ДАТЧИК УСКОРЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК H01H35/14 

Изобретение относится к электрическим переключателям.

Датчики ускорения необходимы в устройстве сигнализации резкого торможения безрельсового транспортного средства, срабатывающем немедленно при возникновении отрицательного ускорения. При этом повышается безопасность дорожного движения вследствие улучшения информированности участников движения об обстановке.

Известен датчик ускорения [1], включающий корпус, в котором на опорном валу подвешен постоянный магнит, отклоняющийся в соответствии с величиной ускорения. Датчик также содержит язычковый переключатель, замыкающийся, когда величина отклонения колеблющегося магнита достигает определенной величины, а также медитирующую магнитную деталь, расположенную вблизи контактной части язычкового переключателя.

Указанный датчик ускорения может быть использован в устройствах сигнализации торможения безрельсового транспортного средства для повышения безопасности дорожного движения.

Однако этот датчик может работать на ровной дороге, выдавая ложную информацию при резком изменении профиля дороги.

Известен датчик ускорения [2], включающий корпус, размещенный в нем опорный вал, постоянный магнит, который совершает колебательное движение около вала, отклоняясь в соответствии с величиной ускорения, язычковый переключатель, который замыкается, когда величина отклонения колеблющегося магнита достигает определенной величины, и ограничитель колебаний магнита, оставляющий возможность реагирования на изменение ускорения только одного знака в зависимости от стороны установки ограничителя относительно постоянного магнита.

Использование указанного датчика ускорения в транспортных средствах (автомобилях) повышает безопасность дорожного движения, но на ровной дороге. При резком изменении профиля пути датчик работает неустойчиво. Например, если ограничитель колебаний магнита установлен так, что исключается реакция на положительные ускорения, то при движении автомобиля под уклон могут создаваться условия, при которых магнит под действием собственного веса отклоняется, без изменения ускорения в сторону переключателя последний срабатывает и находится в таком состоянии все время движения под уклон, постоянно выдавая ложный сигнал, в результате ложно загорается стоп-сигнал. Если автомобиль находится на подъеме, то магнит прижимается собственным весом к ограничителю и может быть такой угол подъема дороги, что торможение не вызывает отклонения магнита и необходимой реакции переключателя.

В основу изобретения положена задача создать датчик ускорения с такими элементами конструкции и их связями, которые позволили бы обеспечить более устойчивую работу датчика за счет стабилизации переключателя в вертикальном положении независимо от углов наклона в продольной плоскости объекта установки датчика ускорения, возникающих при движении объекта по дороге, имеющей подъемы и спуски под уклон.

Для этого датчик ускорения содержит корпус и размещенный в нем на оси вращения постоянный магнит, переключатель, установленный с возможностью взаимодейст- вия с постоянным магнитом, ограничитель колебаний постоянного магнита, установленный на корпусе, кожух, охватывающий корпус, ось в ращения корпуса, установленную в кожухе, при этом корпус выполнен так, что его центр тяжести расположен противоположно оси вращения постоянного магнита, ось вращения корпуса расположена выше его центра тяжести параллельно оси вращения постоянного магнита.

На фиг.1 изображен вид сверху датчика ускорения, разрез; на фиг.2 - вид спереди датчика ускорения, разрез.

Датчик ускорения содержит корпус 1 (фиг.1), размещенный в нем на оси 2 вращения постоянный магнит 3, переключатель 4 (фиг.2), взаимодействующий с постоянным магнитом 3, ограничитель 5 колебаний постоянного магнита 3, установленный на корпусе 1, кожух 6, охватывающий корпус 1, размещенную в кожухе 6 во втулках 7 ось 8 вращения корпуса 1 с демпфером 9. Центр 10 тяжести корпуса 1 расположен в нижней его части противоположно оси 2 вращения постоянного магнита 3 для стабилизации датчика в вертикальном положении. Ось 8 вращения корпуса 1 установлена выше его центра тяжести параллельно оси 2 вращения постоянного магнита 3. Переключатель 4 может быть выполнен из герметизированного магнитоуправляемого контакта (геркона) и реагирует на изменение магнитного поля. Ось 2 вращения постоянного магнита 3 установлена во втулках 11, запрессованных в корпусе 1. Кожух 6 крепится к поперечной перегородке транспортного средства петлями 12.

В данном примере на корпусе 1 установлены два ограничителя 5 и 13 колебаний постоянного магнита 3, а в нижней части корпуса 1 размещен груз 14 ниже оси 8 вращения корпуса 1, за счет чего его центр 10 тяжести расположен противоположно оси 2 вращения постоянного магнита 3.

Датчик ускорения работает следующим образом.

При изменении ускорения, а именно при возникновении отрицательного ускорения вследствие резкого торможения транспортного средства (автомобиля), постоянный магнит 3 под действием силы инерции отклоняется в сторону движения автомобиля т. е. в сторону переключателя 4. При этом чем резче торможение, тем больше величина отклонения магнита 3 и продолжительнее взаимодействие постоянного магнита 3 и геркона, а также длительнее время, в течение которого геркон создает цепь питания исполнительного механизма, например исполнительного реле, в цепи замкнувшихся контактов которого находятся и загораются лампы стоп-сигнала, информирующие сзади едущего водителя о снижении скорости впереди следующего автомобиля. Ограничители 5 и 13 колебаний постоянного магнита 3 снимают его паразитные колебания и исключают ложные срабатывания переключателя 4, обеспечивая работу магнита 3 только в рабочей области геркона. Размещенный в нижней части корпуса 1 груз 14 увеличивает эффект фиксации (стабилизации) корпуса 1 датчика в вертикальном положении, ослабляя и исключая влияние внешних факторов, например влияние изменений профиля дороги (подъемов, спусков под уклон), этой же цели служит демпфер 9 оси 8 вращения корпуса 1.

Наиболее эффективно настоящее изобретение может быть использовано при эксплуатации безрельсового транспорта, например автомобиля, для повышения безопасности дорожного движения вследствие улучшения информированности участников движения об обстановке.

Датчик содержит корпус 1, размещенный в нем на оси 2 вращения постоянный магнит 3, переключатель 4, ограничитель 5 колебаний магнита 3, установленный на корпусе 1, заключенном в кожух 6. Корпус 1 подвешен на оси 8 вращения и имеет центр 10 тяжести, расположенный противоположно оси 2 вращения постоянного магнита 3, ниже оси 8 вращения корпуса 1. 2 ил.

ДАТЧИК УСКОРЕНИЯ, содержащий корпус, расположенный в нем постоянный магнит, размещенный на оси вращения, переключатель, установленный с возможностью взаимодействия с постоянным магнитом, и ограничитель колебаний постоянного магнита, отличающийся тем, что он снабжен кожухом, охватывающим корпус, и осью вращения корпуса, установленной в кожухе, при этом корпус выполнен так, что его центр тяжести расположен в торце корпуса, противоположном торцу, в котором расположена ось вращения постоянного магнита, а ось вращения корпуса установлена выше его центра тяжести параллельно оси вращения постоянного магнита.