Педаль с датчиком угла поворота

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Красневский Леонид Григорьевич Белевич Александр Владимирович Шестопалов Сергей Иванович Луцкий Василий Иванович Ковенский Вячеслав Евгеньевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(57) Педаль с датчиком угла поворота, содержащая педальную пластину, закрепленную на оси вращения, соединенной с датчиком угла поворота и установленной на основании с возможностью вращения относительно него, отличающаяся тем, что ось вращения расположена вертикально, обеспечивая поворот педали в горизонтальной плоскости, а на основании дополнительно установлен фрикционный фиксатор, взаимодействующий с педальной пластиной. Фиг. 1 Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для задания режимов работы транспортных средств и технологического оборудования. Известна педаль управления режимом работы силовой установкой мобильной машины 1, подпружиненный педальный рычаг которой установлен на горизонтальной оси вращения и связан с силовым регулятором или дроссельной заслонкой двигателя внутрен 41932008.02.28 него сгорания по средствам рычажно-троссовой системы, передающей угол поворота педального рычага в вертикальной плоскости. Недостатком данного устройства является принцип задания режима работы за счет угла нажатия педали, что требует постоянного мышечного напряжения ноги оператора для удержания заданного угла наклона стопы. Это особенно ощутимо в режимах движения транспортного средства с постоянной скоростью. Кроме того, внедрение электронных систем управления силовыми установками потребовало исключить механическую связь водителя с системой топливоподачи, вызывающую противоречия между командами оператора и расчетными параметрами системы, особенно на переходных режимах работы. Также, рычажно-троссовая система привода характеризуется наличием узлов трения, что вызывает износ элементов системы и необходимость ее регулировки в процессе эксплуатации. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является педаль с датчиком угла поворота 2. Данное устройство содержит подпружиненную педальную пластину, устанавливаемую на горизонтальной оси вращения, монтируемой к основанию и вращающейся относительно него. На поворотной оси установлен датчик угла поворота, формирующий на выходе частотно-модулированный сигнал логического уровня, задаваемый углом поворота педальной пластины в вертикальной плоскости. Данное устройство исключает механическую связь водителя с системой топливоподачи и не требует регулировки в процессе эксплуатации. К недостаткам конструкции относится заложенный в конструкции принцип задания режима работы за счет угла нажатия педали, что требует постоянного мышечного напряжения ноги для удержания заданного угла наклона стопы оператора в вертикальной плоскости. Задачей предлагаемого технического решения является снижение утомляемости оператора и, как следствие, повышение точности регулирования за счет создания устройства,обеспечивающего возможность удержания заданного положения педали без приложения мышечного усилия оператора. Поставленная задача решается тем, что в педали с датчиком угла поворота, содержащей педальную пластину, закрепленную на оси вращения, соединенной с датчиком угла поворота и установленной на основании с возможностью вращения относительно него,согласно техническому решению, ось вращения расположена вертикально, обеспечивая поворот педали в горизонтальной плоскости, а на основании дополнительно установлен фрикционный фиксатор, взаимодействующий с педальной пластиной. За счет того, что рабочее положение педали задается углом поворота педальной пластины в горизонтальной плоскости, стопа оператора находится в естественном (горизонтальном) положении, что обеспечивает возможность удержания заданного положения без приложения мышечного усилия. Наличие фрикционного фиксатора обеспечивает удержание положения педальной пластины в заданном положении после снятия с нее ноги оператора. Полезная модель поясняется фигурами. На фигуре 1 изображена педаль с датчиком угла поворота, вид сверху. На фигуре 2 изображена педаль с датчиком угла поворота, вид сбоку в продольном разрезе. На фигуре 3 изображена педаль с датчиком угла поворота, аксонометрия. Педальная пластина 1 установлена на вертикальной оси вращения 2, закрепленной на основании 3 и поворачивающейся относительно него. Датчик угла поворота 4 приводится осью вращения 2. Также, педаль содержит фрикционный фиксатор 5, взаимодействующий с педальной пластиной 1, поворотную скобу 6, соединенную с осью вращения 2 и педальной пластиной, обеспечивающей наклон педали в вертикальной плоскости, и опорную скобу 7, обеспечивающую креплениедатчика 4 к основанию 3. 41932008.02.28 Устройство работает следующим образом для задания режима работы с использованием предлагаемой педали оператор перемещает на нее ногу, под весом которой происходит разблокировка фрикционного фиксатора 5 за счет поворота педальной пластины 1 в вертикальной плоскости. Последующий поворот стопы в горизонтальной плоскости задает угол, преобразуемый датчиком угла поворота 4 в цифровой сигнал, поступающий на электронный блок управления. Применение данной полезной модели позволяет снизить утомляемость водителя в режимах движения транспортных средств с постоянной скоростью и повысить точность регулирования. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3