Устройство для учета экипажей

72) Автор изобретени Р. В. Галанский Научно-исследовательский и проектныйавтоматизированных систем управленитранспортом общего пользовани институтавтомобильным(71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВ ЕТА ЭКИП Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в автоматизированных системах контроля и управления движением автомобильного транспорта.По основному авт.св. В 484543 из- эвестно устройство для учета экипажей,содержащее датчик, выполненный в виде упругой оболочки, заполненной воздухом, расположенный под проезжейчастью дороги, блок обработки сигна 10ла, подключенный к счетчику, а такжетермоанемометрический преобразователь, выполненный в виде глухой камеры подключенной к термоанемометру,ФМсоединенному с блоком обработки сигнала и с датчиком 11.Однако известное устройство может учитывать количество. осей, но непозволяет определять массу перевоэи 20мого груза и тип автомобиля.Целью изобретения является раапирение функциональных воэможностейустройства,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для учета экипажей введены датчик времени, блок ввода информации, блок регистрации и вычислительный блок, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым выходами блока обработки сигналов, третий и четвертый выходы которого подключены ко входам датчика времени, выход которого соединен со вторым входом блока обработки сигналов, выход блока ввода информации подключен к третьему входу. вычислительного блока, выход которого соединен со входом блока регистрации.Кроме того, блок обработки сигналов содержит элемент ИЛИ, элементы И элемент управления, формирователи кода, формирователь импульсов, элемент вычисления скорости, элемент вычисления количестве движения и элемент вы. числения массы, вход которого соединен с первым входом блока обработки сигналов, который подключен ко входу58040 55 3 8 формирователя импульсов и через элемент вычисления количества движения к первому входу элемента вычисления скорости, выход элемента измерения массы соединен с пврвым входом первого формирователя кода и со вторым входом элемента вычисления скорости, выход которого подключен к первому входу второго формирователя кода, выходы формирователей кода через элементы И соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход формирователя импульсов подключен к управляющим входам формирователей кода, к входу элемента управления и к третьему выходу блока обработки сигнала, четвертый выход которого соединен с первым выходом элемента управления, второй и третий выход которого подключен к входам элементов И, четвертый выход элемента управления соединен со вторым выходом блока обработки сигналов, второй вход которого подключен к третьему входу элемента ИЛИ.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из датчика 1, представляющего собой заполненную воздухом или нейтральным газом герметичную камеру, которая соединена каналом с термоанемометром 2. Последний связан с электроизмерительной схемой 3, соединенной с блоком 4 обработки сигнала. В состав устройства входит вычислительный блок 5, датчик 6 времени, блок 7 ввода информации, блок 8 регистрации. Термоанемометр 2 с электроизмерительной схемой 3 предназначены для преобразования скорости изменения давления в камере датчика 1 в электрический сигнал.Блок 4 обработки сигнала содержит формирователь 9 импульсов, элемент 10 вычисления количества движения, элемент 11 вычисления массы, элемент 12 вычисления скорости, первый формирователь 13 кода, первый элемент И 14, элемент ИЛИ 15, второй формирователь 16 кода, второй элемент И 17, элемент 18 управления. Входы формирователя импульсов 9, элемента 1 О вычисления количества движения и элемента 11 вычисления массы подключены к выходу электроизмерительной схемы 3. Выходэлемента 11 вычисления массы соединен с одними входами элемента 12 вычисления скорости и первого формирователя 13 кода. Выходы последнего че" 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 4рез первый элемент И 14 и элемент ИЛИ 15 соединены с вычислительным блоком 5. Последний по одному из входов соединен с блоком 7 ввода информации.Выход вычислительного блока 5 соединен с блоком 8 регистрации. Выход элемента 10 вычисления количества дви жения подключен к другому входу элемента 2 вычисления скорости. Выход поспеднего через второй формирователь )6 кода и второй элемент И 17 подключен к другому входу элемента ИЛИ 15. Выход формирователя 9 импульсов подключен к другим входам обоих формирователей 3 и 16 кодов, ко входу элемента 18 управления и к одному входу датчика 6 времени. Выход 9 элемента 8 управления подключен к одному из входов первого элемента И 14, выход 20 - к одному из входов второго эле-мента И 17, выход 21 - к третьему входу вычислительного блока 5, выход 22- к другому входу датчика 6 времени. Выход датчика 6 времени подсоединен к третьему входу. элемента ИЛИ 15,Элемент 18 управления предназначен для синхронизации работы блока 4 обработки сигнала с вычислительным блоком 5. Вычислительный блок 5 обеспечивает операции вычисления 1 хранения результатов вычисления и выдачи окончательного результата на блок 8 регистрации. Блок 7 ввода информации предназначен для хранения эталонных параметров, с которыми сравниваются измеренные и вычисленные значения.Датчик 6 времени формирует тактовые импульсы времени и код времени.Устройство работает следующим образом.Датчик 1 встроен в проезжую часть магистрали. При перемещении колес передней оси автомобиля по верхней по. верхности оболочки датчика 1 упругая поверхность его деформируется. Величина деформации характерных точек оболочки в ее средней части поперек базы зависит от составляющей массы автомоб.ля, скорости его движения и величины перемещения колеса вдоль базы. Изменение скорости деформации упругой поверхности датчика 1 преобразуетсй в скорость изменения давления в камере.Воздух с изменением давления из камеры поступает через канал в термоанемометр 2, где изменение давления приводит к изменению сопротивления5 8580 терморезистора. Сигнал с выхода тер моанемометра 2 через электроизмерительную схему 3 поступает на входы формирователя 9 импульсов, элемента 10 вычисления количества движения и элемента 11 вычисления массы. Элемент 10 вычисления количества движения определяет амплитудное значение скорости деформации, которое является составляющей количества движения. 10Элемент 10 вычисления количества движения выполняется в виде экстремального элемента памяти, например в виде электрической емкости, подключенной через диод к источнику сиг нала.Элемент 11 вычисления массы определяет составляющую массы. Проинтегрировав величину скорости деформации по времени прохождения колесом ве О личины участка дороги, можно получить составляющую массы автомобиля.Элемент 11 вычисления массы может быть выполнен в виде интегрирующей цепочки и операционного усилителя.Сигнал с выхода элемента 11 вычисления массы и сигнал с выхода элемента 1 О вычисления количества движения поступают на вход элемента 12 вычисления скорости, Сигналы с выходов элемента 11 вычисления массы и элемента 12 вычисления скорости поступают на формирователи 13 и 16 кода. Стробимпульс с выхода формирователя 9 импульсов запускает датчик 6 времени, элемент 18 управления, формирователи 13 и 16 кода.При этом формирователи 13 и 16 кода преобразуют единичные .сигналы в код. Датчик 6 времени производит отсчет времени прохождения первого межосе- вого расстояния. По сигналам с выходов 19 и 20 элемента 18 управления информация с формирователей 13 и 16 кода поступает через элементы И 14 и .17, элемент ИЛИ 15 на вход вычислительного блока 5, где записывается ,информация по сигналу с выхода 21 элемента 18 управления. 35 После определения макскмального времени вычисленные параметры вычис" лительный блок 5 передает на блок 8 регистрации.Использование предлагаемого устройства позволяет получить непрврыв%0При наезде на датчик 1 колес второй оси автомобиля процесс измерения массы и скорости повторяется. Дополнительно на выходе 22 элемента 18 управления формируется сигнал, который поступает на второй вход датчика 6 времени. С выхода последнего код времени через элемент ИЛИ 15 поступает в вычислительный блок 5. По сигналу 40 6 с выхода 21 элемента 18 управления ввычислительном блоке 5 производитсявычисление первого межосевого расстоянияДалее вычислительный блок 5 производит суммирование осевых нагрузок.По величине суммарной осевой нагрузкии количеству осей, равному двум,вычислительный блок 5 выбирает из блока 7 ввода информации группу эталонных значений межосевых расстояний длядвухосевых автомобилей и сравниваетизмеренное значение межосевого расстояния с эталонными значениями. Прифравенстве с одним из эталонных значений вычислительный блок 5 определяет тип автомобиля, его собственную массу. Далее вычислительный блокопределяет разность между собственной массой автомобиля и измереннойсуммарной осевой нагрузкой, соответствующей массе перевозимого груза.После прохождения каждой оси автомобиля через датчик 1 по сигналус выхода датчика 6 времени вычислительный блок 5 производит вычисление максймального времени по допустимому расстоянию между автомобилями при данной скорости движенияПри наезде на датчик 1 колес третьей оси автомобиля вычислительныйблок прекращает вычисление максимального времени. На его первый вход.через элемент ИЛИ 15, элементы И 14и 17, формирователи 13 и 16 кодапоступают сигналы с выходов элемента 11 вычисления массы и элемента 12вычисления скорости. Вычислительныйблок 5 начинает выполнять последовательность операций, как посла наездаколес второй оси автомобиля. При этомпо команде с выхода 2 элемента 18управления вычислительный блок 5 выбирает из блока 7 ввода информации множество межосевых расстояний трехосевых автомобилей определяет новыйтип автомобиля, его массу, массу перевозимого груза. При наезде на датчик четвертой оси автомобиля вычислительный блок 5 аналогично изложенному определяет его тип, массу и мае.су перевозимого груза., 7 858040 ,но в течение суток на любых дорогах для различных служб соответствующую информацию, например динамические нагрузки на полотно дороги для службы контроля состояния дорог, параметры транспортного потока с учетом типа автомобиля, учет. перевозимого груэа по типам автомобилей для транспортных и производственных подразделений и т.д. В этих случаях устройство поз О воляет значительно повысить производительность труда работников указанных служб.формула изобретения1. Устройство для учета экипажей по авт.св. У 484543, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расаИ О рения функциональных возможностей устройства, в него введены датчик времени, блок ввода информации, блок регистрации и вычислительный блок, Первый и второй входы которого сое динены с первым и вторым выходами блока обработки сигналов, третий и четвертый выходы которого подключены ко входам датчика времени, выход которого соединен с вторым входом блока Эо обработки .сигналов, выход блока ввода информации подключен к третьему входу вычислительного блока, выход которого соединен со входом блока регистрации. 352. Устройство по п.1, о т л и ч а" ю щ е е с я тем, что блок обработки сигналов содержит элемент ИЛИ, эле 8мент И, элемент управления, формирователи кода, формирователь импульсов, элемент вычисления скорости, элемент вычисления количества движения и элемент вычисления массы, вход которого соединен с первым входом блока обработки сигналов, который подключен ко входу формирователя импульсов и через элемент вычисления количества движения к первому входу элемента вычисления скорости, выход элемента измерения массы соединен с первым входом первого формирователя кода и со вторым входом элемента вычисления скорости, выход которого подключен к первому входу второго формирователя кода, выходы формирователей копа через элементы И соепннены с пеовым и втооым входами элемента ИЛИ, выход формирователя импульсов подключен к управляющим входам формиро" вателей кода, входу элемента управления и к третьещ выходу блока обработки сигнала, четвертый выход которого соединен с первым выходом элемента управления, второй и третий выход которого подключен к входам элементов И, четвертый выход элемента управления соединен со вторым выходом блока обработки сигналов, второй вход которого подключен к третьему входу элемента ИЛИ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССР В 484543, кл. 6 07 С 5/10, 1972 (прототип) .858040 каз 7249/8 ул. Проектна Филиал ППП "Патент" жг ирак 617 одписное