БЛОК ЗАДАТЧИКА ПОЗИЦИЙ БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЛЕРА МАШИНИСТА

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 задатчик позиций бесконтактного контроллера машиниста (RU №56067 U1), содержащий корпус, кожух, главную и реверсивную рукоятки, связанные между собой механизмом взаимной блокировки. Главная рукоятка имеет электромагнитный фиксатор позиций, а реверсивная - механический фиксатор позиций. На одном валу с главной рукояткой размещен кодовый диск оптоэлектронного датчика позиций главной рукоятки, а на одном валу с реверсивной рукояткой - флажок оптоэлектронного датчика позиций реверсивной рукоятки.
Недостатком этого задатчика является большая масса, повышенное энергопотребление электромагнитного фиксатора положений и повышенное выделение тепла.
Более близким по технической сущности является блок задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста (RU №61939 U1), состоящий из корпуса с главной и реверсивной рукоятками, кожуха, закрывающего корпус, блока оптоэлектронных датчиков позиций главной и реверсивной рукояток, причем механизм фиксации позиций главной рукоятки состоит из подпружиненного ролика и диска главной рукоятки с углублением под ролик. Количество и расположение углублений соответствует количеству и расположению позиций главной рукоятки. Корпус задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста выполнен сборным из нескольких плит, соединенных между собой механически.
Недостатками этого задатчика является большая материалоемкость, трудоемкость изготовления и низкая надежность, кроме того, блоки оптоэлектронных датчиков положений также имеют относительно сложную конструкцию и повышенное энергопотребление.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение материалоемкости, трудоемкости изготовления, снижение энергопотребления и повышение надежности.
Сущность полезной модели заключается в том, что блок задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста содержит корпус, кожух, закрывающий корпус, главную и реверсивную рукоятки, механизм взаимной блокировки главной и реверсивной рукояток, механизм фиксации позиций главной рукоятки, блоки датчиков позиций главной и реверсивной рукояток. Новым в предлагаемой полезной модели является то, что механизм взаимной блокировки главной и реверсивной рукояток содержит вал, установленный в корпусе с закрепленными на его концах кулачком и поводком с магнитом, подпружиненный рычаг с роликом и возвратной скобой и шток, кроме того, блок датчиков позиций главной рукоятки содержит N датчиков Холла, (где N - число позиций главной рукоятки), установленных на корпусе, блок датчиков позиций реверсивной рукоятки содержит два датчика Холла, также закрепленных на корпусе, а на валу механизма фиксации позиций главной рукоятки закреплен второй поводок с магнитом.
На фиг.1 - представлена конструкция блока задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста.
На фиг.2 - представлен вид А блока задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста.
На фиг.3 - представлен вид Б блока задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста.
Блок задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста, пример выполнения которого представлен на фиг.1, состоит из 1, 13 - валов, 2 - пластины, 3 - шейки вала, 4, 27-рукоятки, 5, 16 - роликов, 6, 8 - отверстий, 7 - штока, 9 - магнита, 10 - датчика Холла, 11 - шпонки, 12 - гайки, 14, 20 - колонок, 15 - корпуса, 17 - диска, 18 - подшипника, 19 - кожуха, 21, 29 - плат датчиков, 22 - винта, 23 - штифта, 24, 30 - поводков, 25 - пазов, 26 - упоров, 28 - стерженя, 31, 41 - пружин, 32, 40 - впадин, 33 - кольцевой профильной рейки, 34, 38 - рычагов, 35 - окна фигурного, 36 - оси, 37 - винта, 39 - кулачка, 42 - скобы, 43 - крышки, 44 - нониуса, 45 - шкалы, 46 - головки штока. Кроме того, он содержит корпус 15 с направляющим отверстием 6 и фигурным окном 35, крышку 19 и кожух 43. В корпусе 15 на подшипниках 18 установлен вал 13 с диском 17. На валу 13 с помощью шпонки 11 и гайки 12 жестко закреплен поводок 30 с магнитом 9. На диске 17 с фиксирующим отверстием 8, нониусом 44 и упорами 26 жестко закреплены стержень 28 с рукояткой 27, кольцевая фигурная планка 33 с выемками 32. К выемкам 32 прижимается ролик 16 механизма фиксации позиций главной рукоятки 27, содержащего рычаг 34, закрепленный на корпусе с возможностью вращения на одном конце с помощью оси 36 и подпружиненного на другом конце пружиной 31, закрепленной на корпусе 15 с помощью винта 37. В корпусе 15 напротив фигурного окна 35 установлен с возможностью вращения вал 1 механизма фиксации позиций реверсивной рукоятки. На одном конце вала 1 выполнен торцевой паз 25 и жестко закреплен кулачок 39 с выемками 40, на противоположном конце с помощью винта 22 и штифта 23 установлен поводок 24 с магнитом 9. К выемке 40 кулачка 39 прижимается ролик 5 механизма фиксации направлений, содержащего рычаг 38, закрепленный на корпусе 15 с возможностью вращения на одном конце с помощью оси 36 и подпружиненного на другом конце пружиной 31, закрепленной на корпусе 15 с помощью винта 37. В средне части рычага 38 напротив ролика 5 жестко закреплена возвратная скоба 42, которая охватывает головку штока 36, а шток установлен в направляющем отверстии 6 корпуса 15. В нейтральном положении главной рукоятки 27 через фигурное окно 35 корпуса 15 вставляется съемная рукоятка реверса 4 с шейкой 3 и пластиной 2 на конце. На корпусе 15 с помощью колонок 20 установлена плата датчиков направлений 21 с двумя датчиками Холла 10, расположенными напротив положений магнита 9, закрепленного на поводке 24 в позициях "Вперед" и "Назад". С помощью колонок 14 на корпусе 15 установлена плата датчиков позиций главной рукоятки 27 с N датчиками Холла, (где N - число позиций главной рукоятки), расположенными по окружности с радиусом равным расстоянию от центра вала 13 до центра магнита 9, закрепленного на поводке 30.
Блок задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста работает следующим образом. В исходном состоянии главная рукоятка 27 и вал 1 механизма фиксации направлений находятся в нейтральных положениях, при этом шток 7 заглублен в фиксирующее отверстие 8 диска 17 и блокирует главную рукоятку 27. Головка штока 46 упирается в рычаг 38 и через ролик 5 в центральную выемку 40 кулачка 39. Рычаг 38 поджимает ролик 5 к выемке 40 пружиной 41. Для перевода задатчика в рабочее состояние через фигурное окно 35 корпуса 15 вставляется съемная реверсивная рукоятка 4. Пластина 2 на конце рукоятки входит в торцевой паз 25 вала 1 механизма фиксации позиций реверсивной рукоятки. При повороте рукоятки реверса 4 в положение "Вперед" или "Назад" кулачок 39 поворачивается и ролик 5 выкатывается из средней выемки 40 в одну из крайних лунок и удерживается там пружиной 41, при этом возвратная скоба 42 рычага 38 вытягивает шток 7 из фиксирующего отверстия 8 диска 17 и разблокирует главную рукоятку 27, а пластина 2 после поворота вала 1 в положениях "Вперед" или "Назад" упирается в корпус 15 и не позволяет вытаскивать рукоятку реверса 4. Магнит 9 поводка 24 при повороте вала 1 в позиции "Вперед" или "Назад" занимает положение напротив датчиков Холла 10 платы датчиков позиций реверсивной рукоятки 21 и датчики выдают соответствующие сигналы. При повороте разблокированной главной рукоятки 27 из нейтрального положения в сторону ходовых или тормозных позиций фиксирующее отверстие 8 диска 17 смещается относительно направляющего отверстия 6 корпуса 15, торец диска 17, не позволяя штоку 7 перемещаться, через рычаг 38, ролик 5, кулачок 39 и вал 1 блокирует реверсивную рукоятку 4 в выбранной позиции ("Вперед" или "Назад"). Ходовые и тормозные позиции главной рукоятки фиксируются путем поджатия ролика 16 подпружиненного рычага 34 к выемкам 32 кольцевой профильной рейки 33, при этом магнит 9, закрепленный на поводке 30 занимает положение напротив датчиков Холла 10 платы датчиков позиций главной рукоятки 29 и датчики выдают соответствующие сигналы. Для перевода блока задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста в исходное состояние главная рукоятка 27 переводится в нейтральное положение, а затем съемная реверсивная рукоятка также переводится в нейтральное положение и извлекается из корпуса 15.
В предлагаемой полезной модели механизм взаимной блокировки главной и реверсивной рукояток, по сравнению с соответствующим механизмом прототипа, одновременно выполняет функции механизма фиксации положений реверсивной рукоятки, вследствие чего блок задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста имеет меньшее количество деталей. В датчиках позиций главной и реверсивной рукояток взамен оптоэлектронных пар используются датчики Холла. За счет введения всех новых признаков повышается надежность предлагаемой полезной модели, снижается металлоемкость ее конструкции и трудоемкость изготовления.