Устройство для измерения параметров движения транспортного средства

/12 4,В АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВ ЛЬСТ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и Отнятии(71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспортаим.акад.В.Н.Образцова(56) Авторское свидетельство СССРР 1046134, кл. В 60 Ь 3/12, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(57) Изобретение относится к устройствам для измерения параметров движения транспортного средства и обеспечивает повышение точности за счетучета Аазового сдвига входных частотных сигналов, поступающих с импульсных датчиков частоты вращенияколесных пар. Устройство имеет число 01289709 каналов, равное числу колесйых партранспортного средства, Каждый каналсостоит из датчика 1 частоты вращения колесной пары, элементов ИЛИ 2,И-НЕ 4 и И 3, счетчика 5 импульсови триггера 6. Общими для всех каналов являются межканальные элементыИЛИ 10 и И 11, коммутаторрежима,задатчик 9 режимов движения и элемент 8 задержки. Импульсы с датчика1 через элементы ИЛИ 2 и И 3 заполняют счетчик 5 импульсов до появленияна его выходе логической единицы.Для получения результата по каждомутакту счетчик 5 имеет коэфФициентпересчета, равный двум. С выходасчетчика 5 сигнал поступает на входыэлементов ИЛИ 10, И 11 и на вход триггера 6, вызывая прекращение .счета импульсов в этом канале. В зависимостиот заданного задатчиком 9 режима навход коммутатора 7 сигнал поступает, от одного из элементов ИЛИ 10 или1289709 И 11, а с выхода коммутатора - дляопределения параметров движения ина вход элемента 8 задержки, По выходному сигналу устройства, которыйзадерживается на элементе 8 задержки, с одной стороны производится установка в исходное положение счетчиков 5 импульсов всех каналов, а сдругой кратковременно снимается ло 1Изобретение относится к автоматизации управления транспортными средствами и предназначено для использования на железнодорожном транспорте для измерения параметров движения подвижного состава, а именно скорости, ускорения, пути, частоты вращения колесных пар, обнаружения боксования и юза, измерения величины и скорости скольжения колесных пар и других параметров.Цель изобретения - повышение точности устройства.На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения параметров движения транспортного средства.Устройство содержит импульсные датчики 1 частоты вращения колесных пар, каждый иэ которых соединен с входом логического элемента 2 ИЛИ, выход которого соединен с входом логического элемента 3 И, другой вход которого соединен с выходом логического элемента 4 И-НЕ, выход логического элемента 3 И соединен со счетным входом соответствующего счетчика 5 импульсов и с входом триггера 6, другой вход которого соединен с выходом счетчика 5 импульсов, выход триггера 6 соединен с входом логического элемента 4 И-НЕ и с другим входом логического элемента 2 ИЛИ, выход коммутатора 7 режима предназначен для измерения координат движения и соединен с входом элемента 8 задержки, выход которого соединен с другими входами логических элементов 4 И-НЕ и входами установки в исходное состояние счетчиков 5 импульсов в каждом канале, при этом входы коммутатора 7 режима соединены с выходом 9 задатчика режима движегическая единица со счетного входасоответствующего счетчика 5, котораяпосле окончания импульса с линии задержки снова устанавливается на счетном входе, вызывая запись в него единицы и устанавливая в исходное состояние триггер 6, На счетный входсчетчика 5 снова поступает частотныйсигнал с датчика 1, 1 ил. ния, выходом элемента 10 ИЛИ и элемента 11 И.Устройство работает следующим образом.Импульсные датчики 1 частоты вращения колесных пар, установленные накаждой колесной паре, вырабатываютпоследовательность импульсов с частотой, прямо пропорциональной частоте 10 вращения соответствующей колеснойпары. Импульсы от каждого импульсногодатчика 1 частоты вращения колесныхпар поступают на свой элемент 2 ИЛИв каждом канале обработки. Проходя 15 через элементы 2 ИЛИ и 3 И, импульсыпоступают на счетный вход счетчика 5импульсов и вход триггера 6. В этотмомент на втором входе элемента 3 Иприсутствует сигнал логической едини цы, так как на обоих входах элемента4 И-НЕ имеются сигналы логическогонуля. Это способствует прохождениювходных импульсов через элемент 3 И.25При этом триггер 6 устанавливаетсяв нулевое состояние и происходит заполнение счетчика импульсов 5. Помере заполнения счетчика 5 на еговыходе появится сигнал логической 30единицы. Для обеспечения максимального быстродействия устройства необходимо определять максимальную илиминимальную частоту, поступающую симпульсных датчиков 1 частоты вращения колесных пар за один период со ответственно максимальной или минимальной частоты. Для обеспеченияэтого быстродействия необходимо,чтобы коэффициент пересчета счетчика 5 импульсов был равен двум. Тогдапо второму счетному импульсу на выходе счетчика 5 импульсов установит 1.28970940 ся сигнал логической единицы, который поступит на входы элементов 7 ИЛИ, 8 И, вход триггера 6. В результате триггер 6 установится в единичное состояние и сигнал логической единицы с выхода триггера 6 поступитна входы элементов 2 ИЛИ и 4 И-НЕ в этом канале. В результате состояние выходов элементов 2 ИЛИ и 3 И перестанет изменяться (логическая единица) и счет импульсов в соответствующем канале прекратится.- В зависимости от состояния задатчика 9 режимов движения различают два режима работы локомотива: "Тяга" и "Тормоз" ("Выбег"), Это является определяющим в процессе выбора канала от одного из импульсных датчиков 1 частоты вращения колесных пар, частота импульсов которого и принимается за информационную частоту, поступая на выход устройства. В режиме "Тормоз" ("Выбег") в устройстве выбирается в качестве информационного и передается на выход для вычисления координат движения сигнал с максимальной частотой от импульсного датчика 1 частоты вращения колесных пар, в режиме "Тяга" - канал с минимальной частотой. Задатчик 9 режимов движения соединен с входом коммутатора 7 режима,Если на вход коммутатора 7 режима поступает сигнал, задающий режим вы-. деления максимальной частоты, то на его выход коммутируются сигналы межканального элемента 10 ИЛИ. Сигнал логической единицы на выходе элемента 10 ИЛИ появится, как только произойдет заполнение хотя бы одного счетчика 5 импульсов, т.е. в канале с максимальной частотой. Сигнал с выхода межканального элемента 10 ИЛИ, ,пройдя через коммутатор 7 режима, поступит на выход устройства и на вход элемента 8 задержки. После элемента 8 задержки сигнал логической единицы установит в исходное состояние счетчики 5 импульсов во всех каналах и поступит на входы элементов 2 ИЛИ и 4 И-НЕ. В тех каналах триггер 6 находится в единичном состоянии, на выходе элемента 4 И-НЕ сформируется сигнал логического нуля. Это вызовет формирование логического нуля на выходе элемента 3 И и, соответственно, на входе триггера 6 и на счетном входе счетчика 5 импульсов. Пере 5 10 15 20 25 30 35 ход в исходное, состояние счетчиков 5импульсов всех каналов приведет кформированию логического нуля на выходе элемента 10 ИЛИ, а соответственно, на выходе устройства и на входеэлемента 8 задержки, После отработкиэлемента 8 задержки снимется сигналустановки в исходное состояние счетчиков 5 импульсов всех каналов. Навыходе элемента 3 И и на выходе элемента 4 И-НЕ канала с максимальнойчастотой снова установится сигналлогической единицы. Это приведет кприбавлению единицы в счетчик 5 импульсов и к установке в исходное состояние триггера 6 данного канала.Установка логического нуля на входахэлементов 2 ИЛИ и 4 И-НЕ, связанныхс выходом триггера 6, подготовит канал с максимальной частотой для приема следующего импульса от импульсного датчика 1 частоты вращения колесных пар. При этом канал, отстающийпо фазе от выбранного канала, но имеющий равную или близкую частоту, неполучит преимущества после окончанияцикла выбора максимальной иэ частот,так как окажется в исходном состоянии, т.ев устройстве не будут производиться ложные переключения с канала на канал с равными частотами,но различными фазовыми соотношениями.Если с выхода задатчика 9 режимовдвижения на вход коммутатора 7 режимапоступает сигнал, задающий режим выделения минимальной частоты (Тяга),то коммутатор 7 режима подключает насвой выход сигналы межканального логического элемента 11 И. Сигнал логической единицы на выходе межканального элемента 11 И появится только вслучае заполнения счетчиков 5 импульсов всех каналов, т.е. когда произойдет заполнение счетчика 5 импульсовканала с минимальной частотой, поступающей от импульсного датчика 1 частоты вращения колесных пар. Сигналс выхода межканального элемента 11 И через коммутатор 7 режима поступитна выход устройства и на элемент 8задержки. После задержки сигналана элементе 8 задержки произойдетустановка в исходное состояние счетчиков 5 импульсов и через элементы 4 И-НЕ формирование логического нуля на выходах элементов 3 И всех каналов, После отработки элемента 8 задержки счетчики 5 импульсов всех каналов прибавят единицу, а триггеры 61289709 Формула изобретения Составитель Л.РезниковаРедактор А.Гулько Техред В.Кадар Корректор А ОбРУчаР Заказ 7855/16 Тираж 620 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4 перейдут в исходное состояние и установят, сигнал логического нуля на входах элементов 2 ИЛИ и 4 И-НЕ.Далее последующими импульсами с импульсных датчиков 1 частоты вращения колесных пар последовательно заполнятся соответствующие счетчики 5 импульсов, пока не придет самый поздний импульс в канале с минимальной частотой, он поступит на выход устройства, и работа устройства повторится.Таким образом, частота сигналов на выходе коммутатора 9 режимов равняется или максимальной из частот, или минимальной в соответствии с режимом движения, задаваемым задатчиком 10 режимов движения, Для формирования импульсов необходимой длительности на выходе устройства может быть установлен одновибратор (не показан). Получаемая последовательностьимпульсов используется для измеренияпараметров движения. Устройство для измерения параметров движения транспортного средства,содержащее импульсные датчики частоты вращения колесных пар и счетчикиимпульсов, выходы которых соединеныс входами элементов ИЛИ и И, подключенных выходами соответственно кпервому и второму входам коммутаторарежима, третий вход которого соединен.с выходом задатчика режима движения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 10 что, с целью повышения точности, оноснабжено соединенным входом с выходом коммутатора режима элементом задержки, элементами И-НЕ, дополнительными элементами ИЛИ и И и триггерами, выход каждого из которых соединен с одиними из входов соответствующих элемента И-НЕ и дополнительногоэлемента ИЛИ, соединенного другимвходом с соответствующим импульснымдатчиком частоты вращения колесныхпар, а выходом - с одним из входовсоответствующего дополнительного элемента И, другой вход которого подключен к выходу соответствующего элемента И-НЕ, а выход - к одним из входов соответствующих счетчика и триггера, другой вход которого соединенс выходом указанного счетчика, приэтом другой вход элементов И-НЕ идругой вход счетчиков подключены квыходу элемента задержки.1