Устройство для автоматического высвобождения лыжного ботинка Советский патент 1979 года по МПК A63C9/08 

Изобретение относится к устройствам для автоматического высвобождения лыжного ботинка из крепления на лыже. Известно устройство для автсялатического высвобождения лыжного ботинка, содержащее по меньшей мере один фиксатор лыжного ботинка с опорной пластиной, блокировочное приспособле ние, установленный на опорной пластине датчик усилия и пороговый выключатель 1 . I Известное устройство во многих случаях обеспечивает надежное высво бождение лыжного ботинка, однако и ему свойственны недостатки, заклю-. Чёшзщиеся главным образом в недостаточной надежности при эксплуатации лыж в условиях длительных нагрузок, когда в силу конструктивного выполн ния фиксаторов и блокировочного при способления удерживающее усилие уме шается. Целью изобретения является повышение надежности высвобождения лыжного ботинка при различных условиях использования лыж. Это достигается тем, что предлагаемое устройство имеет управляющий блок, состоящий из последовательно электрически соединенных преобразователя, генератора несущей частоты и элемента осреднения, причем вход преобразователя соединен с датчикок усилия, а выход элементов осреднения - со входом порогового выключателя, при этом блокировочное приспособление выполнено в виде коленчатого рычага, одно плечо которого непосредственно связано с опорной пластиной, а другое через промежуточный фиксирующий рычаг, и электромагнита, .причем шарнир коленчатого рычаг.а кинематически связан с сердечником электромагнита, который электрически соединен с пороговым выключателем. Принцип работы данного устройства заключается в том, что в некотором заданном отрезке времени непрерывно фиксируются действующие на ногу лыжника импульсы, их длительность, которые затем сравниваются с заданной величиной. По достижении этого продольного значения размыкается соединение междулыжой и ботинком лыжника. На фиг. 1 показана схема устройства, вид сбоку; на фиг, 2 - схема расположения элементов устройства; на фиг. 3,4 и 5 изображена конструкция блокировочного приспособления в йсходном и рабочий: полбжениях; на фиг. б - принципиальная схема управляющего блока; на фиг. 7 - блокировочное приспособление, вариант; на фиг. 8 - разрез А-А на фиг. 7,

Устройство для автоматического высвобождения лыжного ботинка содержит подподошвенную пластину 1, на ко торой крепится лыжный ботинок 2, передний фиксатор 3 лыжного ботинка, который рассчитан на различный регулятор лыжной обуви и на различную толщину подсшвы ботинка и может регулироваться по высоте и впродольном направлении. Заданный фиксатор 4 установлен с. возможностью поворота вокруг горизонтальной поперечной оси 5 и жестко соединен с педалью б„ Защёлкой 7 фиксатор 4 удерживается в исходном положении.

Защелка может отводиться, например, лыжной палкой, вследствие чего фиксатор 4 высвобождается и ботинок 2 может быть отделен от пластины 1, При введении ботинкав крепление задний конец его подошвы воздействует на педаль б, приводя в рабочее положение задний фикс.атор 4.

К заднемуфиксатору прйК Е5еплен управляющийблок 8 и блокировочное приспособление 9, которое удерживает задний конец опорной пластины 10. На переднем конце подподошвенной пластины 1 имеется паз 11, в который входят два плеча 12 опорной пластины 10. Нажимные и растягивающие усилия воспринимаются плечами 12 опорной пластины 10 перпендикулярно к поверхности лыжи с небольшой деформацией, а с относительно большой деформацией усилия, направленные горизонтально относительно верхней плоскости лыжи. В области задника лыжного ботинка подподошвенная пла стина 1 и опорная пластина 10 соединены через два амортизатора 13, которые воспринимают растягивающие и нажимные усилия, направленные перпендикулярно к верхней плоскости лыжи с небольшой деформацией, а со сравнительно большей деформацией-усилия, параллельные верхней плоскости лыжи. Опорная пластина 10 имеет также боковые выступы-кулачки 14, которые соприкасаются со стенками подподсшвенной пластины 1, благодаря чему поглощаются поперечные усилия, возникающие при движении лыжника.

На заднем.конце опорной пластины укреплен датчик 15 усилия управляющего блока 8. Датчик, может быть выполнен емкостью индуктивного типа, а также в виде пьезоэлементов или магнитоэлектрических измерительных головок. Датчик 15, взаимодействуя с задним концом подподошв.енной пластины 1, воспринимает и измеряет воздействующие на эту пластину скручивающие усилия. Из-за наличия плеч 1.2

746544

опорной пластины 10 и амортизаторов 13 практически исключаются помехи при измерении скручивающих усилий. Блокировочное приспособление 9 содержит коленчатый рычаг 16, состоящий из плеч 17,18 и шарнира 19, Пле5 40 17 непосредственно соединено с опорной пластиной 10, а плечо 18 - с фиксирующим рычагом 20, который с возможностью поворота закреплен На опорной пластине 10. Коленчатый рычаг 16 находится всвоем натянутом неустойчивом положении.

Фиксируюишй рычаг 20 1эыполнен фигурной формы,причем плечо 18 коленчатого рычага 16 связано с одним его

J5 концом, а другой его конец выполнен в виде уступа 21, -который взаимодействует с выемкой поворотного звена 22, установленного на поверхности лыж. Поворотное звено 22 под действием пружины 23 удерживается в блокированном положении. Для возврата коленчатого рычага 16 в его вытяну-тое положение после отхода опорной пластины 10 от 24 и для предот- .

вращения его от непроизвольного складывания предусмотрена пружина 25, Шарнир 19 образует редукторное звено, управляемое сердечником 26 электромагнита (на фигурах не показан) , который электрически связан с

noporoBfcJM выключателем 27, благодаря чему происходит рассоединение уступа 21 и поворотного звена 22, а следова тельно и отделение от лыжи 24 опорной пластины 10 и связанного с ней

5 ботинка 2.

Управляющий блок 8 включает, кроме датчика IS усилия, электрически свя,. з.анные между собой линию передачи 28, преобразователь 29, генератор 30 несущей частоты,выпряг пзтель 31, элемент 32 осреднения и пороговый выключатель 27.

Реактивное сопротивление емкостного датчика 15 пропорционально расстоянию пластин датчика, так как напряжение на конденсаторе 33 (см. фиг. 6) при накопленном токе пропорционально расстоянию между пластинами датчика и тем самым - усилию. Накопление. тока обеспечивается за счет, того, что на конденсаторе 34 преобразователя 29 неизменным напряжением Vf определяется ток.

Исходное напряжение Од (см. фиг.6) по своей частоте и амплитуде почти

равно напряжению на конденсаторе 33 датчика 15 усилия. Выходное напряжение подается на выпрямитель 31 и далее .вэлемент 32, который производит осреднение входного сигнала до

величины, наилучшим образом описывающей, изменение усилия и энергии в статическом и динамическом (рабочем) состояниях .

Блокировочное при шособление может иметь также пружину 35 (см.

фиг. 7, 8),закрепленную на поверхности лыхи с возможностью поворота на вертикальной оси,при этом пружина 23 устанавливается на ее свободном конце.

Пружина 35 фиксируется двумя другими пружинами 36, которые удерживают ее в нормальном положении на лыже через уголки 37.

Обе пружины 36 обеспечивают фиксацию пружины 35 от поперечных усилий при нормальном режиме движения лыжника.

Устройство для автоматического высвобождения лыжного ботинка работает следующим образом.

Датчик 15 усилия непрерывно фиксирует действующие на ногу лыжника импульсы, которые сравниваются с заданной величиной . В случае достижения этими импульсами предельного значения пороговый выключатель 27 подает сигнал на электрическую катушку, сердечниа 26 которой выводит коленчатый рычаг 16 из его выпрямленного положения, в результате чего происходит резкое освобождение опорной пластины 10 с лыжным ботинком.

Под действием пружины 25 коленчатый рычаг 16 может легко возвращаться в свое начсшьное выпрямленное положение.

После срабатывания блокировочного приспособления 9 лыжник может снова вставать на лыжу, при этом передний конец опорной пластины 10 входит под планку 38 переднего фиксатора 3, а уступ 21 рычага 20 защелкивается на заднем конце опорной пластины 10 с поворотным звеном 22.

.При движении на лыжах усилия, дей674654в

ствующие на ногу лыжника на скручивание и в случае его падения вперед замеряются постоянно. ,

Данное устройство несложно по конструкции, не чувствительно к изменению температур, к загрязнениям и к об5 леДенению.

Формула изобретения

Устройство для автоматического высвобождения лыжного ботинка, содержащее по меньшей мере один фиксатор лыжного ботинка с опорной пластиной, блокировочное приспособление, установленный на опорной пластине датчик усилия и пороговый выключатель, отличающееся тем, что, с целью повьниеиия надежности, оно имеет управляющий блок, состоящий из пойледс1йатёльно электрически соединенных преобразователя, генератора несущей частоты и элемента осреднения, причем вход преобразователя соединен с датчиком усилия, а выход элемента осреднения - со входом порогового выключателя, при этом блокировочное приспособление выполнено в виде коленчатого рычага, одно плечо которого непосредственно связано с опорной пластиной, а другое через промежуточный фиксирующий рычаг, и электромагнита, при этом шарнир коленчатого рычага кинематически связан с сердечником электромагнита, который электрически соединён с пороговым выключателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР № 280376, «л. А 63 С 9/08, 1967.

7 Т Г Ь

П О 1 /4.

5

Фиг.г