Устройство для регистрации работы транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК G07C5/00 

1 Изобретение относится к контрольно-измерительнон технике и может быть использовано для регистрации режимов и параметров работы транспортных средств (например, сельскохозяйственных машин, тракторов, авто мобилей) , а именно для регистрации количества и времени включений рабочих органов, времени движения, расхо да топлива и пройденного пути. Известно устройство для определения эксплуатационных параметров тракторного агрегата, содержащее импульсные датчики механической работы, расхода топлива и временных интервалов, датчики режима работы, загрузки двигателя (по задросселированному давлению), положения рабочих органов, а также суммирующие счетные механизмы, которые подключены к измерительным элементам через логическую схему, управление которой осуществляется сигналами с датчиков задросселированного давления и положения рабочих органов lj. Однако измерение режимов работы транспортных средств в этом устройстве -выполняется вне связи с пройденным путем, что снижает функциональные возможности и информативность устройства. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для регистрации работы транспортного средства, содержащее датчик пути, выход которого соедине с первым входом первого коммутатора датчик расхода топлива, выхзд которого подключен к первому входу первого триггера, второй триггер, элемент ИЛИ, генератор импульсов, первый выход которого соединен с управ ляющим входом второго коммутатора, выход которого подключен к информационному входу блока регистрации 2 Однако измерение расхода топлива и пути в этом устройстве не связано с изменением скорости движения транспортного средства. В связи с отсутствием датчика рабочих опера ций возникает необходимость на рабо чих операциях в имитации этого режи ма оператором с помощью переключени производимых в первом коммутаторе. Время работы на технологических операциях определяется только при простое и не определяется при движе нии транспортного средства, не измеряется количество и время включения рабочих органов. Все это снижает информативность устройства. Целью изобретения является повышение информативности устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство для регистрации работы транспортного средства, содержащее датчик пути, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, датчик расхода топлива, выход которого подключен к первому входу первого триггера, второй триггер, генератор импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом второго коммутатора, выход которого подключен к информацион ному входу блока регистрации, и элемент ИЛИ, введены датчик рабочих операций, датчики технологических операций, датчики режимов работы, датчик скорости, программно-временной блок, счетчики и формирователи длительности импульсов, выходы датчика скорости соединены со входами второго коммутатора, объединенн 1ми в первую группу, выход датчика расхода топлива подключен ко второму входу первого коммутатора и ко входу сброса первого счетчика, выход которого соединен со вторым входом первого триггера, выход которого подключен к третьему входу первого коммутатора, выходы которого соединены с первыми входами формирователей длительности импульсов, выходы которых подключены ко входам второго коммутатЬра, объединенными во вторую группу, выход датчика пути соединен с первым входом второго триггера и со входом сброса второго счетчика, выход которого подключен ко второму входу второго триггера, выход которого соединен с четвертым входом первого коммутатора, к пятому входу которого подключен выход датчика рабочих операций, выходы датчиков технологических оЯераций через элемент ИЛИ соединены с шестым входом первого коммутатора и непосредственно - со входами второго коммутатора, объединенньп4и в третью группу, выходы датчиков режимов работы подключены ко входам второго коммутатора, объединенным в четвертую группу, и ко входам первого коммутатора, объединенным в группу, с управляющим входом которого соединен выход программно-временного блока, первый выход генератора импульсов подключен ко вторым входам формирователей длительности импульсов и к управляющему входу блока регистрации, второй выход генератора импульсов соединен со счетными входами счетчиков.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 временные диаграммы его работы

Устройство содержит датчик 1 скорости с дискретными выходами, датчики 2 расхода топлива и датчик 3 пути, имеющие частотные выходы, датчик 4 рабочих операций, датчики 51, ..., 5-С технологических операций, датчики 6-1,..., 6-т режимов работы, выходные сигналы которых равны напряжениям логического нуля в нерабочем положении и напряжениям логической единицы - в рабочем положении; программно-временной блок 7 с кнопками 8 управления; генератор 9 импульсов, триггеры 10 и 11; счетчики 12 и 13 импульсов; элемент ИЛИ 14 первый коммутатор 15; формирователи 16-1...16-п длительности импульсов; второй коммутатор 17, блок 18 регистрации.

На фиг. 2 обозначены следующие временные диаграммы: напряжение 19 на выходе программно-временного блогка 7, напряжение 20 на выходе формирователей 16-1,...16-п, напряжение 2 на первом выходе генератора 9 импульсов; напряжение 22 на выходе коммутатора 17..

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При включении напряжения питания устройства со второго выхода генератора 9 импульсов подаются сигналы на счетные входы счетчиков 12 и 13 импульсов, которые после заполнения их определенным количеством импульсов сигналами со своих выходов устанавливают в состояние логического нуля триггеры 10 и 11. С выхода блока 7 на управляющий вход первого коммутатора 15 поступают импульсы через равные промежутки времени, определяемые кнопками 8 управления. Если не производится рабочая или технологическая операция, нет движения транспортного средства и расхода топлива, то такой режим характеризует простой транспортного средства с выключенным двигателем. На вькодах датчика 2

расхода топлива и датчика 3 пути отсутствуют импульсы, а на выходах остальных датчиков присутствует напряжение логического Нуля. Импульсы с выхода блока 7 (напряжение 19, фиг. 2), пройдя первый коммутатор 1 поступают с первого efo выхода на информационный вход первого формирователя 16-1 длительности импульсов. Последний от каждого входного импульса формирует импульс (напряжение 20-, фиг. 2) длительностью, равной произведению периода повторения импульсов, поступающих с первого выхода генератора 9 импульсов на втрой вход формирователя 16-1 импульсов (напряжение 21, фиг 2), на количество измеряемых параметров. Сформированные импульсы длительностью с выхода формирователя 16-1 подаются на входы второго коммутатора 1 которым осуществляется выбор измеряемого параметра с помощью сигналов, поступающих на управляющий вход коммутатора 17. С выхода последнего на вход блока 18 регистрации подаются импульсы длительностью €„ в моменты времени, совпадающие с временем опроса первого параметра (опрос параметров производится непрерывно и циклически). Эти импульсы поступают в канал блока 18 регистрации (например, первый). Выбор канала осуществляется по сигналам, которые подаются на управляющий вход блока 18 с первого выхода генератора 9 импульсов. Количество импульсов, поступивших в первый канал блока 18, пропорционально затратам времени в этом режиме. При движении транспортного средства с одного из выходов датчика 1 скорости, в зависимости от скорости транспортного средства, постуI пает напряжение логической единицы

на соответствующий вход второго коммутатора 17. Коммутатором 17 осуществляется логическая операция сложения сигналов датчика 1 скорости с импульсами, характеризующими время движения транспортного средства, и опрос параметров. С выхода коммутатора 17 в каналы блока 18 в момент времени, совпадающий с временем

опроса измеряемого параметра, поступают импульсы длительностью . В рассматриваемом режиме измеряемым параметром является время движения транспортного средства на фиксированных скоростях. Количество импульсов, поступивших в каналы, пропорционально затратам времени на фиксированных скоростях движения транспортного средства. При движении : транспортного средства с выключенным двигателем (например, при его буксировке) на выходе датчика 3 пути появляются импульсы, поступающие на первый вход первого коммутатора 15, S-вход первого триггера 10 и вход первого счетчика 12 импульсов Триггер 10 устанавливается в состояние логической единицы, а счетчик 12 обнуляется и начинает заполняться импульсами, поступающими со второго выхода генератора 9 импульсов. Время заполнения импульсами счетчика 12 до появления выходного сигнала больше, чем минимальный период повторения импульсов с датчика 3 пути. Поэтому триггер 10 устанавливается в состояние логического нуля выходным импульсом счетчика 12 только в том случае, если транспортное средство остановится. Напряжение логической единицы с выхода триггера 10 подается на четвертый вход коммутатора 15. Со второго и третьего выходов коммутатора 15 на первые входы соответствующих формирователей 16 поступают сигналы, характери зующие время движения и путь транспортного средства с выключенным дви гателем на нерабочих операциях. В каналы блока 18 поступают импульсы в последовательности, аналогичной предьщущему режиму. Количество им пульсов, поступивших в каналы, пропорционально пути и затратам времени на этом режиме. При выполнении рабочих операций (транспортное сред ство с грузом или его рабочее оруди выполняет технологический процесс) с выхода датчика 4 рабочих операций на пятый вход первого коммутатора 1 поступает напряжение логической еди ницы. С четвертого и пятого выходов коммутатора 15.на входы формирователей 16 поступают сигналы, характеризующие время движения и путь транспортного средства с выключенным двигателем. В каналы блока 18 поступают импульсы в последовательности, аналогичной предьщущим режимам. Количество импульсов, пост пивших в каналы, пропорционально пути затратам времени на этом режиме. Во время движения транспортного средства с включенным двигателем при вьтолнении рабочих операций на выходе датчика 2 расхода топлива появляются импульсы, поступающие на второй вход первого коммутатора 15, S-вход триггера 11 и вход второго счетчика 13 импульсов. Триггер 11 устанавливается в состояние логической единицы, а счетчик 13 обнуляется и заполняется импульсами совторого выхода генератора 9 импульсов. Время заполнения импульсами счетчика 13 до появления выходного сигнала больше, чем минимальный период повторения импульсов с датчика 2 расхода топлива. Поэтому триггер 11 возвращается в состояние логического нуля выходным импульсом счетчика 13 только в том случае, если двигатель выключается. Напряжение логической единицы с выхода триггера 11 подается на третий вход коммутатора 15. С выходов коммутатора 15 на первые входы соответствующих формирователей 16 поступают сигналы, характеризующие расход топлива, путь и время движения транспортного средства с включенным двигателем. Импульсы длительностью С с выходов . формирователей 16 поступают на соответствующие: входы коммутатора 17. На другие входы коммутатора 17 подключаются сигналы с дискретных выходов датчика 1 скорости. Коммутатором .17 осуществляются логическая операция сложения сигналов датчика 1 скорости с импульсами, характеризующими расход топлива, путь, время движения транспортного средства, и опрос параметров. Сигналы с выхода коммутатора 17 поступают в каналы блока 18 регистрации. Количество импульсов, поступивших в эти каналы, пропорционально пути и расходу топлива на фиксированных значениях скорости движения транспортного средства и затратам времени в этом режиме. ) При движении транспортного средства с включенным двигателем на нерабочих операциях на выходе датчика 4 рабочих операций появляется напряжение логического нуля. Коммутация и формирование сигналов в этом режиме осуществляются аналогично предьдущему режиму, в каналы блока 18 поступает количество импульсов, пропорциональное пути и расходу топ лива на фиксированных значениях скорости, движения транспортного средства и затратам времени в этом режиме. При простое транспортного средства с включенным двигателем в коммутатор 15 поступают импульсы с датчика 2 расхода топ-пива и блока 7, напряжение логической единицы с выхода триггера 10 и напряжения логическвго нуля с вькода триггера 11 и выходов остальных датчиков. С выходов коммутатора 15 на первые входы соответствзпощнх формирователей 16 поступают сигналы, характеризующие расход топлива транспортного средства с включенным двигателем. В каналы блока 18 поступают импульсы в последовательности, аналогичной предьщущим режимам. Количество импульсов, поступивших в каналы, пропорционально расходу топлива и затратам времени в этом режиме. При простое транспортного средства и выполнении технологической операции с выхода одного из i датчиков 5 технологической операции (путем его включения или имитации включения) поступает напряжение логической единицы на один из I входов элемента ИЛИ 14 и второго коммутатора 17 Выходной сигнал элемента ИЛИ 14 подается на шестой вход первого коммутатора 15. С выхода коммутатора 15 на информационньй вход соответствующего формирователя 16 поступают сигналы, характеризующие время выполнения технологической операции при простое транспортного средства. Импульсы длительностью с выхода формирователя 16, пройдя коммутатор 17, выделяющий из них импульсы длительностью п в момент времени, совпадающий с временем опроса данных параметров поступают в каналы блока 18 регистрации. Количество импульсов, поступивших в каналы, пропорционально затратам времени выполнения технологических операций в этом режиме. При движении транспортного средст-JQ ва и вьтолнении технологической 11 8 операции в первый коммутатор 15 дополнительно к предыдущей операции поступает напряжение логической единицы с выхода триггера 10. Коммутация и формирование сигналов в этом режиме осуществляется аналогично предьщущему режиму, в каналы поступает количество импульсов, пропорциональное затратам времени выполнения технологическ ос операций на этом режиме . При движении транспортного средства и выполнении определенных режимов работ включаются соответствующие датчики 6 режимов работы. При включении каждого из tn датчиков 6 режимов работы на их выходах появляется напряжение логической единицы, которое подается на входы первого коммутатора 15 и соответствующие входы второго коммутатора 17. С выходов коммутатора 15 на первые входы соот- ветствующих формирователей 16 поступают сигналы, характеризующие количество включений датчиков 6 режимов работы. Коммутатором 17 осуществляется логическая операция сложения сигналов датчика 6 режимов работы с импульсами, характеризующими время движения транспортного средства и опрос параметров. Выходные сигналы коммутатора 17 поступают в каналы блока 18 регистрации. Количество импульсов, поступивших в каналы, пропорционально количеству включений датчиков режимов работы и затратам времени на их выполнение. Предлагаемое устройство обладает большой информативностью за счет измерения пути и расхода топлива во взаимосвязи с измерением скорости движения транспортного средства; регистрации времени вьтолнения рабочих операций; измерения времени выполнения технологических операций при движении транспортного средства; измерения количества и времени включения рабочих органов.

Г/

г,

Г/

«

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ РАБОТЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее датчик пути, выход которого соединен с первым входом первого кЬммутатора, датчик расхода топлива, вькод которого подключен к первому входу первого триггера, второй триггер, генератор импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом второго коммутатора, выход которого подключен к информационному входу блока регистрации, и элемент ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены датчик рабочих операций, датчики технологических операций, датчики режимов работы, датчик скорости, программно-временной блок, счетчики и формирователи длительности импульсов, выходы датчика скорости соединены со входами второго коммутатора, объединенными в первую группу, выход датчика расхода топлива подключен ко второму входу первого коммутатора и ко входу сброса первого счетчика, выход которого соединен со вторым входом первого триггера, выход которого подключен к третьему входу первого коммутатора, выходы которого соединены с первыми входами формирователей длительности импульсов, выходы которых подключены ко входам второго коммутатора, объединенным во вторую группу, вьпсод датчика пути соединен с первым входом , второго триггера и со входом сброса второго счетчика, вькод которого подключен ко второму входу второго триггера, выход которого соединен с четвертым входом первого коммутатора, к пятому входу которого подключен выход датчика рабочих операций, выходы датчиков технологических операций через элемент ИЛИ соединены с шестым входом первого коммутатора и непосредственно - со входами второго коммутатора, объединенными в третью группу, выходы датчиков режимов работы подключены ко входам fO второго коммутатора, объединенным X) в четвертую группу, и ко входам пер:л вого коммутатора, объединенным IfS в группу, с управляющим входом которого соединен выход программно-временного блока, первый выход генератора импульсов подключен ко вторым входам формирователей длительности импульсов и к управляющему входу блока регистрации, второй выход генератора импульсов соединен со счетными входами счетчиков.

21 .т

11 Ш

22

Г.

ill

-Гг

Ь

Фае. 2