Устройство для защиты от попадания человека в опасную зону

 

Изобретение относится к технике безопасности , а именно к защитным устройствам , предохраняющим оператора от возможности травмирования движущимися элементами машины. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем исключения ложных срабатываний . В исходном состоянии генераторы I и 4 генерируют импульсы, разность частот которых осуществляет непрерывный сброс счетчика 6. При прикосновении к антенне 2 частота генератора 1 уменьшается и счетчик 6 успевает заполниться от импульсов генератора 4 опорной частоты до прихода импульса разности частот от блока 5 вычитания частот. В случае, если длительность прикосновения к антенне 2 превышает выдержку времени, определяемую таймером 8, происходит заполнение счетчика 7 и на его выходе появляется сигнал переноса, который запоминается триггером 9 и по сигналу последнего осуществляется срабатывание устройства защиты. Наличие блока вычитания частот и таймера 8 позволяет избавиться от воздействия внешних климатических факторов и кратковременных помех на антенне 2. 2 ил. 5 k/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1658273 A 1 (51)5 Н 02 Н 5/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4724429/07 (22) 31.07.89 (46) 23.06.91. Бюл. № 23 (7l ) Харьковский политехнический институт им. В. И. Ленина (72) М. Г. Рохман, В. Н. Носальский и Ю. Г. Лемешенко (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1220047, кл. Н 02 Н 5/12, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1073838, кл. Н 02 Н 5/12, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ

ПОПАДАНИЯ ЧЕЛОВЕКА В ОПАСНУЮ

ЗОНУ (57) Изобретение относится к технике безопасности, а именно к защитным устройствам, предохраняющим оператора от возможности травмирования движущимися элементами машины. Целью изобретения является повышение надежности работы устИзобретение относится к технике безопасности. а именно к защитным устройствам, предохраняющим оператора от возможности травмирования движущимися элементами машины.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем исключения ложных срабатываний.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — схема генератора и блока вычитания частот.

Устройство содержит ВЧ-генератор с перестраиваемым контуром, антенну 2, укрепленную через диэлектрическую подложку на перилах ограждения, выходной усилитель 3 мощности, осуществляющий отключение привода машины, ВЧ-генератор 4 опорной частоты, узел 5 вычитания, ройства путем исключения ложных срабатываний. В исходном состоянии генераторы и 4 генерируют импульсы, разность частот которых осуществляет непрерывный сброс счетчика 6. При прикосновении к антенне 2 частота генератора уменьшается и счетчик 6 успевает заполниться от импульсов генератора 4 опорной частоты до прихода импульса разности частот от блока 5 вычитания частот. В случае, если длительность прикосновения к антенне 2 превышает выдержку времени, определяемую таймером 8, происходит заполнение счетчика 7 и на его выходе появляется сигнал переноса, который запоминается триггером 9 и по сигналу последнего осуществляется срабатывание устройства защиты. Наличие блока вычитания частот и таймера 8 позволяет избавиться от воздействия внешних климатических факторов и кратковременных помех на антенне 2. 2 ил. двоичные счетчики 6 и 7, таймер 8 и триггер 9, причем генератор 1 соединен с первым входом узла 5, второй вход которого соединен с выходом ВЧ-генератора 4 и счетным входом счетчика 6, а выход — с входом сброса счетчика 6, выход переполнения которого связан с входом таймера 8 и счетным входом счетчика 7, вход сброса которого связан с выходом таймера 8, а выход переполнения — с первым установочным входом триггера 9, вход сброса которого соединен с шиной «Пуск>, а выход — с входом выходного усилителя 3.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии генераторы и 4 генерируют импульсы частотами соответственно f, и fo.

1658273

При этом f„— fn(2Af„ где Л), — изменение частоты генератора 1 при касании антенны 2 частью тела оператора.

Импульсами разностной частоты f, — fo осуществляется непрерывный сброс счетчика 6, на счетный вход которого непрерывно поступают импульсы частотой fo с выхода генератора 4. Таким образом, в исходном состоянии между двумя импульсами сброса на вход счетчика 6 поступит число импульсов 6= fn — 4=— (1)

f,— fn меньшее емкости счетчика 6, где ts — период следования импульсов сброса.

Значение А 6 в исходном состоянии устройства определяется соотношением частот генераторов 1 и 4. Следовательно, оно не зависит от одновременного изменения этих частот за счет мешающих факторов.

При прикосновении к антенне 2 (ограждении) частота генератора 1 уменьшается за счет внесенной в контур генератора емкости и становится равной f„ — А)„ при неизменной частоте генератора 4 (to=const).

В результате этого период следования импульсов сброса (tв=(f Af ) — Ц увеличивается. За счет наличия узла 5 вычитания частот изменение частоты )„ на 10О приводит практически к двукратному увеличению 3р периода следования импульсов сброса.

При этом на вход счетчика 6 поступит число импульсов. большее его емкости, что приведет к появлению на выходе переполнения счетчика 6 импульсов переполнения, частота следования которых и их количество

) л6= 0/Z к6 )и6 " где Z" — емкость счетчика 6; — время касания антенны 2.

Первым импульсом переполнения запускается таймер 8 (время работы таймера 40 тв)! /).6) . Этим разрешается подсчет импульсов A.в счетчиком 7. к к

Если %„6)2 (Z — емкость счетчика 7), на выходе переполнения счетчика 7 вырабатывается импульс, который установит триг45 гер 9 в одно из устойчивых состояний, при этом включается выходной усилитель.3, осуществляющий выключение привода машины.

Через время тв после поступления на вход таймера 8 последнего импульса переполнения счетчика 6 таймер 8 вернется в исходное состояние и обнуляет счетчик 7. Подачей сигнала по шине «Пуск» осуществляется сброс триггера 9 в исходное состояние и этим разрешится повторная работа устройства.

Таким образом, устройство срабатывает только в том случае, если время прикосновения к с(граждению

Z" 2"

/fë.6—

fo либо на вход устройства поступит число импульсов помехи за время ts, равноеУ 1".

Генератор 1 выполняется на интегральных микросхемах в соответствии с фиг. 2.

Узел 5 вычитания частот реализуется на D-триггере, например К155ТМ2.

Таймер можно реализовать, например, на элементе KP1006BHl.

Антенна 2 представляет собой монтажный провод или пластину, установленную на перилах ограждения через диэлектрик.

Преимуществом предлагаемого устройства перед известным является исключение ложных срабатываний схемы, независимость от климатических условий, а также не требуется установка антенны на движущихся элементах машины.

Формула изобретения

Устройство для защиты от попадания человека в опасную зону, содержащее антенну, подключенную к входу высокочастотного генератора с перестраиваемым контуром, выходной усилитель мощности, воздействующий на отключение привода машины, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем исключения ложных срабатываний, дополнительно введены второй высокочастотный генератор, блок вычитания частот, два счетчика, таймер и триггер, причем выход генератора с перестраиваемым контуром соединен с первым входом блока вычитания частот, второй вход которого соединен с вторым высокочастотным генератором и счетным входом первого счетчика, вход сброса которого соединен с выходом блока вычитания частот, а выход переноса — со счетным входом второго счетчика и входом таймера, выход которого соединен с входом сброса второго счетчика, выход которого соединен с входом установки триггера, выход которого соединен с выходным усилителем мощности.

1658273

Составитель О. Муратов

Редактор Т. Куркова Техред А. Кравчук Корректор Н Ревская

Заказ 2434 Тираж 386 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьпиям при ГК!1Т (,(СР

113035, Москва, Ж--35, Раугиская наб.. д. 4, 5

Производств(нно-издательский комбинат «Патент», (. Ужгород, ул. Га(,арина, 1(!1