Способ удержания инерционной массы в индикаторе удара Российский патент 2023 года по МПК G01P15/04 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам детектирования и индикации удара, и может быть использовано для увеличения надежности удержания инерционной массы в индикаторе удара при осуществлении визуального контроля факта и величины ударных воздействий.

Известен индикатор удара для тренировки стрельбы, содержащий модуль светового луча с переключателем и устройство сжатия, содержащее поршень на конце, удаленном от модуля светового луча, и шток на другом конце, который включает переключатель модуля светового луча при воздействии потоков воздуха на устройство сжатия. Патент Российской Федерации на полезную модель № 84242, МПК A63F 9/00, 10.07.2009.

Данное устройство имеет сложную конструкцию, что ограничивает область его использования.

Известно устройство для индикации возникновения давления, содержащее корпус, мембранный привод, подвижное информационное звено, выполненное, например, в виде закрепленных на жестком центре мембранного привода двух параллельных шторок со сквозными окнами, элементы подсветки и индикаторный экран, выполненный в виде набора контурных пластин из светопроводящего материала с гравировкой на лицевой стороне, направленных своими торцовыми поверхностями на элементы подсветки, установленные относительно них с зазором, в котором расположены две параллельные шторки со сквозными окнами. Авторское свидетельство СССР № 393627, 10.08.1973.

Данное устройство относится к системам безопасности, в частности к устройствам индикации факта достижения механическим воздействием максимальных значений. Так, при смещении мембранного привода за счет давления, шторки со сквозными окнами, связанные с жестким центром мембранного привода, перемещаются в граничное положение, соответствующее сработанному состоянию индикатора. За счет смещения окон от торцов одной пластины с гравировкой к другой, светится соответствующий знак, выгравированный на ее лицевой стороне.

Исполнительным элементом представленной конструкции являются шторки со сквозными окнами, связанные с жестким центром мембранного привода, воспринимающего внешнее воздействие. Однако, данное устройство имеет сложную конструкцию, и возможность увеличения надежности фиксации положения мембранного привода требует сложных конструктивных переработок всех исполнительных узлов индикатора.

Из описания конструкции и принципа работы индикатора удара (см. RU 208664, МПК G01P 15/04, 29.12.2021) известен способ индикации факта ударных воздействий с использованием в корпусном элементе инерционной массы в виде пластины, с пружиной, удерживающей ее в исходном состоянии и пружиной, фиксирующей ее в сработанном состоянии. Для осуществления функции контроля состояния инерционной массы в ней выполнены сквозные отверстия и окна контроля. Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

В прототипе инерционную массу закрепляют на пружине, имеющей жесткость, определенную ее конструктивными особенностями. В корпусном элементе также закрепляют плоские обжимные пружины-фиксаторы, при этом на наружных сторонах инерционной массы выполнены соответствующие углубления. Удержание инерционной массы в сработанном состоянии индикатора удара обеспечивается за счет действия плоских обжимных пружин-фиксаторов, загнутые концы которых входят в углубления на наружных сторонах инерционной массы, что, в свою очередь, обеспечивает последующий визуальный контроль факта ударных воздействий.

Надежность удержания инерционной массы в сработанном состоянии описанного устройства зависит от стабильности упругих свойств плоских обжимных пружин-фиксаторов. Ввиду необходимости последующего возврата инерционной массы в исходное состояние, сопровождающегося отгибанием данных пружин, их упругие свойства неизбежно ухудшаются, что приводит к снижению надежности удержания инерционной массы в сработанном состоянии.

Решением задачи повышения надежности удержания инерционной массы в индикаторе удара является использование магнитных элементов.

Техническим результатом является повышение надежности удержания инерционной массы в индикаторе удара.

Технический результат достигается тем, что в индикаторе удара, содержащем корпусной элемент, инерционную массу, выполненную в виде массивной пластины с индикаторной площадкой, визуально просматриваемой через смотровое окно, пружину, удерживающую инерционную массу в исходном состоянии, закрепляют фиксаторы, представляющие собой постоянные магниты, удерживающие инерционную массу в сработанном состоянии. Один из фиксаторов закрепляют на инерционной массе, а другой - на основании корпусного элемента, друг напротив друга. Их полюсы ориентируют таким образом, чтобы постоянный магнит, закрепленный на инерционной массе притягивался к постоянному магниту, закрепленному на основании корпусного элемента, а направление максимальной магнитной индукции каждого из постоянных магнитов, в свою очередь, совпадало с направлением перемещений инерционной массы. В основании корпусного элемента формируют резьбовое отверстие для возможности последующего возврата инерционной массы в исходное состояние.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично представлены элементы конструкции индикатора удара в исходном (I) и сработанном (II) состоянии, с помощью которых осуществляется предлагаемый способ увеличения надежности удержания инерционной массы, где: 1 – корпусной элемент индикатора удара, 2 - инерционная масса, 3 – пружина сжатия, 4 – фиксатор (постоянный магнит), 5 – индикаторная площадка инерционной массы, 6 – граница зоны контроля (смотрового окна), 7 - направляющие элементы инерционной массы, 8 - резьбовое отверстие (элемент устройства возврата инерционной массы).

Способ реализуется следующим образом.

В корпусном элементе 1 индикатора удара, содержащего инерционную массу 2, выполненную в виде массивной пластины с индикаторной площадкой 5, представляющей собой зону с отметкой, визуально просматриваемой через смотровое окно 6, пружину сжатия 3, удерживающую инерционную массу в исходном состоянии, закрепляют фиксаторы 4, представляющие собой постоянные магниты, удерживающие инерционную массу в сработанном состоянии. При этом, один из фиксаторов 4 закрепляют на инерционной массе 2, а другой - на основании корпусного элемента 1 (обозначенном «А» на чертеже), друг напротив друга. Их полюсы ориентируют таким образом, чтобы постоянный магнит, закрепленный на инерционной массе 2 притягивался к постоянному магниту, закрепленному на основании корпусного элемента 1, а направление максимальной магнитной индукции каждого из постоянных магнитов, в свою очередь, совпадало с направлением перемещений инерционной массы (F_им), осуществляемом посредством направляющих элементов 7. В основании корпусного элемента 1 индикатора удара формируют резьбовое отверстие 8 для возможности последующего возврата инерционной массы в исходное состояние, например, с помощью вкручивания винта (на чертеже не показан), который, в свою очередь, упираясь в поверхность «В» инерционной массы, отводит встречно расположенные фиксаторы 4 друг от друга преодолевая сопротивление магнитного поля.

Фиксаторы (постоянные магниты) могут быть изготовлены, например, из сплава ЮНДКБА ГОСТ 17809-72. Их свойства, а также свойства пружины сжатия, геометрические и физические параметры и параметры инерционной массы, подбирают исходя из конструктивных особенностей индикатора удара с учетом заданных в каждом конкретном случае значений внешних ударных воздействий «М».

Для достижения технического результата не требуется введение в конструкцию сложных механических узлов. Данное техническое решение позволяет повысить надежность удержания инерционной массы за счет использования магнитного поля фиксирующих элементов.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам детектирования и индикации удара. Способ удержания инерционной массы в индикаторе удара содержит этапы, на которых в корпусном элементе закрепляют фиксаторы, представляющие собой постоянные магниты, удерживающие инерционную массу в сработанном состоянии, один из фиксаторов закрепляют на инерционной массе, а другой - на основании корпусного элемента, напротив друг друга, их полюсы ориентируют таким образом, чтобы постоянный магнит, закрепленный на инерционной массе, притягивался к постоянному магниту, закрепленному на основании корпусного элемента, в основании корпусного элемента формируют резьбовое отверстие для возможности последующего возврата инерционной массы в исходное состояние. Технический результат - повышение надежности удержания инерционной массы в индикаторе удара. 1 ил.

Способ удержания инерционной массы в индикаторе удара, содержащем корпусный элемент, инерционную массу, выполненную в виде массивной пластины с индикаторной площадкой, визуально просматриваемой через смотровое окно, пружину, удерживающую инерционную массу в исходном состоянии, отличающийся тем, что в корпусном элементе закрепляют фиксаторы, представляющие собой постоянные магниты, удерживающие инерционную массу в сработанном состоянии, при этом один из фиксаторов закрепляют на инерционной массе, а другой - на основании корпусного элемента, напротив друг друга, их полюсы ориентируют таким образом, чтобы постоянный магнит, закрепленный на инерционной массе, притягивался к постоянному магниту, закрепленному на основании корпусного элемента, а направление максимальной магнитной индукции каждого из постоянных магнитов, в свою очередь, совпадало с направлением перемещений инерционной массы, в основании корпусного элемента формируют резьбовое отверстие для возможности последующего возврата инерционной массы в исходное состояние.