Устройство дистанционного управления подвижной машиной, в частности строительной, сельскохозяйственной или погрузо-разгрузочной машиной
Устройство дистанционного управления подвижной машиной, в частности строительной, сельскохозяйственной или погрузо-разгрузочной машиной, содержащее корпус (2), рычаг, соединенный с рукояткой, предназначенной для захвата рукой оператором, средства соединения рычага с корпусом (2), обеспечивающие смещение рычага относительно корпуса (2) вокруг, по меньшей мере, одной оси, и детекторы (5) смещения рычага относительно корпуса (2) устройства дистанционного управления, причем сигналы, исходящие от детекторов, предназначены для управления элементом подвижной машины. Детекторы (5) являются бесконтактными, а корпус устройства дистанционного управления содержит герметичную стенку (8), содержащую как детекторы (5), расположенные на первой стороне герметичной стенки (8), так и рычаг (3) и средства (4) соединения рычага с корпусом, расположенные на второй стороне герметичной стенки (8). Изобретение обеспечивает надежную герметичность без усложнения устройства. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение относится к устройству дистанционного управления подвижной машиной, в частности строительной, сельскохозяйственной или погрузо-разгрузочной машиной.
Известно (например, из документа DE 3431523) использование устройства дистанционного управления подвижной машиной, содержащего:
- корпус устройства дистанционного управления,
- рычаг, соединенный с рукояткой, предназначенной для захвата рукой оператором,
- соединительные средства, обеспечивающие соединение рычага с корпусом с обеспечением возможности смещения рычага относительно корпуса, по меньшей мере, вокруг одной оси,
- бесконтактные детекторы смещения рычага относительно корпуса устройства дистанционного управления, причем сигналы от детекторов служат для управления элементом подвижной машины.
Для того чтобы подобное устройство дистанционного управления надежно работало в течение всего срока его службы, оно должно быть герметичным. Особенно важно добиться надежной герметичности рукоятки в кабинах подвижных машин, которые промываются водой или подвержены воздействию погодных условий в тех случаях, когда кабина открыта.
Известна технология обеспечения герметичности соединений между различными подвижными элементами устройства дистанционного управления посредством установки гибкого и герметичного рукава, который крепят с одной стороны к корпусу, а с другой стороны - к рукоятке и к рычагу, соединенному с этой рукояткой.
Такое техническое решение позволяет обеспечить надежную герметичность устройства дистанционного управления.
Известна также технология выполнения специального покрытия электрических компонентов устройств дистанционного управления во избежание повреждения компонентов и короткого замыкания в результате попадания жидкостей в корпус устройств дистанционного управления.
Однако очевидно, что установка рукава приводит к усложнению конструкции устройства дистанционного управления. Кроме того, возможен износ или смещение такого рукава относительно положения, при котором обеспечивается защита устройства, в результате чего становится возможным проникновение жидкостей внутрь устройства.
При выполнении полимерного покрытия требуется предусматривать дополнительные этапы процесса изготовления устройства дистанционного управления перед установкой на нем электрических компонентов.
Таким образом, целью изобретения является разработка устройства дистанционного управления рассмотренного выше типа с обеспечением надежной герметичности в обычных условиях эксплуатации без включения в его состав дополнительных быстроизнашивающихся компонентов и без усложнения процесса его изготовления.
Для решения поставленной задачи согласно изобретению предложено устройство дистанционного управления подвижной машиной, отличающееся тем, что корпус устройства дистанционного управления содержит герметичную стенку, которая разделяет детекторы, расположенные на первой стороне герметичной стенки, и рычаг и средства соединения рычага с корпусом, расположенные на второй стороне герметичной стенки.
Такая конструкция позволяет обеспечить герметичность корпуса устройства дистанционного управления без включения в его состав каких-либо быстроизнашивающихся компонентов типа гибкого рукава. При этом обеспечивается отделение механической части устройства дистанционного управления, в состав которой входят подвижные компоненты, от электронной части с детекторами, причем две указанные части располагаются на разных сторонах герметичной стенки.
Такая герметичность может быть обеспечена в тех случаях, когда корпус устройства дистанционного управления имеет закрытый кожух или когда этот корпус закреплен на несущей стенке с отверстием, через которое он проходит, причем между стенкой корпуса и несущей стенкой обеспечивается непрерывная герметизация.
В соответствии с одним из вариантов осуществления герметичная стенка содержит углубление, в которое можно поместить основание рычага. Это углубление образует выпуклость в первой стороне герметичной стенки.
Целесообразно, чтобы детекторы располагались на стенках углубления на первой стороне герметичной стенки.
Благодаря наличию углубления и расположению детекторов на стенке рычага удается добиться эффективной регистрации смещения рычага вокруг одной или нескольких осей с полным сохранением герметичности. Дело в том, что расстояние между детекторами и основанием рычага незначительно и при этом указанные компоненты разделены стенками углубления, которое образует часть герметичной стенки.
Целесообразно, детекторы содержат, по меньшей мере, один датчик Холла, а рычаг содержит постоянный магнит.
В соответствии с одним из вариантов осуществления постоянный магнит располагают на основании рычага, расположенным рядом с корпусом.
Целесообразно, герметичная стенка, по меньшей мере, частично ограничивает образованное в корпусе отделение, в которое помещают детекторы. Такое отделение обеспечивает защиту элементов и может быть как закрытым, так и открытым.
Целесообразно, чтобы отделение, ограниченное герметичной стенкой, было, по меньшей мере, частично заполнено полимером.
В соответствии с одним из вариантов осуществления устройство дистанционного управления содержит средства для прохода кабелей или проводов, образующие направляющий канал в герметичной стенке.
Благодаря такому решению удается пропускать кабели или провода без нарушения при этом требуемой изоляции детекторов.
В соответствии с одним из вариантов осуществления соединительные средства расположены в углублении, выполненном в герметичной стенке.
Целесообразно, устройство дистанционного управления дополнительно содержит средства для возврата рычага в нейтральное положение.
В соответствии с одним из вариантов осуществления устройство дистанционного управления содержит средства защиты, предназначенные для предотвращения зажима кабеля или провода между рычагом или соединительными средствами и корпусом, либо средствами возврата рычага в нейтральное положение.
В соответствии с одним из вариантов осуществления соединительные средства образуют шаровое соединение.
Настоящее изобретение также относится к способу изготовления вышеописанного устройства дистанционного управления подвижной машиной, в частности строительной, сельскохозяйственной или погрузо-разгрузочной машиной, отличающемуся тем, что он включает этап, предусматривающий инжекцию полимера в жидком или тестообразном виде в область, по меньшей мере, частично ограниченную герметичной стенкой.
Такое техническое решение возможно по той причине, что корпус имеет герметичную стенку. Таким образом, возможно произвести инжекцию полимера непосредственно в устройство дистанционного управления, благодаря чему отпадает необходимость осуществлять предварительное покрытие компонентов полимером в первом контейнере, затем отделять компоненты от формы после затвердевания полимера и, наконец, устанавливать их на устройстве дистанционного управления.
Достаточно всего лишь впрыснуть полимер непосредственно на герметичную стенку, при необходимости дополнительно отделив заполняемую область с помощью временных перегородок, которые после инжекции убирают, если стенка не образует отделения с вогнутым профилем.
Сущность изобретения более подробно пояснена в нижеследующем описании, содержащем ссылки на приложенные чертежи, на которых в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, представлен один из вариантов осуществления предложенного устройства дистанционного управления.
На чертежах:
на Фиг.1 показано в аксонометрии предлагаемое устройство дистанционного управления, вид сверху;
на Фиг.2 показано в аксонометрии устройство дистанционного управления, показанное на Фиг.1, вид снизу;
на Фиг.3 в разобранном виде в аксонометрии показаны корпус, соединительные средства и рычаг;
на Фиг.4 в аксонометрии показан корпус, вид снизу.
Как показано на Фиг.1-4, устройство дистанционного управления подвижной машиной согласно изобретению содержит:
корпус 2 устройства дистанционного управления;
рычаг 3, соединенный с рукояткой (не показана), предназначенной для захвата рукой оператором;
соединительные средства 4 для соединения рычага с корпусом, предусматривающие возможность смещения рычага 3 относительно корпуса 2;
детекторы 5 для регистрации смещения рычага 3 относительно корпуса 2, причем сигналы, поступающие от детекторов, предназначены для управления элементом подвижной машины, находящимся за пределами устройства дистанционного управления.
Корпус 2 устройства дистанционного управления содержит, по меньшей мере, одно отделение 7, ограниченное герметичной стенкой 8, в которое помещены бесконтактные детекторы 5.
Герметичная стенка образует верхнюю стенку корпуса 2, а также его боковые стенки.
Отделение 7 может закрываться не показанной здесь крышкой, навинчиваемой на стенку 8 и обеспечивающей дополнительную герметизацию.
Детекторы содержат датчики 5 Холла, взаимодействующие с постоянным магнитом 6, расположенным в основании рычага 3, которое расположено вблизи корпуса.
Стенка 8 корпуса 2, вмещающая рычаг 3, имеет углубление 9, выполненное с возможностью размещения в нем соединительных средств 4, обеспечивающих соединение корпуса 2 с рычагом 3, а также основания рычага 3 с магнитом 6.
Детекторы 5 расположены на внутренних стенках углубления, на той же самой стороне, что и внутренняя стенка корпуса 2, то есть на той же стороне, что и отделение 7.
Согласно проиллюстрированному варианту осуществления рычаг выполнен с возможностью смещения вокруг двух осей А и В вращения, которые, по существу, перпендикулярны друг другу. Оси А и В вращения ориентированы, по существу, перпендикулярно стенкам углубления, причем углубление имеет прямоугольное сечение, при наблюдении в плоскости, перпендикулярной оси рычага.
На каждой из четырех поверхностей 10 углубления, перпендикулярных верхней поверхности корпуса 3, помещено по одному датчику 5 Холла. Таким образом, используют по два датчика на каждую ось вращения рычага, что обеспечивает достаточную избыточность генерируемых управляющих сигналов.
Целесообразно ориентировать магнит 6, находящийся в основании рычага 3, таким образом, что ось, проходящая между его северным и южным полюсами, ориентирована так же, как и ось рычага 3.
Устройство дистанционного управления дополнительно содержит средства для возврата рычага в нейтральное положение. Эти средства содержат колесико 12, выполненное с возможностью поступательного перемещения вдоль рычага, на которое воздействует упругий элемент, представляющий собой пружину сжатия, которая опирается, во-первых, на колесико и, во-вторых, на гильзу 14, надеваемую на рычаг 3 и соединенную с ним.
Кроме того, средства возврата рычага в нейтральное положение содержат элемент 15 вогнутой формы, имеющий, по существу, форму перевернутого конуса, который помещен в гнездо 16, выполненное в наружной поверхности корпуса вокруг углубления 9 и ограниченное периферийной стенкой 17.
Под действием пружины колесико 12 взаимодействует с поверхностью вогнутого элемента 15, обеспечивая при этом возврат рычага 3 в нейтральное положение, по существу, перпендикулярно плоскости верхней стенки корпуса 2.
Гильза снабжена также юбкой 18, которая расположена над вогнутым элементом 15, колесиком 12 и пружиной и, по меньшей мере, частично накрывает их.
Указанная юбка 18 образует защитные средства, позволяющие предотвратить зажим кабелей или проводов между рычагом или соединительными средствами и корпусом, либо средствами для возврата рычага в нейтральное положение.
Устройство дистанционного управления обычно содержит кабели или провода, соединяющие органы управления, в частности кнопки, расположенные на рукоятке, с компонентами, расположенными вне этого устройства.
Устройство дистанционного управления также содержит средства для прохода кабелей или проводов, образованные направляющими выемками (19, 20), выполненными на наружной стенке отделения 7.
Таким образом, пропускание кабелей или проводов не приводит к нарушению требуемой герметичности отделения, в которое помещены детекторы 5.
Соединительные средства 4 для соединения рычага 3 с корпусом образованы полым элементом, наружная форма которого, по существу, соответствует форме углубления 9, благодаря чему обеспечивается удержание положения этого элемента относительно корпуса. Указанный элемент содержит гнездо 22 с отверстием, ограниченным удерживающей кромкой 23, причем это гнездо принимает основание рычага, имеющее торцевой участок 24, размеры которого превышают размеры отверстия гнезда, с формированием соединения с гнездом типа шарового соединения.
Указанное соединение обеспечивает вращение вокруг двух осей А и В, не обеспечивая при этом возможности вращения вокруг оси, совпадающей с осью рычага. Такое конструктивное исполнение может быть получено благодаря использованию торцевого участка, сечение которого, перпендикулярное оси рычага, является асимметричным, например овальным, и соответствует сечению гнезда, которое тоже асимметрично.
Способ изготовления устройства дистанционного управления рассмотренного выше типа включает этап, предусматривающий инжекцию в отделение 7 полимера 25 в жидком или тестообразном состоянии. При этом происходит, по меньшей мере, частичное заполнение отделения 7 полимером.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, не показанным на чертежах, устройство дистанционного управления, выполненное, например, с возможностью его крепления на панели управления краном, имеет корпус, закрепленный на несущей стенке, которая образует часть панели управления, с отверстием, через которое проходит этот корпус. В такой конструкции корпус не имеет закрытого кожуха. Тем не менее, герметичная стенка обеспечивает непрерывное герметичное соединение с несущей стенкой, которая закрывает панель управления.
Совершенно очевидно, что изобретение отнюдь не ограничивается предпочтительным вариантом осуществления, который описан выше в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, и охватывает также самые разнообразные модификации этой конструкции.
1. Устройство дистанционного управления подвижной машиной, в частности строительной, сельскохозяйственной или погрузо-разгрузочной машиной, содержащее:
корпус (2) устройства дистанционного управления,
рычаг (3), соединенный с рукояткой, предназначенной для захвата рукой оператором;
соединительные средства (4), обеспечивающие соединение рычага (3) с корпусом (2) и предусматривающие смещение рычага (3) относительно корпуса (2) вокруг по меньшей мере одной оси (А, В),
бесконтактные детекторы (5) для регистрации смещения рычага (3) относительно корпуса (2) устройства дистанционного управления, причем сигналы от детекторов служат для управления элементом подвижной машины,
отличающееся тем, что корпус (3) устройства дистанционного управления содержит герметичную стенку (8), которая отделяет детекторы (5), расположенные на первой стороне герметичной стенки (8) от рычага (3) и соединительных средств (4) для соединения рычага с корпусом, расположенных на второй стороне герметичной стенки (8).
2. Устройство дистанционного управления по п.1, отличающееся тем, что герметичная стенка (8) содержит углубление (9), выполненное с возможностью вмещать основание рычага (3).
3. Устройство дистанционного управления по п.2, отличающееся тем, что детекторы (5) расположены на стенках углубления (9) на первой стороне герметичной стенки.
4. Устройство дистанционного управления по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что детекторы (5) содержат по меньшей мере один датчик Холла и тем, что рычаг содержит постоянный магнит (6).
5. Устройство дистанционного управления по п.4, отличающееся тем, что постоянный магнит (6) расположен на основании рычага (3), которое находится вблизи корпуса (2).
6. Устройство дистанционного управления по любому из пп.1-3, 5, отличающееся тем, что оно содержит средства (19, 20) для пропускания кабелей или проводов, образующие направляющий канал, проходящий через герметичную стенку (8).
7. Устройство дистанционного управления по любому из пп.1-3, 5, отличающееся тем, что герметичная стенка (8), по меньшей мере, частично ограничивает образованное в корпусе (2) отделение (7), в которое помещены детекторы (5).
8. Устройство дистанционного управления по п.7, отличающееся тем, что отделение (7), ограниченное герметичной стенкой (8), по меньшей мере, частично заполнено полимером (20).
9. Устройство дистанционного управления по п.2 или 3, отличающееся тем, что соединительные средства (4) расположены в углублении (9), выполненном в герметичной стенке (8).
10. Устройство дистанционного управления по пп.1-3, 5, 8, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средства (12, 14) возврата рычага (3) в нейтральное положение.
11. Устройство дистанционного управления по п.10, отличающееся тем, что оно содержит средства (18) защиты, предназначенные для предотвращения зажима кабеля или провода между рычагом или соединительными средствами (4) и корпусом (2) или средствами (12, 14) возврата рычага в нейтральное положение.
12. Устройство дистанционного управления по любому из пп.1-3, 5, 8, 11, отличающееся тем, что соединительные средства (4) образуют шаровое соединение.
13. Способ изготовления устройства дистанционного управления подвижной машиной, в частности строительной, сельскохозяйственной или погрузо-разгрузочной машиной, по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что указанный способ включает этап инжекции полимера (25) в жидком или тестообразном состоянии в область (7), по меньшей мере, частично ограниченную герметичной стенкой (8).
