Защитное устройство Советский патент 1987 года по МПК F16P3/14 

,

11

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции устройств для защиты обслуживающего персонала от травматизма.

Цель изобретения - повышение н а- дежности путем обеспечения непрерывного контроля исправности устройства.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, распределитель 2 импульсов , источник 3 инфракрасных излучений, систему поворотных треугольных призм 4, приемник 5 инфракрасных из- лучений, усилитель-преобразов атель 6, рабочий синхронный триггер 7, рабочий ключ 8 с исполнительным рел е и его замыкающие контакты 9, нагрузочный резистор 10, соединенный с размыкающими контактами 1I исполнительного реле рабочего ключа, схему И-НЕ 12, контрольный синхронный триггер 13, контрольный ключ 14 с исполнительным реле и его парой раз мыкающих контактов 15.

Устройство работает следующим образом.

Генератор импульсов 1 вырабатывает импульсы длительностью 30 мкс и частотой следования 100 Гц, которые идут на вход распределителя 2 импульсов. Последний вырабатывает последовательные серии импульсов, разнесенные по времени появления на двух своих выходах. Импульсы с первого выхода идут на синхронизацию контрольного синхронного триггера 13, а импульсы со второго выхода распределителя служат для модуляции ис- точника 3 инфракрасных излучений и для синхронизации рабочего синхронного триггера 7. При поступлении импульса синхронизации с первого выхода распределителя 2 им- пульсов на синхровход контрольно- го синхронного триггера 13 в него записывается информация об отсутствии инфракрасного излучения на входе приёмника 5. Затем со второго вы- хода распределителя 2 импульсов на источник 3 инфракрасных излучений подается импульс модуляции, в результате чего вдоль границы опасной зоны по ее периметру через систему пово- ротных призм 4 излучается импульс света на приемник 5. Принятый импульс света преобразовывается в электрический сигнал и усиливается усиЗА2

лителем-преобразователем 6. В момент подачи мс,)дулируюп1,его импульса на источник 3 этот же импульс поступает на синхровход рабочего синхронного триггера 7, на информационньш вход которого идет сигнал в виде импульса с выхода усилителя-преобразователя 6.

При наличии на информационном входе и синхровходе синхронного триггера 7 сигналов в виде импульсов положительной полярности сигнал с выхода синхронного триггера 7 включает рабочий ключ 8 с исполнительным реле которое своими контактами 9 замыкает цепь управления оборудования. Если в устройстве имеется неисправность типа постоянного уровня напряжения с выхода усилителя-преобразователя 6 (уровень логической единицы), в момент поступления синхроимпульса на синхровход контрольного синхронного триггера 13 в него записывается информация с выхода усилителя- преобразователя 6 в виде сигнала логической единицы, которая с выхода контрольного синхронного триггера 13 включает контрольный ключ 14, и цепь управления оборудования через контакты 15 обесточивается. То же произойдет и в случае постоянного засвечивания приемника 5, например, прямыми лучами внешнего освещения.

Если произойдет залипание контактов 9 и 1I исполнительного реле ключом 8, на одном входе двухвходовой схемы И-НЕ 12 появляется сигнал логической единиЩ), а на другом входе за счет замкнутых контактов 11 реле в ключе 8 - сигнал логического нуля. В результате сигнал с выхода схемы И-ИЕ включает ключ 14, и цепь управления оборудованием контактами 15 исполнительного реле в ключе 14 обесточивается. При перегораживании световой завесы между источником 3 и приемником 5 непрозрачным предметом, например рукой, импульсного сигнала на выходе усилителя 6 в момент подачи синхроимпульса на синхронный триггер 7 нет (или он падает до уровня меньше порогового), и цепь управления оборудованием обесточивается через разомкнутые контакты 9 исполнительного реле в ключе 8.

Таким образом, запись информации в рабочий синхронный триггер 7, который управляет работой ключа 8 ироиз31

водится одновременно с посьшкой импульса модуляции на источник инфракрасных излучений, запись информации в контрольный синхронный триггер 13 об исправности устройства происходит в паузе между посылками световых импульсов инфракрасного излучения, при этом цепь управления оборудованием запитывается от внешнего источника через последовательно соединен- ные замыкающие контакты реле ключа 8 и размыкающие контакты реле ключа

1.

Таким образом, защитное устройство обеспечивает профилактический кон троль работоспособности наименее надежных технических средств, входящих в схему, а периодическое выполнение указанных функций с индикацией выявленного состояния контролируемых средств для устранения неисправностей снижает вероятность отказов и ложных срабатываний. Кроме этого, режим работы источника и приемника инфракрасных излучений с амплитудной импульсной модуляцией позволяет осуществить наиболее выгодньш энергетический режим, когда наряду с повьше- нием коэффициента полезного действия источника растет средний срок службы в связи с понижением его средней рабочей температуры при работе с боль- щими значениями скважности импульсов излучения { 300).

Импульсный режим работы устройст- ва позволяет также использовать в качестве основы элементной базы цифровых интегральных микросхем повышенной степени интеграции, в том числе и больших интегральных схем, что да- ет возможность резко повысить надежность устройства и снизить его энергопотребление, чем обуславливается

5 0 0

5 0

5

344

эффективность использования затцит- ного устройства. Формула изобретения

Защитное устройство, содержащее источник и приемник инфракрасных излучений, связанный с ycилитeлe t-пpe- образователем, а также систему поворотных треугольных призм, размещенных по периметру за1 1ищаемой зоны, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем непрерывного контроля исправности устройства, оно снабжено соединенными последовательно генератором и распределителем импульсов, рабочим и контрольным синхронными триггерами, рабочим и контрольным ключами с исполнительными реле, а также нагрузочным резистором и схемой И-НЕ, один вход которой соединен с нагрузочным резистором, а другой подключен к выходу рабочего синхронного триггера, а выход схемы И-НЕ соединен с одним входом контрольного ключа с исполнительным реле, второй вход этого ключа соединен с выходом контрольного синхронного триггера, входы которого связаны - один с выходом распределителя импульсов, а другой - с первым выходом усилителя- преобразователя и входом рабочего синхронного триггера, другой вход которого соединен с вторым выходом распределителя импульсов, подключенного также к входу источника инфракрасных излучений, причем выход рабочего синхронного триггера соединен с входом рабочего ключа, замыкающие контакты-исполнительного реле и размыкающие контакты исполнительного реле контрольного ключа, эти контакты включены последовательно в цепь управления оборудованием.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции устройств для защиты обслуживающего персонала от травматизма. Целью изобретения является повьш1ение надежности путем обеспечения непрерывного контроля исправности устройства. Цель достигается использованием канала профилактического контро-;. ля работоспособности элементов, входящих в схему устройства. Для этого, кроме синхронного триггера и ключа с исполнительным реле, Jlвeдeны контрольный синхронный,триггер и контрольный ключ со своим исполнительным реле. Поскольку прохождение контрольных импульсов проверяется периодически в промежутках прохождения рабочих команд, надежность и работоспособность устройства повьшхается. 1 ил. Q