Багатопараметровий протиюзний датчик

Реферат: Багатопараметровий протиюзний датчик містить приєднаний до букси корпус з розташованою всередині у підшипниках віссю, на якій вмонтовано два інерційні вантажі з радіально розташованими вікнами, пружний елемент і безконтактний вмикач. Інерційні вантажі виконано у вигляді металевих зубчастих коліс, а як безконтактний вмикач застосовано першу та другу пари струмовихрових перетворювачів, закріплених на корпусі у площині металевих зубчастих коліс проти їхніх зубців. Струмовихрові перетворювачі першої пари підключені у протифазі до першого та другого диференційних підсилювачів, виходи яких з'єднані протифазно зі входами першого та другого RS-тригерів та першого елемента АБО, вихід якого через перший елемент НІ сполучений з першим входом першого елемента І, другий вхід якого зв'язаний через другий елемент АБО з виходами струмовихрових перетворювачів першої пари, при цьому вихід першого елемента І підключений до частотоміра та до перших входів другого та третього елементів І, другі входи яких сполучені з виходами першого та другого RS-тригерів, а виходи - з першими та другими входами блока обробки інформаційних імпульсів, струмовихрові перетворювачі другої пари підключені у протифазі до третього та четвертого диференційних підсилювачів, виходи яких з'єднані з третім елементом АБО, вихід якого через другий елемент НІ сполучений з першим входом четвертого елемента І, другий вхід якого зв'язаний через четвертий елемент АБО з виходами струмовихрових перетворювачів другої пари, при цьому вихід четвертого елемента І сполучений з третім входом блока обробки інформаційних імпульсів. UA 120241 U (54) БАГАТОПАРАМЕТРОВИЙ ПРОТИЮЗНИЙ ДАТЧИК UA 120241 U UA 120241 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до залізничного транспорту, а саме до гальмового, протиюзного та протибуксувального обладнання одиниць транспортного складу. Найближчим аналогом є протиюзний датчик, що містить приєднаний до букси корпус з розташованою всередині у підшипниках віссю, на якій вмонтовано інерційний вантаж, положення якого фіксується механізмом із трьох кульок, розташованих у профільованих вирізах шайби, що розтискається пружиною корпуса штовхача з електричним контактним вмикачем, як інерційний вантаж застосовано два інерційні вантажі з радіально розташованими вікнами, як механізм застосовано пружний елемент і як електричний контактний вмикач застосовано безконтактний вмикач [Патент України № 62169, В60Т 8/86, опубл. 15.12.2003, бюл. № 12]. Недоліком відомого протиюзного датчика є те, що наявний безконтактний вмикач не забезпечує вироблення більш інформативного сигналу керування з урахуванням реверсивного характеру руху транспортного засобу, достатню точність та надійність роботи датчика. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення багатопараметрового протиюзного датчика шляхом того, що інерційні вантажі виконано у вигляді металевих зубчастих коліс, а як безконтактний вмикач застосовано першу та другу пари струмовихрових перетворювачів, закріплених на корпусі у площині металевих зубчастих коліс проти їхніх зубців, струмовихрові перетворювачі першої пари підключені у протифазі до першого та другого диференційних підсилювачів, виходи яких з'єднані протифазно зі входами першого та другого RS-тригерів та першого елемента АБО, вихід якого через перший елемент НІ сполучений з першим входом першого елемента І, другий вхід якого зв'язаний через другий елемент АБО нр з виходами струмовихрових перетворювачів першої пари, при цьому вихід першого елемента І підключений до частотоміра та до перших входів другого та третього елементів І, другі входи яких сполучені з виходами першого та другого RS-тригерів, а виходи - з першими та другими входами блока обробки інформаційних імпульсів, струмовихрові перетворювачі другої пари підключені у протифазі до третього та четвертого диференційних підсилювачів, виходи яких з'єднані з третім елементом АБО, вихід якого через другий елемент НІ сполучений з першим входом четвертого елемента І, другий вхід якого зв'язаний через четвертий елемент АБО з виходами струмовихрових перетворювачів другої пари, при цьому вихід четвертого елемента І сполучений з третім входом блока обробки інформаційних імпульсів. Це дозволить отримати більш інформативний корисний сигнал, який забезпечить аналізувати режими гальмування, юзу, розгону та буксування транспортного засобу в обох напрямках руху, що розширить функціональні можливості датчика та підвищить надійність його роботи. Поставлена задача вирішується тим, що у багатопараметровому протиюзному датчику, що містить приєднаний до букси корпус з розташованою всередині у підшипниках віссю, на якій вмонтовано два інерційні вантажі з радіально розташованими вікнами, пружний елемент і безконтактний вмикач, згідно з корисною моделлю, інерційні вантажі виконано у вигляді металевих зубчастих коліс, а як безконтактний вмикач застосовано першу та другу пари струмовихрових перетворювачів, закріплених на корпусі у площині металевих зубчастих коліс проти їхніх зубців, струмовихрові перетворювачі першої пари підключені у протифазі до першого та другого диференційних підсилювачів, виходи яких з'єднані протифазно зі входами першого та другого RS-тригерів та першого елемента АБО, вихід якого через перший елемент НІ сполучений з першим входом першого елемента І, другий вхід якого зв'язаний через другий елемент АБО з виходами струмовихрових перетворювачів першої пари, при цьому вихід першого елемента І підключений до частотоміра та до перших входів другого та третього елементів І, другі входи яких сполучені з виходами першого та другого RS-тригерів, а виходи - з першими та другими входами блока обробки інформаційних імпульсів, струмовихрові перетворювачі другої пари підключені у протифазі до третього та четвертого диференційних підсилювачів, виходи яких з'єднані з третім елементом АБО, вихід якого через другий елемент НІ сполучений з першим входом четвертого елемента І, другий вхід якого зв'язаний через четвертий елемент АБО з виходами струмовихрових перетворювачів другої пари, при цьому вихід четвертого елемента І сполучений з третім входом блока обробки інформаційних імпульсів. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями (Фіг. 1, 2), де зображено багатопараметровий протиюзний датчик, що містить корпус 1 зі вставленою в нього у підшипниках 2, 3 віссю 4, на яку насаджено металеве зубчасте колесо 5 та через пружний елемент 6 металеве зубчасте колесо 7, перша пара струмовихрових перетворювачів 8, 9, закріплених у площині металевого зубчастого колеса 7, друга пара струмовихрових перетворювачів 10, 11, закріплених у площині металевого зубчастого колеса 5, першийчетвертий диференційні підсилювачі 12-15, перший-четвертий елементи АБО 16-19, перший, 1 UA 120241 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 другий елементи НІ 20, 21, перший-четвертий елементи І 22-25, перший, другий RS-тригери 26, 27, блок 28 обробки інформаційних імпульсів та частотомір 29. Багатопараметровий протиюзний датчик працює наступним чином. При русі транспортного засобу у будь-якому напрямку на виходах першого, другого диференційних підсилювачів 12, 13, на входи яких надходять сигнали зі струмовихрових перетворювачів 8, 9 першої пари (Фіг. 3, епюри 8, 9), з'являються дипульсні сигнали протилежної полярності (Фіг. 3, епюри 12, 13), при цьому на виходах першого елемента АБО 16, першого елемента НІ 20 та другого елемента АБО 17 формуються сигнали, зображені на Фіг. 3 (епюри 16, 20, 17), а на виході першого елемента І 22 з'являється короткий імпульс у вузькій зоні по центру зуба металевого зубчастого колеса 5 (Фіг. 3, епюра 22). Аналогічно формується короткий імпульс у вузькій зоні по центру зуба металевого зубчастого колеса 7 (за допомогою другої пари струмовихрових перетворювачів 10, 11, третього, четвертого диференційних підсилювачів 14, 15, третього, четвертого елементів АБО 18, 19, другого елемента НІ 21 та четвертого елемента І 25). У режимі стаціонарної швидкості металеві зубчасті колеса 5, 7 обертаються синхронно, тому вихідні сигнали датчика Вихід 1, Вихід 2, Вихід 3 та Вихід 4 відсутні. При русі транспортного засобу УПЕРЕД при гальмуванні та при появі умов для переходу коліс до юзу металеве зубчасте колесо 7 за допомогою пружного елемента 6 повертається відносно металевого зубчастого колеса 5, випереджаючи його на відповідний кут. Сигналом позитивної півхвилі диференційного підсилювача 12 вмикається перший RS-тригер 26, а сигналом позитивної півхвилі диференційного підсилювача 13 він вимикається (Фіг. 4, епюри 12, 13; 26). При цьому на виході другого елемента І 23 формується імпульс УПЕРЕД (Фіг. 4, епюра 23), який надходить на перший 1 вхід блока 28 обробки інформаційних імпульсів як сигнал УПЕРЕД (Гальмування/Юз) (Фіг. 5, епюра 23). При подачі імпульсу з виходу четвертого елемента І 25 (Фіг. 5, епюра 25) на третій 3 вхід блока 28 обробки інформаційних імпульсів з його виходу видається сигнал УПЕРЕД Гальмування/Юз Вихід /(Фіг. 5, епюра Вихід 1). При русі транспортного засобу УПЕРЕД при розгоні та при появі умов для переходу коліс до буксування металеве зубчасте колесо 7 за допомогою пружного елемента 6 повертається відносно металевого зубчастого колеса 5, відстаючи від нього на певний кут. Імпульс УПЕРЕД (Фіг. 4, епюра 23) надходить на перший 1 вхід блока 28 обробки інформаційних імпульсів як сигнал УПЕРЕД (Розгін/Буксування) (Фіг. 6, епюра 23). При подачі імпульсу з виходу четвертого елемента І 25 (Фіг. 5, епюра 25) на третій 3 вхід блока 28 обробки інформаційних імпульсів з його виходу видається сигнал УПЕРЕД Розгін/Буксування Вихід 2 (Фіг. 6, епюра Вихід 2). При русі транспортного засобу НАЗАД металеві зубчасті колеса 5, 7 обертаються у протилежному напрямку. Сигналом позитивної півхвилі диференційного підсилювача 13 вмикається другий RS-тригер 27, а сигналом позитивної півхвилі диференційного підсилювача 12 він вимикається (Фіг. 7, епюри 13, 12; 27). При цьому на виході третього елемента І 24 формується імпульс НАЗАД (Фіг. 7, епюра 24), який надходить на другий 2 вхід блока 28 обробки інформаційних імпульсів. При русі транспортного засобу НАЗАД при гальмуванні та при появі умов для переходу коліс до юзу аналогічно попередньому з виходу блока 28 обробки інформаційних імпульсів видається сигнал НАЗАД Гальмування/Юз Вихід 3. При русі транспортного засобу НАЗАД при розгоні та при появі умов для переходу коліс до буксування аналогічно попередньому з виходу блока 28 обробки інформаційних імпульсів видається сигнал НАЗАД Розгін/Буксування Вихід 4. Частотоміром 29 додатково вимірюється частота/ обертів осі 4. Пропонована корисна модель забезпечить розширення функціональних можливостей датчика та підвищення надійності його роботи. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 Багатопараметровий протиюзний датчик, що містить приєднаний до букси корпус з розташованою всередині у підшипниках віссю, на якій вмонтовано два інерційні вантажі з радіально розташованими вікнами, пружний елемент і безконтактний вмикач, який відрізняється тим, що інерційні вантажі виконано у вигляді металевих зубчастих коліс, а як безконтактний вмикач застосовано першу та другу пари струмовихрових перетворювачів, закріплених на корпусі у площині металевих зубчастих коліс проти їхніх зубців, струмовихрові перетворювачі першої пари підключені у протифазі до першого та другого диференційних підсилювачів, виходи яких з'єднані протифазно зі входами першого та другого RS-тригерів та першого елемента АБО, вихід якого через перший елемент НТ сполучений з першим входом першого елемента І, другий вхід якого зв'язаний через другий елемент АБО з виходами 2 UA 120241 U 5 струмовихрових перетворювачів першої пари, при цьому вихід першого елемента І підключений до частотоміра та до перших входів другого та третього елементів І, другі входи яких сполучені з виходами першого та другого RS-тригерів, а виходи - з першими та другими входами блока обробки інформаційних імпульсів, струмовихрові перетворювачі другої пари підключені у протифазі до третього та четвертого диференційних підсилювачів, виходи яких з'єднані з третім елементом АБО, вихід якого через другий елемент НІ сполучений з першим входом четвертого елемента І, другий вхід якого зв'язаний через четвертий елемент АБО з виходами струмовихрових перетворювачів другої пари, при цьому вихід четвертого елемента І сполучений з третім входом блока обробки інформаційних імпульсів. 3 UA 120241 U 4 UA 120241 U 5 UA 120241 U 6 UA 120241 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7