Устройство для определения номера и направления движения объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 С 1/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудных, металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлур гни "Днепрчерметавтоматика (72) В.П.Иупов и П.В.Крутов (53) 656,02(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР У 798951, кл, Г 08 С 1/01, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОИЕРА И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано в системах автоматического контроля и оперативного управления автомобильным и железнодорожным транспортом, когда наряду с идентификацией объектов на контрольном пункте необходимо определять направление их движения, Пелью изобретения является повьшение функциональной надежности устройства. В центре приг -801541652 2 емной рамочной антенны 6 расположена приемная магнитная антенна 7. При въезде объекта 4 в зону контрольного пункта 5 передающая рамочная антенна 3 передатчика 2 излучает код номера объекта, поступающий с выхода задатчика 1 номера на вход передат,.чика 2. Принятый приемными антенна-. ми сигнал поступает на соответствующие усилители 8, 9 и 10. Сигнал с усилителя 8 поступает на вход дешифратора 11, на выходе которого формируется код номера, на вход амплитудного детектора 12 и на опорные входы фазовых дискриминаторов 16 и 17 в которых осуществляется сравнение этого сигнала с сигналами, поступаю 1 щими с выходов усилителей 9 и 10, Выходные сигналы фазовых дискриминаторов 16 и 17 через соответствующие элементы И 18 и 19 в зависимости от направления движения объекта пере- й ,ключают триггеры 20 и 2 1. При выезде объекта из зоны контроля одновибратор 15 осуществляет перевод устройства в исходное состояние. 7 ил.Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано в системах автоматическо 35 го контроля и оперативного управле 5ния автомобильным и железнодорожнымтранспортом, когда наряду с иденти"фикацией объектов на контрольномпункте необходимо определять направление их движения. 10Целью изобретения является повы"шение функциональной надежности устройства.На Фиг. 1 показана функциональнаясхема устройства, на фиг. 2-7 - временные диаграммы работы Функциональных узлов устройства,Устройство содержит задатчик 1номера транспортного средства, передатчик 2 и передающую рамочную антеяну 3, установленные на движущемсяобъекте 4, на контрольном пункте 5приемные рамочную 6 и магнитную 7антенны,. усилители 8-10, дешифратор11, амплитудный детектор 12, Формирователь 13 импульсов, одновибраторы14 и 15, фазовые дискриминаторы 16 и17, элементы И 18 и 19 и триггеры20 и 21,Приемная рамочная антенна 6 устанавливается в плоскости, параллельной плоскости передающих антенн движущегося объекта, Приемная магнитнаяантенна 7 располагается в центре.приемной рамочной антенны так, чтоось магнитопровода направлена вдольдороги. Обмотка приемной магнитнойантенны состоит из двух полуобмоток,включенных в противофазе.1Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии, когда взоне контрольного пункта 5 нет движущихся объектов,. на выходах триггеров 20 и 21 отсутствуют сигналы.Передатчики 2 каждого движущегося объекта работают непрерывно, излучая с помощью передающей рамочнойантенны 3 модулированную последовательность частотных сигналов, несущихинформацию о номере движущегосяобъекта, которая поступает с выходазадатчика 1 номера. Способ модуляциивыбирается л каждом случае и зависимости от значения рабочей частоты,55уровня электромагнитных помех, мощности излучения и т,п. Обычно в таких устройствах используется частотная модуляция. Рабочая частота и скорость модуляции выбираются такими,чтобы эа время проезда движущимсяобъектом зоны чувствительности приемных антенн контрольного пункта осуществлялось несколько циклов приемаинформации. Приемные антенны контрольного пункта располагаются на обочинедороги в случае автомобильноготранспорта или между рельсами в слу"чае железнодорожного транспорта.При выезде движущегося объекта 4в зону контрольного пункта излучаемыи переходящей рамочной антенной 3сигнал наводит напряжение в приемных рамочной б и магнитной 7 антеннах. Изменение амплитуды наведенногосигнала в рамочной антенне 6 (П) ив обмотке магнитной антенны 7 Щ) пока"эано на Фиг. 2. По оси абсцисс отображается расстояние от геометрического центра приемных антенн (точка О),а по оси ординат - амплитуда огибаю"щей наведенного высокочастотногосигнала (без учета его модуляции кодом номера), П- уровень входногосигнала, при котором происходит срабатывание Формирователя 13 импульсов. Этот уровень определяет зонучувствительности приемника от точкиБ до точки А при движении вперед иот точки А до точки Б при движенииназад, Чувствительность приемных антенн заведомо принимается такой,чтобы в точках А и Б напряжение П.,превышало напряжение ПНаведенный сигнал в обеих,полуобмотках приемной магнитной антенны7 совершенно идентичен по амплитуде ичастоте, по противоположен по фазе.Кроме того, по мере движения объекта4 через зону чувствительности приемной магнитной антенны наводимый сигнал в каждой полуобмотке магнитнойантенны 7 меняет свою Фазу на 180 вточке О. Сигнал, наводимый в приемнойрамочной антенне 6 своей фазы не меняет в зависимости от положения объекта 4 в зоне контроля.1Напряжение, наведенное в приемнойрамочной антенне б усиливается усилителем 8 и поступает на дешифратор11, На выходе последнего Формируетсякод номера движущегося объекта,Одновременно сигнал с выхода усилителя 8 поступает на вход амплитудного детектора 12, который выделяетогибающую принимаемого приемной рамочной антенной 6 сигнала. Вид сиг"5 15416526нала на выходе амплитудного детекто- устанавливает триггер 20 в единичное ра 12 соответствует графику Б на состояние, в котором он .находится Фиг. 2. Этот сигнал Формируется в . все время движения объекта в зоне прямоугольную посылку Формирователемчувствительности приемной рамочной 13 с уровнем порога 0 . формирователь 5 антенныПри выезде иэ зоны в точке А имеет прямой и инверсный выход 1. Ка- сигнал одновибратора 15 сбрасывает рактер сигнала Б на прямом выходе триггер 20 в исходное нулевое состояэформирователя 13 показан на фиг. 3ние. Таким образом, при движении 0 дновибраторы 14 и 15 выделяют перед- впеРед на выходе В УстРойства сущест 10ний Фронт сигналов на соответствую- вует потенциал на время нахождения щих выходах Формирователя 1-3, Поэтому транспортного средства в зоне контропри движении объекта в прямом нап- ля. На выходе Н потенциал отсутствует. равлении (В) одновибратор 14 генериру- ПРи движении тРанспоРтного сРедства ет кратковременный импульс при въезденазад аналогичным образом переключав зону контроля в точке Б, а одно- ется триггер 21 и существует потенвибратор 15 - при выезде из зоны конт- циал на выходе Н. На Фиг, 6 (7) пока- роля в точке А (Фиг. 6). При движе- эана диаграмма сигналов на выходах нии объекта в обратном направленииодновибраторов 14 и 15 и выходах В (Н) одновибраторов 14 генерирует иь 1- 20 и Н устройства при движении вперед пульс при въезде в зону контроля в (назад).точке А, а одновибратор 15 - привыезде из эоны контроля в точке Я Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я (фиг. 7). Одновибратор 15, срабатывающий при выезде объекта иэ зоны конт УстРойство длЯ опРеделениЯ номеРа , роля, обнуляет выходные триггеры 20 и направления движения объекта, сои 21. держащее на движущемся объекте задатНапряжения полуобмоток приемной чик номера транспортного средства, магнитной антенны 7 усиливаются уси- выход которого соединен через перелителями 9 и 10 и поступают на инфор датчик с передающей рамочной антенмационные входы Фазовых дискриминато- Кой, на контрольном пункте приемную ров 16 и 17. На опорные входы этих рамочную антенну, подключенную к входискриминаторов поступает напряжение ду пеРвого усилителя, выход которого приемной рамочной антенны 6, усилен- соединен с входом амплитудного детекное усилителем 8. Фаэовые дискрими- . тораь второй усилитель, дешифратор, наторы 16 и 17 осуществляют сравнение 5 два элемента И, о т л и ч а ю щ е еФаз сигналов полуобмоток приемной маг-с я тем, что, сцельюповьппениянадежнитной антенны 7 относительно фазыности работы устройства, в него введены сигнала приемной рамочной антенны 6.на контРольномпУнкте пРиемнаЯмагнитВыходной сигнал Фазового дискримина- . ная антенна, третий усилитель, форми 40тора формируется при совпадении Фазы Рователь импульсов, два одновибратосигналов на информационном и опорномра, два Фазовых дискриминатора и два его входах. При этом порог чувтстви- , тРиггера, приемная магнитная антенна тельности Фазовых дискриминаторов вы- расположена в центре приемной рамочбирается не более величины Ць порога .Ной антенны первые выводы Обмоток45формирователя 13. На фиг, 4 и 5 при- приемной магнитной антенны подключены ведены осциллограммы выходных сигна- к первым входам второго и третьего лов Фазовых дискриминаторов 16 и 17 усилителей, вторые выводы обмоток соответственно при перемещении объек- . приемной магнитной антенны соединены та мимо контрольного пункта. между собой и подключены к вторымВыходной сигнал каждого Фазового входам второго и третьего усилителей, дискриминатора 16 и 17 поступает на выходы которых соединены с информавход элемента И 18 при движении впе- ционными входами соответственно перред и элемента И 19 при движении на- вого и второго Фазовых дискриминетозад. Этот сигнал уже осуществлен к55Ров, выходы которых соединены с пермомеиту подъезда объекта к границам выми входами соответственно первого зоны чувствительности (точки А, Б),и второго элементов И, выходы которых При движении вперед в точке Б импульс соединены с первыми информационными одновибратора 14 через элемент И 18 входами соответственно первого и второго триггеров, выходы которых являются соответственно первым и вторым Выходами устройства, выход первого усилителя соединен с входами депяфра 5 тора, амплитудного детектора и с орными входами фазовых дискрнминатов, выход деяифратора является третьвыходом устройства, выход амплитудго детектора подключен к входу фор мирователя импульсов, прямой выходкоторого соединен с входом первогоодновибратора, выход которого подключен к вторым входам элементов И, инверсный выход формирователя импульсовсоединен с входом второго одновибратора, выход которого соединен с вторыми информационными входами триггеров,541652 рректор М.Максимишинец Составитель Е.Оленедактор ОЯрковецкая Техред Л. Олийнык Тираж 4 Подписно КНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарин каз 283 НИИПИ Государственного 113035, митета по изобретениям и открытиямсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5