close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8440

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8440
(13) C1
(19)
(46) 2006.08.30
(12)
7
(51) B 60K 41/00,
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
УСТРОЙСТВО БОРТОВОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА ТРАНСМИССИИ
ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
(21) Номер заявки: a 20031172
(22) 2003.12.15
(43) 2005.06.30
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский
университет" (BY)
(72) Авторы: Геращенко Александр Васильевич; Геращенко Василий Васильевич;
Башаримова Валентина Николаевна
(BY)
BY 8440 C1 2006.08.30
G 01M 13/02
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(56) BY 3097 C1, 1999.
RU 2070316 C1, 1996.
SU 1744559 A1, 1992.
EP 0442020 A1, 1991.
(57)
Устройство бортового диагностирования зубчатого колеса трансмиссии транспортнотехнологических средств, содержащее интерфейс, микроЭВМ с микропроцессором, связанным с интерфейсом посредством шины данных и с внутренней памятью, выполненной
в виде регистров общего назначения, установленный на щитке приборов в кабине транспортно-технологического средства регистратор, отличающееся тем, что содержит датчик
частоты вращения зубчатого колеса трансмиссии, содержащий последовательно соединенные катушку индуктивности с магнитным сердечником, установленную вблизи зубьев
зубчатого колеса, первую дифференцирующую цепь, триггер с одним входом, выполненный на первом и втором транзисторах, первый преобразователь электрических сигналов,
BY 8440 C1 2006.08.30
выполненный в виде первого аналого-цифрового преобразователя; второй преобразователь электрических сигналов, выполненный в виде цифро-аналогового преобразователя,
вход которого подключен к первому каналу интерфейса, выполненного с тремя каналами,
а выход – к регистратору, третий преобразователь электрических сигналов, выполненный
в виде второго аналого-цифрового преобразователя, каждый из аналого-цифровых преобразователей содержит транзисторный ключ в виде транзистора с резистором нагрузки,
мультивибратор, вторую дифференцирующую цепь, счетчик, счетный вход которого подключен на первый вывод резистора нагрузки, вход установки нуля - к выходу второй
дифференцирующей цепи, а выход счетчика первого аналого-цифрового преобразователя
соединен со вторым каналом интерфейса, выход счетчика второго аналого-цифрового преобразователя соединен с третьим каналом интерфейса, при этом коллектор транзистора
транзисторного ключа первого аналого-цифрового преобразователя соединен с коллектором второго транзистора триггера с одним входом, а коллектор транзистора транзисторного ключа второго аналого-цифрового преобразователя соединен с коллектором первого
транзистора триггера с одним входом, эмиттер транзистора транзисторного ключа соединен с эмиттером выходного транзистора мультивибратора и с первым выводом резистора
нагрузки, база транзистора транзисторного ключа через резистор соединена с коллектором выходного транзистора мультивибратора, второй вывод резистора нагрузки соединен
с эмиттерами транзисторов триггера с одним входом, вход второй дифференцирующей
цепи первого аналого-цифрового преобразователя соединен с коллектором второго транзистора триггера с одним входом, а выход второй дифференцирующей цепи второго аналого-цифрового преобразователя соединен с коллектором первого транзистора триггера с
одним входом.
Изобретение относится к мобильным машинам и может быть использовано для бортового диагностирования зубчатых колес механической трансмиссии транспортнотехнологических средств.
Известно устройство для диагностирования транспортного средства, содержащее датчик частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, соединенный с дифференцирующей цепью, измерительный прибор постоянного тока, установленный на щитке приборов
в кабине транспортного средства, а к выходу дифференцирующей цепи последовательно
подключены релейный полупроводниковый усилитель, выполненный на двух транзисторах, интегрирующая цепь, усилитель, выполненный на одном транзисторе, в коллекторную цепь которого включена электрическая лампа, установленная на щитке приборов в
кабине транспортного средства рядом с измерительным прибором постоянного тока, вход
которого соединен с выходом датчика частоты вращения, при этом на шкале измерительного прибора выполнена отметка предельного минимального значения мощности двигателя [1].
Недостатком известного устройства является его ограниченные функциональные возможности. Объясняется это тем, что с его применением не обеспечивается возможность
диагностирования зубчатых колес механической трансмиссии машины.
Известно устройство для диагностирования транспортного средства, содержащее датчик частоты вращения вала дизеля, два преобразователя электрических сигналов, вход
первого из которых подключен к выходу датчика, а выход второго - ко входу установленного на щитке приборов в кабине транспортного средства регистратора, при этом первый
и второй преобразователи электрических сигналов выполнены в виде аналого-цифрового
и цифро-аналогового преобразователей соответственно, датчик частоты вращения вала
дизеля выполнен импульсным, устройство снабжено интерфейсом с двумя каналами, подключенными соответственно к выходу аналого-цифрового и ко входу цифро-аналогового
преобразователей, и микроЭВМ, связанной с интерфейсом [2].
2
BY 8440 C1 2006.08.30
Недостатком известного устройства является его ограниченные функциональные возможности. Объясняется это тем, что при его применении не обеспечивается возможность
диагностирования механической трансмиссии машины.
Задачей изобретения является улучшение топливной экономичности машин из-за
уменьшения динамических нагрузок путем обеспечения возможности проведения диагностирования зубчатых колес трансмиссии.
Сущность изобретения заключается в том, что устройство бортового диагностирования зубчатого колеса трансмиссии транспортно-технологических средств, содержащее интерфейс, микроЭВМ с микропроцессором, связанным с интерфейсом посредством шины
данных и с внутренней памятью, выполненной в виде регистров общего назначения, установленный на щитке приборов в кабине транспортно-технологического средства регистратор,
согласно изобретению содержит датчик частоты вращения зубчатого колеса трансмиссии,
содержащий последовательно соединенные катушку индуктивности с магнитным сердечником, установленную вблизи зубьев зубчатого колеса, первую дифференцирующую цепь,
триггер с одним входом, выполненный на первом и втором транзисторах, первый преобразователь электрических сигналов, выполненный в виде первого аналого-цифрового преобразователя, второй преобразователь электрических сигналов, выполненный в виде
цифро-аналогового преобразователя, вход которого подключен к первому каналу интерфейса, выполненного с тремя каналами, а выход - к регистратору, третий преобразователь
электрических сигналов, выполненный в виде второго аналого-цифрового преобразователя, каждый из аналого-цифровых преобразователей содержит транзисторный ключ в виде
транзистора с резистором нагрузки, мультивибратор, вторую дифференцирующую цепь,
счетчик, счетный вход которого подключен на первый вывод резистора нагрузки, вход
установки нуля - к выходу второй дифференцирующей цепи, а выход счетчика первого
аналого-цифрового преобразователя соединен со вторым каналом интерфейса, выход
счетчика второго аналого-цифрового преобразователя соединен с третьим каналом интерфейса, при этом коллектор транзистора транзисторного ключа первого аналого-цифрового
преобразователя соединен с коллектором второго транзистора триггера с одним входом, а
коллектор транзистора транзисторного ключа второго аналого-цифрового преобразователя
соединен с коллектором первого транзистора триггера с одним входом, эмиттер транзистора транзисторного ключа соединен с эмиттером выходного транзистора мультивибратора и с первым выводом резистора нагрузки, база транзистора транзисторного ключа
через резистор соединена с коллектором выходного транзистора мультивибратора, второй
вывод резистора нагрузки соединен с эмиттерами транзисторов триггера с одним входом,
вход второй дифференцирующей цепи первого аналого-цифрового преобразователя соединен
с коллектором второго транзистора триггера с одним входом, а выход второй дифференцирующей цепи второго аналого-цифрового преобразователя соединен с коллектором
первого транзистора триггера с одним входом. На фигуре изображена схема устройства.
Устройство содержит интерфейс 1, микроЭВМ 2, с микропроцессором 3, связанным с
интерфейсом 1 посредством шины 4 данных и с внутренней памятью, выполненной в виде
регистров 5, 6 общего назначения, установленный на щитке 7 приборов в кабине транспортно-технологического средства 8 регистратор 9, датчик 10 частоты вращения зубчатого
колеса 11 трансмиссии 12, содержащий последовательно соединенные катушку 13 индуктивности с магнитным сердечником 14, установленную вблизи зубьев зубчатого колеса 11,
первую дифференцирующую цепь 15, триггер 16 с одним входом, выполненный на первом 17 и втором 18 транзисторах, первый преобразователь электрических сигналов, выполненный в виде первого аналого-цифрового преобразователя 19, второй преобразователь
электрических сигналов, выполненный в виде цифро-аналогового преобразователя 20,
вход которого подключен к первому каналу интерфейса 1, а выход - к регистратору 9,
третий преобразователь электрических сигналов, выполненный в виде второго аналогоцифрового преобразователя 21, каждый из аналого-цифровых преобразователей 19, 21
3
BY 8440 C1 2006.08.30
содержит транзисторный ключ 22 в виде транзистора 23 с резистором 24 нагрузки, мультивибратор 25, вторую дифференцирующую цепь 26, счетчик 27, счетный вход которого
подключен на первый вывод резистора 24 нагрузки, вход установки нуля - к выходу второй дифференцирующей цепи 26, а выход счетчика 27 первого аналого-цифрового преобразователя 19 соединен со вторым каналом интерфейса 1, выход счетчика 27 второго
аналого-цифрового преобразователя 21 соединен с третьим каналом интерфейса 1, при
этом коллектор транзистора 23 транзисторного ключа 22 первого аналого-цифрового преобразователя 19 соединен с коллектором второго транзистора 18 триггера 16 с одним входом, а коллектор транзистора 23 транзисторного ключа 22 второго аналого-цифрового
преобразователя 21 соединен с коллектором первого транзистора 17 триггера 16 с одним
входом, эмиттер транзистора 23 транзисторного ключа 22 соединен с эмиттером выходного
транзистора мультивибратора 25 и с первым выводом резистора 24 нагрузки, база транзистора 23 транзисторного ключа 22 через резистор 28 соединена с коллектором выходного
транзистора мультивибратора 25, второй вывод резистора 24 нагрузки соединен с эмиттерами транзисторов 17, 18 триггера 16 с одним входом, вход второй дифференцирующей
цепи 26 первого аналого-цифрового преобразователя 19 соединен с коллектором транзистора 18 триггера 16 с одним входом, а выход второй дифференцирующей цепи 26 второго аналого-цифрового преобразователя 21 соединен с коллектором транзистора 17
триггера 16 с одним входом.
Первая дифференцирующая цепь 15 имеет резисторы 29 и 30, конденсатор 31. Триггер 16,
выполненный на транзисторах 17 и 18, имеет резисторы 32, 33, 34, 35. Каждый из мультивибраторов 25 имеет транзисторы 36, 37, резисторы 38, 39, 40, 41, конденсаторы 42, 43.
Каждая из вторых дифференцирующих цепей 26 имеет конденсатор 44, резистор 45, диод 46.
При работе транспортно-технологического средства 8 диагностируемое зубчатое колесо 11 трансмиссии 12 вращается, и при включении устройства и при наличии изнашивания
зубьев на выходе датчика 10 имеется периодический сигнал с неравными полупериодами.
На выходе первой дифференцирующей цепи 15 появляются короткие импульсы, моменты
появления которых соответствуют началу и окончанию полупериодов напряжения на
выходе датчика 10. Эти импульсы уже пригодны для запуска триггера 16. В исходном состоянии триггера первый транзистор 17 закрыт, а второй транзистор 18 открыт. При поступлении на базу транзистора 17 положительного остроконечного импульса в момент
времени t1, транзистор 17 открывается, а транзистор 18 закрывается. При последующем
поступлении в момент времени t2 отрицательного остроконечного импульса на базу транзистора 17 он закрывается, а транзистор 18 открывается. В результате этих процессов на
коллекторе транзистора 18 триггера 16 формируется прямоугольный импульс. При работе
транспортного средства положительные и отрицательные импульсы от первой дифференцирующей цепи 15 следуют непрерывно, поэтому на коллекторе транзистора 18 происходит формирование прямоугольных импульсов. А на коллекторе 17 таким же образом
происходит формирование прямоугольных импульсов.
Полученные на коллекторах транзисторов триггера 16 прямоугольные импульсы подаются на коллекторы транзисторов 23 транзисторных ключей 22. На базы транзисторов 23
непрерывно подаются короткие импульсы от мультивибратора 25. При наличии положительного импульса на коллекторе транзисторов 23 и одновременно наличии короткого
импульса на базе этих транзисторов они открываются. На резисторе 24 нагрузки происходит выделение короткого импульса.
При каждом коротком импульсе напряжения, поступающем на базу транзисторов 23,
последний будет открыт на протяжении длительности импульса, питающего коллектор
этого транзистора. С резистора 24 нагрузки полученная последовательность импульсов
поступает на счетный вход счетчиков 27. С выхода счетчика зафиксированное в нем число
считывается в параллельном коде и подается на интерфейс 1. Обращение к интерфейсу 1
происходит по сигналу от микропроцессора 3 микроЭВМ 2. Результат счета импульсов,
4
BY 8440 C1 2006.08.30
поступающих от мультивибратора 25, второго аналого-цифрового преобразователя 21 за
время прохождения впадины зубчатого колеса 11 относительно магнитного сердечника 14,
записывается в первый регистр 5 общего назначения микропроцессора 3 от третьего канала интерфейса 1 посредством шины 4 данных. Во второй регистр 6 общего назначения
микропроцессора 3 от второго канала интерфейса 1 посредством шины 4 данных записывается результат счета импульсов, поступающих от мультивибратора 25 первого аналогоцифрового преобразователя 19 за время прохождения зуба колеса 11 относительно магнитного сердечника 14.
При наличии износа зубьев колеса 11 число импульсов, поступающих в регистр 6,
меньше числа импульсов, поступивших в регистр 5. Диагностирование заключается в
двоении числа импульсов, записанных в виде кода в регистр 5 на число импульсов, записанных в регистр 6. При этом кодовая комбинация, записанная в регистре 5 делится на кодовую комбинацию, записанную в регистре 6 микропроцессора 3. Результат деления в виде
кодовой комбинации посредством шины 4 данных, интерфейса 1 и цифро-аналогового
преобразователя 30 подается на регистратор 9. Если результат деления больше нормативного значения, эксплуатация машины прекращается, проводятся ремонтные работы на
трансмиссии. После прекращения работ проводится повторное диагностирование.
Применение предлагаемого устройства обеспечивает получение экономического эффекта за счет улучшения топливной экономичности.
Источники информации:
1. Патент 2510 РБ, МПК В 60К 41/00. Устройство для диагностирования транспортного
средства / В.В. Геращенко, М.Я. Яскевич, Л.В. Свидерская, Н.В. Рубанова, 30.12.1998.
2. Патент 3097 РБ, МПК В 60К 41/00. Устройство для диагностирования транспортного средства/В.В. Геращенко, М.Я. Яскевич, В.Н. Башаримова, Ж.Л. Курек, 30.12.1999.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
138 Кб
Теги
патент, by8440
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа