Формирователь управляющего сигнала

Заявляемый в качестве полезной модели формирователь управляющего сигнала относится к авиационному приборостроению и предназначен для формирования управляющего сигнала в приборах с жидкокристаллическими дисплеями, в первую очередь в электронных барометрических высотомерах с жидкокристаллическими индикаторами.
Известен кнопочный выключатель, содержащий полый корпус с центральным отверстием, постоянный магнит, выполненный в форме кольца с осевой намагниченностью, стержень с кнопкой и сердечником из ферромагнитного материала и контактную пару, закрепленную соответственно на стержне и корпусе (авт.св. № 2011234).
Данное устройство предназначено для использования в коммутационных устройствах для замыкания (размыкания) электрических цепей.
Недостатком данного технического решения является невысокая надежность.
Объясняется это тем, что известное устройство имеет контактную систему коммутации, которая характеризуется невысокой степенью надежности. Устройство имеет относительно большие габариты за счет отдельной самостоятельной детали - корпуса с начинкой из кольцевого магнита. Это исключает установку его на лицевой кромке корпуса высотомера, охватывающей жидкокристаллический дисплей, а также не имеет защиты от вибрации и ускорений, поскольку стержень с кнопкой подвешен в магнитном поле практически свободно и имеет ограничение перемещения только в одну сторону.
Прототипом данного технического решения является кнопочный формирователь управляющего сигнала, который содержит кнопку со штоком, установленную в направляющей втулке, связанный со штоком ферромагнитный якорь, магнитную систему, взаимодействующую с якорем, и бесконтактный формирователь электрического импульса. Кнопка расположена на лицевой кромке прибора, охватывающей жидкокристаллический дисплей, в продолговатом гнезде, отделенном от внутренней полости прибора перегородкой (авт.св. № 150656).
Недостатком данного прототипа является невысокая надежность.
Объясняется это тем, что не исключена возможность попадания посторонних частиц в зазор между кнопкой и корпусом прибора и их удержания в магнитном поле формирователя.
В результате чего происходит заклинивание штока кнопки в направляющей втулке и, как следствие, перекос кнопки в пазу лицевой панели прибора. Это влечет за собой залипание кнопки.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение - это повышение надежности работы устройства.
Техническим результатом является удешевление изготовления формирователя управляющего сигнала за счет снижения трудоемкости.
Достигается это за счет того, что формирователь управляющего сигнала содержит бесконтактный формирователь электрического импульса в виде оптоэлектронной пары, перегородку, жидкокристаллический дисплей.
Причем бесконтактный формирователь электрического импульса расположен в глухой лунке герметичной перегородки лицевой кромки прибора, токоподводы заармированы в держателях, изготовленных из электроизоляционного материала, в которых установлена оптоэлектронная пара.
Также достигается за счет уменьшения количества деталей (исключаются: кнопка, шток кнопки, направляющая втулка, гайка, магниты, пластина).
Заявляемый в качестве полезной модели формирователь управляющего сигнала поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен заявляемый формирователь управляющего сигнала в разрезе.
На фиг. 2 изображена лицевая панель электронного барометрического высотомера.
Формирователь управляющего сигнала содержит
1 – светоизлучатель,
2 – светоприемник,
3 - лицевая кромка прибора,
4, 5, 6 - глухие лунки,
7 - жидкокристаллический дисплей,
8 - перегородка герметичная,
9 - держатель светоизлучателя,
10 - токоподвод светоизлучателя,
11 - держатель светоприемника,
12 - токоподвод светоприемника,
13 - внутренняя полость прибора,
14 - плата печатная.
Формирователь управляющего сигнала содержит (фиг. 1 и фиг. 2) бесконтактный формирователь электрического импульса, расположенный в глухой лунке 4 (аналогично в лунках 5, 6), выполненной в перегородке герметичной 8 лицевой кромки прибора 3, охватывающей жидкокристаллический дисплей 7. Лунки глухие расположены в зонах «Б», «В», «Г» (фиг. 2).
Светоизлучатель 1 и светоприемник 2 образуют оптоэлектронную пару, являющуюся бесконтактным формирователем электрического импульса.
На перегородке герметичной 8, отделяющей глухую лунку 4 (аналогично лунки 5, 6) от внутренней полости прибора 13, закреплена плата печатная 14 с установленными на ней держателем светоизлучателя 9 и держателем светоприемника 11.
Токоподвод светоизлучателя 10 и токоподвод светоприемника 12, пропущенные через отверстия платы печатной 14, припаянные к ней и заармированные в держатели 9 и 11 соответственно, обеспечивают подвод электропитания к светоизлучателю 1 и светоприемнику 2.
Кнопочный формирователь управляющего сигнала работает следующим образом.
В рабочем состоянии светоприемник 2, постоянно находящийся в зоне облучения светоизлучателя 1, формирует электрический сигнал, воспринимаемый управляющим устройством как сигнал отсутствия команды.
При перекрытии непрерывного светового потока (палец руки в лунке), идущего от светоизлучателя 1 в светоприемник 2, сигнал светоприемника воспринимается как команда управления режимами полета.
Оптоэлектронные пары светоизлучатель - светоприемник, расположенные в лунках (зоны «Б», «В», «Г») лицевой кромки прибора 3 (фиг. 2), предназначены для управления системами индикации (например, электронного барометрического высотомера) в выбранном режиме. Это, так называемые, органы управления.
В состав органов управления высотомера входят три оптоэлектронные пары, посредством которых осуществляется управление работой системы. Оптоэлектронная пара «ВЫБОР» (фиг. 2) обладает фиксированной функцией, а две другие оптоэлектронные пары обладают переменными функциями в различных режимах работы системы.
Переключение режимов осуществляется последовательным перекрыванием световых потоков в зонах «Б», «В», «Г» пальцем руки.
Функции органов управления в каждом конкретном режиме высвечиваются текстом или пиктограммами, выводимыми на жидкокристаллический дисплей системы непосредственно над лунками.
Таким образом, формируемый бесконтактный электрический импульс обеспечивает надежную работу формирователя управляющего сигнала за счет того, что ввиду исключения кнопки со штоком и направляющей втулки, исключаются любые перемещения (шток кнопки в направляющей втулке). Также исключается трение о корпус, перекосы (заклинивание штока кнопки в направляющей втулке) и, как следствие, залипание органа управления.
Глухая лунка исключает возможность попадания посторонних частиц во внутреннюю полость прибора. При отсутствующем магнитном поле в заявляемом формирователе управляющего сигнала исключена возможность удержания посторонних частиц и нет зависимости от вибрации и ускорения.
Таким образом, заявляемый в качестве полезной модели формирователь управляющего сигнала позволяет на 20-35% повысить надежность устройства. Удешевляет на 40% изготовление самого формирователя за счет уменьшения количества деталей (исключаются: кнопка, шток кнопки, направляющая втулка, гайка, магниты, пластина), а это влечет за собой упрощение его сборки.
Также на 25% снижена трудоемкость изготовления и металлоемкость конструкции при сохранении внешнего вида изделия в целом.