Указатель изменения направления движения транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК B60Q1/38 

(54) УКАЗАТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Изобретение относится к электрооборудованию транспортного средства, в частности, к указателям изменения направления движения транспортного средства с одновременной индикацией неисправности сигнальных ламп и может быть использовано на автомобилях с прицепом или без прицепа. Известен указатель изменения направления движения транспортного средства, содержащий задатчик циклов, коммутирующий элемент которого соединен последовательно с переключателем направления и сигнальными лампами, пороговый элемент, измерительный резистор, включенный между источником питания и одним из входов порогового элемента, индикаторную лампу и диод 1. В этом устройстве индикация неисправности ламп основана на измерении величины сопротивления в бестоковую паузу после размыкания контактов коммутирующего элемента, для чего измерительный резистор, включенный параллельно коммутирующему элементу, должен быть по величине соизмерим с величиной сопротивления сигнальных ламп в холодном состоянии (около 1 ом). Поэтому в бестоковую паузу потребляется значительная энергия на нагрев измерительного резистора, а следовательно и всего устройства. Кроме того, малая разница в величинах напряжений на входе порогового элемента в течение бестоковой паузы при наличии и отсутствии неисправности сигнальных ламп приводит к необходимости подбора измерительного резистора в каждом изготовлении прибора. Индикация же состояния трех ламп (автомобиль с прицепом) в силу этого вообще затруднена. Больщая мощность, рассеиваемая измерительным резистором, отсутствия термокомпенсирующей цепи существенно снижает надежность и эффективность этого устройства в щироком температурном диапазоне. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является указатель изменения направления движения транспортного средства, содержащий задатчик циклов, коммутирующий элемент которого включен между источником питания и переключателем направления последовательно с сигнальными лампами, пороговый элемент, соединенные

последовательно между собой и параллельно с коммутирующим элементом задатчика циклов резистор и диод, общая точка которых соединена с одним из выходов порогового элемента, другой вход которого через инвертор соединен с оДним из выходов задатчика циклов, и элемент ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом задатчика циклов, а выход - с индикаторной лампой 2.

Индикация состояния сигнальных ламп в этом устройстве основана на измерении величины их сопротивления только в .начале бестоковой паузы и осуществляется с помощью порогового элемента, который управляет в бестоковую паузу индикаторной лампой посредством одновибратора и элемента ИЛИ. Инвертор удерживает в нерабочем состоянии пороговый элемент в течение всей токовой паузы, когда контакты коммутирующего элемента задатчика циклов замкнуты. Вход порогового элемента под: ключей к выходу измерительной цепи. В исходно.м состоянии, когда контакты переключателя направления разомкнуты, контакты коммут 1рующего элемента задатчика циклов также разомкнуты. Открытый транзистор инвертора удерживает в закрытом состоянии транзистор порогового элемента. Сигналы на входе элемента ИЛИ отсутствуют и индикаторная лампа не горит. При замыкании контактов переключателя направления задатчик циклов с определенной частотой замыкает и размыкает свои контакты.

При замыкании контактов загораются сигнальные лампы левого или правого борта, одновременно загорается и индикаторная лампа под действием сигнала, поданного на вход схемы ИЛИ с выходов задатчика циклов. В течение токовой паузы инвертор удерживает пороговый элемент в нерабочем состоянии. При размыкании контактов (бестоковая пауза) выключение инвертора происходит раньще, чем включение порогового элемента. При этом напряжение на сигнальных лампах скачком уменьщается до величины, определяемой соотношением значений сопротивлений резистора и диода и разогретых нитей ламп, а затем убывает по экспоненциальному закону по мере их остывания. Величина максимального значения напряжения, в момент размыкания контактов, на сигнальных лампах зависит от их количества. Если все лампы исправны, то величина экспоненциального напряжения на Них, после размыкания контактов, ниже порога срабатывания порогового элемента и индикаторная лампа загорается и гаснет синхронно и синфазно с сигнальными лампами. Если одна из сигнальных ламп неисправна, величина этого напряжения достаточна для включения порогового элемента, который остается во включенном состоянии на время частичного остывания нитей исправных ламп. Импульс с выхода порогового элемента передним фронтом запускает одновибратор, который формирует импульс длительностью, больщей длительности бестоковой паузы. На время действия импульса с выхода одновибратора элемент ИЛИ подключает индикаторную лампу к источнику питания.

Таким образом, при неисправности одной из сигнальных ламп индикаторная лампа горит постоянно, однозначно оповещая водителя о неисправности. Причем в токовую паузу она горит под действием сигнала, поданного на элемент ИЛИ с задатчика циклов, а в бестоковую - с одновибратора. При увеличении количества сигнальных ламп (в случае автомобиля с прицепом) порог срабатывания порогового элемента уменьшается.

С изменением температуры окружающей среды величина напряжения, при которой срабатывает пороговый элемент, меняется и одновременно изменяется прямое падение напряжения на диоде, которое является «пьеде-€талом для экспоненциального напряжения, снимаемого с сигнальных ламп на вход порогового элемента. Следовательно, срабатывание последнего происходит при одном и том же значении экспоненциального напряжения, которое «опускается или «поднимается одновременно с уменьщением или увеличением порога срабатывания порогового элемента под действием температуры.

При этом надежность контроля исправности сигнальных ламп при массовом производстве известного указателя зависит от разброса параметров сигнальных ламп, элементов измерительной цепи и порога включения порогового элемента. Компенсировать указанный разброс невозможно подбором одного из резисторов делителя порогового элемента. Однако, это приводит, в конечном итоге, к материальным затратам в производстве. Уменьшить влияние разброса параметров элементов (кро.ме сигнальных ламп) можно увеличением экспоненциального напряжения на сигнальных лампах в бестоковую паузу путем уменьшения резистора измерительной цепи. Однако, это приводит к рассеиванию на нем значительной мощности, к разогреву всего устройства при его ограниченных габаритах, а следовательно, к снижению надежности. Кроме того, длительность импульса на выходе порогового элемента должна быть необходимой для заряда конденсатора одновибратора,откуда следует, что повыщение надежности этого устройства при массовом производстве требует его индивидуальной настройки.

Цель изобретения - повыщение надежности работы указателя без предварительной настройки при изготовлении.

Указанная цель достигается тем, что указатель снабжен элементом положительной обратной связи и управляемым ключом,

один из входов которого соединен с другим выходом задатчика циклов, другой через дополнительный резистор - с источником питания, а выход через переключатель направления - с сигнальными лампами, причем другой вход элемента ИЛИ непосредственно соединен с выходом порового элемента, выход через элемент положительной обратной связи подключен к третьему входу порогового элемента, а,также тем, что элемент положительной обратной связи выполнен на инверторе, входом и выходом соединенным соответственно с выходом элемента ИЛИ и входом порогового элемента.

На фиг. 1 приведена функциональная схема указателя; на фиг. 2 - принципиальная схема указателя для случая, когда задатчик циклов содержит реле с переключающими контактами; на фиг. 3 - принципиальная схема указателя, когда задатчик циклов содержит только замыкающие контакты с вариантом выполнения элемента положительной связи; на фиг. 4 - форма напряжения на сигнальных лампах и положение порога включения порогового элемента.

Указатель изменения направления движения транспортного ифедства включает в себя сигнальные лампы 1, размещенные на кузове транспортного средства и соединенные с источником питания через переключатель 2 направления и замыкающие контакты коммутирующего элемента 3 задатчика циклов 4. К точке соединения переключателя 2 и задатчика циклов 4 входом подсоединен инвертор 5. Параллельно элементу 3 включена цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора б и диода 7.

Указатель содержит также пороговый элемент 8, входы которого соединены соответственно с выходом инвертора 5, с точкой соединения резистора 6 и диода 7, через коммутирующий элемент 9 - с источНИКОМ питания и через элемент 10 положительной обратной связи - с выходом элемента 11 ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом порогового элемента, а другой - с задатчиком циклов 4. Элемент положительной обратной связи может быть выполнен на инверторе. Между выходом элемента 11 ИЛИ и общим проводом источника питания включена индикаторная лампа 12.

Указатель содержит кроме того последовательно соединенные резистор 13 и управляемый ключ 14. Эта цепь включена параллельно коммутирующему элементу 3 задатчика циклов 4, с которым управляемый ключ 14 связан дополнительно.

Управляемый ключ 14 может быть выполнен, например, на транзисторе 15, коллектор которого соединен с плюсом источника питания через резистор 13, а база - через резистор 16. Эмиттер транзистора 15 соединен с точкой соединения переключателя направления 2 и замыкающими контактами элемента 3. База транзистора 15 соединена кроме того или непосредственно с неподвижным контактом размыкающей пары 17 задатчика 4, подвижный контакт которой является общим для коммутирующего элемента 3, или с выходом одновибратора на транзисторе 18, связанного цепью запуска 19 с задатчиком 4.

- В исход1(ом состоянии контакты переключателя направления 2 и контакты элемента 3 задатчика циклов 4 разомкнуты. Сигналы на входах элемента 11 ИЛИ отсутствуют и индикаторная лампа 12 не горит. Открытый транзистор инвертора 5 удерживает в закрытом состоянии пороговый элемент 8. При за.мыкании контактов переключателя 2 направления задатчик циклов 4 с определенной частотой замыкает и размыкает контакты коммутирующего элемента 3. При их замыкании загораются сигнальные лампы 1 указателя, одновременно загорается индикаторная лампа 12 под действием сигнала, поданного на вход элемента ИЛИ 11 с выхода задатчика циклов 4. В течение токовой паузы (контакты элемента 3 разомкнуты) инвертор 5 удерживает пороговый элемент 8 в нерабочем положении.

При размыкании контактов элемента 3 (бестоковая пауза) выключение инвертора 5 происходит раньше, чем включение порогового элемента 8.

При этом ключ 14 на короткое время подключает резистор 13 к хигнальным лампам 1 через переключатель направления 2. Напря жение на сигнальных лампах скачком уменьщается от величины напряжения источника питания до напряжения, определяемого соотношением сопротивлений резистора 13 и разогретых нитей сигнальных ламп 1, а затем убывает по экспоненциальному закону по мере их остывания, как показано на фиг. 4. Длительность импульса на сигнальных лампах определяется ключом 14, связанным с задатчиком циклов. Для , показанной на фиг. 4, эта длительность равна времени перелета подвижного контакта от одного неподвижного контакта к другому, в течение которого транзистор 15 открыт. Для схемы, показанной на фиг. 3, это время определяется одновибратором на транзисторе 18, который закрывается после размыкания контактов элемента 3 на время перезаряда конденсатора 19. Пока транзистор 18 закрыт, транзистор 15 открыт. После запирания транзистора 15 ключа 14, напряжение на сигнальных лампах опять скачком уменьшается до величины, определяемой соотношением величин сопротивлений резистора 16 и неостывщих нитей ламп 1, и далее опять убывает по экспоненциальному закону по мере их остывания. А импульсное напряжение с сигнальны-х ламп в сумме с прямым падением напряжения на диоде 7 прикладывается ко входу порогового элемента 8. Причем падение напряжения на диоде 7 является как бы «пьедесталом для импульсного напряжения. Величина импульсного напряжения на сигнальных лампах в момент после размыкания контактов элемента 3 зависит от количества ламп. В свою очередь, порог включения элемента 8 выбран таким образом, чтобы включение устройства происходило при неисправности одной из ламп. Если все лампы 1 исправны, то величина импульсного экспоненциального напряжения на них после размыкания контактов элемента 3 ниже порога срабатывания элемента 8 и индикаторная лампа 12 загорается и гаснет синхронно и синфазно с лампами 1. Если одна из ламп неисправна, амплитуда импульсного напряжения совместно с «пьедесталом достаточна для включения порогового элемента, его транзистор открывается, что приводит к отпиранию транзистора элемента 11 ИЛИ. На индикаторной лампе ,12 появляется напряжение, которое через элемент 10 положительной обратной связи поддерживает транзистор порогового элемента 8 в открытом состоянии

Таким образом, транзисторы порогового элемента 8 и элемента 11 ИЛИ остаются открытыми всю бестоковую паузу, а индикаторная лампа 12 - подключенной к источнику питания. То есть при неисправноети одной из сигнальных ламп 1 индикаторная лампа 12 горит постоянно, однозначно оповещая водителя о неисправности.

При повторном замыкании контактов элемента 3 задатчика 4 открывается транзистор инвертора 5, удерживая пороговый элемент 8 в закрытом, нерабочем состоянии на время токовой паузы.

При увеличении количества сигнальных ламп (в случае автомобиля с прицепом) порог-q)aбaтывaния элемента 8 уменьшается за счет размыкания контактов коммутирующего элемента 9.

Диод 7 обеспечивает температурную компенсацию порогового элемента 8. С изменением температуры окружающей среды величина напряжения, при которой срабатывает пороговый элемент 8, меняется и одновременно изменяется прямое падение напряжения на диоде 7, которое является «пьедесталом для импульсного напряжения, снимаемого с ламп 1 на вход порогового элемента 8. Срабатывание устройства происходит при одном и том же значении экспоненциального импульсного напряжения, которое «поднимается и «опускается на «пьедестале -одновременно с увеличением или уменьщением порога срабатывания порогового элемента 8 под действием температуры.

Устройство надежно и точно работает в щироком температурном диапазоне.

Схема устройства пригодна для работы как. на транспортном средстве с прицепом, так и без него.

Устройство удобно в эксплуатации, так как при неисправности одной из сигнальных ламп 1 индикаторная лампа 12 горит постоянно.

Устройство не требует предварительной настройки при массовом производстве. Это обусловлено следующим. Длительность импульса, необходимого для срабатывания порогового элемента может быть очень малой. Поэтому, выбирая резистор 13 малым по величине (единицы ом), но подключая его к сигнальным лампам с помощью управляемого ключа 14 на короткое время, можно получить значительную разницу импульсного напряжения на сигнальных лампах 1 при наличии и отсутствии неисправности при малой средней рассеиваемой мощности резистором 13.

Например, при величине резистора 13 в 10 ом разница напряжения на сигнальных лампах при наличии и отсутствии неисправности составляет 1,8 В. Эта величина «коридора позволяет пренебречь разбросом параметров диода 7 и транзистора порогового элемента 8, Установка резистора 13 и делителя элемента 8 с 5% разбросом уже при щирине «коридора 1,3 В позволяет избежать настройки устройств в массовом производстве. Подключение же резистора 13 к сигнальным лампам на короткое время (1-5 мс) не приводит его к нагреву. (Период подключения сигнальных ламп к источнику питания задатчиком циклов примерно равен 630 мс).

Формула изобретения

1. Указатель изменения направления движения транспортного средства, содержащий задатчик циклов, коммутирующий элемент которого включен между источником питания и переключателем направления последовательно с сигнальными лампами, пороговый элемент, соединенные последовательно между собой и параллельно с коммутирующим элементом задатчика циклов резистор и диод, общая точка которых соединена с одним из входов порогового элемента, другой вход которого через инвертор соединен с одним из входов задатчика циклов, элемент ИЛИ, один из входов которого соединен с другим выходом задатчика циклов, а выход - с индикаторной лампой, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы без предварительной настройки при изготовлении, снабжен элементом положительной обратной связи и управляемым ключом, один из входов которого соединен с третьим выходом задатчика циклов, другой через дополнительный резистор - с источником питания, а выход через переключатель направления - с сигнальными лампами, причем друго вход элемента ИЛИ непосредственно соединен с выходом порогового элемента, а выход через элемент положительной обратной связи подключен к третьему входу порогового элемента.

2. Указатель по п. 1, отличающийся тем, что элемент положительной обратной связи выполнен на инверторе, входом и выходом соединенном соответственно с выходом элемента ИЛИ и входом порогового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании № 1340793 по кл. G 4 Q, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 564986 кл. В 60 Q 1/33 от 22.12.75 (прототип) .

ft.

лН Д.3 л

JL

-О

Т

-CZZh

fZ7

W

1Э

J2

Ч