Устройство для определения направления движения объекта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистнческнх

Республик (as) 997071 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 20. 08. 80 (21) 2974695/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150283. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 15.02.83

51 М Кл з

G 08 G 1/12

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) У4К 654.21 (088.8) (72) Автор изобретения

И.П.Еремин (71) Заявитель (54 УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ

ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к автоматической сигнализации и может быть использовано в системах управления н контроля.

Известно устройство, содержащее датчики и триггеры, одни выходы которых подключены к одному из входов одних элементов И, элементы ИЛИ и дополнительный триггер со счетным входом. Выходы датчиков подключены к другому выходу одних элементов И и к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого через триггер со счетным входом соединен с одним иэ входов других элементов

И, выходы которых подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ. Выход второго элемента ИЛИ соединен с одним из входов всех триггеров, другой вход которых соединен с выходами одних элементов И, а другой выход — с другими входами других элементов И (1 ).

Однако в таком устройстве при работе с датчиками, выходными сигналами которых являются перепады потенциалов, последовательно с датчиками необходимо включать схемы формирования остроконечных импульсов. Выходным сигналом устройства является короткий импульс порядка микросекунд, и поэтому перед исполнительным устройством необходимо включать дополнительную схему формирования. Кроме того устройство имеет низкую поиехоустойчивость. При ложном срабатывании одного из датчиков или триггера со счетным входом устройство неработоспособно, и дЛя восстановления его работоспособности необходимо искусст. венное срабатывание одного из датчиков.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для определения направления движения объекта, содержащее датчики, соединенные через одни триггеры со входами первого элемента И и через другив элементы И вЂ” co axogaam других триггеров, одни выходы которых сое- динены с одними входами третьих элементов И, а другие — co вторыми входами других элементов И, выход первого элемента И подключен ко вторым входам других элементов И. В устройстве также установлены элементы

ИЛИ и элемент временной задержки, при этом выходы одних триггеров соедине-,. ны также со входами первого элемента ИЛИ, а его выход через элемент

997071 временной задержки соединен со входом втоРого элемента ИЛИ, дна других входа которого соединены с выходами третьих элементов И, а выход последнего подключен к другим входам треггиров (2 ).

Это устройство сложное и имеет невысокую помехоустойчивость, При малой скорости движения объекта элемент временной задержки может своим сигналом сброса через второй элемент ИЛИ возвратить устройство н исходное состояние до поступления сигнала со второго датчика. Кроме того при любой помехе датчиков (однонременно с каждого или с некоторым сдвигом во времени ), а также при поступлении сигнала с одного датчика и сигнала помехи с другого устройство имеет недостаточную помехозащищенность. Поэтому устройстно носприимчино к помехам при малых скоростях движения объекта вследствие необходимости увеличения времени задержки элемента нременной задержки..Выходные импульсы с дат.чиков опрокидывают триггеры и сиг" нал одновременно проходит через элемент ИЛИ на сброс триггеров и к исполнительному устройству, которое по этой причине должно быть быстродействующим.

Цель изобретения — повышение достоверности определения направления движения объекта.

Поставленная цель достигается тем, что н устройство для определения направления движения объекта, содержащее датчики, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго элементов И, третий элемент И, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, введены одновибраторы, выходы датчиков соответственно через первый и второй однонибраторы

3S та И, входи третьего и четвертого однонибраторов соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый выход третьего однонибратора соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй выход — с вторым входом второго элемента И, а вход " с выходом первого элемента И, первый выход четвертого одновибратора соединен с вторым входом первого элемента И, второй выход — c вторым входом пятого эле.мента И, а вход - с выходом второго элемента И.

На чертеже изображена структурная схема предложенного устройства.

Устройство содержит датчики 1 и

2, соединенные через одновибраторы

3 и 4 со входами элемента И 5 и через элементы И б и 7 - с входами

60 подключены ко входам. третьего элемен. 45 одновибраторон 8 и 9, одни выходы которых соединены с одними входами элементов И 10 и 11, а другие с вторыми входами элементов И б и 7, выход эелмента И 5 подключен к вторым входам элементов И 10 и 11,входы которых 12 и 13 являются выходами устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутстнии движущегося объекта сигналы на выходах 12 и 13 устройства отсутствуют, однонибраторы 3, 4, 8 и 9 находятся в исходном состоянии,при котором элементы И б и 7 подготовлены к работе, а элементы И 5, 10 и 11 заперты.

При поступлении сигнала с датчика

1 однонибратор 8 опрокинут, элемент

И 7 заперт, а элемент И 10 подготовлен; одновременно опрокинут одновибратор 3, подготовлен элемент И 5.

При дальнейшем движении объекта датчик 2 выдает сигнал, переключающий однонибратор 4, так как сигнал датчика 2. на одновибратор 9 не проходит, потому что элемент И 7 заперт. Вследствие того, что одновибраторы имеют продолжительностью их временно устой-, чивого (опрокинутого ) состояния Т больше времени проследования объекта между датчиками 1 и 2 (оно определено как L/Y), однонибраторы 3 и

8 не возвращены в исходное состояние, пока не опрокинут одновибратор 4, а зто приводит к появлению на выходе 12 третьего элемента И 10 сигнала направления движения объекта от датчика

1 к датчику 2. При этоМ длительность сигнала на выходе 12 для включения исполнительного устройства достаточ- . ,на, так как продолжительность временно устойчивого состояния одновибраторов больше времени проследонания объекта между датчиками 1 и 2.

Для повышения помехоустойчивости путем сокращения времени проследования объекта между датчиками 1 и 2 расстояние между ними выбирается с соблюдением следующего соотношения

VT > L при этом, чем меньше расстояние между датчиками 1 и 2, тем меньше продолжительность временно устойчивого состояния Т при заданной скорости V д в и ж еeнHиHя оoб ъ еeк тTа . Но при достаточно малой величине отношения

L/×, т.е. малом времени проследования объекта между датчиками 1 и 2, оно выбирается больше нремЕни прохождения сигнала t отдатчика 1 или 2 до исполнительного устройства при этом т > > +

М

Если однонибратор 3, 4, 8 или 9 опрокинут сигналом помехи, то через промежуток времени Т они возвращаются н исходное состояние.

997071

При обратном направлении движения, т.е. при поступлении сигнала на выходе датчика 2, сначала опрокинуты через элемент И 7 одновибратор 9 и одновибратор 4, с которых сигналы поступают на один вход элемента

И 5, один вход элемента И 11, а элемент И б заперт.

При дальнейшем движении объекта поступает сигнал с выхода датчика 1, в результате одновибратор 3 опрокинут, сигнал поступает через элемент

И 5, элемент И 11 на выход 13 к ис,полнительному устройству, при этом продолжительность временно устойчивого состояния T одновибраторов 3, !5

4 и 9 достаточна для срабатывания исполнительного устройства и чем она меньше, тем выше помехоустойчивость устройства, так как вероятность

L появления помех с датчиков 1 и 2 в 20 течение времени Т маловероятна и она тем меньше, чем меньше величина Т.

При ложном срабатывании одного датчика 1 (2 ) одновибраторы 3, 8 (4,. 9) опрокинуты на время,определяемое продолжительностью временно устойчивого состояния T одновибраторов 3, 8 (4, 9 ), по истечении которого одновибраторы 3, 8 (4, 9 ) возвращаются в исходное рабочее состояние. ЗО

При одновременном или сдвинутом по времени появлении помех с датчиков 1 или 2 или самоопрокидывании одновибраторов 3, 8 (4, 9 ) и последующем самоопрокидывании одновибратора 35

4 (3 ) в течение продолжительности временно устойчивого состояния T одновибраторов, работа схемы нарушается. Однако возможность такого варианта маловероятна, так как время Т выбирается минимальным.

Предлагаемое устройство для опре. — . деления направления движения объекта позволяет работать с датчиками, имеккцими потенЦиальный выход, обладает более высокой помехоустойчивостью и проще цо сравнению с известными устройствами. При этом длительность . выходного сигнала устройства достаточна дпя включения исполнительного устройства.

Формула изобретения

Устройство для определения нац" равления движения объекта, содержащее датчики, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго элементов И, третий элемент И, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности определения. направления движения объекта, в устройство введены одновибраторы,выходы датчиков соответственно через первый и второй одновибраторы подключены к входам третьего элемента И, входы третьего н четвертого одновибраторов соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый выход третьего одновибратора соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй — с вторым входом второго элемента И, а вход - с выходом первого элемента И, первый выход четвертого сдновибратора .соеди-. нен с вторым входом первого элемента И, второй выход — с вторым входом пятого элемента И, .а вход — с выходом второго элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 504220, кл. G 01 Р 13/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР ,.9 702403, кл. G 08 G 1/12, 1979 прототип ).

997071

Составитель A. Сидоренко

Техред И. Надь Корректор Л. Бокшан

Редактор Т. Парфенова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, Закаэ 939/69 Тираж 616 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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