УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ ПРИ ПАРКОВКЕ

Заявляемая полезная модель относится к средствам управления транспортным средством и его оборудованием, а в частности дистанционным управлением автомобилем при парковке.
Известно устройство управления транспортным средством, содержащее пульт управления, оснащенный лазерным излучателем, смонтированные на транспортном средстве блок анализа и управления с подключенным к нему фотоприемным устройством, введены смонтированный на пульте управления блок анализа и управления с подключенными к нему радиоволновым приемно-передающим устройством и фотоприемным устройством, смонтированные на транспортном средстве и подключенные к блоку анализа и управления радиоволновое приемно-передающее устройство, лазерный излучатель и система видеонаблюдения, причем лазерный излучатель на пульте управления подключен к блоку анализа и управления. (Патент РФ на полезную модель №16958, МПК G05D 1/02, опубл. 22.07.2001 г.).
Данное устройство невозможно применить при ручном дистанционном управлении автомобилем, управлением транспортом в ограниченном пространстве, а так же для управления оборудованием транспортного средства.
Известно Самоходное базовое звено аварийно-спасательного комплекса в гусеничном шасси, базовое звено которого выполнено в виде двух бронированных машин на гусеничном шасси, из которых одна - машина разведки и управления, а другая - управляемая инженерная машина разграждения. Отличительной особенностью предлагаемого базового звена является то, что составляющие его машины могут работать в двух режимах: в экипажном режиме при невысоких уровнях радиационной зараженности и в режиме дистанционного управления, когда управляемая инженерная машина разграждения может выполнять поставленные задачи практически в зонах с неограниченным уровнем радиационного и химического заражения, т.е. в безэкипажном режиме, в режиме "робота". (Патент РФ на изобретение №2087364, МПК B62D 55/00, опубл. 20.08.1997 г.).
Данное техническое решение не применимо в городских условиях и повседневной жизнедеятельности человека.
Известно устройство для беспроводного дистанционного управления путеукладочной машиной и передвижной тележкой, которое содержит путеукладочную машину 1, передвижную тележку 2, лазер 3, 3', 3”, фотоприемник 4, блок управления 5 перемещением рабочих агрегатов по высоте И-ИЛИ в боковых направлениях, блок дистанционного радиоуправления 6, 6', блок настройки и коррекции 7, телевизионную передающую камеру 8, 8', 8”, монитор 9, салазки 10, телеобъектив 11, визирную трубу 12', 12”. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. (Патент РФ на изобретение №2089049, МПК H04N 7/18, Е01В 35/06, опубл. 27.08.1997 г.).
Данное техническое решение не применимо для управления автомобилем и его оборудованием. Данное изобретение выбрано в качестве прототипа.
Задачей полезной модели является создание устройства дистанционного управления транспортным средством, его опциями и внешними устройствами, которое позволяет упростить процесс управления транспортным средством в сложной обстановке, обусловленной малым пространством и/или близостью различных препятствий (в частном случае, при парковке), повысить безопасность движения, и надежность устройства, а так же упростить конструкцию.
Задача, положенная в основу настоящей полезной модели, с достижением заявленного технического результата, решается тем, что с устройством для беспроводного дистанционного управления транспортным средством, включающее блок дистанционного управления, приемник, блок управления, использующие радиосвязь, на транспортное средство устанавливаются дополнительные электрические двигатели, для привода ведущих колес, рулевого механизма, для приведения в действие тормозной системы, а так же для управления штатным двигателем.
Кроме того, электрический двигатель приводит ведущие колеса транспортного средства через элементы трансмиссии.
Кроме того, на транспортном средстве с АКПП электрический двигатель используется для привода механизма выбора программы, а ведущие колеса приводятся от штатного две.
Кроме того, соединение электрического двигателя с элементами трансмиссии может быть выполнено как постоянным, так и с возможностью выключения соединения.
Кроме того, соединение электрического двигателя с механизмом выбора программы может быть выполнено как постоянным, так и с возможностью выключения соединения.
Кроме того, соединение электрического двигателя с элементами рулевого механизма может быть выполнено как постоянным, так и с возможностью выключения соединения.
Кроме того, пульт дистанционного управления и блок управления имеют возможность подключения дополнительных модулей для управления опциями транспортного средства и/или внешними устройствами.
Кроме того, в качестве соединения электрических двигателей с элементами трансмиссии и рулевого механизма могут использоваться зубчатые или фрикционные передачи.
Кроме того, параметры электрического двигателя и соединительного механизма подобраны таким образом, что обеспечивают скорость движение транспортного средства до 10 км/ч.
Кроме того, все устройства получают питание от штатных средств накопления и выработки электрической энергии транспортного средства.
Кроме того, пульт дистанционного управления имеет собственные элементы питания, а на транспортном средстве смонтировано устройство для зарядки этих элементов.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 изображена общая схема устройства управления транспортным средством при парковке;
- на фиг.2 изображен вариант привода транспортного средства;
- на фиг.3 изображен вариант привода механизма выбора программ АКПП;
- на фиг.4 изображен вариант привода механизма выбора программ АКПП;
- на фиг.5 изображен вариант привода рулевого механизма;
- на фиг.6 изображен привод тормозной системы;
- на фиг.7 изображена схема подключения приводного электрического двигателя 17 и электрического двигателя с бобиной 22;
- на фиг.8 изображена схема подключения электрического двигателя с бобиной 22 и АКПП.
Предпочтительные варианты исполнения полезной модели описываются далее на основе представленных чертежей, где:
1 - Мобильный пульт дистанционного управления.
2 - Блок управления транспортным средством.
3 - Привод транспортного средства.
4 - Привод механизма поворота рулевых колес.
5 - Световые приборы.
6 - Климатическое оборудование.
7 - Замки дверей.
8 - Блок зажигания.
9 - Охранная сигнализация.
10 - Аудио, видео устройства.
11 - Включение/выключение блока управления транспортным средством.
12 - Блок управления воротами.
13 - Блок управления освещением.
14 - Блок управления шлагбаумом.
15 - Шестерня заднего хода.
16 - Приводная шестерня.
17 - Приводной электрический двигатель.
18 - Ручка выбора программ.
19 - Электрический двигатель рулевого механизма.
20 - Шестерня рулевого механизма.
21 - Рейка.
22 - Электрический двигатель с бобиной.
23 - Трос.
24 - Кронштейн троса.
25 - Педаль тормоза.
26 - Электромагнитное реле.
27 - Неподвижный контакт АКПП положение N.
28 - Неподвижный контакт АКПП положение Р.
29 - Подвижный контакт АКПП.
Устройство управления транспортным средством при парковке работает следующим образом. Мобильный пульт дистанционного управления 1 и блок управления транспортным средством 2 могут иметь, по меньшей мере, два канала радиосвязи, для управления приводом транспортного средства 3 и приводом механизма поворота рулевых колес 4. Оператор (в частности водитель) выбирает команду (-ы) перемещения транспортного средства (вперед или назад) и/или поворота рулевых колес (влево или вправо). Эта (-и) команда (-ы) передается от мобильного пульт дистанционного управления 1 по каналу (-ам) радиосвязи к блоку управления транспортным средством 2. Блок управления транспортным средством 2 распознает команду (-ы), и передает ее приводу транспортного средства 3 и/или приводу механизма поворота рулевых колес 4. Далее транспортное средство перемещается (вперед или назад) и/или поворачиваются рулевые колеса (влево или вправо). Мобильный пульт дистанционного управления 1 и блок управления транспортным средством 2 могут иметь возможность подключения дополнительных модулей для управления: световыми приборами 5, климатическим оборудованием 6, замками дверей 7, блоком зажигания 8, охранной сигнализацией 9, аудио, видео устройствами 10, Включение/выключение блока управления транспортным средством 11. Так же мобильный дистанционный пульт управления может иметь возможность подключения дополнительных модулей для передачи сигнала к блоку управления воротами 12, блоку управления освещением 13, блоку управления шлагбаумом 14.
Для выбора команд на мобильном дистанционном пульте управления 1 могут применятся джойстики и/или кнопки и/или тумблеры и/или сенсорные датчики.
Привод транспортного средства 3 может быть выполнен в различных вариантах.
Вариант 1.
Применяется для транспортных средств с механической передачей крутящего момента от вала двс к колесам, с механической коробкой передач.
В качестве привода транспортного средства 3 используется приводной электрический двигатель 17, который приводит в движение транспортное средство через элементы трансмиссии, а именно:
1. Приводной электрический двигатель 17 взаимодействует с шестерней заднего хода 15, для этого вал электрического двигателя должен иметь приводную шестерню 16, с постоянным или временным зацеплением. Приводная шестерня 16 и шестерня заднего хода 15 могут находиться, как в постоянном, так и во временном зацеплении.
2. Вместо шестерни заднего хода 15 могут использоваться:
- зубчатый венец скользящей муфты синхронизатора 1-й и 2-й передач;
- сателлит;
- шестерня полуоси;
- ведущая шестерня главной передачи;
- ведомая шестерня главной передачи.
В качестве электрического двигателя, возможно, использовать: постоянного тока, переменного тока, шаговый электрический двигатель.
Вариант 2.
Применяется для транспортных средств с механической передачей крутящего момента от вала двс к колесам, с автоматической коробкой передач, с гидравлическим или с электронным управлением.
В качестве привода транспортного средства 3 используется двс транспортного средства, который приводит в движение транспортное средство через элементы трансмиссии. Для приведения транспортного средства в движение необходимо установить ручку выбора программ 18 в соответствующее положение, т.е. для движения вперед нужно установить в положение D, для движения назад - в положение R. Для привода ручки выбора программ 18, возможно, использовать приводной электрический двигатель 17, постоянного тока, переменного тока, шаговый. Для связи переключателя с приводом, возможно, использовать зубчатую или фрикционную передачу, а так же они могут иметь общий вал.
Для автоматической коробки передач с электронным управлением, для управления транспортным средством, возможно, использовать электронную схему, которая должна быть подключена параллельно штатной, с возможностью отключения последней.
Вариант 3.
Применяется для транспортных средств, с приводным электрическим двигателем (автомобили с гибридным приводом, электромобили). Для управления транспортным средством устанавливается электронная схема, которая регулирует питание электродвигателя, как по величине тока и напряжения, так и по направлению тока.
Привод механизма поворота рулевых колес 4, может быть выполнен в различных вариантах.
Вариант 1.
Применяется для транспортных средств с рулевым управлением без усиливающих устройств.
В качестве привода механизма поворота рулевых колес 4 используется электрический двигатель рулевого механизма, который поворачивает рулевые колеса транспортного средство через элементы рулевого механизма, а именно:
1. Электрический двигатель рулевого механизма 19 взаимодействует с рейкой 21, для этого вал электрического двигателя рулевого механизма 19 должен иметь шестерню рулевого механизма 20, с постоянным или временным зацеплением. Шестерня рулевого механизма 20 и рейка 21 могут находиться, как в постоянном, так и во временном зацеплении.
2. В место рейки 21 возможно использовать приводную шестерню рейки.
3. Электрический двигатель рулевого механизма 19 взаимодействует с червяком, для этого вал электрического двигателя должен иметь ролик, подобный ролику вала сошки, с постоянным или временным зацеплением.
В качестве электрического двигателя, возможно, использовать:
постоянного тока, переменного тока, шаговый электрический двигатель.
Вариант 2.
Применяется для транспортных средств с рулевым управлением с электроусилителем руля.
В качестве привода механизма поворота рулевых колес 4 используется штатный электродвигатель усилителя руля, который подключают к блоку управления транспортным средством 2.
Вариант 3.
Применяется для транспортных средств с рулевым управлением как без усилителя руля, так и с электро- или гидроусилителем руля.
В качестве привода механизма поворота рулевых колес 4 используется электрический двигатель, который взаимодействует с верхним валом рулевого механизма. Для этого вал электрического двигателя и верхний вал рулевого механизма должны быть связаны между собой зубчатой или ременной передачей, с постоянным или временным зацеплением.
В качестве электрического двигателя, возможно, использовать: постоянного тока, переменного тока, шаговый электрический двигатель.
Устройство дистанционного управления транспортным средством при парковке получает питание электрическим током от аккумулятора или генератора транспортного средства. Исключением является мобильный дистанционный пульт управления 1, который получает питание электрическим током от собственного аккумулятора. В свою очередь аккумулятор мобильного дистанционного пульта управления 1 может заряжаться от аккумулятора или генератора транспортного средства.
Мобильный дистанционный пульт управления 1 и блок управления транспортным средством 2 выполняются подобно устройствам, которые применяются в игрушечных моделях.
Параметры приводного электрического двигателя 17, такие как мощность, рабочий ток и напряжение, частота вращения, а так же размеры приводной шестерни 16, выбираются таким образом, что бы они не превышали допустимые параметры работы аккумулятора и/или генератора транспортного средства, а так же обеспечивали скорость перемещения транспортного средства в диапазоне скоростей 1-10 км/ч.
Параметры электрического двигателя рулевого механизма 19, такие как мощность, рабочий ток и напряжение, частота вращения, а так же размеры шестерни рулевого механизма 20, выбираются таким образом, что бы они не превышали допустимые параметры работы аккумулятора и/или генератора транспортного средства, а так же обеспечивали поворот колес при стоящем транспортном средстве.
Временное зацепление элементов с зубчатой передачей может быть выполнено аналогично включению заднего хода в механической кпп, путем перемещения одной из шестерен.
Для включения или выключения временного зацепления в описанных выше ситуациях возможно использовать:
- электромагнитное втягивающее устройство и возвратная пружина;
- электрический двигатель;
- шаговый двигатель.
Для остановки и регулирования скорости транспортного средства, устройство содержит электрический двигатель с бобиной 22, который приводит в действие тормозную систему автомобиля. Для этого электрический двигатель с бобиной содержит намотанный трос 23, один из концов которого соединен с педалью тормоза 25 через кронштейн троса 24.
В качестве электрического двигателя, возможно, использовать: постоянного тока, переменного тока, шаговый электрический двигатель.
Электрический двигатель с бобиной 22 для управления тормозами может работать по следующим алгоритмам:
При использовании привода транспортного средства 3 по 1 и 3 варианту электрический двигатель с бобиной 22 для управления тормозами подключается к системе питания приводного электрического двигателя 17 через электромагнитное реле 26 (или электронную схему аналогичного действия), которое обеспечивает питанием одновременно только один из двигателей.
При использовании привода транспортного средства 3 по 2 варианту электрический двигатель с бобиной 22 для управления тормозами получает питание при установлении ручки выбора программ 18 в положении Р или N, и не получает питание в положении D или R. Для этого на ручке выбора программ 18 устанавливается подвижный контакт АКПП 29, а в месте положения Р и N неподвижный контакт АКПП положение N 27 и неподвижный контакт АКПП положение Р 28.
Предлагаемое устройство дистанционного управления транспортным средством при парковке состоит из небольшого количества деталей и технологично в изготовлении.
Таким образом, согласно полезной модели создано конструктивно простое устройство, которое позволяет существенно упростить управление транспортным средством и, в конечном итоге, повысить безопасность движения. Устройство может быть изготовлено в условиях промышленного производства с использованием известных технологий из современных материалов.