Контроллер

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. Контроллер содержит корпус, орган управления - рукоятку со встроенной подпружиненной кнопкой и толкателем, блок датчиков, жестко закрепленный на корпусе контроллера и механизм фиксации положений рукоятки. Для снижения трудоемкости изготовления, уменьшения материалоемкости, габаритных размеров и повышения надежности, корпус контроллера выполнен из двух стенок, соединенных между собой с помощью колонок и закрытых кожухом. Орган управления - рукоятка, жестко закреплена на секторе, установленном между стенками корпуса, с возможностью ограниченного вращения и имеющего внутреннее зубчатое зацепление, сопряженное с шестерней вала-шестерни, установленного в стенке корпуса с возможностью вращения. На валу-шестерне закреплен поводок с двумя магнитами, а при перемещении рукоятки один из магнитов поводка устанавливается поочередно напротив каждого из N магнитов, где N-число позиций рукоятки, закрепленных на стенке корпуса, а другой магнит, установленный на поводке поочередно располагается с зазором напротив каждого из N датчиков Холла блока датчиков, также закрепленного на стенке корпуса. Механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении выполнен в виде подпружиненной собачки, установленной в секторе, и упора, жестко закрепленного на стенке корпуса.

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 контроллер для управления транспортным средством (RU 2210127 опубл. 10.08.2000 г.), содержащий корпус, крышку, рукоятку. В корпусе контроллера для управления транспортным средством установлен вал, на котором закреплен ротор с зубчатым венцом, кодовый диск, диск с фигурным пазом, соединенные рукояткой. 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. В корпусе контроллера для управления транспортным средством установлен проходящий через фигурный паз, подпружиненный фиксатор с катушкой возбуждения, расположенной на корпусе фиксатора. Количество зубьев венца якоря кратно количеству зубьев зубчатого венца ротора.

Недостатками этого контроллера являются:

- низкая надежность;

- большое энергопотребление в рабочем состоянии;

- большое тепловыделение катушки возбуждения;

- большая металлоемкость;

Более близким по технической сущности является контроллер для управления транспортным средством (RU 76747 U1 опубл. 27.09.2008 г), содержащий корпус, орган управления, блок датчиков, жестко закрепленный на корпусе контроллера, механизм фиксации, состоящий из подпружиненного рычага, закрепленного на каретке с возможностью перемещения его плеча по профильной планке, установленной на корпусе контроллера. Механизм стопорения каретки выполнен в виде установленной в корпусе рукоятки подпружиненной кнопки с толкателем. Толкатель упирается в верхнюю часть коромысла, закрепленного с возможностью поворота на стойке каретки, а нижняя часть коромысла расположена напротив свободного плеча упорного рычага, установленного с возможностью поворота на каретке. Подпружиненный конец упорного рычага каретки упирается в упор, жестко закрепленный на корпусе контроллера. Магнит установлен в корпусе каретки, причем в рабочем положении рукоятки контроллера магнит расположен с зазором напротив одного из датчиков.

Недостатками этого контроллера являются:

- низкая надежность;

- большая материалоемкость;

- большие габаритные размеры;

- большая масса;

- непылезащищенное исполнение конструкции;

- несоответствие эргономическим требованиям;

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение материалоемкости, трудоемкости изготовления, уменьшение габаритных размеров, повышении надежности, приведение в соответствие с современными эргономическими требованиями.

Сущность полезной модели заключается в том, что контроллер, содержит корпус, орган управления - рукоятку со встроенной подпружиненной кнопкой и толкателем, блок датчиков, жестко закрепленный на корпусе контроллера, механизм фиксации положений рукоятки. Новым в предлагаемой полезной модели является то, что корпус выполнен из двух стенок, соединенных между собой с помощью колонок и закрытых кожухом. Орган управления - рукоятка, жестко закреплена на секторе, установленном между стенками корпуса, с возможностью ограниченного вращения и имеющего внутреннее зубчатое зацепление, сопряженное с шестерней вала-шестерни, установленного в стенке корпуса с возможностью вращения. На валу-шестерне закреплен поводок с двумя магнитами, причем при перемещении рукоятки один из магнитов поводка устанавливается поочередно напротив каждого из N магнитов, где N-число позиций рукоятки, закрепленных на стенке корпуса. Другой магнит, установленный на поводке поочередно располагается с зазором напротив каждого из N датчиков Холла блока датчиков, также закрепленного на стенке корпуса. Механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении выполнен в виде подпружиненной собачки, установленной в секторе, и упора, жестко закрепленного на стенке корпуса.

На фиг.1 представлен пример конструктивного выполнения контроллера.

На фиг.2 представлен разрез Б-Б контроллера.

На фиг.3 представлен вид А и разрез Г-Г контроллера. Контроллер, пример выполнения которого, представлен на фиг.1, состоит из винтов 1, 2, стенок 3, 17, колонок 4, 11, подшипников 5, 12, толкателя 6, кнопки 7, пружин 8, 23, магнитов 9, 15, 16, кожуха 10 со шкалой 27, вала-шестерни 13, штифта 14, оси 18, сектора 20 с упорами 19, 22 и нониусом 26, рукоятки 21, собачки 24, упора 25, датчиков Холла 28, платы 29, поводка 30. Кроме того, он содержит корпус, состоящий из стенок 3 и 17, соединенных колонками 4 с помощью винтов 1, орган управления - рукоятку 21 с кнопкой 7, пружиной 8 и толкателем 6, сектор 20 с внутренним зубчатым зацеплением, установленный в корпусе на подшипниках 5. Вал-шестерня 13, установлена в стенке 17 корпуса на подшипниках 12, с поводком 30 с магнитами 15, 16, жестко закрепленном на его конце с помощью штифта 14. Блок датчиков, состоит из платы 29, закрепленной на стенке 17 с помощью колонок 11, с N датчиками Холла 28, (где N-число позиций рукоятки 21). Механизм фиксации положений рукоятки 21, содержит N магнитов 9, закрепленных на стенке 17 и магнита 16, закрепленного на поводке 30. Механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении, содержит собачку 24, пружину 23, закрепленные на секторе 20 и упор 25, закрепленный на стенке 3 корпуса.

Контроллер работает следующим образом. Изначально рукоятка 21 находится в нейтральном положении, при этом магнит 16, закрепленный на поводке 30, находится против одного из магнитов 9, закрепленного на стенке 17 и фиксирует данное положение. Свободный конец собачки 24 упирается в упор 25 и блокирует рукоятку в направлении ходовых позиций. Для перевода рукоятки 22 в ходовые позиции нажимается подпружиненная кнопка 7 рукоятки. Усилие нажатия через толкатель 6 передается на подпружиненный конец собачки 24, свободный конец собачки снимается с упора и разблокирует рукоятку. При переводе рукоятки из ходовых позиций в тормозные через нейтральное положение свободный конец собачки 24 проскальзывает по упору 25 и не препятствует ее движению. В каждом фиксированном положении рукоятки 22, обеспеченном противостоянием магнита 16 и одного из магнитов 9, установленными противоположными полюсами навстречу друг другу, магнит 15, установленный на поводке 30, занимает положение напротив одного из датчиков Холла 28, платы 29, которые выдают соответствующие сигналы управления тяговыми двигателями транспортного средства. При установке рукоятки 22 в нейтральное положение со стороны тормозных позиций, свободный конец собачки 24 упирается в упор 25 и блокирует рукоятку в направление ходовых позиций.

В предлагаемой полезной модели по сравнению с прототипом, где в качестве рабочего органа используется рукоятка, закрепленная на каретке и движущаяся по направляющим, применяется рукоятка типа "джойстик". В конструкции используется зубчатая передача, а также круговое расположение фиксирующих магнитов и датчиков Холла, что позволяет значительно уменьшить габариты и массу контроллера, повысить его надежность, а также выполнить контроллер в пылезащищенном исполнении соответствующий современным эргономическим требованиям.

Контроллер, содержащий корпус, орган управления - рукоятку со встроенной подпружиненной кнопкой и толкателем, блок датчиков, жестко закрепленный на корпусе контроллера, механизм фиксации положений рукоятки, отличающийся тем, что корпус выполнен из двух стенок, соединенных между собой с помощью колонок и закрытых кожухом, орган управления - рукоятка жестко закреплена на секторе, установленном между стенками корпуса, с возможностью ограниченного вращения и имеющего внутреннее зубчатое зацепление, сопряженное с шестерней вала-шестерни, установленного в стенке корпуса с возможностью вращения, причем на валу-шестерне закреплен поводок с двумя магнитами, причем при перемещении рукоятки один из магнитов поводка устанавливается поочередно напротив каждого из N магнитов, где N - число позиций рукоятки, закрепленных на стенке корпуса, а другой магнит, установленный на поводке, поочередно располагается с зазором напротив каждого из N датчиков Холла блока датчиков, также закрепленного на стенке корпуса, а механизм блокировки рукоятки в нейтральном положении выполнен в виде подпружиненной собачки, установленной в секторе, и упора, жестко закрепленного на стенке корпуса.