Устройство для охранной сигнализации
Владельцы патента RU 2541898:
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" (RU)
Изобретение относится к сигнальным устройствам, работающим в условиях вибрационных, линейных и ударных воздействий, и может быть использовано для охраны помещений и объектов различного назначения. Технический результат: повышение надежности работы устройства в условиях вибрационных, линейных и ударных воздействий. Устройство содержит корпус, подпружиненный подвижный элемент с выполненными на нем первым и вторым ограничителями, формирователь электрического сигнала, выполненный в виде магнитоэлектрического генератора, и поворотный двуплечий рычаг, поджатый к упору. Двуплечий рычаг установлен с возможностью фиксации подвижного элемента посредством второго ограничителя в предвзведенном состоянии устройства сигнализации и освобождения подвижного элемента во взведенном состоянии. При этом вал магнитоэлектрического генератора с одной стороны установлен с возможностью фиксирования его в предвзведенном и взведенном состояниях подвижным элементом посредством установленного на валу рычага, а с другой стороны - с возможностью взаимодействия с дополнительно введенным приводом с запасенной энергией. 4 ил.
Изобретение относится к сигнальным устройствам и может быть использовано для охраны помещений и объектов различного назначения.
Известно ′′Устройство для сигнализации о вскрытии объекта′′ (Россия, патент №2018962 CI, G08B 13/08, опубл. 30.08.1994), содержащее корпус с крышкой, подпружиненный шток, выполненный с возможностью осевого перемещения, опорные шайбы, опорную пластину, упор, первую, вторую и третью плоские пружины, поворотный двуплечий рычаг, прикрепленный при помощи подшипниковой опоры к корпусу и взаимодействующий с третьей плоской пружиной. Указанный рычаг кинематически связан посредством первой плоской пружины и второй опорной шайбы со штоком, а посредством второй плоской пружины и магнитного экрана - с формирователем электрического сигнала, выполненного в виде геркона и магнита.
Функциональным недостатком данного устройства, выбранного в качестве прототипа, является наличие несбалансированных элементов конструкции (шток, магнитный экран, контакт геркона) и элементов кинематики в виде пружин, что внешние вибрационные, линейные и ударные воздействия могут приводить к колебаниям и перемещениям указанных элементов на величины, больше допустимых, и, как следствие, замыканию контакта геркона, т.е. ложному включению устройства сигнализации в исходном (взведенном) и предвзведенном (когда геркон разомкнут, а крышка не установлена) состояниях.
Другим недостатком устройства является то, что использование геркона в датчике сигнала требует наличия постоянно присутствующего во время дежурства (во взведенном состоянии) электрического питания.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании устройства для охранной сигнализации с повышенной надежностью работы в условиях вибрационных, линейных и ударных воздействий.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении надежности работы устройства в условиях вибрационных, линейных и ударных воздействий.
Для достижения указанного технического результата в устройстве для охранной сигнализации, содержащем корпус, выполненный с возможностью осевого перемещения, подпружиненный подвижный элемент с первым и вторым ограничителями, кинематически связанный с формирователем электрического сигнала, и поворотный двуплечий рычаг, поджатый к упору, при этом один конец пружины соединен с корпусом, а другой - с первым ограничителем, новым является то, что двуплечий рычаг установлен с возможностью фиксации подвижного элемента посредством второго ограничителя в предвзведенном состоянии устройства и освобождения подвижного элемента во взведенном состоянии устройства, а формирователь электрического сигнала выполнен в виде магнитоэлектрического генератора, вал которого с одной стороны установлен с возможностью фиксирования его в предвзведенном и взведенном состояниях подвижным элементом посредством установленного на валу рычага, а с другой стороны - с возможностью взаимодействия с дополнительно введенным приводом с запасенной энергией.
Для уменьшения энергопотребления и упрощения конструкции используется привод с запасенной энергией.
Реализация кинематической связи подвижного элемента с формирователем электрического сигнала «напрямую» (без промежуточных упругих связей) и выполнение поворотного рычага с возможностью фиксации подвижного элемента в предвзведенном состоянии устройства для охранной сигнализации и освобождения подвижного элемента во взведенном его состоянии позволяет исключить ложное включение сигнализации при действии вибрационных, линейных и ударных перегрузок, что обеспечивает надежную работу устройства в указанных условиях.
Кроме того, выполнение формирователя электрического сигнала в виде магнитоэлектрического генератора, вал которого определенным образом взаимодействует с подвижным элементом, также позволяет повысить надежность работы устройства для охранной сигнализации за счет исключения несбалансированных элементов (магнитного экрана, контакта геркона).
Использование в устройстве для охранной сигнализации привода с запасенной энергией, участвующего в формировании электрического сигнала генератором, позволяет снизить затраты на электроэнергию в процессе эксплуатации и упростить конструкцию за счет того, что для работы привода с запасенной энергией не требуется электрического источника питания и других элементов схемы для его управления.
На фиг. 1 изображено заявляемое устройство во взведенном состоянии;
На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;
На фиг. 3 - заявляемое устройство в предвзведенном состоянии;
На фиг. 4 показано заявляемое устройство в сработанном состоянии после нештатного открывания крышки.
Устройство состоит из:
- корпуса 1;
- подвижного элемента 2;
- первого ограничителя 3, выполненного, например, в виде диска на подвижном элементе 2;
- второго ограничителя 4, выполненного, например, в виде паза на подвижном элементе 2;
- пружины 5, один конец которой закреплен на корпусе 1, а второй - на первом ограничителе 3;
- формирователя электрического сигнала, выполненного в виде магнитоэлектрического генератора 6, кинематически связанного с подвижным элементом 2 через, например, рычаг 7, закрепленный на валу 8 генератора 6. При этом вал 8 с другой стороны соединен через, например, поводковую муфту 9 с приводом 10;
- упора 11;
- поворотного двуплечего рычага 12, отбалансированного относительно его оси 13 и поджатого к упору 11, например, посредством постоянных магнитов (на фигурах не показано);
- вала 15 привода 10 с запасенной энергией, выполненного в данном примере выполнения в виде механического (пружинного) привода с запасенной энергией.
Двуплечий рычаг 12 во взведенном состоянии поджимается к поверхности В упора 11 (см. фиг. 1), а в предвзведенном состоянии - к поверхности Б (см. фиг. 3).
Генератор 6, привод 10, упор 11 и ось 13 установлены на корпусе 1.
Доступ к охраняемому объекту закрыт, например, крышкой 14, с которой взаимодействует подвижный элемент 2 (см. фиг. 1).
Устройство для охранной сигнализации работает следующим образом.
Во взведенном состоянии (см. фиг. 1), когда крышка 14 закрыта, подвижный элемент 2 под действием пружины 5 поджимается к крышке 14. Вал 8 формирователя электрического сигнала 6 посредством рычага 7 надежно зафиксирован (см. фиг. 2) подвижным элементом 2 от вращения под действием привода 10 в направлении стрелки Г, который кинематически связан с валом 8 с помощью муфты 9.
При этом двуплечий рычаг 12 повернут до касания с поверхностью В упора 11 и поджат с усилием, момент от которого превышает момент поворота, возникающий при механических воздействиях с учетом дисбаланса двуплечего рычага 12 относительно оси 13.
Описанное состояние соответствует постановке устройства сигнализации на дежурство.
При нештатном вскрытии крышки 14 (см. фиг. 4) подвижный элемент 2 под действием пружины 5 поднимается вверх и выходит из зацепления с рычагом 7 вала 8. При этом двуплечий рычаг 12 так же, как и во взведенном состоянии, поджат к поверхности В упора 11.
Освобожденный вал 8 магнитоэлектрического генератора 6 раскручивается под действием привода 10, что приводит к наведению ЭДС в обмотках генератора, то есть формированию электрического импульса напряжения или тока, который сигнализирует о нештатном вскрытии охраняемого объекта.
Для штатного вскрытия крышки 14 (см. фиг. 3) необходимо двуплечий рычаг 12 повернуть до его касания с поверхностью Б упора 11, введя двуплечий рычаг 12 в зацепление со вторым ограничителем 4 подвижного элемента 2. При этом подвижный элемент 2 оказывается надежно зафиксированным от перемещения под действием пружины 5 при вскрытии крышки 14.
В этом предвзведенном состоянии устройство для охранной сигнализации остается до следующей постановки его на дежурство.
Для приведения устройства для охранной сигнализации в предвзведенное состояние после нештатного вскрытия крышки 14 (см. фиг. 3) вначале необходимо специальным ключом взвести привод 10, повернув его вал 15 и, соответственно, вал 8 на угол, достаточный для достижения заданного рабочего крутящего момента на приводе 10 и подготовки установки рычага 7 относительно подвижного элемента 2 (см. фиг. 2).
После этого подвижный элемент 2 необходимо переместить, преодолевая усилие сжатия пружины 5, на величину, необходимую для совмещения паза 4 с выступом Д двуплечего рычага 12, затем повернуть двуплечий рычаг 12 до введения его выступа Д в паз 4 и касания с поверхностью Б упора 11 и освободить привод 10 от специального ключа. Механизм устройства для охранной сигнализации находится в предвзведенном состоянии (см. фиг. 3), готовый к постановке на дежурство.
Таким образом, заявляемое устройство, имеющее жесткую кинематическую связь элементов конструкции, исключает выдачу ложного сигнала о вскрытии охраняемого объекта в процессе дежурства и обеспечивает гарантированную выдачу электрического сигнала при нештатном вскрытии объекта в условиях воздействия внешних вибраций, линейных и ударных перегрузок, при этом не требуется электрического питания в процессе дежурства. Перечисленные качества свидетельствуют о повышении надежности работы устройства в процессе его эксплуатации.
Устройство для охранной сигнализации, содержащее корпус, выполненный с возможностью осевого перемещения, подпружиненный подвижный элемент с первым и вторым ограничителями, кинематически связанный с формирователем электрического сигнала, и поворотный двуплечий рычаг, поджатый к упору, при этом один конец пружины подвижного элемента соединен с корпусом, а другой - с первым ограничителем, отличающееся тем, что двуплечий рычаг установлен с возможностью фиксации подвижного элемента посредством второго ограничителя в предвзведенном состоянии устройства и освобождения подвижного элемента во взведенном состоянии устройства, а формирователь электрического сигнала выполнен в виде магнитоэлектрического генератора, вал которого с одной стороны установлен с возможностью фиксирования его в предвзведенном и взведенном состояниях подвижным элементом посредством установленного на валу рычага, а с другой стороны - с возможностью взаимодействия с дополнительно введенным приводом с запасенной энергией.
