Протиугінний пристрій для візка

1. Протиугінний пристрій, який має пусковий механізм, причому в результаті дії сил магнітного походження, що впливають на пусковий механізм, останній приводиться в рух, і внаслідок руху пускового механізму протиугінний пристрій активується, причому пусковий механізм має засоби (4а, 4b, 6, 8, 9), які компенсують вплив сил, що заважають роботі пристрою, і тим самим перешкоджають істотному руху пускового механізму, і пусковий механізм має засоби (8, 9), які приводять пусковий механізм у пускове положення за допомогою сил магнітного походження, який відрізняється тим, що - пусковий механізм включає важіль 4, виконаний з можливістю повороту відносно осі (5), із двома плечима (4а, 4b) важеля, і на одному плечі (4а) важеля є вантаж (6); - пусковий механізм включає постійний магніт (9), укріплений на одноплечому важелі (8), закріпле 2 (19) 1 3 93368 4 пунктів, який відрізняється тим, що протиугінний пристрій (1) виконаний з можливістю деактивування під дією магнітних сил, що відповідають тим магнітним силам, впливом яких протиугінний пристрій активується. 10. Протиугінний пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що протиугінний пристрій (1) виконаний з можливістю деактивування під дією магнітних сил, менших, ніж магнітні сили, необхідні для активації протиугінного пристрою. 11. Протиугінний пристрій за п. 10, який відрізняється тим, що протиугінний пристрій (1) включає магніт (14с), що приймає при активованому стані і протиугінного пристрою таке положення, в якому магнітне поле магніту (14с) діє на постійний магніт (9) і підсилює вплив діючого ззовні магнітного поля таким чином, що пусковий механізм приводиться в пускове положення. Даний винахід стосується візка зі скерованими колесами. Візки такого типу надаються клієнтам у великих торгових центрах для користування ними в межах дозволеної території. Для того щоб перешкодити використанню візка поза межами такої території, застосовуються так звані протиугінні пристрої. У відомих протиугінних пристроях їх функції активуються за допомогою магнітних впливів. На границі дозволеної території поблизу підлоги находиться магнітна зона. При перетинанні магнітної зони магнітні сили діють на первинний пусковий механізм, який ініціює послідовність механічних процесів, що в остаточному підсумку активує протиугінний пристрій. Через порівняно невисоку інтенсивність магнітних сил первинний пусковий механізм виконаний дуже точним. Такий філігранний, тонкий пусковий механізм, природно, сприйнятливий до тряски. Таким чином, можуть мати місце небажані явища, коли через тряску, що виникає при нормальній експлуатації візка також і у межах дозволеної території, тонкий первинний пусковий елемент спрацьовує і тим самим активується протиугінний пристрій. У ще не опублікованому описі корисної моделі DE 202005002714 розробляється проблема виконання первинного пускового механізму менш сприйнятливим до передаваних на нього поштовхів, які виникають, наприклад, коли візок натрапляє на перешкоду (зокрема, полицю і т.п.). В описуваному там первинному пусковому механізмі центр ваги вибраний таким чином, що він розташований на осі обертання, внаслідок чого прості передавані поштовхи не викликають виникнення обертального моменту. У ще не опублікованому описі корисної моделі DE 202005002713 розробляється та проблема, що тонкий первинний пусковий механізм при перетинанні магнітної зони хоча й приводиться в дію, але після цього знову повертається у своє вихідне положення так швидко, що подальша послідовність механічних процесів, яка в остаточному підсумку активує протиугінний пристрій, так і не ініціюється. Обидві ці проблеми вирішені окремими пристроями, що веде до збільшення кількості використовуваних деталей. Крім того, згодом виявилося, що при багатьох випадках струшування, що в умовах нормальної експлуатації зустрічаються, наприклад, тоді, коли візок рухається по нерівній поверхні, виникає явище типу резонансу, яке все-таки створює обертальний момент, що впливає на тон кий первинний пусковий механізм. З'ясувалося також, що клієнти, повертаючи в межі дозволеної території візок для покупок, який перебуває поза дозволеною територією і тому має активований протиугінний пристрій, часто піднімають його з одного боку. Через це сили, що діють із боку магнітної зони, впливають на протиугінний пристрій в меншому ступені. РОЗКРИТТЯ винаходу Технічна задача Задачею винаходу є створення протиугінного пристрою, у якому первинний пусковий механізм виконаний так, що він нечутливий як до окремих ударів, так і домножинних поштовхів при трясці та на додаток до цього є здатним, по суті незалежно від тривалості впливу магнітних сил на первинний пусковий механізм при перетинанні магнітної зони, надійно ініціювати подальшу послідовність механічних процесів, яка в остаточному підсумку активує протиугінний пристрій. Ще одна задача винаходу полягає в тому, щоб для деактивації було досить менш сильного магнітного поля, ніж для активації, завдяки чому забезпечувалася б надійна деактивація активованих протиугінних пристроїв візків, які повертають у межі дозволеної території, навіть у тих випадках, коли візок для покупок піднімають з одного боку. В узагальненому виді можна визначити задачу таким чином: первинний пусковий механізм повинен бути в мінімальному ступені сприйнятливим до поштовхів і тряски, однак повинен дуже відчутно та надійно реагувати на впливи на нього ззовні сил магнітного походження та ще більш чутливо реагувати на впливи ззовні сил магнітного походження в тих випадках, коли мова йде про деактивацію протиугінного пристрою. Технічне рішення Рішення цієї задачі відповідно до винаходу передбачає обладнання первинного пускового механізму протиінерційними елементами, які роблять пусковий механізм несприйнятливим до поштовхів і струсів. Додатково реалізується такий режим роботи пускового механізму при спрацьовуванні, який робить бажану активацію протиугінного пристрою незалежною від тривалості впливу ззовні магнітних сил при переїзді (перетинанні) магнітної зони. Міркування, які привели до створення даного винаходу, базувалися на тому факті, що сили, які перешкоджають спрацьовуванню механізму, і сили, що викликають його спрацьовування, ґрунтуються на різних фізичних явищах. Сили, що зава 5 жають, виникають через взаємодію з масою всіх деталей пускового механізму, а сили, що викликають спрацьовування, виникають через взаємодію окремих деталей з магнітними силами. Далі, сили, що заважають, діють на всі деталі пускового механізму, магнітні сили, навпроти, діють тільки на частину пускового механізму. Подальші міркування виходили з того, що два тіла, якщо вони підводяться одне до одного тимчасово діючою силою, після цього залишаються ще зв'язаними на основі геометричного (кінематичного) або силового замикання, навіть коли тимчасово діючої сили вже немає. Це геометричне замикання або силове замикання встановлюється механічними засобами або також магнітними силами. Міркування щодо тієї частини задачі, у якій мова йде про особливу чутливість протиугінного пристрою при його реагуванні на впливи ззовні сил магнітного походження в процесі деактивації, дозволили усвідомити, що магніти, які находяться у межах протиугінного пристрою, можуть впливати на дію зовнішніх магнітних сил. У цьому випадку ці міркування привели до рішення, сформульованого в самостійних та залежних пунктах формули винаходу. Переваги Стохастично виникаючі сили, що перешкоджають роботі механізму, взаємно знищуються та не приводять до істотних переміщень у пусковому механізмі; навмисно створені магнітні сили, навпроти, діють цілеспрямовано на ті деталі пускового механізму, які повинні рухатися, щоб ініціювати спрацьовування протиугінного пристрою. Ці цілеспрямовано пересунені деталі пускового механізму залишаються на певний час зафіксованими в бажаному положенні, причому ще й у той час, коли протиугінний пристрій вже більше не перебуває в зоні дії магнітної сили. Внаслідок цього можливий, наприклад, проїзд через магнітну зону з різною швидкістю, що ніяк не відбивається на спрацьовуванні протиугінного пристрою. Таким чином, дія протиугінного пристрою в значній мірі не залежить від проміжку часу, протягом якого діють спеціально створені магнітні сили. Шляхом відповідної організації послідовності механічних процесів у межах протиугінного пристрою пусковий механізм знову повертається у вихідне положення, як тільки протиугінний пристрій активований. У цьому вихідному положенні первинний пусковий механізм готовий у відповідь на новий вплив ззовні магнітної сили знову ініціювати послідовність механічних процесів у межах протиугінного пристрою, яка тепер приведе вже до деактивації протиугінного пристрою. Таке виконання протиугінного пристрою веде до того, що активований протиугінний пристрій знову деактивується тим же самим джерелом магнітної сили, що викликало його активізацію. Цим джерелом магнітної сили може служити, на вибір, магнітна зона, що визначає границю дозволеної території, або магнітний інструмент, яким користується вповноважена на це особа (напри 93368 6 клад, співробітник супермаркету). У такий спосіб досягається, з одного боку, та перевага, що візком для покупок, який перебуває поза дозволеною територією з активованим протиугінним пристроєм, відразу і без проблем зможе знову вільно скористатися кожний, як тільки її перемістять через магнітну зону назад у межі дозволеної території. З іншого боку, перевагою є те, що за допомогою магнітного інструмента, що працює бездотиково, уповноважена на це особа може легко деактивувати протиугінний пристрій в будь-якому місці, що значно полегшує повернення візка для покупок. Оскільки деактивація здійснюється менш інтенсивними магнітними полями, ніж активація, забезпечується та перевага, що активовані протиугінні пристрої візків, які повертають у межі дозволеної території, надійно деактивуються навіть у тих випадках, коли візок для покупок піднімають з одного боку. Нижче на основі декількох фігур більш докладно пояснюється можливий приклад виконання винаходу. На фігурі 1 показаний вид збоку на протиугінний пристрій 1, зображений частково в розрізі. Ролик 2 протиугінного пристрою 1 через вісь L зв'язаний з не показаним тут з міркувань наочності візком для покупок. Ролик 2 має захоплювач 2а, функції якого будуть детально описані пізніше. Усередині протиугінного пристрою є первинний пусковий механізм, який приводиться в рух під впливом магнітного поля. Первинний пусковий механізм включає важіль 4 із двома плечима (4а, 4b) важеля, виконаний з можливістю повороту в точці обертання 5. На одному плечі 4а важеля розташований вантаж 6, на кінці іншого плеча 4b важеля є стопор 7. Стопор 7 на плечі 4b підтримує кульку 10 у положенні спокою. Функції кульки 10 будуть детально описані пізніше. За плечем 4а важеля находиться ще один важіль 8. На кінці важеля 8 розміщений постійний магніт 9. Важіль 8 закріплений з можливістю повороту відносно центра обертання 5а, не видимого на даному зображенні, і через також не видиму тут зубчасту поверхню 12 зв'язаний із плечем 4а важеля. Зубчасте зачеплення між важелем 8 і плечем 4а важеля, а також маси вантажу 6 з одного боку та постійного магніту 9 з іншого боку чинять вплив, що компенсує дію прискорень повороту та прискорень від переданих поштовхів. Моменти важеля 4 відносно центра обертання 5, обумовлені прискореннями, у значній мірі компенсуються моментами важеля 8 відносно осі 5а. У такий спосіб запобігається небажаний рух пускового механізму. Вантаж 6 виконаний з матеріалу, що притягається постійним магнітом 9. Ця сила притягання вантажу 6 постійним магнітом 9 чинить на пусковий механізм додатковий вплив, пригнічуючи вплив перешкод, тому що постійний магніт 9 притягає вантаж 6 до себе. Завдяки цій силі притягання зменшується можливий вплив металевих частин, що зустрічаються на шляху. Внаслідок безпосередньої близькості 7 вантажу 6 до постійного магніту 9 магнітні сили взаємодії між цими двома деталями впливають на них у першу чергу. Інакше, якби не було вантажу 6, було б можливим приведення в рух постійного магніту за рахунок сили притягання, що виникла між ним і металевим предметом, який находиться на проїзній частині, що привело б тоді до небажаного спрацьовування протиугінного пристрою. Таким металевим предметом може бути, наприклад, кришка каналізаційного люка. На Фігурі 2 показаний пусковий елемент 4 після того, як пристрій проїхав над магнітом 11, розташованим в підлозі. Магніт 11 розташований за полярністю таким чином, що між магнітом 11 і постійним магнітом 9 виникає сила відштовхування. Як магніт 11 може використовуватися як постійний магніт, так і електромагніт. Сила відштовхування між постійним магнітом 9 та магнітом 11 настільки велика, що перевищує описану вище силу притягання між вантажем 6 і магнітом 9. В результаті дії цих сил відштовхування між постійним магнітом 9 і магнітом 11 важіль 8 трохи повернувся проти годинникової стрілки відносно центра обертання 5а. Цей поворот важеля 8 через зубчасту поверхню 12 викликав протилежний по напрямку поворот важеля 4 (із плечима 4а та 4b важеля) навколо осі 5, внаслідок чого стопор 7 відхилився убік та вивільнив кульку 10. При обертанні важеля 4 плече 4а важеля наближається до утримуючого елемента, який тримає плече 4а важеля у відхиленому положенні і тим самим утримує також весь пусковий механізм у певному положенні спрацьовування. Утримуючий елемент 13, який тримає плече 4а важеля, може бути виконаний по-різному. Він може ґрунтуватися на терті або на геометричному замиканні, наприклад, на стовщенні у вигляді похилої площини, або на застібці«липучці» типу Velcro. Можна також використати той факт, що вантаж 6, як уже згадувалося вище, виконаний з матеріалу, що притягається магнітом. У показаному прикладі утримуючим елементом 13 служить постійний магніт. Будучи притягнутим цим постійним магнітом, вантаж 6 залишається в певному положенні, а разом з ним також і весь пусковий механізм. Завдяки цьому у кульки 10 є досить часу, щоб, рухаючись по передбаченій траєкторії, прийти в положення, у якому кулька 10 може діяти як елемент, що з'єднує ролик 2 і балансир 14. Як тільки ролик 2 повертається настільки, що захоплювач 2а торкається кульки 10, тоді кулька 10 насправді працює як з'єднання та пересуває балансир 14 в напрямку обертання ролика, тепер притискаючи тріскачку 15 до зубчастої поверхні 16. Тріскачка 15 закріплена з можливістю повороту на не показаній тут частині корпусу. Пружина 14b забезпечує певний попередній натяг частини 14а відносно іншої частини балансира 14. Балансир 14 залишається зафіксованим у 93368 8 цьому положенні завдяки утримуючому елементу 17. Цей утримуючий елемент 17 має властивість: він знову звільняє балансир 14, коли балансир 14 наступного разу буде захоплений за допомогою зчепленої з ним кульки 10 в напрямку обертання ролика 2. Ця функція порівнянна з дією кулькової ручки, у якій при повторному натисканні на кнопку стрижень знову повертається в корпус. Тріскачка 15 і зубчаста поверхня 16 виконані таким чином, що спочатку кут повороту колеса навколо осі L може змінюватися тільки в одному напрямку. Як тільки досягається певний кут повороту, він залишається незмінним. Оскільки на передній осі та на задній осі візка розміщено по одному протиугінному пристрою та оскільки кути повороту фіксуються в косому положенні відносно один одного, стає неможливим їхати прямо як звичайно. Фігура 3 показує в розрізі частину механізму навколо елемента 13 у вигляді постійного магніту. Як уже описано, вантаж 6 утримується елементом 13 у вигляді постійного магніту, щоб у кульки 10 було досить часу для потрапляння в позицію, у якій вона діє як з'єднуючий елемент між роликом 2 і балансиром 14. Однак для роботи протиугінного пристрою важливо також, щоб пусковий механізм після цього знову повернувся у вихідне положення, описане на фігурі 1. Тільки в такий спосіб досягається поперемінна активізація та деактивація протиугінного пристрою. Щоб пусковий механізм міг повертатися знову у вихідне положення, вантаж 6 повинен бути знову відділений від елемента 13 у вигляді постійного магніту. Для цього важіль 18, який, спрямовано переміщаючи балансир 14, натискає на вантаж 6 і внаслідок цього відокремлює його від елемента 13 у вигляді постійного магніту. Важіль 18 шарнірно закріплений на осі 18а з можливістю повороту відносно неї. Прозоре зображення важеля 18 дозволяє побачити кулісу 18b, яка зв'язана із захоплювачем 14с балансира 14. Рухом балансира 14 важіль 18 відхиляється таким чином, що він відводить вантаж 6 від елемента 13 у вигляді постійного магніту, причому настільки, що магнітної сили стає недостатньо для втримання вантажу 6. Тепер пусковий механізм і всі зв'язані з ним частини можуть знову повернутися в основне положення, у якому вони перебували, перш ніж колесо проїхало над вбудованим у підлогу магнітом 11 (згідно фіг. 2). З фігури 4 видно, що кулька 10, після того як відхилиться клапан 7, може котитися уздовж жолоба 19 в канал 20. Фігура 5 показує ситуацію після того, як кулька 10 прокотиться по каналу 20. Тепер кулька перебуває в положенні, у якому вона може діяти як з'єднувальний елемент між захоплювачем 2а на ролику 2 і балансиром 14. Фігура 6 показує, як кулька 10 транспортується уздовж каналу 21 за допомогою захоплювача 2а, 9 тут для наочності не представленого. Канал 21 має таку невелику глибину, що кулька 10 виступає з каналу 21 та у такий спосіб може бути захоплена захоплювачем 2а на ролику 2. Канал проходить концентрично по відношенню до центра обертання ролика 2. Тільки тоді, коли кулька 10 находиться у каналі 21, захоплювач 2а приводиться в контакт із кулькою 10, в інший час при обертанні ролика 2 захоплювач 2а не контактує з жодним іншим елементом протиугінного пристрою. Кулька 10 зі свого боку натикається на край 14d балансира 14 і у такий спосіб передає сили, викликані пересуванням ролика 2, на балансир 14. У такий спосіб досягається прикладання сили, достатньої для руху балансира 14. Як уже описувалося стосовно до фігури 3, рух балансира 14 викликає також рух важеля 18, і цей важіль 18 від'єднує магнітний вантаж 6 від елемента 13 у вигляді постійного магніту. Після цього пусковий механізм приходить у своє основне положення, в якому, крім іншого, стопор 7 перешкоджає перекочуванню кульки 10 уздовж жолоба 19 в канал 20. Завдяки захоплювачу 2а на ролику 2 кулька 10 пересувається далі по каналу 21 доти, поки кулька не досягне отвору 22 і не зможе через цей отвір знову покинути канал 21. Тепер кулька так само, як і стопор 7, перебуває в основному положенні. При повторній активації пускового механізму починається та ж сама послідовність, з тією тільки відмінністю, що в результаті руху балансира 14 утримуючий елемент 17, описаний на фіг. 2, приймає положення, в якому балансир знову звільнений. Тріскачка 15 тепер також більше не входить у зачеплення із зубчастою поверхнею 16. Колесо знову вільно управляється, обертаючись навколо осі L. На фігурі 7 показаний вид зверху на протиугінний пристрій, відомий з фіг. 1. На цьому виді чітко видна тріскачка 15 і зубчаста поверхня 16. Фігура 8 показує вдосконалений варіант винаходу. Протиугінний пристрій перебуває в деактивованому стані і тільки що увійшов в зону дії магніту 22. На балансирі 14 є важіль 14b, на кінці якого укріплений магніт 14с. У магніту 22 більш слабке магнітне поле, ніж у магніту 11, відомого з фігури 2. Сила більш слабкого магніту 22 чинить лише незначний вплив на магніт 9 і, отже, викликає лише легке відхилення важелів 4 та 8, тому стопор 7 не звільняє кульку 10. Магніт 14с перебуває на такій відстані від магніту 9, що не виникають сили, які викликали б більш сильне відхилення важелів 4 та 8. Коли про 93368 10 тиугінний пристрій проходить повз магніт 22, у стані протиугінного пристрою ніщо не змінюється. Фігури 9 та 10 показують удосконалений варіант протиугінного пристрою в активованому стані. В активованому стані протиугінного пристрою магніт 14с перебуває в іншому положенні в межах протиугінного пристрою. Магнітом 22 знову спричинюється тільки легке відхилення важелів 4 та 8, (фіг. 9), проте, магніт 14с розташований настільки близько до магніту 9, що магніт 9 переміщається, і встановлюється кінцева позиція, показана на фіг. 10. Таким чином, відхилення важелів 4 та 8 виходить настільки сильним, що стопор 7 звільняє кульку 10 (Фіг. 10). Здатність протиугінного пристрою відповідно до винаходу вибірково реагувати, деактивуючись, на більш слабке магнітне поле, знаходить різноманітні корисні застосування. Так, наприклад, можна розмістити в межах дозволеної території магнітні зони з низькою напруженістю поля, при перетинанні яких деактивується протиугінний пристрій, який є ще активованим. Таку магнітну зону з низькою напруженістю поля краще розмістити, наприклад, у районі місць збору візків, щоб забезпечити проходження всіх візків, які беруть в цьому місці збору, через цю зону і в такий спосіб гарантувати деактивацію, можливо, ще не деактивованих протиугінних пристроїв. Якщо така слабомагнітна зона розташована в межах дозволеної території, але у відносній близькості від зони із сильнішим магнітним полем, що визначає границю дозволеної території, то за допомогою цієї слабомагнітної зони можна ще надійніше деактивувати протиугінні пристрої тих візків, які повертаються в дозволену територію ззовні. У зоні із сильним магнітним полем в принципі деактивуються всі активовані протиугінні пристрої. Однак якщо з якої-небудь причини один із протиугінних пристроїв все-таки не деактивується після проходження сильно магнетизованої зони, то його деактивація відбудеться при проходженні через слабомагнітну зону. Оскільки активований протиугінний пристрій може бути деактивований слабким магнітним полем, часто протиугінний пристрій деактивується і в тому випадку, коли візок, що привозиться ззовні трохи піднятим з одного боку, перетинає границю дозволеної території і у такий спосіб проходить зону із сильним магнітним полем. Винахід знаходить промислове застосування скрізь, де потрібно перешкодити тому, щоб візок для покупок або інший транспортний візок залишав певну дозволену територію. 11 93368 12 13 93368 14 15 93368 16 17 93368 18 19 93368 20 21 93368 22 23 93368 24 25 93368 26 27 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 93368 Підписне 28 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601