Устройство для дискретного измерения длины движущихся объектов Советский патент 1985 года по МПК G01B7/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в лесной и деревообрабатьшающей промьпиленности для автоматической разметки древесины на равные части (отрезки).

J Известно устройство для автоматического обмера и учета бревен на продольньк транспортерах, содержащее датчики пути, длины и диаметра, дешифратор, коммутатор, сумматор и регистрирующий блок. Датчик пути кинематически связан с транспортером и при его движении вьфабатываются импульсы, поступающие на один из вхо дов датчика длины. На его второй вход поступает сигнал с датчика диаметра. После появления в створе датчика обмеряемого бревна сигнал, поступающий с датчика дийметрй, разре™ шает подачу импульсов с датчиков пути через датчик длины lj .

Недостатками этого устройства являются невысокие, точность измерения и надежность в работе , это обусловле но кинематической связью датчика пути с движущимися частыми транспортера, вследствие чего первьй отрезЬк измеряемого бревна больше последую.Щих.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для дискретного измерения длины движущихся объектов, содержащее датчик наличия объекта, датчик пути, счетчики импульсор, блок сравнения и генератор импульсов, которьй подключен к первым входам счетчиков импульсов, выходы которых соединены с входами блока сравнения, выход которого подключен к выходу устройства и второму входу первого счетчика импульсов, датчик диаметров соединен с вторым входом второго счетчика импульсов , выход датчика пути подключен к третьим входам счетчиков импульсов 2 .

Однако известное устройство не обеспечивает измерение объектов, рас стояние между которыми на конвейере меньше нормируемо длины отрезков, т.е. устройство имеет ограниченные функциональные возможности. Выполнение указанного условия снижает производительность конвейера, а невыполнение, ведет к сбоям в работе устройства.

Целью изобретения является обеспечение возможности Дискретного измерения длины движущихся объектов, расстояние между которыми на конвейере меньше заданной длины (меньше длины нормируемых отрезков).

Поставленная цель достигается тем, что устройство для дискретного измерения длины движущихся объектов, содержащее датчик наличия объекта, датчик пути, первый и второй счетчики импульсов, первый блок сравнения, вход которого соединен с выходами счетчикот импульсов, выход датчика пуЧи соединен с первым входом первого счетчика, и генератор импульсов, снабжено первым и вторым триггерами, .первым, вторым и третьим элементами И, элементом НЕ, третьим триггером, последовательно соединенным с датчик наличия объекта, четвертым элементом И, третьим счетчиком, вторым блоком сравнения и элементом ИЛИ, выход которого подключен к выходу устройства и третьему входу первого счетчика, второй выход третьего триггера через первый элемент И соединен с первым входом второго счетчика, вьпсо первого блока сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с вторым входами первого и четвертого элементов И, выход датчика пути через первый триггер соединен с третьими вхоДми перйого и четвертого элементов И, выход датчика пути через -элемент НЕ подключен к первым входам второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего-счетчиков а также с первым и вторым входами второго триггера, выходы которого соответственно подключены к третьему входу первого и второго блоков срав.нения, выход первого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента И, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом второг элемента И.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого, устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый счетчик 2 импульсов, второй счетчик 3 импульсов, третий счетчик 4 импульсов, первый блок 5 сравнения, второй блок 6 сравнения, элемент ИЛИ 7, первьй 8, второй 9, третий 10, четвертый 11 элементы И, первьй 12, второй 13, третий 14 триггеры, элемент НЕ 15. Движущиеся объекты 16 и 17 взаимодействуют с .датчиком 18 обнаружения объекта идатчиком 19 пути. Устройство работает следующим образом. При включении транспортера счетчики и триггеры устройства автоматически устанавливаются в исходное (нулевое) состояние (устройство авто матической установки элементов схемы в исходное положение при включении питания не показано) и запускается в работу генератор 1 импульсов. Соетояние триггеров на схеме при включе нии питания условно изображено О и 1 на соответствующих выходах. С выхода генератора 1 импульсы подаются на элементы И 8 и 11 и счетчик 2. В момент появления измеряемо объекта 16 в створе датчика 18 обнаружения объекта (положение i), с нег ра счетный вход триггера 14 подается импульс, триггер 14 изменяет свое состояние. Элемент И 11 открьтается для прохождения иг ульсов с генератора 1. Счетчик 4 запоминает поступившие на него импульсы. Первым же импульсом с элемента И 11 подтвёрждаются через элемент И 9 нулевые состояния триггера 13 и счетчика 3. Далее при пересечении передним торцом движущегося объекта 16 ст-вора датчика 19 пути (положение 11), расположенного по ходу движения объекта 16 на расстоянии, равном заданной длине отрезка, последний срабатывает и вьщает сигнал на счетный вход триг гера 12 (триггер 12 изменяет свое состояние и элемент И 11 закрьгоается исключая дальнейшее поступление импульсов с генератора 1 на счетчик 4) и одновременно-разрешающий счет импульсов счетчиком 2, поступающих от генератора 1 импульсов. После того как количество импуль.сов, сосчитанныхсчетчиком 2 импульсов, станет равным количеству импульсов, поступивших рАнее в счетчик 4 импульсов, что свидетельствует о прохояодении очередного отрезка через датчик 18 обнаружения объекта (положение til), блок 6 сравнения выдает сигнал сравнения (так как на его разрешающем входе есть сигнал с -триг гера 13), который через элемент ИЛИ 7 поступает в функциональную схему измерителяобъемов. Одновременно по сигналу совпадения первый счетчик 2 импульсов сбрасывает показания и возвращается в исходное положение, продолжая счет импульсов с нуля. Процесс счета импульсов продолжается до момента, когда их количество ст-анет равным количеству импульсов, сосчитанных ранее счетчиком 4 импульсов в начале цикла, с последующим возвращением счетчика 2 им-. пульсов в исходное положение и началом нового отсчета, и повторяется до тех пор, пока происходит.перемещение обмеряемого движущегося объекта перед датчиком 19 пути. В момент пересечения створа датчика 19 пути задним торцом движущегося объекта 16 (положение У), последний вьщает команду на возвращение счетчика 2 импульсов в исходное положение. На в.ыходе элемента НЕ 15 появляется сигнал. При прохождении следующего измеряемого объекта через датчик 18 обнаружения объекта вне зависимости от расстояния следования за предыдуШJ м бревном (в момент появления измеряемого объекта 17 в створе датчика 18 обнаружения объекта,(положение 1У), с него на счетный вход триггера 14 подается импульс, триггер 14 изменяет свое состояние, элемент И 8 открывается для прохождения импуль- . сов с генератора 1. Счетчик 3 производит запоминание поступивших на него импульсов. Первым же импульсом с элемента И 8 счетчик 4 устанавливается в нулевое положение, а триггер 13 - в положение, при котором с его выхода .подается разрешающий сигнал на блок 5 сравнения (соответственно с.блока 6 сравнения сигнал разрешения сравнения снимается). Далее при пересечении передним торцом движущегося объекта 17 створа датчика 19 пути (положение У1), последний срабатывает и выдает сигнал на триггер 12 (триггер 12 изменяет свое состояние и элемент И 8 закрывается, исключая дальнейшее поступление импульсов с генератора 1 на счетчик 3) и одновременно разрешающий счет импульсов счетчиком 2, поступающих от генератора 1 импульсов. После того как количество импульов, сосчитанных счетчиком 2 импульов, станет рапным количеству нмпульсов, поступивших ранее в счетчик ,3 импульсов, что свидетельствует о прохождении очередного отрезка через датчик 18 обнаружения объекта, блок 5 сравнения вьщает сигнал сравнения (так как разрешающем входе есть сигнал с триггера 13), который через элемент ИЛИ 7 поступает в функциональную схему дальнейшей обработк Одновременно по сигналу совпадения первый счетчик 2 импульсов сбрасывает показа-ния и возвращается в исходное положение, продолжая счет импульсов с нуля.

Процесс счета импульсов продолжается до момента, когда их количество станет равным количеству импульсов, сосчитанных счетчиком 3 импульсов в начале цикла, с .последующим возвращением счетчика 2 импульсов в исходное положение и началом нового отсчета, и повторяется до тех пор, пока происходит перемещение обмеряемого объекта перед датчиком 19 пути. В момент пересечения створа датчика 19 пути задним торцом объекта 17, последний вьщает команду на врзвра щеш1е счетчика 2 импульсов в исходное положение. На-выходе элемента НЕ 15 появляется сигнал.

При прохождении следующего измеряемЬго объекта через датчик 18 обнаружения объекта вне зависимости от расстояния следования за предыдущим объектом 17 с датчика 18 на счетный вход триггера 14 подается импульс, триггер 14 изменяет свое состояние, элемент И 11 открывается для прохождения импульсов с генератора 1, Счетчик 4 производит запоминание поступивших импульсов. Первым же импульсом с элемента И 11 (при наличии сигнала с элемента НЕ 15) счетчик 3 устанавливается в нулевое положение, триггер 13 также устанавливается в нулевое положение.

Далее работа устройства продолжается аналогично описанному.

Предлагаемое устройство имеет более широкие функциональные возможности по сравнению с известными за счет обеспечения измерения объектов расстояние между которыми на конвейере меньше длины нормируемых отрезков что повьшает производительность конвейера и исключает сбои в работе.

f7, И f „

f fa

Т-1Г-

Ш

IS

fat

Dtt

icb С

ЗЙ

:iC3-«

iO

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ, содержащее датчик наличия объекта, датчик пути, первьш и второй счетчики импульсов, первый блок сравнения;, вход которого соединен с выходами счетчиков импульсов, вькод датчика пути подключен к первому входу первого счетчика, и генератор импульсов, отличающееся тем, что, с целью дискретного измерения длины движущихся.объектов, расстояние между которыми на конвейере меньше заданной длины, оно снабжено первым и вторым триггерами, первым, вторым и третьим элементами И, элементом НЕ, третьим триггером, последовательно соединенным с датчиком наличия объекта,четвертым элементом И, третьим счетчиком, вторым блоком сравнения и элементом ИЛИ,, выход которого подключен к выходу устройства и третьему входу первого счетчика, второй выход третьего триггера через первый элемент И соединен с первь1м входом второго счетчика, йыход первого, блока сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с вторыми входами первого и четвертого элементов И, выход датчика пути через первый триггер соединен с третьими входами первого и четвертого элементов И, выход датчика пути через элемент НЕ подключен к первым входам сл второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего счетчиков, а также с первым и вторым входами второго триггера, выходы которого соответственно подключены к третьему входу первого и вто. рого блоков сравнения, выход первого элемента И соединен с вторым входом О5 третьего элемента И, выход четверто2 го элемента И соединен с вторим входом второго элемента И.

Щ

J. T

т

I

Т

iiJL.

LXJ LlLJ LU