УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВРЕМЕНИ РАБОТЫ ОБЪЕКТА Российский патент 2002 года по МПК G07C3/02 

Изобретение относится к приборостроительной промышленности и может быть использовано в системах визуального контроля времени работы объектов различного назначения в масштабах относительного времени.

Известно устройство для контроля времени работы машин, содержащее генератор частоты, счетчик импульсов, регистр, блок сравнения кодов (см., например, а.с. 949672, кл. G 07 С 3/02, Аушев Б.И., Михайлов Е.В., Казаков В.В. и др. Устройство для контроля времени работы машин. Опубл. 07.08.82. Бюл. 29).

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для контроля времени работы объекта, включающее генератор импульсов, схему совпадения, индикатор (см., например, а.с. 1596362, кл. G 07 С 3/00, Чадюк В.А., Седов И.С., Самков А. В. и др. Устройство для контроля времени операций. Опубл. 30.09.90. Бюл. 36) и принятое за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании аналога и прототипа относится то, что в известных устройствах контроль времени технологических операций осуществляется только в масштабе реального времени.

Сущность изобретения заключается в следующем. При обслуживании, например, одним оператором несколько объектов, в общем случае работающих асинхронно и с разными временными интервалами, необходимо знать информацию о времени работы каждого объекта для принятия решения. Считывание показаний счетчиков времени, в этом случае, сопряжено с неизбежным подсчетом или остатка времени до конца работы объекта, или(и) времени окончания работы, или(и) времени начала работы и т.д. Это может привести к быстрому утомлению оператора и к нарушениям технологических связей между объектами.

Наряду с устройствами отображения времени работы какого-либо объекта в реальных масштабах времени (таймеры, часы со стрелочными, цифровыми, шкальными индикаторами) информацию о времени работы объекта можно получить в относительных единицах времени или в процентах. В этом случае текущее время работы объекта наглядно и воспринимается однозначно по отношению к времени начала и конца работы.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения заключается в комплексном восприятии времени начала, текущего и окончания работы объекта.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для контроля времени работы объекта, содержащее генератор импульсов, схему совпадения, индикатор, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены задатчик времени, делитель, счетчик, формирователь импульсов, регистр так, что задатчик времени соединен с входом делителя, выход которого соединен с первым входом схемы совпадения, а выход генератора импульсов соединен со входом счетчика, выход которого соединен со вторым входом схемы совпадения, выход которого соединен со входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входом сброса счетчика и с входом регистра, и выход каждого разряда регистра соединен со своей оптической ячейкой индикатора и оптические ячейки расположены по замкнутой линии, а выход последнего разряда регистра соединен со входом блокировки генератора импульсов, причем запуск генератора импульсов и установка нуля регистра осуществляется от объекта с началом его работы.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков, перечисленных выше из формулы изобретения, и вышеизложенным технический результатом состоит в следующем. На фигуре 1 показано расположение оптических ячеек индикатора предлагаемого устройства по замкнутой линии, например, по окружности. При любом заданном времени работы T объекта в реальном масштабе все оптические ячейки, например, светодиоды, загораются последовательно с равными интервалами времени t от начала до конца. В зависимости от заданного времени T работы величина интервала времени t будет меняться t=T/n, где n - число светодиодов. Загорание очередного светодиода будет информировать об отработке определенной доли времени (процента), заданной задатчиком времени. Соответственно регистр будет иметь n разрядов по числу светодиодов, а интервал времени t формирует делитель с коэффициентом деления n. На схеме совпадения происходит сравнение кода, соответствующего времени t=T/n и кода количества импульсов, генерированных за это время генератором импульсов, частота повторения t которых постоянна. Чем меньше интервал времени t, тем меньше количество импульсов будет сравниваться схемой совпадения, и тем быстрее будут загораться светодиоды от первого до последнего. Происходит преобразование заданного времени T в реальном масштабе в относительный масштаб для наблюдения оператором. Очевидно, что минимальное заданное время работы объекта ограничивается условием T_min>τn, где τ = 1/f - длительность периода генерируемых импульсов.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, невыявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:
- дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;
- замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
- исключение какой-либо части (элемента) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата (упрощение, уменьшение массы, габаритов, металлоемкости, повышение надежности и пр.);
- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов;
- выполнение известного средства или его части (частей) из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;
- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертежах представлено:
- на фигуре 1 изображена функциональная схема устройства в соответствии с формулой изобретения;
- на фигуре 2 показан пример расположения n оптических ячеек (светодиодов) в ограниченной площади, в частности - в квадрате;
- на фигуре 3 показан пример расположения n оптических ячеек индикатора (светодиодов) на отрезке линии с обозначенными границами.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

Устройство содержит задатчик времени 1, делитель 2, схему совпадения 3 кодов, генератор импульсов 4, счетчик 5, формирователь импульсов 6, регистр 7, индикатор 8.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Время работы объекта Т задается задатчиком времени 1. В делителе 2 происходит деление кода, соответствующего времени Т на n - число разрядов регистра 7. Полученный код, соответствующий интервалу времени t постоянно (на время выполнения работы объекта) присутствует на первом входе схемы совпадения 3. С началом работы объекта запускается генератор импульсов 4 и происходит установка нуля во всех разрядах регистра 7. Количество импульсов с генератора 4 считывается счетчиком 5. При достижении кода счетчика 5 значения кода на первом входе схемы совпадения 3, подастся команда на формирователь импульсов 6, который записывает в первом разряде регистра 7 логический уровень, например, равный единице. Одновременно формирователь импульсов 6 обнуляет счетчик 5 и процесс повторяется до тех пор, пока регистр во всех своих разрядах не запишет единицы. Загорание последней оптической ячейки индикатора 8, например, светодиода, свидетельствует об окончании работы объекта и происходит блокировка генератора импульсов 4. Так как светодиоды расположены по окружности и последний светодиод расположен рядом с первым, то оператор легко определяет долю (процент) отработанного в данный момент заданного времени работы объекта, так как границы индикации остаются неизменными.

Светодиоды можно расположить в ограниченной площади, как показано на фиг. 2 или на отрезке линии, как показано на фиг. 3. В последнем случае, для лучшего восприятия световой информации в целом, необходимо границы линии (начало и конец) обозначить заметными метками, чтобы интервал времени от текущего значения до конечного на линии был нагляден и конец работы объекта совпал с загоранием последнего светодиода в ожидаемом месте.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в приборостроительной, и может быть использовано в системах визуального контроля времени работы объектов различного назначения в масштабах относительного времени;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Изобретение предназначено для использования в системах визуального контроля времени работы объектов различного назначения в масштабах относительного времени. Технический результат заключается в комплексном восприятии времени начала, текущего и окончания работы объекта. В устройстве происходит деление заданного задатчиком времени интервала времени делителем на число разрядов регистра, сравнение полученного кода интервала времени схемой совпадения с кодом суммарной длительности импульсов, генерируемых генератором импульсов и отсчитываемых счетчиком. По окончании каждого цикла сравнения импульсов с формирователя импульсов производится сброс счетчика и последовательное заполнение разрядов регистра логическим уровнем с одновременным высвечиванием оптических ячеек индикатора, каждая из которых соединена со своим разрядом регистра. При любом заданном интервале времени работы объекта происходит полное заполнение регистра, но с разной скоростью, зависящей от длительности интервала. 3 ил.

Устройство для контроля времени работы объекта, содержащее генератор импульсов, схему совпадения, индикатор, отличающееся тем, что в него дополнительно введены задатчик времени, делитель, счетчик, формирователь импульсов, регистр так, что задатчик времени соединен с входом делителя, выход которого соединен с первым входом схемы совпадения, а выход генератора импульсов соединен с входом счетчика, выход которого соединен со вторым входом схемы совпадения, выход которой соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входом сброса счетчика и входом регистра, и выход каждого разряда регистра соединен со своей оптической ячейкой индикатора и оптические ячейки расположены по замкнутой линии, а выход последнего разряда регистра соединен с входом блокировки генератора импульсов.