Пристрій для формування імпульсів рахування предметів, що рухаються

Пристрій для формування імпульсів рахування предметів, що рухаються, який містить перший та другий датчики, що розташовані у напрямку руху предметів на відстані один від одного, яка менша від довжини предмету, перший та другий Dтригери, який відрізняється тим, що до нього уведено вихідний пристрій, формувач вихідних імпульсів, перший та другий елементи 1І I, еле-— мент АБО та формувач опитних імпульсів, вихід котрого підключено до перших входів першого та другого елементів 1І I, другі входи яких об'єднано -— ВІДПОВІДНО з виходами першого та другого датчиків та D-входами першого та другого тригерів, Rвходи яких підключено до першого виходу формувача вихідних імпульсів, який об'єднано другим виходом з першим входом елемента АБО, а входом - з інверсним виходом другого тригера, прямий вихід котрого підключено до входу вихідного пристрою, який об'єднано виходом через елемент АБО з S-входом першого тригера, прямий вихід котрого підключено до S-входу другого тригера, Свхід якого об'єднано з виходом першого елемента 1І I, а С-вхід першого тригера - з виходом другого -— елемента 1І I, причому вхід живлення вихідного -— пристрою виконано з можливістю видачі інформації про рахування предметів, що рухаються О Винахід має відношення до автоматичного контролю виробничих процесів, а саме до обліку штучних предметів, що рухаються, зокрема, до рахування штучної продукції на конвейєрах технологічних ЛІНІЙ і може бути використаний у будь-якій галузі промисловості, де необхідно провадити точний підрахунок продукції Крім того його можна застосувати при обліку використаної електроенергії шляхом дистанційної передачі інформації про неї Відомо пристрій для рахування предметів, що рухаються, за авторським свідоцтвом СРСР №1124353, М Кл G06M 7/00, опублікований 13,11 84р , який, як і той, що заявляється, містить два датчики, два тригери та, крім того, елемент І та елемент НІ Цей пристрій має низьку точність рахування при вібраціях та зворотніх переміщеннях предметів Відомо пристрій для рахування предметів, що рухаються, за авторським свідоцтвом СРСР №1425741, М, кп, G06M 7/00, опублікований 23,09,88р, який, як і той, що заявляється, містить, два датчики, два тригери та елемент І-НІ Пристрій має недостатньо високу точність у випадку вібрації предметів у зоні дії датчиків Найбільш близьким за сукупністю ознак до пропонованого пристрою є пристрій для рахування предметів, що рухаються, за авторським свідоцтвом СРСР №1795487, М, кл, G06M 7/02, опублікований 15 02 93р Відомий пристрій, як і той, що заявляється, має два датчики та два тригери На відміну від запропонованого пристрою у відомому пристрої Dвхід першого тригера підключено до виходу другого датчика, а С-вхід, як і С-вхід другого тригера, до виходу першого датчика безпосередньо, S-вхід першого тригера з'єднано з прямим виходом другого тригера, S-вхід якого з'єднано з інверсним виходом першого тригера К-вхід другого тригера підключено до виходу другого датчика Точність підрахування предметів відомим пристроєм при такому з'єднанні елементів, які він містить, недостатньо висока, бо можливе помилкове СО о 49093 рахування предметів у випадку стихійного просування предмету у зворотньому напрямку та наявності "деренчання" сигналів з датчиків, а також через недостатню перешкодозахисність пристрою У основу винаходу поставлено задачу створити такий пристрій для рахування предметів, що рухаються, у якому уведення формувача вихідних імпульсів та формувача опитних імпульсів з ВІДПОВІДНИМИ зв'язками дозволило б здійснювати опитування тригерів по зрізу опитних імпульсів і за рахунок цього виключити вплив "деренчання" сигналів датчиків і, таким чином, підвищити точність підрахування предметів Уведення вихідного пристрою, через який здійснюють живлення усіх вузлів пристрою для формування імпульсів рахування, який заявляється, з можливістю трансляції через нього по шині живлення вихідного імпульсу рахування, дозволило, крім того, забезпечити дистанційне управління та централізований облік предметів, які потрібно підраховувати Задача, яку поставлено, вирішується так, що у пристрої для формування імпульсів рахування предметів, що рухаються, який містить, так само як і прототип, перший та другий датчики, які розташовані у напрямку руху предметів на відстані один від одного, яка менша від довжини предмету, а також перший та другий D-тригери, згідно з винаходом уведені слідуючі суттєві ознаки, ВІДМІННІ ВІД прототипу До пристрою, що заявляється, уведено вихідний пристрій, формувач вихідних імпульсів, перший та другий елементи 1І I, елемент АБО та фо-— рмувач опитних імпульсів Вихід останнього підключено до перших входів першого та другого елементів 1І I, другі входи яких об'єднано ВІДПОВІ-— ДНО з виходами першого та другого датчиків та Dвходами першого та другого тригерів, R-входи цих тригерів підключено до першого виходу формувача вихідних імпульсів, який об'єднано другим виходом з першим входом елемента АБО, а входом з інверсним виходом другого тригера, прямий вихід котрого підключено до входу вихідного пристрою, який об'єднано виходом через елемент АБО з S-входом першого тригера, його прямий вихід підключено до S-входу другого тригера, Свхід котрого об'єднано з виходом першого елемента 1І I, а С-вхід першого тригера - з виходом дру-— гого елемента І-НІ Вхід живлення вихідного пристрою виконано з можливістю видачі інформації про рахування предметів, що рухаються Перелічені нові ознаки достатні у всіх випадках, на які розповсюджується обсяг правової охорони Уведення формувача опитних імпульсів та елементів І-НІ з ВІДПОВІДНИМИ зв'язками дозволяє здійснювати рахування по зрізу(спаду) опитного імпульсу і за рахунок цього виключити вплив "деренчання", бо рахування здійснюється тільки тоді, коли предмет стало знаходиться у зоні рахування Уведення формувача вихідних імпульсів з ВІДПОВІДНИМИ зв'язками дозволяє виключити вплив "деренчання" на вихідний сигнал рахування шляхом утримання тригерів(відомі ознаки) у спрацьованому стані при виникненні "деренчання" у випадку відсутності опитного імпульсу Таким чином, на точність рахування не впливають вібрація виробів під час їх руху та поштовхи у протилежному руху напрямі Застосування пристрою дає можливість підвищити вірогідність інформації у системах обліку готової продукції На фіг 1 показано функціональну схему пристрою для формування імпульсів рахування предметів, що рухаються, на фіг 2 - часова діаграма роботи пристрою, на фіг 3 - приклад реалізації вихідного пристрою, на фіг 4 - приклад реалізації формувача вихідних імпульсів Пристрій для формування імпульсів рахування предметів, що рухаються, містить перший та другий датчики 1, 2, перший та другий тригери 3, 4, перший та другий елементы І-НІ 5, 6, випромінювач 7, формувач 8 опитних імпульсів, елемент АБО 9, формувач 10 вихідних імпульсів, вихідний пристрій 11 Вихід випромінювача 7 оптично зв'язано з датчиками 1, 2 через предмети, що підлягають рахуванню, або відбивач, який установлено у зоні дії датчиків 1, 2(на кресленні не показано) Вихід формувача 8 опитних імпульсів приєднано до перших входів елементів І-НІ 5, 6 Вихід першого датчика 1 приєднано до D-входу першого тригера 3 та до другого входу першого елемента І-НІ 5, вихід якого підключено до С-входу другого тригера 4 Вихід другого датчика 2 приєднано до D-входу другого тригера 4 та другого входу другого елемента І-НІ 6, вихід якого підключено до С-входу першого тригера 3 R-входи тригерів 3, 4 з'єднані з першим виходом формувача 10 вихідних імпульсів, другий вихід котрого підключено до першого входу элемента АБО 9, а вхід - до інверсного виходу тригера 4 S-вхід тригера 3 з'єднано з виходом елемента АБО 9 Прямий вихід тригера 3 з'єднано з Sвходом тригера 4, прямий вихід котрого приєднано до входу вихідного пристрою 11, вихід якого підключено до другого входу елемента АБО 9 Вихідний пристрій 11 (фіг 3) містить, наприклад, вихідний ключ 12, який включено між шинами живлення, роздільничий діод 13, який включено в одну з шин живлення між ключом 12 та фільтром 14, паралельно якому підключено інтегрувальну стрічку, що складається з резистора 15 та конденсатора 16 Формувач 10 вихідних імпульсів(фіг 4) містить, наприклад, два інтегрувальні ланцюжки, що об'єднані паралельно та складаються ВІДПОВІДНО З резистора 17, конденсатора 18 та з резистора 19, конденсатора 20, причому при рівності резисторів 17, 19 ємність конденсатора 20, який формує тривалість імпульсу на вих, 2(імпульсу, що надходить до елементу АБО 9) перевищує ємність конденсатора 18 Пристрій для формування імпульсів рахування предметів, що рухаються, працює таким чином Усі предмети, які підлягають рахуванню, повинні мати світлопоглинаючу мітку або світлопоглинаючий штрих - код При обліку використаної електроенергії відповідну мітку наносять на диск лічильника Після подачі напруги живлення по двохпровідній лінм(+иЖив/вих, -иЖив/вих) на вихідний пристрій 11 49093 буде зформовано напругу живлення та імпульси початкового установлення Зформована напруга живлення (+-ижив/вих) здійснює живлення усього пристрою Імпульс початкового установлення надходить на перший вхід елемента АБО 9 3 виходу елемента 9 сигнал початкового установлення надходить на S-вхід першого тригера 3 та установлює його у одиничне становище за прямим виходом, сигнал з якого по S-входу другого тригера 4 установлює його також у одиничне становище за прямим виходом Одиничне становище тригерів 3, 4 за прямим виходом визначає початкове становище усього пристрою Формувач 8 опитних імпульсів починає формувати імпульси, які надходять на перші входи елементів І-НІ 5, 6 Випромінювач 7 випромінює світлову енергію, яка надходить на предмети, що рухаються, або на відбивач у зоні дії датчиків 1, 2, Відбитий сигнал сприймається датчиками 1,2 3 виходу першого датчика 1 сигнал надходить на другий вхід елемента І-НІ 5 та на Dвхід першого тригера 3, а з виходу другого датчика 2 сигнал надходить на другий вхід елемента І-НІ 6 та на D-вхід другого тригера 4 Опитування тригерів 3 і 4 відбувається по зрізу опитного імпульсу на елементах І-НІ 5, 6, які підтверджують одиничне становище тригерів 3 та 4 за прямим виходом, тобто початкове становище пристрою Рахування предмету відбувається утому випадку, коли предмет, який марковано(відбитого сигналу немає), надходить у зону датчиків 1 та 2 Рахування відбувається за циклограмою, зображеною на фіг 2 1 Предмет знаходиться у зоні першого датчика 1, відбитий сигнал на датчик 1 не надходить На D-вході першого тригера 3 сигнал з датчика 1 відсутній, на виході елемента І-НІ 5 сигналу немає, а на виході І-НІ 6 буде негативний імпульс, який установить перший тригер 3 за прямим виходом у нульове становище З S-входу другого тригера 4 знімається заборона на установлення його по D-входу опитним імпульсом з виходу елемента 5 У випадку, якщо предмет почне рух у зворотному напрямку, на виході датчика 1 з'явиться сигнал, елемент І-НІ 5 зформує на виході негативний імпульс, який підтвердить установлення тригера 4 у одиничне становище, і схема повернеться у початкове становище(тригери 3 та 4 установлено у одиничне становище) 2 Предмет знаходиться у зоні першого та другого датчика, відбитий сигнал на датчики 1 та 2 не надходить На виходах елементів І-НІ 5, 6 опитний імпульс відсутній, тригер 3 установлено у нульове становище за прямим виходом, з тригера 4 знято заборону на установлення у становище по Dвходу Якщо у цьому випадку відбудеться рух у зворотному напрямку, тоді при виході з зони датчика 2 відбудеться опитування першого тригера 3, підтвердиться його нульове становище, а при виході 3 зони датчика 1 відбудеться установлення тригера 3 у одиничне становище, одиничне становище тригера 4 підтвердиться і пристрій знов опиниться у початковому становищі 3 Предмет знаходиться у зоні датчика 2 та вийшов з зони дії датчика 1 Через відсутність вихідного сигналу з елемента І-НІ 6 перший тригер 3 опитуватися не буде, він залишиться у нульовому становищі за прямим виходом, і тригер 4 може бути установленим у становище по D-входу На виході елемента І-НІ 5 буде сформовано імпульс, який установить тригер 4 у нульове становище за прямим виходом, у вихідному пристрої 11 буде відкрито вихідний ключ 12(див Фіг 3) і на шині ижив/вих установлюється низький рівень, при цьому на час відкриття ключа 12 шина + и ж и в за рахунок роздільничого діода 13 відключиться від шини +ижив/вих і буде забезпечувати живлення схеми за рахунок накопиченої енергії на конденсаторі 14 На формувач 10 надійде високий потенціал з інверсного виходу тригера 4 і на першому виході формувача 10 сформується імпульс(див Фіг 4) на час заряду конденсатора 18, який надходить на Rвходи тригерів 3, 4 та забеспечує видачу по шині + ижив/вих імпульс визначеної тривалості На другому виході формувача 10 формується сигнал(з затримкою у відношенні до виходу 1), який надходить на другий вхід елемента АБО 9 та установлює тригери 3, 4 у одиничне становище за прямим виходом, як при початковій подачі живлення, при цьому шина + и ж и в підключається через О13(див ФігЗ) до шины +ижив/вих і забезпечує підзаряд конденсатора 14 до величини + и ж и в Якщо у цьому випадку відбудеться рух у зворотному напрямку, предмет потрапить у зону дії першого та другого датчиків 1, 2 Тригери 3, 4 будуть знаходитися у одиничному становищі за прямим виходом 4 Предмет вийшов з зони дії датчиків 1, 2 Пристрій буде знаходитись у початковому становищі, тобто тригери 3, 4 установлені у одиничне становище за прямим виходом і у такому становищі будуть знаходитися до надходження предмета у зону дії датчика 1 У випадку руху предмета у зворотному напрямку він надходить у зону дії датчика 2 На D-вході тригера 4 буде установлено низький потенціал, тригер 3 залишиться у початковому становищі через відсутність опитних імпульсів з виходу елемента 6, а на С-вхід тригера 4 будуть надходити опитні імпульси з виходу елемента 5, але перемикання тригера 4 з високого стану у низький за прямим виходом не відбудеться, бо на його S-вході с присутній високий рівень, який перешкоджає установленню тригера 4 у становище по D-входу Таким чином, в усіх розглянутих ситуаціях пристрій не провадить неправильного підрахування предметів за наявністю "деренчання" сигналів та зворотних рухів предметів 49093 Іїредївг і Прв»еі у Повйїв! а поза аанеп зоні ш - < зон! йатчні а т з к і в I ї»иа І і кіе t . ї дагчикі£ 1 Ф(г2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 ( Шмлаег ї й , вав з зони цатчвка І ' Тірвдкет і *кйіга з мни дат чинів і,г