Способ измерения времени выполнения операции электрическим аппаратом

005873 Изобретение относится к малым электрическим инструментам, механизмам и аппаратам, для которых решается проблема вычисления фактического времени выполнения ими операций и использования вычисленных данных. Уровень техники В настоящее время в силу разных причин имеется ряд способов и систем, которые осуществляют контроль времени выполнения операций электрическими системами. В большинстве случаев контролируемое время относится к производственным или технологическим процессам. Основным свойством этих систем является то, что они имеют в своем составе средства, ограничивающие заданный заранее период времени выполнения операции, и средства для наблюдения за фактическим временем выполнения операций. В течение выполнения операции системой заданный интервал времени сравнивается с фактическим временем выполнения операции и вырабатывается выходной сигнал, который при заданных условиях обеспечивает разблокировку блокирующего режима системы. Такие системы обычно оснащены инструментами для визуального наблюдения за протекающим временем. Известны также такие системы, которые работают по принципу, указанному выше, но в дополнение к мониторингу состояния выполняют также диагностику рабочего состояния сложной динамической системы. Также известен счетчик времени, который содержит инструмент для измерения времени с дисплеем и контрольной панелью. Контрольная система управляет счетчиком времени в зависимости от времени выполнения операции и предназначена, главным образом, для контроля операционного времени электрического аппарата. Счетчик времени снабжен вилкой для подключения к источнику напряжения. Счетчик снабжен также гнездом, в которое на время измерений вставляется вилка сетевого кабеля аппарата. Указанная система проста и обеспечивает или создает условия для контролирования только одного отдельного параметра операции, а именно, времени выполнения операции. Сущность изобретения Решение проблем, связанных с известными до настоящего времени способами, является целью способа измерения времени выполнения электрическими, в частности малыми, системами, такими как инструменты, механизмы и аппараты, и использования измеренных данных, заключающегося в том, что путем каждого включения выключателя первичной электрической цепи системы, подключенной к подводу сетевого напряжения, приводят в действие измерительную электрическую цепь с электронной измерительной микросхемой. В процессе работы этой микросхемы, которая связана с работой компьютера, измеряется время выполнения операции системой. Измеренные данные сохраняют в памяти электронной измерительной микросхемы или полностью или частично обрабатывают, а обработанные данные затем сохраняют в памяти электронной измерительной микросхемы. Путем выключения выключателя первичной электрической цепи подачу напряжения к измерительной схеме прекращают, и измерение прерывается или завершается. Что касается временной последовательности, то сохранение результатов измерения в памяти измерительной микросхемы или обработка и сохранение этой микросхемой результатов выполняется непрерывно. Затем первичную электрическую цепь, отключенную от напряжения сети, по заданному расписанию или время от времени коммуникационно подключают на определенное время к внешнему счетному устройству или компьютеру, снабженному коммуникационными аппаратными средствами, и, используя их, приводят в действие цепь связи, а данные от электронной измерительной микросхемы обрабатывают и преобразуют в выходную информацию, пригодную для ее использования. К изобретению относится также устройство для измерения времени выполнения операции электрическими, в частности малыми, системами, такими как инструменты, механизмы и аппараты, и для использования измеренных данных. Это устройство отличается тем, что содержит электрическую систему,внутри кожуха которой расположена измерительная электрическая схема с электронной измерительной микросхемой, подключенная к выходной части выключателя первичной электрической цепи. Электронная измерительная микросхема измерительной электрической схемы является также составной частью электрической цепи связи, подключенной к входной части выключателя первичной электрической цепи электрической системы. Эта цепь соединена с источником сетевого напряжения. Первичную электрическую цепь, отключенную от подвода сетевого напряжения, по заданному расписанию или время от времени коммуникационно подключают на ограниченный период времени к внешнему счетному устройству или к компьютеру, снабженному коммуникационными аппаратными средствами, причем каждое из этих средств подключают к подводу сетевого напряжения. Преимущественным решением является также подключение компьютера к счетному устройству. К изобретению относится также размещенное внутри электрического устройство схемное решение,предназначенное для измерения времени выполнения операции электрическими системами, в частности малыми системами, такими как инструменты, механизмы и аппараты, с сохранением данных или частичной или полной их обработкой и сохранением обработанных данных посредством электронной измерительной микросхемы. Это схемное решение отличается тем, что внутри кожуха электрической системы расположена электронная измерительная микросхема в качестве составной части измерительной электрической схемы, подключенной к выходной части выключателя, и в качестве составной части электрической цепи связи, подключенной к входной части выключателя первичной электрической цепи. Пер-1 005873 вичная электрическая цепь спроектирована с возможностью коммуникационного подключения на ограниченный период времени по заданному расписанию или время от времени к внешнему счетному устройству или к компьютеру, снабженному коммуникационными аппаратными средствами. Одним из существенных эффектов осуществления предмета защиты является возможность создания двух отдельных схем, работающих относительно независимо. Одна из них - измерительная схема содержит одно электронное средство (электронную измерительную микросхему), а другая, т.е. электрическая цепь связи, имеет по меньшей мере два электронных средства, одно из которых (электронная измерительная микросхема) расположено внутри электрической системы, а другое является внешним(счетное устройство или компьютер, снабженный коммуникационными аппаратными средствами или счетная система, к которой подключен компьютер). Ограничивающим условием для размещения элемента внутри электрической, главным образом, малой системы является размер электронного элемента. Поэтому преимуществом схемы по изобретению является то, что она позволяет разделить функции между электронными элементами так, чтобы электронный элемент, расположенный внутри системы, обеспечивал функции, которые непосредственно связаны с работой электрической системы, т.е. регистрацию времени выполнения операции и сохранение полученных параметров в памяти. Разграничение функций создает предпосылки для миниатюризации элемента. Другие функции, такие как обработка данных, выполняются внешним элементом, который относительно не требует каких-либо функциональных ограничений, за счет чего обеспечиваются условия для более сложных вычислений, которые могут быть нацелены на оптимизацию эксплуатации, ремонта и обслуживания электрических систем. Дополнительные возможности внешних элементов заключаются как в использовании внешнего электронного элемента для обработки данных и их сохранения или архивирования для наладки электрических систем, так и в эффективной неограниченной обработке данных для различных целей. Преимуществом решения является то, что система никак не ограничивает и не затрудняет использование электрических систем. Их технические характеристики также не ухудшаются. Немаловажными преимуществами являются также простота установки и относительно низкая себестоимость реализации этих схемных решений в электрических системах, а также ряд других преимуществ. Перечень чертежей Способ измерения времени выполнения операции электрическими инструментами, механизмами и аппаратами и использования измеренных данных, а также система для осуществления этого способа подробно поясняются чертежами. На фиг. 1 представлена блок-схема системы для осуществления способа, являющегося предметом защиты; на фиг. 2 - блок-схема устройства для осуществления являющегося предметом защиты способа, содержащая счетное устройство, подключенное к компьютеру в составе цепи связи; на фиг. 3 - блок-схема реализованного в электрической системе схемного решения для измерения времени выполнения операции системой или других параметров или для обработки этих параметров. Примеры использования Являющиеся предметом защиты способ и устройство представляют собой функциональное и конструктивное выполнение малой электрической системы, такой как, например, различные инструменты и механизмы, например дрели, перфораторы, ручные точила и т.д., а также приборы, например электромиксеры, соковыжималки, робототехнические устройства, пылесосы и т.д. Обыкновенно такая система 6(фиг. 1-3) имеет первичную электрическую цепь 1, состоящую из питающего электрического кабеля 2,подсоединенного к подводу 3 сетевого напряжения, и проводов с выключателем 4, и подключенную к электрической части привода 5 электрической системы 6. За исключением питающего кабеля, первичная электрическая цепь 1 размещена внутри электрической системы 1, т.е. в пространстве, ограниченном кожухом 7 системы. В этом пространстве электрической системы 6 установлена также электронная измерительная микросхема 8, являющаяся частью измерительной электрической схемы 9, подключенной к выходной части 10 выключателя 4 первичной электрической цепи 1. Измерительная электрическая схема 9 приводится в действие путем подключения первичной электрической цепи 6 к сетевому напряжению и включения выключателя 4, посредством чего привод 5 включается в работу. В связи с включением выключателя 4 электронная измерительная микросхема 8 измеряет время выполнения операции системой 6. Результаты измерения сохраняются в памяти электронной измерительной микросхемы 8. Результаты измерения могут быть полностью или частично обработаны электронной измерительной микросхемой 8,а результаты обработки также сохранены в ней. Объем функций, соответственно, объем обработки электронной измерительной микросхемой 8 данных определяется мощностью данного элемента, которая,конечно же, зависит также и от объема пространства, в которое помещена измерительная электрическая схема 9, от объема обрабатываемых данных или от других ограничивающих условий. Результаты измерения обрабатываются и сохраняются в памяти электронной измерительной микросхемы 8 непрерывно. После выключения выключателя 4 первичной электрической цепи 1 подача напряжения на измерительную электрическую схему 9 отключается и измерение прекращается или завершается. Измеренные данные сохраняются в памяти электронной измерительной микросхемы 8.-2 005873 В состав устройства, являющегося предметом защиты, входит также электрическая цепь 12 связи(фиг. 1). Цепь 12 состоит из электронной измерительной микросхемы 8, измерительной электрической схемы 9, которая (микросхема) через входную часть 13 выключателя 4 подключена к первичной электрической цепи 1 электрической системы 6. Первичная электрическая цепь 1 подключена к подводу 3 сетевого напряжения не напрямую, а регулярно или периодически, в течение ограниченного периода времени, и коммуникационно через внешнее счетное устройство 14. В данном случае вилка питающего электрического кабеля 2 для подключения системы к сетевому напряжению вставляется в розетку внешнего счетного устройства 14 и исполняет роль коммуникационного соединителя, а внешнее счетное устройство 14 оснащается питающим кабелем 15 с вилкой, которая соединяется с гнездом сетевого напряжения. Счетное устройство 14 снабжено дисплеем 16 для отображения контролируемых, измеряемых или обрабатываемых данных, например идентификационного номера системы, количества включений,времени выполнения операции и т.д. Описываемая система может быть укомплектована компьютером 17, коммуникационно соединенным с внешним счетным устройством 14 и через это устройство или непосредственно - с подводом сетевого напряжения. Роль компьютера заключается в обработке данных и сохранении их в памяти. Данная конструкция показана на фиг. 2. Осуществляемое по заданному расписанию или время от времени коммуникационное подключение первичной электрической цепи к подводу 3 сетевого напряжения может быть также осуществлено подключением первичной электрической цепи 1 к внешнему компьютеру 18, оснащенному коммуникационными аппаратными средствами и подсоединенному к подводу 3 сетевого напряжения (фиг. 1). В этом случае осуществляемое по заданному расписанию или время от времени коммуникационное соединение внешнего компьютера 18 с электронной измерительной микросхемой 8 выполнено посредством питающего электрического кабеля 2, предназначенного для соединения электрической системы 6 с подводом 3 сетевого напряжения, таким образом, вилка питающего электрического кабеля 2 становится временно коммуникационным коннектором, используемым для связи внешнего компьютера 18 с электронной измерительной микросхемой 8 измерительной электрической схемы 9. Коммуникационные аппаратные средства внешнего компьютера 18 исполняют роль интерфейса между внешним компьютером 18 и измерением данных, за счет этого достигается связь между внешним компьютером 18 и электронной измерительной микросхемой 8 измерительной электрической схемы 9. Не исключается осуществление по заданному расписанию или время от времени коммуникационного подключения электронной измерительной микросхемы 8 или внешнего компьютера 18 к электронной измерительной микросхеме 8 посредством независимой соединительной системы, здесь не показанной. Прямое или косвенное использование компьютера в электрической цепи 12 связи создает условия,при которых данные из памяти электронной измерительной микросхемы 8 могут быть преобразованы посредством соответствующего компьютерного кода в вид, пригодный для определения времени выполнения операции или рабочего режима электрической системы. Вычисленные результаты можно использовать для создания технической и операционной базы данных по конкретной электрической системе,автоматически идентифицируемой, например, на основе серийного номера или других определенных данных, хранящихся в памяти электронной измерительной микросхемы 8. Применение предложенной системы на практике требует производства таких средств или дополнительного оснащения электрических систем этими средствами, которые позволяют измерить как параметры рабочих режимов, так и оценить измеренные результаты. Поэтому электрическая система 6 (фиг. 3) проектируется так, что в ее пространстве, окруженном кожухом 7, размещается электронная измерительная микросхема 8 в качестве части измерительной электрической схемы 9, подключенной к выходной части 10 выключателя 4, и в качестве элемента электрической цепи 12 связи, подключенной к входной части 13 выключателя 4 первичной электрической цепи 1. Эту цепь модифицируют для осуществляемого по заданному расписанию или время от времени коммуникационного подключения к внешнему счетному устройству 14 или к внешнему компьютеру 18. Промышленная применимость изобретения Предмет защиты имеет широкое применение. В частности, полезной сферой его применения являются электрические механизмы, такие как дрели, перфораторы и т.д., а также бытовые и другие аппараты. Использование изобретения создает хорошие условия для обеспечения эффективного обслуживания и ремонта. Результаты обработки данных могут дать достоверную основу для конструирования устройств и для оценки и улучшения показателей их надежности. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ измерения времени выполнения операции электрическими, в частности малыми, системами, такими как инструменты, механизмы, аппараты, и обработки измеренных данных, отличающийся тем, что путем каждого включения выключателя (4) первичной электрической цепи (1) электрической системы (6), подключенной к питающей сети, приводят в действие измерительную электрическую схему(9) с электронной измерительной микросхемой (8), которая в результате включения выключателя (4) из-3 005873 меряет время выполнения операции системой, а результаты измерения сохраняют в памяти электронной измерительной микросхемы (8) или полностью или частично обрабатывают, а обработанные данные сохраняют в памяти электронной измерительной микросхемы (8), затем путем выключения выключателя(4) первичной электрической цепи (1) прекращают подачу напряжения к измерительной электрической схеме (9), и измерение прерывается или завершается, после чего первичную электрическая цепь (1), отключенную от напряжения питания, коммуникационно подключают, регулярно или периодически, к внешнему счетному устройству (14), потенциально снабженному подключенным компьютером (17), или к внешнему компьютеру (18), снабженному коммуникационными аппаратными средствами, и, используя внешнее счетное устройство (14) или внешний компьютер (18), снабженный коммуникационными аппаратными средствами, приводят в действие электрическую цепь связи (12), и данные от электронной измерительной микросхемы (8) преобразуют в пригодную для использования информацию. 2. Устройство для измерения времени выполнения операции электрическими, в частности малыми,системами, такими как инструменты, механизмы, аппараты, и обработки измеренных данных, отличающееся тем, что оно содержит электрическую систему (6), заключенную в кожух (7), внутри которого расположена электронная измерительная микросхема (8) в качестве составной части измерительной электрической схемы (9), подключенной к выходной части (10) выключателя (4), и в качестве составной части электрической цепи (12) связи, подключенной к входной части (13) выключателя (4) первичной электрической цепи (1) системы (6), причем первичная электрическая цепь (1) подключена к подводу (3) сетевого напряжения, наряду с тем, что, когда первичная электрическая цепь (1) отключена от подвода (3) сетевого напряжения, цепь (1) по заданному расписанию или время от времени коммуникационно подключена на ограниченный период времени к внешнему счетному устройству (14), или к компьютеру (17),или к внешнему компьютеру (18), снабженному коммуникационными аппаратными средствами, а, по меньшей мере, внешнее счетное устройство (14) и внешний компьютер (18) подключены к подводу (3) сетевого напряжения. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что регулярное или периодическое коммуникационное подключение внешнего счетного устройства (14) к электронной измерительной микросхеме (8) выполнено посредством питающего электрического кабеля (2), предназначенного для подключения системы (6) к подводу (3) сетевого напряжения. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что регулярное или периодическое коммуникационное подключение внешнего счетного устройства (14) к электронной измерительной микросхеме (8) выполнено посредством отдельной соединительной системы. 5. Электрический аппарат, приспособленный для осуществления способа по п.1, отличающийся тем, что он содержит расположенную внутри кожуха (7) электронную измерительную микросхему (8) в качестве составной части измерительной электрической схемы (9), подключенной к выходной части (10) выключателя (4), и в качестве составной части электрической цепи (12) связи, подключенной к входной части (13) выключателя (4) первичной электрической цепи (1), причем измерительная электрическая схема (9) и электрическая цепь (12) связи предназначены для регулярного или периодического коммуникационного подключения к внешнему счетному устройству (14), или к подключенному компьютеру (17),или к внешнему компьютеру (18), снабженному коммуникационными аппаратными средствами.