Устройство для учета экипажей

 

(72) Автор изобретения

14, 7,о д !

P. В. Галанский

1

1

Научно-исследовательский и проектный институт автоматизированных систем управления автомобильным транспортом общего пользования (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЧЕТА ЭКИПАМЙЙ

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в автоматизированных системах контроля и управления движением автомобильного транспорта.

По основному авт.св. В 484543 известно устройство для учета экипажей, содержащее датчик, выполненный в виде упругой оболочки, заполненной воздухом, расположенный под проезжей частью дороги, блок обработки сигнаtO ла, подключенный к счетчику, а также термоанемометрический преобразователь, выполненный в виде глухой камеры подключенной к термоанемометру, Ф

М соединенному с блоком обработки сигнала и с датчиком (lg, Однако известное устройство может учитывать количество. осей, но не позволяет определять массу перевоэи20 мого груза и тип автомобиля.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для учета экипажей введены датчик времени, блок ввода информации, блок регистрации и вычисл »тельный блок, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым выходами блока обработки сигналов, третий и четвертый выходы которого подключены ко входам датчика времени, выход которого соединен со вторым входом блока обработки сигналов, выход блока ввода информации подключен к третьему входу вычислительного блока, выход которого соединен со входом блока регистрации.

Кроме того, блок обработки сигналов содержит элемент ИЛИ, элементы И элемент управления, формирователи кода, формирователь импульсов, элемент вычисления скорости, элемент вычисления количестве движения и элемент вычисления массы, вход которого соединен с первым входом блока обработки сигналов, который подключен ко вхОду

58040

3 8 формирователя импульсов и через элемент вычисления количества движения к первому входу элемента вычисления скорости, выход элемента измерения массы соединен с пврвым входом первого формирователя кода и со вторым входом элемента вычисления скорости, выход которого подключен к первому входу второго формирователя кода, выходы формирователей кода через элементы

И соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход формирователя импульсов подключен к управляющим входам формирователей кода, к входу элемента управления и к третьему выходу блока обработки сигнала, четвертый выход которого соединен с первым выходом элемента управления, второй и третий выход которого подключен к входам элементов И, четвертый выход элемента управления соединен со вторым выходом блока обработки сигналов, второй вход которого подключен к третьему входу элемента ИЛИ.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из датчика 1, представляющего собой заполненную воздухом или нейтральным газом герметичную камеру, которая соединена каналом с термоанемометром 2. Последний связан с электроизмерительной схемой 3, соединенной с блоком 4 обработки сигнала. В состав устройства входит вычислительный блок 5, датчик 6 времени, блок 7 ввода информации, блок 8 регистрации. Термоанемометр 2 с электроизмерительной схемой 3 предназначены для преобразования скорости изменения давления в камере датчика 1 в электрический сигнал.

Блок 4 обработки сигнала содержит формирователь 9 импульсов, элемент 10 вычисления количества движения, элемент ll вычисления массы, элемент 12 вычисления скорости, первый формирователь 13 кода, первый элемент И 14, элемент ИЛИ 15, второй формирователь

16 кода, второй элемент И 17, элемент

18 управления. Входы формирователя импульсов 9, элемента 10 вычисления количества движения и элемента 11 вычисления массы подключены к выходу электроизмерительной схемы 3. Выход элемента 11 вычисления массы соединен с одними входами элемента 12 вычисления скорости и первого формирователя 13 кода. Выходы последнего че5

1О

4 рез первый элемент И 4 и элемент

ИЛИ 15 соединены с вычислительным блоком 5. Последний по одному из входов соединен с блоком 7 ввода информации.

Выход вычислительного блока 5 соединен с блоком 8 регистрации. Выход элемента 10 вычисления количества дви жения подключен к другому входу элемента 12 вычисления скорости. Выход последнего через второй формирователь 16 кода и второй элемент И 17 подключен к другому входу элемента ИЛИ 15. Выход формирователя 9 импульсов подключен к другим входам обоих формирователей 13 и 16 кодов, ко входу элемента 18 управления и к одному входу датчика 6 времени. Выход 19 элемента !

8 управления подключен к одному из входов первого элемента И 14, выход

20 — к одному из входов второго эле- мента И 17, выход 21 — к третьему входу вычислительного блока 5, выход 22к другому входу датчика 6 времени. Выход датчика 6 времени подсоединен к третьему входу. элемента ИЛИ 15.

Элемент 18 управления предназначен для синхронизации работы блока 4 обработки сигнала с вычислительным блоком 5. Вычислительный блок 5 обеспечивает операции вычисления1 хранения результатов вычисления и выдачи окончательного результата на блок 8 регистрации. Блок 7 ввода информации предназначен для хранения эталонных параметров, с которыми сравниваются измеренные и вычисленные значения.

Датчик 6 времени формирует тактовые импульсы времени и код времени.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 встроен в проезжую часть магистрали. При перемещении колес передней оси автомобиля по верхней поверхности оболочки датчика 1 упругая поверхность его деформируется. Величина деформации характерных точек оболочки в ее средней части поперек базы зависит от составляющей массы автомобь.ля, скорости его движения и величины перемещения колеса вдоль базы.

Изменение скорости деформации упругой поверхности датчика 1 преобразуетсй в скорость изменения давления в камере.

Воздух с изменением давления из камеры поступает через канал в термоанемометр 2, где изменение давления приводит к изменению сопротивления

5 8580 терморезистора. Сигнал с выхода тер» моанемометра 2 через электроизмерительную схему 3 поступает на входы формирователя 9 импульсов, элемента 10 вычисления количества движения и элемента 11 вычисления массы. Элемент 10 вычисления количества движения определяет амплитудное значение скорости деформации, которое является составляющей количества движения. 1С

Элемент 10 вычисления количества движения выполняется в виде экстремального элемента памяти, например в виде электрической емкости, подключенной через диод к источнику сигнала.

Элемент 11 вычисления массы определяет составляющую массы. Проинтегрировав величину скорости деформации по времени прохождения колесом ве- щ личины участка дороги, можно получить составляющую массы автомобиля.

Элемент 11 вычисления массы может быть выполнен в виде интегрирующей цепочки и операционного усилителя.

Сигнал с выхода элемента 11 вычисления массы и сигнал с выхода элемента 10 вычисления количества движения поступают на вход элемента

12 вычисления скорости, Сигналы с выходов элемента 11 вычисления массы и элемента 12 вычисления скорости поступают на формирователи 13 и 16 кода. Стробимпульс с выхода формирователя 9 импульсов запускает датчик

6 времени, элемент 18 управления, формирователи 13 и 16 кода.

При этом формирователи 13 и 16 кода преобразуют единичные сигналы в код.

Датчик 6 времени производит отсчет о времени прохождения первого межосе- вого расстояния. По сигналам с выходов 19 и 20 элемента 18 управления информация с формирователей 13 и 16 кода поступает через элементы И 14 и .17, элемент ИЛИ 15 на вход вычислительного блока 5, где записывается ,информация по сигналу с выхода 21 элемента 18 управления.

После определения максимального времени вычисленные параметры вычис" лительный блок 5 передае" на блок 8 регистрации.

Использование предлагаемого устройства позволяет получить непрврыв$0

При наезде на датчик 1 колес второй оси автомобиля процесс измерения массы и скорости повторяется. Дополнительно на выходе 22 элемента 18 управления формируется сигнал, который поступает на второй вход датчика 6 времени. С выхода последнего код времени через элемент ИЛИ 15 поступает в вычислительный блок 5. По сигналу

40 6 с выхода 21 элемента 18 управления в вычислительном блоке 5 производится вычисление первого межосевого расстояния.

Далее вычислительный блок 5 производит суммирование осевых нагрузок.

По величине суммарной осевой нагрузки и количеству осей, равному двум, вычислительный блок 5 выбирает из блока 7 ввода информации группу эталонных значений межосевых расстояний для двухосевых автомобилей и сравнивает измеренное значение межосевого «оасстояния с эталонными значениями. При г равенстве с одним из эталонных значений вычислительный блок 5 определяет тип автомобиля, его собственную массу. Далее вычислительный блок определяет разность между собственной массой автомобиля и измеренной суммарной осевой нагрузкой, соответствующей массе перевозимого груза.

После прохождения каждой оси автомобиля через датчик 1 по сигналу с выхода датчика 6 времени вычислительный блок 5 производит вычисление максймального времени по допустимому расстоянию между автомобилями при данной скорости движения °

При наезде на датчик l колес третьей оси автомобиля вычислительный блок прекращает вычисление макси- . мального времени. На его первый вход. через элемент ИЛИ 15, элементы И 14 и 17, формирователи 13 и 16 кода поступают сигналы с выходов элемента ll вычисления массы и элемента 12 вычисления скорости. Вычислительный блок 5 начинает выполнять последовательность операций, как посла наезда колес второй оси автомобиля. При этом по команде с выхода 21 элемента 18 управления вычислительный блок 5 выбирает из блока 7 ввода информации множество межосевых расстояний трехосевых автомобилей,, определяет новый тип автомобиля, его массу, массу перевозимого груза. При наезде на датчик четвертой оси автомобиля вычислительный блок 5 аналогично изложенному определяет его тип, массу и массу перевозимого груза..

7 858040

;но в течение суток на любых дорогах для различных служб соответствующую информацию, например динамические нагрузки на полотно дороги для службы контроля состояния дорог, параметры транспортного потока с учетом типа автомобиля, учет. перевозимого груза по типам автомобилей для транспортных и производственных подразделений и т.д. В этих случаях устройство поз- 1g воляет значительно повысить производительность труда работников ужазанных служб.

1S формула изобретения

1. Устройство для учета экипажей по авт.св. Ф 484543, о т л и ч а ю- . щ е е с я тем, что, с целью расли- щ рения функциональных возможностей устройства, в него введены датчик времени, блок ввода информации, блок регистрации и вычислительный блок, первый и второй входы которого сое- 2$ динены с первым и вторым выходами блока обработки сигналов, третий и четвертый выходы которого подключены ко входам датчика времени, выход которого соединен с вторым входом блока 3о обработки .сигналов, выход блока ввода информации подключен к третьему входу вычислительного блока, выход которого соединен со регистрации. 35

2. Устройство по п.1, о т л и ч а" ю щ е е с я тем, что блок обработки сигналов содержит элемент ИЛИ, эле8 мент И, элемент управления, формирователи кода, формирователь импульсов, элемент вычисления скорости, элемент вычисления количества движения и элемент вычисления массы, вход которого соединен с первым входом блока обработки сигналов, который подключен ко входу формирователя импульсов и через элемент вычисления количества движения к первому входу элемента вычисления скорости, выход элемента измерения массы соединен с первым входом первого формирователя кода и со вторым входом элемента вычисления скорости, выход которого подключен к первому входу второго формирователя кода, выходы формирователей копа через элементы И соевинены с пеовым и втооым входами элемента ИЛИ, выход формирователя импульсов подключен к управляющим входам формирователей кода, входу элемента управления и к третьещ выходу блока обработки сигнала, четвертый выход которого соединен с первым выходом элемента управления, второй и третий выход которого подключен к входам элементов И, четвертый выход элемента управления соединен со вторым выходом блока обработки сигналов, второй вход которого подключен к третьему входу элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

Ф 484543, кл. 4 07 С 5/10, 1972 (прототип) .