ДАТЧИК ДЕФОРМАЦИИ ДЛЯ ПРИСЛОННО-СДВИЖНЫХ ДВЕРЕЙ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к предохранительным устройствам сдвижных подвижных элементов, в частности прислонно-сдвижных дверей на вагонах подвижного состава железнодорожного транспорта и может быть использована в системах автоматического закрывания раздвижных дверей, обеспечивающих их безопасное использование.
Уровень техники
Из уровня техники известны датчики деформации, содержащие упруго-деформируемый корпус, внутри которого установлены две металлические жилы.
Известно устройство, содержащее датчик деформации, которое расположено вдоль внутреннего периферийного края оконной рамы. При попадании в зону между оконным стеклом и оконной рамой постороннего предмета датчик формирует сигнал на приводной двигатель, который останавливает или опускает оконное стекло (патент № JP3334477, МПК B60J1/00, B60J1/17, E05F15/16, публ. 15.10.2022).
Известно устройство, содержащее датчик деформации, корпус которого содержит гибкую трубку, изготовленную из упруго-деформируемого материала. Внутри трубки напротив друг друга установлены металлические жилы, залитые токопроводящим веществом с образованием контактных поверхностей. Причем для улучшения чувствительности датчика нижняя контактная поверхность имеет выпуклую форму, а верхняя - вогнутую форму (патент № EP2922075, МПК B60J10/82; G01L1/20; H01H3/14, публ. 19.07.2017).
Недостатком известных устройств является отсутствие универсальности в связи с их узкой применимости на подвижном элементе определенной формы и размера. Кроме того, известные устройства предназначены для использования в автомобилях и не предназначены для установки на раздвижных дверях моторвагонного подвижного состава и вагонах локомотивной тяги (например, вагонов метро), где очень частое закрытие/открытие дверей, большой пассажиропоток и большая потребность в увеличенном ресурсе.
Наиболее близким по технической сущности является уплотнительное устройство, предназначенное для прислонно-сдвижных дверей железнодорожного транспортного средства, которое содержит датчик деформации, размещенный в камере уплотнения, приблизительно посередине в зоне торца уплотнительного профиля (патент № RU2381112, МПК B60J 10/08, публ. 10.02.2010). Недостатком известного устройства является точечное расположение датчика деформации, не на протяжении всей активной кромки, что снижает чувствительность датчика деформации на периферии. Кроме того, известное устройство изготавливается под конкретные размеры активной кромки двери, что не предполагает универсальность конструкции.
Раскрытие сущности полезной модели
При создании полезной модели решалась задача создания устройства, применение которого смогло улучшить свойства изделий в области безопасного использования и без необходимости восстановления исходного состояния после применения по назначению.
Технический результат - создание универсальной конструкции датчика деформации, позволяющей легко регулировать длину его корпуса в соответствии с длиной активной кромки и тем самым облегчить его установку на подвижные элементы различной высоты.
Указанный технический результат достигается тем, датчик деформации содержит корпус, выполненный в виде гибкой трубки, на внутренних стенках которой установлены напротив друг друга две металлические жилы, выполненные с возможностью смыкания при деформации гибкой трубки, каждая металлическая жила при этом соединена с соответствующим кабелем для подключения к конечному изделию, при этом, согласно полезной модели, торцы гибкой трубки закрыты заглушками, каждая заглушка выполнена в виде охватывающего гибкую трубку колпачка, при этом соединительные концы двух кабелей закреплены во внутренней полости одной или разных заглушек.
Кроме того, согласно полезной модели, гибкая трубка выполнена округлой формы в поперечном сечении.
Кроме того, согласно полезной модели, гибкая трубка изготовлена из упруго-деформируемого материала.
Кроме того, согласно полезной модели, металлические жилы залиты эластомерной композицией с графитом, пропускающей электрический ток.
Кроме того, согласно полезной модели, герметичность установки заглушек на гибкой трубке обеспечивается с помощью клея герметика или жидкой резины.
Кроме того, согласно полезной модели, во внутренней полости заглушки без кабеля установлен металлический элемент, контактирующий в двумя металлическими жилами.
Кроме того, согласно полезной модели, на заглушках выполнены отверстия для крепления к активной кромке.
Кроме того, согласно полезной модели, для крепления к активной кромке используется двухсторонний скотч.
Кроме того, согласно полезной модели, размещен во внутренней камере уплотнения активной кромки.
Предлагаемое устройство устанавливается по всей длине активной кромки, и таким образом полностью контролирует всю зону контакта активных кромок двух сдвигающихся дверей. Использование упруго деформируемой трубки, закрытой с обеих сторон заглушками, позволяет регулировать длину устройства в соответствии с габаритами перемещающих элементов, благодаря чему предложенное устройство приобретает свойство универсальности.
Кроме того, достигается упрощение технологии монтажа на перемещающиеся элементы. Благодаря чему появляется возможность при необходимости быстро и легко заменить вышедший из строя датчик деформации, что повышает ремонтопригодность датчика.
Кроме того, малый диаметр гибкой трубки обеспечивает небольшое расстояние контакта между жилами, благодаря чему гибкая трубка подвергается незначительным деформациям, что обеспечивает в работе прислонно-сдвижных дверей увеличение количество циклов. Малый диаметр поперечного сечения гибкой трубки приводит к максимальной чувствительности датчика, а также влияет на ресурс заявленного устройства.
Таким образом, предлагаемая полезная модель рассчитана на возможность применения неограниченных по длине поверхностей, на минимальное контактное усилие из-за малого диаметра гибкой трубки, а также на неограниченное количество рабочих циклов.
Кроме того, упрощенная конструкция предложенного устройства влияет на его надежность. Выход кабеля для подключения находится вне зоны действия датчика, благодаря чему повышается безопасность в использовании.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется графическими материалами конкретного примера её осуществления, где на:
фиг. 1 - вид сбоку на датчик системы безопасности;
фиг. 2 - вид сверху на датчик системы безопасности (два кабеля размещены в одной заглушке);
фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2 (расположение металлических жил внутри гибкой трубки);
фиг. 4 - вид сверху на датчик системы безопасности (два кабеля размещен в двух заглушках).
Осуществление полезной модели
Датчик деформации содержит корпус 1, который выполнен в виде гибкой трубки 2, торцы которой закрыты заглушками 3 и 4. Гибкая трубка 2 выполнена округлой формы в поперечном сечении и изготовлена из упругодеформируемого материала, например, термопластичный каучук (фиг. 1, 2, 3). Внутри корпуса 1 установлены, например, залиты эластомерной композицией с графитом 5, пропускающей электрический ток, две металлические жилы 6. Металлические жилы 6 установлены на внутренних стенках гибкой трубки 2 напротив друг друга, с возможностью смыкания друг с другом при упругой деформации гибкой трубки 2.
Каждая заглушка 3 и 4 выполнена в виде охватывающего гибкую трубку 2 колпачка.
Во внутренней полости заглушки 3 установлен, например, металлический элемент в виде скобы определённого круглого сечения с оправленным сопротивлением, контактирующий в двумя металлическими жилами 6.
Во внутренней полости заглушки 4, например, установлены соединительные концы кабелей 7, которые связаны внутри заглушки 4 с металлическими жилами 6. Кабели 7 предназначены для подключения к конечному изделию, например, к системе управления, сигнализации или блокировки.
При подключении один торец гибкой трубки 2 закрывается заглушкой 3 с металлическим элементом для контакта с металлическими жилами, а другой торец закрывается заглушкой 4 с кабелями 7 для подключения к конечному изделию. Металлический элемент в заглушке 3 образует сопротивление для формирования исходного сигнала для системы безопасности.
В частном случае осуществления полезной модели соединительные концы кабеля 7 для подключения к конечному изделию размещены во внутренней полости каждой заглушки 3 и 4. Для обеспечения генерирования сигнала при смыкании металлических жил 6 концы двух кабелей 7 на разных концах заглушек 3 и 4 связаны с разными металлическими жилами 6. При этом соединение металлических жил 6 друг с другом выполнено в блоке управления конечного изделия (фиг. 4).
Для исключения попадания влаги и грязи внутрь корпуса 1, заглушки 3 и 4 установлены с применением, например, клея герметика или жидкой резины.
Датчик деформации устанавливается на активную кромку 8 подвижного элемента (фиг. 1). Длина корпуса 1 датчика деформации соответствует длине активной кромки 8 подвижного элемента.
На заглушках 3 и 4 могут быть выполнены отверстия 9 известной формы для жесткого крепления к активной кромке 8, например, с помощью резьбовых соединений.
Для установки датчика деформации могут использоваться дополнительные крепежные элементы 10, например, двухсторонний скотч.
Датчик деформации может быть помещен во внутреннюю полость уплотнения, устанавливаемого на активную кромку 8 подвижного элемента.
Датчик деформации устанавливает во всей длине активной кромки 8, например, по всей высоте подвижных створок раздвижных дверей вагона. Две металлические жилы 6, установленные в полости гибкой трубки 2 образуют две токопроводящие области.
При перемещении подвижного элемента (дверного полотна, дверной створки и т.д.) и при попадания постороннего предмета в зоне прилегания створок вне зависимости от того, в какое место попал предмет, происходит контакт друг с другом металлических жил 6 с образованием электрического сигнала, который поступает по кабелю 7 в конечное изделие, где распознается. По ответному сигналу системы на дверной привод перемещение подвижных дверных створок прекращается или дверные створки возвращаются в исходное положение. В некоторых случаях, с зависимости от конечного изделия, на пульте диагностики появляется информация о блокировки дверей с номером вагона и номером двери.
Таким образом, создана универсальная конструкция датчика деформации, позволяющая легко регулировать длину его корпуса в соответствии с длиной активной кромки и тем самым облегчить его установку на подвижные элементы различной высоты.