Устройство учета весовой загрузки транспортных средств

 

УСТЮЙСТВО УЧЕТА ВЕСОВОЙ ЗАГРУЗКИТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, содержащее установленные на каждом транспортном средстве датчики веса с преобразователями и общую для состава стан11ию контроля с блоком управления, первых вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй вход - с выходом датчика момента взвещивания, регистратор и передатчик, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности учета путем повышения точности измерения тарного веса транспортных средств, в станцию контроля введены счетчики тарного веса с блоками элементов И н схемами совпадения в количестве, равном числу транспортных средств в составе, формирователь импульсов, счетчик загрузки с блоком элементов И и со схемой совпадення, усилитель и диод, а в каждом вагоне установлен ретранслятор, вьшолненный в виде триггера, линни задержки, двух , элементов НЕ, двух диодов, элемента ИЛИ, четырех усилителей и рез

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

,;„SU „„1049752

РЦ11 6 01 6 19/08

1...

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 " :

М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

: (21) 3460266/18-10 (22) 25.06.82 (46) 23.10.83. Бюл. 84 39 (72) А. И. Яскин, Л. И. Царев, М. М. Куликов, Г. Д. Кондрашов, К. И. Фролов, А. А. Точин и В. П. Дерябин (71) Ленинградский ордена Ленина метрополитен им. В. И. Ленина (53) 681.269 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 439002, кл. G 01 6 19/04, 1972.

2. Заявка ФРГ No P 2 718 294, кл. В 61 1 27/04, опублик. 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО УЧЕТА ВЕСОВОЙ

ЗАГРУЗКИ ТРАНСПОРТНЫХ CPEllCTS, содержащее установленные на каждом транспортном средстве датчики веса с преобразователями и общую для состава станцию контроля с блоком управления, первых вход которого соеди нен с выходом генератора импульсов, а второй вход — c выходом датчика момента взвешивания, регистратор и передатчик, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности учета путем попйшения точности измерения тарного веса транспортных средств, в станцию контроля введены счетчики тарного веса с блоками элементов И и схемами совпадения в количестве, равном числу транспортных средств в составе, формирователь импульсов, счетчик загрузки с блоком элементов И и со схемой совпадения, усилитель и диод, а в каждом вагоне установлен ретранслятор, выполненный в виде триггера, линии задержки, двух элементов НЕ, двух диодов, элемента ИЛИ, четырех усилителей и резистора, причем первые входы схем совпадения соединены с выходами блока управления, вторые входы — с выходом формирователя импульсов, а третьи входы схем совпадения и вход синхронизации формирователя импульсов соединены с генератором импульсов, входы счетчиков тарного веса подключены к одним входам их блоков элементов И, к другим входам которых подключены выходы блока управления, а выходы блоков элементов И подключены к входам счетчика загрузки, выходы которого соединены с одними входами его блока элементов И, другие входы которого соединены с выходами блока управления, а выходы — с входами регистратора и передатчика, выход блока управления через последовательно соединенные диод и усилитель соединены с информационным вхо- @ сэ дом формирователя импульсов и с входом четвертого усилителя ретранслятора, первого в составе транспортного средства, при этом в каждом транспортном средстве датчик веса подключен к одному входу преобразователя, выход которого подключен через последовательно соединенные первые элементы НЕ, усилитель и диод к входу второго усилителя, выход которого через второй элемент НЕ соединен с одними входами триггера и. элемента ф, ИЛИ, и к входу третьего усилителя, выход а, . которого через второй диод подключен к резистору и к входу четвертого усилителя, выход которого подключен к другому входу элемента ИЛИ, а через линию задержки — к другому входу триггера, выход которого сое динен с третьим входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к другому входу преобразователя, а вход третьего усилителя каждого ретранслятора соединен с входом четвертого усилителя последующего ретранслятора.

1049752

Изобретение относится к весоиэмерительной технике и предназначено для автоматического учета загрузки пассажирами вагонов поездов метрополитена.

Известно устройство для учета числа пассажиров, содержащее датчики веса, подключенные через преобразователь к одному из входов формирователя импульсов, другой вход которого соединен с датчиком положения, а выход — к вычислительным блокам, к которому подключен также датчик номера вагона.

В этом устройстве перед началом его работы взвешивают все пустые вагоны и их веса запоминаются в ячейках памяти вычислительного блока в качестве веса тары. После взвешивания вагона с пассажирами в вычислительном блоке производится вычитание веса тары (1)

Поскольку вес тары изменяется со временем, точность определения числа пассажиров этим устройством не высока.

Наиболее близким к изобретению является устройство учета весовой загрузки транспортных средств, содержащее установленные на каждом транспортном средстве датчики веса с преобразователями и общую для состава станции контроля и блоком управления, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй вход — с выходом.датчика момента взвешивания, регистратор и передатчик (2) .

Это устройство осуществляет учет заполнения вагона путем вычитания из результата взвешивания заполненного вагона величины веса незагруженного вагона. Причем константа в виде аналоговой величины пропорциональна весу незагруженного вагона заранее один раэ программируется и заносится в блок начального веса. Центральная станция производит опрос приемо-передатчиков каждого вагона согласно их адресов (2) .

Недостаток устройства заключается в том, что при изменении веса незагруженного вагона вручную приходится изменять константу соответствующую весу незагруженного вагона. Так как параметры рессорной подвески постоянно изменяются.в силу их старения или установки

О оборудования вагона, другого веса, например замена старых аккумуляторов на новые, вес порожнего вагона часто меняется, что отрицательно сказывается на точности учета истин. ной загрузки вагонов, если константы начального веса не будут вовремя изменены.

Кроме того, недостаток этого устройства заключается в его сложности, так как в каждом вагоне устанавливается приемо-передатчик, включаемый в работу по определенному запросному коду, соответствующему его номеру.

Цель изобретения — увеличение точности весового учета загрузки путем повышения точ50 ности измерения тарного веса транспортных средств.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве учета весовой загрузки транспортных средств, содержащем установленные на каждом транспортном средстве датчики веса с преобразователями и общую для состава станцию контроля с блоком управления, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй вход — с выходом датчика момента взвешивания, регистратор и передатчик, в станцию контроля введены счетчики тарного веса с блоками элементов И и схемами совпадения в количестве, равному числу транспортных средств в составе, формирователь импульсов, счетчик загрузки с блоком элементов И и со схемой совпадения, усилитель и диод, а в каждом вагоне установлен ретранслятор, выполненный в виде триггера, линии задержки, двух элементов НЕ, двух диодов, элемента ИЛИ, четырех усилителей и резистора, причем первые входы схем совпадения соединены с выходами блока управления, вторые входы — с выходом формирователя импульсов, а третьи входы схем совпадения и вход синхронизации формирователя импульсов соединены с генератором импульсов, входы счетчиков тарного веса подключены к одним входам их блоков элементов И, к другим вхо30 дам которых. подключены выходы блока управления, а выходы блоков элементов И подключены к входам счетчика загрузки, выходы которого соединены с одними входами,его блока элементов И, другие входы которого соединены с выходами блока управления, а выходы — с входами регистратора и передатчика, выход блока управления через последовательно соединенные диод и усилитель соединены с информационным входом формирова теля импульсов и с входом четвертого усилителя ретранслятора, первого в составе транспортного средства, при этом в каждом трансортном средстве датчик веса подключен к одному входу преобразователя, выход которо-, 45 го подключен через последовательно соединенные первые элементы НЕ, усилитель и диод к входу второго усилителя, выход которого через второй элемент НЕ соединен с одними входами триггера и элемента ИЛИ, и к входу третьего усилителя, выход которого через второй диод подключен к резистору и к входу четвертого усилителя, выход которого подключен к другому входу элемента ИЛИ, а через линию задержки — к другому входу триггера, 55 выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к другому входу преобразователя, а вход третьего усилителя каждого ретранслятора соединен

1049752

55 с входом четвертого усилителя последующего ретранслятора.

На фиг, 1 показана структурная схема устройства (вариант выполнения для состава . из двух вагонов); на фиг. 2 — пример выполнения блока 5 управления.

Устройство содержит датчик 1 веса, счетчики 2 начального (тарного) веса, счетчик 3 загрузки, датчик 4 момента взвешивания, выход которого соединен с запускающим входом щ блока 5 управления, управляющие выходы которого соединены -с одними входами блока элемента И 6 и первыми входами элементов И

7 и 8, вторые входы которых соединены с выходом формирователя 9 импульсов, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора 10 импульсов, ретрансляторы ll,, состоящие из элементов НЕ 12 и 13, усилителей

14 — 17, диодов 18 и 19 резистора 20, линии 21 задержки RS-триггера 22, элемента ИЛИ 23.

Кроме этого, устройство содержит преобра- зователи 24, информационные входы которых соединены с выходами датчиков 1 веса, передатЧик 25, регистратор 26, усилитель 27 и ди. од 28.

Количество датчиков 1 веса, счетчиков 2 начального веса и ретрансляторов 11 равно ко-личеству транспортных средств в составе.

Выход преобразователя 24 через элемент

HE 12 соединен с входом усилителя 14, выход которого через диод 18 соединен с входом усилителей 15 и 16. Выход усилителя 15 через элемент НЕ 13 соединен с первым входом элемента ИЛИ 23 и R-входом RS-триггера 22, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 23.

Выход усилителя 16 через диод 19 соединен с входом усилителя 17 и одним из входов резистора 20, другой вход которого соединен с источником питания, Выход усилителя 17 через элемент 21 линии задержки сое- 40 динен с S-входом RS-триггера и третьим входом элемента ИЛИ 23, выход которого соединен с управляющим входом преобразователя 24.

Кроме того, вход усилителя 17 первого 45 ретранслятора 11 соединен с информационным входом формирователя 9 импульсов и, через последовательно включенные диод 28 и усилитель 27, с шиной 29 блока 5 управления.

Выход формирователя 9 импульсов соеди- 50 нен с шиной 30 блока 5 управления и с вторыми входами элементов И 7 и 8, выходы которых соединены соответственно с суммирующими входами счетчика 3 загрузки и вычитающими входами счетчиков 2 начального веса. Выходы разрядов счетчика 3 через блоки элементов И 6 соединены с входами передатчика 25 и регистратора 26.

В свою очередь вход усилителя 16 первого ретранслятора 11 соединен с входом усилителя 17 второго ретранслятора 11.

Выход генератора 10 импульсов соединен с третьими управляющими входами элементов

И 7 и S и входом синхронизации блока 5 управления.

Блок 5 управления состоит из элементов

ИЛИ 31 и 32, одновибраторов 33, 34 и 35

RS-триггера 36, счетчиков 37 н 38, декадеров 39 и 40.

Первый вход элемента ИЛИ 31 и R-выход

RS-триггера 36 шиной 41 соедийены с выходом датчика 4 момента взвешивания, а выход элемента ИЛИ 31 соединен с входом одновибратора 33, выход которого соединен с входом одновибратора 34 и шиной 29 с входом усилителя 27.

Выход одновибратора 34 соединен с установочными входами счетчиков 37 и 38, выходы которых соединены соответственно с входами декодероь 39 н 40.

Выходы декодеров 39 соединены шинами 42 с первыми управляемыми входами элементов И

8, а выходы декодера 40 соединены через элемент ИЛИ 32 шиной 43 с первым управля.

В емым входом элемента И 7 и по шине 44 с управляемыми входами блоков элементов 6 счетчиков 2 начального веса.

Прямой выход RS-триггера 36 соединен с входом стробирования декодера 39, а инверсивный выход этого же RS-триггера 36, соединен с входом стробирования декодера 40.

Счетный вход счетчика 37 и вход одновибратора 35 шиной 30 соединен с выходом формирователя 9 импульсов, выход одновибратора 35 соединен со счетным входом счетчика 38 и шиной 45 с управляемыми входами блока элементов И 6 счетчика загрузки 3.

Входы синхронизации, не показанные на фиг. 2 соединены с выходом генератора 10 импульсов.

Если состав оборудован системой автоведения, то в этом случае шиной 46 эта система соединена с вторым входом элемента ИЛИ 31 и S-входом RS-триггера 36, датчик 1 веса может быть установлен, например, между кузовом транспортного средства н жесткими элементами подвески и может быть выполнен, например, в виде потенциометрического датчика.

Счетчики 2 начального веса и счетчик 3 загрузки могут быть выполнень|, например, как реверсивные двойные счетчики. Датчик 4 момента взвешивания может. быть выполнен, в виде контактов реле, например реле закрытия дверей, Формирователь импульсов 9 может быть выполнен, например, на D-триггере, на С-вход

1049752 б которого подана тактовая частота от генератора 10 импульсов, Преобразователь 12 представляет собой известный элемент, например одновибратор, в котором составной частью время задающей

5 цели является датчик 1 веса.

Усилители 14-17 и 27 являются магистральными усилителями постоянного тока.

Передатчик 25 может быть выполнен, на1 пример, как радиопередатчик, способный во- 1О . спринимать его по радиоканалу.

Устройство работает следующим образом, Предусмотрены два режима работы: режим установки и рабочий режим.

В режиме установки по сигналу управления, поступающему в момент оборота состава, последовательно производится взвешивание незагруженных вагонов состава и цифровые коды весов заносятся в счетчики 2 начального веса.

В рабочем режиме по сигналу от датчика 4 20 момента взвешивания осуществляется последовательное взвешивание загруженных вагонов состава, вычитание из весов загруженных вагонов весов незагруженных вагонов в счетчике 3 загрузки и последовательная выдача из э5 этого счетчика загрузки 3 цифровых кодов соответствующих весу загрузки каждого вагона и передатчик 25 и регистратор 26, При работе устройства в режиме установки. по сигналу управления блок 5 управления про- 3, изводит сброс в нулевое состояние счетчиков начального веса 2 и выдает имйульсный сигнал по шине 29 на вход усилителя 27, который проходит через диод 28 на вход усилителя 17 первого ретранслятора 11 и на информационный вход формирователя 9 импульсов, 35 на синхронизирующем входе которого в этот момент присутствуют импульсы с выхода генератора 10 импульсов.

На информационных входах элементов И 7 .

40 и 8 появляются импульсы, которые не проходят на выходы этих элементов, так как на их первых управляемых входах отсутствуют разрешающие сигналы от блока 5 управления.

Однако импульс, поступивший на вход усилителя 17 первого ретранслятора 11 через лиi 45 нию задержки 21 подается íà S-вход RS-триггера 22 и третий вход элемента ИЛИ 23, что переключает элемент 23 ИЛИ из единичного состояния в нулевое. Как только кончается импульс на выходе линии задержки 21 элемент ИЛИ 23 переключается снова в единичное состояние и преобразователь 24 превращает аналоговый сигнал датчика 1 веса в широтно-модуллированный импульсный сигнал, длительность которого пропорциональна весу неза- 55 груженного транспортного средства.

Широтно-модулированный импульсный сигнал с выхода преобразователя 24 через элемент HE 12 поступает на вход усилителя 14 и далее через диод 18 на входы усилителей

15 и 16 первого ретранслятора 11 и на вход усилителя 17 следующего ретранслятора 11.

Сигнал, поступивший.на вход усилителя 15 первого ретранслятора через элемент НЕ 13 подается на R-вход RS-триггера 22 и на первый вход элемента ИЛИ 23. В это же время сигнал с выхода усилителя 16 первого ретранслятора 11 через диод 19 поступает на вход усилителя 17 и далее через линию задержки 21 на S-вход RS-триггера 22 и на третий вход элемента ИЛИ 23, а также на информационный вход формирователя 9 импульсов.

Элемент ИЛИ.23 первого ретранслятора 11 ие переключается, так как он блокирован единичными сигналами с выхода элемента НЕ 13 с инверсного выхода RS-триггера 22.

Широтно-модулированный импульсный сигнал, поступив с выхода формирователя 9 импульсов на информационные входы элементов И 7 и 8 разрешают импульсам с выхода генератора 10 импульсов проходить на вычитающий вход счетчика 2 начального веса соотвествующего первому ретранслятору 11, так как блок 5 управления выдает в этот момент на второй управляемый вход элемента И 8 разрешающий потенциал. Как только кончается широтно-модулированный импульсный сигнал на выходе усилигеля 14 первого ретранслятора 11, аналогично срабатывает второй ретранслятор 11 и в соответствующем ему счетчике на ч ального веса 2 записывается вес нагруженноro второго транспортного средства и т, д;

После этого состав на ближайшей станции загружается и в момент закрытия дверей датчик момента взвешивания 4 выдает в блок 5 управления импульс, и блок 5 управления выдает сигнал по шине 29 íà вМод усилителя 27.

Далее работа первого и последующих ретрансляторов 11 аналогична работе всего устройства при начальной установке.

При этом перед тем, как от первого ретранслятора 11 приходит широтно-модулированный импульсный сигнал на вход формирователя 9 импульсов блок 5 управления вьщает на управляющие входы блока элементов

И 6 первого счетчика 2 начального веса разрешающий сигнал, по которому информация из счетчика 2 начального веса передается в счетчцк 3 загрузки. Затем блок 5 управления выдает разрешающий сигнал на первый вход элемента И 7 и к. содержимому счетчика 3 загрузки добавляется количество импульсов, пропорциональное весу первого загруженного транспортного средства. Поскольку в счетчике 3 загрузки происходит вычитание первого загруженного и незагруженного транспортного средства, то в счетчике 3 загрузки остается

9752 8. ретранслятора 11 в счетчики 37 и 38 запись)вается число два и декодер 39 выдает разре шающий потенциал .по второй шине 42, соот, ветствующий второму вагону, на первый уп равляемый вход второго элемента И 8 и.т. д. до тех пор пока не будут опрошены все peIтрансляторы 11 и счетчики 37 и 38 устано витсяя в "0". На этом режим установки закон-! чен.

10 ния поезда.

7 104 цифровой код пропорциональный веау загрузки (весу вошедших пассажиров).

Затем блок 5 управления вьщает разрешающий потенциал на управляющие входы блока элементов И 6 счетчика 3 загрузки и информация из счетчика 3 загрузки поступает на вход регистратора 26 и передатчика 25 и счетчик 3 загрузки сбрасывается в нулевое состояние. Аналогично производится прием от следующего ретранслятора 11 информации о загруз- . ке следующего транспортного средства, ее обработка и выдача в регистратор 26 и передатчик 25.

При прибытии состава на следующую станцию состав частично раэгружается и вновь за-гружается. При этом при закрытии дверей срабатывает датчик 4 момента взвешивания и работа устройства повторяется, что дает возможность вновь получить веса загрузки вага- нов состава.

Таким образом, перед уходом состава с-. каждой станции производится определение .его загрузки. Информация принятая от устройства загрузки IpRHcllopTHolo средства, станщьонными приемниками передается на центральный диспетчерский пост.

При работе блока 5 управления в режиме установки сигнал установки поступает по шине

46 на S-вход RS-триггера 36 и на второй вход элемента ИЛИ 31. При. этом RS-триггер 36 устанавливается в "1", а сигнал с выхода элемента ИЛИ 31 запускает одновибратор 33, сигнал с выхода которого запускает одновибратор 34 и по шине 29 передает сигнал на вход усилителя 27. Сигнал с выхода одновибратора

34 производит сброс в нулевое состояние счетчика 37 и 38, а разрешающий потенциал с . прямого выхода триггера 36 поступает на етробирующий вход декодера 39. К этому моменту первый ретранслятор 11 выдает через формирователь 9 импульсов по шине 30 широтномодулированный сигнал, пропорциональный весу первого незагруженного вагона и в счетчик 37, а затем и в счетчик 38 записывается "1". При этом декодер 39 вьщает по од- . ной из шин 42 соответствующий первому вагону,.разрешающий потенциал на первый управляемый вход первого элемента И 8.

Декодер 40 в этом случае на свои выходы сигналов не выдает, так как на его стробиру. ющем входе присутствует запрещающий потен - циал с инверсного входа RS-триггера 36.

При появлении на шине 30 широтно-модулированного импульсного сигнала от второго. Рассмотрим работу блока 5 управдения в рабочем режиме.

Сигнал датчика 4 момента взвешивания оступает по шине 41 aà R-вход RS-триггера 36 и на первый вход элемента ИЛИ 31. При этом RS-триггер 36 устанавливается в "О", а сигнал с выхода элемента ИЛИ 31 запускает одновибратор 33, сигнал с выхода которого запускает одновнбратор 34 и по шине 29 передает сигнал на вход усилителя 27. Сигнал с выхода одновибратора 34 производит сброс в нулевое состояние счетчиков 37 и 38, а разрешающий потенциал с инверсного выхода .

RS-триггера 36 поступает на стробирующий вход декодера 40.

К этому времени первый ретранслятор 11 выдает через формирователь импульсов 9 по шине 30 широтно-модулированный импульсный сигнал, пропорциональный весу первого загруженного вагона и в счетчик 37, а затем и в счетчик 38 записывается "1". При этом декодер 40 выдает по одной из шин 44, соответствующей первому вагону, разрешающий потенциал на управляемые входы блока элементов И 6 первого счетчика 2 начального веса. Декодер 39,не срабатывает.

Кроме того, сигнал с выхода декодера 40 через элемент ИЛИ 32 по шине 43 поступает на первый управляемый вход элемента И 7.

Одновибратор 35, выход которого соединен с шиной 30, выдает на свой выход импульс на управляемые входы блока элементов И 6 счетчика 3 загрузки, чем обеспечивает. ся передача по шине 45 содержимого этого счетчика 3 в передатчик 25 н регистратор 26.

Далее работа блока аналогична для всех по- следующих транспортных средств.

Технико- экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении точности определения степени загрузки транспортных средств, например вагонов метрополитена, что предопределит возможность выбора наиболее экономичного режима веде

1049752!

049752

Составитель В. Ширшов

Техред С.Мигунова

Корректор А. Повх

Редактор А. Шандор

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужтород, ул. Проектная, 4

Заказ 8402/38 Тираж 643

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4 / 5