Устройство управления положением заслонки

Полезная модель относится к автомобилестроению и может быть использована для управления заслонками отопителя для распределения воздушного потока в салоне транспортного средства.
Известен патент РФ №2082065, МПК6Р24Р13/10 «Устройство для управления направлением потока воздуха, содержащий привод, поворотные лопатки регулирования направлением воздуха, элемент передачи приводного усилия, рычаги, кронштейн, средство сохранения положения и возврата лопаток.
Недостатком указанного устройства является применение мощного шагового двигателя для создания максимального крутящего момента, требующегося для воздействия на приводное плечо кривошипа.
Применение мощного шагового двигателя приводит к большим габаритам устройства и занимает много места.
Наиболее близким техническим решение, прототипом, к предлагаемому устройству является патент РФ №2101598, МПК6 F16K31/04 «Исполнительный механизм для регулирования положения заслонки, содержащий моторедуктор, включающий коллекторный электродвигатель и редуктор, датчик положения заслонки с подвижной и неподвижной частями. Подвижная часть датчика положения соединена через разъем с выходным валом моторедуктора через звено передающее вращение заслонке.
Недостатком известного устройства является его сложность и ненадежность из-за применения элемента обратной связи - датчика положения заслонки.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение надежности работы устройства, уменьшение габаритов.
Указанная цель достигается тем, что, в устройстве управления положением заслонки, содержащем корпус, моторудуктор, состоящий из электродвигателя и редуктора, звено передающее вращение заслонке, в качестве электродвигателя используется шаговый двигатель, угол поворота которого выполняет функцию датчика положения заслонки за счет того, что на один импульс управления ротор шагового двигателя поворачивается на один и тот же угол; редуктор содержит червячную передачу, косозубое колесо и зубчатую передачу, а звено передающее вращение заслонки выполнено в виде кривошипа.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что применение шагового двигателя, угол поворота которого выполняет функцию датчика положения заслонки за счет того, что на один импульс управления ротор шагового двигателя поворачивается на один и тот же угол; использование в редукторе червячной передачи, выполнение звена передающего вращение
заслонки в виде 1фивошипа, упрощает конструкцию, повышает надежность работы, за счет точности регулирования положения заслонки, снижает затраты на производство и позволяет сделать конструкцию малогабаритной.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна, т.к. сочетание признаков описываемого устройства неизвестно в технике на данном этапе.
Существенные признаки заявляемого объекта, а именно:
-применение в качестве электродвигателя - шагового двигателя, угол поворота которого выполняет функцию датчика положения заслонки;
-использование в редукторе червячной передачи, косозубого колеса и зубчатой передачи;
-выполнение звена передающего вращение заслонки в виде кривошипа необходимы и достаточны для достижения цели.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство управления положением заслонки, блок-схема.
Устройство управления положением заслонки состоит: моторедуктор - 1, содержащий шаговый двигатель 2 и редуктор 3. Редуктор 3 состоит из червячной передачи 4, косозубого колеса 5, и зубчатой передачи 6; и кривошипа 7.
Рассмотрим работу устройства управления положением заслонки при использовании его в салоне автомобиля.
Управление устройством осуществляется бортовым компьютером автомобиля по сигналам от органа управления заслонками отопителя, находящегося в салоне автомобиля, например, переключателя.
Во время запуска двигателя внутреннего сгорания автомобиля и после того как он заработает со схемы управления подается максимальное число импульсов управления. При этом кривошип 7 с валом моторедуктора 1 поворачивает заслонки отопителя до упора к корпусу отопителя независимо от положения переключателя. При этом число импульсов управления заведомо больше, чем необходимо для поворота кривошипа 7 с валом до упора к корпусу отопителя. Затем импульсы управления не подаются в течение короткого времени (пауза). Таким образом, осуществляется установление начального положения заслонок отопителя.
После прохождения паузы схема управления подает необходимое количество импульсов для обеспечения нужного угла поворота заслонок отопителя в зависимости от положения переключателя.
Шаговый двигатель приводит во вращение, установленную на валу ротора, червячную передачу 4 для осуществления вращения косозубого колеса 5. С косозубого колеса 5 вращение передается на зубчатую передачу 6 (прямозубая передача) и далее на вал с кривошипом 7 и заслонки отопителя. Червячная передача 4 и косозубое колесо 5 обеспечивают «защиту от обратного проворота кривошипа 7 с валом в тот момент, когда шаговый двигатель 2 не работает
(импульсов управления нет), а на заслонке отопителя воздействует мощный поток воздуха.
Таким образом, применение шагового двигателя, использование в редукторе червячной передачи и косозубого колеса повысило надежность устройства за счет точности регулирования положения заслонок; уменьшило габариты конструкции по сравнению с существующими устройствами.
Предложенное устройство может найти применение не только в автомобильной промышленности, но и в других отраслях, где требуется точное распределение воздушного потока.