КОНТРОЛЛЕР

Предлагаемое техническое решение относится к области машиностроения и может быть использовано в системах управления транспортными средствами, в частности в качестве устройства, задающего по команде машиниста режим работы силового оборудования.
Известен контроллер для управления транспортным средством (RU 76747 U1 опубл. 27.09.2008 г), содержащий корпус, орган управления, блок датчиков, жестко закрепленный на корпусе контроллера, механизм фиксации, состоящий из подпружиненного рычага, закрепленного на каретке с возможностью перемещения его плеча по профильной планке, установленной на корпусе контроллера. Механизм стопорения каретки выполнен в виде установленной в корпусе рукоятки подпружиненной кнопки с толкателем. Толкатель упирается в верхнюю часть коромысла, закрепленного с возможностью поворота на стойке каретки, а нижняя часть коромысла расположена напротив свободного плеча упорного рычага, установленного с возможностью поворота на каретке. Подпружиненный конец упорного рычага каретки упирается в упор, жестко закрепленный на корпусе контроллера. Магнит установлен в корпусе каретки, причем в рабочем положении рукоятки контроллера магнит расположен с зазором напротив одного из датчиков.
Недостатками этого контроллера являются:
- низкая надежность;
- большая материалоемкость;
- большие габаритные размеры;
- непылезащищенное исполнение конструкции.
Наиболее близким по технической сущности является контроллер для управления транспортным средством (RU 84620 С1 опубл. 10.07.2009 г), содержащий корпус, орган управления - рукоятку со встроенной подпружиненной кнопкой и толкателем, блок датчиков, жестко закрепленный на корпусе контроллера, механизм фиксации положений рукоятки. Корпус выполнен из двух стенок, соединенных между собой с помощью колонок и закрытых кожухом. Орган управления - рукоятка, жестко закреплена на секторе, установленном между стенками корпуса, с возможностью ограниченного вращения и имеющего внутреннее зубчатое зацепление, сопряженное с шестерней вала-шестерни, установленного в стенке корпуса с возможностью вращения. На валу-шестерне закреплен поводок с двумя магнитами, причем на валу-шестерне закреплен поводок с двумя магнитами. При перемещении рукоятки один из магнитов поводка устанавливается поочередно напротив каждого из N магнитов, где N - число позиций рукоятки, закрепленных на стенке корпуса. Другой магнит, установленный на поводке поочередно располагается с зазором напротив каждого из N датчиков Холла блока датчиков, также закрепленного на стенке корпуса. Механизм блокировки датчика в нейтральном положении выполнен в виде подпружиненной собачки, установленной в секторе, и упора, жестко закрепленного на стенке корпуса
Недостатками этого контроллера являются:
- возникновение повышенной утомляемости кисти руки машиниста из-за ее вертикального положения при управлении контроллером в режиме частого повторения разгона-торможения;
- вероятность проскакивания позиций при перемещении рукоятки;
- механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении обеспечивает блокировку только при перемещении рукоятки со стороны тормозных позиций.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности работы контроллера за счет устранения эффекта проскакивания позиций при перемещении рукоятки и снижение утомляемости кисти руки оператора.
Сущность полезной модели заключается в том, что контроллер, содержит корпус с закрепленными на нем N магнитами, орган управления - рукоятку со встроенной подпружиненной кнопкой и толкателем, жестко закрепленную на секторе с внутренним зубчатым зацеплением, установленном в корпусе с возможностью ограниченного вращения. Кроме того, он содержит вал-шестерню с поводком с двумя магнитами сопряженный с зубчатым зацеплением сектора, установленный в корпусе с возможностью вращения, блок датчиков, жестко закрепленный на корпусе, механизм фиксации положений рукоятки и механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении.
Новым в предлагаемой полезной модели является то, что орган управления - рукоятка выполнена Т-образной формы с установленным в ней на оси рычагом. Механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении выполнен в виде рычага с профильным выступом на одном из его концов и установленного в секторе на оси и профильной пластины- фиксатора, жестко закрепленной на корпусе, на котором также установлен демпфирующий тормоз.
На фиг.1 представлен пример конструктивного выполнения контроллера.
На фиг.2 представлен разрез В-В контроллера.
На фиг.3 представлен вид А и разрез Г-Г контроллера.
Контроллер, пример выполнения которого, представлен на фиг.1, состоит из винтов 1, 2, тормозного диска 3, пружин 4, 11, 32, крышки 5, стенки 7 с отверстием 6, колонок 8, 19, подшипников 9, 20, толкателя 10 с головкой 12, кнопки 14 с проточкой 13, рычага 15, осей 16, 26, кожуха 17 со шкалой 40, магнитов 18, 23, 24, штифта 21, вала-шестерни 22, стенки 25, сектора 28 с упорами 27, 31 и нониусом 39, втулки 29, рукоятки 30, коромысла 33 с профильным выступом 36 на конце, пластины - фиксатора 37 с профильной впадиной 35 и наклонными плоскостями 34 и 38, датчиков Холла 41, платы датчиков 42, и поводка 43. Кроме того, он содержит корпус, состоящий из стенки 7 с отверстием 6 и стенки 25, соединенных между собой колонками 8 с помощью винтов 1, закрытый кожухом 17, сектор 28 с упорами 27, 31 установленный в стенках корпуса на подшипниках 9, орган управления - рукоятку 30, жестко закрепленную на секторе 28 с помощью втулки 29, во втулке 29 установлен шток 10 с головкой 12 на конце, поджатый пружиной 11, а в рукоятке 30 установлена кнопка 14 с проточкой 13 и ось 16 с рычагом 15, вал-шестерню 22 с поводком 43 с магнитами 23, 24, жестко закрепленном на его конце с помощью штифта 21, блок датчиков, состоящий из платы датчиков 42, закрепленной на стенке 25 с помощью колонок 19, с датчиками Холла 41, механизм фиксации положений рукоятки с магнитами 18 и магнита 24, закрепленного на поводке 43, механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении, содержащий рычаг 33 с профильным выступом 36 на одном из его концов, установленный на оси 26 в секторе 28 и пружину 32 и пластину-фиксатор 37 с профильной впадиной 35 и наклонными плоскостями 34 и 38, а также демпфирующий тормоз, содержащий крышку 5, пружину 4 и тормозной диск 8.
Контроллер работает следующим образом. Изначально рукоятка 30 находится в нейтральном положении, при этом магнит 24 находится против одного из магнитов 18, закрепленного на стенке 25 и фиксирует данное положение. Профильный конец 36 рычага 33 поджимается к профильной впадине 35 пластины-фиксатора 37 пружиной 32 через противоположный конец рычага 33 и блокирует рукоятку. Для перевода рукоятки 30 в ходовые позиции нажимается кнопка 14 рукоятки 30. Усилие нажатия через рычаг 15, головку толкателя 12 и толкатель 10 передается на подпружиненный конец рычага 33, профильный выступ 36 на противоположном конце рычага выходит из профильной выемки 35 пластины-фиксатора 37 и разблокирует рукоятку. При переводе рукоятки со стороны ходовых позиций к нейтральному положению профильный выступ 35 рычага 33 скользит по наклонной плоскости 38 пластины-фиксатора 37 и в нейтральном положении, прижимается пружиной 32 к профильной впадине 35 пластины-фиксатора 37 и блокирует рукоятку. Для перевода рукоятки 30 в тормозные позиции рукоятка разблокируется кнопкой 14. При переводе рукоятки со стороны тормозных позиций к нейтральному положению профильный выступ 35 рычага 33 скользит по наклонной плоскости 34 пластины-фиксатора 37 и в нейтральном положении входит в профильную впадину 35 пластины-фиксатора 37 и блокирует рукоятку. В каждом фиксированном положении рукоятки 30 магнит 23, занимает положение напротив одного из датчиков Холла 41, которые выдают соответствующие сигналы управления тяговыми двигателями транспортного средства. Для предотвращения вероятности проскакивания позиций при перемещении рукоятки тормозной диск 3 демпфирующего тормоза поджимается пружиной 4 к торцевой поверхности сектора 28. В крайних позициях рукоятки 30 упоры 27 и 31 сектора 28 касаются колонок 8 корпуса и ограничивают перемещение рукоятки.
В предлагаемой полезной модели по сравнению с прототипом, где в качестве рабочего органа применяется вертикальная рукоятка типа "джойстик", в конструкции используется рукоятка Т-образной формы, позволяющая снизить утомляемость кисти руки машиниста при управлении контроллером в режиме частого повторения разгона-торможения, дополнительно введен демпфирующий тормоз, позволяющий исключить вероятность проскакивания позиций при перемещении рукоятки, а также изменен механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении, позволяющий блокировать рукоятку как при движении рукоятки со стороны тормозных позиций, так и при движении со стороны ходовых позиций.