Телеинформационное устройство для вращающихся объектов

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может использоваться для передачи и приема измерительной информации с вращающихся объектов, бесконтактной передачи энергии питания вращающейся аппаратуры, дистанционного управления работой последней. Цель изобретения - повышение надежности и снижение энергопотребления при большом числе сигналов управления. Устройство содержит на неподвижной части многоканальный блок приема, модулятор, усилитель, первые контуры первого и второго полосовых фильтров, на вращающейся части - многоканальный блок измерения, демодулятор, выпрямитель, стабилизатор, вторые контуры первого и второго полосовых фильтров. Цель достигается благодаря введению дополнительного канала передачи сигналов управления работой вращающейся части, состоящего из формирователя, третьего полосового фильтра и регенератора. 3 ил.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для передачи и приема измерительной информации с вращающихся объектов, бесконтактной передачи энергии питания измерительной аппаратуры, устанавливаемой на вращающихся объектах, и дистанционного управления работой такой аппаратуры, в частности в ходе стендовых, ресурсных и других испытаний машин и механизмов.

Цель изобретения - повышение надежности и снижение энергопотребления устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема формирования сигналов управления; на фиг.3 - функциональная схема выделения сигналов управления.

Модулятор 1, усилитель 2, первый и второй контуры второго полосового фильтра 3, 4, многоканальный блок приема 5, первый и второй контуры первого полосового фильтра 6 и 7, многоканальный блок измерения 8, выпрямитель 9, стабилизатор 10, демодулятор 11, формирователь импульсов управления 12, первый и второй контуры третьего полосового фильтра 13 и 14, регенератор 15. Многоканальный блок измерения (МБИ) 8 своими информационными входами соединен с датчиками измерительных сигналов, а своими выходами через контуры 7 и 6 первого полосового фильтра - с первым и вторым входами многоканального блока приема (МБП) 5, информационные выходы которого являются информационными выходами устройства. Первый и второй, синхронизирующий, выходы МБП 5 соединены с первым и вторым входами модулятора (М) 1, выход которого подключен ко входу усилителя (У) 2. Выходы последнего через контуры 3 и 4 второго полосового фильтра соединены с первым и вторым входами демодулятора (ДМ) 11 и выпрямителя 9, выходы которого соединены со входами стабилизатора (С) 10. Первый и второй выходы демодулятора 11 соединены с первым и вторым, синхронизирующим, входами МБИ 8. Третий вход МБП 5 является управляющим. Третий выход МБП соединен со входом формирователя (Ф) 12, выходы которого через контуры 13 и 14 третьего полосового фильтра соединены со входами регенератора (Р) 15, выход которого соединен с третьим, управляющим, входом МБИ 8. Выходы стабилизатора 10 соединены со входами питания МБИ 8, ДМ 11 и регенератора 15, а его шина нулевого потенциала - с их клеммой нулевого потенциала. Возможные варианты выполнения МБП 5, МБИ 8 и демодулятора 11 приведены в известном техническом решении. Возможные варианты формирования в МБП 5 и выделения в МБИ 8 сигналов управления, передаваемых через контуры 13 и 14 третьего полосового фильтра, приведены на фиг.2 и фиг.3 соответственно. В формировании этих сигналов участвуют генератор 16, счетчик 17, формирователь синхросигналов (ФСС) 18 и формирователь сигналов управления (ФСУ) 19. Выход генератора 16 является первым выходом МБП 5, он подключен также к тактовому входу счетчика 17. Соответствующие разрядные выходы счетчика соединены со входами ФСС 18 и ФСУ 19. На вторую группу входов ФСУ 19 подаются сигналы управления. Выход ФСУ 19 соединен со входом формирователя 12.

Выделение управляющих сигналов осуществляется в регистре 22, информационный вход которого подключен к выходу регенератора 15, а синхровход - к соответствующему выходу счетчика 20, вход установки начального состояния которого соединен с выходом выявителя синхросигналов (ВС) (ВСС) 21. Вход ВСС 21 и тактовый вход счетчика 20 подключены к выходам демодулятора 11.

Устройство работает следующим образом. МБИ 8 производит первичную обработку измерительных сигналов с датчиков. С этой целью в блоке 8 содержатся все необходимые элементы. Преобразованные в сигналы, пригодные для их передачи через первый полосовой фильтр, информационные сигналы поступают через его связанные контуры 7 и 6 на информационные входы МБП 5. В приемном блоке 5 сигналы восстанавливаются и распределяются по соответствующим выходам, являющихся информационными. Сигналы тактовой частоты с первого выхода МБП 5 соединены через модулятор 1 со входом усилителя 2, с выходов которого мощный сигнал электропитания через связанные 3 и 4 второго полосового фильтра поступает на выпрямитель 9, а с него - на стабилизатор 10, обеспечивающий всеми необходимыми питающими напряжениями элементы вращающейся части устройства. Сигналы с выходов контура 4 поступают также на первый и второй входы демодулятора 11, в котором выделяются сигналы тактовой частоты и с первого выхода ДМ поступают на первый вход МБИ 8. Для синхронизации работы МБИ 8 и МБП 5 в последнем блоком ФСС 18 формируются необходимые сигналы, которые со второго, синхронизирующего выхода МБП 5 поступают на второй, модулирующий, вход модулятора 1. Переданные по тракту электропитания синхросигналы выявляются ДМ 11 и с его второго выхода поступают на вход ВСС 21, являющийся вторым, синхронизирующим, входом МБИ 8. Управление режимом работы МБИ осуществляется командами, поступающими на управляющий вход МБП 5, а также формируемыми в нем циклически. Импульсы команд, формируемых ФСУ 19, с третьего, управляющего, выхода МБП 5 поступают на вход формирователя 12, который преобразует их к виду, пригодному для передачи через связанные контуры 13 и 14 третьего полосового фильтра. Регенератор 15 восстанавливает переданные посылки, с его выхода сигналы поступают на третий, управляющий, вход МБИ 8, то есть на информационный вход регистра 22. Под воздействием команд с выходов регистра 22 устанавливаются требуемые режимы функционирования МБИ 8. В качестве элементов дополнительного канала связи между неподвижной и вращающейся частями устройства, по которому передаются команды, могут быть использованы такие же элементы, что и в известном устройстве: в качестве формирователя - формирователь токовых посылок, а регенератора - порогово-регенеративная схема (компаратор) с фильтром в цепи формирования порогового напряжения из выходного сигнала контура 14.

Таким образом, устройство позволяет повысить надежность и снизить энергопотребление при большом числе команд, благодаря введению в него элементов и соответствующих связей третьего дополнительного канала связи для передачи по нему управляющих сигналов.

Формула изобретения

ТЕЛЕИНФОРМАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ, содержащее на неподвижной части многоканальный блок приема, два информационных входа которого соединены с выходами первого контура первого полосового фильтра, третий вход является управляющим выходом устройства, информационные выходы которого являются информационными выходами устройства, первый и второй выходы соединены с первым и вторым входами модулятора, подключенного своим выходом к входу усилителя, выходы которого соединены с входами первого контура второго полосового фильтра, на вращающейся части - многоканальный блок измерения, измерительные входы которого являются информационными входами устройства, первый и второй входы соединены с первым и вторым выходами демодулятора, первый и второй выходы соединены с первым и вторым входами второго контура первого полосового фильтра, второй контур второго полосового фильтра, первый и второй выходы которого соединены с одноименными входами демодулятора и выпрямителя, соединенного своими выходами с входами стабилизатора, выходы которого подключены к входам питания демодулятора и блока измерения, шина нулевого потенциала соединена с клеммой нулевого потенциала блока измерения и демодулятора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и снижения энергопотребления, в неподвижную часть введены формирователь импульсов управления, вход которого соединен с управляющим выходом блока приема, и первый контур третьего полосового фильтра, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами формирователя импульсов управления, во вращающуюся часть - регенератор, выход которого соединен с управляющим входом блока измерения, и второй контур третьего полосового фильтра, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами регенератора, выводы питания и клемма нулевого потенциала которого соединены с соответствующими выходами и шиной нулевого потенциала стабилизатора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3