Устройство управления транспортным средством Советский патент 1986 года по МПК B62D1/04 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к органам управления поворотом транспортных средств, служащих для восприятия управляющего воздействия со стороны рук водителя, преобразования и передачи его к элементам привода исполнительных систем (механизмов поворота). Цель изобретения - улучшение условий труда водителя и расщирение компоновочных возможностей устройства. На фиг. 1 показан один из вариантов исполнения устройства, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - зацеплеление зубчатого колеса с шарнирами гибкого элемента, общий вид; на фиг. b - сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение В-В на фиг. 5; на фиг. 8 - карданное сочленение вала зубчатого колеса с рулевым валом, поясняющее кинематику откидывания органа управления; на фиг. 9 - другой вариант компоновки устройства, общий вид; на фиг. 10 - третий вариант; на фиг. 11 - совмещенный вид, левая часть которого соответствует виду в плане устройства по фиг. 10, а правая - виду в плане устройства по фиг. 9; на фиг. 12 - совмещенный вид (в плане) устройства, где в правой части изображено сиденье с водителем (щтрих-пунктирная линия, соответствует осевой линии рулевого колеса), а в левой - три различных штрихпунктирных линии показывают возможные варианты конфигурации контура овала направляющего элемента. Устройство состоит из направляющего элемента 1, выполненного по замкнутому контуру в виде овала. По направляющему элементу свободно перемещается, повторяя его контур, гибкий элемент 2, составленный из одинаковых шарнирно сочлененных звеньев. Каждое звено содержит корпус 3 (фиг. 3), представляющий собой отрезок тонкостенного открытого профиля, охватывающего снаружи направляющий элемент 1. Снаружи корпус звена покрыт слоем пластического материала 4, поверхности которого придана форма и фактура, обеспечивающие удобство захвата его кистью руки оператора. Корпус 3 звена двумя связями 5 и 6 соединен с предыдущим и последующим такими же звеньями. Каждая связь снабжена на конце втулкой с отверстием 7, в которые входят оси шарниров в виде осей 8, на которые насажены ролики 9, предназначенные для взаимодействия с зубьями зубчатого колеса 10 (фиг. 5 и 6). В направляющей 1 выполнены профилированные желобки 11, а в торцах осей для удерживания шариков 12 ..,.,,,.. лунки 13. Овальный контур направляющей 1 со свободно перемещающимся по нему сочлененным элементом 2 закреплен как консоль, одна часть которой, расположенная перед водителем 14, свободна от закрепления и доступна для захвата кистью руки водителя как с наружной, так и с внутренней стороны, а другая, расположенная в районе подлокотников и сзади сиденья 15 водителя, закреплена к кронштейну 16, который шарнирно закреплен на оси 17 опоры 18 сиденья водителя. Соединение кронштейна 16 с направляющим элементом 1 показано на фиг. 7. Кронштейн 16 является продолжением штампованных верхней и нижней половин направляющей 1, усиленных ребрами жесткости 19 и соединенных вместе сварным швом. Корпус 3 каждого звена вместе с материалом 4 имеет с внутренней стороны контура (на фиг. 7 слева) разрыв в сечении, размеры и место положения которого позволяют звену беспрепятственно передвигаться по направляющей в месте ее закрепления к кронштеину 16. Этот же разрыв в сечении звена позволяет осуществлять зацепление зубчатого колеса 10 с роликами 9 (фиг. 5 и 6) гибкого элемента 2. Зубчатое колесо 10 расположено внутри контура направляющей 1 в задней его части, за спинкой сиденья 15 (фиг. 8). В месте расположения зубчатого колеса 10 кронщтейн 16 имеет местный вырез 20. Колесо 10 закреплено посредством шпонки 21 на валу 22, свободно вращающемся на подшипниках 23, установленных в опоре 24, закрепленной к кронщтеину 16. Ось вала 22 пересекается с осью 17 кронщтейна 16, и в месте пересечения расположена крестовина кардана, одна из вилок 25 которого закреплена к валу 22, а другая 26 - к валу 27, установленному в опоре 18, закрепленной к полу кабины 28. Кронштейн 16 вместе с закрепленной на нем направляющей 1 и подвижным элементом 2, а также с находящимся с ним в зацеплении зубчатым колесом 10 с валом 22 имеют возможность поворачиваться относительно оси 17 из рабочего положения, показанного на фиг. 1 и 8 контурной линией, в откинутое положение, показанное штрихпунктирной линией, обеспечивающее удобную, посадку водителя на рабочее место. Для фиксации устройства в указанных крайних положениях, а при необходимости и в промежуточных, устройство снабжено механизмом фиксации (не показан), приводимым в действие рукояткой 29. Устройство работает следующим образом. Водитель 14 входит в кабину транспортного средства и свободно садится на сиденье 15 при откинутом положении органа управления (щтрихпунктирная линия на фиг. 1). Затем, воздействуя на рукоятку 29 фиксатора, он переводит устройство в -- .-г-. --- ---i.- рабочее положение, при котором контур овала органа управления схватывает снаружи сиденье водителя (фиг. 2). При этом наиболее длинные боковые ветви овала, имеющие наименьшую кривизну, располагаются в районе подлокотников сиденья. Водитель захватывает кистями обеих рук гибкий подвижный элемент 2 в удобных для себя местах и осуществляет его перемещение по направляющему элементу 1 в ту или другую сторону усилием одной руки или совместным действием обеих рук. Перемещения гибкого элемента 2 передаются зубчатому колесу 10, зубья которого находятся в зацеплении с роликами 9 шарнирных сочленений звеньев. Вращение колеса 10 посредством щпонки 21 сообщается валу 22, а от него через карданное сочленение вилок 25 и 26 - валу 27. Управляющее воздействие от вала 27 к исполнительному механизму (механизму поворота) передается любым известным способом, т.е. как от вала обычного рулевого колеса. На фиг. 9-12 показаны возможные варианты выполнения органа управления поворотом транспортного средства, близкие по своим параметрам к известным конструкциям постов управления с рулевой колонкой «вагонной компоновки. Эти устройства отличаются конфигурацией направляющего элемента, типом его зацепления и местом расположения зубчатого зацепления (фиг. 11). Подвижный элемент 2 повторяет конфигурацию направляющего элемента; направляющий элемент имеет закрепление в виде отдельного кронштейна 16 опоры 24 и в месте зацепления, где расположено зубчатое колесо 10, закрытое кожухом. Ось вала 22 зубчатого колеса 10 имеет карданное сочленение с рулевым валом 27, позволяющее регулировать рулевую колонку по углу наклона и откидывать для обеспечения удобства выхода. чения удобства выхода. На фиг. 12 дан совмещенный вид в плане, правая часть которого упрощенно показывает компоновку рабочего места с водителем 14, сидящи.м на сиденье 15, перед которым расположено обычное рулевое колесо, контур которого обозначен штрихпунктирной линией а. На левой части чертежа для сравнения даны возможные варианты выполнения конфигурации контура направляющей гибкого элемента, осевые линии контуров которых показаны щтрихпунктирами и обозначены б, в, г. Из чертежа видно, что хотя кривые б, в иг имеют общую точку д траектории, совпадающую в пространстве с аналогичной точкой обычного рулевого колеса, направление траектории в этой точке для всех кривых а, б, в и г различно при близкой длине рабочего участка траектории. Формула изобретения 1. Устройство управления транспортным средством, содержащее размещенные на пульте управления направляющую часть в виде 55 замкнутого контура, на которой установлен с возможностью перемещения бесконечный подвижный элемент из шарнирно сочлененных между собой звеньев, каждое из которых снабжено средствами для взаимодействия с направляющей частью, включающими средствами для уменьшения трения, средства для передачи управляющего воздействия от подвижного элемента к элементам рулевого привода и средства для захвата кистью руки водителя, отличающееся тем, что, с целью улучшения условии труда водителя и расширения компоновочных возможностей, направляющая часть выполнена в виде криволинейной балки и расположена внутри подвижного элемента, а каждое звено подвижного элемента выполнено с радиальным разрезом в поперечном сечеНИИ, размеры и ориентация которого соответствуют размерам и ориентации элементов направляющей части. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средства для передачи управляющего воздействия от подвижного элемента к эле.ментам рулевого привода выполнены -в виде втулок с отверстиями для размещения осей, на которых свободно установлены ролики. и зубчатого колеса, входящего в зацепление с указанными роликами и кинематически связанного с рулевым приводом. д. Устройство по н. 1, отличающееся тем направляющая часть выполнена в виде полого профиля, в поперечном сечении откры , наружной стороны контура по всему периметру, а средства для взаимодействия подвижного элемента с направляющей частью выполнены в виде шарниров, расположенных внутри про1)ил я нап7авляюц1е й средства для уменьшения трения выполнены в виде тел качения, расположенн-ых в торцовых лунках, выполненных на осях пшрниров для взаимодействия с профилированными участками направляю щеТчасти4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что направляющая часть выполнена в форме плоского овала, охватывающего снаружи водителя с сиденьем, при этом участки овала с наименьшей кривизной расположены по бокам в районе подлокотников сиденья, а задняя часть закреплена на кронщтейне, который шарнирно связан с основанием пульта управления, при это.м ось шарнира параллельна плоскости контура овала, а вал указанного зубчатого колеса имеет карданное сочленение, центр которого расположен на оси шарнира. 5. Устройство по пп. I-3, отличающееся тем, что направляющая часть выполнена в фофр.ме плоского за.мкнутого контура, расположенного перед водителем, боковые участки которого выполнены с наименьшей кривизной и по крайней мере один из поперечных участков находится в зацеплении с направляющим элементом зубчатого колеса.

левой или отрицательной кривизной. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что по крайней мере один из поперечных участков контура выполнен с близкой к ну

Изобретение относится к устройствам управления поворотом транспортного средства. Цель изобретения - улучшение условий труда водителя. Устройство состоит из бесконечного подвижного элемента 2, состаатенного из шарнирно сочлененных звеньев, удобных для захвата руками водителя, свободно перемещаюш.егося по направляющему элементу I, размещенному внутри сечения подвижного элемента и имеющему замкнутый контур, по периметру которого имеются свободные от закрепления участки и по крайней мере один участок закрепления, размещенный на кронщтейне 16, включающий средства для передачи управляющего воздействия от подвижного элемента к элементам рулевого привода. 5 з п ф-лы 12 ил. (Л го СО ND оо ел ге I /S /7

3«

J3

/2

fpus. k

го

10

фиг.5

BBno8epHfjmo 12

19

фуг. 7

(риг. S

гг

Vus.S Фиг. 11

фиг. 12 а