УСТРОЙСТВО ДЛЯ РУЧНОГО ДУБЛИРУЮЩЕГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЕМ
DEVICE FOR MANUAL BACKUP STEERING OF CAR

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к устройствам для ручного дублирующего управления автомобилем, и может быть использовано как с помощью ручного управления приводами тормоза, сцепления для водителей-инвалидов без ног, так и обычным способом - педалями.
Уровень техники
Известно устройство для ручного управления автомобилем при помощи одной рукоятки, при этом для управления тремя органами на рулевой колонке монтируется рукоятка, которая соединена с колонкой поворотно в параллельной и перпендикулярной рулевому колесу плоскостях и вращается вокруг своей оси.
В форме выполнения устройства для управления механизмом сцепления рукоятка связана с его поворотным валиком при помощи конической пары и системы тяг, приводимых в движение поворотом рукоятки вокруг оси рулевой колонки, и снабжена подпружиненным стержнем с гребенкой, фиксирующим автоматически занятое ею положение в плоскости, параллельной рулевому колесу.
В форме выполнения устройства для управления тормозом рукоятка связана с поворотным валиком тормозной системы шарнирными тягами и осуществляет торможение автомобиля поворотом ее в вертикальной плоскости.
В форме выполнения устройства для управления дроссельной заслонкой карбюратора рукоятка снабжена ручкой, связанной с заслонкой боуденовским тросом (см. а.с. SU №85931 от 13.09.1949 г., кл. 63 с).
Недостатком данного устройства является большая металлоемкость, так как содержит большое количество трудоемких деталей, входящих в узлы, которые сложно ориентированы в пространстве.
Известно устройство для ручного управления педалью тормоза автомобиля, содержащее педаль, шарнирно соединенную посредством неподвижной оси с кронштейном передней стенки кузова, управляющий шток и промежуточный рычаг, кинематически связанный с педалью и шарнирно соединенный одним концом с управляющим штоком, а другим - с кузовом, при этом оно снабжено самоустанавливающейся опорой, закрепленной на кузове, а управляющий шток пропущен сквозь опору и расположен в направлении продольной оси автомобиля, при этом промежуточный рычаг закреплен посредством неподвижной оси к упомянутому кронштейну передней стенки кузова.
В устройстве самоустанавливающаяся опора прикреплена к панели приборов и выполнена со сферическим вкладышем и наружной обоймой с радиальными прорезями со стороны, обращенной к сиденью водителя (см. пат. RU №2043215, кл. В60К 26/02, опубл. 10.09.1995 г.).
Недостатком данного устройства являются большие габариты и высокая материалоемкость, вызванная большими габаритами.
Наиболее близкое по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятое авторами за прототип является устройство для ручного управления приводами тормоза, сцепления и акселератора, содержащее многофункциональный рычаг, на верхнем конце которого установлена рукоятка - орган управления приводами тормоза, сцепления и акселератора, Г-образная ось, рычаг толкателя главного тормозного цилиндра, тросы сцепления и акселератора, опору, с помощью которой многофункциональный рычаг прикрепляется к автомобилю, при этом Г-образная ось шарнирно установлена на опоре многофункционального рычага, на одном конце этой оси жестко установлен рычаг толкателя главного тормозного цилиндра, с жестко прикрепленными кронштейном крепления оболочки троса сцепления и концом возвратной пружины, другой конец возвратной пружины прикреплен к фиксатору сцепления, который шарнирно установлен на многофункциональном рычаге, на другом конце Г-образной оси шарнирно установлена втулка, к которой посредством упорной пластины прикреплен кронштейн, к которому шарнирно прикреплен трос сцепления, трос акселератора шарнирно закреплен на многофункциональном рычаге, а его оболочка прикреплена к упорной пластине (см. пат. RU №2178362, кл. В60К 41/00, В60К 41/28 опубл. 20.01.2002 г.).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, а также потери хода.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка универсального устройства для ручного дублирующего управления автомобилем, которое может быть использовано как с помощью ручного управления приводами тормоза, сцепления и газа для водителей-инвалидов без ног, так и обычным способом - педалями, с одновременным упрощением пользования.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к универсальности и упрощению пользования.
Технический результат достигается с помощью устройства для ручного дублирующего управления автомобилем, содержащего главный рычаг, на верхнем конце которого жестко установлены рукоятки газ-тормоз и сцепления с рычагом сцепления, кронштейн, с помощью которого устройство закреплено к кузову, при этом оно дополнительно снабжено телескопическими тягами сцепления и тормоза, ухом, силовым и малым шарнирами, хомутами большим и малым с гайками крепления, педалями сцепления, тормоза и газа, тягой, рычагом и тросом газа, резьбовыми удлинителями, с посадочным местом с наружной и внутренней резьбой, ограничителем хода рычага сцепления, при этом резьбовые удлинители установлены на автомобиль на шпильки крепления рулевой колонки, а на резьбовый удлинитель установлен кронштейн крепления устройства к кузову, на кронштейн крепления устройства к кузову с помощью оси главного рычага установлен главный рычаг, причем последний установлен с возможностью свободного качания на оси, при этом главный рычаг выполнен в виде полой трубы, внутри которой установлена ось рычага сцепления с возможностью свободного вращения, причем с одной стороны к оси рычага сцепления жестко закреплен рычаг сцепления, а с другой стороны на ось установлена рукоятка сцепления с возможностью механического разборного крепления, а к рычагу сцепления закреплена телескопическая тяга сцепления при помощи силового шарнира, при этом к педали сцепления закреплен хомут большой с помощью гайки крепления силового шарнира, а к главному рычагу жестко закреплено ухо, к которому закреплена телескопическая тяга тормоза при помощи силового шарнира, а к педали тормоза закреплен хомут большой с помощью гайки крепления силового шарнира, при этом на кронштейн крепления устройства к кузову установлен рычаг газа с возможностью свободного вращения вокруг своей оси, причем ухо и рычаг газа соединены тросом газа, а тяга газа с малыми шарнирами одним своим концом закреплена на рычаге газа, а другим - на педали газа при помощи хомута малого и гайки крепления малого шарнира.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 дано устройство для ручного дублирующего управления автомобилем, общий вид.
На фиг.2 - то же, баранка.
На фиг.3 - то же, рычаг сцепления с ограничителем хода рычага сцепления.
На фиг.4 - то же, резьбовый удлинитель.
Осуществление изобретения
Устройство для ручного дублирующего управления автомобилем состоит из главного рычага 1, рукоятки 2 газ-тормоз, рукоятки 3 сцепления, рычага 4 сцепления, оси 5 рычага сцепления 4, соединителя 6, стопорного болта 7, болта 8 фиксации рукоятки 3 сцепления, уха 9, силового шарнира 10, малых шарниров 11, контргайки 12, телескопической тяги 13 сцепления, телескопической тяги 14 тормоза, педали 15 сцепления, педали 16 тормоза, педали 17 газа, хомута 18 большого, хомута 19 малого, гайки 20 крепления силового шарнира 10, гайки 21 крепления малого шарнира 11, тяги 22 газа с рычагом 23 газа и тросом 24 газа, причем последний соединен с ухом 9, оси 25 главного рычага 1, кронштейна 26 крепления устройства к кузову (на фиг. не показан) с посадочными отверстиями 27, ограничителя 28 хода рычага 4 сцепления, резьбового удлинителя 29 с посадочным местом 30 с наружной резьбой 31 и внутренней резьбой 32, рулевое колесо 33, при этом резьбовые удлинители 29 устанавливают на автомобиль (на фиг. не показан) на шпильки (на фиг. не показаны) крепления рулевой колонки (на фиг. не показана) вместо штатных гаек (на фиг. не показаны), затем на резьбоудлинитель 29 устанавливают кронштейн 26 крепления устройства к кузову, а на кронштейн 26 крепления устройства к кузову с помощью оси 25 главного рычага 1 устанавливают главный рычаг 1, причем последний свободно качается на оси 25, на главном рычаге 1 жестко закреплена рукоятка 2 газ-тормоз, при этом главный рычаг 1 имеет полую конструкцию в виде трубы, внутри которой свободно вращается ось 5 рычага 4 сцепления, причем с одной стороны к оси 5 рычага 4 сцепления жестко закреплен рычаг 4 сцепления, а с другой стороны на ось 5 установлена рукоятка 3 сцепления с возможностью механического разборного крепления, к рычагу 4 сцепления закреплена телескопическая тяга 13 сцепления при помощи силового шарнира 10, к педали 15 сцепления закреплен хомут 18 большой с помощью гайки 20 крепления силового шарнира 10, к главному рычагу 1 жестко закреплено ухо 9, к которому закреплена телескопическая тяга 14 тормоза при помощи силового шарнира 10, к педали 16 тормоза закреплен хомут 18 большой с помощью гайки 20 крепления силового шарнира 10, на кронштейн 26 крепления устройства к кузову установлен рычаг 23 газа, с возможностью свободного вращения вокруг своей оси, ухо 9 и рычаг 23 газа соединены тросом 24 газа, а тяга 22 газа с малыми шарнирами 11 одним своим концом закреплена на рычаге 23 газа, а другим - на педали 17 газа при помощи хомута 19 малого и гайки 21 крепления малого шарнира 11.
Устройство для ручного дублирующего управления автомобилем работает следующим образом.
Крепление устройства к кузову производят следующим образом. Резьбовые удлинители 29 устанавливают на место штатного крепления рулевой колонки (на фиг. не обозначена) автомобиля, кронштейн 26 крепления устройства к кузову закрепляют на посадочные места 30 и затягивают на резьбе 31, главный рычаг 1 соединяют с кронштейном 26 крепления устройства к кузову, который свободно двигается на оси 25 главного рычага 1, при этом водитель держит рулевое колесо 33 обеими руками, затем водитель толкает рукоятку 2 газ-тормоз от себя и приводит в действие тормоз, причем рукоятка 2 газ-тормоз жестко соединена с главным рычагом 1, а последний закреплен на оси 25, следовательно главный рычаг 1, перемещаясь от себя через ухо 9, силовые шарниры 10 и телескопическую тягу 14 тормоза воздействует на педаль 16 тормоза, при этом движении главного рычага 1 трос 24 газа ослабевает и провисает, не оказывая воздействия на рычаг 23 газа, происходит торможение, водитель пальцами правой руки тянет рукоятку 2 газ-тормоз на себя, при этом при движении главного рычага 1 на себя ухо 9 тянет через трос 24 газа рычаг 23 газа, а последний передает движение на педаль 17 газа посредством малых шарниров 11 тяги 22 газа и хомута 19 малого, в то же самое время ухо 9 раздвигает телескопическую тягу 14 тормоза, тем самым не оказывает никакого воздействия на педаль 16 тормоза, прибавляет «газ», а провисание троса 24 газа и раздвигание телескопической тяги 14 тормоза полностью исключают одновременное нажатие педалей 17 и 16 газа, тормоза соответственно.
Начало движения происходит следующим образом. Водитель правой рукой поворачивает рукоятку 3 сцепления вокруг оси 5 рычага 4 сцепления, а так как рукоятка 3 сцепления соединена с соединителем 6 стопорным болтом 7 и болтом 8 фиксации рукоятки 3 сцепления с осью 5 рычага 3 сцепления и передает момент на рычаг 4 сцепления, последний передает момент движения на рычаг 4 сцепления, а последний передает момент движения на педаль 15 сцепления через телескопическую тягу 13 сцепления, при этом рычаг 4 сцепления имеет рабочий ход в пределах ограничителя 28 хода рычага 4 сцепления, а последний по принципу кривошипа выходит из исходного положения в крайнее и, начав обратное движение, упирается в ограничитель 28 хода рычага 4 сцепления, этим достигается фиксация рычага 4 сцепления в крайней точке, причем в это время сцепление выключено и зафиксировано, водитель правой рукой включает первую передачу и начинает вращать рукоятку 3 сцепления обратно, то есть включает сцепление, одновременно водитель может прибавлять «газ» потянув за рукоятку 3 сцепления на себя, при этом аналогично происходит последующее переключение передач.
Полная остановка происходит следующим образом. Водитель при необходимости полной остановки поворачивает рукоятку 3 сцепления до упора и одновременно толкает ее от себя, а так как рукоятка 3 сцепления является продолжением главного рычага 1, то она и воздействует на педаль 16 тормоза, при этом после полной остановки водитель правой рукой выключает передачу.
Автомобилем можно управлять как с помощью ручного управления, так и обычным способом с помощью педалей, при этом при нажатии ногой на педаль 15 сцепления телескопическая тяга 13 сцепления раздвигается и весь механизм привода сцепления не приводится в действие, в частности, не происходит фиксации сцепления, то же самое происходит при нажатии ногой на педаль 16 тормоза, при этом при нажатии ногой на педаль 17 газа движение передается на тягу 22 газа и рычаг 23 газа, но трос 24 газа, провисая, не оказывает никакого воздействия на главный рычаг 1.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- универсальность устройства, которое заключается в том, что может быть использовано на любых отечественных и импортных автомобилях как с помощью ручного управления приводами тормоза, сцепления и газа для водителей-инвалидов без ног, так и обычным способом - педалями;
- упрощение пользования автомобилем.