt omedelbart kan reversera rotationsriktningen för att på snabbaste väg nå ändläget.

12. Kretsanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att tidsfördröjningen kan varieras genom minst ett regleringsorgan (75).

13. Kretsanordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att en ackumulator (80) inställes i ändlägesbrytarens (23) ena ändläge och áterställes i det andra ändläget, att ett omkopplingsrelä (32) tillslás direkt av ackumula- torns (80) utgàngssignal och det andra omkopplingsreläet (33) över ett förstärkarsteg (91) och att ackumulatorns (89) utgàngssignal till det ena omkopplingsreläet (33) blockeras genom ändlägesbrytaren (23) i motorns ena ändläge.

14. Kretsanrodning enligt krav 13q k ä n n e t e c k n a d därav, att ändlägesbrytaren (23) har två utgångar, vilka är förbundna med ackumulatorns (80) ínställningsingàng POOR QUALITY ma, 447 088 (81) resp. àterställningsingàng (82), och att via ändläges- brytarens (23) utgång (54), vilken påverkar ackumulatorns (80) inställningsingáng (81), ackumulatorns (80) utgàngssig- nal blockeras av förstärkarsteget (91).

15. Kretsanordning enligt kraven 13 eller 14, k ä n n e - t e c k n a d därav, att en manuellt manövrerad driftsbryta- re (21) är insatt i manöverkretsen mellan ändlägesbrytaren -(23) och ackumulatorns (80) inställningsingâng (81).