Устройство для определения направления движения объекта Советский патент 1983 года по МПК G08G1/12 

.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к автоматической сигнализации и может быть использовано в системах управления и контроля.

Известно устройство, содержащее датчики и триггеры, одни выходы которых подключены к одному из входов одних элементов И, элементы ИЛИ и дополнительный триггер со счетным входом. Выходы датчиков подключены к другому выходу одних элементов И и к соответствующим входам первого элемента ИЛи, выход которого через триггер со счетным входом соединён с одним из входов других элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ. Выход второго элементе ИЛИ соединен с одним из входов всех триггеров, другой вход которых соединен с выходами одних элементов И, а другой выход - с другими входами других элементов И 1.

Однако в таком устройстве при работе с датчиками, выходными сигналами которых являются перепады потенциалов, последовательно с датчиками необходимо включать схеыы формирования остроконечных импульсов. Выходным сигналом устройства является

короткий импульс порядка микросекунд, и поэтому перед исполнительным устройством необходимо включать дополнительную схему формирования. Кроме устройство имеет низкую помехоустойчивость. При ложном срабатывании одного из датчиков или триггера со счетным входом устройство неработоспособно, и для восстановления его ра10ботоспособности необходимо искусственное срабатывание одного из датчиков .

Наиболее близким к изобретению техническим решением является уст15ройство для определения направления движения о бъекта, содержа цее датчики, соединенные через одни триггеры со входами первого элемента И и через другие элементы И - со входами других

20 триггеров, одни выходы которых соединены с одними входами третьих элементов И, а другие - со вторыми входами других элементов И, выход первого элемента И подключен ко вторым

25 входам других элементов И. Б устройстве также установлены элементы ИЛИ и элемент временной задержки, при этом выходы одних триггеров соединвг ны также со входами первого элемен30та ИЛИ, а его выход через элемент временной задержки соединен со вхо дом второго элемента ИЛИ, два других входа которого соединены с вых дами третьих элементов И/ а выход последнего подключен к другим вход треггиров Г23. Это устройство сложное и имеет невысокую помехоустойчивость. При малой скорости движения объекта эле мент временной задержки может своим сигналом сброса через второй эле мент или возвратить устройство в исходное состояние до поступления сигнала со второго датчика. Кроме того при любой помехе датчиков (одновременно с каждого или с некоторшл сдвигом во времени ), а также при поступлении сигнала с одного датчика и сигнала помехи с другого устройство имеет недостаточную помехозащищенность. Поэтому устройство восприимчиво к помехам при малых скоростях движения объекта вследствие необходимости увеличения времени задержки элемента временной задержки.-Выходные импульсы с дат.чинов опрокидывают триггеры и сигнал одновременно проходит через эле мент ИЛИ на сброс триггеров и к исполнительному устройству, которое по этой причине должно быть быстродействунвдим. Цель изобретения - повышение дос товерности определения направления движения объекта. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения направления движения объекта, содержащее датчики, выходы которых соединены с первыми входаг- р первого и второго элементов И, третий элемент И, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, введены одновибраторы выходы датчиков соответственно через первый и второй одновибраторы подключены ко входам, третьего элеме та И, входаз третьего и четвертого одновибраторов соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый выход третьего одновибратора соединен с вторым вхо дом четвертого элемента И, второй выход - с вторым входом второго эле мента И,- а вход - с выходом первого (элемента И, первый выход четвертого одновибрэтора соединен с вторым вхо дом первого элемента И, второй выход - с вторым входЬм пятого эле,мента И, а вход - с выходом второг элемента И. . На чертеже изображема структурна схема предложенного устройства. Устройство содержит датчики 1 и 2, соединенные через одновибраторы 3 и 4-со входами элемента И 5 и через элементы И б и 7 - с входами одновибраторов 8 и 9, одни выходы, которых соединены с одними входами элементов И 10 и 11, а другие с вторыми входами элементов И 6 и 7, выход эелмента И 5 подключен к вторым входам элементов И 10 и 11,входы которых 12 и 13 являются выходами устройства. Устройство работает следующим образом. В исходном -состоянии при отсутствии движущегося объекта сигналы на выходах 12 и 13 устройства отсутствуют, одновибраторы 3, 4, 8 и 9 находятся в исходном состоянии,при котором элементы И 6 и 7 подготовлены к работе, а элементы И 5, 10 и 11 заперты. При поступлении сигнала с датчика 1 одновибратор 8 опрокинут, элемент И 7 заперт, а элемент И 10 подготовлен j одновременно опрокинут одновибратор 3, подготовлен элемент И 5. При дальнейшем движении объекта датчик 2 выдает сигнал, переключающий одновибратор 4, так как сигнал датчика 2. на одновибратор 9 не проходит, потому что элемент И 7 заперт. Вследствие того, что одновибраторы имеют продолжительностью их временно устойчивого (опрокинутого ) состояния т больше времени проследования объекта между датчиками 1 и 2 (оно определено как L/V), одновибраторы 3 и 8 не возвращены в исходное состояние, пока не опрокинут одновибратор 4, а это приводит к появлению на выходе 12 третьего элемента И 10 сигнала направления движения объекта от датчика 1 к датчику 2. При этоЧ длительность сигнала- на выходе 12 для включения исполнительного устройства достаточ- . на, та как пр.одолжительность временно - устойчивого состояния одновибраторов больше времени проследования объекта мелоду датчиками 1 и 2. Для повышения помехоустойчивости путем сокраиодения времени проследования объекта между датчиками 1 и 2 расстояние между ними выбирается с соблюдением следующего соотнетдения VT L, , при этом, чем меньше расстояние L между датчиками 1 и 2, тем меньше продолжительность временно устойчивого состояния т при заданной скорости V движения объекта. Но при достаточно малой величине отношения L/V , т.е. малом времени проследования объекта между датчиками 1 и 2, оно выбирается больше времени прохождения сигнала t отдатчика 1 или 2 до исполнительногоустройства при этом -,- .. Если одновибратор 3, 4, 8 или 9 опрокинут сигналом помехи, то через промежуток времени т они возвращаются в исходное состояние,

При обратном направлении движения, т.е. при поступлении сигнала на выходе датчика 2, сначала опрокинуты через элемент И 7 одновибратор 9 и одновибратор 4, с которых сигналы поступают на один вход элемента И 5, один вход элемента И 11, а элемент И б заперт.

При дальнейшем движении объекта поступает сигнал с выхгода датчика 1, в результате одновибратор 3 опроки- ® нут, сигнал поступает через элемент И 5, элемент И 11 на выход 13 к исполнительному устройству, при этом продолжительность временно устойчивого состояния Т одновибраторов 3, t5 4 и 9 достаточна для срабатывания исполнительного устройства и чем она меньше, тем выше помехоустойчивость устройства, так как вероятность появления помех с датчиков 1 и 2 в 20 течение времени Т мгшовероятна и она тем меньше, чем меньше величина Т.

При ложном срабатывании одног.о атчика 1 (, 2} одновибраторы 3, 8 (.4,. 9) опрокинуты на время опреде- .25 ляемое продолжительностью временно устойчивого состояния Т одновибраторов 3, 8 (4, 9), по истечении которого одновибраторы 3, 8(4, 9) возвращаются в исходное рабочее состояние. ЗО

При одновременном или сдвинутом по времени появлении помех с датчиков 1 или 2 или самоолрокидывании одновибраторов 3 , 8 (4, 9) и последуюем самоопрокидывании одновибратора 4 (З ) в течение продолжительности - .временно устойчивого состояния Т одновибраторов, работа схемы нарушается. Однако возможность такого варианта маловероятна, так как время Т . выбирается минимальным.

Предлагаемое устройство для опрееления направления движения объекта позволяет работать с датчиками, имеющими потенциальный выход, обладает более высокой помехоустойчивостью и проще по сравнению с известными устройствами. При этом длительность . выходного сигнала устройства достаточна для включения исполнительного устройства.

Формула изобретения

Устройство для определения направления движения объекта, содержащее датчики, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго элементов И, третий элемент И, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности определения направления двжения объекта, в устройство введены (Одновибраторы,выходы датчиков соответственно через первый и второй однОвибраторы подключены к входам третьего элемента И, входы третьего и четвертого одаовибрато12|ов соединены соответственно с выходги ш первого и второго элементов И, первый выход третьего одновибратора соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй - с вторым входом второго элемента И, а вход - с выходом первого элемента И, первый выход четвертого одновибратора соединен с вторым входом первого элемента И, второй выход - с вторым входо пятого элемента И, а вход - с выходом второго элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

( прототип ).

ff