Пороговый вольтметр-прикуриватель Советский патент 1991 года по МПК B60N3/14 

Изобретение относится к автотранспортным сервисным устройствам и предназначено для использования путем установки в стандартное гнездо прикуривателя на автомобильном щитке приборов одновременно в качестве термозажигалки для прикуривания и порогового прибора для контроля напряжения в бортовой сети.

Цель.изобретения - расширение Функциональных возможностей при увеличении срока службы.

На Фиг. 1 схематично изображен пороговый вольтметр-прикуриватель, разрез; на фиг. 2 - его принципиальная электросхема; на Фиг. 3 - внешний вид порогового вольтметра-прикуривателя.

Пороговый вольтметр-прикуриватель состоит из цилиндрического корпуса 1t

, служащего одновременно в качестве общей клеммы, питающей клеммы 2, переключающей цепи 3, включающей электронагреватель 4 и толчковый включатель 5, электрических пороговых цепей 6 с цветооптическими индикаторами 7 и 8, нормально открытого контакта 9 порогового вольтметра, нормально открытого контакта 10 прикуривателя, дополнительного включателя 11, пружины 12, установленной между толчковым и дополнительным включателями. Дополнительный включатель 11 снабжен сферическим контактным наконечником 13, а нормально открытые контакты 9 и 10 расположены так, что между ними образована контактная зона 14, совместимая с контактным наконечником 13. В передней части цилиндрического корпуса 1 выполнена от05&

31

бортовка 15, в которую с одной стороны упирается пружина 16, ас другой стороны изоляционная керамическая втулка 17. Толчковый включатель 5 жестко соединен с электронагревателем 4 посредством последовательно скрепленных друг с другом проводящих заклепки 18, стакана 19, резьбовой оси 20 (не показаны). Поверхность стакана 19 на участке, концентрично охватываемом пружиной 16, снабжена непроводящим покрытием 21 . Нормально открытый контакт 9 имеет лепесток 1. отогнутый навстречу контактному нако нечнику 13, и лепесток 23, отогнутый в противоположную сторону до соприкосновения с проводящим участком поверхности стакана 19. Изоляционная втулка 24 (не показана) закреплена в стакане 19 путем обжатия его края в трёх точках. Втулка 24 имеет резьбу под ось 20, которая через проводник 25 (не показана) соединена с пороговыми цепями 6. Буртик 26 (не по- казан) втулки 24 образует упор для второго конца пружины Т6. Крышка 27 (не покачана) определяет исходное положение дополнительного включателя 11, а геометрический центр зоны 14 - рабочее положение этого включателя, когда контактный наконечник находится в левом крайнем положении при утопленном дополнительном включателе 11. В этом случае контактный нако нечник 13 заклинивается между корпусом 1 через контакт 10 и толчковым включателем 5 через контакт 9.

На фиг. 2 показана принципиальная схема предлагаемого устройства в ва- рианте, когда пороговые цепи 6 выполнены на стандартных логических элементах И-НЕ.

Как видно из Лиг, 2, питающая клемма 2 подключена к положительному выводу бортовой сети, а обцая клемма 1 (корпус устройства) - к отрицательному выводу (массе). Между этими клеммами последовательно включены нормально открытый контакт 9 вольт- метра, электронагреватель 4 и нормально открытый контакт 10 прикуривателя. Вход электрических пороговых цепей 6 подключен к общей точке 28 нормально открытого контакта 9 и электронагревателя 4. Эти цепи представлены диодами 29 и 30 красного свечения и зеленого свечения, кото

0 5

0

0 5

5

704

рые через резисторы 31 подключены на инверсные входы логических элементов 32 и 33. Вход элемента 33 непосредственно подключен к пороговому делителю 34, а вход элемента 32 через логические элементы 35 и 36 подключен к двум другим пороговым делителям 37, 38.

На Лиг. 3 показан внешний вид порогового вольтметра-прикуривателя. Наружная поверхность дополнительного включателя 11 индексирована символом прикуривания. Визуальный индикатор прибора представлен светодиодами 7 и 8.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В исходном положении прикуриватель - пороговый вольтметр вставляют в гнездо устройства на щитке приборов до упора. При этом пружина 16 сжимается на величину примерно 12 мм, а питающая клемма 2 захватывается стандартным термобиметаллическим реле, имеющимся в гнезде прикуривателя любого автомобиля. Нормально открытый контакт 9 замыкается на клемме напряжения бортовой сети (питающая клемма 2, проводящие заклепки 18, стакан 19, лепесток 23, ось 20, проводник 25 и пороговые цепи 6). Это напряжение оказывается приложенным к пороговым делителям 34, 37, 38, на выходах которых при напряжениях до 11,5В - низкий уровень напряжения. Свечение диодов 29,30 зависит от состояния сигнала на выходах логических элементов 32,33,35,36. Пороговые делители отрегулированы так, что переключающие сигналы с их выводов на вход логических элементов поступают по достижении напряжения в бортовой сети установленных значений. Так, при напряжении менее 11,5В на входах элемента 36 имеет место низкий уровень сигнала, а, соответственно, на входах элемента 35 - высокий и низкий уровень. Поэтому на входах элемента 32 высокие уровни, и красный светодиод 29 светится, индицируя неисправность. Когда напряжение в сети превышает 11,5В, но меньше 12,8В, что характерно для исправной аккумуляторной бага- реи при выключенном двигателе, сигнал на выходе порогового делителя 37 достигает переключающего значения для элемента 35, на инверсном выходе которого сигнал оказывается низким. Све тодиод 29 перестает светиться, так как на выходе элемента 32 теперь уже логическая 1.

, При достижении в бортовой сети напряжения 12,8В.сигнал на выходе порогового делителя 34 достигает пере ключающего значения. В результате на выходе элемента 33 - логический О, и зажигается зеленый светодиод 30, индицируя исправную работу бортовой сети в режиме заряд-разряд. Если же напряжение почему-либо растет и в некоторый момент превысит предельно допустимое для бортовой сети значение 15,5В, то переключающего значения достигает сигнал с порогового делителя 38. Это означает, что на выходе элемента 36 - логический О, отчего произойдет повторное переключение элементов 35 и 32, При светящемся зеленом- световоде 30 вновь загорится красный светодиод 29, индицируя опасное перенапряжение в бортовой сети. При необходимости перевести прибор в режим прикуривания нажимают на дополнительный включатель 11 до упора. При этом контактный наконечник 13 переместится в зону 14 и заклинится межд,у лепестком 22 и контактом 10, т.е. на сеть замкнется нормально открытый контакт 10. При этом возрастание тока электронагревателя 4 происходит от нуля до установившегося зна- чения 10А, и контактный дуги в зоне 14 не возникает. Практически все напряжение сети падает на электронагревателе 4, и резкое падение напряжения снижает уровни сигналов на выходах всех пороговых делителей 34, 37, 38. В результате во время прохождения тока чер,ез электронагреватель 4 светится только диод 29 (красный). Далее при достаточном прогреве электрона- гревателя 4 срабатывает биметаллическое термореле, которое освобождает питающую клемму 2. Сжатая пружина 16 отбрасывает толчковый включатель 5 в

положение прикуривания, размыкая сильноточный контакт в огнеупорной области термобиметаллического реле в гнезде прикуривателя. Лишь через 5,5 мм хода толчкового выключателя 5 под действием пружины 16 контакт 10 выскальзывает из корпуса 1 и освобождает контактный наконечник 13. Последний под действием пружины 12 вместе с дополнительным включателем 11 возвращается в исходное положение. Так как электрическая цепь электронагревателя 4 была разомкнута ранее в момент сбрасывания термобиметаллического реле, в зоне 14 при этом не происходит низкого искрения. Этим и обеспечивается повышенная долговечность устройства на режимах прикуривателя и вольмет- ра. После прикуривания устройство возвращают в режим вольтметра простой установкой его до упора.

Ф о р м зг л а изобретения Пороговый вольтметр-прикуриватель, содержащий цилиндрический корпус, вставляемый в гнездо прикуривателя на автомобильном щитке приборов, питающую и общую клеммы, электрические пороговые цепи с цветооптическими индикаторами, переключающую цепь из электронагревателя и толчкового включателя и два нормально открытых электрических контакта, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при увеличении срока службы, переключающая цепь снабжена дополнительным включателем и пружиной, установленной между толчковым и дополнительным включателями, причем два нормально открытых контакта включены между питающей и общей клеммами последовательно через электронагреватель, включенный между ними, а электрические пороговые цепи с цветооптическими индикаторами подключены между электронагревателем и общей клеммой вольтметра-прикуривателя .

я «да

а

Изобретение относится к транспортным сервисным и комфортным устройствам и предназначено для использования в автомобилях одновременно в качестве прикуривателя и бортового диагностического прибора. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при увеличении срока службы. Пороговый вольтметр- прикуриватель содержит цилиндрический корпус 1, питающую клемму 2 на электронагревателе 4, который удерживается в корпусе 1 отбортовкой 15 и пружиной 16. Толчковый включатель 5 несет на себе дополнительное кнопочное устройство с включателем 11, пружиной 12 и .сферическим наконечником 13, а также контактную зону 14 с упругими контактами и электрические пороговые цепи 6 с цгетооптическими индикаторами 7, 8. 3 ил.

f

о

$ #

фие-2.