Устройство для учета времени работы машин Советский патент 1978 года по МПК G07C3/10 

четного триггера, тактовый вход котороо подключен к дискретному выходу лектрохимического интегратора, ограниите 1ьные элементы, счетчик и источник питания 2,J

Недостатками устройства являются невысокая точность устройства и невозможность автоматизации процесса измерения, обусповпенная необходимостью вн ауапьного считывания показаний на ртут К ном куяометре. Это ограничивает функиональные возможности устройства и область его применения только для конт роля машин, к. которым возможен доступ на расстояние, позволяющее рассмотреть показания купометра. Следовательно уст ройсгво нельзя применить дня быстро движущихся объектов. Кроме того, недостатком 5шляется отсутствие дискретного выхода устройства, что затрудняет его эксплуатацию и предопределяет необходимость дополнительной переработки данных контроля (запись, кодирование и т. д}.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Это достигаетс55 тем, что в него введены два элемента , два допокни тельных элемента И, коммутатор, задаю щий генератор, генератор импульсов и

допогоштельный электрохимический интегратор, причек- выход порогового элемента подключен к одному из входов элемента ИП-Н, другой вход которого через коммутатор соединен с источником пита- ния, а выходы каждого элемента НЕ-И подключены к другому входу элементом И, выходы которых соединены со входами электрохимических интеграторов, подключенных между собой через первую пару ограничительных элементов, выход дополнитегсьного электрохимического интегратора соединен с тактовым входом счетно го триггера, выходы которого подключены к одному из входов допош-штельного элемента И, выходы которого объедлнены между собой через вторую пару ограничитепьных элементов и подключены к счетчику, а другой выход элементов НЕ-И соединен со входом задающего генератора, выход которого через генератор импульсов подключен к другому входу д6попиитег&ных элементов И,На чертеже изображена схема устрой- ства, которое содержит последоватепьмо соединенные датчик тока 1, выпрямитеггь 2 и пороговый элемент 3 на триггере Шмитта9 который подключен на входы логических элементов НЕТ-И 4 и, 5 на другие входы которых через коммутатор 6 подсоединен источник питания 7. Вьисоды элементов HE-li 4 и 5 подключены на входы логических эпементов И 8 и 9s на другие входы которых подсоединены выходы счетного триггера Ю, Эпементы И 8 и 9 связаны со входами электрохимических интеграторов Ни 12 например., хпорсеребряных) которые, соедииены меж. собой разноименными пошосами через первую пару ограннчительаых элементов 13 и- 14. Дискретные выходы электрохимических интеграторов 11 н 12 также соединены между собой- н еж входом счетного триггера 10. К соединительным цепям электрохимических интеграторов подключены выходы допогшй- тельных элементов И 15 и 16, которые связаны между собой через вторую «ару ограничительных эпементов 17 к 18 и со входом счетчика 19. На входы дополнительных эпементов И 15 и 16 подаяючены выходы счетного триггера 1О и выход генератора импульсов 2О с задак щим генератором 21 на собственном . Ко входу задаюшего генератора 21 через коммутатор 6 подключен источник питания 7,

, Работа устройства осуш.еств}1яется еле луюшим образом При включении контро- шфуемой машины на вход устройства от датчика 1 подается эпектрический сигнал Bx-f чятый с обмотки электродвигателя маи1ины, соответствующий текущему значению нагрузки (тока, мощности и т. д). Во время работы машины без нагрузки, например в режиме холостого хода, напряжение на выходе выпрямителя 2 мало и недостаточно для переброски триггера Шмитта 3 в открытое состояние. Пороговое напряжение на входе триггера Шмитга 3 соответствует величине нагрузки ма- шины в момент начала ее поле-зной работы. В этот момент сигиап на выходе

выпрямителя 2 достигает BemiHViHbiUjgxi равной или несколько большей порога срабатывания триггера Шмитта 3, последний, перекидьтается в положение О/1 и выдае сигнал на входы эпементов и 5, с выхода которых напряжение попадает на входы экементов И 8 и- 9. Одновременно, на симметричный вход одного из эпемен- тов И поступает сигна я с выхода счетлчого триггера 10 э аавксимости от того, в какое положение триггер первоначаиь но установлен, например, сир нап-подается на симметричный вход элемента И 8, с выхода которого сигнал поступает на вхо .дискретного электрохимического интегра тора 11, например хпорсеребряного интег ратора, в котором происходят электрохим ческие реакции переноса хлористого сере ра с катода на анод. Причем запас хлористого серебра на катоде интегратора 1 расходуется пропорционально протекающему через интегратор току. Таким образо на интеграторе 11 накапливается информация о времени работы машины. В момент, когда необходимо определить, сколько времени проработала машина, нажимают на кнопку Измерение и подсоединяют источник питания 7 чере коммутатор G, причем в последнем проис ходит блокировка контактов кнопки Измерение 22. Напряжение с выхода исто ника 7 через коммутатор 6 поступает на входы логических элементов НЕ -И 4 и 5 и отключает контролируемую машину. Также, напряжение от источника 7 подается на вход задаюи его генератора 21, который запускает генератор импушэсов 20. Сигнал с генератора импушз сов 2.0 поступает на входы элементов И 3.5 и 1в .Ц проходит через тот элемен на симметричный пход которого подан сигнал со счетного триггера 10, в данном случае это элемент И .5. С выхода последнего импульсы подаются на вход анода интегратора 1 1 и начинают вать с него перенесенное время измерения хпо;)истое серебро в обратном направлении, с анода на катод. Одновременно импульсы через (ограничительный элемент) диод 17 поступают на счетчик 19, на котором фикс1фуется измеренная величина времени работы машины. Вместе с обратным переносом серебра на интеграторе 11 осуществляется прямой перенос на дополнительном интеграторе 12, куда сигнал поступает с выхода элемента 1 15 через ограничительный элемент 14. Процесс продолжается, пока не будет считана вся информация с ин1-егратора 11, которая будет накапливать ся в этом же объеме на интеграторе 12 и фиксируется на счетчике 19. По окон чании этого процесса на дискретном выходе интегратора 11 появится импульс, который перебросит в противоположное состояние счетный триггер 1О и отключит блокировку контактов кнопки Измерение 22 в коммутаторе 6. Устройство снова начнет фиксировать время работы машины, и входной сигнал будет проходить через элементы НЕ-И 4 496 9 и регистрироваться на дополнительUOM интеграторе 12. Причем информация а нем будет суммирована с уже накопленной информацией при считьгоании показаний с, интегратора 11. Таким образом, в гаобой момент времени можно определить, сколько проработала контролируемая машина в заданном эксплуатации, который устанавливается входным сопротивлением пороговой ячейки на триггере Шмитта 3. По предложенному принципу можно собрать многоступенчатое устройство для учета времени работы машин при различных режимах нагрузки. С изобретения осуществлялось u3NiepeHue времени работы горных машин на Солпгорском производственном объединении ЕзелорускалтШ. Опытный образец устройства был изготовлен в виде компактного переносного прибора с aBTO}jOMHbiN uHTanueN, в котором блоки выполнены на интегральных микросхемах серии К 155. Прибор показал высокую надежность в работе и значительно упрости п учет времени работы машин при одновременном повышении точности измерения. Устройство позвопяет полностью ав томатпзиров.ать процесс (змерспия вреК1ени работы машин, то есть не требует нппимия специального обслуживающего персонала и может бьгть стационарно установлено на коптролируемой Кашине на неогра1П чепно цогггое время. Информация, накапливаемая на устройстве, может без допоп1П1теГ1Ьной переработки передаваться по каналам тeлe exaничecкoй связи, например из шахт на поверхность. Это сушественно расширяет область применения устройства п позволяет тгспопьзовать устройство для контроля времени работы машин эксплуатируемых в самых труднодоступных местах: горных подземных машинах, быстродБкжушихся объектах, летающих я т. д. Экономический эффект от применения предлагаемого устройства для учета времени работы машин для контроля, например горных машин, в процессе их работы в шахтах составит около 5О ООО рублей в год с одного комбайна типа 2К-1О, за счет корректировки межремонтных периодов эксплуатации машин. Это позволит предупредить выход из строя контролируемой машины и создает условие для управления требуемым уровнем надежности в результате ваучно-обоснованной устамешки интервапов профипактических и ремонтйы% работ, своевременного обеспечения вапчастями. и корректировки нормати воэ стойкости дета пей машины.

Ф о р м у я а изобретени

Устройство для времени работы машин, содержащее датчик тока, пояклк ченйьтй через выпрямитель ко входу порогового эпементВ} ива эдемента И, один из входов которого соединен с выходагии счетного триггера, тактовый вход кото рого подкгшчей к даскретно ту выходу электрохимического интегратора, ограничительные элементы счетчик, источник питания, отп и чающееся тем, что, с цвгазК повышения точности работы устройства, в него введены два элемента , два допопннтегоьных эпемекта И, коммуtaTop, задающий генератор, генератор импульсов и допопнитепь ный эпектрохкмический интегратор, причем выход «орогоБого элемента подкшочен к одному из входов элемента НЕ«И, другой вход которого через коммутатор

соединл) с источником П1 тлния, выхоа каждого эпемеита поакглочен к /ipyгому входу элементов И, выходы которых соединены со входами эпектрохимических

интеграторов, соединенных собой через первую пару ограничительных эпо- ментов; выход дополнитепьного эпектрохимического интегратора соединен с тактовым входом счетного триггера, выходы

KOTOpoio подключены к одному из входов дополнительного элемента И, выходьг которого объединены между собой через вторую пару ограничительных элементов и подключены к счетчику, а другой вы-

ход элементов НЕ-И соединен с входом задающего генератора, выход которого через генератор импульсов подключен к другому входу дополнительных элементов И.

Источники информации, принятые во

внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР №449359, кп. CJ О7 3/1О, 1973.

2.Заявка №2 186624/24,31.10.75 кл. Q 07 С 3/10, по которой принято

положительное решение о выдаче авторского свидетельства.