Механизм приведения в действие концевых выключателей телескопической мачты

Полезная модель относится к элементам выдвижных телескопических мачт, а именно к механизмам приведения в действие концевых выключателей. Техническое решение может быть использовано в антенной технике, а также в других выдвижных устройствах телескопического типа с электрическим управлением.
В современном машиностроении широко применяются разнообразные типы концевых (конечных, путевых) выключателей, представляющих собою электрические устройства, используемые в системах управления приводами разных типов в качестве датчиков, формирующих электрический сигнал при достижении определенного положения подвижным узлом контролируемого механизма (обзорная статья представлена на Интернет-ресурсе http://www.elec.ru/articles/kontsevye-vykljuchateli/). В раздвижных мачтовых устройствах концевые выключатели, как неотъемлемая часть, входят в состав конструкции для обеспечения выключения привода подъема/опускания при достижении секциями указанных устройств своих крайних положений в эксплуатационном или в аварийных режимах. Однако несмотря на большое разнообразие типов концевых выключателей их применение в конструкциях телескопических мачтовых устройств, в связи с их спецификой, затрудняется доступом к подвижным узлам - внутренним секциям, координата которых подлежит контролю. Примером является техническое решение телескопической мачты по патенту RU 2198131 от 10.02.2003, которое принимается за прототип полезной модели. В прототипе согласно его описанию движение телескопических секций вверх и вниз ограничивается двумя концевыми выключателями, механизм взаимодействия которых с подвижными секциями мачты не описан и не очевиден. Однако, при расположении концевых выключателей в соответствии с описанием и иллюстрациями к указанному патенту, не обеспечивается срабатывание концевых выключателей в двух крайних положениях телескопирования секций мачты. Кроме того, снаружи мачты, с необходимостью присутствуют электрические провода, соединяющие концевые выключатели с блоком управления телескопической мачтой, что является недостатком прототипа.
Заявляемая полезная модель ʺМеханизм приведения в действие концевых выключателей телескопической мачтыʺ предназначена для использования ее в составе телескопической мачты как составной части ее конструкции. При использовании полезной модели достигается следующая совокупность полезных технических результатов:
1. Обеспечивается отсутствие проводов, расположенных в зонах движения секций как внутри, так и снаружи мачты.
2. В процессе ремонта обеспечивается единый доступ к обоим концевым выключателям и к механизму приведения их в действие.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что механизм приведения в действие концевых выключателей телескопической мачты содержит подпружиненный рычаг, укрепленный на основании мачты, с возможностью его взаимодействия, при движении вверх - с концевым выключателем крайнего верхнего положения секций и, соответственно, при движении вниз - с концевым выключателем крайнего нижнего положения секций, расположенными на этом же основании. С указанным рычагом шарнирно связана стойка, которая установлена вертикально с возможностью перемещения вверх/вниз вдоль общей оси секций. Стойка пропущена в отверстия нижних частей всех подвижных секций мачты, причем на указанной стойке выполнены два выступа-упора, с возможностью взаимодействия каждого из них с нижней частью соответствующей крайней подвижной секции мачты.
На Фиг. 1 изображен местный разрез пятисекционной телескопической мачты по стрелке взгляда ʺАʺ (см. Фиг. 4) на включенный концевой выключатель крайнего верхнего положения и механизм приведения его в действие. Показаны только нижние части секций.
На Фиг. 2 изображен местный разрез пятисекционной телескопической мачты по стрелке взгляда ʺБʺ (см. Фиг. 4) на включенный концевой выключатель крайнего нижнего положения и механизм приведения его в действие. Показаны только нижние части секций
На Фиг. 3 изображен подпружиненный рычаг механизма приведения в действие концевых выключателей телескопической мачты в изометрии.
На Фиг. 4 изображен вид сверху по стрелке взгляда ʺВʺ (см. Фиг. 1) на оба концевых выключателя и на элементы механизма приведения их в действие.
Механизм приведения в действие концевых выключателей телескопической мачты содержит подпружиненный рычаг (1), который укреплен на основании (2) телескопической мачты внутри ее неподвижной наружной секции (не показана). Рычаг (1) при его движении вверх имеет возможность взаимодействия с концевым выключателем (3) крайнего верхнего положения - Фиг. 1, Фиг. 4, а при движении вниз соответственно с концевым выключателем (4) крайнего нижнего положения - Фиг. 2. В частности, рычаг (1) может быть консольно укреплен внутри основания (2) посредством плоской пружины (5), с возможностью его отклонения вверх/вниз - Фиг. 4. Концевые выключатели (3) и (4) так же, как и рычаг (1), укреплены на основании (2) внутри наружной секции телескопической мачты. В среднем положении рычаг (1) с выключателями (3) и (4) не взаимодействует. Такое свойство рычага (1) может быть обеспечено соответствующим загибом его кромок или выступов, обращенных к концевым выключателям - Фиг. 3. С рычагом (1) при помощи шарнира (6) соединена вертикальная стойка (7), которая пропущена в отверстия нижних втулок (8), (9), (10), (11). На стойке (7) выполнены два выступа (12) и (13). Верхний выступ (12) стойки (7) свободно проходит в отверстия нижних частей всех подвижных секций, за исключением крайней подвижной секции с наибольшим радиальным размером, т.е. той секции, которая охватывается неподвижной секцией и выдвигается в последнюю очередь, а задвигается - в первую очередь, т.е. в отверстие нижней втулки (8) верхний выступ (12) стойки (7) не проходит - Фиг. 1. Нижний выступ (13) стойки (7), в свою очередь, свободно проходит в отверстия нижних частей всех подвижных секций, за исключением крайней подвижной секции с наименьшим радиальным размером, т.е. внутренней секции, которая выдвигается в первую очередь, а задвигается - в последнюю очередь, т.е. в отверстие нижней втулки (11) нижний выступ (13) не проходит - Фиг. 2. Предпочтительной формой поперечного сечения стойки (7) является прямоугольная форма, которая обеспечивает центрирование этой стойки в прямоугольных отверстиях нижних втулок (8) и (11) крайних подвижных секций. Этой же цели служит пружина растяжения (14), которая прижимает стойку (7) к кромке отверстия во втулке (8), например через связь со свободно надетым на ходовой винт (15) мачты кольцом (16) или через другую связь. Отверстия в нижних втулках (9) и (10) остальных секций могут быть любой формы, в частности круглые, достаточного размера для беспрепятственного прохождения через них обоих выступов (12) и (13) стойки (7).
Механизм приведения в действие концевых выключателей телескопической мачты работает следующим образом. В сложенном состоянии мачты нижняя втулка (11) внутренней подвижной секции нажимает на нижний выступ (13) стойки (7), которая через шарнир (6) отклоняет рычаг (1) вниз, что приводит к его взаимодействию с концевым выключателем (4) крайнего нижнего положения и срабатыванию этого выключателя - Фиг. 2. При включении привода мачты ходовой винт (15) начинает вращение, вследствие чего внутренняя подвижная секция через гайку, расположенную во втулке (11), поступательно передвигается вертикально вверх. При этом верхний выступ (12) стойки (7) свободно проходит в отверстие втулки (11), а также в отверстия других втулок (9) и (10) подвижных секций мачты, за исключением отверстия в нижней втулке (8) крайней подвижной секции с наибольшим радиальным размером, т.е. той секции, которая охватывается неподвижной секцией и выдвигается в последнюю очередь. За нижнюю втулку (8) этой секции зацепляется верхний выступ (12) стойки (7), отклоняя рычаг (1) вверх, что приводит к его взаимодействию с концевым выключателем (3) крайнего верхнего положения и срабатыванию этого выключателя - Фиг. 1. При реверсировании привода мачты ходовой винт (15) начинает вращение в обратную сторону, вследствие чего подвижные секции через их нижние втулки поступательно ведутся вертикально вниз. При этом нижний выступ (13) стойки (7) свободно походит в отверстие втулок (8), (9), (10), за исключением отверстия во втулке (11) той секции, которая является внутренней и выдвигается в первую очередь, а задвигается - в последнюю очередь. Втулка (11) нажимает на нижний выступ (13) стойки (7), отклоняя рычаг (1) вниз, что приводит к его взаимодействию с концевым выключателем (4) крайнего нижнего положения и срабатыванию этого выключателя - Фиг. 2. При промежуточном положении втулки (8) выше нижнего выступа (13) стойки (7) эта стойка получает возможность незначительного отклонения наружу, поворачиваясь на шарнире (6), что не нарушает работоспособность механизма, но снижает его надежность в специфических условиях работы, например при наличии вибрации, что может привести к дребезгу и выходу из строя шарнира (6). Этому отклонению препятствует пружина растяжения (14), которая прижимает стойку (7) к внутренней кромке отверстия во втулке (8) через связь со свободно надетым на ходовой винт (15) кольцом (16).
Заявляемая полезная модель отвечает критерию промышленной применимости, поскольку в настоящее время существуют все технологии и комплектующие, необходимые для ее производства.