Устройство для контроля направления перемещений Советский патент 1984 года по МПК G01B13/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля направления пер мещений, когда место смены направления перемещения не определено.

Известно устройство для контроля за направлением перемещения, содержащее Неподвижные датчики соп-ло - сопло и расположенный между ними подвижный нормально осям датчиков экран. Оси датчиков образуют линию положения датчиков.

При перемещении экрана, соединенного с перемещаемым телом, вдоль линии положения осей датчиков рабочая кромка экрана последовательно взаимодействуют со струями датчиков образуя сигнал направления движения экрана.

В случае контроля за направлением движения тела на значительном расстоянии устройство включает в себя большое количество датчиков и требует также значительных энергозатрат на их одновременное питание Си.

Недостатком устройства, являются большие энергозатраты, необходимые для одновременного питания большого количества датчиков, содержащихся в устройстве.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля направления перемещений, содержащее три неподвижных датчика сопло - сопло, экран с рядом отверстий в виде прорезей, расположенный между соплами и установленный с возможностью перемещения нормально их осям, и преобразователь, сообщенный с выходами датчиков, выполненный в виде осесимметричного шагового шестеренного механизма с прецессионным движением и толкателей 2.

Однако высокий уровень давления, необходимый для срабатывания толкателей, и большая масса преобразователя снижают быстродействие устройства.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для контроля направления перемещений, содержащем три неподвижных датчика сопло - сопло, .экран с рядом отверстий, расположенный между соплами и установленный с возможностью перемещения нормально их осям, иПреобразователь, сообщенный с выходами датчиков, преобразователь выполнен в виде четыре струйных элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ, шести струйных триггеров с разлельными входами и входом Запрет у пятого триггера, двух струйных элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ на три входа, двух .струйных элементов И и канала уста-новкк, выходы первого, второго и третьего датчиков соедин ены с входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ , инверсный выход первого эл,емента ИЛИ-НЕ-ИЛИ соединены с первыми входами первого и четвертого триггеров, инверсный выход второго элемента .ИЛИ-НЕ-ИЛИ соединение первыми входами третьего и пятого триггеров, инверсный выход третьего элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ соединен с первыми входами второго и шестого триггеров, входы первого элемента И соединены с первым выходом третьего триггера и с инверсным выходом первого элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ, прямой выход первого элемента И соединен с входом Запрет пятого триггера, входы второго элемента И соединены с первыми выходами пятого и шестого триггеров, прямой выход второго элемента И соединен с входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ, второй . вход которого соединен с каналом установки и с вторым в.ходом четвертого триггера, прямой выход четвертого элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ соединен с вторым входом первого триггера, вторые выходы первого, второго и третьего триггеров соединены с входами первого элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ на три входа, а вторые выходы четвертого, пятого и шестого триггеров соединены с входа:-1и второго элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ на три входа, второй выход первого триггера соединен с вторым входом второго триг,гера, второй выход второго триггера соединен с вторым входом третьего триггера, второй выход четвертого триггера соединен с вторым входом пятого триггера, второй выход пятого триггера соединен с вторым входом шестого триггера.

На чертеже представлена схема устройства для контроля направления перемещений.

Устройство для контроля направления перемещений состоит из трех датчиков 1-3 сопло - сопло, экрана 4 с перемычками 5 и прорезями б, которые вместе с датчиками 1-3 расположены вдоль направления перемещения, обозначенного стрелкой. Питание датчиков осуществляется по магистрали 7. Выходы датчиков соединены через элементы ИЛИ-НЕ-ИЛИ 8-10 с входами триггеров 11-16 с раздельными входами, каждый из которых состоит из двух элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ. Выходы триггеров 11-16 соединены с элементами ИЛИ-НЕ-ИЛИ 17 и 18 на три входа, значения сигналов на инверсных выходах которых определяют направление перемещений. Вход Запрет триггера 15 соединен с прямым выходом элемеЕ1та И 19, входы кото го соединены с инверсным выходом элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ-8 и первым вы ходом триггера 13. Второй вход тр гера 11 соединен с прямым выходом элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ 20, входы кот рого соединены с прямым выходом элемента И 21 и каналом 22 устано ки, в который подается кратковрем ный единичный сигнал для установки схемы в исходное состояние. Канал 22 соединен также с вторым входом триггера 14. Устройство работает следующим образом. В первоначальном состоянии экран 4 не разобщает сопла датчиков 1-3, на выходах которых сигналы Р , Р и PJ имеют единичное значение, в результате чего на первые входы триггеров 11-16 поступают ну левые сигналы. В исходное состояние устройство устанавливается подачей единичного сигнала в канал 22 установки. При этом происходит взвод триггеров 11-16 (на их вторых выходах устанавливается единичный сигнал), а на инверсных выходах элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ 17 и 18 на три входа устанавливаются нулевые сигналы. При перемещении экрана 4 между соплами датчиков 1-3 сигналы Р, Р2 и Р, поочередно принимают нулевые значения, начиная с сигнала Р При первом нулевом сигнале Р на первые входы триггеров 12 и 16 пос тупает единичный.сигнал, но тригге ры состояния Взвод не меняют, так как на вторые входы этих тригг ров уже поступают единичные сигналы с вторых выходов триггеров 11 и 15. Сигналы на инверсных выходах элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ 17 и 18 на три входа нулевые. При первом нулевом сигнале Р единичный сигнал поступает на первые входы триггеров 13 и 15, но триггеры состояния Взвод также не меняют, поскольку на их вторые входы также поступают единичные сигналы с вторых выходов триггеров 12 и 14. Сигналы на инверсных выхо дах элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ 17 и 18 на три входа нулевые. При первом нулевом сигнале Pj н первые входы триггеров 11 и 14 пос тупает единичный сигнал. Он перево дит триггеры 11 и 14 в состояние Сброс, поскольку на вторые входы соединенные с каналом 22, поступаю нулевые сигналы. Сигналы на инверс ных выходах элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ 1 и 18 на три входа нулевые. При втором нулевом сигнале Р триггер 12 переходит в состояние Сброс, а триггер 16 остается в состоянии Взвод. Сигналы на инверсных выходах элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ 17 и 18 на три входа нулевые. При втором нулевом сигнале 2 триггеры 13 и 15 переводятся в состояние Сброс. На вход элемента И И 19 с первого выхода триггера 13 поступает единичный сигнал. На другой вход элемента И 19 поступает инверсный сигнал Р . При нулевом сигнале Р инверсный сигнал Р также имеет нулевое значение, поэтому на прямом выходе элемента И 19 сохраняется нулевой сигнал, который, поступая на вход Запрет триггера 15, не меняет состояния Сброс последнего. На инверсном выходе элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ 17 на три вход устанавливается единичный сигнал, а на инверсном выходе элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ 18 на три входа сохраняется нулевой сигнал. При втором нулевом сигнале Рсостояние Сброс триггеров 11 и 14 не изменяется, так как они уже изменили свое состояние от первого нулевого сигнала Pj. На прямом выходе элемента И 19 появляется единичный сигнал, переводящий триггер 15 в состояние Взвод. На втором выходе триггера 15 устанавливается единичный сигнал, проходящий в триггер 16 и препятствующий переходу его в состояние Сброс при третьем нулевом сигнале Р. На инверсных выходах элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ 17 и 18 на три входа сохраняются единичный и нулевой сигналы соответственно. Таким образом, в результате поступления в преобразователь двух сигналов Р, двух сигналов Р и одного сигнала РЗ на инверсном выходе элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ 17 на три входа устанавливается единичный сигнал, а на инверсном выходе элемента -ИЛИ-НЕ-ИЛИ 18 на три входа нулевой сигнал сохраняется. Второй сигнал Р производит взвод триггера 15, С первых выходов взведенных триггеров 15 и 16 на входы элемента И 21 поступают нулевые сигналы, в результате на прямом выходе элемента И 21 соединенном с вторым входом триггера 11, также нулевой сигнал, который не меняет состояния триггеров 11-13. В итоге на вторых выходах триггеров 11-14 устанавливаются нулевые сигналы, а на вторых выходах три1- геров 15 и 16 сохраняются единичные сигналы. В дальнейшем при третьих и последующих поступающих в преобразователь сигналах Р: (при сохранении направления движения, знака последовательности сигналов) на инверсных выходах элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ 17 и 18 на три входа сохраняются единичный и нулевой сигналы соот

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее три неподвижных датчика сопло сопло, экран с рядом отверстий, расположенный между соплами и установленный с возможностью перемещения нормально их осям, и преобразователь , сообщенный с выходами датчиков, отличающее с.я тем, что, с.целью повышения быстродействия, преобразователь выполнен в виде четырех струйных элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ, шести струйных триггеров с раздельными входами и входом Запрет у пятого триггера, двух струйных элементов ИЛИ-НЕ-НЛИ на три входа, двух струйных элементов И и канала установки, выходы первого, второго и третьего датчиков соединены с входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ,. инверсный выход первого элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ соединен с первыми входами первого и четвертого триггеров, инверсный выход-второго элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ соединен с пepвы и входами третьего и пятого триггеров, инверсный выход третьего элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ соединен с первыми входами второго и шестого триггеров, входы первого элемента И соединены с первым выходом третьего триггера и с инверсным выходом первого элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ, прямой выход первого элемента И соединен с входом Запрет пятого триггера, входы второго элемента И соединены с первыми выходами пятого и шестого триггеров, прямой выход второго элемента И соединен с входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ-ПЛП, второй вход которого соединен с каналом установки g и с BTOpfcJM входом четвертого триггеО) ра, прямой выход четвертого элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ соединен с вторым входом первого триггера, вторые выходы первого, второго и третьего триггеров соединены со входами первого 2 элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ на три входа, а вторые выходы четвертого, пятого и шестого триггеров соединены с.входами второго элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ на три входа, второй выход первого триггера соединен с вторы входом второго триггера, второй выход второго триггера соединен со вторым входом третьего триггера, второй выход четвертого триггера соединен с вторым входом пятого триггера, второй выход пятого триггера соединен с вторым входом шестого триггера.