УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЕМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Заявляемая полезная модель относится к транспортной технике, а именно к устройствам управления очистки лобовых стекол кабины машиниста тягового подвижного состава. Устройство управления стеклоочистителем транспортного средства работает в комплекте с универсальным пантографным устройством и моторедуктором с электрическим приводом, и предназначено для очистки выпуклых и плоских лобовых стекол кабины машиниста от атмосферных осадков, загрязнений, инея и обледенения.
Известно устройство управления стеклоочистителем транспортного средства (см. патент РФ №41682 на полезную модель «Устройство управления стеклоочистителем транспортного средства», МПК-7: B60S 1/08), содержащее задатчик циклов (далее переключатель), электромеханическое реле, контакты (далее клеммы) которого подключены к электродвигателю моторедуктора, электронную схему защиты моторедуктора, состоящую из датчика тока, интегрирующей цепи и тиристора, причем датчик тока включен между шиной питания устройства и контактами электромеханического реле, выход датчика тока соединен со входом интегрирующей цепи, а ее выход - с управляющим электродом тиристора, выход последнего соединен с переключателем.
Несмотря на заявленное повышение надежности и увеличение быстродействия защиты, известное устройство обладает рядом недостатков, которые не позволяют использовать его для электровозов, локомотивов, тепловозов, то есть таких транспортных средств, где предъявляются повышенные требования, в связи с перевозкой большого количества людей. Во-первых, известное устройство непосредственно подключено к шине питания, имеющей стабильные выходные параметры сети 24В или 12В. На железнодорожном транспорте в тяговом подвижном составе бортовое напряжение от 50В до 110В имеет нестабильный режим. При понижении входных параметров сети до 24В или 12В на тяговом подвижном составе и установке известного устройства компоненты электронной схемы защиты постоянно будут выходить из строя, так например тиристор, подключенный напрямую к шине питания, не выдерживает резких перепадов параметров напряжения бортовой сети, т.е. устройство не будет долговечным.
Во-вторых, в известном устройстве установлен переключатель, обеспечивающий односкоростной и прерывистый режим работы моторедуктора.
Однако, согласно требованиям ГОСТ 28465-90 «Устройства очистки лобовых стекол кабины машиниста тягового подвижного состава. Общие технические условия» необходимо наличие ступенчатого переключения скоростей (1-е положение - не менее 30 возвратно-поступательных движений, 2-е положение - не менее 60, положение «0» - отвод щеток в парковое положение). Работа известного устройства на одной скорости движения щеток по стеклу при различной степени загрязнения приводит к преждевременному выходу из строя электродвигателя моторедуктора.
Таким образом, недостаток известного устройства заключается в том, что оно недолговечно.
Несмотря на отмеченные недостатки известное устройство по патенту №41682 на полезную модель является наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту, поэтому выбрано в качестве прототипа.
Задачей настоящей полезной модели является: увеличение надежности и долговечности работы стеклоочистителя пантографного с электрическим приводом.
Технический результат заключается в улучшении характеристик и защитных свойств устройства.
Указанная задача достигается тем, что в известном устройстве управления стеклоочистителем транспортного средства, содержащем переключатель, электромеханическое реле, электрический привод моторедуктора и электронную схему защиты, согласно полезной модели, устройство дополнительно снабжено вторым моторедуктором с электрическим приводом, а также вторым переключателем, причем оба представляют собой переключатели на три положения, вторым электромеханическим реле, четырьмя диодами и преобразователем постоянного напряжения, соединенного с электромеханическими реле, клеммы выхода которых соединены с диодами и переключателями, образующими вместе электронную схему защиты с тремя выходами, два из которых подключены к электрическим приводам моторедукторов.
В качестве переключателя в устройстве может быть установлен кулачковый переключатель на три положения.
К третьему выходу электронной схемы защиты могут быть подключены кнопка и электродвигатель стеклоомывателя.
Устройство может быть снабжено колодками разъемными, соединяющими переключатели с электрическими приводами моторедукторов.
В качестве преобразователя постоянного напряжения в устройстве может установлен преобразователь с параметрами входного напряжения 36-82В и мощностью 200-750Вт.
В качестве преобразователя постоянного напряжения в устройстве может быть установлен преобразователь с параметрами входного напряжения 72-144В и мощностью 200-750Вт.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют, что предлагаемая конструкция устройства управления стеклоочистителем транспортного средства неизвестна и не следует явным образом из изученного уровня техники, а, следовательно, соответствует критерию «новизна».
Заявляемое устройство управления стеклоочистителем транспортного средства может быть изготовлено в условиях машиностроительного предприятия, специализирующегося в данной отрасли, с использованием стандартного отечественного или импортного оборудования, известных технологий и материалов. Оно может широко использоваться для очистки лобовых стекол кабины машиниста тягового подвижного состава от атмосферных осадков, загрязнений, инея и обледенения.
Таким образом, заявляемое устройство управления стеклоочистителем транспортного средства соответствует критерию «промышленная применимость».
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
В заявляемом устройстве в электронную схему защиты включен преобразователь постоянного напряжения, обеспечивающий стабильную подачу напряжения 24В на электрические приводы моторедукторов. Благодаря применению электромеханических реле на выходе с преобразователя постоянного напряжения, обеспечивается автономное включение и работа устройства. Обеспечение автономной работы устройства позволяет не зависеть от резких скачков напряжения в бортовой сети. Фактически изменена функция включения: сигнал на включение напряжения 24В, подаваемого от преобразователя постоянного напряжения к электродвигателю, исходит от переключателя, включенного в электронную схему защиты. Применение электромеханических реле и диодов с преобразователем постоянного напряжения позволяет применить переключатель на три положения. Последний обеспечивает работу моторедукторов на двух скоростях и установке щеток в парковое положение при выключении устройства. При
возникновении нестандартных ситуаций электронная схема защиты обеспечивает отключение преобразователя и электрического привода моторедуктора, что сохраняет работоспособность устройства в течение длительного срока службы. Восстановление работоспособности устройства происходит после перевода переключателя в положение «0» через 10-15 секунд.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.
Заявляемое устройство управления стеклоочистителем (на черт. не показано) транспортного средства осуществляет включение и выключение стеклоочистителя (на черт. не показан) в кабине машиниста, а также регулирование частоты перемещения щеток (на черт. не показано) стеклоочистителя. Устройство содержит автоматический выключатель 1, подключенный к клемме «+» бортового напряжения (50В, 75В или 110В). Выключатель 1 соединен с переключателями 2, 3 на три положения, которые, в свою очередь, соединен с входом преобразователя 4 постоянного напряжения, а его выход соединен с диодами 5, 6, 7, 8 и электромеханическими реле 9, 10. Выходные клеммы реле 9, 10 соединены с переключателями 2, 3, которые подключены к электрическим приводам 11, 12 моторедукторов. Преобразователь 4, электромеханические реле 9, 10, диоды 5, 6, 7, 8 и переключатели 2, 3, соединенные между собой, образуют электронную схему защиты с тремя выходами 13, 14, 15 на 24В: к выходам 13, 14 подключены электрические приводы 11, 12 моторедукторов, к выходу 15 подключен дополнительный потребитель - кнопка включения и электродвигатель стеклоомывателя (на черт. не показаны). Переключатели 2, 3 имеют три положения: «0», «1», «2». Положение «0» - включение и выключение с переводом щеток в парковое положение. Положение «1» - работа щеток стеклоочистителя при не менее 30 возвратно-поступательных движений. Положение «2» - работа щеток стеклоочистителя при не менее 60 возвратно-поступательных движений. Между переключателями 2, 3 и электрическими приводами 11, 12 моторедукторов установлены колодки разъемные 16, 17. В качестве переключателей 2, 3 использованы кулачковые переключатели.
Работа заявляемого устройства осуществляется следующим образом.
Через автоматический выключатель 1 подается бортовое напряжение на кулачковые переключатели 2, 3, которые подают питание на вход преобразователя 4 постоянного напряжения. С выхода преобразователя 4 напряжение 24В подается на диоды 5, 6, 7, 8, электромеханические реле 9, 10 и на кулачковые переключатели 2, 3. Кулачковые переключатели 2, 3 коммутируют напряжение, в зависимости от
положения «0», «1», «2», и обеспечивают подачу питания на электрические приводы 11, 12 моторедукторов.
При возникновении нестандартной ситуации (короткое замыкание или увеличение нагрузки на щетку стеклоочистителя, вызывающие рост тока более 9А) срабатывает электронная схема защиты устройства, отключающая преобразователь 4. При переводе переключателей 2, 3 в положение «0» в течение 10-15 секунд происходит восстановление работоспособности. При ручном переводе кулачкового переключателя 2 или 3 в положение «0» обеспечивается подача питания на автомат доводчик, установленный на моторедукторе. После отвода щеток в парковое положение автоматически прекращается подача напряжения 24В с преобразователя 4. Диоды 5, 6, 7, 8, включенные в электрическую схему, обеспечивают защиту от короткого замыкания при остановке щеток.
Преимущества заявляемого устройства по сравнению с прототипом:
- увеличение долговечности устройства;
- повышение надежности;
- простота эксплуатации.