Устройство для определения номера и направления движения объекта

 

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано в системах автоматического контроля и оперативного управления автомобильным и железнодорожным транспортом, когда наряду с идентификацией объектов на контрольном пункте необходимо определять направление их движения. Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства. В центре приемной рамочной антенны 6 расположена приемная магнитная антенна 7. При въезде объекта 4 в зону контрольного пункта 5 передающая рамочная антенна 3 передатчика 2 излучает код номера объекта, поступающий с выхода задатчика 1 номера на вход передатчика 2. Принятый приемными антеннами сигнал поступает на соответствующие усилители 8,9 и 10. Сигнал с усилителя 8 поступает на вход дешифратора 11, на выходе которого формируется код номера, на вход амплитудного детектора 12 и на опорные входы фазовых дискриминаторов 16 и 17, в которых осуществляется сравнение этого сигнала с сигналами, поступающими с выходов усилителей 9 и 10. Выходные сигналы фазовых дискриминаторов 16 и 17 через соответствующие элементы И 18 и 19 в зависимости от направления движения объекта переключают триггеры 20 и 21. При выезде объекта из зоны контроля одновибратор 15 осуществляет перевод устройства в исходное состояние. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1541652 (5f)5 Г 08 G 1/01

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° Ю

° °

I с!!!!!!!!!!!

I ц !

Фиь f

1 2 (21) 4427141/24-24 емной рамочной антенны 6 расположена (22) 16.05.86 приемная магнитная антенна 7. При (46) 07.02.90. Бюл. Р 5 въезде объекта 4 в зону контрольно(71) Научно-производственное объеди- го пункта 5 передающая рамочная аннение по автоматизации горнорудных, тенна 3 передатчика ? излучает код металлургических предприятий и энер- номера объекта, поступающий с выхода гетических объектов черной металлур- задатчика 1 номера на вход передатгии "Днепрчерметавтоматика",чика 2. Принятый приемными антенна-. (72) В.П.Иупов и П.В.Крутов ми сигнал поступает на соответствую- (53) 656.02(088.8) щие усилители 8, 9 и 10. Сигнал с (56) Авторское свидетельство СССР усилителя 8 поступает на вход дешифN 798951, кл. ь" 08 1/01, 1979. ратора 11, на выходе которого формируется код номера, на вход амплитуд(54) ЛГО тв ДНЯ ОПРЕЩЛЕНИЯ HONEPA И НАПРАВЛЕНИЯ ЛВИИЕНИЯ ОБЪЕКТА фазовых дискриминаторов 16 H 17 B (57) Изобретение относится к автома- которых осуществляется сравнение тике и телемеханике и может быть этого сигнала с сигналами, поступаюиспользовано в системах автоматичес- щими с выходов усилителей 9 и 10 ° Выкого контроля и оперативного управ- ходные сигналы фазовых дискриминатоления автомобильным и железнодорож- ров 16 и 17 через соответствующие ным транспортом, когда наряду с иден- элементы И 18 и 19 в зависимости .от тификацией объектов на контрольном направления движения объекта перепункте необходимо определять направ-,ключают триггеры 20 и 21. При выезде ление их движения. Пелью изобретения объекта из зоны контроля одновибратор является повьшьение функциональной 15 осуществляет перевод устройства надежности устройства. В центре при- в исходное состояние. 7 ил.

v,. и ь .1

1541652

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано в системах автоматическо35 го контроля и оперативного управле5 ния автомобильным и железнодорожным транспортом, когда наряду с идентификацией объектов на контрольном пункте необходимо определять направление их движения. 10

Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства.

На фиг. I показана функциональная схема устройства, на фиг. 2-7 †. временные диаграммы работы функциональных узлов устройства.

Устройство содержит задатчик 1 номера транспортного средства, передатчик 2 и передающую рамочную антея- 20 ну 3, установленные на движущемся объекте 4, на контрольном пункте 5 приемные рамочную 6 и магнитную 7 антенны,. усилители 8-10, дешифратор

11 амплитудный детектор 12, формиро- 25 ватель 13 импульсов, одновибраторы

14 и 15, фазовые дискриминаторы 16 и

17, элементы И 18 и 19 и триггеры

20 и 21, Приемная рамочная антенна 6 устанавливается в плоскости, параллельной плоскости передающих антенн движущегося объекта. Приемная магнитная антенна 7 располагается в центре приемной рамочной антенны так, что ось магнитопровода направлена вдоль дороги. Обмотка приемной магнитной антенны состоит из двух полуобмоток, включенных в противофазе.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда в зоне контрольного пункта 5 нет движущихся объектов,. на выходах триггеров 20 и 21 отсутствуют сигналы °

Передатчики 2 каждого движущегося объекта работают непрерывно, излучая с помощью передающей рамочной антенны 3 модулированную последовательность частотных сигналов, несущих информацию о номере движущегося объекта, которая поступает с выхода задатчика номера. Способ модуляции выбирается л каждом случае и зависимости от значения рабочей частоты, 55 уровня эле ктрома гнитных помех, мощности излучения и т.п. Обычно.в таких устройствах используется частотная модуляция. Рабочая частота и скорость модуляции выбираются такими, чтобы эа время проезда движущимся объектом зоны чувствительности прием с ных антенн контрольного пункта осуществлялось несколько циклов приема информации. Приемные антенны контрольного пункта располагаются на обочине дороги в случае автомобильного транспорта или между рельсами в слу" чае железнодорожного транспорта.

При выезде движущегося объекта 4 в зону контрольного пункта излучаемый переходящей рамочной антенной 3 сигнал наводит напряжение в прием1ных рамочной б и магнитной 7 антеннах. Изменение амплитуды наведенного сигнала в рамочной антенне 6 (U<) и в обмотке магнитной антенны 7 (6 ) пока" эано на фиг. 2. По оси абсцисс отображается расстояние от геометрического центра приемных антенн (точка О), а по оси ординат — амплитуда огибающей наведенного высокочастотного сигнала (без учета его модуляции кодом номера), U - уровень входного сигнала, при котором происходит срабатывание формирователя 13 импульсов. Этот уровень определяет зону чувствительности приемника от точки

Б до точки А при движении вперед и от точки А до точки Б при движении назад, Чувствительность приемных антенн заведомо принимается такой, чтобы в точках А и Б напряжение П., превышало напряжение П

Наведенный сигнал в обеих,полуобмотках приемной магнитной антенны

7 совершенно идентичен по амплитуде и частоте, по противоположен по фазе.

Кроме того, по мере движения объекта

4 через зону чувствительности приемной магнитной антенны наводимый сигнал в каждой полуобмотке магнитной антенны 7 меняет свою фазу на 180 в точке О. Сигнал, наводимый в приемной рамочной антенне 6 своей фазы не меняет в зависимости от положения объекта 4 в зоне контроля.

Напряжение, наведенное в приемной рамочной антенне б усиливается усилителем 8 и поступает на дешифратор

11. На выходе последнего формируется код номера движущегося объекта.

Одновременно сигнал с выхода усилителя 8 поступает на вход амплитудного детектора 12, который выделяет огибающую принимаемого приемной рамочной антенной 6 сигнала. Вид сиг"

5 1541652 о нала на выходе амплитудного детекто- устанавливает триггер 20 в единичное ра 12 соответствует графику U на состояние, в котором он .находится фиг. 2. Этот сигнал формируется в . все вРемя движения объекта в зоне прямоугольную посылку формирователем: чувствительности приемной рамочной

13 с уровнем порога П . формирователь 5 антенны. -ЛРи выезде иэ зоны в точке А и имеет прямой и инверсный выходы. а сигнал одновибратора 1 5 сбРасывает рактер сигнала U на прямом выходе триггер 20 в исходное нулевое состояИ формирователя 13 показан на фиг. 3 ° ние. Таким образом, при движении

Одновибраторы 14 и 15 выделяют перед- вперед на выходе В Устройства сУщест10 ний фронт сигналов на соответствую- вует потенциал на вРемЯ нахожДеииЯ щих выходах формирователя 1-3. Поэтому тРанспоРтного средства В зоне контропри движении объекта в прямом нап- ля. На выходе Н потенциал отсутствует. равлении (В) одновибратор 14 генериру- При движении тРанспоРтного сРедства ет кратковременный импульс при въезде 1 назад аналогичным образом переключав зону контроля в точке В, а одно- ется триггер 21 и существует потен ибратор 15 — при выезде из зоны конт- циал на выходе Н. На фиг. 6 (7) покароля в точке А (фиг. 6). Лри движе- эана диагРамма сигналов на выходах нии объекта в обратном направлении одновибРатоРов 14 и 15 и выходах В (Н) одновибраторов 14 генерирует иь1- 20 и Н УстРойства при движении вперед пульс при въезде в зону контроля s (назад). точке А, а одновибратор 15 — при выезде из эоны контроля в точке Б . p (фиг. 7). Одновибратор 15, срабатывающий при выезде объекта иэ зоны конт- 25 Устройство длЯ определениЯ номеРа . роля, обнуляет выходные триггеры 20 и направления движения объекта, сои 21. держащее на движущемся объекте задатНапряжения полуобмоток приемной чик номера транспортного средства, магнитной антенны 7 усиливаются уси- выход которого соединен через перелителями 9 и 10 и поступают на инфор- 30 датчик с передающей рамочной антенмационные входы фазовых дискриминато- Аой» на контрольном пункте приемную ров 16 и 17. На опорные входы этих Рамочную антенну, подключенную к входискриминаторов поступает напряжение ду первого усилителя, выход которого приемной рамочной антенны 6, усилен- соединен с входом амплитудного детекное усилителем 8. Фазовые дискрими- . тора, второй усилитель, дешифратор, наторы 16 и 17 осуществляют сравнение 35 два элемента И, о т л и ч а ю щ е еФаз сигналов полуобмоток приемной маг- с я тем, что, с целью повьппения надежнитной антенны 7 относительно фазы ности работы устройства, в него введены сигнала приемной рамочной антенны 6 на контрольномпункте пРиемнаЯмагнит1

Выходной сигнал фазового дискримина- . наЯ антенна, тРетий Усилител™, фоРми40 тора формируется при совпадении фазы рователь импульсов, два одновибратосигналов на информационном и опорном ра, два фазовых дискриминатора и два

его входах. Лри этом порог чувтстви- . rpHrrepa, приемная магнитная антенна тельности фазовых дискриминаторов вы- Расположена в центре приемной рамочбирается не более величины U> порога .ной антенны, первые выводы обмоток

45 формирователя 13. На фиг. 4 и 5 при- приемной магнитной антенны подключены ведены осциллограммы выходных сигна- к первым входам второго и третьего лов фазовых дискриминаторов 16 и 17 усилителей, вторые выводы обмоток соответственно при перемещении объек- . приемной магнитной антенны соединены та мимо контрольного пункта. между собой и подключены к вторым

Выходной сигнал каждого фазового входам второго и третьего усилителей, . дискриминатора 16 и 17 поступает на выходы которых соединены с информавход элемента И 18 при движении впе- ционными входами соответственно перРед и элемента И 19 при движении на- - вого и второго фазовых дискриминетозад. Этот сигнал уже осуществлен к

55 ров, выходы которых соединены с пермомеиту подъезда объекта к границам выми входами соответственно первого зоны чувствительности (точки А, Я). и второго элементов И, выходы которых

Прн движении вперед в точке Б импульс соединены с первыми информационными одновибратора 14 через элемент И 18 входами соответственно первого и вто1541652

poro триггеров, выходы которых являются соответственно первым и вторым

Выходами устройства, выход первого усилителя соединен с входами дешифра5 тора, амплитудного детектора и с орными входами фазовых дискриминатов, выход деяифратора является третьвыходом устройства, выход амплитудго детектора подключен к входу Апр- 10 мирователя импульсов, прямой выход которого соединен с входом первого одновибратора, выход которого подключен к вторым входам элементов И, инверсный выход формирователя импульсов соединен с входом второго одновибратора, выход которого соединен с вторыми информационными входами триггеров.

1541652

С ос тави тель E . Оле нин

Техред Л. Олийнык Корректор М.Максимишинец

Редактор О.Врковецкая

Заказ 283 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101