Устройство для индикации состояния вращающегося тела

 

баба <отека

0 ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советскик

Социапистических

Республик

В 60 С 23/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (3!) 728928 (33) Опубликовано 25.0680. Бюллетеиь % 23

Дата опубликоваиия описания 250680 (Щ УДК 629.113. .012 ° 558.5 (088.8) (72) Авторы Иностранцы изобретенйя Дэниель С.Снайдер и Стивен О.Лузикза (cm}

Иностранная фирма

"Гоулд Инк" (США) (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ СОСТОЯНИЯ

ВРАЩИОЩЕГОСЯ ТЕЛА.Изобретение относится к области индикации состояния вращающегося тела, преимущественно шины колеса транспортного средства, и может быть использовано в транспортной технике.

Известно устройство для индикации состояния пневматической шины транспортного средства, содержащее закрепленный на колесе электромагнитный генератор энергии, работающии при повышенном прогибе шины, датчик состояния шины, устройство управления и передающее устройство, связан- ное с выходом генератора (1j .

Однако это устройство требует наличия сложного механизма. Большая чувствительность подобного механизма к внешнему воздействию снижает надежность известного устройства на дорогах с неровным покрытием.

Наиболее близким к изобретению является устройство для индикации состояния вращающегося тела, преимущественно шин транспортного средства, содержащее закрепленный на вращающемся теле корпус с блоком генератора, имеющего обмотку возбуждения статора, датчик состояния тела, управляемое устройство, связанное с датчиком, и передающее устройство, связанное с выходом генератора, причем, статор и ротор генератора установлены коаксиально оси корпуса с возможностью независимого вращения один относительно другого, а статор жестко связан с корпусом f23 .

Недостатком известного устройстВа является относительная сложность его монтажа и регулировки на колесе транспортного средства из-за необходимости установки статора и ротора на вращающейся ступице и неподвижной оси колеса. Это существенно затрудняет компоновку колесного узла, лишает устройство универсальности и, увеличивая вероятность повреждения устройства, снижает его эксплуатационную надежность.

Целью изобретения является повышение универсальности и надежности устройства.

Это достигается тем, что ротор генератора выполнен с противовесом, установленным на одном его конце эксцентрично относительно оси кор-. пуса, а управляемое устройство включено в схему между обмоткой возбуждения и передающим устройством.

Передающее устройство, преимущественно, выполнено в внде радиопередат743570 чика, установленного в корпусе.Кроме того, ротор генератора установлен на оси корпуса с возможностью вращения и выполнен в виде ряда радиально ориентированных постоянных магнитов с чередующейся полярностью, а противовес жестко с ним связан и выполнен в виде сегмента.

На фиг. 1 — вид сбоку на колесо со смонтированным устройством, на фиг.2 — блок-. схема устройства,на фиг. 3 — схематическое изображение устройства в разобранном состоянии, на фиг. 4 — поперечный разрез устройства, смонтированного на колесе, на фиг. 5 — датчик давления, установленный на высоте шины.

Устройство индикации 1 смонтировано на колесе 2 в центральной его части. Колесо 2 снабжено пневматической шиной 3 с вентилем 4, на котором установлен датчик состояния тела, преимущественно датчик давления 5, соединенный с устройством индикации кабелем 6.

Датчик 5 подключен к устройству управления 7, которое включено в электрическую цепь между блоком генератора 8 и передающим устройством 9, имеющим передающую антенну

10.

Приемная часть устройства смонтирована на транспортном средстве и включает приемную антенну 11, приемный блок 12 и индикаторный прибор

13, каждый может быть установлен в .кабине водителя, информируя о состоянии вращающегося тела, в данном случае шины колеса.

Для удобства крепления к диску ,колеса 2 устройство индикации 1 .. смонтировано на монтажной пластине

14, имеющей отверстия 15 для крепежных элементов (см.фиг.3).

Блок генератора 8 включает статор 16, имеющий кольцевые чашки 17 и 18, между которыми установлена обмотка возбуждения 19 на катушке 20.

Чашка 17 с помощью основания 21 закреплена на монтажной пластине 14.

Внутренние стенки чашек 17 и 18 выполнены в виде дискретно расположенных зубцов 22 и 23 соответственно, которые, чередуясь, образуют сплошную цилиндрическую поверхность.

Преимущественно число зубцов 22 и

23 выбирают равным 12,что обеспечивает получение 24-х двойных полюсов статора. Для вывода проводов 24 и

25 обмотки возбуждения 19 в наружных стенках чашек 17 и 18 выполнены .пазы 26 и 27. Ротор 28 генератора 8 имеет преимущественно цилиндрический постоянный магнит 29 с подшипниковой втулкой 30, на которой установлен противовес 31. Подшипниковая втулка

30 с магнитом и противовесом установлена на оси 32.

)5

55 ф0

Блок генератора помещен в корпусе 33 из непроводящего материала.

В акснально наружной относительно колеса части корпуса 33 размещено передающее устройство 9, выполненное в виде радиопередатчика,закрытого компаундного материала 34 ти,па силиконового пластика (cM.фиг.4), Отсек радиопередатчика изолирован от блока генератора 8 перегородкой 35.

Датчик 5 состояния тела вращения моМет иметь вид датчика давления, установленного на вентиле 4 шины, как это изображено на фиг.5. В этом случае датчик 5 имеет, поршень или плунжер 36, удерживаемый против давления воздуха пружиной 37. Конец плунжера 36, имеющий изолирующий колпачок 38, взаимодействует с контактным переключателем 39, имеющим контакты 40 и 41. Контактный переключатель 39 в данном случае выполняет функцию устройства управления. Внутри кабеля 6 наряду с выводами проводов

42 и 43 контактного переключателя

39 зафиксирована передающая антенна

10 радиопередатчика.

Такое выполнение датчика 5 не является единственно возможным,так как могут быть использованы другие чувствительные элементы, например диафрагменные, рассчитанные на срабатывание как при недостаточном,так и при избыточном давлении воздуха в шине, а также возможно компоновочное размещение датчика в корпусе 33.

При вращении колеса 2 вращается и связанный с ним статор 16. Ротор

28 удерживается от вращения противовесом 31. Благодаря ротору, выполненному с рядом раздельно ориентированных полюсами постоянных магнитов 29 с чередующейся полярностью относительное вращение статора и ротора приводит к индуцированию напряжения в обмотке 19. Напряжение может быть получено непосредственно на выводах приводов 24 и 25 беэ использования каких-либо контактных и токосъемных устройств, что увеличивает надежность и .долговечность устройства. Хотя генератор постоянно индуктирует напряжение при вращении колеса оно не передается на радиопередатчик до тех пор, пока состояние вращающегося тела отвечает нормальному режиму, так как контакты устройства управления 7 разомкнуты.

В случае отклонения от нормального режима, например при снижении давления воздуха в шине 3, датчик 5 замыкает контакты 40 и 41, соединяя цепь генератора 8 и радиопередатчика

Это вызывает передачу сигнала через антенну 10. Сигнал принимается через антенну 11 приемным блоком ф2 и с помощью индикаторного прибо-

743570

tpa 13 информирует водителя об отклонении состоянии шины от нормального режима.

Описанное устройство обладает универсальностью и мажет быть установлено на всех колесах транспортного средства независимо от их конструкции.

Применение устройства обеспечивает значительное повышение качества шин за счет строгого соблюдения режимов эксплуатации.

Формула изобретения

1. Устройство для индикации состояния вращающегося тела, преимущественно шины транспортого средства, содержащее закрепленный на вращающемся теле корпус с блоком генератора, имеющего обмотку возбуждения статора, датчик состояния тела, управляемое устройство, связанное с датчиком, и передающее устройство, связанное с выходом генератора,причем статор и ротор генератора установлены коаксиально оси корпуса с воэможностью независимого вращения один относительно другого, а статор жестко связан с корпусом, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения универсальности и надежности устройства, ротор генератора выполнен с противовесом, установленным эксцентрично относительно оси корпуса с одного его конца, а управляемое устройство включено в схему между обмоткой возбуждения генератора и передающим устройством.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что передающее устройство выполнено в виде радиопередатчика, установленного в корпусе.

3, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что ротор генератора установлен на оси корпуса с возможностью вращения и выполнен в виде ряда радиально ориентированных постоянных магнитов с чередующейся полярностью, а противовес жестко с ними связан и выполнен в вида сегмента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Патент CtOA 9 3760351, кл..340-59, опубл. 1973.

2. Патент CIA 9 3910386,,кл. 188-181, опубл. 1975 (прототип).

743570

Заказ 3500/52

Тираж 763 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Е 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4, Составитель A. Глинка

Редактор Е. Гончар Техред A.Êóäèêoâñêàÿ -Корректор С. Шекмар