Устройство для контроля давления шин транспортных средств Советский патент 1983 года по МПК G01L17/00 

Изобретение относитбя к устройствам контроля за давлением воздуха в пневматических шинах колес транспортных средств.

Известно устройство для контроля давления .в шинах колес, содержащее электроконтактный датчик давления, установленный на вращающемся колесе, связанный с индикатором через вра- щающийся трансформатор 11.

Недостатками известного устройства являются трудности при установке датчика на колесе и сложная система съёма сигнала.

Известно также устройство для контроля давления, содержащее преобразователь давления шины в элёк- трический сигнал, имеющий связь через катугаку индуктивности с индикатором, причем катушка индуктивности установлена на неподвижной части транспорта С2.

Недостатком указанного устройства является необходимость установки преобразователя давления на колесе, то усложняет эксплуатацию прибора-.

Цель изобретения -.упрощение эксплуатации устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем катушки индуктивности, установленные на неподвижной части транспорта, первичные преобразователи, уставовленные на колесах, автогенератор, а также сигнализаторы, первичные преобразователи выполнены в виде постоянных магнитов, катушки черкез элементы И, ИЛИ, через счетчик и вторые элементы И соединены со счетчиком среднего числа.импульсов и через третьи элементы И с регист рирующими счетчиками, выходы которых через четвертые элементы И и цифроаналоговые преобразователи подключены к входам операционных усилителей, на другие входы которых через пятые элементы И и через цифроаналоговый преобразователь подсоединен выход счетчика среднего числа импульсов, а выходы операционных усилителей через компараторы соединены с соответствующими сигнализаторами, кроме того, выход первого счетчика через распределитель уровня соединен с вторыми входами первых элементов И, причем выходы распределителя подключены также к вторым входам третьих элементов И, выходы регистрирующих счетчиков через второй элемент ИЛИ и шестые элементы И подключены к вторым входам четвертых и пятых элементов И, выход второго элемента ИЛИ подключен к обнуляю1цим входам счетчиков, второй вход шестого элемента И через элемент задержки подключен к четвертому выходу распределителя

уровней, между выходом первого элемента ИЛИ и вторым входом второй, схемы И включен триггер,а к третьему входу второй схемы И подключен автогенератор.

На чертеже изображена структурная., дхема устройства.

Устройство для контроля внутреннего давления содержит постоянные

0 магниты 1, закрепленные на колесах. На неподвижной части транспорта против магнитов 1 соответствующих колес укреплены катушки 2 индуктив-, ности. Один конец каждой из катушек

5 2 соединен с общей шиной, а второй с входом соответствующего элемента И 3. Вторые входы элементов 3 соединены с выходами распределителя 4 уровней. Распределитель 4 уровней представляет собой управляемый электронный коммутатор на 4 положения, переключанлдий единичный потенциал поочередно с выхода i о на выходы 5 , Б Т- . Выходы элементов 3 через схему ИЛИ 5 и диф ференцирующую цепь 6 подключены к входу счетчика 7, выполняющего функцию делителя частоты, и через элемент НЕ 8 - к входу S триггера 9. .Выходы счетчика 7 и триггера 9 соединены с входами второго элемента И 10. К третьему входу элемента 10 подключен автогенератор 11. Выход элемента 10 подсоединен к счетчику среднего числа оборотов колес, образованному последовательно соединенными делителем 12 частоты с коэффициентом деления четыре и счетчиком 13 импульсов. Этот же выход элемента 10 подключен через третью

0 схему И 14 к входам соответствующих счетчиков 15. Вторые входы элементов 14 подключены к выходам а , 5 , в t , соответственно распределителя уровней 4. Выходы счетчиков 13

5 и 15 через пятые и четвертые соответственно элементы И 16, 17 и. цифроаналоговые преобразователи 18 и 19 Соединены с первыми входами операционных усилителей 20. Выходы усилителей 20 подкхпочены к входам

компараторов 21. К другим входам компараторов 21 подсоединен источник 22 опорного напряжения. Выходы компараторов 21 соединены с сигнализаторами 23. Ключ .5 А соединяет5 источник напряжения с последовательно соединенными дифференцирующей цепочкой 24, параметрическим стабилизатором 25 напряжения, элементом .НЕ 26 и элементом ИЛИ 27. К второму

0 входу элемента 28 подсоединен выход элемента ИЛИ 29, входы которого соединены с выходами старших разрядов счетчиков 15. К второму входу элемента 28 через элемент НЕ 30

5 и дифференцирующую цепочку 31 подключей выход счетчикаг 7. Выход г распределителя 4 уровней через эле мент НЕ 32 и дифференцирующую цепочку 33 соединен с формирователем 34 импульсов, выполненным, наприме как одновибратор. Выход формироват ля 34 импульсов через элемент и дифференцирующую цепочку 3 подсоединен к входу шестого элемен та И 37. Второй вход элемента .37 соединен с выходом элемента 29 чер элемент НЕ 38, а выход элемента 37 связан с вторыми входами элементов И 17. Элемент 39 задержки включен между выходом Л распределителя 4 уровня и ВТОРЫ1Л выходом элемента 3 Устройство для контроля внутреннего давления шин работает следующим образом. При уменьшении давления в шине, уменьшается радиус качения шины колеса в точке контакта с дорогой. Уменьшение этого радиуса влечет за собой увеличение частоты вращения поврежденного колеса относительно других колес с номинальньгл давление в шинах, соответственно возрастает и относительная частота прохождения постоянных магнитов 1 относительно катушек 2. В рё льтате в катушках будут наводиться время-импульсные электрические сигналы, отображающие давление во всех четырех колесах. Этими сигналами после их взаимного сравнения управляются соответствую щие сигнализаторы. Электронная схема запускается импульсом, которы образуется после подключения дифференцирующей цепочки 24 к источник электрического напряжения с помощью ключа ЗА. Этот импульс ограничива:ется параметрическим стабилизатором 25, инвертируется элементом НЕ 26 и через элемент ИЛИ 27 поступает на распределитель 4 уровней. При этом яа выходе о возникает единич ный уровень, который через элемент 39 задержки разрешает прохождение через элемент И 3 импульсов, индуцируемых в катушке 2 при вращении первого колеса. Элемент 39 необходим для обеспеч ения полного цикла контроля шин колес. Эти импульсы через элемент ИЛИ 5 и дифференцирую щую цепочку 6 поступают на вход сче чика 7 и через элемент НЕ 8 на S -вход триггера 9. Последний устанавливается при этом в единичное состояние. В исходном состоянии на выходе счетчика 7 единичный потенциал. Поэтому чере| элементы И 10 и 14 проходят импульсы стабильной частоты с автогенератора 11 на первый регистрирующий счетчик 15. Кром того, импульсы поступают на счетчики 12 и 13 среднего числа импульсов. По окончании некоторого периода, пропорционального давлению в первой шине, на выходе счетчика 7 установится нулевой уровень. Это изменение уровня с помощью инвертора НЕ 30, дифференцирующей цепочки 31 преобразуется в управляющий импульс, который через элемент ИЛИ 27 поступает на распределитель уровней 4 и устанавливает единичный уровень на выходе S. Таким образом в счетчики 13 и 15 будет занесено коли-, -чество импульсов , пропорциональное давлению в шине первого колеса. По истечении некоторого периода на выходе счетчика 7 вновь установится единичный уровень и в соответствии с командой распределителя 4 уровней импульсы с автогенератора 11 будут поступать на,второй регистрирующий счетчик 14. Таким образом происходит заполнение счетчиков 14 импульсами, количество которых пропорционально давлениям шин соответствующих колес, а также заполнение счетчика 13 импульсами, количество гкоторых пропорционально среднему арифметическому количеству импульсов, занесенных в счетчики 14. Из перед него фронта импульса на выходе а распределителя с помощью цепочек 32-36 формируется разрешающий импульс, задержанный по времени. Этим импульсом открываются элементы И 17 И после преобразования цифровой и«формации в аналоговую с помощью преобразователей 18 и 19 происходит сравнение чисел, занесенных в счетчики 15, со средним значением этих чисел, занесенным в счетчик 13 Это сравнение осуществляется с помсщью операционных усилителей 20. ПрИ превышении разностного напряжения на выходе какого-либо усилителя 20 напряжения, задаваемого источником 22 опорного напряжения, на выходе компаратора 21 появится напряжение, включающее соответствующий тревожный сигнализатор 23.. Для предотвращения ложной сигнализации при переполнении счетчиков 15, например, при малой скорости движения транспорта, устройство содержит цепь из элементов ИЛИ 29, НЕ 38, И 37. Импульсом с выхода :ИЛИ 29 или импульсом с выхода узла 25 осуществляется тдкже обнуление счетчиков -13 и 15. Предлагаемое устройство отличается небольшими габаритами, простотой установки и эксплуатации.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ ШИН ТРАНСПОРТНЕзК СРЕДСТВ, содержсццее катушки индуктивности, установленные на неподвижной части транспорта, первичные преобразователи, установленные на колесах, ав тоге нёратор, а также сигнализаторы, .отличающееся тем, что, с целью упрощения эксплуатации, первичные преобразователи выполнены в виде постоянных магнитбв, катушки через элементы И, ИЛИ, через счетчик и вторые элементы И соединены со счетчиком среднего числа импульсов и через третьи элементы И с регистрирующими счетчиками, выходы которых через четвертые элементы И и цифроаНалоговые преобразователи подключены к входам операционных усилителей, на другие входы которых :через пятые элементы И и через циф роаналоговый преобразователь подсоединен выход счетчика среднего числа импульсов, а выходы операционных усилителей через компараторы соединены с соотзаётствующими сигнализаторами, кроме того выход первого счетчика через распределитель уровня соединен с вторыми входами первых элементов И, причем выхбда распределителя подключены также к вторымвходам третьих элементов и, выходы регистрирующих счетчиков через втош рой элемент ИЛИ и шестые элементы И подключены к вторым входам четвертых и пятых элементов И, выход второго элемента ИЛИ подключен к обнуляющим входам счетчиков, второй вход шестого элемента И через элемент задержки подключен к четвертому выходу распределителя уровней, между выходом первого ИЛИ и вторым входом второй схемы И вклюю ел сд чен триггер, а к третьему входу втог рой схемы И подключен автогенератор.