Пассивный маркер Российский патент 2021 года по МПК G08B13/24 

Устройство относится к пассивным маркерам, которые могут использоваться в качестве ответчика в поисковых системах, в частности с целью определения местоположения подземных коммуникаций.

Положение подземного маркера, отмечающего подземную линию, может быть обнаружено при помощи локатора, передающего электромагнитный сигнал определенной частоты, который возбуждает в маркере ответный резонансный сигнал.

Для максимального отклика маркера необходимо, чтобы его обмотка LC-контура располагалась параллельно поверхности земли. Для этого применяют различные устройства самоориентации контура в маркере.

Известен пассивный маркер для использования при определении скрытой структуры (патент US №6380857 от 30.04.2002 г.), содержащий: корпус со сферической полостью; внутренний элемент, расположенный внутри полости корпуса, причем внутренний элемент выполнен с возможностью вращения внутри полости корпуса; настроенную схему, содержащую индуктивность и емкость, причем настроенная схема обеспечивает электромагнитный отклик вдоль оси, когда подвергается воздействию электромагнитного поля на выбранной частоте, причем настроенная схема соединена с внутренним элементом для того, чтобы вращаться вместе с внутренним элементом; груз, соединенный с внутренним элементом и эксцентрично расположенный в сферической полости. Груз содержит шарик, расположенный в гнезде внутреннего элемента, причем часть шарика контактирует с корпусом, когда внутренний элемент находится в стабильной ориентации.

Недостатком известной конструкции является то, что поворачиваемости внутреннего элемента с контуром относительно внутренней поверхности корпуса маркера мешает трение скольжения, сила которого зависит от массы внутреннего элемента с обмоткой и грузом. Поэтому для того, что бы внутренний элемент с контуром провернулся под собственной силой тяжести требуется его большая масса и очень гладкая поверхность.

Технический результат, достигаемый при использовании пассивного маркера заключается в уменьшении трения наружной поверхности держателя LC-контура относительно внутренней поверхности корпуса маркера, за счет применения принципа трения качения, которое значительно меньше трения скольжения, что обеспечивает гарантированную проворачиваемость держателя LC-контура при более легком весе держателя LC-контура и соответственно параллельность LC-контура к земле даже при малых углах поворота корпуса маркера.

Указанный технический результат достигается тем, что пассивный маркер содержит корпус со сферической полостью, внутри которого размещен настроенный на требуемую резонансную частоту LC-контур, установленный внутри сферического держателя со смещенным к оси обмотки LC-контура центром тяжести, при этом держатель установлен с возможностью вращения внутри корпуса за счет равномерно распределенных по его поверхности шариков, удерживаемых сепаратором.

Между сферическим держателем LC-контура и сферической поверхностью полости корпуса располагаются шарики, пространственное положение которых задается легким сепаратором, расположенным между держателем и корпусом. За счет того, что массы шариков и сепаратора малы, сила трения скольжения между шариками и сепаратором, сепаратором и корпусом, снижена.

Пассивный маркер содержит корпус в виде двух герметично соединенных полусфер 1 и 1а, шарики 2, установленные в корпус сферического сепаратора 3 и 3а, корпус держателя LC-контура 4 и 4а, плату с электрической схемой 5, каркас LC-контура 6 с обмоткой LC-контура 7.

LC-контур установлен и закреплен в корпусе держателя 4а, который в собранном виде вместе с деталью 4 образуют шар со смещенным центром тяжести для ориентирования оси контура перпендикулярно поверхности земли.

LC-контур, содержащий индуктивность и емкость, настроен на требуемую резонансную частоту и выполнен в виде обмотки 7, намотанной на каркас 6 и соединенной с платой 5.

Держатель LC-контура размещен внутри облегченного сепаратора, состоящего из скрепленных между собой деталей 3 и 3а. В отверстиях сепаратора, равномерно распределенных по сферической поверхности, установлено шесть шариков 2, выполненных из диэлектрического материала, например, пластика РОМ.

Всю сборку устанавливают в корпус 1 и 1а, который располагают рядом с подземными коммуникациями.

При повороте корпуса 1 маркера держатель 4 за счет смещенного к оси контура центра тяжести поворачивается относительно корпуса 1, при этом ось контура ориентируется вертикально. Держатель 4 поворачивается за счет равномерно распределенных по его поверхности шариков 2. Настроенный LC-контур обеспечивает электромагнитный отклик вдоль оси при воздействии электромагнитного поля выбранной частоты.

При прохождении через LC-контур электромагнитных сигналов происходит возбуждение контура на определенной резонансной частоте, что фиксируется локатором. Корпус 1 маркера может иметь различный цвет в зависимости от настроенной резонансной частоты контура.

Изобретение относится к области поисковых систем определения местоположения подземных коммуникаций. Технический результат, достигаемый при использовании пассивного маркера, заключается в уменьшении трения наружной поверхности держателя LC-контура относительно внутренней поверхности корпуса маркера. Технический результат в заявленном решении достигается за счет применения принципа трения качения, которое значительно меньше трения скольжения, для этого в пассивном маркере предусмотрен корпус со сферической полостью, внутри которого размещен настроенный на требуемую резонансную частоту LC-контур, установленный внутри сферического держателя со смещенным к оси обмотки LC-контура центром тяжести, при этом держатель установлен с возможностью вращения внутри корпуса за счет равномерно распределенных по его поверхности шариков, удерживаемых сепаратором. 1 ил.

Пассивный маркер, содержащий корпус со сферической полостью, внутри которого размещен настроенный на требуемую резонансную частоту LC-контур, установленный внутри сферического держателя со смещенным к оси обмотки LC-контура центром тяжести, отличающийся тем, что держатель установлен с возможностью вращения внутри корпуса за счет равномерно распределенных по его поверхности шариков, удерживаемых сепаратором.