ВЫЗЫВНАЯ ПАНЕЛЬ ДОМОФОНА

Полезная модель относится к устройствам телефонной связи, а именно к системам телефонной связи, комбинированным с другими электрическими системами, в частности к домофонным системам, и может быть использована в домофонных сетях жилых многоквартирных домов и производственных помещений.
Из существующего уровня техники известен домофон многофункциональный  (Патент RU 2257682 C2, 27.07.2005, H04M 11/02), содержащий пульт управления, включающий микроконтроллер, подключенный к клавиатуре, ключевому устройству, модулю управления замковым устройством, модулю управления линией, состоящему из модуля этажных коммутаторов и модуля управления, причем выход модуля управления соединен с входом модуля этажных коммутаторов, модулю звука, в состав которого интегрирован синтезатор речи, модулю памяти кодов, системе диспетчеризации и диагностики лифтов, фотодатчику, датчику положения, модулю индикации, часам реального времени, блок питания, замковое устройство, модуль управления наружным освещением подъезда, первый и второй контроллеры-коммутаторы сетевого питания и подключенные к пульту управления с помощью координатной линии, состоящей из n линий номера этажа и m линий числа квартир на этаже, этажные блоки абонентов, включающие m блоков абонента с переключателями и датчиками двери и n этажных коммутаторов освещения, по числу этажей в подъезде, в состав которых входят первый и второй регуляторы мощности.
Из уровня техники также известен домофон многофункциональный (Патент RU 132660 U1, 20.09.2013, H04M 11/00), содержащий пульт управления, включающий микроконтроллер, подключенный к клавиатуре, ключевому устройству и модулю управления замковым устройством, модуль управления питанием и зарядом аккумуляторной батареи, блок питания, аккумуляторную батарею, используемую в качестве источника резервного питания, замковое устройство, этажные блоки абонента, включающие в себя n блоков абонента с переключателями, координатную линию связи, состоящую из n линий номера этажа и m линий числа квартир на этаже, кнопку экстренного вызова (112), энергонезависимые часы реального времени, модуль энергонезависимой памяти, модуль звука, модуль усиления аудиосигнала, модуль приема-передачи информации, организованного в виде одного или нескольких устройств приема-передачи.
Наиболее близким техническим решением является домофон с сенсорным экраном и беспроводной связью (Патент RU 171655 U1, 08.06.2017, G08B 3/10, G10L 21/0356, G06K 9/00, G06F 3/041, H04H 60/91), состоящий из устройства обработки, хранения и передачи информации, модуля ввода-вывода информации, модуля идентификации пользователей, модуля управления исполнительными устройствами и модуля абонентской связи, причем модуль ввода-вывода информации представляет собой сенсорный экран с выводом человеко-читаемой информации и возможностью ввода информации непосредственно на экране путем прикосновения, который используется совместно с микрофоном и динамиком для приема-передачи звуковой информации; модуль идентификации пользователей представляет собой устройство идентификации уникального ключа, как минимум, одним способом; модуль управления исполнительными устройствами представляет собой устройство электрической коммутации для управления устройствами ограничения доступа, а также сервисными устройствами; модуль абонентской связи включает в себя, как минимум, одно устройство беспроводной цифровой передачи данных, позволяющее использовать стандартные цифровые устройства, такие как, например, смартфон, планшетный компьютер или ноутбук в качестве абонентских устройств для связи и управления домофоном при помощи соответствующего программного обеспечения.
Основными недостатками вышеописанных технических решений являются недостаточная пылевлагозащищенность и, как следствие, ограниченный срок службы в режиме повышенной эксплуатационной нагрузки, отсутствие возможности использования домофонов в перчатках или варежках по причине отсутствия реакции (или трудность в позиционировании) нажатия клавиш при отрицательных температурах.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение пылевлагозащищенности и, как следствие, срока эксплуатации, надежности и удобства использования вызывной панели домофона в перчатках или варежках с одновременной реализацией возможности её использования в широком диапазоне температур.
Для достижения указанного технического результата предлагается вызывная панель домофона, состоящая из модуля управления, модуля связи и модуля ввода информации, причем модуль ввода информации выполнен в виде механико-емкостной клавиатуры, которая включает в себя следующие элементы: лицевую панель,  мембрану с символьными значениями, светорассеивающую мембрану, мембрану клавиатуры, диэлектрическую прокладку и контактные площадки электронной платы.
Для обеспечения пылевлагозащищенности, между мембраной с символьными значениями и светорассеивающей мембраной может быть расположена герметизирующая прокладка, а в пространстве между диэлектрической прокладкой и контактными площадками электронной платы могут быть оборудованы светодиоды обеспечивающие подсветку кнопок клавиатуры с возможностью изменения цвета подсветки и ее интенсивности в зависимости от внешней освещенности. Модуль управления контролирует работу клавиатуры при помощи микроконтроллера, логические элементы которого, осуществляют постоянную калибровку усилия нажатия (предотвращение ложных срабатываний или нажатий с усилием), обрабатывает нажатия клавиш и определяет реакцию на нажатие (меняет подсветку клавиши, запускает звуковое сопровождение).
Герметизирующая прокладка может быть выполнена из силиконового соединения, или соединений на основе синтетического каучука.
Лицевая панель может быть выполнена из любого металлического сплава, обладающего огнеупорными, антикоррозийными свойствами или с огнеупорным, антикоррозийным покрытием. Лицевая панель содержит блок считывания ключей, в частности цифровых носимых ключей.
Мембрана с символьными значениями может быть выполнена из упругого огнеупорного, антикоррозийного материала, или из любого металлического сплава, обладающего огнеупорными, антикоррозийными свойствами или с огнеупорным, антикоррозийным покрытием.
Светорассеивающая мембрана может быть выполнена из полимерного соединения (синтетического волокна) и позволяет рассеивать свет светодиодной подсветки для обеспечения равномерности, а также позволяет обеспечить жесткий каркас клавиатуры.
Мембрана клавиатуры сделана из металлического сплава с огнеупорными свойствами. Ее плоскость используется для изменения емкости, при этом величина прогиба определяет силу нажатия, площадь пластины над контактной площадкой определяет фактор ложной сработки как нажимаемой, так и соседних клавиш.
Диэлектрическая прокладка определяет расстояние и обеспечивает его равномерность между плоскостями мембраны клавиатуры и контактными площадками электронной платы. Выполнена из синтетического полимера.
Электронная плата с контактными площадками выполнена из стеклотекстолита и предназначена для регистрации изменения емкости при прогибе мембраны клавиатуры.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены частные случаи исполнения заявляемой вызывной панели домофона:
на фиг. 1 представлена модульная блок-схема вызывной панели домофона; на фиг. 2 – схематичный общий вид вызывной панели домофона; на фиг. 3 – схематичный увеличенный разрез вызывной панели домофона, где:
1 – вызывная панель домофона;
2 – модуль управления;
3 – модуль связи;
4 – модуль ввода информации;
5 – механико-емкостная клавиатура;
6 – лицевая панель;
7 – мембрана с символьными значениями;
8 – светорассеивающая мембрана;
9 – мембрана клавиатуры;
10 – диэлектрическая прокладка;
11 – электронная плата;
12 – контактные площадки электронной платы;
13 – герметизирующая прокладка;
14 – светодиоды;
15 – модуль вывода информации или индикации;
16 – устройство считывания ключей;
17 – аудио - вызывной блок;
18 – видеокамера или устройство считывания или распознавания биометрической информации посетителя.
Частный случай реализации вызывной панели домофона может быть выполнен следующим образом: вызывная панель домофона 1 состоит из модуля управления 2, модуля связи 3 и модуля ввода 4 информации, причем модуль ввода информации 4 выполнен в виде механико-емкостной клавиатуры 5 с кнопками, содержащей в соответствующей последовательности лицевую панель 6,  мембрану 7 с символьными значениями, светорассеивающую мембрану 8, мембрану клавиатуры 9, диэлектрическую прокладку 10 и электронную плату 11 с контактными площадками 12. Между мембраной 7 с символьными значениями и светорассеивающей мембраной 8 может быть расположена герметизирующая прокладка 13, а в пространстве между диэлектрической прокладкой 10 и электронной платой 11 могут быть оборудованы светодиоды 14. Кроме этого, вызывная панель домофона 1 может быть оснащена модулем вывода 15 информации и/или индикации, а модуль управления 2 – микроконтроллером, выполненным с возможностью калибровки усилия нажатия на кнопки и фильтром ложных срабатываний. Причем, модуль ввода 4 информации содержит устройство 16 считывания ключей, а модуль связи 3 содержит аудио - вызывной блок 17 (микрофон с динамиком) и может быть оснащен видеокамерой 18 и/или устройством считывания и/или распознавания биометрической информации посетителя. При этом герметизирующая прокладка 13 может быть выполнена из силиконовых соединений, или соединений на основе синтетического каучука.
Вызывная панель домофона работает следующим образом: вначале вызывную панель домофона 1 монтируют около входа в подъезд жилого дома, офисного здания, шахту лифта или подъемника и подключают через модуль управления 2 к исполнительным электрическим подъемным устройствам или электрическому запорному устройству для отрывания дверей, ворот. Модуль управления 2, модуль связи 3 и модуль ввода информации 4 конструктивно выполнены в одном корпусе. Абонент может самостоятельно осуществлять вход на охраняемую территорию или помещение с помощью своего ключа посредством устройства 16 считывания ключей. В свою очередь, посетитель через модуль ввода информации 4, выполненного в виде механико-емкостной клавиатуры 5, посредством кнопок устанавливает двустороннюю связь с нужным ему абонентом. При этом посетитель, нажимая на кнопки, обозначенные символьными значениями мембраны 7, которая расположена под лицевой панелью 6, воздействует через светорассеивающую мембрану 8 на мембрану клавиатуры 9, образующую с  диэлектрической прокладкой 10 для каждой кнопки отдельный емкостной элемент (кнопку-конденсатор). Тем самым, изменяя ёмкость кнопок-конденсаторов механическим нажатием на символьные значения мембраны 7, обеспечивается формирование определенного сигнала для определенной кнопки-конденсатора посредством контактной площадки 12 электронной платы 11. Причем модуль управления 2 может быть оснащен микроконтроллером, который при помощи определенной программы-алгоритма осуществляют постоянную калибровку усилия нажатия для предотвращения ложных сработок или слишком трудного нажатия на кнопки.
Кроме этого, между мембраной 7 с символьными значениями и светорассеивающей мембраной 8 может быть расположена герметизирующая прокладка 13, выполненная из силиконовых соединений, или соединений на основе синтетического каучука, которая обеспечивает герметизацию вызывной панели домофона 1 от пыли и влаги. При этом в пространстве между диэлектрической прокладкой 10 и контактными площадками 12 электронной платы 11 могут быть оборудованы светодиоды 14, которые позволяют использовать вызывную панель домофона 1 в слабоосвещенных местах или в полной темноте. Причем вызывная панель домофона 1 может быть дополнительно оснащена модулем вывода 15 информации и/или индикации. Далее абонент получает вызов на свое приёмопередающее устройство и устанавливает двустороннюю голосовую или аудиовизуальную связь с посетителем посредством аудио - вызывного блока 17 (микрофон с динамиком) и/или видеокамерой 18, в том числе со стороны приемного устройства. Если посетитель получает разрешение войти, абонент подает соответствующую команду на открытие/подъем электрических исполнительных механизмов через модуль управления 2, в результате посетитель получает доступ в охраняемое помещение или территорию.
Указанный технический результат достигается за счет того, что клавиатура вызывной панели домофона реализована на механико-емкостном принципе работы, с одной стороны, что обеспечивает повышение срока эксплуатации и удобство использования вызывной панели домофона в перчатках или варежках за счет особенности конструктивного исполнения ее кнопок, с другой – повышается надежность вследствие отсутствия механических подвижных конструктивных элементов. Кроме этого, наличие между мембраной с символьными значениями и светорассеивающей мембраной герметизирующей прокладки обеспечивает надежную и качественную герметизацию вызывной панели домофона от конденсата и влаги, а оборудование вызывной панели домофона подсветкой клавиатуры реализует возможность его использования в слабоосвещенных местах. При этом наличие у модуля управления вызывной панели домофона микроконтроллера с  определенной программой-алгоритмом, с одной стороны, обеспечивает калибровку усилия нажатия на кнопки, исключая ложные сработки или слишком трудное нажатие.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели такому условию патентоспособности как «новизна».