Устройство для определения нагрузки машины Советский патент 1979 года по МПК G07C3/10 

логических элементов, кроме того, низкая надежность , так как логические элемёнть И-НЕ работают в вентильном режиме, оказывая воздействие на последующие ячейки через вход расширения по ИЛИ, что предо нредедяет наличие догюЛ нительных расширителей для элементов И-НЕ, а сами элементы И-НЕ находятся постоянно запертыми действующим на входе напряжением, В таком режиме элементы не обеспеодвают длительной работы (свыше 100-150 час), в то время как устройство должно зксплуатирозаться в теяёнйе всего межремонтного периода работь ма, 1шшы (например, для горных проходческих комбайнов - 5000 час)о

Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в каждую цепочку введены последовательно соединенные второй, третий и четвертый элемент Й-НЕ выход первого элемента И-НЕ каждой цепочки и выход второго элемента И-НЕ, начиная с третьей цепочки, подключенысоответстёёйно1к второму входу второго элемента И-НЕ и к второму ходу третьего элемента И-НЕ, выход первого зиемента И-НЕ; последующей цепочки соединен с вто рым входом элемента И-НЕ предыдущей цепочкя выходы третьих элементов И-ЙЕ последующих нечетных цепочек, начиная с третьш и четных цепочек, начиная с четвертой, подключены соответственно к второму входу элементов И-НЕ предыдущих нечетньт и четных цепочек, выходы четвертдгоэлемента И-НЕ каждой цепочки соединены с балластным резистором.

На фиг. представлена гфинципиальная схема устройства, на фиг. 2 щэедставлген график нагрузки машины с разбивкой по уровням, поясняющий принцип |5аботы устр1ойства, на фиг, 3 дана принципиальшя схема устройства на многовходовш элементах И-НЕ

Устройство (фиг. 1) содержит п цепочек, по числу уровна классификаций нагрузки машины ( входногб сигнала), каждая из которых состоит из нагрузочных .элементов, например ограничительных резисторов Ij, Ij, 1з..1й , соеданенных со входами триггеров Шми;5та 2i, 22, 2э, .. 2п, элементов И-НЕ 3i, Sj,3з, ,-. п 1, г, 4з, .-. 4h,, 5j, Sa, 5з, .« 5f,a 6j, 63, бз,мг ... 6ц, связанных поеледовательно с тригг азии Шмидта 2 и между собой в своей цепочке. Выходы элементов И-НЕ 3 и 5 каждой цепочки водключены соответственно к двум входам элементов И-НЕ 4 и 6, а вход элементов И-НВ З, Зз,. ... Зп соединен с входом элементов И-НЕ 3 iipeдыдущей цепочки (например, элемент И-НЕ Зг с входом 3i; И-НЕ Зз - с Зг и т.д.). Также выход элементов И-НЕ 4з-, ... 4 подключен соответственно к двум входам элементов И-НЕ 5з, „. 5«. При этом выход элемента И-НЕ 5з соедииен с входом элемеета И-НЕ Зз, а вькрд элемента И-НЕ 6з - с входом элемента И-НЕ 4э. Кро;метого, триггер Шмидта 2( последней цепочки соединен с двумя входами элемента И-НЕ Зп

Работа устройства (фиг,1) осуществляется следующим образом.

При отсутствии сигнала на входе устройства, когда контролируемая машина выключена, на выходах элементов Й-НЕ 3 и 5 сигнал равен 1, а на выходах элементов И-НЕ 4 и 6 сигнал равен О. Следовательно, ток через электрохимические интеграторы не течет. Включившись в работу, машина создает на входе устройства напряжение Pg (например, от датчика потребл емой электроэнергии), которое равно или несколько больше порога срабат.ьюания триггера Шмидта 2i, заданного ограничительным резистором 1. Триггер 2i перекидывается в противоположное состояние и вьщает сигнал на вход элемента И-НЕ За, На выходе элемента И-НЕ 3, сигнал становится равным О, что изменяет соответственно состояние всех последзтощих злемен тов И-НЕ данной цепочки: на выходах элементов И-НЕ 4) и 6i появляется сигнал 1, а на выходе элемента 5, - О. Далее через балластный резистор сигнал с выхода элемента И-НЕ

61поступает на вход электрохимического интегратора 8i, Последний накапливает информащно

о действующем режиме работы машины (Haipy ке, уровне вибрации и т.д.) путем переноса определенного количества металла через электролит. .

В момент перехода машины в следующий режим работы напряжение на входе устройства достигает величины срабатьщания- следующего триггера Шмидта 2-i, и он подает сигнал на вход элемента И-НЕ З, Это меняет состояние всех элементов И-НЕ данной цепочки: Зг, 42, 52 и

62на Щ)йтивоположше и возвращает в первоначальнЬе состояние все элементы И-НЕ предыдуц|1ей цепочки: 3, 4,, 5i и 6i. G выхода элемента И-НЕ 62 сигнал через балластный резистор 72 подается на вход электрохимического интегратора 82. На нем фиксируется значение измеряемого параметра в следующем режиме эксплуатации-машины. На фиг. 2 показан принцип работы yci ройсгаа. По оси абсцисс отложено время действия сищала на входе электрохимических интеграторов, а по оси ординат - величина действующего сигаала на входе устройства, разбитая в соолетствии с установленными пороговыми значениями ка:1кдой цепочки по уровням Yi, УЗ, УЗ, ...Уn . Заиприхованные области показывают количество и продолжительность фиксации информации

на каждом электрохимическом интеграторе.

Таким происходит работа устройства с автоматическим переключением цепочек в зависимости от работы контролируемой мащины. По показаниям электрохимических интеграторов можно определить нагрузки, вибрацию, потребление электроэнергии, перемещение и другие характеристики машины за весь период ее работы. Устройство можно реализовать на однЬтГЙ№ иых многовходовых элементах И-НЕ по схеме, предст;авлениой на фиг. 3. Устройство содержит: триггеры Шмидта Ь, li, Ь, ... In , элементы 8И-4НЕ 2, 3, 4 и 5, балластные резисторы 6i, 62, 63, ... 6п и электрохимические интеграторы 71, Tj, 7з, ... 7р . Схема на фиг. 3 рассчитана на четыре пороговых уровня разбиения сигнала (четыре различных режима эксплуатации машины). Работа устройства по фиг, 3 аналогич; на функционированию устройства по фиг. 1 и не требует специального пояснения. Исгользование таких оустройств позволяет, отложив по оси абсцисс значения сигналов, соответствующих различным режимам эксплуатации контролируемой машины, а по оси ординат - по казания электрохимических интеграторов. Построить без дополнительной обработки точную гистограмму нагрузок машины. Формула изобретения Устройство для определения нагрузки машины, содержащее п цепочек из поспедовательяр соейиненньос огранйчйтеЛьногх) резистора .триггера Шмидта и первого элемента И-НЕ и последовательно соединенных шгрузочного элемента, например балластного резистора, и электрохимического интегратора, отличающееся Тем, «JTO, с целью повьйиёЙ1Я точности и надежности устройства,-в работе, в каждую цепочку введены последовательно соединенные второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ каждой цепочки и выход второго элемента И-НЕ, начиная с третьей цепочки, подключены соответственно к второму входу второго элемента и к второму входу третьего элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ последующей цепочки соединен с вторь1м входом элемента И-НЕ предыдущгй цепочки, выходы третьих элементов И-НЕ последующих нечетных цепочек, начиная с третьей, и четник Цепочек, начиная с четвертой, подключены соответственно к второму входу зпементов И-НЕ предыдущих нечетных и четных цепочек, выходы четвертого элемента И-НЕ каждой цепочки соединены с балластным резистором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 370624, , кл. G 07 С 3/06, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 514314, кл. G 07 С 3/10, 1976.

h

nj

«, О-ticex)

. Чп

Kib-Cj

L Vl

K

5г 7г.

Hfl

f. 7r