Устройство для контроля частоты вращения рабочих органов машин Советский патент 1990 года по МПК A01D41/127 

/; х

:0

ел

4- О Л

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно контролю работы зерноуборочных машин по частоте вращения рабочих органов.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля и упрощение эксплуатации устройства.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства; на фиг. 3 - схема программируемого счетчика.

Устройство содержит датчик 1 частоты вращения контролируемого рабочего органа, формирователь 2 импульсов, первый счетровагеля 8; 19 - элемента задержки 7; 20 - элемента И 6; 21 - формирователя 2; 22 - блока 4.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии импульсов на выходе программируемого счетчика 14 устройство работает в режиме прямого измерения частоты вращения рабочего органа. Импульсы на выходе счетчика 14 появляют- 10 ся при частоте вращения коленчатого вала двигателя в интервале ниже сох до . При каждом появлении импульса на выходе счетчика 14 текущее значение частоты вращения too рабочего органа, умноженчик 3, блок 4 сравнения, второй счет- ное на коэффициент а, соответствующий чик 5, элемент И 6, элемент 7 задержки, длительности импульса 1,1 № -т (диаграмма 20 на фиг. 2), запоминается, при этом режим прямого измерения сохраняется и устройство непрерывно сравнивает текущее значение частоты ш0 со значеформирователь 8 одиночных импульсов, выполненный из второго 9 и первого 10 триггеров, генератор 11 импульсов, датчик 12 частоты вращения коленчатого вала двигателя, формирователь 13, программируе- 20 нием частоты, записанным в памяти, и по достижении текущего значения частоты, записанной в памяти, устройство выдает сигнал. С появлением каждого импульса на выходе счетчика 14 значение, записанное в памяти, обновляется.

Импульсы с датчика 1 контролируемого рабочего органа через формирователь 2 поступают на счетные входы первого 3 и второго 5 счетчиков (диаграмма 21 на

мый счетчик 14.

Датчик 1 частоты вращения-контролируемого рабочего органа соединен с входом формирователя 2 импульсов. Выход формирователя 2 соединен со счетными входа- 25 ми первого и второго счетчиков 3 и 5. Выход генератора 11 соединен с одними из входов первого счетчика 3, блока 4 сравнения с входом триггера 9 и программифиг. 2), на управляющий вход счетчи- руемого счетчика 14. Выходы первого 3 Зо ка 3 поступает сигнал с генератора 11 и второго 5 счетчиков соединены с вхо-(диаграмма 15 на фиг. 2). Число импульда.ми блока 4 сравнения. Датчик 12 часто- сов ВХОдной частоты со0, поступившее на

вход сетчика 3 за время tw, пропорционально определяет входную частоту вращения. Положительным перепадом число,

ты вращения коленчатого вала соединен с входами формирователя 13, а выход формирователя 13 со счетным входом програм- мируемого счетчика 14. Выход программируе- зд записанное в этот счетчик, может быть мого счетчика 14 соединен с первым вхо- переписано в блок индикации, а затем

счетчик обнуляется и начинается следуюдом триггера 10. Выход триггера 10 соединен с D-входом триггера 9. Инверсный выход триггера 9 соединен с вторым входом триггера 10, а прямой выход триггера 9 соединен с входом блока 7 задержки и одним из входов схемы И 6. Выход схемы 7 задержки соединен с дрчгим входом схемы И 6. Выход схемы И 6 соединен с входом формирователя 13, а выход формирователя 13 - со

40

щий цикл счета t В моменты появления импульсов на выходе счетчика 14 (диаграмма 17 на фиг. 2) триггер 10 формирователя 8 переключается в состояние «1 и задает на D-входе триггера 9 логическую «1. Первый положительный перепад напряжения, поступающий на С-вход триггера 9 (момент времени ti на диасчетным входом программируемого счет- 45 гРамме 18, фиг. 2) переводит его в состоячика 14. Выход программируемого счетчика 14 соединен с первым входом триггера 10. Выход триггера 10 соединен с D-входом триггера 9. Инверсный выход триггера 9 соединен с входом блока 7 зание «1, при этом на прямом выходе триггера 9, соединенном с элементом 7 задержки, имеется «1, а на инверсном выходе триггера 9-«О, который возвращает триггер 10 в состояние нуля и на D-входе

держки и одним из входов схемы И 6. Вы- 50 триггера 9 имеется «О. Следующий поло- ход схемы 7 задержки соединен с дру- жительный перепад напряжения на С-входе

триггера 9 переводит его в состояние нуля. Таким образом, при появлении импульсов на выходе счетчика 14 на входе элемента 7 задержки формируются импуль- 55

гим входом схемы И 6. Выход схемы И 6 соединен с входом установки в 0 второго счетчика 5.

На фиг. 2 обозначены следующие диаграммы напряжений на выходах элементов: 15 - генератора 11; 16 - формирователя 13; 17 - счетчика 14; 18 - формисы с длительностью, равной периоду импульсов на выходе генератора 1.1 (диаграмма 18 на фиг. 2). На выходе элемента 7 заровагеля 8; 19 - элемента задержки 7; 20 - элемента И 6; 21 - формирователя 2; 22 - блока 4.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии импульсов на выходе программируемого счетчика 14 устройство работает в режиме прямого измерения частоты вращения рабочего органа. Импульсы на выходе счетчика 14 появляют- ся при частоте вращения коленчатого вала двигателя в интервале ниже сох до . При каждом появлении импульса на выходе счетчика 14 текущее значение часто

щий цикл счета t В моменты появления импульсов на выходе счетчика 14 (диаграмма 17 на фиг. 2) триггер 10 формирователя 8 переключается в состояние «1 и задает на D-входе триггера 9 логическую «1. Первый положительный перепад напряжения, поступающий на С-вход триггера 9 (момент времени ti на диание «1, при этом на прямом выходе триггера 9, соединенном с элементом 7 задержки, имеется «1, а на инверсном выходе триггера 9-«О, который возвращает триггер 10 в состояние нуля и на D-входе

триггера 9 переводит его в состояние нуля. Таким образом, при появлении импульсов на выходе счетчика 14 на входе элемента 7 задержки формируются импуль-

сы с длительностью, равной периоду импульсов на выходе генератора 1.1 (диаграмма 18 на фиг. 2). На выходе элемента 7 задержки имеются импульсы, задержанные на мент И, элемент задержки, формирователь время т 12-ti (диаграмма 19 на фиг. 2). одиночных импульсов, выполненный из пер- На выходе элемента И 6 формируются вого и второго триггеров, и генератор импульсы, длительность которых .1„ импульсов, при этом выход датчика час- -(диаграмма 20 на фиг. 2). Счетчик 5 5 тоты вращения рабочего органа соединен устанавливается в ноль положительным пере- с входом формирователя импульсов, выход

которого связан со счетными входами первого и второго счетчиков, а выход генератора импульсов соединен с установ очным входом первого счетчика входа блока сравнения и входа синхронизации первого триггера формирователя одиночных импульсов, причем выходы первого и второго счетчиков соединены с соответствующими входами блока сравнения, кроме того, выход втоis, когда число N3 импульсов, поступивших 15 Рого триггера соединен с D-входом перво- на счетншй вход счетчика 3 за время го триггера, инверсный выход которого сое- W- равно или меньше числа N2- В этот динен с D-входом второго триггера, а пря- момент времени блок 4 сравнения выдает мой выход первого триггера соединен с сигнал (диаграмма 22 на фиг. 2), сви- входом блока задержки и одним из вхо- детельствующий о достижении входной час- дов схемы И, другой вход которой соёди- тоты заданного предела. Величина задерж- 20 нен с выходом схемы задержки, а вы- ки т определяет коэффициент а, так как ход схемы И соединен с входом установки в «О, второго счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля и упрощения эксплуатападом и за время t1 считает NI импульсов (диаграмма 21 на фиг. 2). Это число хранится в счетчике 5 до очередного импульса на выходе счетчика 14. Блок 4 сравнения стробируется по входу управления 10 каждым положительным перепадом напряжения (диаграмма 15 на фиг. 2). При понижении входной частоты контролируемого рабочего органа наступает момент времени

задает требуемый процент отклонения частоты от заданного (номинального) значения, который необходимо контролировать

Коэффициент пересчета счетчика 14 оп- 25 ии устройства, оно снабжено датчиком

ределяет уровень частоты вращения двигателя, выше которого подается команда на запоминание номинального значения частоты вращения контролируемого рабочего органа.

частоты вращения коленчатого вала двигателя, формирователем импульсов и программируемым счетчиком импульсов, причем датчик частоты вращения коленчатого вала соединен с входом формирователя импуль- 30 сов, выход которого соединен со счетным входом программируемого счетчика импульсов, вход установки в «О которого связан с выходом генератора импульсов, а выход программируемого счетчика импульсов соединен с входом синхронизации

гана, формирователь длительности импуль- 35 второго триггера формирователя одиночных

сов, два счетчика, блок сравнения, эле- ИМПУЛЬСОВ.

Формула изобретения

Устройство для контроля частоты вращения рабочих органов машин, содержащее датчик частоты вращения рабочего орФиг. г

Изобретение относится к сельхозмашиностроению и предназначено для контроля работы зерноуборочных и других машин. Цель изобретения - повышение достоверности контроля и упрощение эксплуатации. Импульсы с датчика 1 через формирователь 2 поступают на счетные входы счетчиков 3 и 5. Счетчик 3 управляется импульсами с генератора 11 импульсов, а счетчик 5 - с элемента И 6. Пороговое значение скорости запоминается в счетчике 5 по команде с третьего счетчика 14 импульсов через формирователь 8 однократного импульса, выполненного на триггерах 9 и 10. Величина уставки регулируется параметром элемента 7 задержки, который задает время счета счетчиком 5. Датчик 12 частоты вращения коленчатого вала двигателя через формирователь 13 соединен со счетчиком 14. Сравнение контролируемой скорости с уставкой осуществляется блоком 4 сравнения. 3 ил.