ЭЛЕКТРОННОЕ ПЛОМБИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2015 года по МПК G08B21/00 F16B31/02 G09F3/03 G08B13/06 

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к системам тревожной сигнализации, и может быть использовано как устройство для контроля доступа к объекту.

Известно устройство, содержащее цилиндрический корпус, на внешней поверхности которого выполнена резьба для крепления данного устройства на контролируемый объект, внутри корпуса расположены электрически соединенные между собой источник питания, емкостной чувствительный элемент, обмотка и центральное процессорное устройство (ЦПУ). ЦПУ включает в себя микроконтроллер, кварцевый резонатор, интерфейс связи и схему измерения емкости чувствительного элемента, включающую в себя резистор (патент США №6791465, МПК F16B 41/00, G08B 21/00, F16В 31/02, опубл. 18.04.2002).

Недостатками данного устройства являются необходимость его сопряжения со считывающим устройством для передачи данных; возможность ложных срабатываний из-за температурной зависимости емкостного чувствительного элемента.

Известно устройство, представляющее собой цилиндрический корпус, в котором установлены: элемент питания; неподвижный электрод, выполненный в виде диска из керамического материала; подвижный электрод; обмотка индукционного интерфейса, центральное процессорное устройство (ЦПУ), крышка, верхняя гайка, нижняя гайка и тарельчатые пружины. Подвижный электрод выполнен в виде цилиндра, на внешней поверхности которого выполнена проточка. В проточку установлены тарельчатые пружины, зафиксированные нижней гайкой. Со стороны внешнего торца подвижного электрода выполнено глухое резьбовое отверстие для крепления устройства на контролируемый объект. На одну из торцевых поверхностей неподвижного электрода/керамического диска нанесено покрытие - напыление серебра. В корпусе диск установлен таким образом, что к подвижному электроду он ориентирован стороной без покрытия. Подвижный и неподвижный электроды образуют емкостной чувствительный элемент (патент РФ №2401460, МПК G08B 21/00, F16B 31/02, F16B 41/00, опубл. 10.10.2010).

Устройство работает следующим образом.

При навинчивании устройства на резьбовую шпильку контролируемого объекта происходит сжатие тарельчатых пружин и увеличение воздушного зазора между подвижным электродом и керамическим диском/неподвижным электродом. При вывинчивании устройства под действием тарельчатых пружин происходит уменьшение воздушного зазора, что приводит к изменению емкости чувствительного элемента, регистрируемому ЦПУ как факт доступа к объекту. Информация о фактах доступа может передаваться дистанционно через индукционный интерфейс во внешнее считывающее устройство.

Недостатком данного устройства является необходимость силового сопряжения устройства с контролируемым объектом, наличие подвижных элементов в конструкции.

Задача, на достижение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании универсального устройства, сохраняющего информацию о процедуре опечатывания и информацию о попытках доступа к контролируемому объекту, исключающего возможность несанкционированной замены электронного пломбировочного устройства на идентичное.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенное электронное пломбировочное устройство согласно изобретению содержит внешнее дистанционно считывающее устройство, датчик доступа, корпус которого состоит из двух электродов, преимущественно цилиндрической формы, причем один из электродов выполнен с профилированной концевой частью для соединения с ответной профилированной частью контролируемого объекта, разделенных диэлектрической вставкой, образующих емкостной чувствительный элемент, соединенный с расположенными внутри корпуса и соединенными между собой источником питания, обмоткой индукционного интерфейса связи и электронным блоком измерения емкости чувствительного элемента, обработки и хранения информации, защитного колпачка из диэлектрического материала, устанавливаемого на корпус датчика доступа. Защитный колпачок выполнен таким образом, что исключается удаление датчика доступа с контролируемого объекта без снятия защитного колпачка. На внутренней поверхности защитного колпачка выполнены конструктивные элементы, входящие в зацепление с ответными конструктивными элементами на наружной поверхности корпуса и обеспечивающие фиксацию защитного колпачка от осевого перемещения после его установки на корпус датчика, причем указанные конструктивные элементы выполнены таким образом, что исключается удаление датчика доступа с контролируемого объекта при снятии защитного колпачка. Толщина защитного колпачка выбрана из условия обеспечения требуемого уровня защиты емкостного чувствительного элемента от воздействия случайных помех.

В варианте исполнения, во внутрь защитного колпачка со стороны его заходного торца установлена кольцевая металлическая вставка, расположенная таким образом, что при установке защитного колпачка на корпус датчика в рабочее положение упомянутая вставка гарантированно не перекрывает диэлектрическую вставку между электродами, при этом высота кольцевой вставки по оси выбрана из условия превышения высоты диэлектрической вставки между электродами.

В варианте исполнения, на концевой части электрода, сопрягаемого с контролируемым объектом, выполнена наружная или внутренняя резьба для стыковки с контролируемым объектом.

В варианте исполнения, защитный колпачок выполнен с резьбой для соединения с контролируемым объектом.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является расширение функциональных возможностей и области применения устройства, регистрирующего факт доступа.

Применение новой конструктивной схемы емкостного чувствительного элемента, а именно выполнение электродов в качестве корпусных элементов и выполнение одного из электродов в виде крепежного средства, позволяет уменьшить габариты электронного пломбировочного устройства, исключить подвижные элементы в конструкции и, в конечном итоге, упростить ее конструкцию и снизить стоимость ее изготовления.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлена блок-схема электронного пломбировочного устройства, на фиг.2 показан вариант исполнения датчика доступа со стыковочным элементом с наружной резьбой, на фиг.3 показан вариант исполнения датчика доступа со стыковочным элементом с внутренней резьбой, на фиг.4 показана схема поперечного сечения датчика доступа в варианте исполнения.

Электронное пломбировочное устройство содержит внешнее считывающее устройство 1, обеспечивающее дистанционно, при помощи индукционного интерфейса связи 2, информационный обмен с датчиком доступа 3, устанавливаемого на контролируемый объект, корпус которого состоит из первого электрода 4, второго электрода 5 и промежуточной вставки 6 из электроизолирующего материала, образующих емкостной чувствительный элемент. На первом электроде 4 выполнены конструктивные элементы для крепления пломбировочного устройства на контролируемом объекте. Внутри корпуса установлен источник питания 7, индуктор 8 и электронный блок 9. На корпус пломбировочного устройства установлен защитный колпачок 10. В варианте исполнения во внутрь защитного колпачка 10, со стороны заходного торца установлена кольцевая металлическая вставка 11.

Электронное пломбировочного устройства работает следующим образом.

Датчик доступа 3 закрепляют на контролируемом объекте, при этом на корпус датчика доступа 3 устанавливают защитный колпачок 10. При удалении защитного колпачка 10, обеспечивающего доступ к корпусу датчика 3, резко возрастает чувствительность емкостного элемента. В случае внесения в зону чувствительности емкостного элемента предмета с диэлектрической проницаемостью, отличной от диэлектрической проницаемости среды, изменяется входная емкость чувствительного элемента, происходит формирование импульса, инициирующего запись о факте доступа с указанием даты и времени доступа во внутреннюю память электронного блока 9. Наличие индукционного интерфейса связи обеспечивает возможность передачи данных дистанционно во внешнее считывающее устройство.

В варианте исполнения защитного колпачка 10 с внутренним кольцом 11 из металлического материала формирование импульса, инициирующего запись о факте доступа, происходит уже в момент удаления защитного колпачка 10.

Использование предложенного технического решения позволит улучшить эксплуатационные характеристики, снизить стоимость изготовления и расширить область применения электронного пломбировочного устройства.

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к системам тревожной сигнализации, и может быть использовано как устройство для контроля доступа к объекту. Технический результат - повышение температурной стабильности устройства за счет исключения подвижных частей в конструкции чувствительного элемента и обеспечение возможности установки на тонкостенные объекты. Электронное пломбировочное устройство содержит корпус, состоящий из двух электродов, разделенных диэлектрической вставкой, образующих емкостной чувствительный элемент, электрически соединенный с расположенными внутри корпуса и соединенными между собой источником питания, обмоткой индукционного интерфейса связи и электронным блоком для измерения емкости чувствительного элемента, обработки и хранения информации. На корпус установлен защитный колпачок из диэлектрического материала. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Электронное пломбировочное устройство, характеризующееся тем, что оно содержит внешнее дистанционное считывающее устройство, датчик доступа, который содержит корпус цилиндрической формы, включающий два электрода, причем один из электродов выполнен с профилированной концевой частью для соединения с ответной профилированной частью контролируемого объекта, разделенных диэлектрической вставкой, образующих емкостной чувствительный элемент, соединенный с расположенными внутри корпуса и соединенными между собой источником питания, обмоткой индукционного интерфейса связи и электронным блоком измерения емкости чувствительного элемента, обработки и хранения информации, защитный колпачок из диэлектрического материала, устанавливаемый на корпус и исключающий возможность удаление датчика доступа с контролируемого объекта без снятия защитного колпачка, причем на внутренней поверхности защитного колпачка выполнены конструктивные элементы, входящие в зацепление с ответными конструктивными элементами на наружной поверхности корпуса и обеспечивающие фиксацию защитного колпачка от осевого перемещения после его установки на корпус датчика, причем указанные конструктивные элементы выполнены таким образом, что обеспечивается первоочередность удаления защитного колпачка с корпуса датчика доступа до удаления датчика с контролируемого объекта.

2. Электронное пломбировочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что вовнутрь защитного колпачка со стороны его заходного торца установлена кольцевая металлическая вставка, расположенная таким образом, что при установке защитного колпачка на корпус датчика в рабочее положение упомянутая вставка гарантированно не перекрывает диэлектрическую вставку между электродами, при этом высота кольцевой вставки по оси выбрана из условия превышения высоты диэлектрической вставки между электродами.

3. Электронное пломбировочное устройство по любому из пп. 1-2, отличающееся тем, что на концевой части электрода, сопрягаемого с контролируемым объектом, выполнена наружная или внутренняя резьба для стыковки с контролируемым объектом.

4. Электронное пломбировочное устройство по любому из пп. 1-2, отличающееся тем, что защитный колпачок выполнен с резьбой для соединения с контролируемым объектом.