УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ КАБИНЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к устройствам для защиты от солнечного излучения кабины и может быть использовано на мобильных энергетических средствах (МЭС) сельскохозяйственного назначения, а так же лесных, строительных и дорожных машинах и п.т.
Существующие устройства для защиты от солнечного излучения кабин транспортных средств, тракторов, самоходных сельскохозяйственных, лесопромышленных, дорожных машин и других МЭС, представляющих собой жалюзийные решетки, способны защищать кабину от солнечной радиации, но при этом не учитывается, что жалюзи создают существенную помеху обзорности при их нерациональном расположении. Для минимизации отмеченной помехи требуется обеспечить такое положение планок жалюзи, чтобы оно совпадало с линией обзора. Линией обзора называется направление, взятое от зрачка оператора до центра вращения планки жалюзи. Кроме этого положения должны существовать другие положения, среди которых важнейшими являются положение «полностью закрыто», которое почти полностью исключает тепловое перенапряжение объема кабины и тела оператора и является не менее важным в рабочем цикле самой машины.
Известно устройство для защиты кабины от перегрева и воздействия прямой солнечной радиации, содержащее неподвижные жалюзи, установленные снаружи остекления кабины по радиусу окружности, центр которого является положение глаз водителя (а.с. №330994, кл. B62d 33/06, взятый за прототип, опубл. в 1972 г.), основным недостатком которого является то, что пластины жалюзи неподвижны и, таким образом, не обеспечивают никаких промежуточных положений, а так же важнейшего положения «закрыто».
Задача полезной модели заключается в обеспечение полного закрытия стекла кабины планками жалюзи и полного открытия, обеспечивающего максимальную обзорность, причем установление указанных положений должно достигаться исключительно функциональной способностью привода и исключать доводку планок жалюзи вручную в соответствующие моменты выполнения технологических операций.
j
Технический результат полезной модели достигается тем что, устройство для защиты от солнечного излучения кабины транспортного средства, содержит прямолинейные пластинчатые жалюзи, установленные изнутри остекления кабины по радиусу окружности, центр которой расположен в зоне глаз водителя, а привод жалюзи выполнен посредством зубчатого ремня, охватывающего все элементы кинематической цепи, представляющей совокупность зубчатых шкивов разного диаметра, при этом каждый шкив жестко связан с планкой жалюзи, а передаточное число привода i этой планки, рассчитывается по зависимости:
а
j
j+1
j
где  - расстояние от крайней нижней точки проекции перпендикуляра, опущенного из зрачка глаза оператора до горизонтали проведенной из этой точки; i - текущее передаточное отношение последующего диаметра D к предыдущему D, α - угол между горизонтом и плоскостью стекла, в радианах; h - высота зрачка глаза от горизонта, проходящая через нижний абрез стекла; t - шаг размещения жалюзи по образующей стекла; j - текущий индекс жалюзи; n - число шагов, а максимальное передаточное число определяется по формуле:
.
Дополнительный эффект по техническому результату достигается возможностью доводки числа зубьев любого шкива привода до целого числа за счет уточнения шага по той же формуле, кроме того отражательная и инсоляционная способность эффективности жалюзи повышается за счет перемещения плоскости вращения планок непосредственно к плоскости самого стекла за счет размещения привода частью в специальных впадинах.
j
На фиг. 1 представлен геометрический подход к определению угла β поворота жалюзи от положения полного обзора (положение «О») до плоскости стекла - положение «полностью закрыто» «З»; на фиг. 2 - размещение жалюзи в кабине; на фиг. 3 - варианты натяжения зубчатого ремня; на фиг. 4 - коррекция числа зубьев приводных шкивов до целого числа зубьев, Δt - коррекция шага.
Устройство состоит из набора звеньев кинематической цепи (фиг. 1), представляющее собой зубчатые шкивы 3, с которыми жестко соединены валики планок жалюзи 5, расположенные вдоль стекла 1.
Шкивы охватываются зубчатым ремнем 2, причем шкив наименьшего диаметра является ведущим. Шкив наибольшего диаметра 4 (фиг. 1) поворачивается на наименьший угол. Положение планок жалюзи 5 совпадает с визирными линиями, выходящими из глаза оператора.
Валики 6 (фиг. 2) планок жалюзи 5 максимально приближены к плоскости стекла 1 с целью снижения количества энергии солнечных лучей проникающих через стекло. Для этого половина геометрической ширины привода убирается в углубления 9 стойки 8. Стекло 1 герметизировано уплотнением 7 образует минимальный зазор с валиками 6 жалюзи и располагается в стенке кабины 10.
Зубчатый ремень привода жалюзи 2 обеспечивает гарантированный охват шкивов с помощью роликов натяжения 11 (фиг. 3) по одному из вариантов, показанных на фиг. 3 или фиг. 1.
Привод жалюзи выполнен в виде гибкой связи, например, зубчатого ремня, охватывающего, как было уже указано, все элементы кинематической цепи, представляющей совокупность зубчатых шкивов разного диаметра. Каждый шкив жестко связан с планкой жалюзи. Любая планка жалюзи поворачивается при действии привода так, что в разных положениях открывает оператору разные обзоры панорамы с разных сторон. Наиболее важными положениями являются те, когда обзорность максимальная, т.е. планка жалюзи совпадает с визирными линиями (полями). В этом случае помехообразующий фактор состоит лишь из проекций на поле зрения суммы толщин планок. Это положение наиболее важно при движении МЭС со средними и максимальными скоростями, а так же при выполнении технологических процессов, требующих особо тщательного визуального внимания. Сюда же относятся нюансы маневрирования при остановках, парковках и т.п.
Вторым особым положением жалюзи является позиция «полное закрытие», когда важно, например, на стоянках снизить инсоляцию до минимально возможной. Тогда привод обеспечивает шаговым ограничением положение всех створок строго параллельно стеклу.
1
min
т
max
При любом движении приводного шкива, например, верхнем, длина дуги поворота каждого шкива одинакова, но угол разный. Это требует использования шкивов разного диаметра, который должен уменьшаться для приведенной схемы по мере увеличения угла поворота от положения 1 до положения 2, т.е.  для определения размерного ряда шкивов необходимо вычисление всех углов поворота от β=β до β=β, где β - Угол поворота жалюзи от положения полного обзора (положение «О») до плоскости стекла - положение «полностью закрыто» «З». Размерный ряд диаметров нелинейный, поскольку нелинейна функция
а
Обозначим ∠BOC=∠α; AB=h; ОВ=; CO=L, L - длина стекла; n - число шагов жалюзи, равно числу планок жалюзи; t=L/n; все перечисленные величины численно заданы.
j
j
j
j
j
j
j
a
a
Выберем произвольную планку жалюзи j, порядковый номер j порядковый номер j отсчитан от начала координат О. Ось вращения планки жалюзи j - точка O (фиг. 1). Рассмотрим прямоугольный треугольник ABO, у которого катеты определяются как OB==-t·j·cosα и AB=h-tjsinα, тогда
Тогда угол поворота j-той планки жалюзи от положения «открыто», до плоскости стекла равен
j
J+1
Очевидно, что каждая планка жалюзи должна поворачиваться на собственный угол, зависящий от соотношения длины дуги и радиуса поворота шкива, или его диаметра. Чем больше диаметр шкива, тем при одинаковой дуге меньше угол поворота. Тогда отношение рядом стоящих диаметров, которое назовем текущим передаточным отношением равно: . Подставляя вместо β и β ранее выведенное соотношение (1) имеем:
а
где  - расстояние от крайней нижней точки проекции перпендикуляра, опущенного из зрачка глаза оператора до горизонтали, проведенной из этой точки;
j
i+1
j
j - текущее передаточное отношение последующего диаметра D к предыдущему D;
α - угол между горизонтом и плоскостью стекла, в радианах;
h - высота зрачка глаза от горизонта, проходящая через нижний абрис стекла;
t - шаг размещения жалюзи по образующей стекла;
j - текущий индекс жалюзи;
n - число шагов.
j
При несовпадении числа зубьев шкива 12, фиг. 4 привода с целым числом, которое может быть определено из величины диаметра, приведенная выше формула (2) может быть использована для уточнения величины шага t, смещающего расположение данного шкива в ту или другую сторону до ближайшего округления диаметра, совпадающего с целым числом зубьев, фиг. 4, поз. 12.
Устройство работает следующим образом. Оператор либо включает электромеханический привод шкива 3, фиг. 1, либо поворачивает приводной шкив (фиг. 4) на такой угол, который соответствует либо в положении полностью «закрыто», либо в некотором промежуточном положении. Первое положение обеспечивает максимальную обзорность, используемую при выполнении основных технологических операций, либо во втором положении «полностью закрыто» при стоянке транспортного средства с целью недопущения перегрева элементов кабины, либо в третьем положении, которое преимущественно зависит от уровня солнцестояния и погоды и определяется субъективным желанием оператора. Возможно расположение жалюзи на внешних поверхностях стекол, например, боковых, не имеющих стеклоочистителей.