Способ идентификации электропроводящего объекта и устройство для его осуществления Российский патент 2018 года по МПК G06K1/12 B23H3/00 B23H3/04 B23H9/06 

Описание патента на изобретение RU2653377C2

Изобретение относится к электрохимической обработке металлов. В частности, оно относится и к области информационных технологий и может быть использовано при создании информационных систем по идентификации материальных ресурсов, в частности при формировании баз данных материальных ресурсов, выполненных из электропроводящих материалов, например деталей машин, оружия, летательных аппаратов, при производстве которых используется электрохимическая обработка металлов.

В качестве аналога при рассмотрении способа можно выбрать способ идентификации электропроводящего объекта [1] путем нанесении на объект (метки на объекте) и внесения в память компьютера координатной сетки с идентификационным номером и индивидуальной матрицы (картинки), полученной электрическим воздействием между объектом и электродом и последующей идентификацией путем сравнения идентификационного номера и индивидуальной неповторимой матрицы с ранее зарегистрированными.

Однако такой способ идентификации обладает рядом недостатков. Для реализации этого способа необходимо использовать высоковольтное оборудование, которое небезопасно для обслуживающего персонала. Дл поддержания режима электроискрового разряда необходимо применять вибрацию электрода (объекта идентификации), что также небезвредно для обслуживающего персонала.

В качестве аналога выбран способ идентификации электропроводящего объекта [2] путем нанесения на объект (метки на объекте) и внесения в память компьютера координатной сетки с индивидуальным номером и индивидуальной матрицей, полученной электрохимическим воздействием между объектом и секционным электродом, подключенным к низковольтному источнику тока через генератор случайных чисел.

Однако такой способ малопроизводителен, поскольку сам процесс электрохимической обработки не имеет внешнего интенсифицирующего воздействия.

В качестве прототипа выбран способ идентификации электропроводящего объекта, включающий нанесение на объект идентификационной метки, составленной из идентификационного номера, информационной координатной сетки и индивидуальной матрицы (картинки), полученной электрохимически при подаче электрического тока на объект и на электрод-инструмент, с рабочей частью в виде металлической фольги и инжектированием через нее потока электронов

Однако в таком способе интенсифицирующее воздействие распределено по всей поверхности объекта (метки на объекте). При этом различие между участками, куда попал поток электронов и куда он не попал, невелико, что делает процессы сверки матриц на объекте и в базе данных под этим же номером, малоразличимыми. Простым увеличением плотности потока электронов достичь желаемого не удается. Поэтому предлагается сфокусировать поток электронов в одно конкретное место.

Задачей изобретения является создание на идентификационной метке усиленных проявлений идентифицирующих признаков.

Предложен способ создания идентификационной метки на электропроводящей детали, включающий нанесение на деталь информационной координатной сетки и получение индивидуальной матрицы путем осуществления электрохимической реакции на поверхности метки при подаче электрического тока на деталь и на электрод-инструмент, в зазор между которыми подают электролит, при этом используют электрод-инструмент, выполненный в виде вакуумной камеры из диэлектрического материала с рабочей частью из металлической фольги, подключаемой к источнику низкого напряжения, и установленной в вакуумной камере системы острийковых электродов, подключаемых к источнику высокого напряжения для инжектирования через металлическую фольгу потока электронов, который фокусируют непосредственно на поверхности идентификационной метки с помощью системы острийковых электродов с подключенным к источнику высокого напряжения противоэлектродом, причем все острийковые электроды системы в вакуумной камере направлены в точку на поверхности идентификационной метки, при этом деталь с меткой перемещают в двухкоординатной плоскости с помощью генератора случайных чисел.

Предложено устройство для получения индивидуальной матрицы на поверхности идентификационной метки электропроводящей детали, содержащее электрод-инструмент, выполненный в виде вакуумной камеры из диэлектрического материала с рабочей частью из металлической фольги, подключенной к источнику низкого напряжения, систему охлаждения фольги, подключенную к подаче охладителя, и установленную в вакуумной камере систему острийковых электродов, подключенных к источнику высокого напряжения, причем оно снабжено устройством двухкоординатного перемещения детали с меткой и генератором случайных чисел, при этом в вакуумной камере электрода-инструмента относительно острийковых электродов установлен противоэлектрод и все острийковые электроды направлены в точку на поверхности идентификационной метки, а система охлаждения фольги выполнена в виде кольцеобразного контура, выполненного с возможностью прокачивания через него жидкого охладителя.

Предложенный способ включает нанесение на объект идентификационной метки, составленной из идентификационного номера, информационной координатной сетки и индивидуальной матрицы (картинки), полученной электрохимически при подаче электрического тока на объект и на электрод-инструмент, с рабочей частью в виде металлической фольги и инжектированием через нее потока электронов.

Особенность предлагаемого способа заключается в том, что поток электронов фокусируется непосредственно на поверхности идентификационной метки, а сам объект (объект с меткой) перемещается в двухкоординатной плоскости с помощью генератора случайных чисел.

На фиг. 1 схематично изображено устройство, работающее по предлагаемому способу. Способ предполагает нанесение на деталь 1 идентификационной метки 2, информационной сетки 3 и индивидуальной матрицы 4 и инжектирование на поверхность метки сфокусированного потока электронов 5 (фиг. 1а, 1b).

При фокусировке потока электронов из-за увеличенной плотности электронов резко возрастает скорость электрохимических реакций, что делает метку с существенно более различимыми идентификационными признаками.

В качестве прототипа выбран электрод-иструмент [3], содержащий вакуумную камеру из диэлектрического материала с рабочей часть в виде металлической фольги, подключенной к источнику низкого напряжения, и системы охлаждения фольги, подключенной к подаче электролита, с установленными в вакуумной камере системой острийковых электродов, подключенных к источнику высокого напряжения.

Особенностью предлагаемого электрода-инструмента можно признать то, что все острийковые электроды в вакуумной камере направлены в точку на поверхности идентификационной метки, а система охлаждения выполнена в виде кольца, в центре которой находится частично сфокусированный пучок электронов.

Однако в таком электроде-инструменте все острйковые электроды, находящиеся в вакуумной камере, направлены параллельно друг другу и облучают всю поверхность будущей идентификационной метки, что снижает уровень идентификационных признаков.

Задачей предлагаемого электрода-инструмента является увеличение идентификационных признаков на матрице метки.

На фиг. 2 приведен электрод-инструмент. Он содержит вакуумную камеру 6 из диэлектрического материала с рабочей частью в виде металлической фольги 7, подключенной к источнику 8 низкого напряжения, и системы охлаждения фольги 9, подключенной к подаче охладителя, с установленными в вакуумной камере системы острийковых электродов 10, подключенных к источнику высокого напряжения 11. 12 - противоэлектрод относительно острийковых электродов 10. Все острийковые электроды 10 в вакуумной камере 6 направлены в точку на поверхности идентификационной метки 2, а система охлаждения 9 выполнена в виде кольца, в центре которого находится частично сфокусированный пучок электронов (фиг. 2b). Система охлаждения выполнена в виде кольцеобразного контура, через который прокачивается диэлектрическая охлаждающая жидкость. Поскольку фольга находится не в фокусе, то на ней плотность излучения электронов значительно ниже. Метка снабжена устройством 14 двухкоординатного перемещения метки с помощью генератора случайных чисел 13.

Работает предлагаемый электрод-инструмент следующим образом. При подаче электролита в зазор между идентификационной меткой и электродом-инструментом, и при подключении фольги 7 и детали 1 (с будующей меткой 2) к источнику 8 низкого напряжения начинает происходить электрохимическая реакция на поверхности метки. Для усиления электрохимических реакций на острийковые электроды 10 подается высокое напряжение от источника 11 и на противоэлектрод 12. С заостренных вершин электродов 10 вырывается поток электронов. Поскольку камера 6 вакуумирована, то поток электронов беспрепятственно достигает фольги 7. Проходя через фольгу 7, поток электронов ее разогревает, поэтому предусмотрена система охлаждения 9. Проходя через прозрачный электролит, поток электронов попадает на поверхность идентификационной метки 2, резко усиливая скорость электрохимических реакций в точке попадания электронного пучка. Поскольку все остроийковые электроды 10 направлены в точку на поверхности идентификационной метки 2, а сама деталь 1 снабжена устройством 14 двухкоординатного перемещения метки с помощью генератора случайных чисел 13, то создается метка с резко выраженными идентификационными признаками. Поскольку метка (деталь с меткой) снабжена устройством 14 двухкоординатного перемещения метки с помощью генератора случайных чисел, то фокус электронного пучка всегда находится строго в нужном месте - на поверхности метки 2.

Предложенный способ может быть использован не только для создания идентификационных меток, но и в других процессах, использующих электрохимическую обработку металлов, в частности при создании спиральных канавок в стволах орудий. Но для этого надо придумать систему грамотно вводящую поток электронов или лазерного излучения в длинный ствол.

Источники патентной информации

1. Способ идентификации электропроводящего объекта. Патент Республики Молдова №3389.

2. Способ идентификации электропроводящего объекта. Патент Республики Молдова №3992.

3. Электрохимический способ идентификации электропроводящего объекта и электрод-иструмент для нанесения индивидуальной матрицы (картинки). Патент Республики Молдова №404Z от 2012. 02. 29.

Похожие патенты RU2653377C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ БУКВЕННО-ЦИФРОВОГО КОДА НА ИДЕНТИФИКАЦИОННУЮ МЕТКУ ИЗ МЕТАЛЛА И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2016
  • Шкилев Владимир Дмитриевич
  • Шаталов Валерий Константинович
  • Беккель Людмила Сергеевна
  • Коржавый Алексей Пантелеевич
RU2661530C2
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ИДЕНТИФИКАЦИОННОЙ МЕТКИ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИДЕНТИФИКАЦИОННОЙ МЕТКИ 2016
  • Шкилев Владимир Дмитриевич
  • Коржавый Алексей Пантелеевич
  • Беккель Людмила Сергеевна
RU2657261C2
Способ трехмерной идентификации твердого объекта 2016
  • Шкилев Владимир Дмитриевич
  • Коржавый Алексей Пантелеевич
  • Подгорбунский Василий Александрович
  • Беккель Людмила Сергеевна
RU2654460C1
Химический способ идентификации объекта 2016
  • Шкилев Владимир Дмитриевич
  • Коржавый Алексей Пантелеевич
  • Мазин Анатолий Викторович
  • Лачихина Анастасия Борисовна
RU2637978C1
Способ создания идентификационной метки 2016
  • Шкилев Владимир Дмитриевич
  • Мазин Анатолий Викторович
  • Коржавый Алексей Пантелеевич
  • Лачихина Анастасия Борисовна
RU2656622C2
Способ создания идентификационной метки 2016
  • Шкилев Владимир Дмитриевич
  • Беккель Людмила Сергеевна
  • Головачева Юлия Геннадиевна
  • Коржавый Алексей Пантелеевич
RU2650356C1
Способ создания идентификационной метки на металлическом носителе 2016
  • Шкилев Владимир Дмитриевич
  • Коржавый Алексей Пантелеевич
  • Мазин Анатолий Викторович
  • Лачихина Анастасия Борисовна
RU2650460C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И УСТАНОВКИ МЕТКИ 2010
  • Шкилев Владимир Дмитриевич
  • Богорош Александр Терентьевич
  • Мелихов Игорь Витальевич
  • Адамчук Аркадий Николаевич
RU2544714C2
Способ идентификации объектов из металла и устройство для его осуществления 2017
  • Шкилев Владимир Дмитриевич
  • Орлик Геннадий Владимирович
  • Орлик Антон Геннадьевич
  • Коржавый Алексей Пантелеевич
RU2679177C1
Способ получения защитных покрытий на поверхности металлов и сплавов 2016
  • Шаталов Валерий Константинович
  • Лысенко Леонид Васильевич
  • Шкилев Владимир Дмитриевич
  • Горбунов Александр Константинович
  • Коржавый Алексей Пантелеевич
RU2655399C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 653 377 C2

Реферат патента 2018 года Способ идентификации электропроводящего объекта и устройство для его осуществления

Изобретение относится к идентификации материальных ресурсов, выполненных из электропроводящих материалов, например деталей машин, оружия, летательных аппаратов. Способ включает нанесение на деталь информационной координатной сетки и получение индивидуальной матрицы путем осуществления электрохимической реакции на поверхности метки при подаче тока на деталь и на электрод-инструмент, выполненный в виде вакуумной камеры из диэлектрического материала с рабочей частью из металлической фольги, подключаемой к источнику низкого напряжения, и установленной в вакуумной камере системы острийковых электродов, подключаемых к источнику высокого напряжения для инжектирования через металлическую фольгу потока электронов. При этом поток электронов фокусируют непосредственно на поверхности метки с помощью системы острийковых электродов с подключенным к источнику высокого напряжения противоэлектродом, причем все острийковые электроды системы в вакуумной камере направлены в точку на поверхности идентификационной метки, а деталь с меткой перемещают в двухкоординатной плоскости с помощью генератора случайных чисел. Изобретение обеспечивает создание усиленных проявления идентификационных признаков на идентификационной метке. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 653 377 C2

1. Способ создания идентификационной метки на электропроводящей детали, включающий нанесение на деталь информационной координатной сетки и получение индивидуальной матрицы путем осуществления электрохимической реакции на поверхности метки при подаче электрического тока на деталь и на электрод-инструмент, в зазор между которыми подают электролит, при этом используют электрод-инструмент, выполненный в виде вакуумной камеры из диэлектрического материала с рабочей частью из металлической фольги, подключаемой к источнику низкого напряжения, и установленной в вакуумной камере системы острийковых электродов, подключаемых к источнику высокого напряжения для инжектирования через металлическую фольгу потока электронов, отличающийся тем, что поток электронов фокусируют непосредственно на поверхности идентификационной метки с помощью системы острийковых электродов с подключенным к источнику высокого напряжения противоэлектродом, причем все острийковые электроды системы в вакуумной камере направлены в точку на поверхности идентификационной метки, при этом деталь с меткой перемещают в двухкоординатной плоскости с помощью генератора случайных чисел.

2. Устройство для получения индивидуальной матрицы на поверхности идентификационной метки электропроводящей детали, содержащее электрод-инструмент, выполненный в виде вакуумной камеры из диэлектрического материала с рабочей частью из металлической фольги, подключенной к источнику низкого напряжения, систему охлаждения фольги, подключенную к подаче охладителя, и установленную в вакуумной камере систему острийковых электродов, подключенных к источнику высокого напряжения, отличающееся тем, что оно снабжено устройством двухкоординатного перемещения детали с меткой и генератором случайных чисел, при этом в вакуумной камере электрода-инструмента относительно острийковых электродов установлен противоэлектрод и все острийковые электроды направлены в точку на поверхности идентификационной метки, а система охлаждения фольги выполнена в виде кольцеобразного контура, выполненного с возможностью прокачивания через него жидкого охладителя.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2653377C2

Катодный усилитель с промежуточными контурами и батарейным коммутатором для цепей сетки 1923
  • Коваленков В.И.
SU404A1
РАЗРЯДНАЯ ТРУБКА 1925
  • А. Бауверс
  • Г. Гольст
SU3992A1
2001
RU2181503C1
СПОСОБ ВНЕСЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В ИДЕНТИФИКАЦИОННУЮ НЕВОСПРОИЗВОДИМУЮ МЕТКУ 2007
  • Шкилёв Владимир Дмитриевич
RU2397845C2
WO 2015054778 A1, 23.04.2015.

RU 2 653 377 C2

Авторы

Шкилев Владимир Дмитриевич

Шаталов Валерий Константинович

Коржавый Алексей Пантелеевич

Даты

2018-05-08Публикация

2016-04-29Подача