Автомат для сортирования, например писем
Иллюстрации
Показать всеРеферат
@ 1о4 7 4
Класс 43а, 42о»
ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
И. М. Вайнбергер, Г. В. Давыдов, И И. Чуркина и А, С. Комкова
АВТОМАТ ДДЯ СОРТИРОВАНИЯ, НАПРИМЕР, ПИСЕМ
Заявлено 27 апреля 1959 г, за M 626420/28 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Ж 23 за 1959 г.
Известны автоматы для сортирования, например, писем, адрес которых кодирован логическим кодом путем нанесения на письма комбинаций светлых и темных прямоугольников. Эти автоматы выполнены в виде транспортирующего письма устройства, вдоль которого размещены накопители с управляемыми исполнительными механизмами, клапанами для приема отсортированных писем, считывающего код адреса устройства с осветителем и фотоэлементами, решающего устройства. определяющего накопитель по считанному коду адреса, и следящего устройства, передающего в исполнительный механизм клапана соответствующего накопителя сигналы решающего устройства.
В этих автоматах количество возможных направлений сортирований не должно превышать количества накопителей. При необходимости сортирования писем по большому количеству направлений устройство автомата усложняется необходимостью наличия в нем соответствующего большого количества направлений сортирования.
Описываемый автомат имеет то отличие, что, с целью уменьшения количества накопителей по сравнению с числом направлении сортирования, он снабжен переключателем программ сортирования, обеспечивающим выполнение ступенчатого сортирования и использования накопителей последовательно для разных направлений или групп направлений сортирования.
Переключатель программ этого автомата выполнен в виде схемы на диодах, реализующей операции логического суммирования и искл1оче— ния и состоящей из нескольких, включаемых контактными кнопками, блоков п0 числу программ направлений сортирования. Каждый из блоков состоит из двух разделительных схем, осуществляющих коммутацию соответствующих направлений сортирования всех программ к одноименным индивидуальным накопителям и группирование направлсни "1 сортирования в сборные накопители.
¹ 124724
Считывающее устройство автомата включает в сеоя запоминаю!ций и коммутирующий блоки.
Коммутирующий блок считывающего устройства автомата выполнен в виде двух кольцевых пересчетных цепочек, схемы с одновибратором для формирования переключающих импульсов и схемы задержки.
1 аждая из схем задержки коммутирующего блока состоит из одновибратора и усилителя. Решающее устройство автомата состоит из прямоугольной схемы на диодах, включающей в себя несколько ступеней, каждая из которых реализует операцию логического умно>кения.
Для уменьшения потребляемой электроэнергии применено импульсное питание логических схем на диодах в переключателе программ и прямоуголь IblY схем на диодах в решающем устройстве.
На фиг. 1 изображена управляющая электронная схема автомата; нп фиг. 2 — оптико-механический узел считываюшей головки; на фиг. 3
Г 7 — вид его по стрелке А на фиг. 2; ня фиг. 4 — вид его по стрелкам БЬ на фиг. 2; на фиг. 5 — электросхема считывающей головки; на фиг, 6— электросхема коммутирующего устройства; на фиг. 7 — электросхемя запоминающего устройства; IIa фиг. 8 — электросхема решаю!цего устройства; на фиг. 9 — электросхемя переключателя программ; ня фиг. 10 — электросхема следящего устройства.
Лвтомят состоит из транспортирующего письма устройства и управляющей электронной схемы.
Устройство, транспортирующее письма (на чертеже не изобра>кено1, представляет собой бесконечную и.пи спиральную цепь, на которой через оп едсленные промежутки укреплены ведущие пальцы, проталкивающие письма по подвижным или неподвижным направляющим так, что обеспечивается синхронное с ведущей цепью перемещение писем.
Вдоль направляющих располагаются накопители. Письма в накопители попадают посредством клапанов, управляемых исполнительными механизмами. Открываясь, клапань1 перекрывают путь письму нли направляют его в русло накопителя. Накопители имеют индивидуальные клапаны и могут группироваться вдоль транспортера или располагаться группами под общим клапаном.
Уп являемая электронная схема >1В!Омятя сОстОит из c !HTbIÂHþøeÃЯ код адреса писем устроиства 1 (фиг. !), решающего устройства 2, следящего устройства 8 и переключателя 4 программ, Считывающее устройство включает в себя считывающую головку >, коммутирующий блок 6 ll запоминаю>пий блок 7. Оно предназначено осуществлять последовательное считывЯние с перемешаемых IlllcE м информации их адреса, зякод!1комбинаций рованного путем печатания штампом логического кода из к м светлых H темных прямоугольников (ня черте>не не изобр !жены) . Р<.— шающее устройство> определяет накопитель по считанному коду адреса.
Следящее устройство 3 передает и исполнительный механизм клап.1на соответствующего накопителя сигналы решающего устройства через переключатель программ.
Пе еключатсль 4 программ обеспечивает выполнение ступенчятог. сортирования и использования някопитепей последовательн для разных направлений или групп направлений сортирования, что способствует упрощению авто а томата путем уменыпепия количества накопителей по срявненни с числом направлений сортирования.
Считывающее устройство рассчитано на то, что кодовый штамп с >стоит из двух рядов знаков. В первом ряду последовательно один за друа пол ага!отся комбинации прямоугольных знаков, сост ветствук1щие буквам кодированного адреса — кодовые знаки. Ьо втором ряд; располагаются у управляющие знаки, представляющие собой таксе чере¹ !2 1724 дование белых и черных прямоугольников, при котором граница перехода с белого знака на черный совпадает каждый раз с серединой кодового знака.
Оба ряда знаков располагаются вдоль направления перемеще;i in письма.
Считывающая головка 5(фиг. 1) представляет собой оптико-механический и электрический узлы.
Оптико-механический узел состоит из конденсорных линз 8 II 9 (фиг. 2 и 4), собирающих световой поток осветителя 10 в два световых пятна 11 и 12 (фиг. 2, 3 и 4), расположенных каждое в середине одного из рядов знаков кодового штампа письма, движущегося перед читающей головкой; объектива 18 (фиг. 2 и 3), проектирующего освещенный участок кодового и1тампа на два фотоэлемента 14, например фотодиоды, и диска 15 с отверстиями 16, вращаемого электродвигателем 17 и прерывающего падающий на фотоэлементы световой поток.
Электрический узел (фиг. 5) состоит из двух трактов, включающих фотоусилители на триодах 18, 19 и 20, 21, детекторы 22 и 28 н выходны: каскады, один на триоде 24 и другой на триодах 25 и 26, в которы.; происходит усиление и преобразование сигналов, поступающих с фотоэл"ментов 14 на выходы 27 и 28.
Коммутирующий блок под дей,;твием управляющих спгна loB обеспечивает поочередное подключение ячеек памяти в запоминающем блоке к тракту сигналов кодового штампа. Подключение ячеек происходит кратковременно, в момент перехода с белого управляющего знака на черный, т. е. в середине кодового знака. Коммутируюцгий блок состоит пз двух кольцевых распределительных цепочек на холодных тиратронах, осуществляю|цих отсчет управляющих сигналов и построенных в зависимости от количества сигналов по принципу нескольких разрядов (на фиг. 6 изображены четыре пятиричных разряд i); схемы, формирующей переключающие и подготавливающие импульсы, а также схем, осуществляюши; управление решающим устройсдBîì и возврат в исходное положение запоминающего и коммутирующего блоков.
Формирование переключающих импульсов производится одним одновибратором на двойном триоде 29 (фиг. 6) с катодным повторителе i на правой половине двойного триода 30 по схеме совпадения с импульсами, поступающими с катодов холодных тиратронов с 81 по 86 кольц— вой цепочки «единиц».
Подготавливающие импульсы снимаются с катодов холодных тиратронов с 87 по 41 кольцевой цепочке «разрядов». Переключающие подготавливающие импульсы подаются па запоминающий! блок с катодных повторителей на двойных триодах 42 и 48, левой половины двойного триода 80 и с двойных триодов 44 и45на выходы с 46по54. Схемы, осуществляющие управление решающим устройством и возврат запоминающего и коммутирующего блоков в исходное состояние, представляюг собой схемы задержки, каждая из которых состоит из одновибратора на двойных триодах 55 или 56, генерирующего при его запуске импульс заданной длительности, и усилителя на левой или правой половине двойного триода 57, усиливающего и инвертирующего на 180 дифференцированный импульс, соответствующий заднему фронту импульса одновибратора.
Одновибратор схемы на двойном триоде 56, управляющей решающим устройством, запускается при отсчете последнего управляюше о импульса, т. е. только после запоминания всей информации кодированного адреса, и, спустя заданное время, выдает на выход 58 в решающе устройство импульс считывания. Одновибратор схемы на двойном трио1е
55, возврашающей коммутирующий и запоминающий блоки в исходи:>е № 124724 положение, запускается при отсчете первого управляющего импульса и независимо от дальнейшего отсчета через определенное время сбрасывает кольцевые цепочки и ячейки памяти в исходное состояние через выход 69. Таким образом устраняется влияние кода адреса предыдущего письма на последующее.
Импульс считывания в решающее устройство поступает раньше, чем импульс сброса в коммутирующий и запоминающий блоки.
Запоминающее устройство состоит из, например, десяти ячеек памяти (на схеме изображены только четыре крайние ячейки), расположенных по схеме на фиг. 7 по вертикальным и горизонтальным рядам.
Ячейками памяти служат триггеры с двумя входами и одним выходом, собранные каждая на двух холодных тиратронах с 60 по 67. На один из входов каждой ячейки на шину 68 подаются по логической схеме «И» кодовый сигнал и соответствующие сигналы: переключающий — на шины 69 — 70 и подготавливающий — на шины 71 — 72. Кодовые сигналы подаются параллельно на все ячейки памяти. Переключающие и подготавливающие сигналы подводятся каждый на соответствующий вертикальный и горизонтальный ряды ячеек памяти. Таким образом, ячейки памяти срабатывают только при совпадении всех трех сигналов. Вторые входы всех ячеек запараллелены (шиной 78) и на них подается импульс сброса, переключающий1 триггер в исходное положение. Накопленная комбинация фиксируется положепием якорей с 74 по 90а (фиг, 8) реле
91, 92, 98, 94 (фиг. 7), обмотки которых включены в аноды левых тиратронов 60, 62, .64 и 66 каждой ячейки памяти.
Решающее устройство предназначено для определения одного из многих направлений по М-значной двоичной комбинации кодового адреса. Решающее устройство представляет собой электронную логическую систему, построейную на кристаллических диодах по экономичной прямоугольной схеме, состоящей из нескольких, например четырех, ступеней
96 96, 97 и 98, отделенных на схеме штрихпунктирными линиями. Каж1 дая из ступеней реализует операцию логического умножения, Питание логической системы осуществляется не or источника постоянного тока, а импульсами. Принцип импульсного питания схемы заключается в том, что на прямоугольную схему питание подается кратковременно в момент считывания информации адреса, и этим импульсом отмечается направление, соответствующее набранной многозначной и двоичной комбинацияь 1 м, что способствует экономии электроэнергии. Импульс питания выра99 батывается импульсным генератором, выполненным на тиратроне (фиг. 6) с накальным катодом.
Схема решающего устройства работает таким образом, что в исходном положении выходные шины каждой ступени, обозначенные на фиг. 8 буквами Б, В, Д и т. д., находятся под нулевым потенциалом.
В момент считывания зафиксированно комбинации кода адреса огмечается импульсом только один выход. Для примера на фиг. 8 изображена четырехступенная прямоугольная логическая схема на четыре направления.
Переключатель программы предназначен для переключенйя прог амм сортировки направлений и представляет собой электронную схему, построенную на кристаллических диодах, реализующую операции логичес и ко" суммы и логического исключения. Переключатель программ состоит из с тольких однотипных блоков, например двух блоков 10 и ю еь ст ойстве. (фиг. 9), сколько программ предусматривается в решающем у р
Выходной частью переключателя программ является преобразователь информации и 102. Каждый блок переключателя программ состоит или 104 ос щестиз двух разделительных схем, первая из которых 103 или осущестХа 12472 ( вляет группирование направлений в соо;>ный накопитель, и вторая 1% или 166 коммутирует соответствующие направления всех «и» программ к одноименным накопителям. и схемы запрета 107 или 108, реализующей операцию логического исключения.
Посредством преобразователя информации осуществляется согласование выходов переключателей 109, 110 и 111 со входом следящего устройства. Преобразователь информации состоит из трех разделительных цепей 112, 118 и 114, служаших для одновременной подачи одной токовой посылки на «К» входов 115 следящего устройства, и одновибраторов, формиру>ощих выходной сигнал. .. Включение автоматической письмосортировочной машины на одну из программ сортировки осуществляется посредством нажатия, напрнме)>, одной из двух кнопок 116. Первая кнопка снабжена двумя нормально замкнутыми контактами 117 и 118 и двумя нормально разомкнутыми контактами 119 и 120, а другая — четырьмя парами нормально разомкнутых контактов 12(, (22, 128 и 124. На схеме изображены контакты первой кнопки все в нажатом положении, а на отдельном чертеже (фиг. 9)— не в нажатом поло>кении. При этом направления сортирования Нп Н., n
Н, коммутируются к индивидуальным накопителям, а направлении
Н4, Н,-, и И6 — к групповому накопителю, что может быть названо первой программой сортирования. В этом случае положительный импульс, поступаюший с решающего устройства на шину, например H., про одит на отрицательный контактный вывод диода 125. Одновременно с этой информацией с генератора 126 считыва>ощих импульсов, питающего логическую сеть, через замкнутые контакты 119 первой нажатой кнопки поступает импульс на все положительные контактные выводы диодов
125, 127 и 128 запрета. Так как на всех вышеуказанных диодах, за исклк>чением диода 125, отсутствуют встречные положительные импульсь1, то по ним протекут импульсные токи, и эти шины останутся под низким потенциалом. Только шина с диодом 125, запертым положительным импуль— сом, фиксирующим направление Н, первой программы, отметится импульсом. Далее импульс через разделительную схему 105 поступает на выход 110 переключателя, а с него — на преобразователь информации.
При поступлении информации, например, на шину Н6 импульс сч. iтывания с генератора 126, вследствие размыкания контактов 117 первой кйопки, не пройдет. В этом случае импульс, отмечающий направление, -пройдет через диод на общую вертикальную шину и далее через разомкнутые контакты 120, замыкаемые первой кнопкой, на выход 109 перключателя, а с него — на преобразователь информации к групповому накопителю.
Для переключения на вторую программу, что осушествляется нажатием второй кнопки, контакты которой 121, 122, 128 и 124 показаны ча. чертеже в нерабочем положении направления Н», Н-, и И6 коммутируются к индивидуальным накопителям. а направления Нь Н, и Из — к групповому выходу 109 переключателя. На фиг. 9 показана схема пер— ключателя На две программы и па шесть направлений при включеHH(é первой программе.
Следящее устройство представляет собой линию задержки продвчгаюшую информацию кода адреса в такт с движением письма.
Следящее устройство состоит из продвигающих ячеек на тиратронах 129, 180 и 131 (фиг. 10) и т. д. с холодным катодом, логических блоков
«И» — 182, «ИЛИ» — 133 и «Запрет», выполненных на германиевых диодах и тиратронах 134 и 185. Задерживающие цепочки работают 1о двухтактной схеме продвижения информации. Эта схема состоит из «М горизонтальных цепочек (на чертеже изобра>кено восемь цепочек с 1 по № 124724
Vill), минима IbHo необходимых для создания «Л » комбинаций при выбранной системе кодирования, и из вертикальных рядов, количество которых зависит от числа накопителей и системы распределения писем, причем на каждый вертикальный ряд коммутируется одна или нескольк:) схем селекции для выбора соответствующих комбинаций. Информация в виде нескольких (в зависимости от комбинации) положительных импульсов вводится одновременно на сетки соответствующих тиратронов первого вертикального ряда и они зажигаются. Продвижение информации на следующий ряд тиратронов осуществляется гашением первого ряда тиратронов, например, разрывом токовой цепи контактами 13á на короткое время. Следующая информация может поступать на тиратроны первого ряда через такт, т. е. после кратковременного размыкания контактов 137 токовой цепи второго ряда тиратронов.
Для обеспечения технической помехозащищенности в вертикальном ряду тиратронов, осуществляющем селекцию данной комбинации, группируются отдельные катоды тиратронов, соответствующие токовыч и бестоковым посылкам этой комбинации. Первые подаются по схеме «И» — 132 на управляющую сетку тиратрона 134 или 135 исполнительного механизма, вторые по схеме «ИЛИ» — 133 на катод тиратрона или черсз устройство 188, инвертирующее на 180 на другую его сетку, причем тиратрон работает в качестве элемента «Запрета», Только в случае полного совмещения комбинации с закоммутированной программой тиратрон 134 или 135 зажигается и включает исполнительный механизм. В случае поступления другой комбинации, отличающейся от закоммутированной хотя бы одноп элементарной информацией (токовой или бестоковой), тиратрон не зажигается, и управляющее устройство не работает, Предмет изобретения
1. Автомат для сортирования, например, писем, адрес которых кодирован логическим кодом путем нанесения комбинаций светлых и темных прямоугольников, выполненньш в виде транспортирующего письма устройства, вдоль которого размещены накопители с управляемыми Нсполнительными механизмами, кляпянями для приемя отсортированных писем, считывающего код адреса устройства с осветителем и фотоэлементами, решающего устройства, определяющего накопитель по считанному коду адреса, и следящего устройства, передающего в исполнительн.л 1 механизм клапана соответствующего накопителя сигналы решающего устройства, отличающийся тем, что, с нелью уменьшения количества накопителей по сравнению с числом направлений сортирования, о < снабжен переключателем программ сортирования, обеспечиваюгци 1 выполнение ступенчатого сортирования и использования накопителей последовательно для разных направлений или групп направлений сортирования.
2. Форма выполнения автомата по п. 1, отлич аю щ аяся тем,,что переключатель программ выполнен в виде схемы на диодах, реализующей операции логического суммирования и исключения и состоящей из нескольких, включаемых контактными кнопками, блоков по числу программ направлений сортирования, причем каждый из блоков состоит из двух разделительных схем, осуществляющих коммутацию соответствующих направлений сортирования всех программ к одноименным индивидуальным накопителям и группирование направлений сортирования з сборные накопители.
3. Форма выполнения автомата по пп. 1 и 2, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, считывающее устройство включает в себя запоминающий блок с примененными В нем ячеиками памяти В Виде TpHf Ãеров с холодным к :)тодом с двумя входами и с одним выходом, сгруппированных в вертикальные и горизонтальные ряды, и коммутирующий блок, осуществлявший поочередное подключение ячеек памяти для приема сигналов кода адреса и управляемый посредством сигналов с,правляющих комбинаций темных и светлых прямоугольников, нанесенных на письма рядом с комбинациями знаков кода адреса.
4. Форма выполнения автомата по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю щ а я ся тем, что коммутирующий блок выполнен в виде двух кольцевых пересчетных цепочек на тиратроне с холодным катодом, включающих в себя несколько счетных разрядов для отсчета управляк;щих сигналов, схемы с одновибратором для формирования переключающих импульсов по схеме совпадения его импульсов с импульсами, снимаемыми с катодов тиратронов кольцевых пересчетных цепочек, и схем задержки для управления р:шающим устройством на считывание информации кода и для возврата в исходное положение коммутирующего и запоминающего блоков.
5. Форма выполнения автомата по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что каждая из схем задержки состоит из одновибратора н усилителя, усиливающего и инвертирующего диффсренцированньш импульс, соответствующий заднему фронту импульса одновибратора, причем одновибратор схемы для управления решающим устройством выполнен запускающимся при отсчете последнего управляющего импульса, а одновибратор схемы, возвращающей в исходное положение коммутирующий и запоминающий блоки, выполнен запускаюшимся при отсчете первого управляющего импульса с тем, что в решающее устройство импульс для считывания поступает раныне импульса в коммутирующий и запоминающий блоки.
6. Форма выполнения автомата по пп. 1 — 5, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что решающее устройство состоит из прямоугольной схемы на диодах, включающей в себя несколько ступеней, каждая из которых реализует операцию логического умножения.
7. Форма выполнения автомата по пп. 2 и 6, отличающаяся тг .I, что, с целью уменьшения потребляемой электроэнергии, применено импульсное питание логических схем на диодах в переключателе программ
M прямоугольных схем на диодах в решающем устройстве. РигГ
М 324724
Фиг. Л2
Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР
Редактор P. Б, Кауфман I p. ISI
Тираж 590
Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Петровка, И.
Информационно-издательский отдел, Объем 1,03 п. л. Зак. 1974
f36
Т 1 ) Подп. к печ. 2.Ш-60 ...
Цена 1 руб. 50 коп.