Компостирующее устройство Советский патент 1985 года по МПК C07B9/00 

Изобретение относится к оборудованию городского пассажирского транспорта и можег быть использовано для компостирования проездных абонеменгаых талонов в подвижных единицах, входящих в систему централизованного контроля городского транспорта.

.

Цепью изобретения является расширение функциональных возможност путем осуществления контроля колвтостирования. На чертеже представлена схема устройства.

Компостирующее устройство содержит корпус 1, в котором смонтированы пуанеоны 2, неподвижная матрица 3 с отвертиями 4 для пуансонов 2 и прорезью 5 для абонементных талонов. Торцы пуансонов 2 взаимодействуют с упором, выполненным в виде якоря 6 электромагнита 7 компостирования. Между матрицей 3 и якорем 6 размещены возвратная пружина 8 и ключ 9, подвижный контакт которой расположен на якоре 6, а неподвижный контакт - на матрице 3. В корпусе 1 размещены также оптрон, фотоприемник 10 и излучатель 11 которого разделены между , собой прорезью 5 для абонементных талонов. В состав компостирующего устройства входит также узел 12 обработки информации, содержащий усилитель 13, генератор 14 тактовых импульсов, элемент НЕ 15, триггер 16, элемент 17 задержки, элемент И-НЕ 18, счетчик 19, сумматор 20, блок 21 памяти, блок 22 коммутации, ограничительный резистор 23, развязывающий диод 24, транзисторы 25 и 26, резисторы 27-29, транзисторы резисторь 33-35 и ключ 36, выполненный на тумблере. Устройство работает следующим образом. При замыкании тумблера 36 питающее напряжение подается в схему компостирующег устройства. В исходном положении устройства световой поток от излучателя 11 оптронной пары, размещенной в корпусе 1, поступает на фотоприемник 10, через который протекает ток, поддерживающий в открытом состоянии усилительные транзисторы- 26 и 26 усилителя 13, вхОдящегй в состав 12 обработки информации. Высокий логический уровень с эмиттера транзистора 26, соответствующий логическому сигналу 1, поступает на вход элемента НЕ 15, инвертируется, а сформированный на его выходе логический сигнал О поступает на первый вход счетчика 19 и на вход триггера 16, устанавливая его в еданичное состояние. С выхода триггера 16 логический сигнал 1 поступает на второй вход сче чика 19. Тактовые импульсы с выхода генера тора 14 тактовых импульсов поступают на второй вход элемента И-НЕ 18, на первый . вход которого через резистор 23 подается

высокий потенциал, разрешающий прохождение тактовых импульсов на выход элемента 2И-НЕ 18, и, следовательно, на третий (тактовый) вход счетчика 19. Поскольку на одном

из двух входов установки в О счетчика 19 присутствует логический сигнал О, го счет не осуществляется и на выходе блока 22 коммутации ток отсутствует. Подготовленное к работе компостирующее устройство не срабатывает.

При полной установке абонементного талона в прорезь 5 матрицы 3 световой поток от . излучателя 11 к фотоприемнику 10 оптрона перекрывается и протекание тока через неосвещенный фотодаод 10 прекращается, вследствие чего транзисторы 25 и 26 усилителя 13 запираются, а напряжения на резисторах 27-29 уменьшаются до величины, соответствующей логическорлу сигналу О. При этом выходе элемента НЕ 15 формируется логический сигнал 1, поступающий на первый вход счетчика 19 и на вход триггера 16. Логический сигнал 1, поступивщий на вход триггера 16, ие изменяет его состояния на выходе и на второй вход счетчика 19 также поступает логический сигнал 1. Логические сигналы, поступивщие на первый и второй входы установки в О счетчика 19, разрешают счет так- товых импульсов, поступающих с генератора 14 тактовых импульсов через элемент И-НЕ 18 на третий вход счетчика 19, на выходахкоторого поочередно образуются определенные кодовые комбинации на логических сигналов О и 1. Логические сигналы 1, поступающие на базы соответствующих транзисторов 30-32 блока 22 коммутации, открывают их. Коллекторные токи открытых транзисторов, протекая по обмотке электромагнита 7 компостирования, создают магнитное поле, под действием которого якорь 6 втягивается в обмотку и создает усилие, толкающее взаимодействующие с якорем 6 пуансоны 2, в результате чего пуансоны 2 перемещаются в отверстиях 4 матрицы 3 вплоть до возникновения электрического контакта мёжау подви га1 ым и неподвижным контактами ключа 9. Таким об-, разом осуществляется компостирование установленного в прорезь 5 абонементного талона. Усилие, втягивающее якорь 6 электромагнита 7, пропорционально току, протекающему через обмотку электромагнита: чем больше . протекающий ток, гем с большим усилием втягивается якорь 6. Усилие, которое необхо.Ч димо приложить к пуансонам 2 для компости рования, пропорционально количеству абонементных талонов, установленных в прорезь 5, р увеличением количества компостируемых абонементных талонов возрастает усилие, необходимое для их компостирования, и увеличиваегся ток, необходимый для развития этого усилия. Величина тока определяется выбором .резисторов 33-35 блока 22 коммутации. Резистор 33 выбирается таким образом, что через первый коммутирующий транзистор 30 в открытом состоянии протекает ток, необходимый для компостирования только одного абонементного талона. Резистор 34 выбирается таким образом, что через второй коммутирующий транзистор 31 в открытом состоянии протекает ток, необходимый для компостирования двух абонементных талоно, а резистор 35 выбирается таким образом, что через третий коммутирующий транзистор 32 в открытом состсоянии протекает ток, необходимый для компостирования четырех абонементных талонов. Выходные состоя ния счетчика 19 устанавливаются в определенной последовательности таким образом, что через открытые коммутирующие транзисторы 30-32 блока 22 коммутации может протекать ток, необходимый для создания усилия,позволяющего закомпостировать только один, два, три, четыре или пять абонементных талонов. Взаимосвязь между выходными соетояниями и числом ког иостируемых абонемент ных талонов показана в таблице.

Ширина прорези 5 матрицы 3 конструктивно выполняется таким образом, что одновременная установка в прорезь 5 более пяти абонементных талонов невозможна, благодаря чему варианты 7 и 8 указанные в таблице являются резервными.

При возникновении злектрического контакта между подвижным и неподвижным контактами ключа 9 логический сигнал 1, поступающий через резистор 23 на первый вход логического злемента И-НЕ 18, связанный с элементом задержки 17, и на управляющий вход блока 21 памяти, меняется на логический сигнал О. Поступавший на первый вход злемента И-НЕ 18 логический сигнал О запрещает дальнейшее прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 14 тактовых импульсов через второй вход элемента И-НЕ 18 на третий вход счетчика 19, с выхода которого информация в виде логических сигналов О и 1 поступает на первый вход сумматора 20, где она постоянно суммируется с информацией, поступающей с выхода б,лока 21 памяти на второй вход сумматора 20. Логический сигнал О с ключа 9 поступает также на управляющий вход блока 21 памяти При этом разрещается запись информации, поступающей с выхода сумматора 20 на ин- формационный вход блока 21 памяти в данный момент времени. Одновременно логический сигнал О с ключа 9 поступает также че

рез элемент 17 задержки на вход триггера 16. Время задержки сигнала элементом 17 задержки превышает время, необходимое для записи информации в блоке 21 памяти. По истечении времени, определяемого элементом 17 задержки, логический сигнал.О, поступивщий на вход триггера 16, устанавливает его в состояние логического сигнала О, который поступает на второй вход счетчика 19, устанавливая последний в исходное (нулевое) состояние. При этом коммутирующие транзисторы 30-31 блока 22 коммутации закрываются, возникающая в обмотке электромагнита 7 ЭДС самоиндукции замыкается через диод 24, ток в цепи электромагнита 7 прекращается, вследствие чего под действием возвратной пружинь 8, работающей на сжатие пуансоны 2 возвращаются в отверстиях 4 матрицы 3 в исходное состояние, а контакты ключа 9 размыкаются. Поступающий через резистор 23 на управляющий вход блока 21 памяти логический сигнал 1 запрещает запись информации в него, а тот же логический сигнал 1, поступающий на первый вход элемента И-НЕ 18, разрешает прохождени тактовых импульсов с генератора 14 тактовых импульсов через элемент И-НЕ 18 на третий вход счетчика 19. Поступающий через элемент 17 задержки на вход триггера 16 логический сигнал 1 не изменяет его состояния на выходе, т. е. на втором входе счетчика 19 остается логический сигнал О. Таким образом, вследствие того, что на одном из входов установки в ноль (на втором входе) счетчика 19 присутствует логический сигнал О, то счет в этом положении счетчика 19 не осуществляется.

После компостирования пассажир извлекает абонементные талоны из прорези 5 матрицы 3 компостирующего устройства. При этом световой поток от излучателя 11 вновь начинает поступать на фотоприемник 10, через который вновь начинает протекать ток, вызывающий открывание транзисторов 25 и 26, усилителя 13, причем в эмиттере транзистора 26 протекает ток, создающий на резистор 29 падение напряжения, соответствующее состоянию логического сигнала 1, который с выхода усилителя 13 поступает на вход элемента НЕ 15 С выхода последнего логический сигнал О поступает на первый вход счетчика 19 и на вход триггера 16, на выходе которого формируется логический сшгнал 1, поступающий на второй вход счетчика 19. При этом компостирующее устройство .. вновь устанавливается в исходное положение. При компостировании следующего абонементного талона описанный процесс повторяется.

В блоке 21 памяти хранится ииформация ,1 о числе закомпостированных абонементных талонов. Эта информащш с выхода блока 21 памяти передается в систему отображения, например, на цифровое табло, устанавливаемое в кабине водителя, или по радиоканалу на диспетчерский пункт автоматизированной системы Диспетчерского управления городским TpaHcnopTotyt. Оперативная информащш о числе закомпостированных абонементных талонов позволяет оперативно оценивать рентабельность транспортной единицы и после сравнения с информацией, поступающей с датчиков

загрузки, устанавливаемых на транспортных единицах, оперативно определять необходимость проведения мероприятий по контролю, а также по увеличению или уменьшению количества транспортных -единиц на маршруте в зависимости от окупаемости перевозок. Блокировка компостирующего устройства размыканием тумблера 36 позволяет исключить возможность компостирования абонементных талонов в момент проверки проездных документов и, следовательно, выявлять всех недобросовестных пассажиров..

КСМПОСТИРУЮЩЕЕ УСТЮЙСТВО содержащее неподвижную матр1 цу и расположенные в ее прорезях пуансоны с упором, который соединен с якорем электромагнита, первый вывод катушки электромагнита соедикен с первым ключом, и источник питания, о т л ичающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем осушествления контроля компостирования, в него введены генератор тактовых импульсов, усилитель, элемент И-НЕ, элемент НЕ, триггер, счетчик, сумматор, элемент задержки, блок памяти, блок коммутации, развязывающий диод, ограничительный резистор, вый ключ соединен с источником питания, оптрон, расположенный в прорези неподвижной матрицы, и второй ключ, установленный на пуансоне, излучатель онтрона соединен с выводами источника питания, фотоприемник оптрона подключен к входу усилителя, выход которого через элемент НЕ соединен с первым входом триггера и с первым входом счетчика, выходы счетчика подключены к входам блока коммутации и к первым входам сумматора, второй ключ соединен с первым входом элемента И-НЕ и через элемент задержки подключен к .второму входу триггера, выход которого соединен с вторым входом счетчика, выход генератора тактовых импульсов подключен к второму S6 входу элемента И-НЕ, выход которого соеел данен с третьим Входом счетчика, выход ., сумматора подключен к первому входу бло. ка памяти, выход которого соединен с выхо. дом устройства И с вторым входом сумматора, второй вьшод катушки электромагнита через развязьшаюший диод соединен с выходом . блока коммутации и через ограни гительный со сь ( резистор - с вторым ключом и с вторым входом блока памяти. &0 9) 4