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 блок задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста (RU №61939 U1 опубл. 10.03.2007 г.), 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 блока являются:
- большая трудоемкость изготовления и низкая надежность механизма взаимной блокировки рукояток;
- отсутствие блокировки главной рукоятки в нейтральной позиции;
- большие габаритные размеры;
- относительно сложная конструкция и повышенное энергопотребление блока оптоэлектронных датчиков;
Более близким по технической сущности является блок задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста (RU №85743 U1 опубл. 10.08.2009 г.), содержащий 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.
Недостатками этого блока являются:
- отсутствие блокировки главной рукоятки в нейтральной позиции;
- большие габаритные размеры;
- неудобство управления главной рукояткой из-за малого радиуса траектории движения головки главной рукоятки;
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является достижение возможности блокировки главной рукоятки в нейтральной позиции, уменьшение габаритных размеров и повышение удобства управления путем изменения траектории движения головки главной рукоятки.
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 главная рукоятка снабжена подвижной головкой и жестко закреплена на зубчатом секторе, установленном с возможностью ограниченного вращения в корпусе, в корпусе установлен также вал-шестерня, сопряженный внутренним зацеплением с зубчатым сектором, на валу-шестерне жестко закреплен диск с выемками под фиксирующий ролик, кроме того в главной рукоятке установлен стержень, жестко соединенный с головкой главной рукоятки с одной стороны и подпружиненным ползуном с другой, ползун расположен в окне зубчатого сектора и одновременно в фигурном пазе, выполненном в стенке корпуса.
На фиг.1 - конструкция блока задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста
На фиг.2 - вид Б блока задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста.
На фиг.3 - вид В блока задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста.
Блок задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста состоит из стоек 1, 3, фигурного паза 2, стенок 4, 5, колонок 6, 41, 44, кожуха 7, главной рукоятки 8, рукоятки реверса 9, подшипника 10, зубчатого сектора 11, окна 12, экрана 13, вала-шестерни 14, диска 15, магнитов 16, 21, вала 17, паз 18, кулачока 19, поводока 20, рычагов 22, 29, роликов 23, 30, скобы 24, пружин 25, 31, 38 осей 26, 27, 32, 33, штока 28, штанги 34, ползуна 35, головки главной рукоятки 36, винта 37, плат датчиков 39, 42, датчиков Холла 40, 43, крышки 45, фигурного окна 46.
Блок задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста содержит корпус, состоящий из стойки 1 с фигурным окном 2, стойки 3 и стенок 4 и 5, соединенных между собой колонками 6 и винтами, кожух 7, главную рукоятку 8, рукоятку реверса 9. Между стойками 1 и 3 корпуса на подшипниках 10, с возможностью ограниченного вращения, установлен зубчатый сектор 11 с окном 12, с жестко закрепленным на нем экраном 13, а на стойке 3 корпуса на подшипниках 10 установлен сопряженный с ним внутренним зацеплением вал - шестерня 14. На валу-шестерне жестко закреплен диск 15 с радиусными выемками, выполненными по периметру и магнитом 16. Блок содержит также механизм взаимной блокировки главной и реверсивной рукояток, состоящий из рукоятки реверса 9, вала 17 с пазом 18 и жестко закрепленным кулачком 19 с одной стороны, и поводка 20 с магнитом 21, на противоположной, установленного в стойке 1 корпуса, рычага 22, с роликом 23, скобой 24 и пружиной 25, также закрепленного в стойке корпуса 1 с помощью осей 26 и 27 и штока 28, размещенного в стойке 1 корпуса, механизм фиксации позиций главной рукоятки, состоящий из рычага 29 с роликом 30 и пружиной 31, закрепленного в стойке 3 корпуса с помощью осей 32 и 33, механизм блокировки главной рукоятки в нейтральной позиции, состоящий из штанги 34, размещенной в главной рукоятке 8 и жестко соединенной с ползуном 35 с одной стороны и с головкой 36 главной рукоятки с помощью винта 37 с другой стороны и пружины 38, установленной в зубчатом секторе 11, блок датчиков позиций главной рукоятки, состоящий из платы датчиков 39 с датчиками Холла 40, установленный на стойке 3 корпуса на колонках 41, блок датчиков позиций рукоятки реверса, состоящий из платы датчиков 42 с датчиками Холла 43, закрепленный на стойке 1 корпуса с помощью колонок 44. Сверху корпуса установлена крышка 45 с фигурным окном 46.
Блок задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста работает следующим образом. В исходном состоянии главная рукоятка 8 и вал 37 механизма взаимной блокировки рукояток находятся в нейтральных положениях, при этом шток 28 блокирует зубчатый сектор 11 с главной рукояткой 8. Шток ограничен в перемещении рычагом 22 и скобой 24. Рычаг 22 через ролик 26 поджимается к центральной выемке кулачка 19 пружиной 25. Для перевода блока в рабочее состояние через фигурное окно 46 крышки 45 вставляется съемная рукоятка реверса 9. Плоский конец рукоятки входит в торцевой паз 18 вала 17. При повороте рукоятки в положение "Вперед" или "Назад" кулачок 19 поворачивается и ролик 23 под действием пружины 25 выкатывается из средней выемки кулачка в одну из крайних лунок и прижимается к ней, при этом скоба 24 рычага 22 перемещает шток 28 и разблокирует зубчатый сектор 11 с главной рукояткой 8, а рукоятка реверса 9 блокирует крышку 45 и не позволяет извлечь ее из блока. Магнит 21 поводка 20 при повороте вала 17 в позиции "Вперед" или "Назад" занимает положение напротив датчиков Холла 43 платы 42 датчиков позиций реверсивной рукоятки и датчики выдают соответствующие сигналы. При повороте разблокированной главной рукоятки 8 из нейтрального положения в сторону ходовых или тормозных позиций торцевая поверхность зубчатого сектора 11 перекрывает отверстие в корпусе с размещенным в нем штоком 28, не позволяя штоку смещаться и тем самым блокирует реверсивную рукоятку 9 в выбранной позиции ("Вперед" или "Назад"). Ходовые и тормозные позиции главной рукоятки фиксируются путем поджатия ролика 30 подпружиненного рычага 23 к радиусным выемкам диска 17, при этом магнит 16, закрепленный на нем, занимает положение напротив датчиков Холла 40 платы 39 датчиков позиций главной рукоятки и датчики выдают соответствующие сигналы. При перемещении главной рукоятки со стороны ходовых позиций в сторону тормозных и обратно через нейтральную позицию происходит блокировка главной рукоятки, при этом в нейтральной позиции цилиндрический конец ползуна 35 поджимается к впадине фигурного паза 2 пружиной 38 и для снятия блокировки необходимо кратковременно нажать на головку 36 главной рукоятки, при этом цилиндрический конец ползуна выходит из впадины фигурного паза и позволяет рукоятке перемещаться в последующие позиции. Для перевода блока в исходное состояние главная рукоятка 8 переводится в нейтральное положение, а затем съемная рукоятка реверса 9 также переводится в нейтральное положение и извлекается из крышки 45.
В предлагаемой полезной модели по сравнению с прототипом крутящий момент от главной рукоятки к выходному валу передается не напрямую, а через ускоряющую зубчатую передачу внутреннего зацепления - зубчатый сектор - вал-шестерня, при этом центр вращения главной рукоятки смещается дальше от верхней плоскости корпуса, уменьшается расстояние от головки главной рукоятки до этой плоскости и увеличивается радиус траектории ее движения. В конструкцию дополнительно введен механизм блокировки главной рукоятки в нейтральной позиции, механизм фиксации позиций главной рукоятки размещен в зоне диска выходного вала и воздействует на него. За счет введения новых признаков расширяются функциональные возможности, уменьшаются габариты и улучшается удобство управления предлагаемой полезной модели.