устройство для позиционирования пакета диаграммных дисков

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПАКЕТА ДИАГРАММНЫХ ДИСКОВ, содержащее ходовую втулку, выполненную с возможностью установки на ней пакета диаграммных дисков со сдвигом друг относительно друга, ведущие ролики привода, установленные с возможностью размещения пакета в центрированном положении в направляющей шахте регистратора, центрирующую цапфу, кинематически связанную с синхронным приводом регистратора для перемещения пакета перпендикулярно к направляющей шахте, зубчатые колеса привода, отличающееся тем, что, с целью повышения точности позиционирования, в него введены независимый от привода электродвигатель, кинематически связанный с ведущими роликами для вращения пакета диаграммых дисков, выполненных с секторными вырезами, чувствительный элемент в виде регулируемого упора, кинематически связанный с приводом регистратора и с храповым механизмом, снабженным неподвижным управляющим элементом, шарнирно установленный на держателе чувствительного элемента храповой зуб, храповое колесо, жестко связанное по вращению с центрирующей цапфой и с первым зубчатым колесом, сопряженным вторым зубчатым колесом, кинематически связанным с электродвигателем привода регистратора, пружина и подвижные относительно центрирующей цапфы захватывающие элементы, установленные с возможностью жесткого по врашению соединения пакета с центрирующей цапфой, при этом чувствительный элемент выполнен с пружинящим рычагом, смонтированным с возможностью сопряжения с ребром секторного выреза верхнего диаграммного диска в пакете, регулируемый упор чувствительного элемента соединен с третьим зубчатым колесом посредством пружины, а храповой зуб сопряжен с храповым колесом храпового механизма, размещенным внутри неподвижного управляющего элемента с возможностью вращения с большим числом оборотов по сравнению с числом оборотов регистратора.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пружинящий улавливающий рычаг выполнен в форме лопатки с бороздкой на верхней стороне.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что захватывающие элементы смонтированы в с возможностью вращения на подвижном перпендикулярно к пластине элемента.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что собачка установлена на регулируемом упоре при помощи пружины.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что захватывающий элемент закреплен с возможностью вращения на качающемся рычаге и снабжен остриями, контактирующими с базовым диском пакета при соединении центрирующей цапфы с пакетом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приборостроению, в частности касается устройства для автоматического истинного во времени позиционирования пакета диаграммных дисков, использующегося для осуществления по участкам.

Пакеты диаграммных дисков предпочтительно используются в тех случаях, когда возникает необходимость в регистрации процесса, взаимосвязи которого представляют интерес, в течение длительного интервала времени, или в достижении разрешающей способности регистрации в течение определенного времени диапазона, которая лучше, чем достигаемая при использовании отдельного, относительно тесно ограниченного по его регистрационной емкости диаграммного диска. Предпочтительным примером использования такого рода пакетов диаграммных дисков является тахограф, обслуживание которого существенно упрощается посредством вкладывания пакетов диаграммных дисков, которые обеспечивают, например, возможность регистрации в течение недели.

Непрерывная регистрация в течение длительного временного интервала, к которой стремятся при использовании пакета диаграммных дисков, достигается за счет того, что регистрационные элементы после почти одного оборота вследствие наличия имеющих форму спектра вырезов соскальзывают с одного диаграммного диска на следующий диаграммный диск в пакете.

Если регистрация должна осуществляться синхронно во времени и впоследствии должна обеспечиваться возможностью ее визуальной оценки относительно времени, то в этом случае, если диаграммные диски оснащены одинаковыми временными шкалами, то есть они в процессе регистрации не подвергались одновременной регистрации или надпечатыванию, необходимо обеспечить не только привод соответствующего пакета диаграммным диском, соответствующим временной шкале образом, но и произвести его истинное во времени позиционирование в регистрирующем устройстве, то есть, например, соответствующая фактическому времени величина шкалы диаграммного диска, расположенного в пакете диаграммных дисков сверху, ориен- тируется по регистрационной линии, которая надписывается регистрационными элементами.

В случае обычных известных регистрирующих устройств, в которых пакет диаграммных дисков использовался в качестве носителя записи, обеспечивается свободный доступ к опорной поверхности регистрации и захватывающим средствам [1]. Пакет диаграммных дисков насаживается вручную посредством установки его рабочей втулки на центрирующую цапфу, выполненную на одном из захватывающих средств, которые приводятся в действие с синхронизацией во времени регистрационным приводом механизмом, и крепится с помощью затяжной гайки, после чего истинное во времени выравнивание по регистрационной линии или по приданной регистрационной линии, фиксированной относительно устройства маркировке, осуществляется путем поворачивания пакета диаграммных дисков. Такое выравнивание пакета диаграммных дисков в существенной мере зависит от субъективной тщательности пользователя, и в случае необходимости его осуществления в рабочих условиях, которые существуют, например, в кабине грузового автомобиля, является затруднительным и неизбежно ведет к ошибкам.

С целью коренного изменения этой ситуации, то есть с целью облегчения обслуживания и повышения точности при позиционировании пакета диаграммных дисков и, следовательно, улучшения приемлемости такого рода регистрирующего устройства, необходимо такое регистрирующее устройство, при котором пакеты диаграммных дисков вводятся в шахту, а прочие функции выполняются автоматическим. При этом насаживание пакета диаграммных дисков на центрирующий сеpдечник с эксцентрической насадкой, обычный при приеме отдельных диаграммных дисков, отпадает уже вследствие цилиндрической рабочей втулки пакета диаграммных дисков, а также потому, что временные шкалы диаграммных дисков пакета диаграммных дисков смешены относительно друг друга, а число оборотов пакета диаграммных дисков, то есть регистрационное число оборотов, меньше идентичного числа оборотов, которое имело бы место при фактической длительности регистрации для одного диаграммного диска. На каждом диаграммном диске пакета диаграммных дисков определенному значению шкалы придается маркировка и в процессе приведения пакета диаграммных дисков во вращение при распознавании маркировки с помощью стационарного чувствительного элемента осуществляется такое слежение за пакетом диаграммных дисков применительно к соответствующей временной разности между значениями шкалы марки- ровки и фактическим временем, что соответствующее фактическому времени значение шкалы является одинаковым в отношении наложения с регистрационной линией. Такое решение является, с одной стороны, чрезвычайно дорогостоящим относительно необходимых приводных средств и электронного устройства сравнения и, с другой стороны, вследствие использования цилиндрической рабочей втулки пакета диаграммных дисков возникают трудности в отношении свободного от проскальзывания захвата пакета диаграммных дисков в течение времени движения позиционирования.

Целью изобретения является повышение точности позиционирования.

Решение этой задачи характеризуется устройством, которое обеспечивает независимый от регистрационного приводного механизма привод и приводится в действие принятой в позиции центровки центрирующей цапфой, расположенной перпендикулярно опорной поверхности регистрации пакета диаграммных дисков с возможностью подъема и опускания, укрепленных с возможностью вращения пакета диаграммным диском с числом оборотов, которое больше регистрационного числа оборотов, а также приданным пакету диаграммных дисков и вращающимся вместе с ним синхронно во времени чувствительным элементом, который может управляться таким образом, что он после каждого прохождения регистрационного угла одного диаграммного диска выполняет движение на величину остаточного угла до 360^о в направлении регистрационного движения пакета диаграммных дисков, и захватывающими средствами, которые соединяют пакет диаграммных дисков с регистрационным приводом в том случае, если они находятся в позиции, определенной чувствительным элементом.

Предпочтительный пример выполнения предусматривает использование регулируемого упора, с которым взаимодействует радиальный вырезанный кант одного диаграммного диска пакета диаграммных дисков.

Кроме того, предпочтительный пример выполнения характеризуется расположенным коаксиально центрирующей цапфе и находящимся в приводном соединении с регистрационным приводным механизм, в котором регулируемый упор соединен, с одной стороны, через пружинящее звено с элементом передачи, который вращается с соответствующим временному диапазону регистрации диаграммного диска числом оборотов, и, с другой стороны, находится в зацеплении через укрепленную на нем собачку с блокировочным венцом, выполненным на вращающемся с фактическим регистрационным числом оборотов элементе передачи, а собачке придан стационарный контур управления.

Это решение пригодно как для полностью автоматического ввода пакета диаграммных дисков, при котором пакет диаграммных дисков вводится через щель во фронтальной поверхности регистрирующего устройства и до истинного во времени позиционирования сначала должен быть переведен в позицию центровки, так и для полуавтоматического ввода, при котором пакет диаграммных дисков переводится в позицию центровки посредством его "падения" в шахту или посредством установки в карман и насаживается на центрирующую цапфу, например, косвенным образом путем закрывания крышки или откидной крышки. Важным свойством устройства позиционирования является то, что обеспечивается возможность использования известных до настоящего времени обычных пакетов диаграммных дисков без какого-либо изменения.

На фиг. 1 показано регистрирующее устройство с щелью, вид спереди; на фиг. 2 показано схематическое изображение устройства для автоматической транспортировки пакета диаграммных дисков в позицию центрирования, а также позиционирующего привода; на фиг. 3 - устройство позиционирования, вид сверху; фиг. 4 и 5 показывает сечение переключательного механизма, а также приданных пакету диаграммных дисков центрирующих и захватывающих средств; фиг. 6-8 показывает схематически функциональные положения переключательного механизма для истинного во времени слежения за приданным пакету диаграммных дисков регулируемым упором.

Фронтальный вид (фиг. 1) показывает относительно узкую фронтальную панель 1, которая в случае, если соответствующее регистрирующее устройство встроено, например, в приборную панель, располагается в основном в плоскости встраивания. Во фронтальной панели 1 выполнены предназначенная для ввода и извлечения пакетов диаграммных дисков щель 2 и приданный ей облегчающий захват пакета диаграммных дисков желоб 3. Клавиша 4, выполненная в виде светящейся клавиши, служит для управления выводом пакета диаграммных дисков, находящегося в регистрирующем устройстве. Клавиша 4 может иметь замок, с помощью которого может приводиться в действие узел блокировки, так что регистрирующее устройство с корпусом 5 может обслуживаться исключительно определенным кругом лиц.

В соответствии с фиг. 2 введенный в направлении стрелки Р1 пакет диаграммных дисков, который оснащен цилиндрической рабочей втулкой, уже достиг позиции центрирования. В этой позиции пакет 6 диаграммных дисков принимается расположенной с возможностью подъема и опускания центрирующей цапфой и приводится в действие в окружном направлении Р2 транспортировочным роликом 8. В позиции центрирования пакет 6 диаграммных дисков направляется направляющими роликами 9 и 10, а также торцовой поверхностью 11 зубчатого колеса, расположенного на одной оси с транспортировочным роликом 8. Цифрами 12-14, применительно к направляющей шахте, в которую осуществляется транспортировка пакетов диаграммных дисков, обозначены торцовые стенки, обеспечивающие ограничение с боковых сторон, в то время как L1 и L2 представляют собой приданные направляющей шахте фотоэлектрические затворы.

Передача передает вращательные движения электродвигателя 15, с одной стороны, на транспортировочный ролик 8 и, с другой стороны, на вал 16, на котором расположены два транспортировочных ролика 17 и 18 с интервалом, учитывающим рабочую втулку 7.

В случае необходимости ввода пакета 6 диаграммных дисков в регистрирующее устройство посредством нажатия клавиши 4 сначала открывается узел блокировки щели 2, который может быть реализован также в виде крышки, закрывающей щель 2. В случае, если пакет диаграммных дисков находится в позиции регистрации, посредством нажатия клавиши инициируется подъем регистрирующих элементов, центрирующей цапфы, захватывающих средств и разделительного устройства, действующего между диаграммными дисками пакета диаграммных дисков, и при соответствующей временной задержке электродвигателя 15 позиционирующего привода производится переключение в режим вывода пакета диаграммных дисков. Электродвигатель 15 позиционирующего привода отключается, если луч фотоэлектрического затвора L1 не является прерванным, то есть если выступающий из щели 2 пакет диаграммных дисков извлечен из регистрирующего устройства или, если он не был извлечен, по истечении определенного времени.

Если направляющая шахта свободна, то в этом случае может быть введен новый, то есть незаписанный пакет 6 диаграммных дисков, или только что извлеченный с целью контроля пакет диаграммных дисков, который вставляется до позиции транспортировочных роликов 17 и 18. При этом прерывается луч фотоэлектрического затвора L1 и электродвигатель 15 позиционирующего привода переключается в режим втягивания пакета 6 диаграммных дисков. В изображенной штриховой линией позиции 20 введенный пакет диаграммных дисков, который до этого претерпевал транспортировку между направляющими стенками 12-14 направляющей шахты исключительно в диаметральном направлении с помощью транспортировочных роликов 17 и 18, принимается транспортировочным роликом 8, направляется в позицию центрирования и приводится в действие в окружном направлении. Последующее опускание центрирующей цапфы или прием пакета 6 диаграммных дисков центрирующей цапфой может осуществляться с помощью переключателя, срабатывающего в позиции центрирования под воздействием пакета 6 диаграммных дисков, или также в том случае, если введенный пакет 6 вновь деблокирует фотоэлектрический затвор L1 в процессе втягивания. Опускание регистрационных органов и разделительного устройства возможно только в том случае, если процесс позиционирования завершен и пакет диаграммных дисков соединен с захватывающими средствами, которые соединяют пакет с регистрационным приводом. Управление этими функциями может осуществляться с помощью приданного транспортировочному ролику 8 датчика импульcов, который при нахождении пакета 6 диаграммных диcков в состоянии покоя, то есть, если пакет позиционирован, не вырабатывает более электрические импульсы. С целью разгрузки регистрационного привода пакета после этого устраняется также сцепление между транспортировочным роликом 8 и приданным ему роликом противодавления.

В случае управления процессом позиционирования пакета диаграммных дисков с помощью микропроцессора наряду с использованием главной программы возможно также использование различных циклов программ, которые используются для проверки отдельных шагов и функций программ, например для прерывания процесса позиционирования в том случае, если по истечении определенного времени или после определенного заранее заданного числа импульсов пакет диаграммных дисков еще не позиционирован, фотоэлектрические затворы L1 и L2 прерваны в ошибочной последовательности или же пребывают в прерванном состоянии.

Фиг. 3 показывает, что направляющая шахта 21 образована двумя пластинами 22 и 23, которые при промежуточном положении планок 24 и дистанционных шайб 25 соединены между собой с помощью винтов. Один из использующихся винтов обозначен цифрой 26.

Направляющие ролики 9 и 10 укреплены с возможностью вращения на соединенном с пластиной 23 носителе 27 и 28 и входят через отверстия 29 и 30 в пластине 23, а также через не обозначенные более подробно свободные выемки в пластине 22 в направляющую шахту 21 или в область между пластинами 22 и 23, причем один направляющий ролик 10 ограничивает направляющую шахту 21 в направлении транспортировки и тем самым определяет позицию центровки пакета диаграммных дисков. Позиционирующий привод 15-19 придан пластинам 22 и 23 и соединен с ними. Кроме того, на выполненном с помощью пластин 22 и 23 предпочтительно в качестве вставного блока регистрационном конструктивном узле укреплен с возможностью качения рычаг 31. В качестве опоры служит выполненная на рычаге 31 перемычка подшипника, которой приданы оси 34 и 35, укрепленные в выполненных в пластине 23 выступах 32 и 33. Рычаг 31 находится под воздействием пружины 36 и взаимодействует в опущенном положении с фиксирующим штифтом 37. На рычаге 31, который может срабатывать под воздействием электромагнита или от электродвигателя, расположены зубчатые колеса 36, 39, 40, 41, 42, 32 и 43 регистрационного приводного механизма, а также элементы переключательного механизма, использующегося для истинного во времени позиционирования, который воздействует на регулируемый упор 44. С целью удлинения оси 45 подшипника переключательного механизма на рычаге 31 с помощью винтов 47-49 и дистанционных втулок 50 и 51 (фиг. 4) укреплена несущая ось 45 подшипника перемычка. Привод регистрационного приводного механизма исходит от электродвигателя 52, который прифланцован на нижней стороне пластины 23 и укреплен с помощью винтов 53 и 54. Вал электродвигателя проходит сквозь пластину 23, и укрепленная на валу электродвигателя шестерня 55 входит в области оси качания рычага 31 в зацепление с укрепленным на рычаге 31 зубчатым колесом 38 регистрационного приводного механизма.

На фиг. 3 изображено состояние регистрации, при котором верхний, видимый через выемку 56 и пластину 22 самый верхний диаграммный диск 57 пакета 6 диаграммных дисков, не находится более в составе пакета и одним крем 58 своего имеющего форму сектора выреза опирается об упор 59. Упор 59, к которому прилегают все диаграммные диски после одного цикла регистрации, придан способному опускаться и подниматься разделительному устройству, которое в случае, если отдельные диаграммные диски пакета диаграммных дисков соединены с помощью бумажных полосок с базовым диском или последним в процессе регистрации диаграммных дисков, выполнено известным образом в виде ножа. Через вырез в верхнем диаграммном диске 57 виден следующий диаграммный диск 60, на который в изображенной ситуации воздействуют регистрационные элементы. С целью повышения наглядности штрихпунктиром изображена лишь регистрационная линия 61, то есть линия, вдоль которой регистрационные элементы перемещаются, если осуществляется их отклонение.

На регулируемом упоре 44, который вращается вместе с пакетом 6 диаграммных дисков, выполнен, как показано на фиг. 3, пружинящий улавливающий рычаг 62. Последний в процессе своего вращения хотя и прилегает к самому верхнему диаграммному диску 57, однако его положение в соответствии с изображением всегда является таким, что один кант, например 63, последующего диаграммного диска 60 совпадает с базовой линией выполненного на фронтальной стороне на улавливающем рычаге 62 паза 87 (фиг. 4), то есть задает истинную во времени позицию для диаграммного диска, на котором в данный момент осуществляется регистрация. Если, например, пакет диаграммных дисков извлекается из регистрирующего устройства с целью контроля и остаточный пакет вновь вводится в устройство, то в этом случае расположенные сверху диаграммный диск или один его кант выреза взаимодействует при позиционировании с улавливающим рычагом 62 и упирается в основание паза 87.

Фиг. 4 и 5 показывают сечения центрирующих и захватывающих средств позиционирующего устройства, а также переключательного механизма, который управляет смещением регулируемого упора 44 в соответствии с обоюдосторонним смещением диаграммных дисков внутри пакета диаграммных дисков и, следовательно, в соответствии с разнесенными относительно друг друга временными шкалами.

Как видно из фиг. 4, пакет 6 диаграммных дисков располагается в образованной пластинами 33 и 23 направляющей шахте 21 и принимается через рабочую втулку 7 полой центрирующей цапфой 64. Центрирующая цапфа 64 выполнена, в свою очередь, на блокирующем колесе 65, который без возможности проворачивания соединен с выполненной на зубчатом колесе 43, которое укреплено с помощью втулки на оси 45 и защищено в осевом направлении с помощью винта 66, находится в зацеплении с одним зубчатым венцом 67 выполненного двумя ступенями укрепленного на винте 69 подшипника зубчатого колеса 42 регистрационного приводного механизма. В зацепление с другим зубчатым венцом 69 зубчатого колеса 42 входит зубчатое колесо 70, рабочая втулка которого укреплена на рабочей втулке регулируемого упора 44. Последний укреплен в свою очередь на рабочей втулке зубчатого колеса 43 и через выполненное ребро 71 соединен с одним концом пружины 72 натяжения. Другой конец пружины 72 натяжения опирается о рабочую втулку зубчатого колеса 70. Кроме того, на выполненной на регулируемом упоре 44 оси 73 укреплена собачка 74, которая, с одной стороны, находится в зацеплении с блокировочным колесом 65 и, с другой стороны, под воздействием выполненного на регулируемом упоре 44 пружинного рычага 75 опирается о контур 76. Контур 76, который вплоть до выреза 77 (фиг. 5) образован цилиндрическим кольцом, укреплен без возможности вращения на рычаге 41 с помощью выполненных цапф, из которых одна обозначена цифрой 78.

Захват пакета 6 диаграммных дисков, который укреплен с возможностью вращения на центрирующей цапфе 64, осуществляется с помощью диска 79 муфты, который укреплен с возможностью вращения с помощью перемычки 80, подвижной в осевом направлении относительно центрирующей цапфы 64. На диске 79 муфты выполнена одна центрирующая насадка 81 и по меньшей мере один захват 82 таким образом, что центрирующая насадка 81 соответствует отверстию центрирующей цапфы 64, а захват 82 придан расположенной в центрирующей цапфе 64 щели 83. Кроме того, диск 79 муфты служит в качестве держателя для пружины 84 захвата, которая может быть выполнена с несколькими плечами или в виде пружины вала и выполнена на остриях 85 и 86 захвата, которые, если перемычка 80 отклоняется в свое положение захвата, входят в базовый диск пакета 6 диаграммных дисков.

В последующем функция переключательного механизма поясняется более подробно на основании фиг. 6-8. Фиг 6 показывает, например, положение переключательного механизма при времени суток 20.00. При этом зацепление укрепленной на регулируемом упоре 44 собачки 74 с зубчатым венцом блокировочного колеса 65 блокируется вследствие подведения собачки 74 к стационарному контуру 76, то есть блокировочное колесо 65, собачка 74 и регулируемый упор 44 вращаются с числом оборотов, равным обычно одному обороту за 26 ч. В противоположность этому зубчатое колесо 70, которое изображено на фиг. 6 в качестве замены в виде рычага, приводится в действие с числом оборотов, равным одному обороту в течение 24 ч, так что имеет место опережение относительно блокировочного рычага 65 и пружина 72, которая на фиг. 6 одновременно выполняет функцию пружины 75, натягивается.

В соответствующем фиг. 7 положении, которое означает время 24,00, вырез 77 в контуре 76 позволяет осуществлять поворот собачки 74 и под воздействием пружины 72 одновременно выдвижение регулируемого упора 44 в направлении привода. В процессе выдвижения, как следует из фиг. 8, собачка 74 вновь подводится назад к блокировочному зубчатому венцу уже через один шаг зубьев.

К моменту времени в соответствии с фиг. 7 улавливающий рычаг 62 представлял собой вращающийся вместе с пакетом 6 диаграммных дисков упор нуля часов, например, самого верхнего диаграммного диска 57. В этот момент времени, то есть в 24.00, регистрационные элементы переходят через вырез в самом верхнем диаграммном диске 57 на следующий диаграммный диск 60. Одновременно с выступлением регулируемого упора 44 улавливающий рычаг 62, то есть упор нуля часов, следит за смешением временной шкалы следующего диаграммного диска 66 и служит теперь для этого диаграммного диска или другого диаграммного диска, на котором осуществляется регистрация, в качестве упора нуля часов и вращается до момента следующего переключательного процесса с регистрационным числом оборотов, равным одному обороту за 26 часов. Регулируемый упор 44 представляет собой механический чувствительный элемент, который отличается фиксированным отношением к одной и той же числовой величине каждого следующего в процессе регистрации диаграммного диска пакета диаграммных дисков.

Истинное во времени позиционирование пакета 6 диаграммных дисков завершено, таким образом, в том случае, если укрепленный с возможностью вращения на опущенной центрирующей цапфе 64 и приводимый в действие в направлении движения регистрации транспортировочным роликом 8 пакет 6 диаграммных дисков принимается улавливающим рычагом 62 регулируемого упора 44, то есть один кант выреза диаграммного диска, расположенного в пакете 6 диаграммных дисков сверху, располагается в пазу 87 улавливающего рычага 62. После этого перемычка 80 поворачивается в направлении против пакета 6 диаграммных дисков и за счет этого создается свободное от проскальзывания соединение между пакетом 6 диаграммных дисков и центрирующей цапфой 64, приводимой в действие регистрационным приводным механизмом. В случае изображенного примера исполнения соединительное закрепление между центрирующей цапфой 64 и диском 79 муфты может прерываться полностью лишь на непродолжительное время, то есть для замены пакета диаграммных дисков, в остальном, как и в том случае, когда не вложен пакет диаграммных дисков, необходимо, с одной стороны, обеспечить захват диска 79 муфты и, с другой стороны, перемычка 80 должна находиться в позиции, в которой острия располагаются еще вне опорной поверхности пакета диаграммных дисков.