РЕЗИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР Российский патент 1995 года по МПК H01C10/30 

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к устройствам, обеспечивающим регулирование параметров электрической цепи, и может быть использовано в качестве регулирующего органа в бытовых электроакустических приборах, телеприемниках, а также в промышленной аппаратуре.

Наиболее часто применяемые в электротехнике устройства ручного управления содержат механизм с круговым перемещением исполнительного органа и снабжены круглыми ручками (Куркин В.И. Кузинцев Б.С. Детали механизмов радиоустройств. Учебное пособие для техникумов. М. Высшая школа, 1988, с. 131-133). При этом захват ручки может осуществляться двумя, тремя или всеми пальцами руки, что бывает не всегда удобно, особенно при эксплуатации бытовой техники.

В последнее время для регулирования электрических величин находят применение регулировочные резисторы с линейным перемещением подвижного контакта (Электроника. Энциклопедический словарь. Под ред. В.Г.Колесникова. М. Советская энциклопедия, 1991, с.467), так называемые движковые потенциометры.

Известный движковый потенциометр содержит подвижный контакт, связанный с подвижной системой, включающей закрепленную на корпусе направляющую и втулку [1]
Ввиду конструктивного несовершенства устройства для перемещения движка потенциометра требуется усилие до 250-400 г (2,5-4 Н). Сравнительно большое усилие, необходимое для перемещения подвижной системы, является существенным недостатком известного устройства. Связанное с этим неудобство эксплуатации описанных потенциометров ограничивает их применение в современной бытовой аппаратуре.

Цель изобретения заключается в создании резисторного регулятора, обладающего минимальным сопротивлением перемещению в сочетании со строгой фиксацией положения подвижного контакта, обеспечивающего благодаря этому удобство в управлении электрорадиоустройством.

Для достижения цели подвижную систему резисторного регулятора, содержащую втулку и направляющую, снабжают ручкой седлообразной формы и взаимодействующим с зубчатой планкой зубчатым сектором, установленным на упругой пластине, прикрепленной к втулке, которая посредством вилки связана с подвижным контактом потенциометра. Наличие соединенного с втулкой посредством упругой пластины зубчатого сектора, фиксирующего положение подвижной системы, позволяет исключить передачу на втулку и подвижный контакт потенциометра усилий иных, кроме тех, которые обеспечивают продольное перемещение подвижной системы, благодаря чему можно уменьшить прижимную силу подвижного контакта, снизить статическое трение в подвижной системе. Указанные особенности предлагаемого устройства позволяют осуществить перемещения движка потенциометра, используя минимальное усилие одного пальца руки. Удобство, легкость управления и контроля за положением регулятора способствуют созданию комфорта как при эксплуатации техники в домашних условиях, так и на производстве.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг.2 то же, вид сбоку.

Для удобства восприятия чертежа, представленного на фиг.1, зубчатая планка показана повернутой относительно вертикальной оси на 180^о.

Устройство содержит закрепленную на основании 1 направляющую 2, на которой находится втулка 3, к которой прикреплена упругая пластина 4 с зубчатым сектором 5, находящимся в зацеплении с зубчатой планкой 6, жестко установленной на основании 1; закрепленный на основании 1 потенциометр 7, подвижный контакт 8 которого удерживается установленной на втулке 3 вилкой 9, электрически связанной посредством скользящего контакта 10 с направляющей 2; спиральную пружину 11, расположенную на направляющей 2; ручку 12, установленную на упругой пластине 4; ограничитель 13, закрепленный на направляющей 2; проводники 14, с помощью которых потенциометр подключен к схеме; узел 15 крепления для монтажа устройства на стенке 16 панели прибора, показанной в разрезе.

Основание 1 изготавливается из изоляционного материала. Зубцы, расположенные на секторе 5 и планке 6, имеют закругленную форму. Ручка 12 седлообразной формы установлена на упругой пластине 4 с наклоном. Втулка 3 изготавливается из антифрикционного материала, обеспечивающего минимальное трение в паре с направляющей 2.

Регулирование сопротивления происходит следующим образом.

Для увеличения изменяемого выходного параметра прибора, например силы звука в электроакустическом устройстве, палец к ручке 12 подводят сверху. Под действием усилия, направленного вниз от себя, упругая пластина 4 деформируется, зубчатый сектор 5 выходит из зацепления с планкой 6 и подвижная система вместе с вилкой 9 и подвижным контактом 8 перемещается вниз. Положение движка потенциометра определяется визуально, а также по возрастанию сопротивления спиральной пружины 11. После снятия пальца с ручки 12 зубчатый сектор 5 под действием пластины 3 вновь входит в зацепление с планкой 6, удерживая выставленное значение сопротивления. Для уменьшения регулируемой величины согнутый указательный палец подводят к ручке 12 снизу. Управляя концевой или средней фалангой указательного пальца, прикладывают к ручке 12 усилие вверх от себя. Аналогично вышерассмотренному происходит освобождение зубчатого сектора 5. Перемещение подвижной системы вверх происходит под действием усилия пальца и спиральной пружины 11, что облегчает перемещение движка потенциометра к исходному положению.

Движение зубчатого сектора 5 при нажатии ручки 12 от себя ограничено направляющей 2. Закругленная форма зубцов сектора 5 и планки 6 позволяют перемещать движок потенциометра при неполностью отключенной упругой пластине 4. При этом по количеству щелчков, ощущаемых рукой, можно судить об изменении сопротивления. Ограничитель 13 исключает перемещение подвижного контакта 8 вне базы потенциометра 7.

Очевидно, для обеспечения плавного регулирования необходимо уменьшать размеры зубцов, сектора 5 и планки 6. Для бытовой аппаратуры дискретность изменения регулируемой величины, например силы звука или яркости экрана, практически незаметна уже при шаге зубцов, равном 1 мм. Изготовление подобных деталей не представляет каких-либо трудностей для современной приборостроительной промышленности.

Использование: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве регулирующего органа в бытовых акустических приборах, телеприемниках, а также в промышленной аппаратуре. Сущность изобретения: резисторный регулятор содержит потенциометр и подвижную систему, включающую направляющую с втулкой, которая посредством вилки связана с подвижным контактом потенциометра. Регулятор снабжен ручкой седлообразной формы, установленном наклонно, зубчатым сектором, установленным на упругой пластине, прикрепленной к втулке. Зубцы на секторе и планке имеют закругленную форму. Втулка изготавливается из антифрикционного материала, обеспечивающего минимальное трение в паре направляющей. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. РЕЗИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР, содержащий потенциометр, подвижную систему, снабженную органами управления, отличающийся тем, что подвижная система выполнена в виде связанной с подвижным контактом потенциометра вилки, закрепленной на установленной с возможностью перемещения относительно направляющей втулки, с которой посредством упругой пластины соединены ручка управления и зубчатый сектор, взаимодействующий с зубчатой планкой, жестко связанной с основанием, при этом втулка опирается на спиральную пружину, установленную на направляющей, снабженной ограничителем, а ручка управления, выполненная в виде клавиши седлообразной формы, установлена наклонно. 2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что зубчатые сектор и планка выполнены с зубцами с закругленной формой.