Устройство для учета времени работы мобильных машин

 

Изобретение относится к приборостроению и автоматике, к устройствам для получения информации об исполь овании по времени мобильных машин , например тракторов, автомобилей. бульдозеров, экскаваторов др. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит вибрационный датчик 1, включающий в себя корпус 2, цилиндрическую винтовую пружину 3, диэлектрическое кольцо 5 и контакт 6, Кроме того, устройство содержит формирователь 7 импульсов, счетчик 8, генератор 9 импульсов, элемент И 10 и регистратор 11, В процессе работы интервал времени записывается в регистратор 11 в качестве кванта времени работы мобильной машины, если за этот интервал произошло заданное число срабатываний вибрационного датчика 1. В противном случае интервал времени пропускается. 2 3.п. ф-лы, 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 47 А1 (19) (11) (50 4 0 07 С 5 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4195352/24-24 (22) 16.02.87 .(46) 15.12.88. Бюл. Н- 46 (75) В.А.Бумажкин (53) 681 ° 178 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1123040, кл. G 07 С 5/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР.

)Р 1234864, кл. G 07 С 5/02, 5/10, 1986. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УЧЕТА ВРЕМЕНИ

РАБОТЫ МОБИЛЬНЫХ МАШИН (57) Изобретение относится к приборостроению и автоматике, к устройствам для получения информации об использовании по времени мобильных машин, например тракторов, автомобилей, бульдозеров, экскаваторов и др. Целью изобретения является упрощение .устройства. Устройство содержит вибрационный датчик 1, включающий в себя корпус 2, цилиндрическую винтовую пружину 3, диэлектрическое кольцо 5 и контакт 6. Кроме того, устройство содержит формирователь 7 импульсов, счетчик 8, генератор 9 импульсов, элемент И 10 и регистратор 11. В процессе работы интервал времени saписывается в регистратор 11 в качестве кванта времени работы мобильной машины, если за этот интервал произошло заданное числа срабатываний вибрационного датчика 1. В противном случае интервал времени пропускается.

2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1444847

Изобретение относится к приборостроению и автоматике, в частности к устройствам для получения как в аналоговой (диаграммной) форме, так и в цифровом виде информации об использовании по времени мобильных машин, например тракторов, автомобилей, бульдозеров, экскаваторов и др.

Целью изобретения является упро- 10 щение устройства.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 и 3 — диаграммы напряжений соответственно для неработающей и работающей мобильной 15 машины.

Устройство для учета времени работы мобильных машин содержит вибрационный датчик 1 который включает в себя корпус 2, которым он жестко 20 закрепляется на остове кабины мобильной машины. К корпусу 2 через пластинчатый кронштейн одним концом консольно прикреплена цилиндрическая винтовая пружина 3.

Она имеет межвитковой натяг и статический прогиб или осадку (не изображены). Статический прогиб цилиндри-: ческой винтовой пружины 3 обуславливает инерционный элемент ввинченный 30 в пружину и выполненный в виде инерционного токопроводящего стержня 4, который своей свободной концевой частью входит в диэлектрическое кольцо 5, которое ограничивает ход 35 стержня 4 и имеет зазор (катаракт)

К .над неподвижно установленным контактом 6.

Межвитковой натяг пружины 3 находится во взаимной связи с собствен- 40 ной частотой упругого подвеса стержня 4 и коэффициентом демпфирования, а размеры кольца 5 с явлением субгармонического резонанса.

Кольцо 5 закреплено на корпусе 2, 45 а контакт 6 - в теле этого кольца 5.

При этом, величина К выставляется как ввинчиванием или вывинчиванием стержня 4 в (из) пружину (ы) 3, так и подгибом или отгибом корпуса 2.

Кроме того, устройство содержит фор" иирователь 7 импульсов, счетчик 8 со схемой сброса, генератор 9 импульсов, задающий интервалы gt. u синхроимпульсы, элемент И 1О, ре- 55 гистратор 11 и автономный источник питания (не показан).

На фиг.2 и 3 позициями 12-17 обозначены диаграммы напряжений в изобЪ раженных на фиг.1 линиях связи между элементами.

Устройство работает следующим образом.

При простое мобильной машины с выключенным двигателем, когда нет ни вибраций, ни колебаний корпуса 2, замыканий подвижного контакта (кронштейн — пружина 3 — стержень 4) с неподвижным контактом 6 также нет, нет и импульсов на выходе вибрационного датчика, отсутствуют импульсы и на выходе формирователя 7 (фиг.2, позиции 12 и 13). Не должно быть импульсов и на выходах счетчика 8 и элемента И 10 (фиг.2, позиции 15 и

17), хотя генератор 9 импульсов непрестанно генерирует импульсы, производя этим опрос (фиг.2, позиции

14 и 16). Импульсы на выходе 14 имеют длительность gt а, а импульсы на выходе 16 имеют период 4 t.

Таким образом, при простое мобильной машины с выключенным двигателем регистрации времени нет, а устройство, генерируя временные формы, все время. замыкается, минуя долго ременную память в регистраторе 11 времени. Аналогичная картина (фиг.2) и при простое мобильной машины с включенным двигателем.

При собственной частоте упругого подвеса вибрационного датчика в 6 Гц устройство закреплено своим корпусом

2, например, в кабине кругового авто мобиля марки КАМАЗ. Обратившись к тахометру этого автомобиля при простое с включенным двигателем выясняем, что доминируют и технически рекомендованы 600-700 об/мин, т.е ° 10-12 Гц (ниже этих оборотов двигатель просто заглохнет). Имеется частотная отстройка стержня 4 на пружине 3 и кронштейне по основному резонансу этого подвеса в 6 Гц. Второй резонанс этого же подвеса равен 12 Гц, и, если бы не было межвиткового трения в пружине 3, то стержень 4, недопустимо раскачиваясь, соприкасался бы с контактом 6, и на выходе 12 появились бы импульсы.

Рассматривая винтовую цилиндрическую пружину 3 как набор сопротивлений (резнсторов) между витками по . трению (сопротивлению) виток о виток, приходим к аналогу или к сходности подвеса датчика с аттенюатором.

1444847

Не менее важным, чем наличие в датчике указанного трения, является величина К зазора (катаракта) между подвижным н неподвижным контактами.

Задание такой величины обусловлено тем, что и при активном сопротивлении (трении) инерционный элемент все же вибрирует с незначительной амплитудой при простое мобильной машины с включенным двигателем. Если нет никаких движений (смещений) стержня 4, то нет и никакого трения, нет диссипации.энергии.

Инерционный элемент вибрационного 15 датчика предлагаемого устройства наиболее податлив в двух направлениях.

Закрепив устройство в кабине мобильной машины таким образом, чтобы его стержень 4 с максимумом откликался 20 бы на две наиболее информативные формы колебаний, приобретая и сам две формы колебаний, получаем наибольшую чувствительность датчика-вектромера.

Импульсы с вибрационного датчика при работе мобильной машины (фиг.3, позиция 12) поступают на формирователь 7, в котором подчищается и контактный дребезг вибрационного датчика. Нормализованные импульсы с фор- ЗО мирсвателя 7 (фиг.3, позиция 13) поступают на счетчик 8, в который направлены и импульсы с генератора 9 длительностью Ь t (фиг.3, позиция 14).

Если в счетчик 8 поступает количество 35 импульсов от формирователя 7 не менее запрограммированного за gt, то формируется импульс на выходе счетчика 8 (фиг.3,.позиция 15), который поступает в элемент И 10, на второй вход ко- 40 торого генерируются короткие импульсы с периодом Ь с со второго выхода генератора 9 (фиг.3, позиция 16). При наличии импульсов на двух входах элемента И 10 на вход регистратора 11 4S поступает сигнал или импульс (фиг ° 3, позиция 17), разрешающий фиксацию $t в долговременной памяти.

Регистратор 1.1 может быть как 50 чисто цифровым, так и с исполнительным механизмом испускателя носителя информации, например, в виде бумажной ленты с защитными знаками.

На фиг.3 показано действие уст- 55 ройства при работе мобильной машины с уставкой (программой) в счетчике 8 на количество импульсов не менее двух, т.е. при д 30 с получаем нижний частотный порог примерно в

0,07 Гц. Верхняя же частота среза определяется вибрационным датчиком 1.

При опознании режимов работ по ин-. тервалу корреляции случайных низкочастотных колебаний мобильных машин для вычисления под контроль времени этих режимов в устройстве подбирается величина К, которая обеспечивает катаракт (порог) для подсчета выбросов случайных колебаний над этим катарактам М (К). Число этих выбросов также программируется на счетчике 8 с учетом априорной информации, а именно с учетом эталонной статистической маски Г на режим.

Формула изобретения

1. Устройство для учета времени работы мобильных машин, содержащее датчик, формирователь импульсов, выход которого соединен с первым входом счетчика, и элемент И, выход которого подключен к входу регистратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен генератор импульсов, а датчик выполнен вибрационным, выход вибрационного датчика соединен с входом фор" мирователя импульсов, первый и второй выходы генератора импульсов подключены соответственно к первому входу элемента И и к второму входу счетчика, выход которого соединен с вторым входом элемента И.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что вибрационный датчик содержит цилиндрическую винто" вую пружину, инерционный токопроводящий стержень, диэлектрическое кольцо и контакт, один конец цилиндрической винтовой пружины консольно укреплен на корпусе, а на другом конце горизонтально укреплен токопроводящий стержень, расположенный внутри диэлектрического кольца, на внутренней. поверхности которого в зоне движения токопроводящего стержня укреплен контакт.

3. Устройство по п.1, о,т л и— ч а ю щ е е с я тем, что постоянная времени Г вибрационного датчика определяется из математического выражениЯ Z = д t/40 где 5t — период следования импульсов генератора импульсов, равный половине наименьшего времен ного интервала работы мобильных машин.

1444847

75

ЮигЗ

Составитель Г.Усачев

Техред М.Ходанич

Корректор N,Ïîæî

Редактор Т.Парфенова

Заказ 6484/52

Тираж 498

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r ° Ужгород, ул. Проектная, 4