Устройство для автоматического счета подвижных объектов Советский патент 1979 года по МПК B61L1/16 H03K21/06 

1

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта.

Известно устройство для счета, подвижных объектов/ содержащее два датчика, триггер, соединенный через схему запрета с реверсивным счетчиком, и схему совпадения, два усилителя, две схема сравнения, схему задержки, ключ и цифровой индикатор, причем датчики через усилители подсоединены к схемам запрета и к схеме совпадения, входы которой соединены с выходами схемы сравнения, а выход схемл сравнения соединенчерез схему задержки с одним из входов ключа, другой вход которого соединен со входом схемы через последовательно соединенные триггер и другую схему сравнения с соответствующими схемами запрета и реверсивным счетчиком, выход которого подключен к цифровому индикатору, а обе схемы запрета соединены с выходами ключа 1.

Данное устройство не обеспечивает достаточной точности.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является устройство, содержащее два датчика, выход каждого из которых соединен со

счетным входом одного из двух счетных триггеров, одним из входов входного логического элемента И и входом элемента задержки, два четырехвходовых логических,элемента И-ИЛЙ, два входа каждого из которых соединены с выходами триггера, два RS-триггера, S-вход первого из которых соединен с выходом входного логическо1чэ элемента И, а инверсный выход соединен с первым входом трехвходового логического элемента ИЛИ-НЕ, два других входа которого подключены к выходам датчиков, а выход которого соединен

5 с S-входом второго RS-триггераг двухвходовый логический элемент И, входы которого подключены к выходам четырехвходовых логических элементов И-ИЛИ, трехвходовый логический элемент ИЛИ, выход которого соединен с S-входами счетных и первого RS-триггеров, и реверсивный счетчик, входы которого соединены с первым и вторым входом второго трехвходового логического элемента ИЛИ, а выходы подключены ко входам цифрового индика- . тора 2.

J

Такое устройство не обладает достаточной нгадежностью.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигаете тем, что в устройство, содержащее два датчика, выход каждого из которы соединен со счетным входом одного из двух счетных триггеров, одним из входов входного логического элемента И и входом элемента задержки, два четырехвходовых логических элемента И-ИЛИ, два входа каждого из которых соединены свыходами триггера, два RS-триггера, S-вход первого иэ которых соединен с выходом входного логического элемента И, а инверсный выход соединен с первым входом трехвходового логического элемента ИЛИ-НЕ, два других входа которого подключе ы к выходам датчиков, а выход соединен с S-входом второго RS-триггера, двухвходовый логический элемент И, входы которого подключены к выходам четырехвходовых логических элементов И-ИЛИ, трехвходовый логический элемент ИЛИ, выход которого соединен с S-входами счетных и первого RS-триггеров, и реверсивный счетчик, входы, которого соединены с первым и вторым входом второго трехвходового логического элемента ИЛИ, а выходы подключены ко входам цифрового индикатора, введены дополнительный счетный триггер, два многовходовых логических элемента ЗАПРЕТ, дополнительный логический двухвходовый элемент И и дополнительный логический двухвходовый элемент ИЛИ, один вход которог соединен с первым входом дополнительного двухвходового логического элемента И и выходом двухвходового логического элемента И, второй его вход соединен с выходом трехвходового логического элемента ИЛИ, а выход соединен с R-входом второго из упомянутых RS-триггеров, причем второй вход дополнительного двухвходового логического элемента И соединен с S-входом второго RS-TpHriepa, а его выход подключен ктретьему входу трехвходового логического элемента ИЛИ, первые входы многовходовых логических элементов ЗАПРЕТ соединены с выходами элементов задержки, а другие входы одного многовходового логического элемента ЗАПРЕТ соедине-ны с аналогичными входами второго и подключены к выходу входного логи- . ческого э лемента И, прямому выходу первого RS-триггера, выходу второго RS-триггера и выходу двухвходового логического элемента И, а выходы многовходовых логических элементов ЗАПРЕТ подключены ко входам реверсивного счетчика, при этом счетный вход дополнительного счетчика триггера подключен к выходу входного логического элемента И, R-вход этого триггера соединен с R-выходами других триггеров, а выходы дополнительного счетного триггера соединены с третьими и четвертыми входами каждого из четьлрехвходовых логических элементов И-ИЛИ.

Структурная электрическая схема описываемого устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит датчики 1, 2 элементы задержки 3, 4, многовходовые логические элементы ЗАПРЕТ 5, 6 счетные триггеры 7-9, чётырехвходовые логические элементы И-ИЛИ 10,

11и RS-триггеры 12, 13, входной логический элемент И 14, двухвходовый логический элемент И 15, дополнительный двухвходовый логический элрмент И 1б, трехвходовые логические элементы ИЛИ-НЕ ,17, ИЛИ 18, дополнительный двухвходовый логический элемент ИЛИ 19, реверсивный счетчик 20, цифровой индикатор 21.

Контролируемые подвижные объекты на чертеже не показаны.

Устройство работает следующим образом.

Если подвижной объект движется со стороны датчика 1, то от колеса первой оси вагона этот датчик срабатывает, сигнал с его выхода поступает на счетный вход счетного триггера 7 и устанавливает его в единичное состояние.

Затем от колес первой оси вагона срабатывает датчик 2 и одновременно oJjj колес второй оси датчик 1.

Триггер 7 устанавливается в нулевое состояние, а счетный триггер 9 - в единичное. Сигналы с датчиков 1 и 2 поступают на входы входног логического элемента 14, а с его выхода - на единичный вход RS-триггера 12, который срабатывает и под-готавливает соответствующие входы логических элементов ЗАПРЕТ 5, 6.

В случае небольшого разброса баз. вагонеток относительно базового расстояния датчиков может иметь место неодновременный съезд колес вагонетки ,с базовых датчиков, что приведет к появлению ошибки счета.

Для устранения этой ошибки в устройстве предусмотрены логический элемент .ИЛИ-НЕ 17 и RS-триггер 13.

RS-триггер 13 станет в единичное состояние только после установки в единичное состояние RS-триггера

12и оба колеса вагонетки выйдут иэ зоны чувствительности датчиков

1 и 2. Став в единичное состояние, RS-триггер 13 тоже подготовит соответствующие входы логических элементов ЗАПРЕТ 5,6.

Сигнал с выхода входного логического элемента И 14 поступает на соответствующие входы логических элементов ЗАПРЕТ 5, 6 и пока первое и второе колесо находится в зоне чувствительности датчиков 1 и 2 сигналы от датчиков не пройдут через

логические элементы ЗАПРЕТ 5, 6 на реверсивйьгй сетчик 20. При выходе колес из зоны чувствительности, входной логический элемент И 14 прекращает вьщачу сигнала. Так как счетный триггер 7 находится в нулевом состоянии, а счетный триггер 9 - в единичном состоянии, то сигналы с их выходов, пройдя через логические элементы И-ИЛИ 10, 11 и логический -элемент И 15, не создадут на входах логических элементов ЗАПРЕТ 5, б, к которым присоединены выход логического элемента И 15,запрещающего сигнал.

Таким образом, на обоих инверсных входах логических элементов ЗАПРЕТ

5,б нет запрещающего сигнала, а на двух прямых входах - разрешающий сигнал.

При дальнейшем движении вагона от колеса второй оси вагона датчик 2 срабатывает, сигнал с него через элемент задержки 4 поступает на прямой вход логического элемента ЗАПРЕТ

6.Так как остальные его входы - два инверсных входа находятся под отрицательным потенциалом и два прямых входа тоже находятся под отрицательными потенциалом, то с его выхода импульс счета поступает на вход сложения реверсивного счетчика 20.

На цифровом индикаторе высвечивается единица. Сигнал с выхода логического элемента ЗАПРЕТ 6 через логический элемент ИЛИ 18 поступает на нулевые входы триггеров, перебрасывая их в исходное состояние. В результате схема подготавливается к дальнейшему счету вагонов.

При движении вагона со стороны дачика 2 работа схемы происходит аналогично движению вагона со стороны датчика 1, но при наезде второго колеса вагона на датчик 1 происходит вычгтание единицы подвижного состава. Реверсивный счетчик производит ,вычитание. Таким образом, при движеНИИ вагонов в прямом направлении импульсы счета, пропорциональные числу вагонов, поступают на вход сложения реверсивного счетчика 20, а при движении вагонов в обратном направлении - на вход вычитания, а затем на цифровой индикатор 21.

Если вагон начинает движение со стороны датчика 1, оба колеса наезжают на датчики, происходит совпадение колес с базовыми датчиками и затем вагон движется в обратном направлении, то при наезде заднего колеса на датчик 1 счетный триггер 7 установится в единичное состояние. Таким образом счетные триггеры 7 и 9 будут в единичном состоянии. Сигналы с выходов этих триггеров через логические элементы И-ИЛИ 10, 11 поступают на вход логического элемента И 15, сигнал с выхода которого в

этом случае запретит прохождение сигнала от датчика 1 на вход реверсивного счетчика 10. Ошибка счета не произойдет.

Если вагон начнет движение со стороны датчика 2, работа схелы происходит аналогично движению вагона со стороны датчика 2, но при совпадении колес с базовыми датчиками счетный триггер 7 находится в единичном состоянии, а счетный триггер 9 - в

0 нулевом состоянии. Если вагон начнет движение со стороны датчика 1, оба колеса наезжают на датчик, происходит совпадение, и, если вагон движется в том же направлении и оста5навливается в тот момент, когда второе колесо еще находится между базовыми датчиками, то счетные триггеры 7-9 находятся в следующем состоянии: триггер 7 - в нулевом, триггер 9 в единичном, триггер 8 - в единич0ном .

При совпадении колес с базовыми датчиками счетный триггер 8 станет в единичное состояние и потенциалами своих выходов разрешит прохож5дение сигналов с выходов счетных триггеров 7 и 9. Состояние счетных триггеров 7 и 9 характеризует направление движения вагонетки через зону базовых датчиков.

0

Если вагон изменит направление движения в момент, когда второе колесо находится еще между базовыми датчиками, то при втором совпадении

5 колес с базовыми датчиками упомянутый счетный триггер 9 снова изменит свое .состояние, т.е. с единичного на нулевое.

Состояние счетных триггеров 7 и 9

0 при этом изменится на противоположное, однако из-за изменения состояния счетного триггера 8 на логический элемент И 15 поступит инвертированное (обратное) значение сигналов со счетных триггеров 7 и 9 и при наезде

5 второго колеса на датчик произойдет запрещение прохождения сигнала счета на входы реверсивного счетчика 20. Ошибки счета не произойдет.

Если база меньше расстояния базо0вых датчиков, сначала в реверсивный счетчик 20 поступит сигнал +1, и все счетные триггера сбросятся в нулевое состояние, затем произойдет совпадение колес с базовыми дат5чиками, и при выезде вагонетки из зоны базовых датчиков заднее колесо наедет на датчик и в реверсивный счетчик 20 поступит сигнал -1. Таким образом ошибки счета не; произойдет.

0

, Когда на выходе логического элемента И 15 возникает сигнал, запрещающий прохождение импульса счета на реверсивный счетчик 20, этот сигнал через логический элемент ИЛИ 19

сбрасывает К5-триггер 13 в рулевое состояние и потенциал с единичного выхода этого триггера также заярещает прохождение сигнала счета. После того, как колесо второй оси съедет с датчика на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 17 снова появится отрицательный потенциал, на входе логического элемента И 16 происходит совпадение и сигнал с его выхода сбрасывает триггеры 7,8, 9, 12 и 13 в нулевое состояние. Схема подготавливается к дальнейшему, счету вагонеток.

Формула изобретения

Устройство для автоматического счета подвижных объектов, например железнодорожных вагонов,содержащее два датчика, выходы каждого из которых соединены со счетным входом одного из двух счетных триггеров, одним из входов входного логического элемента И, входом одного из элементов задержки, два четырехвходовых логических элемента И-ИЛИ, два входа ,цого из которых соединены с выходами триггера, два RS-триггера, S-вход первого из которых соединен с выходом входного логического элемент-а И, а инверсный выход соединен с первым входом трехвходового логического элемента ИЛИ-НЕ, два других входа которого подключены к входам дат-гиков, а выход соединен с S-BXOдом -второго RS-триггера, двухвходоБый логический элемент И, входы которого подключены к выходам четырехвходовых логических элементов И-ИЛИ трехвходовый логический элемент ИЛИ выход KOTOjjoro соединен с S-входами счетных и первого КЗ-триггеров, и реверсивный счетчик, входы которого соединены с входами второго трехвходового логического элемента ИЛИ, а выходы подключены ко входам цифровог индикатора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежное

ти, в него введены дополнительный счетный триггер, два многовходовых логических элемента ЗАПРЕТ, дополнительный логический. двухвходов1;(й элемент И и дополнительныйлогический двухвходовый элемент ИЛИ, один вход которого соединен с первым входом дополнительного двухвходового логического элемента И и выходом двухвходового логического элемента И, второй его вход соединен с выходом трехвходового логического элемента ИЛИ, а выход соединен с R-входом второго из упомянутых RS-триггеров, причем второй вход дополнительного двухвходового логического элемента И соединен с S-входом второго RS-триггера, 5 его выход подключен к третьему входу трехвходового логического элемента ИЛИ, первые входы многовходовых логических элементов ЗАПРЕТ соединены с выходами элементов задержки, а другие входы одного многовходового логического элемента ЗАПРЕТ соединены с аналогичными входами второго и подключены к выходу входного логического элемента И, прямому выходу первого RS-триггера, выходу второго RS-триггера и выходу двухвходового логического элемента И, а выходы многовходовых логических элементов ЗАПРЕТ подключены ко входам реверсивного счетчика, при этом счетный вход дополнительного счетного триггера подключен к выходу входного логическо о элемента И, R-вход этого триггера соединен с R-выходами других триггеров, а выходы.дополнительного счетного триггера соединены с третьим и четвертым входами каждого из четырехвходовых логических элементов И-ИЛИ.,

Источники информации, , принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР ЬМ0777б, КЛ. В 61 L 1/6, 13.07.72.

2.Акцептованная заявка Великобритании №1284876, КЛ. G 08 С 21/00, 09.08.72.