RU30944U1 - Damper position control device - Google Patents

Description

Полезная модель относится к автомобилестроению и может быть использована для управления заслонками отопителя для распределения воздушного потока в салоне транспортного средства.The utility model relates to the automotive industry and can be used to control the heater dampers to distribute air flow in the vehicle interior.

Известен патент РФ №2082065, МПК6Р24Р13/10 «Устройство для управления направлением потока воздуха, содержащий привод, поворотные лопатки регулирования направлением воздуха, элемент передачи приводного усилия, рычаги, кронштейн, средство сохранения положения и возврата лопаток.Known RF patent No. 2082065, MPK6R24R13 / 10 “Device for controlling the direction of air flow, comprising a drive, rotary blades for regulating the direction of air, a drive force transmission element, levers, bracket, means for maintaining the position and return of the blades.

Недостатком указанного устройства является применение мощного шагового двигателя для создания максимального крутящего момента, требующегося для воздействия на приводное плечо кривошипа.The disadvantage of this device is the use of a powerful stepper motor to create the maximum torque required to act on the drive arm of the crank.

Применение мощного шагового двигателя приводит к большим габаритам устройства и занимает много места.The use of a powerful stepper motor leads to large dimensions of the device and takes up a lot of space.

Наиболее близким техническим решение, прототипом, к предлагаемому устройству является патент РФ №2101598, МПК6 F16K31/04 «Исполнительный механизм для регулирования положения заслонки, содержащий моторедуктор, включающий коллекторный электродвигатель и редуктор, датчик положения заслонки с подвижной и неподвижной частями. Подвижная часть датчика положения соединена через разъем с выходным валом моторедуктора через звено передающее вращение заслонке.The closest technical solution, the prototype, to the proposed device is RF patent No. 2101598, MPK6 F16K31 / 04 “Actuator for regulating the position of the shutter, containing a gear motor including a commutator motor and gearbox, shutter position sensor with movable and fixed parts. The movable part of the position sensor is connected through a connector to the output shaft of the gearmotor via a link transmitting rotation to the shutter.

Недостатком известного устройства является его сложность и ненадежность из-за применения элемента обратной связи - датчика положения заслонки.A disadvantage of the known device is its complexity and unreliability due to the use of a feedback element - the valve position sensor.

Целью предлагаемой полезной модели является повышение надежности работы устройства, уменьшение габаритов.The purpose of the proposed utility model is to increase the reliability of the device, reduce the size.

Указанная цель достигается тем, что, в устройстве управления положением заслонки, содержащем корпус, моторудуктор, состоящий из электродвигателя и редуктора, звено передающее вращение заслонке, в качестве электродвигателя используется шаговый двигатель, угол поворота которого выполняет функцию датчика положения заслонки за счет того, что на один импульс управления ротор шагового двигателя поворачивается на один и тот же угол; редуктор содержит червячную передачу, косозубое колесо и зубчатую передачу, а звено передающее вращение заслонки выполнено в виде кривошипа.This goal is achieved by the fact that, in the device for controlling the position of the shutter, comprising a housing, a motor inductor consisting of an electric motor and a gearbox, a link transmitting rotation of the shutter, a stepper motor is used as an electric motor, the rotation angle of which acts as a gauge of position of the shutter due to the fact that one control pulse the rotor of the stepper motor rotates at the same angle; the gearbox contains a worm gear, a helical gear and a gear, and the link transmitting the rotation of the shutter is made in the form of a crank.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что применение шагового двигателя, угол поворота которого выполняет функцию датчика положения заслонки за счет того, что на один импульс управления ротор шагового двигателя поворачивается на один и тот же угол; использование в редукторе червячной передачи, выполнение звена передающего вращениеComparative analysis with the prototype allows us to conclude that the use of a stepper motor, the angle of rotation of which acts as a sensor of the position of the damper due to the fact that for one control pulse the rotor of the stepper motor rotates by the same angle; use in a worm gear reducer, execution of a link transmitting rotation

заслонки в виде 1фивошипа, упрощает конструкцию, повышает надежность работы, за счет точности регулирования положения заслонки, снижает затраты на производство и позволяет сделать конструкцию малогабаритной.flaps in the form of a 1-pivot, simplifies the design, improves reliability, due to the accuracy of regulation of the position of the flap, reduces production costs and allows you to make the design small-sized.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна, т.к. сочетание признаков описываемого устройства неизвестно в технике на данном этапе.Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty, because the combination of features of the described device is unknown in the art at this stage.

Существенные признаки заявляемого объекта, а именно:The essential features of the claimed object, namely:

-применение в качестве электродвигателя - шагового двигателя, угол поворота которого выполняет функцию датчика положения заслонки;- application as an electric motor - a stepper motor, the angle of rotation of which serves as a sensor for the position of the damper;

-использование в редукторе червячной передачи, косозубого колеса и зубчатой передачи;-use of a worm gear, helical gear and gear transmission;

-выполнение звена передающего вращение заслонки в виде кривошипа необходимы и достаточны для достижения цели.- the implementation of the link transmitting the rotation of the valve in the form of a crank is necessary and sufficient to achieve the goal.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство управления положением заслонки, блок-схема.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a damper position control device, a block diagram.

Устройство управления положением заслонки состоит: моторедуктор - 1, содержащий шаговый двигатель 2 и редуктор 3. Редуктор 3 состоит из червячной передачи 4, косозубого колеса 5, и зубчатой передачи 6; и кривошипа 7.The damper position control device consists of: a gear motor - 1, comprising a stepper motor 2 and a gear 3. The gear 3 consists of a worm gear 4, a helical gear 5, and a gear 6; and crank 7.

Рассмотрим работу устройства управления положением заслонки при использовании его в салоне автомобиля.Consider the operation of the device control the position of the damper when used in the passenger compartment.

Управление устройством осуществляется бортовым компьютером автомобиля по сигналам от органа управления заслонками отопителя, находящегося в салоне автомобиля, например, переключателя.The device is controlled by the on-board computer of the car according to the signals from the heater damper control located in the passenger compartment, for example, a switch.

Во время запуска двигателя внутреннего сгорания автомобиля и после того как он заработает со схемы управления подается максимальное число импульсов управления. При этом кривошип 7 с валом моторедуктора 1 поворачивает заслонки отопителя до упора к корпусу отопителя независимо от положения переключателя. При этом число импульсов управления заведомо больше, чем необходимо для поворота кривошипа 7 с валом до упора к корпусу отопителя. Затем импульсы управления не подаются в течение короткого времени (пауза). Таким образом, осуществляется установление начального положения заслонок отопителя.During the start of the internal combustion engine of the car and after it starts working from the control circuit, the maximum number of control pulses is supplied. In this case, the crank 7 with the shaft of the gearmotor 1 rotates the heater flaps all the way to the heater body, regardless of the position of the switch. In this case, the number of control pulses is obviously larger than necessary for turning the crank 7 with the shaft all the way to the heater body. Then the control pulses are not given for a short time (pause). Thus, the initial position of the heater dampers is established.

После прохождения паузы схема управления подает необходимое количество импульсов для обеспечения нужного угла поворота заслонок отопителя в зависимости от положения переключателя.After a pause, the control circuit delivers the required number of pulses to provide the desired angle of rotation of the heater dampers, depending on the position of the switch.

Шаговый двигатель приводит во вращение, установленную на валу ротора, червячную передачу 4 для осуществления вращения косозубого колеса 5. С косозубого колеса 5 вращение передается на зубчатую передачу 6 (прямозубая передача) и далее на вал с кривошипом 7 и заслонки отопителя. Червячная передача 4 и косозубое колесо 5 обеспечивают «защиту от обратного проворота кривошипа 7 с валом в тот момент, когда шаговый двигатель 2 не работаетThe stepper motor drives the worm gear 4 to rotate the helical gear 5, mounted on the rotor shaft. From the helical gear 5, the rotation is transmitted to the gear 6 (spur gear) and then to the shaft with the crank 7 and the heater shutter. The worm gear 4 and the helical gear 5 provide "protection against reverse rotation of the crank 7 with the shaft at the moment when the stepper motor 2 is not working

(импульсов управления нет), а на заслонке отопителя воздействует мощный поток воздуха.(there are no control pulses), and a powerful air stream acts on the heater shutter.

Таким образом, применение шагового двигателя, использование в редукторе червячной передачи и косозубого колеса повысило надежность устройства за счет точности регулирования положения заслонок; уменьшило габариты конструкции по сравнению с существующими устройствами.Thus, the use of a stepper motor, the use of a worm gear and a helical gear in a gearbox increased the reliability of the device due to the accuracy of regulation of the position of the dampers; reduced design dimensions compared to existing devices.

Предложенное устройство может найти применение не только в автомобильной промышленности, но и в других отраслях, где требуется точное распределение воздушного потока.The proposed device can find application not only in the automotive industry, but also in other industries where accurate distribution of air flow is required.

Claims (1)

Устройство управления положением заслонки, содержащее корпус, моторедуктор, состоящий из электродвигателя и редуктора, звено, передающее вращение заслонке, отличающееся тем, что в качестве электродвигателя использован шаговый двигатель, угол поворота которого выполняет функцию датчика положения заслонки за счет того, что на один импульс управления ротор шагового двигателя поворачивается на один и тот же угол, редуктор содержит червячную передачу, косозубое колесо и зубчатую передачу, а звено, передающее вращение заслонке, выполнено в виде кривошипа.A damper position control device comprising a housing, a gear motor consisting of an electric motor and a reducer, a link transmitting the rotation of the damper, characterized in that a stepper motor is used as an electric motor, the rotation angle of which acts as a damper position sensor due to the fact that for one control pulse the rotor of the stepper motor rotates at the same angle, the gearbox contains a worm gear, a helical gear and a gear transmission, and the link transmitting the rotation of the shutter is made in ide crank.