ИНДИКАТОР Российский патент 1998 года по МПК G09F11/23 

Изобретение относится к технике демонстрации информации и может быть использовано в вычислительных устройствах для визуализации выходных данных, а также в системах информационных табло для записи и визуального отображения информации на стадионах, аэропортах, вокзалах и т.п.

Известен элемент индикации для отображения информации, имеющий растровую ячейку, содержащую две откидные пластины, установленные на одной плате в П-образных направляющих и выполненные с асимметрично расположенными относительно оси вращения участками постоянного магнита, а соприкасающиеся поверхности пластин выполнены одноцветными, магнитные полярности магнитных участков пластин растровой ячейки, расположенные одна под другой, имеют встречное направление. Изменение цвета индикации достигается перекидыванием пластин, которое производится с помощью электромагнита, расположенного под опорной пластиной (см., например, авторское свидетельство СССР N 427536 МКИ G 9 F 11/06, N 798958, N 824272 МКИ G 9 F 11/34, а также патенты: США N 3469258 НКИ 340-373 за 1971 г.; СССР N 451259, МКИ G 06 K 15/18, ВНР NN 165588, 158828 МКИ G 09 F 9/40; Франции N 1465490 МКИ G 9 F 9/00 за 1978 г. ).

Недостатки этих индикационных элементов заключаются в низкой достоверности отображаемой информации из-за сильного взаимного влияния соседних электромагнитов, а также полей размагничивания соседних постоянных магнитов и как результат этого - невозможность сближения отдельных элементов индикации из-за взаимных наводок и помех, что делает их недостаточно надежными в работе. Кроме того, для перекидывания пластин требуется повышенное количество электроэнергии.

Известен также вращающийся электромагнит элемент-индикатор, содержащий неподвижное основание с закрепленными на нем электромагнитами и постоянный магнит, установленный на подвижном корпусе, являющийся носителем информации (см. патент США N 4001815, НКИ 340-373 от 1977 г.).

В этом индикаторе постоянный магнит размещен в середине, а по периферии - радиально закреплены электромагниты.

Недостаток этого индикатора состоит в том, что наружное размещение электромагнитов повышает взаимовлияние близко расположенных элементов - индикаторов друг на друга, увеличивает габариты индикатора, а также расход электроэнергии и усложняет конструкцию индикатора.

Известен также индикатор по авт. св. N 466524 от 1976 г. кл. G 9 F 11/23, содержащий панель со смотровым окном и стойками, к верхней стойке вертикально прикреплена неподвижная ось с установленным на ней полым многоцветным информационным элементом и блок управления, выполненный в виде электромагнитов, взаимодействующих с намагниченным диском, закрепленным горизонтально на внутренней поверхности полого многоцветного информационного элемента.

Известен также индикатор, взятый за прототип, содержащий корпус и размещенный в отверстии лицевой части панели, внутри корпуса расположена ось, на которой подвижно установлен двухцветный информационный элемент, ограничитель вращения которого выполнен в виде выступа, а неподвижный - корпус индикатора с электроприводом, состоящим из постоянного магнита и электромагнита, выполненного с магнитопроводом, выступающим из катушки электромагнита в противоположные стороны, при этом сердечник электромагнита закреплен на оси, установленной в подшипниках, установленных в корпусе элемента, смещение полюсов постоянного магнита и электромагнита относительно друг друга составляет в крайних положениях угол 50^°>α>0^° (см., например, а.с. N 1833914 A1 от 02.11.89 г., кл. G 9 F 11/23).

Недостатком такого технического решения является то, что при отключенном электромагните происходит "стирание" установленной информации за счет того, что один из двух постоянных магнитов выполнен большей массы, и под действием сил тяжести информационный элемент поворачивается вокруг оси тяжестью вниз, т. к. соотношение масс 1:1,2, взаимовлияние магнитных полей двух рядом стоящих индикаторов.

Целью изобретения является повышение надежности работы индикатора, упрощение конструкции и удешевление индикатора в целом.

Эта цель достигается тем, что постоянный магнит выполнен из двух равновеликих частей, закрепленных в противоположных сторонах магнитопровода, закрепленного в информационном элементе.

На фиг. 1 представлен блок информационных индикаторов; на фиг. 2 - индикатор, продольное сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В фиг. 2.

Блок индикаторов содержит панель 1, в которой закреплен корпус индикатора 2. В корпусе 2 выполнены смотровые окна 3, каждое для одного индикатора. Внутри индикатора расположена ось 4, на которой подвижно установлен двухцветный информационный элемент 5, выполненный из углового профиля, профиль может быть выполнен и цилиндрическим. Наружная часть профиля полок элементa 5 окрашена "c" в черный цвет, "д" - в лимонно-желтый цвет. Информационный элемент 5 - полками (см. фиг. 4) имеет ограничение вращения, опираясь в крайних положениях о неподвижный корпус индикатора 2. Подвижная часть электропривода - вращения элемента 5 состоит из постоянных магнитов 6, выполненных из двух равновеликих частей и закрепленных в противоположных сторонах магнитопровода 7, закрепленного в свою очередь в информационном элементе 5, и неподвижной, состоящей из электрокатушки 8, в которой установлен сердечник 9, полюса которого выступают из катушки 8 в противоположные стороны. На выступающих сторонах сердечника 9 установлена пластина 10, выполненная из диэлектрика. В пластине 10 закреплена ось 4 и магнитопроводы 11, опирающиеся на полюса сердечника 9 (см. фиг. 3). В свою очередь ось 4 подвижно установлена в подшипниках 12 информационного элемента 5. Полюса сердечника 9 и полюса постоянных магнитов 6 смещены относительно друг друга на угол α,50^°>α>0^° в крайних положениях (см. фиг. 3).

Индикатор работает следующим образом. В обесточенном состоянии часть элемента 5, покрытая черной эмалью, со стороны наблюдателя по стрелке "E" видна в окно 3 и находится в неподвижном состоянии, так как полюс "N" магнита 6 притягивается к железу магнитопровода 11 и сердечнику 9, так же как полюс "S" с другой стороны.

При подключении к питанию катушки 8 электромагнита через клеммы 13 (см. фиг. 4) сердечник 9 намагничивается в том же направлении, что и постоянный магнит 6, и на сердечнике 9 полюс "N" оказывается против полюса "N" магнитопровода 11 (аналогично для полюса "S"). Взаимно одинаковые полюса отталкиваются, поэтому постоянный магнит 6 и связанный с ним элемент 5 поворачивается по стрелке "a" (см. фиг. 3) из одного крайнего положения полки элемента 5 до соприкосновения с корпусом 2 индикатора - другое крайнее положение. Таким образом, часть элемента 5, окрашенная в черный цвет, повернется внутрь индикатора, а на ее месте в окне 3 появится другая часть элемента 5, окрашенная в лимонно-желтый цвет. После этого электропитание с катушки 8 электромагнита снимается и постоянные магниты 6 будут своими полюсами притягиваться к сердечнику 9 и магнитопроводам 11, тем самым элемент 5 будет опять неподвижным, т.е. самофиксируется. При изменении полюсов источника питания этот процесс происходит в обратном порядке. Угол α′ установки элемента 5 необходим:
а) для ликвидации "мертвой точки",
б) для значительного уменьшения магнитного взаимовлияния индикаторов друг на друга за счет того, что магнитное поле направлено вне индикатора. Разделение магнита 6 на две части позволяет еще уменьшить взаимовлияние индикаторов друг на друга, т.к. магнитопровод 7 гасит это взаимовлияние и передает магнитный поток с одного полюса сердечника 9 на другой.

Индикатор относится к области техники демонстрации (отображения) информации и может быть использован в вычислительных устройствах для визуализации выходных данных, а также в системах информационных табло для записи и визуального отображения на стадионах, аэропортах, железнодорожных вокзалах и т.д. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности работы индикатора, упрощении конструкции и удешевлении индикатора. Индикатор содержит корпус со смотровым окном, подвижный полый угловой профиль-носитель информации, неподвижный электромагнит и постоянный магнит, разделенный на две равновеликие части, и закрепленные на магнитопроводе, установленном на носителе информации. Принцип работы индикатора основан на взаимодействии электромагнита с постоянным магнитом. 4 ил.

Индикатор, содержащий корпус, размещенный в отверстии лицевой части панели, внутри корпуса размещена ось, на которой подвижно установлен двухцветный информационный элемент с закрепленным в нем постоянным магнитом, причем информационный элемент выполнен с возможностью ограничения вращения за счет упора в крайних положениях в корпус, размещенный в корпусе электромагнит, сердечник которого в крайних положениях смещен относительно полюсов постоянного магнита на угол 50^o > α > 0^o, отличающийся тем, что постоянный магнит выполнен из двух равновеликих частей, закрепленных в противоположных сторонах магнитопровода.