УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СИНХРОННО-ПОВОРОТНЫМИ ЗАСЛОНКАМИ ТИПА ЖАЛЮЗИ
DEVICE FOR CONTROL OVER SYNCHRONOUS-BUTTERFLY GATE OF JALOUSIE TYPE

Заявляемое изобретение относится к устройствам управления поворотными пластинами-заслонками, относящимися, в частности, к устройствам регулирования воздушными потоками систем вентиляции и кондиционирования.
Известно устройство типа жалюзи для перекрытия вентиляционного канала, содержащее корпус, набор пластинчатых синхронно-поворотных элементов, установленных на валах с параллельными и продольными осями, узел установки элементов в положение перекрытия вентиляционного канала и узел поворота пластинчатых элементов на основе зубчатых передач, выполненный в виде идентичных шестерен, установленных на валах пластинчатых элементов с одной стороны набора и образующих зубчатые пары, при этом кинематическая связь между шестерней одной из зубчатых пар и электроприводом выполнена в виде дополнительной шестерни на противоположной стороне соответствующего вала, а узел установки пластинчатых элементов в положение перекрытия вентиляционного канала выполнен в виде пружинного устройства, установленного в кинематической цепи привода и срабатывающего при отключении электричества (см. патент на полезную модель RU №30180, дата публикации 2003.06.20, МПК 7 F24F 13/10, «Устройство типа жалюзи для перекрытия вентиляционного канала»).
К недостаткам известного устройства относится сложность и громоздкость конструкции, повышенная материалоемкость узла поворота пластинчатых элементов на основе зубчатых передач, состоящего из набора шестерен, превышающих количество пластинчатых элементов и находящихся с противоположных сторон от них, что ограничивает область применения устройства, не позволяя использовать их в компактных системах вентиляции, в компоновочных решениях с ограниченными пространственными размерами.
Регулирование расхода воздуха осуществляется в данном случае только с применением реверсивного электропривода, требующего размещения его в легкодоступных местах для управления потоками воздуха и технического обслуживания самого устройства, при этом исключается, в случае необходимости, возможность управления устройством вручную. Повышенная трудоемкость обслуживания узла поворота пластинчатых элементов на основе зубчатых передач увеличивает эксплуатационные расходы.
Известна также климатическая установка, содержащая вентилятор, испаритель для охлаждения и теплообменник для нагрева воздуха, размещенные в корпусе, в котором у выпускных отверстий расположены поворотные заслонки, у которых установлены экраны, при этом заслонки расположены соосно с их опорными деталями, которые соединены с поводками, связанными тягами с органом управления (см. патент на полезную модель RU №24422, дата публикации 2002.08.10, МПК 7 В60Н 1/00, F24F 13/14, «Климатическая установка и устройство управления воздушными потоками в ней»).
В данной конструкции поворотные заслонки установлены в пазах, сделанных в опорных деталях, при этом внутри опорных деталей выполнены осевые резьбовые отверстия и в них ввернуты винты, концевые участки которых размещены в выемках, сделанных в заслонках. Поводки заслонок сделаны из пластины и расположены на винтах между их головкой и опорной деталью, на пластинах поводков расположен шип, имеющий резьбовое соединение с тягой, которая имеет резьбовое шарнирное соединение с винтом, закрепленным на органе управления.
Конструктивная особенность известного устройства заключается в том, что каждая из поворотных заслонок снабжена поводком и требует индивидуальной тяги определенной длины, связанной с органом управления, что усложняет устройство, увеличивает габариты и требует индивидуальной настройки для каждой поворотной заслонки.
Данная климатическая установка требует размещения органа управления в непосредственной близости от поворотных заслонок устройства и соответственно не может быть использована для управления положением поворотных заслонок при их размещении в труднодоступных местах. Нет возможности управления поворотом заслонок со стороны фронтальной панели устройства в случае затрудненного доступа к выпускными отверстиями с поворотными заслонками.
Шаговый электродвигатель обеспечивает регулирование угла поворота заслонок с точностью величины заданного шага, угла поворота электродвигателя, т.е. осуществляется ступенчатое регулирование, что зачастую недостаточно для обеспечения точной настройки величины расхода воздуха.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в упрощении конструкции, в создании компактного и надежного устройства, обеспечивающего возможность управления синхронно-поворотными заслонками при их размещении в труднодоступном для регулирования месте.
Решение данной задачи достигается благодаря тому, что устройство управления синхронно-поворотными заслонками типа жалюзи, содержащее привод, снабжено упругим гибким валом, выполненным в виде винтовой цилиндрической пружины, связанной с приводом и проходящей через отверстие, выполненное на расстоянии плеча поворота в одной из синхронно-поворотных заслонок, которая связана с остальными заслонками посредством общей соединительной тяги.
Наличие упругого гибкого вала, выполненного в виде винтовой цилиндрической пружины обеспечивает передачу крутящего момента от привода непосредственно на одну из поворотных заслонок. Благодаря тому, что все синхронно-поворотные заслонки шарнирно закреплены на общей соединительной тяге, становится возможной передача крутящего момента от ведущей заслонки одновременно и синхронно остальным поворотным заслонкам.
Выполнение вала гибким и упругим делает возможной передачу крутящего момента на значительное расстояние от органа управления практически в любое труднодоступное место размещения поворотных заслонок, с обеспечением возможности легкого и точного управления устройством через фронтальную решетку, с возможностью выбора любого межцентрового расстояния для нескольких синхронно-поворотных заслонок, соединенных общей тягой.
Управление расходом воздуха путем синхронного поворота заслонок при передаче им крутящего момента от привода посредством гибкого упругого вала в любое труднодоступное место позволяет значительно упростить конструкцию, сделать ее компактной и надежной, обеспечивая применение устройства в малогабаритных помещениях и в условиях ограниченного пространства воздуховодов.
Связь гибкого упругого вала непосредственно с приводом и синхронно-поворотными заслонками позволяет осуществлять регулирование устройством в удобном для обслуживания месте со стороны фронтальной поверхности устройства через решетки воздуховодов, что упрощает процесс регулирования расхода воздуха.
Обеспечение связи гибкого упругого вала с ведущей поворотной заслонкой путем взаимодействия витков винтовой пружины, проходящей через отверстие в поверхности поворотной заслонки, позволяет размещать привод на любом из концов вала или на обоих концах одновременно.
Наличие отличительных признаков в заявляемом техническом решении позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности «новизна».
Существенные признаки заявляемого изобретения, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного осуществления.
Сущность заявляемого устройства поясняется техническими рисунками,
где на фиг.1  представлен вид на устройство сверху;
на фиг.2 - узел крепления концов винтовой пружины на корпусе;
на фиг.3  представлена ведущая поворотная заслонка;
на фиг.4 - вид устройства сбоку с поводками поворотных заслонной;
на фиг.5 - узел соединения поворотной заслонки с поводком;
на фиг.6 - вид устройства сбоку с соединительной тягой.
Устройство управления синхронно-поворотными заслонками типа жалюзи снабжено упругим гибким валом с плавно изогнутой осью вращения, выполненным в виде винтовой цилиндрической пружины 1, один конец которой жестко соединен с приводом 2 - механизированным или ручным. В данном варианте исполнения представлен ручной привод в виде винта 3 (фиг.2), шарнирно опирающегося на кронштейн 4, закрепленный на передней стенке корпуса 5. При ручном приводе головку винта 3 поворачивают с помощью ручного инструмента (не показан). Возможна установка с обоих концов пружины 1 двух разных видов привода - ручного и механизированного. Например, на передней стенке корпуса 5 - легкодоступной для управления - можно выполнить ручной привод в качестве дублирующего, а на задней стенке корпуса 5 - труднодоступной для ручного управления - установить механизированный привод, например, с применением электродвигателя.
В данной конструкции другой конец пружины 1 (фиг.1) жестко закреплен на аналогичном винте 3 в труднодоступном месте корпуса 5 устройства на кронштейне 6. Передняя или задняя шарнирная опора пружины состоит соответственно из кронштейна 4 или 6, на который шарнирно закреплен винт 3 с помощью накрученной на него гайки 7, отделенной от кронштейна 4 или 6 антифрикционной шайбой 8. Вторая такая же шайба 9 разделяет головку винта 3 и кронштейн 4 или 6. Винт 4 или 6 крепится внутри конца пружины 1 фиксирующим элементом 9, обеспечивающим надежное жесткое соединение.
При этом проволока винтовой пружины 1 проходит через отверстие 10 (фиг.3), выполненное в одной из синхронно-поворотных заслонок, которая выполняет роль ведущей заслонки 11. Отверстие 10 размещено на расстоянии А от продольной оси ведущей заслонки 11, определяющем плечо поворота ведущей заслонки 11 при ее взаимодействии с винтовой цилиндрической пружиной 1, передающей крутящий момент от привода 2.
Все синхронно-поворотные заслонки - ведущая заслонка 11 и ведомые заслонки 12 -снабжены также опорными деталями в виде осей 13, соединенных с поводками 14 (фиг.4 и фиг.5), которые шарнирно закреплены на общей соединительной тяге 15 (фиг.6).
Под воздействием крутящего момента привода 2 (в данном случае - ручного) винтовая пружина 1, вращаясь вокруг своей плавно изогнутой оси, передает крутящий момент ведущей заслонке 11 благодаря ее повороту в отверстии 10, при котором очередной виток пружины 1, проходящий через отверстие 10, сопрягается с поверхностью вокруг отверстия 10, воздействуя на ведущую заслонку 11 и поворачивая ее на требуемый угол, плечо поворота которой определяется расстоянием А между отверстием 10 и осью 13 ведущей поворотной заслонки 11.
При повороте ведущей заслонки 11 крутящий момент передается на ее поводок 14, который поворачивается в соединительной тяге 15, обеспечивая тем самым ее плоскопараллельное перемещение, связанное с синхронным поворотом ведомых заслонок 12.
Таким образом, заявленное техническое решение позволяет управлять поворотными заслонками, регулируя потоки света или воздуха, с фронтальной, легкодоступной стороны устройства через заградительную решетку, делая устройство незаметным для окружающих, улучшая тем самым его эстетические качества, что особенно актуально в компактных конструкциях с труднодоступными для обслуживания поворотными заслонками.
Данное техническое решение обеспечивает свободу компоновки устройства регулирования синхронно-поворотными заслонками типа жалюзи, упрощая его конструкцию и обеспечивая размещение заслонок в труднодоступном для регулирования месте, что позволяет, например, встраивать системы вентиляции в стесненных пространственных условиях, в узких воздуховодах, где возможен доступ для регулирования только со стороны фронтальной заградительной решетки.
Заявляемое устройство обеспечивает при этом точную настройку систем вентиляции и кондиционирования, возможность выбора любого межцентрового расстояния для нескольких синхронно-поворотных заслонок, соединенных общей тягой, а также простоту и удобство управления, экономичность и повышенную технологичность его изготовления.