Маятниковый датчик для устройств тревожной сигнализации Советский патент 1992 года по МПК G08B13/02 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в устройствах тревожной сигнализации, устанавливаемых на охраняемых объектах, например транспортных средствах.

Известен датчик, представляющий собой металлический корпус цилиндрической формы с дном, о центре которого закреплен один конец гибкой штанги, другой конец которой выступает свободно через отверстия кольцеобразного упора, закрепленного в крышке из изоляционного материала. На свободном концо штанги закреплена металлическая , свободно перемещающаяся вдоль штанги, часть которой, контактирующая с упором, изготовлена из электропроводящего материала (1).

Недостатком этого датчика является отсутствие возможности оперативной комт

пенсации текущего наклона охраняемого объекта при установке последнего на площадках с различными неровностями, а также невысокая чувствительность.

Известен маятниковый датчик, содержащий корпус в виде металлическою полою кругового прямого усеченного конуса, в сечении которого размещена первая диэлектрическая прокладка, внутри которой размещена первая токопроводящая пить с металлическим шаром на одном конце с возможностью перемещения вдоль оси корпуса, другой конец нити размещен внутри второй диэлектрической прокладки с возможностью перемещения, вторая диэлектрическая прокладка закреплена в кронштейн, установленном на охраняемом объекте, один конец второй токопрозодя- щей нити жестко прикреплен к корпусу, а

VI

ч

4

Сл

О

другой является первым выходом датчика, вторым выводом которого является второй вывод первой токопроводящей нити (2).

Недостатком данною датчика является невысокая функциональная надежность, так как датчик не срабатывает при медленном воздействии на охраняемый объект.

Наиболее близок к предлагаемому маятниковый датчик для устройств тревожной сигнализации, содержащий диэлектрический корпус, маятник в виде полого цилиндра с полой сферической головкой, установленной на опорной пластине, закрепленной на основании диэлектрического корпуса, второй маятник,установленный на изолирующей шайбе, помещенной внутри полости цилиндра, электромагнитную катушку, установленную в верхней части диэлектрического корпуса, внутри которой закреплена пружина со штифтом для фиксации полой сферической головки первого маятника относительно оси диэлектрического корпуса (3).

Недостатком данного датчика является относительно невысокая функциональная надежность, обусловленная невозможностью установки различной чувствительности по осям охраняемого объекта и отсутствием многоточечного контакта между маятниками.

Целью изобретения является повышение функциональной надежности датчика.

Поставленная цель достигается тем, что в маятниковый датчик, содержащий аррети- руемый маятник, металлическую шаровую головку, охватываемую металлическим шаровым полсом, жестко закрепленный на диэлектрическом основании узел арретирозания и металлический неаррети- руемый маятник, введены металлическая и диэлектрическая шайбы, второй, третий и четвертый металлические неарретируемые маятники и диэлектрическая втулка с фланцем, шаровая головка выполнена разъемной и содержит верхний шаровой сегменте центральном цилиндрическим стержнем в основании, который расположен в цилиндрическом центральном отверстии нижнего шарового сегмента и полости металлического цилиндра, жестко соединенного с нижней частью нижнего шарового сегмента, верхний шаровой сегмент и центральный цилиндрический стержень изолированы от нижнего шарового сегмента и металлического цилиндра диэлектрической втулкой с фланцем, металлическая шайба расположена соосно с центральным цилиндрическим стержнем, изолирована от него и электрически соединена с металлическим цилиндром, с центральным цилиндрическим стержнем

соосно жестко соединен металлический цилиндрический стержень арретируемого маятника, изолированный от металлической шайбы диэлектрической шайбой, в нижней

части металлического цилиндрического стержня арретируемого маятника размещен металлический груз с возможностью осевого перемещения, выполненный в виде усеченного конуса, неарретируемые метэл0 лические маятники с возможностью качания в вертикальных плоскостях, проходящих через центр металлической шайбы, подвешены равномерно по ее периметру, на их концах размещены металлические грузы с

5 возможностью осевого перемещения, выполненные в виде двух усеченных конусов, совмещенных основаниями, узел арретиро- вания..выполнен в виде металлического основания, жестко закрепленного на

0 диэлектрическом основании, в металлическом основании с помощью резьбового соединения закреплен арретирующий элемент в виде винта с возможностью фиксации шаровой головки, металлическое основаниеуз5 ла арретирования и шаровой пояс являются электрическими выводами маятникового датчика.

На фиг. 1 представлен общий вид маятникового датчика; на фиг. 2 приведены два

0 варианта выполнения шарового пояса.

Маятниковый датчик содержит диэлектрическое основание 1, крепежный кронштейн 2, металлическое основание 3 узла арретирования, шаровой пояс 4, винт 5 ар5 ротирующего узла, металлическую шайбу 6, неарретируемый металлический маятник 7, металлический цилиндрический стержень 8 арретируемого маятника, металлический груз 9 в виде усеченного конуса, верхний

О шаровой сегмент 10 с центральным цилиндрическим стержнем 11 в основании, нижний шаровой сегмент 12, диэлектрическую втулку 13 с фланцем, металлический цилиндр 14 с полостью, диэлектрическую шай5 бу 15, проводник 16, обеспечивающий электрическое соединение металлической шайбы с металлическим цилиндром 14, металлические грузы 17 в виде двух усеченных конусов, совмещенных основаниями. Пер0 еы ,1 вариант выполнения шарового пояса

(фиг 2 а) - в виде горизонтальной полки.

имеющей прорезь и отверстие со сферической фаской, второй вариант (фиг 2 б) - в

виде пластины 18, закрепленной на д /элек5 трическом основании 1, с ввинченными металлическими стержнями 19.

Диэлектрическое основание 1 крепится на стенке охраняемого объекта с помощью кронштейна 2, на диэлектрическом основании. 1 жестко закреплено металлическое основание 3, в котором с помощью резьбового соединения закреплен эрретирующий элемент 5 в виде винта. Шаровой пояс -1 охватывает разъемную металлическую шаровую головку, содержащую верхний шаровой сегмент 10 е центральным цилиндрическим стержнем 11 в основании, который расположен с цилиндрическом центральном отверстии нижнего шарового сегмента 12 и полости металлического цилиндра 14, жестко соединенного с нижней частью нижнего шарового сегмента1 12. Верхний шаровой сегмент 10 и центральный цилиндрический стержень 11 изолированы от нижнего шарового сегмента 12 и металлического цилиндра 14 диэлектрической втулкой 13 с фланцем. Металлическая шайба О расположена соосно с центральным цилиндрическим стержнем 11., изолирована от него диэлектрической шайбой 15 и элекфически соединена с металлическим цилиндром И проводником 16. С центральным цилиндрическим стержнем 11 соосно жестко соединен металлический цилиндрический стержень 8, изолированный от металлической шайбы G диэлектрической шайбой 15. В нижней части стержня 8 размещен металлический груз 9 в виде усеченного конуса. Неарретируемые металлические маятники 7 подвешены равномерно по периметру металлической шайбы 6. На концах маятников 7 размещены металлические грузы 17 в виде двух усеченных конусов, совмещенных основаниями Арретирующий винт 5 имиет возможность фиксировать положение шаровой головки на шаровом поясе 4. Металлическое основание 3 и шаровой поле 4 являются электрическими выводами маятникового датчика.

Конструкцию датчика можно условно разделить па две части: стационарную, включающую диэлектрическое основание 1 с закрепленными на нем металлическим основанием 3, шаровым поясом 4 и крепежным кронштейном 2, и съемную часть, состоящую из разъемной шаровой головки, которая содержит верхний шаровой сегмент 10 с центральным стержнем 11 в основании, расположенным в центральном отверстии нижнего шарового сегмента 12 и полости металлического цилиндра 14, которые изолированы от верхнего шарового сегмента 10 диэлектрической втулкой 13, и металлическую шайбу 6 с подвешенными равномерно по ее периметру исарретпруе- мыми маятниками 7. изолированную от цилиндрических, стержне-й 8 и 11 диэлектрической шайбой 5.

Принцип действия предлагаемого датчика основан на формировании тревожного

сигнала при появлении электрического кон- такта между грузом 9, закрепленным на цилиндрическом стержне 8 арретируемого маятника, и, как минимум, с одним из металлических грузов 17, размещенных на неар- ретируемых маятниках 7, при наклоне или покачивании охраняемого объекта (транспортного средства).

При установке съемной части датчика

0 (нижним шаровым сегментом 12) на шаровой поле 4 образуемся шаровое шарнирное соединение, Благодаря этому при незавернутом винте 5 нижний шаровой сегмент 12 имеет возможность свободно поворачи5 ваться в отверстии шарового пояса 4, и ар- ре тируемый маятник реализует свойство физического маятника: устанавливаться вертикально независимо от наклона диэлектрического основания 1. Неарретируемые

0 маятники 7, свободно подвешенные по периметру металлической шайбы 6, также занимают вертикальное положение. Металлический груз 9 передвигают вдоль оси металлического цилиндрического стер5 жня 8 до установления между ним и грузами 17 зазора 0,5 - 1 мм (величина зазора определяет чувствительность датчика).

После установки датчика можно рассматривать как систему с пятью фпзически0 ми маятниками, каждый из которых находится в вертикальном положении, поэтому электрический контакт между аррети- руемым и неарретируемыми маятниками отсутствует, что обусловливает отсутствие

5 тревожного сигнала, Затем стопорный винт 5 ввертывают в отверстие металлического основания 3 узла аррегирования до касания его о поверхностью верхнего шарового сегмента 10, о результате чего арретируемый

0 маятник жестко фиксируется в шаровом поясе 4 и теряет свойство физического маятника - сохранять вертикальное положение при наклоне диэлектрического основания 1 с жестко закрепленным на нем узлом арре5 тирования.ч

Рассмотрим работу маятникового датчика в режиме охраны. При наклоне охраняемого объекта (транспортного средства) изменяется узел наклона от вертикали диэ0 лектрического основания 1 и тем самым ар- ретпруемого маятника. В результате этого появляется электрический контакт между ним и одним (или более) неарретируемыми маятниками 7, что вызывает появление тре5 вожчого сигнала.

Покачивание транспортного средства приводит к колебательному движению не- арретируемых маятников 7 и возникновению электрического контакта между одним или несколькими из них с арретирусмым

маятником, в результате чего узел сигнализации вырабатывает тревожный сигнал.

Таким образом, существенное преимущество предложенного датчика заключается в возможности обеспечения электрического контакта арретируемого маятника более чем с одним неарретируемым маятником, т.е. в обеспечении многоточечного контакта. Кроме того, конструкция предложенного маятникового датчика обеспечивает разную чувствительность по осям охраняемого объекта за счет установки неодинакового зазора между арретируемым и неарретируемыми маятниками. В результате повышается функциональная надежность датчика.

Формула изобретения Мая шиповый датчик для устройств тревожной сигнализации, содержащий аррети- руемый маятник, металлическую шаровую головку, охватываемую металлическим шаровым поясом, жестко закрепленный на диэлектрическом основании узел арретирования и первый металлический не- арретируемый маятник, отличающий- с я тем, что, с целью повышения функциональной надежности датчика, и него введены металлическая и диэлектрическая шайбы, второйдретий и четвертый металлические неарретируемые маятники и диэлектрическая втулка с фланцем, шаровая головка выполнена разъемной и содержит верхний шаровой сегмент с центральным цилиндрическим стержнем в основании, который расположен в цилиндрическом, центральном отверстии нижнего шарового сегмента м полости металлического цилиндра, жестко соединенного с нижней частью

нижнего шарового сегмента, верхний шаровой сегмент и центральный цилиндрический стержень изолированы от нижнего шарового сегмента и металлического цилиндра ди5 электрической втулкой с фланцем, металлическая шайба расположена соосно с центральным цилиндрическим стержнем, изолирована от него и электрически соединена с металлическим цилиндром, с цент10 ральным цилиндрическим стержнем соосно жестко соединен металлический цилиндрический стержень арретируемого маятника, изолированный от металлической шайбы диэлектрической шайбой, в нижней части

15 металлического цилиндрического стержня аррегируемого маятника размещен металлический груз с возможностью осевого перемещения, выполненный в виде усеченного конуса, неарретируемые метал0 лические маятники с возможностью качания в вертикальных плоскостях, проходящих через центр металлической шайбы, подвешены равномерно по ее периметру, на концах неарретируемых металлических маятников 5 размещены металлические грузы с возможностью осевого перемещения, выполненные з виде двух усеченных конусов, совмещенных основаниями/узел арретирования выполнен в виде металлического ос0 новация, жестко закрепленного на диэлектрическом основании, в металлическом основании с помощью резьбового соединения закреплен арретирующий элемент, выполненный в виде винта с возможностью

5 фиксации шаровой головки, металлическое основание узла арретирования и шаровой пояс являются электрическими выводами маятникового датчика,

//

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано о устройствах тревожной сигнализации, устанавливаемых на охраняемых объектах, например транспортных средствах. Целью изобретения является повышение функциональной надежности датчика. Поставленная цель достирается тем, что в маятниковый .датчик, содержащий арретируемый маятник, металлическую шаровую головку, охватываемую металлическим шаровым поясом, жестко закрепленный на диэлектрическом основании узел арретирования и первый неарретируе- мый маятник, введены металлическая и диэлектрическая шайбы, второй, третий и четвертый металлические неарретируемые маятники и диэлектрическая втулка с флап- цем, при этом шаровая головка выполнена разъемной и содержит верхний шаровой сегмент с центральным цилиндрическим стержнем в основании, расположенным в центральном отверстии нижнего шарового сегмента и полости металлического ципинд- ра, которые изолированы от верхнего шарового сегмента диэпектрической втулкой, и металлическую шайбу с подвешенными равномерно по ее периметру неарретируемыми маятниками. 2 ил.

фиа {

б-Б

а

0v9A

-}

ГЧ.У

фиг. 2

H %.&

- 16