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"Dispositif de transmission et de réception de signaux de telecommande".
L'invention concerne la technique de transmission de signaux électriques, et plus particulièrement des systèmes de transmission et de réception de signaux de télécommande.
L'invention peut être utilisée dans des systèmes de télécommande sans fil d'objets mobiles en vision directe.
A l'heure actuelle, dans la plupart des cas, on utilise, pour la commande sans fil, une voie radio.
11 existe un dispositif de radiocommande FSG 2500 ("Glückauf", nO 8, 1967, K. Weber et autres "Installation portative de télécommande de machines d'extraction par voie de radiocommunication", pages 16 à 21) qui comporte un pupitre de commande portable et, installes sur une machine d'extraction, une antenne de reception, un récepteur radio, un décodeur et un relais exécutif.
La particularité du dispositif connu de radiocommande est la vulnérabilité de la voie radio aux parasites électromagnétiques dus aux circuits électriques d'alimentation, aux appareils de démarrage et de réglage, au soudage électrique, ainsi qu'à l'influence qu'a, sur la propagation des ondes radio, la présence d'écrans métalliques, de masses conductrices, ce qui est surtout observé au travail dans un tunnel, un
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atelier, une mine. Lorsque l'antenne émettrice du pupitre portable est disposée dans le capot --protecteur, les ondes radio peuvent nuire-a-l'organisme humain.
Si les conditions de propagation des ondes radio sont favorables, par exemple, en présence de guides d'ondes, on peut perdre de vue la machine commandée, la commande se propageant ä une distance de quelques
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centaines de mètres, le controle visuel de l'arrêt de la machine commandée devient donc impossible, ce qui peut être dangereux pour le personnel de service.
Ces dernières années, on utilise de plus en plus, pour la télécommande sans fil aux distances jusqu'à 30 ä 50 m, une voie infra-rouge de télécommunication.
La plus proche de l'idee de la solution technique selon l'invention est celle d'un système de transmission et de réception de signaux de télécommande à l'aide d'un rayonnement infra-rouge (FR, B, 2337386).
Le système connu comporte un pupitre de commande portable destiné ä convertir l'information sur l'état des organes de commande en un signal portant des instructions de commande et à transmettre ce signal, organes agencés de façon ä pouvoir ere montés sur l'objet commande,
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un récepteur des instructions de commande, un sélecteur d'impulsions de synchronisation dont l'entrée est raccordée ä la sortie du récepteur d'instructions de commande, un générateur = un distributeur d'impulsions, d'impulsions,l'entrée de remise ä zéro est raccordée ä la sortie du sélecteur d'impulsions de
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synchronisation et à l'entrée de remise ä zéro du générateur d'impulsions,
dont la sortie est raccordée ä l'entrée-d'horloge du distributeur d'impulsions, un bloc de registres qui a ses entrées de synchronisation électriquement reliées aux sorties du distributeur d'impulsions, ses sorties branchées sur les entrées d'un bloc d'elements exécutifs, et son entrée d'information branchée sur la sortie du récepteur d'instructions de commande.
Le Systeme connu utilise un pupitre portable avec une voie de
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telecommunication infra-rouge. la voie infra-rouge de communication n'est pas soumise ä des parasites électromagnétiques ä une fréquence radio, permet, en règle generale, une commande en vision directe de l'objet commandé et les masses conductrices n'influent pas sur les conditions de passage du rayonnement infra-rouge. Le rayonnement infra-rouge ne nuit pas à l'organisme humain. Le système connu est bon marché et facile ä fabriquer, mais a des particularités inhérentes aux voies de communication infra-rouge.
Un rayonnement infra-rouge se propage d'une façon rectiligne, se réfléchissant sur les surfaces de divers corps. En général, le coefficient de réflexion est dans les limites de 0, 1 à 0, 6, en fonction de la matière de la surface de l'obstacle. Outre cela, un rayonnement infra-rouge se dissipe sur des particules de poussière et de fumée suspendues dans l'air.
C'est pourquoi le dispositif photorécepteur est attaqué non seulement par le rayonnement direct, mais également par le rayonnement dissipé. Lors
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du travail dans un local (chambre, atelier, tunnel), la part de rayonnement dissipé ou --refléchi--est grande, c'est pourquoi, à un éloignement de 3 à 6 m, l'opérateur peut effectuer la commande sans tenir compte de l'orientation des émetteurs du pupitre de commande portable, mais ä un plus grand éloignement (10 ä 20 m), la part du flux réfléchi diminue, alors qu'au travail ä l'air libre, la reflexion n'existe plus et l'opérateur doit orienter le pupitre portable dans le sens de l'objet commandé.
En tenant compte des prescriptions de la sécurité du travail, le système de télécommande sans fil est organisé de façon que l'objet commandé s'arretje ä la perte de la voie de liaison. C'est pourquoi, après le rétablissement de cette voie, i1 est nécessaire de mettre de nouveau le système en marche. Durant le travail, l'opérateur peut quitter spontanément la zone de commande ou prendre, pendant un court délai de temps, une position ä laquelle le flux direct de rayonnement n'atteint plus le dispositif photorécepteur et le signal réfléchi est trop faible ou absent. Il y aura un arrêt de l'objet commandé, non prévu par l'opérateur. Ceci entratne une usure accélérée de l'appareillage de démarrage des mécanismes de l'objet commandé, c'est-à-dire réduit la fiabilité fonctionnelle.
Donc, le système existant est caractérisé par une faible fiabilité fonctionnelle par suite des arrêts de l'objet commandé en situations normales (sans pannes), ces arrêts étant inattendus pour l'opérateur (ne sont pas autorisés).
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LI invention vise à créer un systeme de transmission et de réception de signaux de télécommande qui permettrait d'exclure les arrêtes inattendus pour l'opérateur de l'objet commandé ä la perte de la voie de liaison, ce qui assurerait l'amelioration de la fiabilité fonctionnelle du système de transmission et de réception de signaux de télécommande, L'idee de l'invention consiste en ce qu'un système de transmission et de réception de signaux de télécommande, qui comporte un pupitre de commande portable destiné ä convertir l'information sur la position d'organes de commande en un signal d'instructions de commande et ä transmettre ce signal ä l'objet commande, organes agencés de façon ä pouvoir être installés sur l'objet commandé,
un récepteur d'instructions de commande, un sélecteur d'impulsions de synchronisation dont l'entrée est reliée à la sortie du récepteur d'instructions de commande, un générateur d'impulsions, un distributeur d'impulsions dont l'entrée de remise ä zéro est reliée à la sortie du sélecteur d'impulsions de synchronisation et ä l'entree de remise à zéro du générateur d'impulsions dont la sortie est reliée ä l'entrée d'horloge du distributeur d'impulsions, un bloc d'elements exécutifs dont les sorties sont reliées aux circuits de commande de l'objet commande, un bloc de registres dont les entrées de synchronisation sont électriquement reliées aux sorties du distributeur d'impulsions,
dont les sorties sont branchées sur les entrées du bloc d'éléments exécutifs et dont une entree d'information est
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branchée sur la sortie du récepteur d'instructions de commande, comporte également, - se on l'invention, agences de façon- ä-pouvoir être montés sur l'objet commandé, un compteur
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d'impulsions dont l'entree de remise à zéro est reliée ä la sortie du sélecteur d'impulsions de synchronisation et dont l'entrée de comptage est reliée à l'une des sorties du distributeur d'impulsions, un element ä retard dont l'entrée est branchée sur la sortie du compteur d'impulsions et dont la sortie est branchée sur
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l'entrée de remise ä zéro du bloc de registres,
un bloc de signalisation dont l'entree est reliée ä la sortie du compteur d'impulsions, un bloc de commutateurs dont les entrées sont reliées aux sorties du distributeur d'impulsions et dont les sorties sont reliées aux entrées respectives de synchronisation du bloc de registres, l'entree de commande du bloc de commutateurs étant branchée sur la sortie du compteur d'impulsions.
L'invention permet d'exclure les arrêts brusques du système de transmission et de réception des signaux de télécommande, ainsi que de réduire l'usure de l'appareillage de regulation et de démarrage et de la commande électromécanique. Outre cela, se trouvent améliorées les conditions de travail de 1'opérateur.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins
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schématiques annexés donnés uniquement ä titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de 1'invention, et-dans lesquels : - la figure 1 représente un schéma structurel d'un système de transmission et de reception de signaux de télécommande, selon l'invention ; - la figure 2 représente un schéma fonctionnel d'un pupitre de commande portable, selon 1 I invention i - la figure 3 représente un schéma fonctionnel d'un récepteur d'instructions de commande, selon l'invention ;
- la figure 4 représente un schéma de principe électrique d'un générateur d'impulsions, selon l'invention ; et - la figure 5 représente un schéma de principe électrique du bloc de signalisation, selon l'invention.
Le système de transmission et de réception de signaux de télécommande comporte un pupitre de commande portable 1 (figure 1), destiné à convertir l'information sur la position d'organes de commande en un signal d'instructions de commande et ä transmettre ce signal à l'objet commandé, adaptés ä une installation sur l'objet commandé, un récepteur d'instructions de commande 2, un sélecteur d'impulsions de synchronisation 3, un générateur d'impulsions 4, et, en série, un distributeur d'impulsions 5 avec sorties, un bloc de commutateurs 6, un bloc de registres 7, un bloc de mécanismes exécutifs 8 dont les sorties sont branchées sur l'objet commandé (l'objet commandé n'est pas montre sur le dessin).
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L'entrée de remise à zéro du générateur d'impulsions 4 est reliée à la sortie du --sélecteur d'impulsions de synchronisation 3 et-l-a-- sortie du générateur 4 est reliée ä l'entree d'horloge du distributeur d'impulsions 5.
Le système de transmission et de réception de signaux de télécommande comporte également, agencés de façon ä pouvoir etre montés sur l'objet commandé, un compteur d'impulsions 9, un élément ä retard 10 dont l'entree est reliée ä la sortie du compteur d'impulsions 9, un bloc de
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signalisation 11 dont l'entrée est reliée ä la sortie du compteur d'impulsions 9. L'entrée de remise ä zéro du compteur d'impulsions 9 est reliée à la sortie du sélecteur d'impulsions de synchronisation 3 et l'entrée de comptage du compteur d'impulsions 9 est reliée à l'une des sorties du distributeur d'impulsions 5. La sortie de l'élément à retard 10 est branchée sur l'entrée de remise ä zéro du bloc de registres 7.
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L'entrée de commande du bloc de commutateurs est branchée sur la sortie du compteur d'impulsions 9.
Les entrées de synchronisation du bloc de registres 7 sont reliées aux sorties respectives du bloc de commutateurs 6 et l'entrée d'information du bloc 7 est branchée sur la sortie du récepteur d'instructions de commande 2.
Le sélecteur d'impulsions de synchronisation 3 est réalisé sous la forme d'un ensemble de retard du flanc avant des impulsions, et comprend un condensateur 12 et une résistance 13. Aux bornes de la résistance 13 est branchée
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une diode 14, dont lanodeest branchée sur le point de connexion d'une borne de la résistance 13 et d'une borne du condensateur 12.
Le bloc de commutateurs 6 comporte des résistances 151' 152' ..., 15n dont une première borne de chacune est branchée sur la sortie qui lui correspond du distributeur 5, un transistor 16 et des diodes 171,172,...,17n, dont les cathodes sont branchées sur le collecteur du transistor 16, alors que l'anode de chaque diode 171' 172'..., 17n est branchée sur la deuxième borne de la résistance respective 151'152'...,
15. L'émetteur du transistor 16 est branché sur un bus commun et la base du transistor 16, qui est l'entree de commande du bloc de commutateurs 6, est reliée ä la sortie du compteur d'impulsions 9.
Le bloc de registres 7 comporte des registres 181, 182, ..., 18n d'éoriture séquentielle. Les entrées de synchronisation des
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registres 18,18p,....18 sont branchées sur les sorties-respective-s-du-b-loc 6. Les entrees d'information des registres 181' 182' ..., 18n sont réunies et branchées sur l'entrée d'information du bloc de registres 7, branchée sur la sortie du récepteur d'instructions de commande 2. Les entrées de remise ä zéro des registres 181,182,..., 18n sont réunies et branchées sur l'entree de remise
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ä zéro du bloc de registres 7, reliée A la sortie de l'élément ä retard 10.
Le bloc dL & léments¯exécutifs 8 comporte des relais 191, 192,..., 19, dont les premières bornes des enroulements sont réunies et branchées
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sur une borne d'une source d'alimentation (non représentée sur le dessin), des transistors 201' --2-0---.-20, dont chaque collecteur-e-s-t-branche- sur l'autre borne de l'enroulement du relais respectif 19.,192,...,19n. La base de chaque transistor 201' 202' ..., 20n, via une résistance
211' 212' ..., 21n qui lui correspond, est branchée sur la sortie correspondante du bloc de registres 7. Les contacts 221, 222,..., 22n des relais 191' 192' ..., 19n sont reliés ä des circuits de commande 231' 232' ..., 23n de l'objet commandé (n'est pas représenté sur le dessin).
L'élément ä retard 10 comporte un condensateur 24 et une résistance 25. Les flèches
A indiquent le sens du rayonnement infra-rouge, les lignes B indiquent le sens de propagation des ondes acoustiques.
Le pupitre de commande portable 1 comporte des organes de commande 26 (figure 2), un codeur
27 dont l'entrée est branchée sur la sortie des organes de commande 26, un émetteur 28, un commutateur 29 qui comprend un transistor 30 et une résistance 31. L'une des bornes de la résistance 31 est branchée sur la base du transistor 30 et l'autre est reliée à la sortie du codeur 27. L'émetteur du transistor 30 est relié à un bus commun et le collecteur est relié à l'émetteur de rayonnement infra-rouge 28.
Le pupitre de commande portable 1 comporte également un accumulateur 32, un dispositif a seuil 33 et un indicateur 34 reliés à @émetteur
28, un commutateur 35 formé d'un transistor 36 et d'une résistance 37. L'une des bornes de la
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résistance 37 est reliée à la base du transistor 36 et son autre borne est branchée sur la sortie du dispositif ä seuil-33-L'emetteur du transistor 36 est branché sur le bus commun et son collecteur est relié à l'indicateur 34. Sur l'émetteur de rayonnement infra-rouge 28 est branchée une borne d'une résistance ballast 38, dont l'autre borne est reliée a une borne 39 à laquelle est reliée la cathode d'une diode semi-conductrice de tension de référence 40, dont l'anode est reliée au bus commun.
Le récepteur d'instructions de commande 2 comporte, en série, un photorécepteur 41 (figure 3), un filtre passe-bande 42" un atténuateur 43, un amplificateur 44, et un détecteur d'amplitude 45. La sortie de l'amplificateur 44, via un circuit de réaction 46, est branchée sur l'atténuateur 43. Le détecteur d'amplitude 45 comporte une diode 47, dont l'anode est branchée
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sur la sortie de l'amplificateur 44, et un condensateur 48 reli à la cathode de la diode 47 et au bus commun.
Le générateur d'impulsions 4 comporte un résonateur au quartz 49 (figure 4), un diviseur de fréquence 50, des résistances 51,52 dont les premières bornes sont réunies et reliées au diviseur de fréquence 50. La deuxième borne de la résistance 51 est branchée sur le résonateur 49 et sur le diviseur de fréquence 50. La deuxième borne de la résistance 52 est branchée sur le résonateur à quartz 49 et sur un condensateur 53.
Le bloc de-signalisation 11 comporte, en série, des circuits NON-ET 54,55, 56 (figure 5), un amplificateur 57 et un émetteur acoustique
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58. La sortie du circuit NON-ET 56, via une résistance 59, est branchée sur l'entree du circuit NON-ET 54 et, via la résistance 59¯et un condensateur 60, sur 1'entrée de ce meme circuit NON-ET 56.
Le système de transmission et de réception de signaux de télécommande fonctionne de la façon suivante.
Comme dans la gamme infra-rouge du spectre de fréquences il n'y a pas de bruit, on peut utiliser une simple séparation dans le temps des instructions. Dans des intervalles égaux de temps, par exemple, de 48 ms, sont enlises des impulsions de synchronisation d'une durée, par exemple, de 3 ms. Dans l'intervalle entre les impulsions de synchronisation peuvent être disposées les impulsions de commande (22 instructions) d'une durée, par exemple, de 1 ms.
L'apparition d'une impulsion de commande sur l'une des vingt deux positions temporelles témoigne que l'instruction nécessaire est transmise.
Côté réception, l'instruction est exécutée si l'impulsion de commande respective est successivement confirmée dans deux ä quatre series. Ceci élève la validité de la transmission des instructions de commande.
En cas de disponibilité d'une voie de liaison, le rayonnement issu du pupitre de commande portable 1 (figure 1) est regu par le récepteur d'instructions de commande 2. A l'aide du pupitre de commande portable 1, sont forméesdes séquences d'impulsions de commande, modulées dans la gamme infra-rouge de fréquences et
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séparées par des impulsions de synchronisation dont la durée dépasse de quelques fois la durée des impulsions de commande. La première impulsion de synchronisation démodulée par le récepteur d'instructions de commande 2 et isolée a l'aide du selecteur d'impulsions de synchronisation 3 met le distributeur d'impulsions 5 et le compteur d'impulsions 9 ä zéro et arretje le générateur d'impulsions 4.
Au moment de cessation de l'impulsion de synchronisation, le générateur d'impulsions 4 et le distributeur d'impulsions 5 commencent A fonctionner. Ainsi est réalisée la synchronisation cyclique des distributeurs d'impulsions des parties de transmission et de récepteur du système. Lors du fonctionnement du distrubuteur d'impulsions 5, ä l'une de ses sorties est prélevé un signal et une unité est écrite dans le compteur d'impulsions 9, mais l'impulsion de synchronisation qui suit ce signal remet le compteur à zéro. De la sortie du compteur d'impulsions 9, un signal zéro est fourni sur l'entrée de commande du bloc de commutateurs 6.
Dans ce cas, les commutateurs du bloc 6 restent conducteurs en autorisant le passage des impulsions de la sortie du distributeur d'impulsions 5 aux entrees de synchronisation du bloc de registres 7, dont l'entrée d'informations reçoit une séquence d'impulsions fournie par la sortie du récepteur 2. L'écriture des instructions se fait dans ceux des registres 181,182,..., 18n du bloc de registres 7 dont P entrée c. e synchronisation et l'entree d'information regoivent les impulsions fournies, respectivement, par la sortie du
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distributeur d'impulsions 5 et par la sortie du récepteur d'instructions de commande 2.
Les signaux de logique fournis par les sorties-ders registres 181'182'..., 18n'où a été écrite une instruction, font fonctionner les relais 191,
192' ..., 19n respectifs du bloc d'elements exécutifs 8, dont les contacts 221"222, 22n, ferment les circuits de commande des mécanismes exécutifs respectifs de l'objet commandé.
Si un flux direct de rayonnement du pupitre de commande portable 1 n'atteint pas le récepteur 2 et que le signal réflechi est soit faible, soit absent, c'est-à-dire s'il y a disparition de la voie de liaison, le compteur d'impulsions 9 n'est pas remis ä zéro. Au cycle suivant de fonctionnement du distributeur d'impulsions 5, se produira l'écriture du un logique de la sortie du compteur d'impulsions 9.
Ceci provoque la mise en marche d'un bloc de signalisation 11, émettant un signal sonore avertissant l'opérateur de l'interruption de la voie de liaison, et le blocage des commutateurs du bloc 6. Ainsi se trouve assurée la mémorisation de l'information dans le bloc de registres 7.
Dans le cas où, durant un temps de retad de l'élément 10 égal à 3 ä 4 s, l'opérateur ne rétablit pas la voie de liaison, le signal fourni par la sortie de l'élément 10 met tous les registres 181,182,...,18n du bloc de registres 7 à zéro, ce qui assure la mise au repos de l'objet commande.
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Si, en 3 à 4 s, la voie de liaison est rétablie, Ia première impulsion de synchronisation-r-eue-met le compteur 9 ä zéro et le signal de la sortie de ce compteur 9 arrête le bloc de signalisation 11 et débloque les commutateurs du bloc 6, ce qui permet de commander le fonctionnement de l'objet commandé.
Ainsi se trouvent exclus les arrêts inattendus, de l'Operateur, de l'objet commandé dans le cas de perte de la voie de liaison, ce qui assure l'amélioration de la fiabilité fonctionnelle du système de transmission et de réception de signaux de télécommande.
L'avantage du dispositif considéré réside dans la possibilité d'un control rapide de la transmission des instructions de commande par la voie informative de liaison et la conservation des instructions exécutées avant la rupture de la voie de liaison pendant un temps nécessaire pour supprimer 1'interruption, ce qui conditionne l'augmentation de la validité de la transmission des instructions de commande. Outre cela, le dispositif proposé est insensible aux parasites électromagnétiques dus aux circuits électriques d'alimentation, à l'appareillage de régulation et de démarrage ou au soudage électrique. La voie informative de liaison utilisée dans le dispositif proposé élève notablement la sécurité du travail parce que la commande de l'objet n'est possible qu'en vision directe.
Le rayonnement infra-rouge utilisé par le système proposé ne nuit pas ä 1'organisme humain. Le système de transmission et de reception de signaux de télécommande est facile à fabriquer.
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"Device for transmitting and receiving remote control signals".
The invention relates to the technique for transmitting electrical signals, and more particularly to systems for transmitting and receiving remote control signals.
The invention can be used in wireless remote control systems for moving objects in direct vision.
At present, in most cases, a radio channel is used for wireless control.
There is a FSG 2500 radio control device ("Glückauf", no. 8, 1967, K. Weber and others "Portable installation for remote control of mining machines by radio communication", pages 16 to 21) which includes a control console. portable and, installed on an extraction machine, a receiving antenna, a radio receiver, a decoder and an executive relay.
The particularity of the known radio control device is the vulnerability of the radio path to electromagnetic interference due to electrical supply circuits, starting and adjusting devices, electric welding, as well as to the influence that, on the propagation of radio waves, the presence of metal screens, conductive masses, which is especially observed at work in a tunnel, a
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workshop, mine. When the transmitting antenna of the portable music stand is placed in the protective cover, radio waves can harm the human body.
If the conditions of propagation of radio waves are favorable, for example, in the presence of waveguides, one can lose sight of the controlled machine, the control propagating at a distance of a few
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hundreds of meters, the visual control of the shutdown of the controlled machine therefore becomes impossible, which can be dangerous for service personnel.
In recent years, an infrared telecommunications channel has been used more and more for infrared remote control at distances up to 30 to 50 m.
The closest to the idea of the technical solution according to the invention is that of a system for transmitting and receiving remote control signals using infrared radiation (FR, B, 2337386).
The known system includes a portable control console intended to convert the information on the state of the control members into a signal carrying control instructions and to transmit this signal, members arranged so that they can be mounted on the control object. ,
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a command instruction receiver, a synchronization pulse selector whose input is connected to the output of the command instruction receiver, a generator = a pulse, pulse distributor, the reset input zero is connected to the pulse selector output of
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synchronization and at the reset input of the pulse generator,
the output of which is connected to the clock input of the pulse distributor, a block of registers which has its synchronization inputs electrically connected to the outputs of the pulse distributor, its outputs connected to the inputs of a block of 'executive elements, and its information input connected to the output of the command instruction receiver.
The known system uses a portable desk with a
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infrared telecommunication. the infrared communication channel is not subject to electromagnetic interference at a radio frequency, generally allows direct vision control of the controlled object and the conductive masses have no influence on the passage conditions infrared radiation. Infrared radiation does not harm the human body. The known system is inexpensive and easy to manufacture, but has specific features inherent in infrared communication channels.
Infrared radiation propagates in a straight line, reflecting on the surfaces of various bodies. In general, the reflection coefficient is within the limits of 0.1 to 0.6, depending on the material of the surface of the obstacle. In addition, infrared radiation dissipates on dust and smoke particles suspended in the air.
This is why the photoreceptor device is attacked not only by direct radiation, but also by dissipated radiation. When
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work in a room (room, workshop, tunnel), the share of dissipated or - reflected - radiation is large, this is why, at a distance of 3 to 6 m, the operator can carry out the command without holding account for the orientation of the transmitters of the portable control desk, but at a greater distance (10 to 20 m), the share of the reflected flux decreases, while at work in the open air, the reflection no longer exists and the operator must orient the portable console in the direction of the object ordered.
Taking into account the requirements of occupational safety, the wireless remote control system is organized so that the object controlled stops at the loss of the connection path. This is why, after the re-establishment of this channel, it is necessary to restart the system. During work, the operator can spontaneously leave the control area or take, for a short time, a position at which the direct flux of radiation no longer reaches the photoreceptor and the reflected signal is too weak or absent. There will be a stop of the ordered object, not provided for by the operator. This results in accelerated wear of the starting apparatus of the mechanisms of the controlled object, that is to say reduces the functional reliability.
Therefore, the existing system is characterized by poor functional reliability following stops of the object ordered in normal situations (without failures), these stops being unexpected for the operator (are not authorized).
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The invention aims to create a system for transmitting and receiving remote control signals which would make it possible to exclude unexpected stops for the operator from the object ordered at the loss of the link path, which would improve the functional reliability of the system for transmitting and receiving remote control signals, The idea of the invention consists in that a system for transmitting and receiving remote control signals, which comprises a portable control console intended to convert the information on the position of control members in a control instruction signal and to transmit this signal to the control object, members arranged so that they can be installed on the controlled object,
a command instruction receiver, a synchronization pulse selector whose input is connected to the output of the command instruction receiver, a pulse generator, a pulse distributor whose reset input zero is connected to the output of the synchronization pulse selector and to the reset input of the pulse generator whose output is connected to the clock input of the pulse distributor, a block of elements executives whose outputs are connected to the control circuits of the control object, a block of registers whose synchronization inputs are electrically connected to the outputs of the pulse distributor,
the outputs of which are connected to the inputs of the block of executive elements and the input of which is
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connected to the output of the command instruction receiver, also includes, - if invented, agencies so that it can be mounted on the object ordered, a counter
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pulse whose reset input is connected to the output of the synchronization pulse selector and whose counting input is connected to one of the outputs of the pulse distributor, a delay element whose l input is connected to the output of the pulse counter and the output of which is connected to
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the reset entry of the register block,
a signaling block whose input is connected to the output of the pulse counter, a block of switches whose inputs are connected to the outputs of the pulse distributor and whose outputs are connected to the respective synchronization inputs of the register block , the control input of the switch block being connected to the output of the pulse counter.
The invention makes it possible to exclude sudden stops in the system for transmitting and receiving remote control signals, as well as to reduce wear and tear on the regulation and starting equipment and on the electromechanical control. In addition to this, the working conditions of the operator are improved.
The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly during the explanatory description which follows, made with reference to the drawings.
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appended diagrams given solely by way of example illustrating an embodiment of the invention, and in which: FIG. 1 represents a structural diagram of a system for transmitting and receiving remote control signals, according to the invention ; - Figure 2 shows a block diagram of a portable control console according to 1 I invention i - Figure 3 shows a block diagram of a control command receiver, according to the invention;
- Figure 4 shows an electrical block diagram of a pulse generator according to the invention; and - Figure 5 shows an electrical block diagram of the signaling block, according to the invention.
The remote control signal transmission and reception system comprises a portable control console 1 (FIG. 1), intended to convert the information on the position of control elements into a signal of control instructions and to transmit this signal to the controlled object, suitable for installation on the controlled object, a control instruction receiver 2, a synchronization pulse selector 3, a pulse generator 4, and, in series, a distributor pulses 5 with outputs, a block of switches 6, a block of registers 7, a block of executive mechanisms 8 whose outputs are connected to the controlled object (the controlled object is not shown in the drawing).
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The reset input of the pulse generator 4 is connected to the output of the synchronization pulse selector 3 and the output of the generator 4 is connected to the clock input of the distributor. pulses 5.
The remote control signal transmission and reception system also includes, arranged so that it can be mounted on the controlled object, a pulse counter 9, a delay element 10 the input of which is connected to the output of the counter of pulses 9, a block of
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signaling 11, the input of which is connected to the output of the pulse counter 9. The reset input of the pulse counter 9 is connected to the output of the synchronization pulse selector 3 and the counting input of the pulse counter 9 is connected to one of the outputs of the pulse distributor 5. The output of the delay element 10 is connected to the reset input of the register block 7.
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The control input of the switch block is connected to the output of the pulse counter 9.
The synchronization inputs of the register block 7 are connected to the respective outputs of the switch block 6 and the information input of the block 7 is connected to the output of the command instruction receiver 2.
The synchronization pulse selector 3 is produced in the form of a delay assembly of the leading edge of the pulses, and comprises a capacitor 12 and a resistor 13. At the terminals of the resistor 13 is connected
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a diode 14, the anode of which is connected to the connection point of a terminal of the resistor 13 and of a terminal of the capacitor 12.
The switch block 6 includes resistors 151 ′ 152 ′ ..., 15n of which a first terminal of each is connected to the output corresponding to it of the distributor 5, a transistor 16 and diodes 171,172, ..., 17n, of which the cathodes are connected to the collector of transistor 16, while the anode of each diode 171 '172' ..., 17n is connected to the second terminal of the respective resistor 151'152 '...,
15. The emitter of transistor 16 is connected to a common bus and the base of transistor 16, which is the control input of switch block 6, is connected to the output of pulse counter 9.
The block of registers 7 comprises registers 181, 182, ..., 18n of sequential opening. The synchronization inputs of
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registers 18,18p, .... 18 are connected to the respective outputs-s-du-b-loc 6. The information inputs of registers 181 '182' ..., 18n are combined and connected to the information input of the register block 7, connected to the output of the command instruction receiver 2. The reset inputs of the registers 181, 182, ..., 18n are combined and connected to the reset input
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at zero of the register block 7, connected to the output of the delay element 10.
The block of executive elements 8 comprises relays 191, 192, ..., 19, the first terminals of the windings of which are joined and connected
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on one terminal of a power source (not shown in the drawing), transistors 201 '--2-0 ---.- 20, of which each collector-is-connected- on the other terminal of the winding of the respective relay 19., 192, ..., 19n. The base of each transistor 201 '202' ..., 20n, via a resistor
211 '212' ..., 21n which corresponds to it, is connected to the corresponding output of the register block 7. Contacts 221, 222, ..., 22n of relays 191 '192' ..., 19n are connected to control circuits 231 '232' ..., 23n of the controlled object (not shown in the drawing).
The delay element 10 has a capacitor 24 and a resistor 25. The arrows
A indicates the direction of the infrared radiation, the lines B indicate the direction of propagation of the acoustic waves.
The portable control desk 1 comprises control members 26 (FIG. 2), an encoder
27 whose input is connected to the output of the control members 26, an emitter 28, a switch 29 which includes a transistor 30 and a resistor 31. One of the terminals of the resistor 31 is connected to the base of the transistor 30 and the other is connected to the output of the encoder 27. The emitter of transistor 30 is connected to a common bus and the collector is connected to the emitter of infrared radiation 28.
The portable control console 1 also includes an accumulator 32, a threshold device 33 and an indicator 34 connected to the transmitter.
28, a switch 35 formed by a transistor 36 and a resistor 37. One of the terminals of the
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resistor 37 is connected to the base of transistor 36 and its other terminal is connected to the output of the threshold device-33-The emitter of transistor 36 is connected to the common bus and its collector is connected to indicator 34. On the infrared radiation emitter 28 is connected to a terminal of a ballast resistor 38, the other terminal of which is connected to a terminal 39 to which the cathode of a semiconductor diode of reference voltage 40 is connected, whose anode is connected to the common bus.
The command instruction receiver 2 comprises, in series, a photoreceptor 41 (FIG. 3), a bandpass filter 42 ", an attenuator 43, an amplifier 44, and an amplitude detector 45. The output of the amplifier 44, via a feedback circuit 46, is connected to the attenuator 43. The amplitude detector 45 includes a diode 47, the anode of which is connected
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on the output of amplifier 44, and a capacitor 48 connected to the cathode of diode 47 and to the common bus.
The pulse generator 4 includes a quartz resonator 49 (FIG. 4), a frequency divider 50, resistors 51, 52 whose first terminals are joined and connected to the frequency divider 50. The second terminal of resistor 51 is connected to the resonator 49 and to the frequency divider 50. The second terminal of the resistor 52 is connected to the quartz resonator 49 and to a capacitor 53.
The signaling unit 11 comprises, in series, NAND circuits 54, 55, 56 (FIG. 5), an amplifier 57 and an acoustic transmitter
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58. The output of the NAND circuit 56, via a resistor 59, is connected to the input of the NAND circuit 54 and, via the resistor 59 and a capacitor 60, to the input of this same NAND circuit AND 56.
The remote control signal transmission and reception system operates as follows.
As in the infrared range of the frequency spectrum there is no noise, one can use a simple separation in time of the instructions. In equal time intervals, for example, 48 ms, synchronization pulses of duration, for example, 3 ms, are trapped. In the interval between the synchronization pulses, the control pulses (22 instructions) with a duration, for example, of 1 ms can be arranged.
The appearance of a command pulse on one of the twenty two time positions indicates that the necessary instruction is transmitted.
On the reception side, the instruction is executed if the respective command pulse is successively confirmed in two to four series. This increases the validity of the transmission of the control instructions.
If there is a connection channel available, the radiation from the portable control console 1 (FIG. 1) is received by the control instruction receiver 2. Using the portable control console 1, sequences are formed control pulses, modulated in the infrared frequency range and
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separated by synchronization pulses the duration of which exceeds by several times the duration of the control pulses. The first synchronization pulse demodulated by the control instruction receiver 2 and isolated using the synchronization pulse selector 3 sets the pulse distributor 5 and the pulse counter 9 to zero and stops the generator. pulses 4.
When the synchronization pulse ceases, the pulse generator 4 and the pulse distributor 5 begin to operate. Thus, the cyclic synchronization of the pulse distributors of the transmission and receiver parts of the system is achieved. During the operation of the pulse distributor 5, a signal is taken from one of its outputs and a unit is written to the pulse counter 9, but the synchronization pulse which follows this signal resets the counter to zero. From the output of the pulse counter 9, a zero signal is supplied to the control input of the switch block 6.
In this case, the switches of block 6 remain conductive by authorizing the passage of the pulses from the output of the pulse distributor 5 to the synchronization inputs of register block 7, the information input of which receives a sequence of pulses supplied. by the output of receiver 2. The instructions are written in those of registers 181, 182, ..., 18n of the block of registers 7 of which P input c. The synchronization and the input of information receive the pulses supplied, respectively, by the output of the
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pulse distributor 5 and through the output of the control instruction receiver 2.
The logic signals supplied by the outputs to registers 181'182 '..., 18n where an instruction has been written, operate the relays 191,
192 '..., 19n respectively of the block of executive elements 8, the contacts 221 "222, 22n of which close the control circuits of the respective executive mechanisms of the controlled object.
If a direct flux of radiation from the portable control console 1 does not reach the receiver 2 and the reflected signal is either weak or absent, that is to say if there is disappearance of the link channel, the pulse counter 9 is not reset to zero. In the following operating cycle of the pulse distributor 5, the logic of the output of the pulse counter 9 will be written.
This causes a signaling unit 11 to start up, emitting an audible signal warning the operator of the interruption of the connecting channel, and blocking the switches of block 6. Thus the memorization of the information in the register block 7.
In the event that, during a retad time of the element 10 equal to 3 to 4 s, the operator does not re-establish the link channel, the signal supplied by the output of the element 10 puts all the registers 181, 182, ..., 18n of the register block 7 at zero, which ensures that the control object is put to rest.
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If, in 3 to 4 s, the connection channel is re-established, the first synchronization pulse-receives-sets counter 9 to zero and the signal from the output of this counter 9 stops the signaling block 11 and unlocks the switches of block 6, which makes it possible to control the operation of the controlled object.
This excludes unexpected stops by the Operator from the object ordered in the event of loss of the connecting channel, which improves the functional reliability of the system for transmitting and receiving remote control signals. .
The advantage of the device considered lies in the possibility of a rapid control of the transmission of the control instructions by the informative link path and the conservation of the instructions executed before the break of the link path for a time necessary to remove 1 ' interruption, which conditions the increase in the validity of the transmission of control instructions. In addition to this, the proposed device is insensitive to electromagnetic interference due to the electrical supply circuits, to the regulation and starting equipment or to electrical welding. The informative link used in the proposed device significantly increases job security because the control of the object is only possible in direct vision.
The infrared radiation used by the proposed system does not harm the human organism. The remote control signal transmission and reception system is easy to manufacture.