Контролер машиніста

1. Контролер машиніста, що складається з корпусу, органа керування у вигляді головної рукоятки, установленої на каретці, блока датчиків, формуючих кодовий сигнал, механізму фіксації, що складається з підпружиненого важеля, взаємодіючого із профільною поверхнею, підпружиненою відносно рукоятки тяги із кнопкою, взаємодіючою з упором, закріпленим на корпусі контролера, і стопорного механізму, який відрізняється тим, що механізм фіксації складається із профільної поверхні, розташованої на нижній частині каретки і взаємодіючої з важелем, установленим шарнірно на корпусі контролера і підпружиненим відносно цього корпусу, причому каретка встановлена зверху за допомогою підшипників на напрямних з обмежувальними бічними буртиками, а знизу - на підшипниках, установлених на шарнірно закріплених на каретці та підпружинених відносно останньої важелях. U 2 (19) 1 3 39037 4 взаємного механічного блокування між головним і пусі контролера й підпружиненим відносно цього реверсивним барабанами, він має ряд недоліків. корпусу, причому каретка встановлена зверху за Недоліками даного пристрою є завищені масодопомогою підшипників на напрямних з обмежувагабаритні показники, що для обмеженого простору льними бічними буртиками, а знизу - на підшипнипульта керування локомотивом має велике знаках, установлених на шарнірно закріплених на чення, а також складність конструкції механічного каретці й підпружинених відносно останньої важеблокування головного й реверсивного валів. лях. Найбільш близьким до корисної моделі, що В одному з варіантів виконання корисної мозаявляється, за технічною суттю, призначенням і делі стопорний механізм каретки складається з результатом, що досягається, є контролер [Патент підпружиненого штовхача із кнопкою, який у нижРосійської Федерації №2286898 С1], який складаній частині містить виступаючий поперечний упор, ється з корпусу, органу керування у вигляді головзаємодіючий з упорною планкою, жорстко закріпвної рукоятки, установленої на каретці, блока датленою на корпусі контролера. чиків, формуючих кодовий сигнал, механізму Можливе виконання пристрою, коли він місфіксації, що складається з підпружиненого важеля, тить реверсивний барабан з вузлом фіксації, повзаємодіючого із профільною поверхнею, підпруворотним валом, храповиком, профіль якого розжиненою стосовно рукоятки тяги із кнопкою, взаєташований на бічній його поверхні з можливістю модіючою з упором, закріпленим на корпусі контвзаємодії з роликом, установленим на поворотноролера, і стопорного механізму. Стопорний му підпружиненому відносно корпусу важелі, вісь механізм каретки виконаний у вигляді встановлеякого розташована перпендикулярно осі храповиної в корпусі органа керування підпружиненої кнока. пки зі штовхачем, що за допомогою коромисла й У ще одному варіанті пристрою на фіксуючому упорного важеля, установлених на каретці, взаєважелі реверсивного барабана, з боку головного модіє із упором, жорстко закріпленим на корпусі барабана, розташований виступ, виконаний з моконтролера. жливістю блокування головного й реверсивного Хоча цей пристрій по масогабаритним показбарабанів й вхідний в нульовій позиції реверсивниках і простоті конструкції виконаний на високому ного барабана в паз каретки, розташований з боку рівні, він, не задовольняє всім вимогам, які висуреверсивного барабана. ваються до сучасних тепловозів і має ряд недоліТакож можливий варіант корисної моделі, у ків. якому блок датчиків виконаний у вигляді принаймПристрій не забезпечує плавного регулювання ні однієї пари фотодіодів (випромінювач - причастоти обертання дизеля й гальмової сили, а ймач), розташованої перпендикулярно напрямку також реверсування й механічне блокування голоруху каретки, на якій закріплені перфокарти з мовного й реверсивного барабанів через неможлижливістю взаємодії зі своєю парою фотодіодів. вість надійного стопоріння каретки між режимами У ще одному варіанті виконання пристрою роботи (тяга й гальмування), а також через імовірпроріз у корпусі під головну рукоятку обладнаний ність випадкового переходу з робочого положення заслінкою, виконаною у вигляді пластинки з поздов нейтральне. вжнім прорізом, по торцях з відгинами, і взаємодіКрім того, у розглянутому відомому пристрої ючою із циліндричною пружиною, закріпленою на ускладнена конструкція багатоланкового стопоркаретці. ного вузла, тому що функція притиснення підшипТака конструкція пристрою дозволяє забезпеників кочення до верхньої площини Ш-подібого чити плавне регулювання частоти обертання дипаза покладена на пружину фіксатора, що ставить зеля й гальмової сили, забезпечити реверсування вибір зусилля фіксації в залежність від вібрації на тепловоза, блокування головного й реверсивного транспортному засобі. Крім того, не виключений барабанів. Для тепловозів із плавним регулюванвплив натискання руки машиніста на рукоятку. ням частоти обертів дизеля й гальмової сили виВ основу корисної моделі поставлена задача конання завдання керування зводиться до того, забезпечення плавного регулювання частоти обещоб при переході в тяговий або гальмовий режим ртання дизеля й гальмової сили, забезпечення з нульового положення рукоятка переходила в реверсування тепловоза, блокування головного й нейтральне положення з обраного режиму із сареверсивного барабанів, а також спрощення консмовстановленням. При цьому для збільшення частрукції стопорного вузла каретки в потрібних пототи обертання дизеля подається рукоятка вперед ложеннях. від нейтрального положення, утримується й за Поставлена задача вирішується тим, що контдисплеєм визначається й вибирається рівень часролер машиніста складається з корпусу, органу тоти. При зменшенні частоти обертів рукоятка покерування у вигляді головної рукоятки, установледається в протилежний бік й також зменшується ної на каретці, блока датчиків, формуючи х кодовий частота обертів дизеля. При гальмуванні все регусигнал, механізму фіксації, що складається з підлюється аналогічно. пружиненого важеля, взаємодіючого із профільВсе регулювання досягається шляхом формуною поверхнею, підпружиненою стосовно рукоятки вання кодових комбінацій для наступного поситяги із кнопкою, взаємодіючою з упором, закріплелення сигналу й здійснення комутації ланцюгів ним на корпусі контролера, і стопорного механізсхеми відповідно до заданого алгоритму. му. Відповідно до корисної моделі, механізм фікТаким чином, контролер, що заявляється, досації складається із профільної поверхні, зволяє здійснювати плавне перемикання в режими розташованої на нижній частині каретки й взаємотяги й гальмування й у цих режимах відповідно діючої з важелем, установленим шарнірно на корпідвищувати або знижувати частоту обертів дизе 5 39037 6 ля й збільшувати або зменшувати гальмове зуна Фіг.1 показаний приклад конструктивного силля, а також здійснювати перемикання в нульовиконання контролера (вид зверху зі знятою кришве положення. При цьому при роботі в обраному кою); режимі (зменшення або збільшення параметра), на Фіг.2 показаний розріз А- А контролера; повинен бути твердий упор (стопоріння) у крайніх на Фіг.3 - розріз Б- Б контролера; положеннях режиму. на Фіг.4 - розріз В-В контролера; При зміні напряму руху контролер повинен зана Фіг.5 - представлений вигляд зверху із безпечувати перемикання «уперед», «назад». установленою кришкою (каретка в нульовому поКонтролер також дозволяє здійснювати мехаложенні); нічне блокування головного й реверсивного барана Фіг.6 - вигляд зверху із установленою кришбанів, що виключає можливість перемикання його кою (каретка в правому крайньому положенні). при нульовому положенні реверсивного барабана, У корпусі 1 (Фіг.1) закріплені напрямні 2 із а також блокування реверсивного барабана, що профільного кутика, на яких установлена каретка 3 виключає можливість його перемикання на ходона підшипниках кочення 4. Нижня частина каретки вих позиціях (крім «0») головного барабана. 3 містить профільну поверхню 5 (Фіг.2), взаємодіУ корисній моделі досягається спрощення ючу з роликом 6, закріпленим на підпружиненому конструкції стопорного вузла каретки в потрібних відносно корпусу 1 пружиною 7 важелі 8, установположеннях. Установка стопорного (блокувальноленому шарнірно на корпусі 1. У верхній частині го) механізму головного барабана, що складаєтькаретки 3 закріплена планка 9 із профільним пася з підпружиненого штовхана із кнопкою в нижній зом (отвором) 10, у якому встановлений підпружичастині, що містить перпендикулярно виступаючий нений відносно планки 9 пружиною 11 шток 12 з упор, взаємодіючий з упорною планкою, жорстко поперечним виступом 13, взаємодіючим з упором закріпленою на корпусі контролера, дозволяє ви14, жорстко закріпленим на корпусі 1. У верхній ключити можливість випадкового переходу в інший частині шток 12 обладнаний кнопкою 15. На бічних режим роботи, а також значно спростити конструкповерхнях каретки 3 закріплені осі 16, на яких шацію. рнірно встановлені важелі 17 з жорстко закріплеУстановка пар фотодіодів (випромінювачними вних пальцями 18, розташованими між віссю приймач) перпендикулярно напрямку руху каретки 16 і пальцем 19, установленим жорстко на каретці дозволяє розширити можливість формування бі3. На палець 18 одягнена циліндрична частина льшої кількості сигналів. пружини закручування 20, плечі якої опираються Установка реверсивного барабана з кулачкона вісь 16 і палець 19. вим профілем на бічній його поверхні, взаємодіюНа важелях 17, нижче напрямних 2, жорстко чій з роликами, установленими на фіксуючому закріплені осі 21 з підшипниками 22, взаємодіючивідносно корпусу важелі, вісь якого перпендикулями з нижньою площиною напрямних 2. рна осі храповика, дозволяє зменшити габарити Ліворуч від каретки 3 розташований вузол ревузла реверсування й пристрої в цілому. версування, що представляє собою реверсивний Установка вузла блокування головного й ребарабан 23, жорстко закріплений на валу 24, уставерсивного барабанів, що складається з виступу, новленому у двох підшипниках 25, закріплених від розташованого на фіксуючому важелі реверсивноосьового переміщення в підшипниковому щиті 26, го барабана, з боку головного барабана, дозволяє установленому в корпусі 1. На осі 24 також закріпвиконати вузол блокування без деталей (вузлів) лений храповик 27, що містить на своєму торці Установка «плаваючої» заслінки для поздовжпрофільну поверхню 28, взаємодіючу з роликом 29 нього прорізу в кришці під установку головної руфіксуючого важеля 30, на протилежній стороні коятки, виконаної у вигляді пластинки з відгинами якого розташований виступ 31, взаємодіючий із по торцях, які взаємодіють із пружиною, закріплезападиною 32 каретки 3. Фіксуючий важіль 30 підною на каретці, дозволяє зменшити габарити конпружинений відносно корпусу 1 пружиною закрутролера в напрямку руху каретки. чування 33, установленою на осі 34, шарнірно заДодатковим технічним результатом є забезпекріпленій в корпусі 1. На храповику 27 закріплена чення надійної роботи головного барабана в умозаслінка, взаємодіюча з парами фотодіодів 36 (вивах вібрації й при прикладанні зусиль до рукоятки. промінювач приймач), установлених на корпусі 1. За рахунок виключення зазорів між підшипниками Праворуч від каретки 3 розташований вузол й напрямними виключається вплив вібрацій трансзадання сигналів у режимах роботи тяга - гальмо, портного засобу на стійкість роботи контролера. що являє собою шторки (перфокарти) 37, устаноТакож виключення вібрації досягається за рахунок влені горизонтально на каретці й взаємодіючі з розташування профільної поверхні в нижній часпарами фотодіодів (випромінювач - приймач) 38. тині каретки, взаємодіючої з підпружиненим важеКришка 42 оснащена прорізом 43, у якому пелем, установленим на корпусі контролера, і однореміщається планка 9 головної рукоятки 39. Під часно за рахунок розташування основних кришкою розміщена заслінка 44 з пазом 45 і відгипідшипників, установлених жорстко на каретці, на нами 46, взаємодіючими із пружиною 47. верхню площину напрямних, а на нижню їхню Основним призначенням контролера машинісплощину - на підпружинених відносно каретки вата локомотива с керування в режимах тяги, гальжелях. ма, а також зміна напряму руху. Технічне рішення пояснюється кресленнями, Для перемикання контролера з нульової позина яких зображені: ції в режим тяги переміщаємо рукоятку 39 уперед. При цьому ролик 6 важеля 8 під дією пружини 7 переміститься в западину 40 каретки 3, тобто ка 7 39037 8 ретка 3 переміститься у вихідне положення режитається також шторка (перфокарта) 48, і за допому тяги. Далі, для підвищення частоти обертів димогою взаємодії її з парою фотодіодів 36 відбувазеля, потрібно дослати рукоятку 39 уперед до упоється формування кодової комбінації на ру, переборовши зусилля фіксатора й, утримуючи встановлення необхідного напрямку руху тепловов цьому положенні, і стежити за показаннями на за. дисплеї пульта керування. Стійке положення каретки 3, у тому числі при У цьому положенні рукоятки 39 перфокарти 37 вібраціях, забезпечується установкою підшипників разом з кареткою також переміщаються відносно 4 на осях, жорстко закріплених на каретці. Таким пар фотодіодів 38, при цьому формується кодова чином, при натисканні руки машиніста зверху вниз комбінація на підвищення частоти обертів дизеля, виключене вертикальне переміщення каретки 3. що подається на дешифрацію, посилення й на Переміщення каретки 3 вгору під дію підпружинедисплей пульта. ного пружиною 7 фіксуючого важеля 8 компенсуВідпустивши р укоятку керування 39, нарощується пружинами закручування 20 за допомогою вання обертів припиняється, оберти стабілізуютьважелів 17 і закріплених на них підшипниках 22. ся, а каретка 3 повертається у ви хідне положення При цьому зусилля пружини 20, що передається режиму тяги під дією фіксатора. Зниження обертів на підшипники 22 і протидіє зусиллю пружини 7, здійснюється аналогічно при переміщенні у зворощо діє на каретку вертикально вгору, багаторазово тну сторону й утриманню рукоятки. більше впливу пружини 7. Керування зусиллям гальмування в гальмовоТаким чином, з фіксаторів знімається функція му режимі здійснюється аналогічно. протистояння вібрації й зусиллю від впливу руки Стопоріння переміщення каретки в напрямку машиніста на каретку. нульової позиції головної рукоятки здійснюється З огляду на те, що планка 9 головної рукоятки взаємодією виступ у 13 з упором 14, тому що вони 15 проходить через кришку 42, в останній зроблеперебувають на одній висоті. Для переходу в нуний проріз 43 для можливості переміщення рукольову позицію необхідно нажати на кнопку 15, при ятки. Для виключення влучення усередину корпуса цьому переборюється зусилля пружини 11, шток контролера сторонніх предметів і пилу проріз пе12 опуститься нижче рівня упору 14 і рукоятка 39 рекривається. Частково він перекривається верхперемкнеться в нульове положення. ньою площиною каретки 3. Але для того, щоб цією Реверсування здійснюється за допомогою реплощиною повністю закрити проріз, необхідно збіверсивної рукоятки 41. При переміщенні її в полольшити довжину каретки, а це спричиняє також ження «уперед» відбувається поворот барабана збільшення довжини корпусу контролера. Для то23 з валом 24 і храповиком 27. При цьому під дією го, щоб уникнути збільшення габаритів, установпружини закручування 33 відбувається перемілена заслінка 44 з пазом 45 і відгинами 46, підщення фіксуючого важеля, а ролики 29 з нейтрапружинена пружиною 47. При цьому заслінка льного положення профільної поверхні 28 переходовше каретки. При підході каретки в кінцеве подять в одне з робочих положень, у цьому випадку ложення заслінка своїм торцем упирається в стінку «уперед». корпусу. Пр ужина 47 при цьому стискується, засліУ робочих положеннях, коли виступ 31 важеля нка залишається на місці й перекриває відкриту 30 виходить із западини 32 каретки 3, блокування частину прорізу. Це дозволяє при забезпеченні (стопоріння) каретки 3 знімається, тобто переминеобхідних габаритів для функціонування апарата кання головного барабана можна робити. захистити механізм контролера від сторонніх При переміщенні каретки 3 з нульового полопредметів. ження в будь-яке робоче, її западина 32 зміщаєтьТаким чином, пристрій, що заявляється, дося також, і при спробі перемкнути в такому полозволяє забезпечити плавне регулювання частоти женні каретки 3 торцем свого виступ у 31 обертання дизеля й гальмової сили поряд із заупирається або в поверхню важелів 17, або в побезпеченням надійного стопоріння каретки між верхню каретки 3. Таким чином, реверсування режимами роботи, а також виключити випадковий можливе тільки при перемиканні головного бараперехід з робочого положення в нейтральне. Крім бана в нульове положення, а перемикання голотого, пристрій дозволяє забезпечити керування вного барабана можливе тільки при перемиканні реверсуванням тепловоза, а також блокуванням реверсивного барабана в положення «уперед» головного й реверсивного барабанів, спростити або «назад». конструкцію стопорного вузла каретки в потрібних При перемиканні реверсивного барабана в положеннях і забезпечити надійну роботу головноробоче положення разом із храповиком 27 поверго барабана в умовах вібрації. 9 39037 10 11 Комп’ютерна в ерстка А. Крижанівський 39037 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601