Контроллер для управления транспортным средством

Авторы патента:

H01H36 - Переключатели, приводимые в действие изменением магнитного или электрического поля, например изменением относительного положения магнита и переключателя, путем экранирования

H01H19 - Переключатели с угловым перемещением органов управления, приводимых в действие непосредственно твердым телом, расположенным вне переключателя, например рукой, при этом органы управления могут совершать неограниченное число оборотов или поворачиваться на некоторый неопределенный угол (вращающиеся токосниматели, распределители или прерыватели H01R 39/00)

Полезная модель предназначена для использования в системах для управления транспортными средствами. Предложен контроллер для управления транспортным средством, содержащий корпус (1), крышку (14), установленный в корпусе на подшипниках (2) ротор (3), соединенный с рукояткой (5) и кодовым диском (8), преобразователь (9). На корпусе (1) по внутреннему диаметру равномерно расположены постоянные магниты (12), а на внешней поверхности ротора (3) с тем же шагом установлены постоянные магниты (13) таким образом, чтобы между магнитами корпуса (1) и ротора (3) возникла сила притяжения. На рукоятке (5) имеется постоянный магнит (6), полюс которого обращен к одноименным полюсам постоянных магнитов (15) крышки (14), установленных по дуге.

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использовано в системах для управления транспортными средствами, в частности в качестве устройства, задающего по команде машиниста режим работы силового оборудования.

Известно устройство для управления контроллером машиниста (а.с. СССР №527317, В60К 41/18), включающее соединенный с управляющим блоком фиксатор углового положения, состояний из токосъемных контактов, расположенных по отношению друг к другу под определенными углами на внешней стороне токопроводящих полуколец, с внутренней стороны которых установлены диаметрально расположенные токосъемные контакты, соединенные с реле управления.

К недостаткам устройства можно отнести его относительно низкую надежность, связанную с износом токосъемных контактов.

Также известен контроллер для управления транспортным средством (патент РФ №2210127, Н01Н 19/00, БИПМ №22-2003), содержащий корпус, крышку и рукоятку. В корпусе контроллера установлен вал, на котором закреплен ротор с зубчатым венцом, кодовый диск, диск с фигурным пазом, соединенные с рукояткой, и блок датчиков, установлен с возможностью регулировки положения, соосно с валом установлены жестко закрепленные в корпусе контроллера для управления транспортным средством катушка возбуждения, якорь с зубчатым венцом и крышкой, а в корпусе контроллера установлен проходящий через фигурный паз подпружиненный фиксатор с катушкой возбуждения, расположенной на корпусе фиксатора. При подаче напряжения на катушку создается магнитное поле, которое фиксирует ротор с рукояткой в заданном положении. Считывание информации с кодового

диска, связанного с валом, производится блоком датчиков и передается на системы управления подвижным составом.

Недостатками известного технического решения является низкая надежность и сложность устройства, так как позиционирование кодового диска зависит от напряжения питания катушки возбуждения. Падение напряжения в системе ведет к сбою позиционирования диска. Сложность конструкции - это наличие катушки возбуждения, якоря с зубчатым венцом, подпружиненный фиксатор.

Технической задачей, на решение которой направлено устройство, является улучшение эксплуатационных показателей, а именно, повышение надежности, которое достигается стабилизацией позиционирования кодового диска, что исключает зависимость позиционирования от напряжения питания, упрощение конструкции и увеличение срока службы контроллера вследствие отсутствия трения.

Поставленная техническая задача решается тем, что в контроллере для управления транспортным средством, содержащем корпус, крышку, установленный в корпусе на подшипниках ротор, соединенный с рукояткой и кодовым диском, преобразователь, согласно предложенной полезной модели, на корпусе по внутреннему диаметру равномерно расположены постоянные магниты, а на внешней поверхности ротора с тем же шагом установлены постоянные магниты таким образом, чтобы между магнитами корпуса и ротора возникла сила притяжения, кроме того, на рукоятке имеется постоянный магнит, полюс которого обращен к одноименным полюсам магнитов крышки, установленных по дуге.

Сравнение заявленного контроллера для управления транспортным средством с известными позволяет сделать вывод о достижении нового эффекта, выразившегося в повышении надежности устройства, что обеспечивается за счет:

- применения в качестве фиксаторов углового положения постоянных магнитов, что позволяет исключить зависимость фиксирования положения кодового диска от напряжения питания системы;

- расположения магнитов, обращенных одноименными полюсами друг к другу, на рукоятке и крышке, что позволяет зафиксировать рычаг в определенном положении.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена конструкция контроллера для управления транспортным средством; на фиг.2 показан вид А на фиг.1; на фиг.3 представлен разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.4 показан вид Б на фиг.1; на фиг.5 показан выносной элемент В на фиг.3; на фиг.6 показан выносной элемент Д на фиг.1.

Контроллер для управления транспортным средством состоит из цилиндрического корпуса 1, в котором с возможностью вращения установлен на подшипниках 2 ротор 3. С одной стороны на роторе 3 при помощи оси 4 закреплена рукоятка 5, на нижнем конце которой вклеен постоянный магнит 6. С другой стороны на роторе 3, посредством винта 7, закреплен кодовый диск 8.

На корпусе 1 установлен преобразователь 9. В преобразователе 9 размещены светодиоды 10 и фотодиоды 11. На корпусе 1 с определенным шагом по окружности вклеены постоянные магниты 12. На роторе 2, с таким же шагом, вклеены постоянные магниты 13. Магниты 12, 13 обращены друг к другу разноименными полюсами. На торцевой крышке 14 по дуге уложены постоянные магниты 15. Преобразователь 9 закрыт кожухом 16.

Контроллер для управления транспортным средством работает следующим образом.

Магнитные поля, создаваемые постоянным магнитом 12, установленным в корпусе 1 и постоянным магнитом 13, установленным на роторе 3, фиксируют ротор 3 с рукояткой 5 в заданном положении. Магниты 12, 13 установлены таким образом (S-N), что между ними возникает сила притяжения Fпр, которая и удерживает ротор в определенном положении.

При приложении усилия к рукоятке 5, ротор 3 поворачивается на угол , одновременно с ним вращается и кодовый диск 8. Считывание информации производится фотодиодами 11 и передается на системы управления транспортным средством.

Кроме фиксации магнитными полями ротор 3 жестко фиксируется от случайного поворота механическим упором. Рукоятка 5 соединена с ротором 3 осью 4. Магнит 6 на рукоятке 5 и магнит 15 на торцевой крышке 14 направлены одинаковыми полюсами навстречу друг другу (N-N). Возникает сила отталкивания Fот, которая поворачивает рукоятку 5 вокруг оси 4. Противоположный луч рукоятки 5 прижимается к крышке торцевой 14 и входит в ее паз Е, ручка зафиксирована. Чтобы перейти на другую позицию, необходимо преодолеть силу Fот, вывести ручку 5 из зацепления и перевести ее на следующую позицию.

1. Контроллер для управления транспортным средством, содержащий корпус, крышку, установленный в корпусе на подшипниках ротор, соединенный с рукояткой и кодовым диском, преобразователь, отличающийся тем, что на корпусе по внутреннему диаметру равномерно расположены постоянные магниты, а на внешней поверхности ротора с тем же шагом установлены постоянные магниты таким образом, чтобы между магнитами корпуса и ротора возникла сила притяжения.

2. Контроллер по п.1, отличающийся тем, что на рукоятке имеется постоянный магнит, полюс которого обращен к одноименным полюсам постоянных магнитов крышки, установленных по дуге.