МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ ПУЛЬТ

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к микропроцессорным пультам управления машинами.
Известна панельная система для монтажа и соединения электрического оборудования (патент SU №414814 Н 02 В 1/02, опубл. 05.11.74), содержащая монтажные рамы для установки модульных плат, предназначенных для размещения на них элементов схемы, а для соединения этих плат служат специальные коммутационные платы, платы соединяются посредством проводов с упругими наконечниками.
Модульность конструкции обеспечивает ее универсальность и позволяет собирать различные электрические схемы в довольно широком диапазоне, но эта панельная система предназначена для сборки релейных схем, громоздка, негерметична, поэтому непригодна для микропроцессорных пультов, работающих в условиях агрессивной внешней среды, например, пультов управления мясоперерабатывающим оборудованием.
Ближайшим аналогом предлагаемого микропроцессорного пульта является пульт, содержащий герметичный корпус с кабельным вводом, в одной из стенок которого выполнены окна под цифровые и световые индикаторы, закрытые стеклами и окно под клавиатуру, выполненную в виде резиновой мембраны с гнездами, в которые вставлены жесткие фалыы-кнопки. Внутри корпуса закреплены платы световых индикаторов и микроконтроллера. На плате световых индикаторов смонтированы эти индикаторы и размещены напротив соответствующих окон в стенке корпуса. На плате микроконтроллера смонтированы:
микропроцессор, цифровые индикаторы, размещенные напротив соответствующих окон, и микропереключатели, размещенные напротив соответствующих фальш-кнопок клавиатуры. Платы соединены проводами. Индицирующие знаки (надписи, цифры и т.п.) нанесены на стенку корпуса и фальш-кнопки.(Открыто применяющийся пульт управления шприцом для наполнения колбасных изделий 221ФН150.18.00.000, изготовитель-завод «КРАСМАШ», 1995 г.)
Конструкция этого пульта громоздка, приспособлена только для одной модели оборудования
Другим недостатком является сложность монтажа и демонтажа из-за большого количества соединительных проводов между платами.
Еще одним недостатком является неконтролируемый ход фальш-кнопок клавиатуры, что вызывает быстрый износ микропереключателей и мембраны или даже их повреждение.
Технической задачей решаемой полезной моделью является создание компактной конструкции микропроцессорного пульта, приспосабливаемой для управления различными машинами с примерно одинаковым количеством параметров управления, например, комплекса машин для мясопереработки.
Эта задача решается путем снабжения корпуса стойками перпендикулярными стенке с окнами, на которых установлены с дистанцирующими проставками платы, выполненные в виде модулей. В отличие от известного пульта, платы расположены в разных уровнях, друг над другом, индикаторы и микропереключатели размещены на одной плате, ближайшей к стенке с окнами, что значительно увеличивает компактность конструкции. Варьируя набор плат-модулей и количество устанавливаемых на них элементов, используя корпус одной конструкции, можно собирать пульты различного назначения при небольшой номенклатуре сборочных элементов.
Дополнительной задачей решаемой полезной моделью является упрощение монтажа и демонтажа плат-модулей за счет их соединения при помощи соединительной платы и разъемов, что наряду с дополнительным повышением компактности конструкции упрощает сборку и обслуживание пульта.
Еще одной дополнительной задачей полезной модели является уменьшение износа микропереключателей и мембраны и исключение их повреждений за счет ограничения хода нажимных элементов клавиатуры. Это достигается путем снабжения клавиатуры клавишами с нажимными стержнями и головками, которые установлены в индивидуальных гнездах в стенке корпуса с ограничительными буртиками взаимодействующими с головками и герметично перекрыты со стороны головок мембраной. Ход клавиши ограничивается зазором между головкой и буртиком. Кроме того, такая конструкция клавиатуры позволяет изменять ее размеры путем заглушения части окон с индикаторами, что повышает универсальность конструкции пульта.
Целесообразно мембрану выполнять перекрывающей всю стенку корпуса с окнами, так как при этом упрощается ее крепление и герметизация, так, например, при выполнении окон в крышке корпуса можно совместить крепление крышки и мембраны, при этом мембрана должна быть прозрачной хотя бы на участках перекрывающих окна индикаторов.
Наиболее проста в изготовлении мембрана и выполненная в виде листа непрозрачного материала, например бумаги, с напечатанными индицирующими знаками и вырезами, соответствующими окнам с индикаторами, ламинированного с обеих сторон упругим прозрачным материалом.
Предложенный микропроцессорный пульт 1 поясняется чертежами, показанными на фиг.1, 2, 3.
На фиг.1 показан основной вид пульта.
На фиг.2 показан поперечный разрез пульта А-А. - На фиг.3 показан разрез мембраны Б-Б.
Микропроцессорный пульт содержит герметичный корпус 1 представляющий собой конструкцию состоящую из металлического кожуха 2 на котором жестко закреплена стенка 3 с выполненными в ней окнами 4, 5. С наружной стороны стенка 3 закрыта эластичной мембраной 6 которая приклеивается к стенке и закрепляется герметично с помощью фланца 7. С нижней части пульта герметичность кабельного ввода по которому проходит кабель питания 8 обеспечивается уплотнительными шайбами 9, которые уплотняются гайкой 10 через упорную шайбу 11. На стенке 3 пульта с помощью стоек 12, 13 установленных перпендикулярно к ней и дистанцирующих проставок 14, 15 установлены платы 16, 17, 18, 19 выполненные в виде модулей на которых размещены элементы микропроцессорного устройства. На ближайшей к окнам 4, 5 плате 19 смонтированы цифровые 20 и световые 21 индикаторы которые расположены напротив соответствующих окон 4, 5 стенки 3 пульта. Кроме того, на плате 19 смонтированы микропереключатели 22 которые размещены напротив клавиш 23. клавиши 23 представляют собой нажимные стержни 24 с головками 25, которые установлены в гнездах 26 с ограничительными буртиками 27 выполненными в стенке 3 пульта, за счет ограничительных буртиков 27 ограничивается ход движения стержней при нажатии на головку для воздействия на микропереключатели 22 при работе и предохраняют их от поломки. Платы 16, 17, 18, 19 соединены между собой поперечной соединительной платой 2 8-с помощью установленных на ней разъемов 29.
Эластичная мембрана 6 (показана на фиг.3) состоит из непрозрачного листа бумаги или пленки 30 на которой нанесены индицирующие знаки (логотип предприятия, необходимые графические символы и знаки), а так же вырезаны окна 4, 5 которые расположены напротив окон в стенке 3 пульта для цифровых и световых индикаторов. С двух сторон лист 30 ламинируется упругой прозрачной пленкой 31 при этом в местах вырезанных окон листа 30 образуются герметичные и прозрачные окна, через которые читается цифровая и световая индикация пульта при работе.
Работа пульта осуществляется следующим образом. Через кабель питания 8 на пульт подается электропитание, а так же производится обмен необходимой входной и выходной информацией с управляемым электрооборудованием. Программа управления электрооборудованием прошита в памяти микропроцессорного устройства пульта. Задание необходимых режимов работы, запуск режимов и ввод различных технологических параметров осуществляется с помощью клавиатуры. Например, для набора веса нажимается клавиша 23, расположенная под символом ??????? выполненным на мембране 6, мембрана 6, за счет упругости материла, прогибается до взаимодействия головки 25 нажимного стержня 24 с ограничительным буртиком 27 гнезда 26 при этом нажимной стержень воздействует на микропереключатель 22, замыкается электрическая цепь и формируется сигнал. Информация по режимам работы, технологические параметры и информация по аварийной диагностике высвечивается на цифровых и световых индикаторах в окнах 4, 5.
При установке микропроцессорного пульта на различное оборудование для переработки мяса заменяется эластичная мембрана 6 с необходимым набором графических символов и знаков с вырезанными под них окнами 5 (ненужные окна с индикаторами не выполняются). Учитывая, что платы 16, 17, 18 выполнены в виде модулей и разделены дистанцирующими прокладками 14, 15 любую из них легко заменить отсоединив от разъема 29 соединительной платы 28 на модуль с требуемым для данного оборудования набором элементов.