Устройство для определения направления движения объекта

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфюэ СфветскнхСфциалистнческнхРеспублик997071(22) Заявлено 20.08,80 (21 2974695/18-24с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 150283, Бюллетень Ио 6Дата опубликования описания 15.02.83 Р 1 М К 1 з С 08 С 1/12 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(71) Заявитель 54 УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА Изобретение относится к автоматической сигнализации и может быть использовано в системах управления н 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 соединен с одним иэ входов других элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ. Выход второго элемента ИЛИ соединен с одним из входов всех триг" геров, 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 схемы формирования остроконечных импульсов. Выходным сигналом устройства является короткий импульс порядка микросекунд,и поэтому перед исполнительным устройством необходимо включать дополнительную схему формирования. Крометого устройство имеет низкую помехоустойчивость. При ложном срабатыванииодного из датчиков или триггера сосчетным входом устройство неработоспособно, и для восстановления его работоспособности необходимо искусст. венное срабатывание одного из датчиков.Наиболее близким к изобретениютехническим решением является устройство для определения направлениядвижения объекта, содержащее датчики, соединенные через одни триггерысо входами первого элемента И и через .20 другие элементы И - со входами другихтриггеров, одни выходы которых сое-динены с одними входами третьих элементов И, а другие - со вторыми входами других элементов И, выход первого элемента И подключен ко вторымвходам других элементов И. В устройстве также установлены элементыИЛИ и элемент временной задержки, приэтом выходы одних триггеров соедине-,ны также со входами первого элемента ИЛИ, а его выход через элементвременной задержки соединен со входом второго элемента ИЛИ, дна других входа которого соединены с выходами третьих элементов И, а выходпоследнего подключен к другим входамтреггиров 2 ).Это устройство сложное и имеетневысокую помехоустойчивость, Прималой скорости движения объекта элемент временной задержки может своим сигналом сброса через второй элемент ИЛИ возвратить устройство нисходное состояние до поступлениясигнала со второго датчика. Крометого при любой помехе датчиков 1,однонременно с каждого или с некоторым сдвигом во времени ), а такжепри поступлении сигнала с одногодатчика и сигнала помехи с другогоустройство имеет недостаточную помехозащищенность. Поэтому устройстно носприимчино к помехам при малых скоростях движения объектавследствие необходимости увеличениявремени задержки элемента нременнойзадержкиВыходные импульсы с дат.чиков опрокидывают триггеры и сиг"нал одновременно проходит через элемент ИЛИ на сброс триггеров и кисполнительному устройству, котороепо этой причине должно быть быстродействующим,Цель изобретения - повышение достоверности определения направлениядвижения объекта,Поставленная цель достигаетсятем, что н устройство для определения направления движения объекта,содержащее датчики, выходы которыхсоединены с первыми входаьр первогои второго элементов И, третий элемент И, выход которого соединен спервыми входами четвертого и пятогоэлементов И, введены одновибраторы,выходы датчиков соответственно через первый и второй однонибраторы 1 О та И, входи третьего и четвертого однонибраторов соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый выход третьего однонибратора соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй выход - 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 входом пятого эле,мента И, а вход " с выходом второго элемента И. 50 55 На чертеже изображена структурнаясхема предложенного устройства,Устройство содержит датчики 1 и2, соединенные через одновибраторы3 и 4.со входами элемента И 5 ичерез элементы И б и 7 - с входами 60 подключены ко входам. третьего элемен 45 одновибраторон 8 и 9, одни выходы. которых соединены с одними входами элементов И 10 и 11, а другие с вторыми входами элементов И б 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 отсутстнии движущегося объекта сигналы на выходах 12 и 13 устройства отсутствуют, однонибраторы 3, 4, 8 и 9 находятся в исходном состоянии,при котором элементы И б и 7 подготовлвны к работе, а элементы И 5, 10 и 11 заперты.При поступлении сигнала с датчика 1 однонибратор 8 опрокинут, элемент И 7 заперт, а элемент И 10 подготовлен; одновременно опрокинут одновибратор 3, подготовлен элемент И 5, При дальнейшем движении объекта датчик 2 выдает сигнал, переключающий однонибратор 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 устой-, чивого опрокинутого ) состояния Т больше времени проследования объекта между датчиками 1 и 2 (оно определено как Ь/У), однонибраторы 3 и 8 не возвращены в исходное состояние, пока не опрокинут одновибратор 4, а зто приводит к появлению на выходе 12 третьего элемента И 10 сигнала направления движения объекта от датчика 1 к датчику 2, При этоМ длительность сигнала на выходе 12 для включения исполнительного устройства достаточ-, ,на, так как продолжительность временноустойчивого состояния одновибраторов больше времени проследонания объекта между датчиками 1 и 2. Для повышения помехоустойчивости путем сокращения времени проследования объекта между датчиками 1 и 2 расстояние между ними выбирается с соблюдением следующего соотношения Ч 1 Ъ 1,при этом, чем меньше расстояние Ь между датчиками 1 и 2, тем меньше продолжительность временно устойчивого состояния Т при заданной скорости Ч движения объекта. Но при достаточно малой величине отношения/Ч, т.е. малом времени проследования объекта между датчиками 1 и 2, оно выбирается больше времЕни прохождения сигналаотфдатчика 1 или 2 до исполнительного устройства при этом .1-ЬуЕсли однонибратор 3, 4, 8 или 9 опрокинут сигналом помехи, то через промежуток времени Т они возвращаются н исходное состояние.При обратном направлении движения, т,е. при поступлении сигнала навыходе датчика 2, сначала опрокинутычерез элемент И 7 одновибратор 9 иодновибратор 4, с которых сигналыпоступают на один вход элемента5И 5, один вход элемента И 11, а элемент И б заперт,При дальнейшем движении объектапоступает сигнал с выхода датчика 1,в результате одновибратор 3 опрокинут, сигнал поступает через элементИ 5, элемент И 11 на выход 13 к ис,полнительному устройству, при этомпродолжительность временно устойчивого состояния Т одновибраторов 3, 54 и 9 достаточна для срабатывания ис"полнительного устройства и чем онаменьше, тем выше помехоустойчивостьВустройства, так как вероятностьЕпоявления помех с датчиков 1 и 2 в 20течение времени Т маловероятна и онатем меньше, чем меньше величина Т.При ложном срабатывании одногодатчика 1 (,2 ) одновибраторы 3, 84,. 9) опрокинуты на время,опреде- .25ляемое продолжительностью временноустойчивого состояния Т одновибраторов 3, 84, 9 ), по истечении которого одновибраторы 3, 84, 9) возвращаются в исходное рабочее состояние. ЗОПри одновременном или сдвинутомпо времени появлении помех с датчиков 1 или 2 или самоопрокидывании одновибраторов 3, 84, 9 ) и последующем самоопрокидывании одновибратора4 ( 3 ) в течение продолжительностивременно устойчивого состояния тодновибраторов, работа схемы нарушается. Однако возможность такого варианта маловероятна, так как время Твыбирается минимальным.Предлагаемое устройство для опре. -деления направления движения объектапозволяет работать с датчиками, имеющими потенЦиальный выход, обладает более высокой помехоустойчивостьюи проще gо сравнению с известными устройствами. При этом длительность . выходного сигнала устройства достаточна дпя включения исполнительного устройства,Формула изобретенияУстройство 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 первымивходами четвертого и пятого элементов И, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности определения. направления движения объекта, в устройство введеныодновибраторы,выходы датчиков соответственно через первый и второй одновибраторы подключены к входамтретьего элемента И, входы третьегон четвертого одновибраторов соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первыйвыход третьего одновибратора соединен с вторым входом четвертого эле"мента И, второй - с вторым входомвторого элемента И, а вход - с выходом первого элемента И, первый выход четвертого сдновибратора .соеди-.нен с вторым входом первого элемента И, второй выход - с вторым входомпятого элемента И, .а вход - с выходом второго элемента И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 504220, кл. 6 01 Р 13/00, 19732, Авторское свидетельство СССР19 702403, кл. С 08 6 1/12, 1979прототип ).997071 оставитель А. Сидоренкоехред М. Надь Корректор Л. Бокша едактор Т енов каэ 939/6 4Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, Ул. Проектная,9 Тираж 616ВНИИПИ Государственногпо делам иэобретени 3035, Москва, Ж, Рауш Подписнокомитета СССРи открытийкая наб д. 4/5