Регистратор транспорта

 

Изобретение относится к устройствам для регистрации металлических объектов, например транспортных средств, и может быть использовано для автоматического управления, например , приводом цеховых ворот при проезде транспортных средств. Цель изобретения состоит в повьппении функциональной надежности устройства за счет изменения постоянной времени интегрирования в интеграторе 14, выход .кото{)Ъго через регулятор 5 глубины обратной связи соединен с входом генератора 2„,В зависимости от ситуации на контролируемом участке пути на входы интегратора 14 поступают сигналы с выходов вычитателя 7, масштабного усилителя 13, порогового элемента 4 и элемента И 16. 2 илс а € ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU(ii) 1 (59 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4005571/24-24 (22) 06,01.86 (46) 15.10.87. Бюл. Р 38 (71) Специальное конструкторское бюро Гомельского завода радиотехнологического оснащения и Производственное объединение "Гомсельмаш" (72) П.Н.Кожанов, Е.Г. Сидоренко и М.Л.Вольштейн (53) 656,05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 593230, кл. G 08 G 1/015, 1976, Авторское свидетельство СССР

В 1120391, кл. G 08 G 1/015, 1983, (54) РЕГИСТРАТОР ТРАНСПОРТА (57) Изобретение относится к устройствам для регистрации металлических объектов, например транспортных средств, и может быть использовано для автоматического управления, например, приводом цеховых ворот при проезде транспортных средств, Цель изобретения состоит в повышении функциональной надежности устройства за счет изменения постоянной времени интегрирования в интеграторе 14, выход .которЬго через регулятор 5 глубины обратной связи соединен с входом генератора 2.,В зависимости от ситуации на контролируемом участке пути на входы интегратора 14 поступают сигналы с выходов вычитателя

7, масштабного усилителя 13, порогового элемента 4 и элемента И 16.

2 ил.

1345232

Изобретение относится к устройствам для регистрации металлических объектов, например транспортных средств, и может быть использовано для автоматического управления, например, приводом цеховых ворот при проезде транспортных средств„

Цель изобретения " повышение функционэльной надежности устройства. 10

На фиг„1 представлена блок-схема регистратора транспорта; на фиг,2— временные диаграммы, поясняющие работу регистратора транспорта.

Регистратор транспорта содержит 15 индуктивную рамку 1, генератор 2, детектор 3, пороговый элемент 4, регулятор 5 глубины обратной связи, источник 6 опорного напряжения, вычитатель 7, ключевые элементы 8 и 9, 20 элемент НЕ 10, источник 11 опорного напряжения, фильтр 12 нижних частот масштабный усилитель 13, интегратор

14, реле 15 времени, элемент И 16, блок 17 сравнения, ключевой элемент

18 задержки„ формирователь 19, Индуктивная рамка 1 выполнена симметричной. Величина расстояния от оси симметрии до ближайшей стороны рамки, перпендикулярной направлению движения, выбирается меньше длины транспортного средства„

Блок 17 сравнения изменяет свое состояние при равенстве вхоцных сигналов, В противном случае состояние блока сравнения сохраняется.

Регистратор транспорта работает следующим образом, После первого включения или подачи пропадавшего питания генератор 2 40 не выдает колебаний, Пороговый элемент 4 находится в высоком состоянии, интегратор 14 — в состоянии большой постоянной времени интегрирования, После истечения установлен- 45 ного времени включается реле 15 времени и своим низким выходным напряжением через элемент И 16 переводит интегратор 14 в состояние малой постоянной времени интегрирования. 50

Напряжение на выходе интегратора

14 возрастает с малой постоянной времени интегрирования, что приводит к установлению режима генерации и автоматического регулирования ампли- 55 туды, равной значению опорного напряжения U < первого исгочника 6 на выходах вычитателя 7 и масштабного усилителя 13.

Напр яже ни е на выходе де тек тора 3 равно значению опорного напряжения

Uо второго источника 11, так как пороговый элемент 4 находится в высоком состоянии и ключевой элемент

9 — в открытом состоянии, подключая второй источник 11 опорного напряжения к второму входу вычитателя 7.

Первый проезд транспортного средства через открытые ворота приводит к частичной компенсации воздействия на индуктивную рамку 1 (постоянная времени интегрирования мала). Когда транспортное средство покидает зону действия индуктивной рамки 1, напряжение на выходе масштабного усилителя 13 превышает значение верхнего порога U„„ срабатывания порогового элемента 4 и он опрокидывается в низкое состояние

t to(1 о

Напряжение на выходе порогового элемента 4 принимает значение U а по входу устанавливается нижний порог срабатывания U,o . Устанавливается исходное рабочее состояние регистратора транспорта; ключевые элементы 8 и 18 задержки открыты, элемент 9 закрыт, реле 15 времени выключено (высокое выходное напряжение), блок 17 сравнения — в состоянии "0", интегратор 14 в состоянии малой постоянной времени интегрирования.

В исходном рабочем состоянии, когда металлических объектов нет в зоне действия индуктивной рамки 1 величина напряжения выходных сигналов детектора 3, вычитателя 7, масштабного усилителя 13 равна величине опорного напряжения Ио, перво" го источника 6 и стабильно поддерживается в зависимости от действия температурных и временных параметрой индуктивной рамки 1 и элементов электронной схемы генератора 2.

При появлении металлического объекта, например транспортного средства, в зоне действия индуктивной рамки 1 изменяются параметры колебательной системы генератора 2, которые приводят к уменьшению выходной амплитуды генератора, Это уменьшение тем больше, чем больше площадь взаимного перекрытия (фиг,l, заштрихованная часть) „индуктивной рамки и металлического объекта, Выходной сигнал вычитателя 7 уменьшается на вели1345232

U, Êди и, 30

U0» + кд0 ° чину AU, определяющую степень воздействия металлического объекта на индуктивную рамку 1, Сигнал на выходе масштабного усилителя 13 оказывается меньше нижнего порога U„ срабатывания порогового элемента 4(фиг,2.).

10 где К вЂ” коэффициен передачи масштабного усилителя 13, Пороговый элемент 4 переключается в состояние высокого выходного напряжения и по его входу устанавливает- 15 ся верхний порог срабатывания U„, 0„

Выходным сигналом порогового элемента

4 ключевой элемент 8 переводится в закрытое состояние, а ключевой элемент 9 — в открытое. При этом напря- 20 жение на выходе масштабного усилителя 13 принимает значение

U„- K U+ K(U„11 )

Вычитателем 7 вводится в сигнал воздействия металлического объекта разность опорных напряжений, величина которой должна удовлетворять следующему неравенсту определяющему, с одной стороны, условие обратного опрокидывания поро- 15 гового элемента 4 после окончания воздействия металлического объекта на индуктивную рамку 1 в пределах установленного времени, а с другой— условие, при котором не будет об- 40 ратного опрокидывания порогового элемента 4 сразу после введения разности опорных напряжений в полезный сигнал.

Выходным напряжением элемента 45

И 16 интегратор 14 переводится в состояние большой постоянной времени интегрирования. С этого. момента времени регистратор транспорта выходным сигналом вычитателя 7 следит за воз- 50 действием. металлического объекта на индуктивную рамку 1. Благодаря этому на выходе порогового элемента

4 получается сигнал присутствия металлического объекта в зоне действия индуктивной рамки на всем протяжении контролируемого участка пути.

Металлический объект в пределах установленного времени покидает зону действия индуктивной рамки l.

Напряжение на выходе масштабного усилителя 13 принимает следующий вид

U„+ K(u„- U„) ) UÄ,, Пороговый элемент 4 опрокидывается в низкое состояние и тем самым выдает сигнал об отсутствии металли- . ческого объекта в зоне действия индуктивной рамки 1. Ключевой элемент

8 открывается, элемент 9 закрывается.

Напряжение на выходе вычитателя 7 и масштабного усилителя 13 скачком принимает значение опорного напряжения

U, первого источника б, Реле 15 времени остается в высоком состоянии.

При аварийной остановке транспортного средства в зоне действия индуктивной рамки 1 на время, больше установленного, срабатывает реле 15 времени и выдает низкий выходной сигнал на вход элемента И 16 и вход блока 17 сравнения. При этом сигналом с выхода элемента И 16 интегратор

14 переводится в состояние малой постоянной времени интегрирования. Регулятор 5 глубины обратной связи компенсирует воздействие металлического объекта на индуктивную рамку.

Напряжение на выходе масштабного усилителя 13 принимает значение V, I

Пороговый элемент 4 остается в высо- ком состоянии и выдает сигнал о присутствии металлического объекта в зоне действия индуктивной рамки 1 в течении всего времени присутствия.

На двух входах блока 17 сравнения— низкие потенциалы и он переключается в высокое состояние и своим выходным сигналом закрывает ключевой элемент 18 задержки, При покидании транспортным средством зоны действия индуктивной рамки 1 (после аварийной остановки) наступает момент, когда выполняется условие

U o» . д U K(Uo» Ugg) ) 11»»»

Пороговой элемент 4 переключается в низкое состояние. Напряжение на выходе масштабного усилителя 13 принимает значение, равное

Ключевой элемент 8 открывается, а элемент 9 закрывается. Реле 15 вре1345232 мени переключается в высокое состоя. ние. Блок 17 сравнения остается в высоком состоянии, а ключевой элемент 18 задержки — в закрытом состоянии. Формирователь 19 выдает с необходимой задержкой t, обеспечивающей безопасный проезд транспортного средства через створ ворот, исполнительный сигнал, который, в свою оче- редь, переводит блок 17 сравнения в низкое состояние. Выходным сигналом элемента И 1б интегратор 14 поддерживается в состоянии малой постоянной времени интегрирования, Выходным сигналом порогового элемента 4 по третьему входу он переводится в состояние ускоренного восстановления исходного состояния для выходного сигнала масштабного усилителя 13 по величине большего опорного напряжения первого источника 6 (фиг.2, показано пунктирной линией) .

Регистратор транспорта выдает сигнал присутствия транспортного средства в зоне действия индуктивной рамки на всем протяжении контролируемого участка пути, в том числе в створе ворот и для транспортных средств с высоким шасси. В случае.вынужденной аварийной остановки транспортного средства, например, в ство-. ре открытых ворот, регистратор транспорта обеспечивает сохранение сигнала присутствия, какой бы длительной эта остановка не была. При последующем выезде транспортного средства из зоны действия индуктивных рамок выдается задержанный исполнительный сигнал, что предотвращает столкновение ворот с транспортным средством.

Преимуществом предлагаемого регистратора транспорта является высокая стабильность к температурным и временным факторам и его безподстроечная работа, Он обладает высокой помехоустойчивостью в условиях промышленных помех цеха завода.

В предлагаемой схеме в случае воздействия помехи, переключающей пороговый элемент с двумя устойчивыми состояниями в другое состояние отличное от того, в котором он находится в данный момент, вырабатывает.ся сигнал, возвращающий элемент в состояние, в котором он находился до воздействия помехи, Так как при выезде в установленное время транспортного средства из

10

g0 индуктивной рамки, выход которой соединен с первым входом генератора, де35

?0

55 зоны действия индуктивных рамок опрокидывание порогового элемента происходит в состоянии большой постоянной времени интегрирования и только после этого выходным сигналом псрогового элемента интегратор переводится в состояние малой постоянной времени интегрирования, и для выходного сигнала масштабного усили" теля большего опорного напряжения первого источника, ускоренного вос.становления исходного состояния, то не происходит потери чувствительности при медленном выезде и достигается полная готовность устройства к очередному воздействию транспортного средства на индуктивную рамку. Тем самым регистратор транспорта обеспечивает практически непрерывный поток движения транспортных средств и тогда, когда в потоке имеются транспортные средства с сильно различающейся степенью воздействия на индуктивную рамку.

Формула изобретения

Регистратор транспорта, содержащий чувствительный элемент в виде тектор, пороговый элемент, регулятор глубины обратной связи, выход которого подключен к второму входу генератора, первый источник опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения функциональной надежности устройства, в него введены вычитатель, два ключевых элемента, элемент НЕ, второй источник опорного напряжения, фильтр нижних частот, масштабный усилитель, интегратор, реле времени, элемент И, блок сравнения, ключевой элемент задержки и формирователь импульсов, первый выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом ключевого элемента задержки, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, первый и второй выходы которого являются выходами регистратора, выход генератора соединен с входом детектора, выход детектора, выход которого соединен с первым входом вычитателя, выход которого через фильтр нижних частот соединен с первым входом масштабного усилителя, выход которого соединен с первым

7 1345232 8

ЩаЫ 2

Составитель А.Зинькова

Техред A.Êðàâ÷óê Корр ек тор С . Чер ни

Редактор И.Касарда

Заказ 4923/49

Тираж 543 Подписное

ВНИИЙИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная,4 входом порогового элемента, выход которого соединен с первым входом элемента И и с входами элемента НЕ, первого ключевого элемента, ключевого элемента задержки и реле времени, выход которого соединен с вторыми входами блока сравнения и элемента

И, выход которого соединен с первым входом интегратора, выход первого источника опорного напряжения подключен к вторым входам масштабного усилителя, первого ключевого элемента, интегратора и порогового элемента, выход которого соединен с третьим входом интегратора, выход которого соединен с входом регулятора глубины обратной связи, выход элемента НЕ соединен с первым входом второго ключевого элемента, выход второго источника опорного напряжения соединен с вторым входом второго ключевого элемента, выходы первого и второго ключевых элементов соединены с вторым входом вычитателя, выход: которого соединен с четвертым входом интегратора, выход масштабного усилителя соединен с пятым входом интегратора,