ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Изобретение относится к электронной запирающей (блокирующей) и пломбирующей технике и, более конкретно, изобретение касается устройства, в котором соединительная деталь крепится изнутри, за счет чего оно предохраняется от несанкционированного вскрытия, а также размещения электронного блокирующего и пломбирующего устройства на корпусе или коробке, которые таким образом предохраняются от несанкционированного вскрытия.
[0002] Известно соединение двух независимых конструкций с применением соединительной детали, обеспечивающей получение единого устройства в сборе, например соединение посредством винтовой резьбы или замка. Однако соединения с использованием винтовой резьбы или замка имеют множество недостатков: например, в случае применения корпуса, который, как правило, состоит из крышки и нижней части корпуса, крышку и нижнюю часть соединяют с помощью винта, в результате чего образуется единый корпус в сборе, или при использовании встроенного замка, при замыкании которого также образуется единая конструкция, существует возможность несанкционированного вскрытия места соединения соединительной детали путем изъятия винта или разрушения замка, в результате чего две независимые конструкции разъединяются, вследствие чего корпус вскрыт, и внутренние технические устройства, содержащиеся в корпусе или коробке, могут быть легко разрушены.
[0003] Вышеупомянутые недостатки свойственны существующим применяемым энергосистемам, многофункциональным счетчикам электроэнергии, включающим в себя несколько счетчиков, или отдельным электрическим счетчикам электроэнергии, поскольку счетчик электроэнергии является основой всей системы управления энергопотреблением, которая позволяет службе, занимающейся учетом и управлением энергопотреблением, осуществлять надлежащий контроль энергопотребления пользователями (потребителями), поскольку некоторые потребители незаконно вскрывают коробку (корпус) счетчика, и используют различные способы для того, чтобы модифицировать или вывести из строя устройства регулирования энергопотребления в корпусе, в результате чего служба, занимающаяся учетом и управлением энергопотреблением, терпит большие убытки. Поэтому некоторые разработчики устанавливают свинцовые пломбы на винте, скрепляющем корпус. С одной стороны, это не устраняет возможность незаконным пользователям удалить свинцовую пломбу с помощью разрушающих (деструктивных) методов, и, таким образом, вскрыть корпус, с другой стороны, создает определенные трудности сотрудникам службы, осуществляющей надзор за энергопотреблением, при необходимости вскрытия корпуса.
[0004] С целью устранения вышеуказанных недостатков автором изобретения, описание которого приведено в китайском патенте No. 200710101440.6 «Электронная пломба» ("electronic seal"), предложен новый способ против хищений (электроэнергии), предусматривающий наличие устройства индикации (датчика) состояния пломбы, которое состоит из цепи питания, цепи управления и исполнительной цепи. Цепь источника электропитания обеспечивает рабочее напряжение для цепи управления, исполнительной цепи и чувствительного элемента устройства индикации состояния пломбы. Если управляющий элемент устройства индикации состояния пломбы перемещается относительно датчика, то есть управляющий элемент между крышкой и нижним корпусом ослаблен и/или поврежден, цепь управления обнаруживает электрический сигнал, идущий от устройства индикации (датчика), и одновременно передает управляющий сигнал в исполнительную цепь и цепь предупредительной сигнализации. Исполнительная часть исполнительной цепи отключает источник питания, подачу воды из контура водяной системы и газа из газового тракта, а предупредительная цепь посылает сигнал предупреждения, чтобы при несанкционированном прикосновении людей к пломбе обеспечить быстрое отключение и/или действие, пресекающее противозаконную деятельность, предусматривающее автоблокировку цепи, и тем самым предупредить причинение ущерба. Несмотря на то что предложенное автором техническое решение обеспечивает предупреждение потерь электроэнергии, оно не решает проблему полностью, поскольку защита инициируется только при ослаблении или разрушении управляющего контура. Для службы надзора и управления энергопотреблением, тем не менее, важно обеспечить возможность восстановления нормального режима энергоснабжения, что весьма затруднительно в данном случае. Таким образом, возникают новые проблемы, требующие решения, а именно отыскание эффективных способов предупреждения вскрытия корпуса несанкционированными пользователями, которые позволят сделать процесс вскрытия корпуса (счетчика электроэнергии) очень затруднительным для пользователей и достаточно легким для сотрудников службы надзора и управления энергопотреблением.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] С целью устранения вышеперечисленных недостатков, присущих устройствам, характеризующим существующий уровень техники, а также с учетом реальных насущных потребностей и в результате проведения длительных научно-практических исследований предложено новое техническое решение в соответствии с настоящим изобретением.
[0006] Целью изобретения является создание электронного блокирующего и пломбирующего устройства и корпуса с электронным блокирующим и пломбирующим устройством, которые устраняют вышеперечисленные недостатки.
[0007] Для достижения указанной цели предлагается электронное блокирующее и пломбирующее устройство, содержащее кожух, в котором находится запорный язычок, рабочий модуль, расположенный в кожухе, и жестко соединенный с запорным язычком, обеспечивающий выталкивание запорного язычка из кожуха или возврат его в кожух, главный модуль управления, соединенный с рабочим модулем и выполняющий функции автоматического управления рабочим модулем после получения внешней управляющей команды, и соединительную деталь, в центре которой выполнен паз, соответствующий запорному язычку.
[0008] Предлагается также корпус с электронным блокирующим и пломбирующим устройством, который состоит из нижней части корпуса и крышки, в которой выполнено отверстие для ввода, причем корпус содержит электронное блокирующее и пломбирующее устройство, расположенное в нижней части корпуса и содержащее кожух, запорный язычок, рабочий модуль, расположенный в кожухе и жестко соединенный с запорным язычком и обеспечивающий выталкивание запорного язычка из кожуха или возврат его в кожух, главный модуль управления, соединенный с рабочим модулем и выполняющий функции автоматического управления рабочим модулем после получения внешней управляющей команды, и соединительную деталь, которая вставляется в отверстие для ввода, причем шляпка соединительной детали фиксируется на отверстии для ввода, а в центре соединительной детали выполнен паз, который соответствует запорному язычку.
[0009] Для предотвращения возможности изъятия (демонтажа) электронного блокирующего и пломбирующего устройства из корпуса кожух соединен изнутри с нижней частью корпуса (например, счетчика электроэнергии) посредством винта.
[0010] Кроме того, предлагается система управления для электронного блокирующего и пломбирующего устройства и корпуса с электронным блокирующим и пломбирующим устройством, которая содержит источник питания, обеспечивающий питание устройства, модуль управления, принимающий команду управления «выталкивание/возврат в исходное состояние» и генерирующий запускающий сигнал, который приводит в действие запорный язычок, главный модуль управления, который принимает внешнюю управляющую команду и выдает управляющую команду «выталкивание/возврат в исходное состояние» модулю управления, и внешний модуль управления, выдающий внешнюю управляющую команду.
[0011] Преимущества настоящего изобретения в сравнении с известным устройством, характеризующим существующий уровень техники, заключаются в следующем: настоящее изобретение эффективно осуществляет пломбирование места соединения двух независимых соединяемых частей и тем самым предотвращает непосредственный контакт внешних инструментов с местом соединения соединяемых частей; если изобретение применяется в корпусе или коробке счетчика электроэнергии, оно эффективно предупреждает хищения электроэнергии, осуществляемые путем вскрытия коробки или корпуса; настоящее изобретение отличается высокой надежностью функционирования, безопасностью и позволяет службам надзора и управления энергопотреблением осуществлять контроль и эффективное управление; изобретение также может быть успешно применено для решения проблем, связанных с хищениями электроэнергии, которые совершаются в местах соединения конструкции, составленной из двух частей.
[0012] Вспомогательная система управления эффективно решает проблему, обусловленную тем, что в случае отказа, как правило, невозможно управлять единой электронной блокирующей и пломбирующей системой.
[0013] Схема защиты эффективно предупреждает реверс энергии или высоковольтное разрушение, что повышает безопасность системы управления в процессе эксплуатации.
[0014] На Фиг.1 представлена схема электронного блокирующего и пломбирующего устройства в первом варианте осуществления изобретения;
[0015] На Фиг.2 представлена схема электронного блокирующего и пломбирующего устройства во втором варианте осуществления изобретения;
[0016] На Фиг.3 представлена принципиальная (электрическая) схема главного модуля управления электронного блокирующего и пломбирующего устройства согласно изобретению;
[0017] На Фиг.4 представлена принципиальная (электрическая) схема источника питания электронного блокирующего и пломбирующего устройства согласно изобретению;
[0018] На Фиг.5 представлена принципиальная (электрическая) схема управляющей части рабочего модуля электронного блокирующего и пломбирующего устройства в первом варианте осуществления изобретения;
[0019] На Фиг.6 представлена принципиальная (электрическая) схема управляющей части рабочего модуля электронного блокирующего и пломбирующего устройства во втором варианте осуществления изобретения;
[0020] На Фиг.7 представлен в разобранном виде корпус с электронным блокирующим и пломбирующим устройством в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
[0021] На Фиг.8 представлен в разобранном виде корпус с электронным блокирующим и пломбирующим устройством в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;
[0022] На Фиг.9 представлен в разобранном виде корпус (счетчика электроэнергии) с электронным блокирующим и пломбирующим устройством в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения;
[0023] На Фиг.10 представлен поперечный разрез, вид сбоку, корпуса (счетчика электроэнергии) с электронным блокирующим и пломбирующим устройством в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения;
[0024] На Фиг.11 представлен в разобранном виде корпус (счетчика электроэнергии) с электронным блокирующим и пломбирующим устройством в соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения;
[0025] На Фиг.12 представлен поперечный разрез, вид сбоку, корпуса (счетчика электроэнергии) с электронным блокирующим и пломбирующим устройством в соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения;
[0026] На Фиг.13 представлена принципиальная электрическая схема внешнего модуля управления электронного блокирующего и пломбирующего устройства согласно изобретению;
[0027] На Фиг.14 представлено схематическое изображение системы управления электронного блокирующего и пломбирующего устройства согласно изобретению;
[0028] На Фиг.15 представлена блок-схема системы управления в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
[0029] На Фиг.16 представлена блок-схема системы управления в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;
[0030] На Фиг.17 представлена принципиальная электрическая схема вспомогательного модуля управления и модуля управления системы управления согласно изобретению;
[0031] На Фиг.18 представлена принципиальная электрическая схема вспомогательного главного модуля управления системы управления согласно изобретению;
[0032] На Фиг.19 представлена принципиальная электрическая схема вспомогательного внешнего модуля управления системы управления согласно изобретению;
[0033] На Фиг.20 представлена схема защиты системы управления согласно изобретению; и
[0034] На Фиг.21 представлена входная схема первого интерфейса внешнего модуля управления системы управления в соответствии с изобретением.
[0035] Вышеупомянутые и другие особенности и преимущества изобретения приводятся ниже в подробном описании со ссылкой на приложенные чертежи.
[0036] На Фиг.1 приведено схематическое изображение первого варианта исполнения электронного блокирующего и пломбирующего устройства. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство содержит кожух, состоящий из верхней части кожуха 11 и нижней части кожуха 16, запорный язычок 12, который расположен в кожухе, причем запорный язычок 12 выполнен с возможностью выхода за пределы кожуха; рабочий модуль 13, расположенный в кожухе и жестко соединенный с запорным язычком 12, и выполняющий действия, обеспечивающие выталкивание запорного язычка 12 из кожуха или в кожух. Рабочий модуль 13 содержит выходной силовой механизм, выходная концевая часть которого соединена с запорным язычком 12. Выходной силовой механизм состоит из электродвигателя 135 и элемента многоступенчатого редуктора 134 (может использоваться многоступенчатый зубчатый редуктор), который соединен с выходным валом редуктора, причем элемент многоступенчатого зубчатого редуктора соединен с запорным язычком 12 посредством соединительной тяги 137, частота вращения вала редуктора 134 обусловлена двигателем, при этом многоступенчатый зубчатый редуктор 134 снижает скорость вращения и увеличивает крутящий момент. Перемещение соединительной тяги 137 происходит аналогично тому, как происходит передача движения между поршнем и коленчатым валом двигателя автомобиля, то есть вращение шестерни выходной ступени зубчатого редуктора преобразовывается в возвратно-поступательное движение запорного язычка 12 по прямой, далее описание данного механизма в описании патента не будет приводиться;
главный модуль управления выполняет функции приема управляющей команды, причем главный модуль управления может быть размещен на главной (материнской) плате в кожухе или за пределами кожуха (не показано). Как правило, управляющая команда поступает от внешнего устройства и приводится в исполнение с помощью радиоуправления или через микросхему радиочастотной идентификации (RFID), в результате чего приводится в действие запорный язычок 12, при этом в определенной степени снижается прямое воздействие человека на кожух, и, таким образом, главный модуль управления автоматически управляет работой рабочего модуля 13; и
соединительную деталь 3, в центре которой выполнен паз 31, соответствующий запорному язычку 12. При выходе запорного язычка 12 за пределы кожуха он поступает в паз 31.
[0037] На практике, в данном варианте осуществления изобретения в рабочем модуле 13 может применяться зубчато-реечная передача вместо соединительной тяги 137, а именно выходная шестерня зубчатой передачи соединяется с запорным язычком, образуя реечную конструкцию, и вращение электродвигателя 134 управляет выталкиванием или возвратом запорного язычка 12, далее в патентном описании данная конструкция больше приводиться не будет.
[0038] На Фиг.2 показано схематическое изображение электронного блокирующего и пломбирующего устройства, выполненного в соответствии со вторым вариантом осуществления. Различие между первым и вторым вариантами осуществления данного изобретения состоит в том, что отверстие 111 выполняют в верхней части кожуха 11, запорный язычок 12 перемещается в кожухе, соединительная деталь 3 проходит в отверстие 111 верхней части кожуха 11, рабочий модуль 13 расположен внутри кожуха и жестко соединен с запорным язычком 12, причем рабочий модуль совершает действия, обеспечивающие выталкивание запорного язычка 12 из кожуха/в кожух таким образом, что запорный язычок 12 входит в отверстие 111 соединительной детали.
[0039] Из Фиг.10 и 12 видно, что рабочий модуль 13 содержит выходной силовой механизм, концевая часть которого соединяется с запорным язычком. Выходной силовой механизм в данном варианте осуществления изобретения может быть выполнен, как и в первом варианте, или представлять собой электромагнитный тип устройства, которое содержит электромагнитный рабочий элемент, содержащий якорь 132, электромагнитную катушку 131 и опорную часть. Один конец якоря 132 жестко соединен с запорным язычком 12 и конструктивно собран как одно целое в опорной части. Возвратная пружина, способная возвращать якорь в исходное состояние, плотно насажена на другой конец якоря 132.
[0040] Кроме того, в сравнении с первым вариантом осуществления изобретения во втором варианте дополнительно предусмотрен модуль самопроверки. Модуль самопроверки устанавливает, вошла ли соединительная деталь 3 в отверстие 111 кожуха, и после этого инициирует действие запорного язычка 12. Модуль самопроверки содержит: U-образный вырез 17, причем U-образный вырез 17 содержит светопринимающий конец и светоизлучающий конец, между которыми образуется световой путь, а управляющий сигнал генерируется при переключении между перекрытием и открытием упомянутого светового пути. Иначе говоря, когда соединительная деталь 3 проходит в отверстие 111 верхней части кожуха и входит в U-образный вырез 17, световой путь перекрывается, и в это время главный модуль управления получает управляющий сигнал, приводится в действие электромагнитный рабочий модуль и инициируется действие запорного язычка 12, который входит в отверстие 111 соединительной детали.
[0041] Модуль самопроверки может содержать датчик прижима, реагирующий на шляпку соединительной детали. Другими словами, когда соединительная деталь проходит в отверстие 111 верхней части кожуха, шляпка соединительной детали давит на датчик прижима, главный модуль управления принимает управляющий сигнал, приводится в действие электромагнитный рабочий модуль, и запорный язычок 12 продвигается и входит в отверстие 111 соединительной детали.
[0042] На Фиг.3 показана принципиальная (электрическая) схема главного модуля управления электронного блокирующего и пломбирующего устройства согласно изобретению. Главный модуль управления содержит:
подмодуль приема команд, предназначенный для приема управляющей команды, при этом управляющая команда поступает с внешнего устройства беспроводной связи, которое решает проблемы, связанные с недостаточной безопасностью средств управления, работающих по принципу механического контакта. Предлагается три разных способа воплощения устройства беспроводной связи: используются приемник инфракрасного излучения 1IC1 и декодирующая схема 1IC3 или используется только одно радиоприемное устройство 1IC2. Для возбуждения колебаний используются резисторы 1R8 и 1R1. Если используется радиоприемное устройство 1IC2, выходной сигнал представляет собой декодированный цифровой (дискретный) сигнал. Для повышения безопасности используют приемник инфракрасного излучения (ИК приемник) 1IC1 и радиоприемное устройство 1IC2, которые синхронно принимают внешнюю управляющую команду и передают ее на соответствующий подмодуль обработки команд; несколько нагрузочных резисторов 1R4-1R13 располагают между ИК приемником 1IC1 и радиоприемным устройством 1IC2 и подмодулем обработки команд;
подмодуль обработки команд представляет собой микропроцессорную БИС (большую интегральную схему) MCU, которая выполняет обработку управляющих команд, порты PX.1 и PX.2 микропроцессорной БИС MCU выдают сигнал команды «выталкивания», сигнал команды «возврат в исходное состояние» или сигнал команды «статическое состояние» на управляющую часть рабочего модуля 13;
схему синхронизации 1IC5, подключенную к микропроцессорной БИС MCU, которая обеспечивает внешнюю синхронизацию для функционирования микропроцессорной БИС MCU. Синхронизирующий сигнал выполняет функции параметра кодирования/декодирования. После того, как микропроцессорная БИС MCU получит два типа декодированного цифрового сигнала от ИК приемника 1IC1 и радиоприемного устройства 1IC2, синхронизирующий сигнал действует по принципу случайных чисел, проверяя, таким образом, является ли команда разрешенной. Предусматривается также наличие «сторожевой» схемы 1IC6;
ИС памяти (ЗУ) 1IC4, подключенную к микропроцессорной БИС MCU и выполняющую функции хранения данных, в том числе данных, представляющих собой время и частоту срабатывания рабочего модуля;
и
интерфейс передачи данных, подключенный к микропроцессорной БИС MCU и выполняющий функции передачи различных событий микропроцессорной БИС MCU на внешнее приемное устройство. В соответствии с изобретением устройство вывода микропроцессорной БИС MCU соединено с базой транзистора 1Q1, коллектор транзистора 1Q1 соединен с диодом, излучающим в инфракрасной (ИК) области спектра, данные передаются в виде ИК-сигналов, могут также применяться и другие типы передачи данных.
[0043] Подмодуль, принимающий команды, может быть также выполнен в виде схемы считывания с (микросхем) РЧИД - (радиочастотной идентификации) карт. Антенна с микросхемы РЧИД передает сигналы, считывающее устройство в схеме считывания с микросхем РЧИД считывает и распознает сигналы, а микропроцессорная БИС MCU передает стартовую команду после завершения операции установления подлинности (аутентификации) данных.
[0044] Поскольку каждый электронный прибор потребляет электроэнергию, в качестве энергоресурсов предлагается использовать автономные приборы, например, аккумуляторные батареи, или городские электросети в соответствии с различными схемами использования энергии.
[0045] На Фиг.4 представлена принципиальная (электрическая) схема источника питания электронного блокирующего и пломбирующего устройства согласно изобретению. Источник питания использует городскую электросеть и содержит трансформатор, понижающий напряжение, подаваемое из городской электросети, выпрямляя напряжение с помощью двух диодов 3D1 и 3D2 и разделяя его на две части. Одну часть напряжения подводят к схеме стабилизации напряжения 3IC1 и после фильтрации через конденсаторы 3С1-3С4 снимают напряжение на выходе. Другая часть напряжения идет на цепь постоянного тока, состоящую из ИС (кристалла) с токовой постоянной 3IC2 и двух резисторов 3R2 и 3R1, и заряжает аккумуляторную батарею ВТ после фильтрации через конденсаторы 3С5-3С6. Если в сети случаются перебои с подачей электроэнергии, аккумуляторная батарея ВТ обеспечивает электропитание устройства. Для предупреждения тока обратного направления предусмотрены два диода 3D3 и 3D4, которые размещают на двух подводящих проводах аккумулятора.
[0046] На Фиг.5 и Фиг.6 показаны принципиальные (электрические) схемы управляющей части рабочего модуля электронного блокирующего и пломбирующего устройства для двух вариантов осуществления изобретения. Электромагнит, применяемый в качестве управляющей части, обладает функцией самоблокировки, и, следовательно, ему не требуется самоблокирующийся механизм. PX.1 и PX.2 - выводы микропроцессорной БИС MCU. Когда на выводе PX.1 сигнал низкого уровня, а на выводе PX.2 сигнал высокого уровня, транзисторы 5Q2, 5Q3 и 5Q6 открыты, а транзисторы 5Q4, 5Q1 и 5Q5 заперты, ток течет по электромагнитной катушке или электродвигатель вращается в первом направлении, за счет этого происходит движение запорного язычка в первом направлении. Когда на выводе PX.1 сигнал высокого уровня и на выводе PX.2 сигнал высокого уровня, транзисторы 5Q2, 5Q3, 5Q6, 5Q4, 5Q1 и 5Q5 заперты, в это время ток не течет через электромагнитную катушку или обмотку электродвигателя, и, соответственно, запорный язычок прекращает движение. Когда на выводе PX.1 сигнал высокого уровня, а на выводе PX.2 сигнал низкого уровня, транзисторы 5Q2, 5Q3 и 5Q6 заперты, а транзисторы 5Q4, 5Q1 и 5Q5 открыты, направление тока, протекающего через электромагнитную катушку или обмотку электродвигателя, противоположно первому направлению, и запорный язычок перемещается в обратном направлении. Когда на выводах PX.1 и PX.2 сигнал низкого уровня, то в электромагнитной катушке или в обмотке электродвигателя нет тока, и, соответственно, запорный язычок прекращает двигаться.
[0047] Выше приведено описание структуры электронного блокирующего и пломбирующего устройства, включая механическую и электрическую части. Далее будет приведено описание корпуса с электронным блокирующим и пломбирующим устройством, то есть применение электронного блокирующего и пломбирующего устройства в корпусном исполнении в условиях долговременного хранения и в системах, препятствующих хищению электроэнергии. Нижеследующее описание приводится только для иллюстрации применения изобретения в измерителях мощности и счетчиках электроэнергии, в основу конструкции которых положен принцип размещения внутри корпуса места соединения соединительной детали электронного блокирующего и пломбирующего устройства, выполняющей функции пломбирования и блокировки коробки или корпуса, что не позволяет добраться до соединительных отверстий соединительной детали, в связи с чем уменьшается опасность несанкционированного вскрытия корпуса.
[0048] На Фиг.7 показан корпус с электронным блокирующим и пломбирующим устройством в разобранном виде в соответствии с первым примером осуществления изобретения. Корпус с электронным блокирующим и пломбирующим устройством содержит нижнюю часть корпуса 22 и крышку 21. В крышке 21 выполнено отверстие для ввода 211. Корпус также содержит электронное блокирующее и пломбирующее устройство, расположенное в нижней части корпуса 22. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство выполнено в соответствии с примером осуществления изобретения, приведенном на Фиг.1, и содержит кожух, состоящий из верхней части кожуха 11 и нижней части кожуха 16. Кожух соединен с нижней частью корпуса 22 изнутри корпуса посредством винта 6. Кроме того, корпус содержит накладную крышку 5, размещаемую поверх крышки 21 после того, как нижняя часть корпуса 22 будет соединена с крышкой 21. Отверстие 51 выполнено в накладной крышке, причем отверстие 51, выполненное в накладной крышке, соответствует отверстию для ввода 211, выполненному в крышке 21. Соединительную деталь 3 вводят в корпус через отверстие 51, выполненное в накладной крышке, и отверстие для ввода 211 в крышке 21. В это же время запорный язычок 12 выдвигается из кожуха и входит в паз 31 соединительной детали, управляемый с помощью микросхемы РЧИД (RFID) или устройства радиоуправления (телеметрического устройства). Шляпка соединительной детали 3 фиксируется на отверстии 51 (или на отверстии для ввода 211 в крышке 21, если накладная крышка 5 не используется), а нижняя часть соединительной детали блокируется запорным язычком 12, что не позволяет извлечь соединительную деталь 3 из отверстия и тем самым увеличивает надежность соединения крышки 21 с нижней частью корпуса 22. Такое соединение затрудняет вскрытие корпуса снаружи, поскольку невозможно добраться до паза 31 соединительной детали.
[0049] На Фиг.8 показан корпус с электронным блокирующим и пломбирующим устройством в разобранном виде в соответствии со вторым примером осуществления изобретения. Различие между этим вариантом осуществления изобретения и первым вариантом заключается в том, что данный вариант осуществления изобретения соответствует электронному блокирующему и пломбирующему устройству, приведенному на Фиг.2. Запорный язычок 12 размещен внутри кожуха, отверстие 111 выполнено в верхней части кожуха 11, соединительная деталь 3 проходит в отверстие 111 верхней части кожуха в корпусе через отверстие 51 в накладной крышке 5 и отверстие для ввода 211 в крышке 21. В это время запорный язычок 12 входит в паз 31 соединительной детали посредством управляющего сигнала микросхемы РЧИД (RFID) или устройства радиоуправления (телеметрического устройства). Шляпка соединительной детали 3 фиксируется на отверстии 51 (или на отверстии для ввода 211 крышки 21, если накладная крышка 5 не используется), соединительная деталь 3 входит в кожух, а нижняя часть соединительной детали блокируется запорным язычком 12, что не позволяет извлечь соединительную деталь 3 из отверстия, и тем самым увеличивается надежность соединения крышки 21 с нижней частью корпуса 22. Такое соединение затрудняет вскрытие корпуса снаружи, поскольку невозможно добраться до паза 31 соединительной детали.
[0050] На Фиг.9 и Фиг.10 показан корпус (счетчика электроэнергии) с электронным блокирующим и пломбирующим устройством в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения. Показаны, соответственно, корпус в разобранном виде и поперечное сечение, вид сбоку. По сути, первый и второй варианты осуществления изобретения применимы для корпуса счетчика электроэнергии, а данный вариант применяется для коробки счетчика электроэнергии. Коробка счетчика электроэнергии с электронным блокирующим и пломбирующим устройством содержит нижнюю часть коробки 22 и крышку коробки 21. Отверстие для ввода выполнено на крышке коробки 21 (не показано). Коробка счетчика электроэнергии также содержит электронное блокирующее и пломбирующее устройство, расположенное в нижней части коробки 22; причем электронное блокирующее и пломбирующее устройство соответствует примеру осуществления изобретения, показанному на Фиг.2, и содержит кожух. Кожух состоит из верхней части кожуха 11 и нижней части кожуха 16. Кожух соединяется с нижней частью коробки 22 изнутри коробки с помощью винта. Кроме того, дополнительно предусмотрена накладная крышка 5. Управляющая печатная плата 4 расположена в корпусе электросчетчика и может быть заменена главным модулем управления электронного блокирующего и пломбирующего устройства. Прорезь, соответствующая прорези в верхней части кожуха 11, выполнена и в нижней части корпуса 16. Соединительная деталь 3 проходит в отверстие 111 верхней части кожуха 11, находящегося в коробке, через отверстие для ввода, выполненное в крышке коробки 21, и входит в U-образный вырез 17 модуля самопроверки, перекрывая тем самым световой путь. При этом главный модуль управления получает управляющий сигнал, запорный язычок 12 выдвигается и входит в паз соединительной детали 3. Далее возвратная пружина 32, расположенная у дна нижней части кожуха, сжимается, шляпка соединительной детали 3 фиксируется на отверстии для ввода, выполненном в крышке коробки 21, а ее (соединительной детали) нижняя часть входит в кожух и блокируется запорным язычком 12, что не позволяет извлечь соединительную деталь 3 из отверстия и тем самым увеличивает надежность соединения крышки коробки 21 с нижней частью коробки 22. Такое соединение затрудняет вскрытие корпуса снаружи, поскольку невозможно добраться до паза 31 соединительной детали.
[0051] Когда передается команда «открыть коробку» через микросхему РЧИД или с помощью радиоуправления, запорный язычок 12 выходит из паза 31 соединительной детали, и соединительная деталь 3 извлекается за счет работы, совершаемой упругими силами возвратной пружины 32.
[0052] На Фиг.11 и Фиг.12 показан корпус (счетчика электроэнергии) с электронным блокирующим и пломбирующим устройством в соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения. Показаны, соответственно, корпус в разобранном виде и поперечное сечение, вид сбоку. Отличие данного варианта от третьего варианта осуществления изобретения заключается в том, что электронное блокирующее и пломбирующее устройство содержит накладную крышку 5, используемую при сборке нижней части коробки 22, причем отверстие 51, выполненное в накладной крышке 5, соответствует прорези на крышке коробки 21 и накрывает верхнюю часть прорези на крышке коробки 21. Соединительная деталь 3 проходит через отверстие 51 в накладной крышке 5, отверстие 111 верхней части кожуха 11, находящегося в коробке, через прорезь в крышке коробки 21 и входит в U-образный вырез 17 модуля самопроверки, перекрывая тем самым световой путь. В этот момент на главный модуль управления поступает управляющий сигнал, запорный язычок 12 продвигается и входит в паз 31 соединительной детали. Пружина 32, расположенная у дна нижней части кожуха 16, сжимается, шляпка соединительной детали 3 фиксируется на отверстии 51 на накладной крышке, а нижняя часть соединительной детали входит в кожух и блокируется запорным язычком 12, что не позволяет извлечь соединительную деталь 3 из отверстия и тем самым увеличивает надежность соединения крышки коробки 21 с нижней частью коробки 22. Такое соединение затрудняет вскрытие корпуса снаружи, поскольку невозможно добраться до паза 31 соединительной детали.
[0053] Вышеупомянутые варианты осуществления изобретения демонстрируют применение электронного блокирующего и пломбирующего устройства в корпусе или коробке. Поскольку главный модуль управления является ключевым элементом, который выполняет операцию выталкивание/возврат (в кожух) запорного язычка 12 и принимает команду от ВЧ (высокочастотных) устройств или радиоустройств, то должно использоваться внешнее устройство. Внешнее устройство может быть стационарным устройством, радиотелефоном (мобильным телефоном) или ВЧ микросхемой для удобства переноски и мобильности.
[0054] На Фиг.13 показана принципиальная электрическая схема внешнего устройства управления электронного блокирующего и пломбирующего устройства согласно изобретению. Что касается ВЧ техники, то внешним устройством управления может служить, например, ВЧ микросхема, однако при дальнейшем описании вариантов осуществления изобретения эти устройства рассматриваться не будут. Если взять телефонную трубку, например, то она содержит модуль передачи команд, который передает управляющие команды на электронное блокирующее и пломбирующее устройство, то есть это согласуется с функциями подмодуля, принимающего команды. Таким образом, предлагается три разных способа для реализации этой задачи. Техническое решение в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения включает: отражатель инфракрасного излучения 2D1 в комбинации с соответствующей ИС кодирующего устройства 2IC2 и передающее устройство (схему) беспроводной связи, которое содержит радиопередатчик 2IC3, соответствующие элементы и антенну, может также использоваться только одна схема, несколько нагрузочных резисторов 2R6-2R13 размещают между ИК передатчиком 2IC2 и радиопередатчиком 2IC3 и микропроцессорной БИС MCU; ИС синхронизации 2IC5, обеспечивающую внешнюю синхронизацию для обработки сигналов микропроцессорной БИС MCU, синхронизирующий сигнал при этом выполняет функции фактора кодирования/декодирования, то есть после обработки микропроцессорной БИС MCU синхронизирующий сигнал действует по принципу случайных чисел, передаваемый сигнал управляющей команды в этом случае обладает более высокой надежностью; также предусматривается «сторожевая» схема 2IC6;
интерфейс передачи данных, подключенный к микропроцессорной БИС MCU, это может быть USB-порт, выполняющий функции передачи данных на соответствующее приемное устройство;
ИК приемник 2IC7, принимающий сигнал, содержащий данные, поступающие с интерфейса передачи данных электронного блокирующего и пломбирующего устройства; и
ИС памяти (запоминающего устройства), подключенную к микропроцессорной БИС MCU и выполняющую функции хранения данных, в том числе данных, представляющих собой время и частоту обращения рабочего модуля.
[0055] На Фиг.14 показано схематическое изображение электронного блокирующего и пломбирующего устройства, которое соответствует предложенной согласно изобретению системе управления. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство содержит кожух, состоящий из верхней части кожуха 11 и нижней части кожуха 16. Устройство также содержит запорный язычок 12, выполняющий запорно-пломбирующие функции в предварительно заданном положении; рабочий модуль 13, жестко соединенный с запорным язычком 12, расположенный в кожухе и выполняющий действия «выталкивание из кожуха/возврат в кожух» запорного язычка 12. После выталкивания запорного язычка 12 из кожуха он находится выше заданной позиции. Рабочий модуль 13 содержит рабочий (исполнительный) подмодуль, который представляет собой электромагнит или электродвигатель. В случае электромагнита, например, он содержит якорь 131, электромагнитную катушку 132 и опорную часть 133. Один конец якоря 131 жестко соединен с запорным язычком 12 и конструктивно собран как одно целое с опорной частью 133. Оба конца электромагнитной катушки 132 подключены к модулю управления, управляющему работой электромагнита.
[0056] Выступающая часть 161 выполнена на нижней части кожуха 16, а стопорное отверстие 162 выполнено на выступающей части 161. Допускается, чтобы только одна выступающая часть 161 размещалась на нижней части кожуха 16, или пара выступающих частей 161, соответственно, размещалась на верхней части кожуха 11 и нижней части кожуха 16, в то же время стопорная пластина 12 находится между выступающими частями. Когда соединительная деталь проходит в стопорное отверстие 162 через отверстие 111 верхней части кожуха 11 и вступает во взаимодействие с соответствующими элементами, запорный язычок 12 выталкивается, при этом соединительная деталь блокируется и пломбируется (изолируется), это исключает возможность добраться до соединительной детали с помощью инструментов и, таким образом, обеспечивается ее защита.
[0057] Электронное блокирующее и пломбирующее устройство, выдвигающее запорный язычок 12, обладает функцией самоблокировки, которая предохраняет запорный язычок 12 от выталкивания из кожуха и возврата его в кожух с помощью инструментов. Функции автоблокировки могут быть реализованы с помощью электромагнита с функцией автоблокировки или с помощью самозапирающегося механизма 15. Два глухих отверстия (показаны на нижней поверхности) расположены на запорном язычке 12 и соответствуют положению, занимаемому запорным язычком при его выдвижении и при его предельном втягивании. Самозапирающийся механизм содержит первый электромагнитный рабочий орган. Первый электромагнитный рабочий орган содержит первую электромагнитную катушку 152, первый якорь 151, и первую опорную часть 153. Первый якорь 151 выдвигается после получения управляющей команды и проходит в глухое отверстие на запорном язычке 12, обеспечивая тем самым реализацию функции автоблокировки.
[0058] На Фиг.15 показана блок-схема системы управления в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Система управления содержит источник питания а1, обеспечивающий питание устройства/модуль управления а2, соединенный с рабочим подмодулем с, выполняющим функции приема поступающей управляющей команды «выталкивание/возврат в исходное положение» и генерирующий запускающий сигнал, поступающий на упомянутый рабочий подмодуль с и приводящий в действие запорный язычок, посредством чего управляет втягиванием (возвратом в исходное положение) рабочего подмодуля с, главный модуль управления а3, который принимает внешнюю управляющую команду и выдает управляющую команду «выталкивание/возврат на место» после обработки сигналами внешний модуль управления b, выдающий внешнюю управляющую команду в соответствии с требованиями пользователей.
Для удобства в работе в качестве внешнего модуля управления b может использоваться мобильный (радио) телефон. Источник питания a1, модуль управления a2 и главный модуль управления а3 расположены в электронном блокирующем и пломбирующем устройстве а, а именно на печатной плате 14 на Фиг.1.
[0059] На Фиг.16 показана блок-схема системы контроля, которая выполнена в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения. По сравнению с первым вариантом осуществления изобретения в данном варианте дополнительно предусматривается вспомогательная система управления, за счет чего гарантируется, что вспомогательная система управления сможет выполнить управляющие функции, если система управления, выполненная в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, выйдет из строя и не сможет нормально управлять перемещением запорного язычка. Вспомогательная система управления содержит вспомогательный модуль управления а2', соединенный с управляющим выводом рабочего подмодуля с, принимающий вспомогательную управляющую команду «выталкивание/возврат в исходное состояние» и выдающий запускающий сигнал на рабочий подмодуль с, который управляет перемещением запорного язычка, а также управляет втягиванием (возвратом в исходное состояние) рабочего подмодуля с; вспомогательный главный модуль управления а3', принимающий поступающую вспомогательную внешнюю управляющую команду и выдающий вспомогательную управляющую команду«выталкивание/возврат в исходное состояние» после обработки (сигнала); и вспомогательный внешний модуль управления b', выдающий вспомогательную внешнюю управляющую команду. Следует отметить, что вспомогательный модуль управления а2' и вспомогательный главный модуль управления а 3' расположены в электронном блокирующем и пломбирующем устройстве а, при этом вспомогательный внешний модуль управления b' может быть конструктивно выполнен как одно целое с/или отдельно от внешнего модуля управления b, а физическая комбинация линий передачи данных обеспечивает взаимодействие соответствующих данных.
[0060] На Фиг.17 показана принципиальная электрическая схема вспомогательного модуля управления и модуля управления системы управления согласно изобретению. Модуль управления и вспомогательный модуль управления расположены симметрично на управляющем выводе рабочего подмодуля. Рабочим подмодулем является электромагнит или электродвигатель. На электрической схеме показано, что PX.1 и PX.2 - выводы обмотки электромагнитной катушки, на которые поступает сигнал управляющей команды «выталкивание/возврат в исходное состояние» с главного модуля контроля, a Kzin1 и Kzin2 - выводы, на которые поступает сигнал вспомогательной управляющей команды «выталкивание/возврат в исходное состояние» с вспомогательного главного модуля управления. Причем, поскольку оба модуля одинаково устроены, схема и работа модуля управления поясняется на следующем примере. Модуль содержит:
цепь формирования первого сигнала, в которой эмиттер третьего транзистора Q3 и эмиттер шестого транзистора Q6 соединены с управляющим выводом рабочего подмодуля L, а эмиттер и коллектор второго транзистора Q2 соединены, соответственно, с базой третьего транзистора Q3 и с базой шестого транзистора Q6, и
цепь формирования второго сигнала, в которой эмиттер первого транзистора Q1 и эмиттер пятого транзистора Q5 соединены с управляющим выводом рабочего подмодуля L, а эмиттер и коллектор четвертого транзистора Q4 соединены, соответственно, с базой первого транзистора Q1 и с базой пятого транзистора Q5.
[0061] На базу первого транзистора Q1 и базу второго транзистора Q2 поступает управляющая команда «выталкивание/возврат в исходное состояние» или вспомогательная управляющая команда «выталкивание/возврат в исходное состояние».
[0062] Устройство работает следующим образом: когда на выводе PX.1 сигнал низкого уровня, а на выводе PX.2 сигнал высокого уровня, второй транзистор Q2, третий транзистор Q3 и шестой транзистор Q6 открыты, а четвертый транзистор Q4, первый транзистор Q1 и пятый транзистор Q5 заперты, ток течет по электромагнитной катушке или электродвигатель вращается в первом направлении, за счет этого происходит движение запорного язычка в первом направлении. Когда на выводе PX.1 сигнал высокого уровня и на выводе PX.2 сигнал высокого уровня, второй транзистор Q2, третий транзистор Q3, шестой транзистор Q6, четвертый транзистор Q4, первый транзистор Q1 и пятый транзистор Q5 заперты, в этот момент ток в электромагнитной катушке или в электродвигателе не течет, несоответственно, запорный язычок прекращает движение. Когда на выводе PX.1 сигнал высокого уровня, а на выводе PX.2 сигнал низкого уровня, второй транзистор Q2, третий транзистор Q3 и шестой транзистор Q6 заперты, а четвертый транзистор Q4, первый транзистор Q1 и пятый транзистор Q5 открыты, и направление тока, который течет в электромагнитной катушке или в электродвигателе, противоположно первому направлению, при этом запорный язычок перемещается в обратном направлении. Когда сигналы на выводах PX.1 и PX.2 низкого уровня, ток через электромагнитную катушку или электродвигатель не течет и соответственно запорный язычок прекращает движение.
[0063] На Фиг.3 показана принципиальная электрическая схема главного модуля управления системы управления (которая была приведена выше). Главный модуль управления содержит подмодуль приема команд, который предназначен для приема управляющей команды, передаваемой с внешнего устройства беспроводной связи, что решает проблемы, связанные с недостаточной безопасностью, которые характерны для средств управления, работающих по принципу механического контакта. Предлагается три разных способа решения проблемы: использовать приемник инфракрасного излучения 1IC1 и декодирующую схему 1IC3 или использовать только одно радиоприемное устройство 1IC2. Для возбуждения колебаний используются резисторы 1R8 и 1R1. Если используется радиоприемное устройство 1IC2, выходной сигнал представляет собой декодированный цифровой сигнал. Для повышения безопасности используют приемник ИК излучения 1IC1 и радиоприемное устройство 1IC2, которые синхронно принимают внешнюю управляющую команду и передают ее в соответствующую схему обработки команд; несколько нагрузочных резисторов 1R4-1R13 размещают между ИК приемником 1IC1 и радиоприемным устройством 1IC2 и схемой обработки команд;
схема обработки команд соединена с подмодулем приема команд, и предназначена для проверки кодирования внешней управляющей команды, а также выдает управляющую команду «выталкивание/возврат в исходное состояние» после того, как верификация будет завершена, и представляет собой микропроцессорную БИС MCU, которая выполняет обработку управляющей команды. На выходы портов PX.1 и PX.2 микропроцессорной БИС MCU поступает управляющая команда «выталкивание/возврат в исходное состояние», точнее сигнал команды «выталкивания», сигнал команды «возврата в исходное состояние» или сигнал команды «статическое состояние» на модуль управления;
схему синхронизации 1IC5, подключенную к микропроцессорной БИС MCU, которая обеспечивает внешнюю синхронизацию для функционирования микропроцессорной БИС MCU. Синхронизирующий сигнал выполняет функции фактора кодирования/декодирования. После того как микропроцессорная БИС MCU получит два типа декодированного цифрового сигнала от ИК приемника 1IC1 и радиоприемного устройства 1IC2, синхронизирующий сигнал действует по принципу случайных чисел, проверяя, таким образом, является ли команда разрешенной. Предусматривается также использование «сторожевой» схемы 1IC6;
ИС памяти 1IC4, подключенную к микропроцессорной БИС MCU и выполняющую функции хранения данных, в том числе данных, представляющих собой время и частоту обращения модуля управления;
и
устройство (схема) вывода данных, подключенное к схеме обработки команд, которое предназначено для передачи обработанной информации в схеме обработки команд на внешний модуль управления, и подключенное к микропроцессорной БИС MCU для передачи разных событий микропроцессорной БИС MCU на внешнее приемное устройство. Схема предусматривает, что выход микропроцессорной БИС MCU соединен с базой транзистора 1Q1, коллектор транзистора 1Q1 соединен с диодом, излучающим в ИК-диапазоне (LED), данные передаются в форме ИК-сигналов, также могут применяться другие типы передачи данных, далее по ходу текста описания эти вопросы рассматриваться не будут.
[0064] Поскольку каждый электронный прибор потребляет электроэнергию, в качестве энергоресурсов предлагается использовать автономные приборы, например аккумуляторные батареи или городские электросети в соответствии с различными схемами использования энергии.
[0065] На Фиг.13 показана принципиальная электрическая схема внешнего модуля управления системы управления (как приведено выше), причем внешний модуль управления содержит:
схему передачи команд, предназначенную для передачи внешней управляющей команды на подмодуль приема команд, соответствующую подмодулю приема команд. Предлагается три разных способа реализации схемы, которая содержит ИК отражатель 2D1, соответствующую микросхему кодирующего устройства 2IC2 и схему беспроводной передачи данных, которая содержит радиопередатчик 2IC3, соответствующие элементы и антенну, может также использоваться только одна схема;
первую входную схему интерфейса, генерирующую соответствующие значения кода с помощью ручной операции и содержащую многопозиционные переключатели (как показано на Фиг.21);
первую схему обработки (данных), которая представляет собой микропроцессорную БИС MCU, и имеет порты PX.1~PX.5, соединенные с первой входной схемой интерфейса, и несколько нагрузочных резисторов 2R6-2R13, расположенных между ИК-передатчиком 2IC2 и радиопередатчиком 2IC3, и микропроцессорной БИС MCU; ИС синхронизации 2IC5, обеспечивающую внешнюю синхронизацию для обработки сигналов микропроцессорной БИС MCU, синхронизирующий сигнал при этом выполняет функции фактора кодирования/декодирования, то есть после обработки микропроцессорной БИС MCU синхронизирующий сигнал действует по принципу случайных чисел, передаваемый сигнал управляющей команды в этом случае обладает более высокой надежностью; также предусматривается «сторожевая» схема 2IC6;
интерфейс передачи данных, соединенный с микропроцессорной БИС MCU, это может быть USB-порт, выполняющий функции передачи данных на соответствующее приемное устройство;
ИК приемник 2IC7, принимающий сигнал, содержащий данные, поступающие с интерфейса передачи данных электронного блокирующего и пломбирующего устройства; и
ИС памяти, подключенную к микропроцессорной БИС MCU и выполняющую функции хранения данных, в том числе данных, представляющих собой время и частоту обращения электронного блокирующего и пломбирующего устройства.
[0066] На Фиг.18 показана принципиальная электрическая схема вспомогательного главного модуля управления системы управления согласно настоящему изобретению, причем упомянутый модуль содержит:
входную схему декодера, которая принимает, декодирует и проверяет вспомогательную внешнюю управляющую команду и выдает третий выходной сигнал после завершения проверки.
входная схема декодера содержит:
первую ИС (интегральную схему) декодера 1IC02, которая принимает код адреса и внешнюю вспомогательную управляющую команду с вспомогательного внешнего модуля управления, сравнивает код адреса вспомогательного внешнего модуля управления с тем кодом, что хранится в ее памяти, и выдает первый декодированный сигнал, если адресные коды совпадают;
вторую ИС декодера 1IC03, которая сравнивает код адреса вспомогательного внешнего модуля управления с тем кодом, что хранится в ее памяти, принимает внешнюю вспомогательную управляющую команду и выдает третий выходной сигнал, если адресные коды совпадают; и
седьмой транзистор 1Q02, расположенный между источником питания и второй ИС декодера 1IC03, и принимающий первый декодированный сигнал, посредством чего выдается разрешающий сигнал источнику питания на подачу напряжения на вторую ИС декодера 1IC03.
и
выходную декодирующую схему, включающую ИС декодера 1IC01 и принимающую и декодирующую третий выходной сигнал, а также выдающую вспомогательную управляющую команду «выталкивание/возврат в исходное состояние» через порты Kzout1 и Kzout2.
[0067] Необходимо отметить, что если адресные коды А0-А9 первой ИС декодера 1IC02 и второй ИС декодера 1IC03 совпадают с адресными кодами вспомогательного внешнего модуля управления и когда входные данные поступают через порт DATAIN1 для декодирования на первую декодирующую ИС 1IC02, а на выходе D3 получают сигнал высокого уровня, то восьмой транзистор 1Q11 и седьмой транзистор 1Q12 открыты, следовательно, обеспечивается электропитание второй ИС декодера 1IC03, при этом с порта DATAIN2 поступает сигнал данных, который декодируется второй ИС декодера 1IC3 и ИС декодера 1IC1, а выходное напряжение управляет открытием или запиранием девятого транзистора 1Q03 и тринадцатого транзистора 1Q04, тем самым обеспечивается выбор вспомогательной управляющей команды «выталкивание» или «возврат в исходное состояние».
[0068] На Фиг.19 показана принципиальная электрическая схема вспомогательного внешнего модуля управления системы управления согласно изобретению. Вспомогательный внешний модуль управления содержит вторую входную схему интерфейса, генерирующую соответствующие значения кода с помощью ручной операции и содержащую многопозиционные переключатели K1-K4; вторую схему обработки (данных), которая представляет собой микропроцессорную БИС MCU и выполняет операции, в результате которых получают кодовое значение, которое преобразуется во второй выходной сигнал в соответствии с предварительно заданной программой, и кодирующую выходную схему, содержащую третью ИС декодера 2IC01 и четвертую ИС декодера 2IC02, которые предназначены для получения второго выходного сигнала, кодирования его и выдачи вспомогательной внешней управляющей команды и сигнала адресного кода, несколько нагрузочных резисторов 2R06-2R013, которые расположены между третьей ИС декодера 2IC01 и четвертой ИС декодера 2IC02; «сторожевую» схему 2IC06; и ИС памяти (запоминающего устройства или ЗУ) 2IC04, подключенную к микропроцессорной БИС MCU и выполняющую функции хранения данных, в том числе данных, представляющих собой время и частоту обращения вспомогательной системы управления. В процессе работы сигналы данных DATAout1 и DATAout2, адресные коды А0-А9 и 1А0-1А9 выводятся через вспомогательный внешний модуль управления и, соответственно, соединяются с портами сигналов данных DATAin1 и DATAint2 и адресными кодами А0-А9 и 1А0-1А9 вспомогательного главного контроллера, причем упомянутое соединение механическое.
[0069] На Фиг.20 показана схема защиты в системе управления согласно изобретению. Поскольку вспомогательный внешний модуль контроля физически связан с вспомогательным модулем контроля, на электронном блокирующем и пломбирующем устройстве предусмотрен интерфейс физического объекта. Для предотвращения умышленного изменения направления тока на противоположное в источнике питания и для защиты системы управления в электронном блокирующем и пломбирующем устройстве от действия высоких напряжений. В состав схемы защиты входит схема доступа к источнику питания и схема доступа к данным. Устройство (схема) доступа к источнику питания содержит выпрямляющий диод 3D1, не допускающий обратного включения источника питания постоянного тока (DC), соединение с сетью переменного тока (АС), диод стабилизации напряжения 3DW, транзистор 3Q, кремниевый управляемый тиристор SCR и последовательно соединенное с ним реле J, что обеспечивает предохранение от броска напряжения DC. Схема доступа к данным предусматривает включение в линию передачи данных высокоомного резистора и конденсаторов малой емкости 3С2 и 3С3.
[0070] Принцип работы схемы защиты состоит в следующем: в схеме защиты используется прямое включение диода 3D1, при этом предупреждается обратное подключение к источнику питания и, соответственно, предупреждается пробой в цепи управления блокирующего и пломбирующего устройства, не допускается подача напряжения переменного тока (АС), таким образом, происходит выпрямление тока. Когда подается напряжение переменного тока (АС), оно выпрямляется при прохождении через диод 3D1. Если подаваемое напряжение постоянного тока (DC) относительно высокое, диод стабилизации напряжения 3DW открыт, транзистор 3Q открыт, на коллекторе транзистора 3Q низкий потенциал, кремниевый управляемый тиристор SCR заперт, реле J обесточено, входное напряжение не поступает на блокирующее и пломбирующее устройство и, следовательно, не может повредить его схему. Порты для входных данных DATAin1 и DATAin2 не допускают поступления напряжения АС и DC и тем самым повреждения внутренней цепи, через высокоомный резистор и конденсаторы малой емкости 3С2 и 3С3.
[0071] Выше приведены конкретные примеры осуществления изобретения, допускающие различные изменения и дополнения, которые очевидны специалистам в данной области техники и не выходят за пределы сущности и объема изобретения, определенных прилагаемой формулой изобретения.
Электронное блокирующее и пломбирующее устройство, которое включает кожух (11, 16), запорный язычок (12), рабочий модуль (13), выполняющий функции выталкивания/возврата запорного язычка (12), главный модуль управления (а3) и соединительный элемент (3). Причем рабочий модуль (13) размещен в кожухе (11, 16) и жестко соединен с запорным язычком (12), чем обеспечивается выталкивание из кожуха (11, 16) или возврат в исходное состояние запорного язычка (12); главный модуль управления (а3) соединен с рабочим модулем (13) для обеспечения автоматического управления функциями рабочего модуля (13) после получения внешнего управляющего сигнала; при этом в центре соединительного элемента (3) выполнен паз (31), предусмотренный для прохождения сквозь него запорного язычка (12). 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 21 ил.
1. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство, содержащее кожух, запорный язычок и расположенный в упомянутом кожухе рабочий модуль с выходным силовым механизмом возвратно-поступательного движения, соединенным с запорным язычком и выполненным с возможностью выдвижения запорного язычка из кожуха или возврата его в исходное положение в кожухе, а также вставную соединительную деталь, в средней части которой выполнен паз для ввода запорного язычка при его выдвижении, и главный модуль управления, соединенный с рабочим модулем и выполненный с возможностью приема внешней управляющей команды для автоматического управления рабочим модулем.
2. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено модулем самопроверки, выполненным с возможностью проверки вставленного в кожух состояния соединительной детали и передачи внешней управляющей команды на главный модуль управления для инициирования выдвижения запорного язычка с помощью рабочего модуля, если соединительная деталь вставлена в кожух.
3. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство по п.2, отличающееся тем, что выходной силовой механизм рабочего модуля выполнен с выходной концевой частью, соединенной с запорным язычком, при этом главный модуль управления связан с управляющей частью упомянутого выходного силового механизма.
4. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что выходной силовой механизм выполнен в виде зубчатого редуктора и электродвигателя, который соединен с валом зубчатого редуктора; причем последний соединен с запорным язычком посредством соединительной тяги.
5. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что выходной силовой механизм выполнен в виде электромагнитного рабочего элемента, содержащего электромагнитную катушку и якорь, один конец которого соединен с рабочим модулем, при этом упомянутый якорь снабжен плотно насаженной на него возвратной пружиной.
6. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что выходной силовой механизм выполнен в виде электродвигателя и элемента многоступенчатого зубчатого редуктора, причем элемент многоступенчатого зубчатого редуктора соединен с валом упомянутого редуктора, а одна сторона рабочего модуля выполнена в форме зубчатой рейки, которая находится в зацеплении с шестерней выходной ступени упомянутого элемента многоступенчатого зубчатого редуктора.
7. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что главный модуль управления содержит подмодуль приема команд, выполняющий функции приема внешней управляющей команды; подмодуль обработки команд, соединенный с упомянутым подмодулем приема команд, выполняющий функции обработки внешней управляющей команды и выдающий сигнал команды «выдвижение», сигнал команды «возврат в исходное состояние» или сигнал команды «статическое состояние»; и подмодуль выходных данных, соединенный с подмодулем обработки команд и выполняющий функции передачи обработанной подмодулем обработки команд информации на внешнее приемное устройство.
8. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство по п.7, отличающееся тем, что подмодуль приема команд выполнен в виде схемы считывания с РЧИД (радиочастотная идентификация) карт.
9. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство по п.7, отличающееся тем, что модуль самопроверки содержит U-образный промежуток со светопринимающим и светоизлучающим концами и выполнен с возможностью образования между ними светового луча для генерирования управляющего сигнала при перекрытии и открытии упомянутого светового луча.
10. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство по п.7, отличающееся тем, что модуль самопроверки содержит датчик прижима, который расположен у основания кожуха и срабатывает при прижиме шляпки упомянутой соединительной детали.
11. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство по п.7, отличающееся тем, что упомянутый подмодуль обработки команд выполнен в виде процессора; процессор соединен с интегральной схемой синхронизации, обеспечивающей данные внешней синхронизации для выполнения процессором каждой операции обработки данных.
12. Электронное блокирующее и пломбирующее устройство по п.11, отличающееся тем, что упомянутый подмодуль обработки команд содержит ИС памяти (ЗУ), соединенную с упомянутым процессором, причем ИС памяти выполняет функции хранения времени и частоты обращения рабочего модуля.
13. Корпус с электронным блокирующим и пломбирующим устройством, содержащий нижнюю часть корпуса и крышку, в которой выполнено отверстие для ввода вставной соединительной детали, электронное блокирующее и пломбирующее устройство, а также систему управления электронного блокирующего и пломбирующего устройства, содержащего кожух, запорный язычок и расположенный в упомянутом кожухе рабочий модуль с выходным силовым механизмом возвратно-поступательного движения, соединенным с запорным язычком и выполненным с возможностью выдвижения запорного язычка из кожуха или возврата его в исходное положение в кожухе, и главный модуль управления, соединенный с рабочим модулем и выполненный с возможностью приема внешней управляющей команды для автоматического управления рабочим модулем, при этом вставная соединительная деталь выполнена со шляпкой, которая фиксируется на отверстии для ввода, а в средней части вставной соединительной детали выполнен паз для ввода запорного язычка при его выдвижении.
14. Система управления для электронного блокирующего и пломбирующего устройства по любому предшествующему пункту из пп.1-12 или для корпуса с электронным блокирующим и пломбирующим устройством по предшествующему пункту 13, содержащая источник питания, обеспечивающий электропитание; модуль управления, выполненный с возможностью приема управляющих команд «выдвижение/возврат в исходное состояние», и формирования сигнала запуска для приведения в действие запорного язычка; а также главный модуль управления, выполненный с возможностью приема управляющих команд «выдвижение/возврат в исходное состояние» и выдачи управляющих команд «выдвижение/возврат в исходное состояние» упомянутому модулю управления; и внешний модуль управления, выполненный с возможностью выдачи управляющих команд.
15. Система управления по п.14, отличающаяся тем, что упомянутый главный модуль управления содержит подмодуль приема команд, выполненный с возможностью приема внешней управляющей команды; схему обработки команд, подключенную к подмодулю приема команд, выполненную с возможностью выполнения функции декодирования и проверки внешней управляющей команды, и выдачи упомянутых управляющих команд «выдвижение/возврат в исходное состояние»; и схему вывода данных, которая подключена к упомянутой схеме обработки команд и выполненную с возможностью выполнения функции передачи данных после обработки их схемой обработки команд на внешний модуль управления.
16. Система управления по п.15, отличающаяся тем, что внешний модуль управления содержит схему передачи команд, выполненную с возможностью выполнения функции передачи внешней управляющей команды на подмодуль приема команд; входную схему первого интерфейса, выполненную с возможностью формирования соответствующих значений кода посредством ручной операции; первую схему обработки (данных), подключенную к входной схеме первого интерфейса и выполненную с возможностью выполнения функции формирования параметра кодирования/декодирования посредством ИС синхронизации и формирования первой управляющей команды для схемы передачи команды через кодирование; и схему передачи данных, подключенную к первой схеме обработки (данных) и выполненную с возможностью выполнения функции передачи данных на упомянутую первую схему обработки данных.
17. Система управления по любому из пп.14 или 16, отличающаяся тем, что она содержит вспомогательную систему управления, содержащую вспомогательный модуль управления, выполненный с возможностью приема вспомогательных управляющих команд «выдвижение/возврат в исходное состояние» и выдачи запускающего сигнала, который управляет перемещением запорного язычка; вспомогательный главный модуль управления, выполненный с возможностью приема вспомогательной внешней управляющей команды и выдачи вспомогательных управляющих команд «выдвижение/возврат в исходное состояние» после обработки; и вспомогательный блок управления, выполненный с возможностью выдачи упомянутой вспомогательной внешней управляющей команды.
18. Система управления по п.17, отличающаяся тем, что модуль управления и вспомогательный модуль управления расположены симметрично на управляющем выводе рабочего подмодуля; причем рабочий подмодуль выполнен в виде электромагнита или электродвигателя.
19. Система управления по п.18, отличающаяся тем, что модуль управления и вспомогательный модуль управления содержат схему формирования первого сигнала, которая включает третий транзистор и шестой транзистор, причем эмиттер третьего транзистора и эмиттер шестого транзистора соединены с упомянутым управляющим выводом рабочего подмодуля, и второй транзистор, эмиттер и коллектор которого соединены, соответственно, с базой третьего транзистора и базой шестого транзистора; схему формирования второго сигнала, которая включает первый транзистор и пятый транзистор, причем эмиттер первого транзистора и эмиттер пятого транзистора соединены с управляющим выводом рабочего подмодуля, и четвертый транзистор, эмиттер и коллектор которого соединены, соответственно, с базой первого транзистора и базой пятого транзистора; при этом на базу первого транзистора и базу второго транзистора поступает сигнал управляющей команды «выдвижение/возврат в исходное состояние» или сигнал вспомогательной управляющей команды «выдвижение/возврат в исходное состояние».
20. Система управления по п.17, отличающаяся тем, что вспомогательный внешний модуль управления может быть выполнен в виде независимого устройства управления или может быть установлен на том же управляющем устройстве, что и упомянутый внешний модуль управления; причем вспомогательный внешний модуль управления содержит входную схему второго интерфейса, выполненную с возможностью формирования соответствующих значений кода посредством ручной операции; вторую схему обработки данных, которая выполнена с возможностью получения упомянутого кодового значения и трансформирования его во второй выходной сигнал в соответствии с введенной в память программой; и схему кодирования и вывода, которая выполнена с возможностью приема второго выходного сигнала, кодирования его и выдачи вспомогательной внешней управляющей команды и сигнала кода адреса.
21. Система управления по п.20, отличающаяся тем, что вспомогательный внешний модуль управления дополнительно содержит вспомогательный источник питания с выводом.
22. Система управления по п.17, отличающаяся тем, что вспомогательный модуль управления содержит входную схему декодера, выполненную с возможностью приема, декодирования и проверки вспомогательной внешней управляющей команды и упомянутого сигнала кода адреса, и выдачи третьего выходного сигнала после завершения проверки; и схему декодирования и вывода, выполненную с возможностью приема и декодирования упомянутого третьего выходного сигнала и выдачи управляющих команд «выдвижение/возврат в исходное состояние».
23. Система управления по п.22, отличающаяся тем, что входная схема декодера содержит первую интегральную схему декодера, выполненную с возможностью приема кода адреса и внешней вспомогательной управляющей команды с вспомогательного внешнего модуля управления, сравнения кода адреса вспомогательного внешнего модуля управления с тем кодом, что хранится в ее памяти, и выдачи первого декодированного сигнала, если адресные коды совпадают; вторую интегральную схему декодера, выполненную с возможностью сравнения кода адреса вспомогательного внешнего модуля управления с тем кодом, что хранится в ее памяти, приема внешней вспомогательной управляющей команды и выдачи третьего выходного сигнала, если адресные коды совпадают; и седьмой транзистор, расположенный между источником питания и второй интегральной схемы декодера и выполненный с возможностью приема первого декодированного сигнала, и выдачи разрешающего сигнала источнику питания на подачу напряжения на вторую интегральную схему декодера.
24. Система управления по п.17, отличающаяся тем, что она содержит схему защиты, расположенную на приемном конце упомянутого вспомогательного модуля управления, и выполненную с возможностью реализации функции защиты от реверса в цепи источника питания и от разрушающего действия высоких напряжений.
25. Система управления по п.24, отличающаяся тем, что схема защиты содержит схему доступа к источнику питания и схему доступа к данным; схема доступа к источнику питания содержит выпрямляющий диод, выполненный с возможностью недопущения обратного подключения к источнику напряжения постоянного тока и подключения к сети переменного тока, диод стабилизации напряжения, транзистор, кремниевый управляемый тиристор и последовательно включенное реле, посредством чего в цепи постоянного тока не допускаются перегрузки по напряжению; а схема доступа к данным выполнена с возможностью включения высокоомного резистора и конденсатора малой емкости в линию передачи данных.
| WO 2008041908 A1, 10.04.2008 | |||
| CN 201053248 Y, 30.04.2008 | |||
| US 20060202824 A1, 14.09.2006 |
