УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ ВМЕШАТЕЛЬСТВА Российский патент 2015 года по МПК G08B13/06 G09F3/03 

Изобретение относится к области электронной техники, в частности, к системам тревожной сигнализации, и может быть использовано при разработке способов и средств 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, опубл. 18.04.2002, МПК F16B 41/00 G08B 21/00, F16B 31/02).

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, опубл. 10.10.2010, МПК G08B 21/00, F16B 31/02, F16B 41/00 - прототип)

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, регистрируемого 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 вмешательства в контролируемый объект, исключающего возможность несанкционированной замены устройства на идентичное.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является расширение функциональных возможностей и области применения устройства, регистрирующего факт вмешательства в контролируемый объект.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенное устройство индикации вмешательства, согласно изобретению, содержит корпус с защитным колпачком из диэлектрического материала, причем защитный колпачок выполнен таким образом, что исключается удаление устройства индикации с контролируемого объекта без снятия защитного колпачка, размещенные внутри корпуса источник питания, индуктор и блок электроники, электрически соединенные между собой и соединенные с емкостным чувствительным элементом, состоящим из двух электродов преимущественно цилиндрической формы, являющихся частью корпуса устройства, при этом один из электродов выполнен с профилированной концевой частью для соединения устройства индикации вмешательства с ответной профилированной частью контролируемого объекта, разделенных между собой электроизолирующей вставкой, также являющейся частью корпуса. На внутренней поверхности защитного колпачка выполнены конструктивные элементы, входящие в зацепление с ответными конструктивными элементами на наружной поверхности одного из электродов и обеспечивающие фиксацию защитного колпачка от осевого перемещения после его установки на корпус устройства индикации, причем указанные конструктивные элементы выполнены таким образом, исключается удаление устройства индикации 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 вовнутрь защитного колпачка со стороны заходного торца установлена кольцевая металлическая вставка, расположенная таким образом, что при установке защитного колпачка на корпус устройства в рабочее положение упомянутая вставка гарантированно не перекрывает диэлектрическую вставку между электродами, при этом высота кольцевой вставки по оси выбрана из условия превышения размера по оси 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.

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 устройства индикации, исключить подвижные элементы в конструкции и, в конечном итоге, упростить его конструкцию и снизить стоимость его изготовления.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлена схема поперечного сечения варианта исполнения устройства индикации с наружным резьбовым стыковочным элементом, на фиг.2 показан вариант исполнения устройства с внутренним резьбовым стыковочным элементом, на фиг.3 показана схема поперечного сечения варианта исполнения устройства индикации с защитным колпачком с кольцевой металлической вставкой.

Устройство индикации содержит корпус, состоящий из первого электрода 1, второго электрода 2 и промежуточной вставки 3 из электроизолирующего материала, образующих емкостной чувствительный элемент. На первом электроде 1 выполнены конструктивные элементы для крепления пломбы на контролируемом объекте. Внутри корпуса установлен источник питания 4, индуктор 5 и электронный блок 6. На корпус устройства индикации установлен защитный колпачок 7. В варианте исполнения вовнутрь защитного колпачка 7, со стороны заходного торца, установлена кольцевая металлическая вставка 8.

Устройство работает следующим образом.

Устройство индикации закрепляется на контролируемом объекте, затем на корпус устройства устанавливается защитный колпачок 7.

В случае удаления защитного колпачка 7 резко возрастает чувствительность емкостного элемента, состоящего из электрода 1, электрода 2. При внесении 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 6. Наличие индукционного интерфейса связи обеспечивает возможность передачи данных дистанционно во внешнее считывающее устройство.

В варианте исполнения защитного колпачка 7 с внутренней кольцевой вставкой 8 из металлического материала формирование импульса, инициирующего запись о факте доступа, происходит уже в момент удаления защитного колпачка 7.

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

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к системам тревожной сигнализации, и может быть использовано при разработке способов и средств контроля доступа к объекту. Технический результат - снижение температурной зависимости емкостного чувствительного элемента, улучшение эксплуатационных характеристик устройства. Устройство индикации 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, защитный колпачок, устанавливаемый на корпус устройства для защиты чувствительного элемента от воздействия помех. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство индикации вмешательства, характеризующееся тем, что оно содержит корпус, на который установлен защитный колпачок из диэлектрического материала, размещенные внутри корпуса и электрически соединенные между собой источник питания, индуктор, электронный блок обработки и хранения информации, соединенный с емкостным чувствительным элементом, состоящим из двух электродов, являющихся частью корпуса устройства индикации, при этом один из электродов выполнен с профилированной концевой частью для соединения устройства индикации вмешательства с ответной профилированной частью контролируемого объекта, разделенных между собой электроизолирующей вставкой, также являющейся частью корпуса, причем защитный колпачок выполнен таким образом, что исключается возможность удаления устройства индикации с контролируемого объекта без снятия защитного колпачка, при этом на внутренней поверхности защитного колпачка выполнены конструктивные элементы, входящие в зацепление с ответными конструктивными элементами на наружной поверхности одного из электродов и обеспечивающие фиксацию защитного колпачка от осевого перемещения после его установки на корпус устройства индикации, причем указанные конструктивные элементы выполнены таким образом, что исключается удаление устройства индикации с контролируемого объекта при снятии защитного колпачка.

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

3. Устройство по любому из пп. 1-2, отличающееся тем, что один из электродов выполнен с профилированной концевой частью для соединения с ответной профилированной частью контролируемого объекта

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

5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что защитный колпачок выполнен с резьбой для соединения с контролируемым объектом.