НАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО КОНЦЕВОГО ДАТЧИКА Российский патент 2020 года по МПК H01H3/00 

Изобретение относится к телеметрическим датчикам механических устройств космических аппаратов, в частности к устройствам для приведения в действие контактов концевого выключателя, а именно, к устройствам, срабатывающим в конечном или другом заданном положении на пути движения какого-либо тела, и может быть использовано в качестве элемента механического устройства при функционировании телеметрического датчика космического аппарата.

Из существующего уровня техники известно нажимное устройство, описанное в изобретении «Приспособление для удерживания в нажатом состоянии кнопки какого-либо устройства (варианты)» (патент RU 86133, В25В 11/00, 27.08.2009), содержащее накладку, магнит, корпус, крышку корпуса и нажим. Накладка выполнена из материала, к которому может притягиваться магнит, установленный в корпусе. Нажим установлен в корпусе неподвижно, например, с помощью метода запрессовывания. Крышка корпуса представляет собой участок заявляемого приспособления, выполненный с возможностью прижиматься к накладке. Крышка корпуса является средством для этого прижатия. Нажим представляет собой участок заявляемого приспособления, выполненный с возможностью вдавливать за счет этого прижатия кнопку какого-либо устройства на глубину, необходимую для срабатывания этого устройства. Нажим является средством для этого вдавливания.

Недостатком конструкции данного нажимного устройства является то, что нажим при вдавливании кнопки должен иметь строго определенное положение. В случае если это не выполняется, то вдавливание происходит под критическим углом к направлению движения кнопки на заданную глубину, что может привести к ее несрабатыванию (заклиниванию) или поломке. Это накладывает дополнительные требования к конструкции держателя, тем самым усложняя ее.

Из существующего уровня техники наиболее близким к заявленному изобретению аналогом-прототипом является нажимное устройство, описанное в изобретении «Рама радиолокационной антенны космического аппарата» (патент RU 2583420, H01Q 1/14, B64G 1/22, 10.05.2016), содержащее ложементы рамы радиолокационной антенны космического аппарата, для контроля раскрытия которых на концевых частях смежных ложементов, в области подшипниковых узлов на одном из этих ложементов закреплен концевой датчик, установленный с возможностью взаимодействия с нажимным механизмом, установленным на другом смежном ложементе. Нажимной механизм представляет собой шток с фланцем, которым он взаимодействует с датчиком, установленный в отверстии кронштейна с возможностью свободного перемещения, под действием пружины установленной на штоке, один конец которой упирается во фланец штока, а другой в кронштейн. Шток имеет резьбовую часть, выступающую с другой стороны кронштейна на которой навинчены две гайки, огранивающие перемещение штока.

Недостатком конструкции данного нажимного устройства является то, что диаметр фланца штока зависит от угла подхода штока к датчику и погрешности их взаимоположения в процессе и в непосредственный момент срабатывания. Таким образом, при большой погрешности их взаимного расположения и малом, но допустимом для кнопки датчика (нажимной механизм) угле подхода штока, диаметр фланца может быть таких размеров, что он может упереться в корпус датчика, не сработав его, что приведет к поломке датчика.

Технической проблемой изобретения является низкая надежность срабатывания телеметрических датчиков КА при использовании нажимных элементов.

Техническая проблема решается за счет того, что нажимное устройство концевого датчика содержит кронштейн, нажимающий элемент, концевой датчик, кнопку, при этом кронштейн является подвижным, на кронштейне установлена нажимная пластина, одна поверхность которой выполнена плоской, а противоположная поверхность выполнена с выемкой; выемка, выполненная в виде усеченного конуса с центральной площадкой.

Техническая сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен общий вид нажимного устройства в свободном и сработанном состоянии.

На фиг. 2 представлено сработанное состояние нажимного устройства.

Нажимное устройство, содержит кронштейн 1, на котором закрепляется концевой датчик 2. Нажимная пластина 3 установлена перпендикулярно направлению движения кнопки 5 концевого датчика 2 с возможностью свободного поворота в ее сторону вокруг оси 4.

Нажимное устройство работает следующим образом. Кронштейн 1 нажимного устройства установлен на одном подвижном элементе механического устройства. Подвижные элементы переводят в заданное положение друг относительно друга. При этом нажимающий элемент может, как отходить от концевого датчика 2, изначально удерживая нажатое положение кнопки 5 концевого датчика 2, так и подходить к датчику, нажимая кнопку 5 в заданном взаимном расположении подвижных элементов механической системы. В зажатом положении датчика нажимная пластина 3 под действием нажимающего элемента поворачивается вокруг оси 4 и зажимает кнопку 5 концевого датчика 2. Размеры нажимной пластины 3 гарантируют попадание нажимающего элемента на поверхность пластины и зажатие кнопки 5 концевого датчика 2 в случае погрешности взаимного расположения нажимающего элемента и концевого датчика 2. При этом поверхность взаимодействия нажимной пластины 3 с нажимающим элементом, выполненная в виде усеченного конуса с центральной площадкой, гарантирует удержание нажимающего элемента и передачу усилия от нажимающего элемента к кнопке 5 концевого датчика 2 даже в случае наклонения оси нажимающего элемента относительно оси кнопки 5 на угол β, больший допустимого угла α, для правильной работы концевого датчика 2.

Техническим результатом является повышение надежности срабатывания телеметрических датчиков космических аппаратов, а также обеспечение гарантированного срабатывания концевого датчика в условиях больших погрешностей взаимного расположения нажимного элемента и датчика при его срабатывании и при критичных углах подхода друг другу.

Изобретение относится к телеметрическим датчикам механических устройств космических аппаратов, в частности к устройствам для приведения в действие контактов концевого выключателя, а именно к устройствам, срабатывающим в конечном или другом заданном положении на пути движения какого-либо тела, и может быть использовано в качестве элемента механического устройства при функционировании телеметрического датчика космического аппарата. Технический результат - повышение надежности срабатывания телеметрических датчиков космических аппаратов, а также обеспечение гарантированного срабатывания концевого датчика в условиях больших погрешностей, взаимного расположения нажимного элемента и датчика при его срабатывании и при критичных углах подхода друг другу. Нажимное устройство содержит кронштейн (1), на котором закреплен концевой датчик (2). Нажимная пластина (3) установлена перпендикулярно направлению движения кнопки (5) концевого датчика (2) с возможностью свободного поворота в ее сторону вокруг оси (4). 2 ил.

Нажимное устройство концевого датчика, содержащее кронштейн, нажимающий элемент, концевой датчик, кнопку, отличающееся тем, что кронштейн является подвижным, на кронштейне установлена нажимная пластина, одна поверхность которой выполнена плоской, а противоположная поверхность выполнена с выемкой; выемка, выполненная в виде усеченного конуса с центральной площадкой.