Противоугонный датчик положения транспортного средства

 

Использование: в противоугонных устройствах для подачи тревожного сигнала и предотвращения заводки двигателя транспортного средства при изменении положения его перед стартом. Сущность изобретения: датчик положения транспортного средства, содержащий корпус, груз-маятник и электромагнитный узел фиксации подвеса, снабжен арретиром маятника. Арретир выполнен в виде электромагнита с подпружиненным сердечником, а груз-маятник - двуплечим. Шарнир корпуса датчика в месте крепления его с корпусом транспортного средства является шаровым подвесом. Оба электромагнита в дежурном режиме обесточены. При отклонении транспортного средства от вертикального положения маятник замыкает электрический контакт, что вызывает формирование травожного сигнала и блокировку двигателя стартера. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к транспортной технике и может быть использовано в устройствах противоугонной сигнализации для подачи тревожного сигнала, а также невозможности заводки двигателя транспортного средства угонщиком при изменении его положения перед стартом.

Известно устройство для тревожной сигнализации, содержащее кроме двух электромагнитных реле, выключателя источника питания, дистанционного переключателя и пускового выключателя, еще и времязадающую RC-цепочку, которые все вместе могут создавать сигнал тревоги при разрыве цепи питания одного из реле. Применительно к транспортному средству, это возможно при срабатывании одного из нескольких блокировочных контактов (дверей, капота, крышки багажника и т.д.).

Однако угонщик, обесточив устройство, может вызвать тревожный сигнал, выведенный на пульт сторожа, тем не менее, уехать на автомобиле сможет. Иными словами, для защиты автомобиля от угона, данное известное устройство мало приспособлено.

Известен инерционный включатель, содержащий замыкатель контактов в виде стержня, установленный с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, опорный конец которого заострен, гнездо опоры выполнено конической формы, и постоянный магнит, размещенный над замыкателем контактов соосно с ним.

Однако для срабатывания включателя сила инерции замыкателя контактов должна быть больше силы удержания замыкателя в вертикальном положении со стороны постоянного магнита. Этим снижается чувствительность включателя, которая может позволить угонщику угнать автомобиль, медленно укатив его без рывков с места стоянки.

Известен также датчик положения транспортного средства, содержащий корпус, выполненный из двух полусферических колец и закрепленных шпильками к опорной поверхности, подвес с грузом, выполненный в виде сферы с помещенным в нее инерционным свободным телом, закрепленный на транспортном средстве с помощью шарнира и электрически связанный с одним из выходных выводов [1].

Однако чувствительность такого датчика положения, достаточная, например, для защиты от попытки снятия колеса с транспортного средства, оказывается недостаточной при меньших отклонениях корпуса транспортного средства от любого предыдущего стояночного положения, например, при посадке угонщика за руль. Кроме того, этот датчик положения ненадежный, т.к. в дежурном режиме потребляет электроэнергию бортовой сети, разряжая аккумулятор.

За прототип принято устройство для определения положения объектов, содержащее корпус, шарнирно закрепленный на опорной поверхности с помощью шарового подвеса и электрически связанный с одним из выходных выводов, предназначенных для подключения узла индикации и блокировки, коммутирующий груз-маятник, размещенный внутри корпуса и связанный с другим выходным выводом, узел фиксации подвеса, выполненный в виде первого электромагнита, расположенного с возможностью фрикционного воздействия на подвес подпружиненным сердечником при обесточенной катушке [2].

Однако коммутирующий груз-маятник, выполненный в виде стеклянной или керамической колбы, ненадежен в эксплуатации, наличие в колбе ртути экологически неоправданно. Кроме того, съем информации с подвижной колбы выполнен устаревшим приемом, что также не повышает надежность. Невозможно осуществить и регулировку чувствительности устройства.

Цель изобретения - повышение чувствительности и надежности противоугонного датчика положения транспортного средства.

Эта цель достигается тем, что противоугонный датчик положения транспортного средства, содержащий корпус, шарнирно закрепленный на опорной поверхности с помощью шарового подвеса и электрически связанный с одним из выходных выводов, предназначенных для подключения узла индикации и блокировки, коммутирующий груз-маятник, размещенный внутри корпуса и связанный с другим выходным выводом, узел фиксации подвеса, выполненный в виде первого электромагнита, расположенного с возможностью фрикционного воздействия на подвес подпружиненным сердечником при обесточенной катушке, дополнительно содержит арретир, выполненный в виде второго электромагнита, расположенного с возможностью противодействия отклонению маятника подпружиненным сердечником при обесточенной катушке. Груз-маятник выполнен двуплечим с осью вращения в виде шарового шарнира. Оба электромагнита в дежурном режиме обесточены.

Сущность изобретения заключается в следующем. Датчик положения транспортного средства предпочтительнее рассматривать как элемент противоугонного устройства, например, автомобиля, отклонение корпуса которого от любого стояночного положения, даже незначительное, должно рассматриваться как тревожное с последующей световой и звуковой сигнализацией об этом, а также невозможностью угонщиком угнать транспортное средство (например невозможностью завести его двигатель).

Сущность прототипа такова, что его индикатор положения - колба контролирует отклонение ее от своей вертикальной плоскости. Наличие колбы (стеклянной или керамической, но только не металлической) для транспортного средства не представляется возможным, вследствие своей ненадежности и относительно больших габаритов. Съем информации с подвижной колбы, выполненный с помощью электрических проводов, ненадежен. Чувствительность устройства-прототипа также не регулируется, а это - одно из необходимых свойств датчика положения транспортного средства, типаж которых, по крайней мере, находится в первой десятке.

Есть прямой смысл заменить колбу на металлический груз-маятник, форма которого определяется возможностью надежного арретирования его при движении транспортного средства. Нет необходимости снимать информацию с длинного рычага маятника - проще это сделать на его коротком плече, выполнение которого в виде заточенной на конус иглы, позволяет регулировать чувствительность датчика.

Криминогенная обстановка в настоящее время такова, что автомобили угоняют даже из наглухо запертых гаражей. Поэтому целесообразно дополнить сигнал тревоги устройством, предотвращающим возможность завести двигатель, разорвав датчиком цепь включения стартера, например, со стороны "массы" или "плюса" аккумулятора, а лучше с обеих сторон, в секретном для постороннего месте. Для этого необходимо иметь достаточно мощные размыкающие контакты, а, следовательно, и мощную катушку электромагнита.

На фиг. 1 показан противоугонный датчик положения транспортного средства, разрез; на фиг. 2 - электрическая часть датчика, фрагмент.

Противоугонный датчик положения транспортного средства содержит корпус 1 в виде полого цилиндра из изоляционного материала, закрепленного посредством шарового подвеса 2 и тяги 3 из проводящего материала на корпусе 4 транспортного средства таким образом, что над корпусом его размещен узел фиксации 5 шарового подвеса 2. Корпус 1 датчика закрыт сверху с помощью резьбы крышкой 6 из проводящего материала, соединенного с тягой 3 резьбой и контргайкой 7, а с корпусом 1 - также резьбой и двумя штифтами 8. С внутренней стороны крышки 6 по центру выполнено углубление-гнездо 9 для контактной иглы 10. Донная крышка 11 датчика крепится к корпусу 1 на резьбе и одновременно удерживает арретир 12 со сжатой пружиной 13, который является подвижным сердечником катушки 14 электромагнита ЭМ 2, опирающейся на опорную втулку 15.

Внутри корпуса 1 размещен груз-маятник 16, подвешенный с помощью шарового шарнира 17 к основанию 18 индикатора положения из проводящего материала (например из бронзы) пятой 19. Основание 18 крепится к корпусу 1 датчика двумя винтами 20. Груз-маятник 16, таким образом, имеет длинное плечо 21 и короткое - в виде контактной иглы 10, имеющей заточенный на конус наконечник.

Узел фиксации 5 шарового подвеса 2 выполнен в виде стакана с отверстиями 22 для крепления датчика к корпусу 4 транспортного средства. Внутри стакана размещен фиксатор 23 шарового подвеса 2 со сжатой пружиной 24, являющийся подвижным сердечником катушки 25 электромагнита ЭМ 1. Сверху узел фиксации 5 закрыт крышкой 28, например, с помощью резьбового соединения.

Шаровой подвес 2 крепится к узлу фиксации 5 снизу при помощи крышки 29. Подвес 2 с целью защиты от коррозии снаружи покрыт слоем пластмассы. Концы катушки 14 электромагнита ЭМ 2 выведены в корпусе 1 датчика положения на монтажные клеммы 30. Съем контакта с крышки 6 датчика производится контактным винтом 31, а с основания индикатора положения 18 шарового шарнира 17 - контактным винтом 32. Сверху в крышке 6 и снизу в пяте 19 выполнены гнезда 33 под ключ для сборки и разборки датчика.

Груз-маятник 16 выполнен из металла и имеет форму опрокинутого конуса, в центре основания которого жестко закреплено длинное плечо 21 маятника из электропроводящего материала. Шаровой шарнир 17 и контактная игла 10 также электропроводны. Наличие заточенного на конус наконечника контактной иглы позволяет регулировать чувствительность датчика, для чего, освободив штифты 8, перемещают вниз верхнюю крышку 6, уменьшая свободный ход контактной иглы 10 относительно гнезда 9.

Арретир 12 маятника выполнен цилиндрической формы из магнитомягкого материала и имеет в верхней своей части коническое углубление, конгруэнтное по форме и размерам грузу-маятнику 16.

Противоугонный датчик положения транспортного средства работает следующим образом.

Транспортное средство стоит на стоянке - дежурный режим датчика. Нажать кнопочный выключатель В 1 (фиг. 2), включится катушка электромагнитом ЭМ 1, которая втянет в себя сердечник-фиксатор 23 шарового подвеса 2 (фиг. 1), в результате чего корпус 1 датчика положения займет строго вертикальное положение, независимо от того, под каким углом к горизонту в любой из плоскостей остановилось транспортное средство. Груз-маятник 16 займет также вертикальное положение и контактная игла 10 потеряет контакт с гнездом 9, т.е. контакты 31 и 32 датчика окажутся разомкнутыми. Размыкающий контакт кнопочного выключателя В 1 обесточит реле К1 и промежуточную катушку К2. Кнопочный выключатель В 1 отпустить. Катушка электромагнита ЭМ 1 обесточится, пружина 24 (фиг. 1) отожмет фиксатор 23 до упора с поверхностью шарового подвеса 2, закрепив таким образом корпус 1 датчика положения с корпусом 4 транспортного средства. Датчик готов к работе.

В случае любого незначительного изменения вертикального положения транспортного средства (вызванного, например, процессом посадки угонщика за его руль), маятник 16 отклонится от вертикали, контактная игла 10, отклонившись в противоположную сторону, коснется своего гнезда 9, создав тем самым электрический контакт между ними, замкнув контакты 31 и 32 датчика. Сработает (фиг. 2) реле К1, зашунтировав своим замыкающим контактом К1.1 контакты 31-32 датчика. Замыкающим контактом К1.2 включится промежуточная катушка К2, которая своими усиленными размыкающими контактами К2.1 и К2.2 разорвет цепь питания двигателя стартера М как со стороны "массы" (К2.1), так и со стороны "плюса" (К2.2) аккумулятора транспортного средства. Даже ключом зажигания К3 стартер не запустится.

Транспортное средство готовится водителем к выезду с места стоянки. Замыкающим контактом включателя В 2, установленного также в секретном месте, включается катушка 14 электромагнита ЭМ 2 арретира, которая перемещает арретир 12 вверх до упора с маятником 16, не позволяя ему отклоняться от соосного положения с корпусом 1 датчика при движении по трассе. Контактная игла 10 не имеет контакта с гнездом 9, т.е. зажимы 31 и 32 не имеют электрической связи.

Таким образом, достаточно разместить силовые блок-контакты К2.1 и К2.2 промежуточной катушки К2 в секретном месте, а заодно и кнопочный выключатель В 1 и включатель В 2, чтобы датчик положения транспортного средства защитил последнее от угона.

Чувствительность датчика положения может регулироваться путем перемещения контактного гнезда 9 для иглы 10 в верхней крышке 6 датчика, закручивая по резьбе или, наоборот, выкручивая крышку 6 в корпус 1, т.к. конец контактной иглы 10 заострен на конус.

Надежность работы датчика положения обеспечивается тем, что он достаточно просто переводится из дежурного в транспортное положение и всегда готов к работе. Приобретается также очень ценное свойство - при стоянке энергия аккумулятора не расходуется.

Формула изобретения

1. ПРОТИВОУГОННЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий корпус, шарнирно закрепленный на опорной поверхности с помощью шарового подвеса и электрически связанный с одним из выходных выводов, предназначенных для подключения узла индикации и блокировки, коммутирующий груз-маятник, размещенный внутри корпуса и связанный с другим выходным выводом, узел фиксации подвеса, выполненный в виде первого электромагнита, расположенного с возможностью фрикционного воздействия на подвес подпружиненным сердечником при обесточенной катушке, отличающийся тем, что груз-маятник выполнен двуплечим с осью вращения в виде шарового шарнира, при этом в корпусе под грузом-маятником установлен арретир, выполненный в виде второго электромагнита, расположенного с возможностью противодействия отклонению маятника подпружиненным сердечником при обесточенной катушке.

2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что в грузе-маятнике утяжеленным выполнено длинное плечо, а контактирующим с корпусом - короткое плечо.

3. Датчик по п.2, отличающийся тем, что на длинном плече груза-маятника закреплен опрокинутый конус.

4. Датчик по п.2, отличающийся тем, что короткое плечо груза-маятника выполнено с заточенной на корпус иглой.

5. Датчик по п.1, отличающийся тем, что арретир выполнен с внутренним профилем, конгруэнтным профилю утяжеленного плеча груза-маятника.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2