Устройство для защиты от попадания человека в опасную зону Советский патент 1991 года по МПК H02H5/12 

Изобретение относится к технике безопасности, а именно к защитным устройствам, предохраняющим оператора от возможности травмирования движущимися элементами машины.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем исключения ложных срабатываний.

На фиг. I приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - схема генератора и блока вычитания частот.

Устройство содержит ВЧ-генератор 1 с перестраиваемым контуром, антенну 2, укрепленную через диэлектрическую подложку на перилах ограждения, выходной усилитель 3 мощности, осуществляющий отключение привода машины, ВЧ-генератор 4 опорной частоты, узел 5 вычитания.

двоичные счетчики 6 и 7, таймер 8 и триггер 9, причем генератор 1 соединен с первым входом узла 5, второй вход которого соединен с выходом ВЧ-генератора 4 и счетным входом счетчика 6, а выход - с входом сброса счетчика 6, выход переполнения которого связан с входом таймера 8 и счетным входом счетчика 7, вход сброса которого связан с выходом таймера 8, а выход переполнения - с первым установочным входом триггера 9, вход сброса которого соединен с шиной «Пуск, а выход - с входом выходного усилителя 3.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии генераторы 1 и 4 генерируют импульсы частотами соответственно /, и /оО СП

оо

J

00

При этом /,,,

где Д/х - изменение частоты генератора 1 при касании антенны 2 частью тела оператора.

Импульсами разностной частоты fx-/0 осуществляется непрерывный сброс счетчика 6, на счетный вход которого непрерывно поступают импульсы частотой /0 с выхода генератора 4 Таким образом, в исходном состоянии между двумя импульсами сброса на вход счетчика 6 поступит число импульсов

(1)

меньшее емкости счетчика 6, где /s - период следования импульсов сброса

Значение Vb в исходном состоянии устройства определяется соотношением частот генераторов 1 и 4 Следовательно, оно не зависит от одновременного изменения этих частот за счет мешающих факторов

При прикосновении к антенне 2 (ограждении) частота генератора 1 уменьшается за счет внесенной в контур генератора емкости и становится равной fx-&fx при неизменной частоте генератора 4 (fo const)

В результате этого период следования импульсов сброса tl(f,-Af,)-/0| увеличивается За счет наличия узла 5 вычитания частот изменение частоты /х на 10% приводит практически к двукратному увеличению периода следования импульсов сброса.

При этом на вход счетчика 6 поступит число импульсов, большее его емкости, что приведет к появлению на выходе переполнения счетчика 6 импульсов переполнения, частота следования которых и их количество

)/Z Л пЬ лб к ,

где Z - емкость счетчика 6;

/к - время касания антенны 2

Первым импульсом переполнения запускается таймер 8 (время работы таймера т8 1//пб) Этим разрешается подсчет импульсов Л „ь счетчиком 7.

Если (Z - емкость счетчика 7), на выходе переполнения счетчика 7 вырабатывается импульс, который установит триггер 9 в одно из устойчивых состояний, при этом включается выходной усилитель 3, осуществляющий выключение привода машины.

Через время т после поступления на вход таймера 8 последнего импульса переполнения счетчика 6 таймер 8 вернется в исходное состояние и обнуляет счетчик 7. Подачей сигнала по шине «Пуск осуществляется сброс триггера 9 в исходное состояние и этим разрешится повторная работа устройства. Таким образом, устройство срабатывает только в том случае, если время прикосновения к ограждению

к7к-2

/fn6 -±to

либо на вход устройства поступит число импульсов помехи за время /5, равное2 -Ј. Генератор 1 выполняется на интегральных микросхемах в соответствии с фиг. 2.

Узел 5 вычитания частот реализуется на Ј -триггере, например К155ТМ2.

Таймер можно реализовать, например, на элементе КРЮ06ВИ1

Антенна 2 представляет собой монтажный провод или пластину, установленную

0 на перилах ограждения через диэлектрик Преимуществом предлагаемого устройства перед известным является исключение ложных срабатываний схемы, независимость от климатических условий, а также не требуется установка антенны на движущихся элементах машины

Формула изобретения

Устройство для защиты от попадания о человека в опасную зону, содержащее антенну, подключенную к входу высокочастотного генератора с перестраиваемым контуром, выходной усилитель мощности, воздействующий на отключение привода машины, отличающееся тем, что, с целью повышения 5 надежности работы устройства путем исключения ложных срабатываний, дополнительно введены второй высокочастотный генератор, блок вычитания частот, два счетчика, таймер и триггер, причем выход генератора с перестраиваемым контуром соединен с первым 0 входом блока вычитания частот, второй вход которого соединен с вторым высокочастотным генератором и счетным входом первого счетчика, вход сброса которого соединен с выходом блока вычитания частот, а выход переноса - со счетным входом второго счетчика и входом таймера, выход которого соединен с входом сброса второго счетчика, выход которого соединен с входом установки триггера, выход которого соединен с выходным усилителем мощности

DrD

Изобретение относится к технике безопасности, а именно к защитным устройствам, предохраняющим оператора от возможности травмирования движущимися элементами машины. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем исключения ложных срабатываний. В исходном состоянии генераторы I и 4 генерируют импульсы, разность частот которых осуществляет непрерывный сброс счетчика 6. При прикосновении к антенне 2 частота генератора 1 уменьшается и счетчик 6 успевает заполниться от импульсов генератора 4 опорной частоты до прихода импульса разности частот от блока 5 вычитания частот. В случае, если длительность прикосновения к антенне 2 превышает выдержку времени, определяемую таймером 8, происходит заполнение счетчика 7 и на его выходе появляется сигнал переноса, который запоминается триггером 9 и по сигналу последнего осуществляется срабатывание устройства защиты. Наличие блока вычитания частот и таймера 8 позволяет избавиться от воздействия внешних климатических факторов и кратковременных помех на антенне 2. 2 ил. 5 k/)

Антенна 21