УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Устройство для тревожной сигнализации.
Заявляемая полезная модель относится к защитным устройствам и может быть применена для акустической сигнализации при несанкционированном проникновении в помещения, включая пассажирские купе, а также, при попытках кражи охраняемых объе1стов, включая транспортные средства.
Известны устройства для тревожной сигнализации, содержащие чувствительный элемент (датчик), электрическую схему, состоящую из ряда как активных, так и пассивных электронных компонентов, сигнализатора (акустического излучателя), выключателя и источника питания (1, 2, 3 и 4). Однако указанные устройства, включая многоточечные, имеют офаниченную область применения и их функциональные возможности недостаточно широки, особенно в случаях, когда необходим контроль над распределенными неоднородными объектами.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемой полезной модели является устройство по Патенту ФРГ № 3217888 Устройство для тревожной сигнализации о краже (5).
Устройство (5) содержит геркон, магнитную карточку, выключатель, резисторы, конденсатор, транзистор, интефальную м икросхему, и сигнализатор (пьезоизлучатель). Устройство выполнено на печатной плате и вкладывается в наружный карман пиджака, а карточка - в бумажник и во внутренний карман пиджака. Сопряжение устройства и магнитной карточки создает разомкнутое
состояние геркона, при котором тревожная сигнализация отключена. При попытке изъять бумажник магнитная связь геркона и карточки нарушается, электрическая цепь геркона замыкается, на схему сигнализатора подаётся питание и включается тревожная сигнализация.
К недостаткам данного устройства можно отнести требование точного совпадения расположений наружного и внутреннего карманов пиджака для сопряжения устройства с магнитной карточкой. Незначительное количество других возможных вариантов фиксации необходимого взаимного расположения устройства и магнитной карточки офаничивает возможность применения данного устройства. Кроме того, наличие выключателя в устройстве допускает потенциальную возможность того, что при каких-то обстоятельствах владелец данного устройства может забыть включить его или же, устройство может быть отключено кем-то из окружающих в корыстных целях.
Техническим результатом заявляемой полезной модели - устройства для тревожной сигнализации, является повышение его надёжности и расширение функциональных возможностей. Эта цель достигается путём дополнительного введения в состав устройства (фиг.1) цепи управления 1 включением сигнального устройства, причём сигнальное устройство 2, цепь управления 1 и источник питания 3 размещены в общем корпусе 4 из немагнитного материала, например, из пластмассы. Заявляемое устройство тревожной сигнализации допускает применение дополнительных выносных датчиков 5 и 6 и при необходимости позволяет ставить под охрану одновременно два разнородных объекта.
Цепь управления 1 (фиг.2) устройства для тревожной сигнализации состоит из нескольких, например, трёх, последовательно соединенных герконов 7, 8 и 9. Причём, герконы 7 и 9 нормально разомкнуты, а геркон 8 нормально замкнут. При этом, последовательно с герконами 7, 8 и 9 включено двухполюсное штекерное
Шо
гнездо 10, контакты которого нормально замкнуты при отсутствии подключаемой к нему ответной части, т. е. двухполюсного штекера. Кроме того, параллельно герконам 7, 8 и 9 вкпючен нормально разомкнутый не фиксируемый переключатель 11.
Сигнальное устройство 2 (фиг.1), содержащее акустический излучатель, выключено при замкнутом положении цепи управления 1, (т. е. при минимальном значении сопротивления цепи управления) и включено при разомкнутом положении цепи управления. Рассмотрим возможные варианты этих двух состояний цепи управления.
Цепь управления 1 (фиг.2) окажется замкнутой в двух случаях.
8первом случае, когда соблюдаются следующие условия:
-нормально разомкнутые герконы 7 и 9 находятся в замкнутом положении из-за взаимодействия с соответствующими магнитами 12 и 13, и отсутствует магнит, способный переключить нормально замкнутый геркон 8 в разомкнутое положение (фиг.З). Кроме того, отсутствует двухполюсный штекер, подключаемый к двухполюсному гнезду 10, т. е. контакты гнезда 10 замкнуты или к двухполюсному гнезду 10 подключен двухполюсный штекер 14, соединенный с короткозамкнутой цепью (фиг. 4). При этом нормально разомкнутый не фиксируемый переключатель 11 находится в произвольном, т. е. в разомкнутом или в замкнутом положении.
Во втором случае, когда соблюдаются следующие условия:
-нормально разомкнутый не фиксируемый переключатель 11 принудительно удерживается в замкнутом положении (фиг.5). При этом цепь герконов 7, 8 и
9оказывается замкнутой накоротко и положения, в которых находятся герконы не имеет значения, т. е. не имеет значения наличие или отсутствие каких-либо магнитов. Кроме того, отсутствует двухполюсный штекер.
//f/ / подключаемый к двухполюсному гнездуЮ, т. е. контакты гнезда 10 замкнуты (фиг.5), или к гнезду 10 подключен двухполюсный штекер 14, соединенный с короткозамкнутой цепью (фиг.6). Цепь управления 1 окажется разомкнутой в двух случаях. В первом случае, когда соблюдаются следующие условия: Вариант первый. Нормально разомкнутый не фиксируемый переключатель 11 находится в разомкнутом положении (фиг.7). При этом в разомкнутом состоянии находится хотя бы один из герконов и отсутствует двухполюсный штекер, подкпючаемый к гнезду 10, т. е. контакты гнезда 10 замкнуты. Вариант второй. Нормально разомкнутый не фиксируемый переключатель 11 находится в разомкнутом положении (фиг.8), герконы 7, 8 и 9 находятся в замкнутом положении и к гнезду 10 подключен двухполюсный штекер 14, соединенный с разомкнутой цепью. Вариант третий. Нормально разомкнутый не фиксируемый переключатель 11 находится в разомкнутом положении (фиг.9) и при этом в разомкнутом состоянии находится хотя бы один из герконов 7, 8 и 9, а к гнезду 10 подключен двухполюсный штекер 14, соединенный с разомкнутой цепью. Во втором случае, когда соблюдаются следующие условия: нормально разомкнутый не фиксируемый переключатель 11 принудительно удерживается в замкнутом положении (фиг. 10), замыкая накоротко цепочку герконов 7, 8 и 9. Следовательно, не имеет значения, в каком состоянии находятся герконы, т. е. не имеет значения наличие или отсутствие какихлибо магнитов. Кроме того, к двухполюсному гнезду 10 подключен двухполюсный штекер 14, соединенный с разомкнутой цепью.
замкнутых, так и нормально разомкнутых герконов. При этом, сочетание типов герконов и порядок их расположения в цепи выбраны так, чтобы исключить возможность одновременного переключения всех герконов в замкнутое положение одним общим магнитом.
Для переключения нормально разомкнутых герконов 7 и 9 в замкнутое положение используются отдельные магниты 12 и 13, расположенные соответствующим образом и жёстко зафиксированные на твёрдом основании из немагнитного материала, например, запитые в пластмассу. А так как для каждого варианта последовательности расположения в цепи нормально разомкнутых герконов и их сочетания с герконами нормально замкнутыми требуется соответствующее размещение магнитов (фиг.10), то основание, с зафиксированными на нём магнитами является по своей сути ключом (далее в тексте - магнитный ключ 15).
Магнитный ключ 15 фиксируется в требуемом положении на корпусе 4 (фиг.11) устройства, например, с помощью находящегося в нём дополнительного магнита 16 и пластинки из магнитного материала 17, например, из стали, соответствующим образом расположенной и укрепленной в корпусе 4 устройства, например, термопрессованием,.
Цепь, подключенная к двухполюсному штекеру 14 (фиг. 12), состоит из проводников 18 и нормально разомкнутого элемента, например, из миниатюрной нормально разомкнутой тактовой кнопки 19. Кроме того, в качестве нормально разомкнутого элемента могут быть применены два изолированных друг от друга электрода 20 (фиг. 13), расположенные в непосредственной близости друг от друга, между которыми установлен магнит 21. Такие эле1сгроды окажутся короткозамкнутыми при одновременном механическом контакте с объектом из эле1стропроводного магнитного материала, например, со сталью. В этом случае
оба электрода будут удерживаться на объекте магнитным взаимодействием электродов и объекта.
Нормально разомкнутый не фиксируемый переключатель 11, входящий в состав цепи управления, установлен таким образом, что его переключение в замкнутое положение производится путем нажатия на выступающую с внешней стороны корпуса 4 устройства кнопку 22.
В качестве примера промышленного выполнения рассмотрим заявляемую полезную модель - устройство для тревожной сигнализации (фиг.14 и фиг. 15), отличающуюся от ближайшего аналога тем, что устройство выполнено в корпусе 4 из немагнитного материала, например из пластмассы. При этом, задняя стенка 23 корпуса 4 выполнена таким образом, что в её выступающих за габариты корпуса 4 частях выполнены фигурные отверстия 24 для установки устройства на плоских вертикальных поверхностях, например, стенах помещений, а также, для закрепления устройства с помощью дополнительных средств, например ремня или цепочки, на предметах сложной формы, например, багаже или ручной клади.
На передней стенке корпуса, выполнено отверстие 25 для резонатора акустического излучателя сигнального устройства. Отверстие перекрывается двумя запрессованными в корпус 4 устройства металлическими стержнями 26 для защиты излучателя от возможных внешних механических повреждений. В средней части корпуса 4 выполнен прилив 27 с фигурной выемкой 28 для установки магнитного ключа 15.
Магнитный ключ 15 (фиг.14, фиг. 15, фиг. 16 и фиг. 17) выполнен в виде пластины из пластмассы, в данном случае с размерами 50 мм х 10 мм при высоте 4 мм. Причём, один из меньших торцов выполнен в форме полуовала, а из противоположного торца выступает металлическая петля 29 с закрепленным в ней шнуром 30.
В цепи управления данного устройстве применены три геркона 7, 8 и 9 (фиг.14 и фиг. 15), причём герконы 7 и 9 нормально разомкнутого типа, а геркон 8 - нормально замкнутый. В соответствии с этим, в пластине магнитного ключа 15 магниты 12 и 13 расположены таким образом, что после фиксации магнитного ключа 15 на корпусе 4 устройства магниты 12 и 13 оказывают воздействие только на герконы 7 и 9, переключая их в замкнутое положение. Дополнительный магнит 16 для фиксации магнитного ключа 15 на корпусе 4 устройства расположен на краю магнитного ключа 15, со стороны расположения металлической петли 29 и не оказывает воздействия ни на один из герконов. В переднюю стенку корпуса 4 устройства запрессована пластина 17 из магнитного материала, например, из стали, таким образом, что в сочетании с дополнительным магнитом 16, установленным в магнитном ключе15, обеспечивает фиксацию магнитного ключа 15 на корпусе 4 устройства.
Кроме того, в средней части передней стенки корпуса 4 расположена выступающая кнопка 22 нормально разомкнутого не фиксируемого переключателя 11, а на боковой стенке корпуса 4 установлено двухполюсное гнездо 10.
Цепь управления включением акустического излучателя выполнена на печатной плате 31, которая жёстко закреплена внутри корпуса 4 устройства (фиг.14 и фиг.15). Причём, герконы 7, 8 и 9 на печатной плате 31 установлены таким образом, что находятся в непосредственной близости от внутренней поверхности передней стенки корпуса 4. При этом, расположение нормально разомкнутых герконов 7 и 9 совпадает с расположением соответствующих магнитов 12 и 13 в магнитном ключе 15 когда он зафиксирован на внешней поверхности передней стенки корпуса 4. При этом все герконы цепи управления переключены в замкнутое положение.
Электрическая цепь, подключаемая к двухполюсному штекеру 14 и содержащая нормально разомкнутый элемент, выполнена для данного устройства в двух вариантах.
В первом из них (фиг. 18) применена миниатюрная не фиксируемая тактовая кнопка 19, представляющая собой плоский корпус квадратной формы из пластмассы, с габаритными размерами 6x6x3 мм, с выступающей из корпуса кнопкой цилиндрической формы 32 и двумя выводами от фуппы нормально разомкнутых контактов, установленных внутри корпуса. Переключение этих контактов в замкнутое положение производится нажатием на цилиндрическую кнопку 32.
Тактовая кнопка 19 установлена между расходящимися концами 34 упругой металлической полосы 33 (фиг.18), например, из пружинистой стали, изогнутой под острым углом в виде клина. При этом, корпус тактовой кнопки 19 с одной стороны и цилиндрическая кнопка 32 с другой, прилегают к расходящимися концам 34 металлической полосы 33 таким образом, что контакты тактовой кнопки остаются в разомкнутом положении. Выводы от контактов тактовой кнопки соединены проводниками 18 с двухполюсным штекером 14. Часть конструкции, содержащая тактовую кнопку 19, расположенную между расходящимися концами 34 металлической полосы 33, помещена в плоский пластмассовый термопрессованный корпус 35 прямоугольной формы, с одного из торцов которого выступает упругая клиновидная часть металлической полосы 33, а с противоположного торца - проводники 18, соединенные с двухполюсным штекером 14. При приложении сжимающего усилия к выступающей клиновидной части металлической полосы 33, её расходящиеся концы 34 передадут давление на расположенный между ними корпус тактовой кнопки 19 и цилиндрическую кнопку 32 и контакты кнопки 19 замкнутся. Следовательно, данная конструкция по
своей сути является выносным датчиком, реагирующим на изменение давления (далее в тексте - датчик давления 5).
Второй вариант электрической цепи, подключаемой к двухполюсному штекеру 14 (фиг. 19) и содержащей нормально разомкнутый элемент, выполнен в виде двух плоских пластинчатых электродов 20, выполненных из электропроводного магнитного материала, например, из стали. Причём, электроды 20 выступают из пластмассового корпуса 36 и изолированы друг от друга, например, изолирующими прокладками 37. Между прокпадками 37 установлен магнит 21, а сами электроды соединены проводниками 18 с двухполюсным штекером 14. Электроды 20 и магнит 21 с изолирующими прокладками 37 помещены в плоский пластмассовый термопрессованный корпус 36 прямоугольной формы, с одного из торцов которого выступают электроды 20, а с противоположного торца - проводники 18, соединенные с двухполюсным штекером 14. Переключение такого элемента в замкнутое состояние произойдет при одновременном механическом контакте обеих электродов 20 с электропроводным магнитным материалом, например, стальной пряжкой 38 ремня багажной сумки (фиг. 20). Следовательно, по своей сути данный элемент является выносным датчиком, закрепляемым на объекте из электропроводного магнитного материала и реагирующим на отрыв объекта от одного или обоих его электродов, (далее в тексте - датчик магнитный 6).
В рассматриваемом устройстве в качестве источника питания применена батарея 39 типа Крона, установленная в корпусе 4 (фиг. 14).
Рассмотрим возможные варианты практического применения заявляемой полезной модели - устройства для тревожной сигнализации.
Первый вариант применения устройства.
Л ///
Устройство для тревожной ситализации (фиг. 14 и фиг. 15) закреплено, например, на стене охраняемого помещения. Матитный ключ 15 зафиксирован на корпусе 4 устройства. Шнур 30, закрепленный в петле 29 на магнитном ключе 15 прикрепляется к охраняемой двери помещения, например, к ручке двери, таким образом, чтобы отсутствовало провисание шнура 30. Цепь управления устройства при этом находится в замкнутом положении, и сигнальное устройство выключено (фиг. 3). При открывании двери натянувшийся шнур 30 смещает магнитный ключ 15 или отделяет его от корпуса 4 устройства. При этом герконы 7 и 9, находящиеся в замкнутом положении, под действием магнитов 12 и 13, переключатся в разомкнутое положение. Цепь управления разомкнётся (фиг.2) и включится тревожная сигнализация. Для выключения тревожной сигнализации необходимо установить магнитный ключ 15 в исходное положение.
Второй вариант применения устройства.
Устройство для тревожной сигнализации (фиг. 14 и фиг. 15) установлено на горизонтальной поверхности, например, лежит на столе (фиг.21). При этом плоскость поверхности задней стенки 23 корпуса 4 устройства прижата к плоскости столешницы 40. Магнитный ключ 15 зафиксирован на корпусе 16 устройства. Цепь управления устройства при этом находится в замкнутом положении (фиг.З) и сигнальное устройство выключено. Поверх корпуса 4 устройства устанавливают охраняемый объект 41, например, багажную сумку, таким образом, что выступающая из корпуса устройства кнопка 22 (фиг. 14) нормально разомкнутого нефиксируемого переключателя 11 цепи управления утоплена в корпус 4 устройства и переключатель 11 переключён в замкнутое положение. Затем удаляют с корпуса 4 устройства магнитный ключ 15. При этом часть цепи управления, состоящая из последовательно соединенных герконов 7, 8 и 9 будет разомкнута, но общая цепь управления останется замкнутой из-за
.
замкнутого положения шунтирующего герконы нефиксируемого переключателя 11 (фиг. 5). При удалении с корпуса 4 устройства охраняемого объекта 41 кнопка 22 нефиксируемого переключателя выдвинется из корпуса 4 устройства. При этом контакты нефиксируемого переключателя 11 разомкнутся, разомкнётся цепь управления (фиг.2) и включится тревожная сигнализация. Для выключения тревожной сигнализации необходимо восстановить исходное положение охраняемого объекта или предварительно перед удалением охраняемого объекта 41 установить на корпус 4 устройства магнитный ключ 15.
Третий вариант применения устройства.
Установка устройства для тревожной сигнализации произвольная, - в зависимости от обстановки и охраняемого объекта. Выносной датчик давления 5, выполненный в виде упругого клина (фиг.1, фиг.12 и фиг. 18), установлен в промежуток, например, между створками охраняемого окна, и удерживается в этом положении за счёт трения. Магнитный ключ 15 (фиг. 14) зафиксирован на корпусе 4 устройства. Двухполюсный штекер 14 датчика давления 5 (фиг.1 и фиг.18) подключен к гнезду 10 (фиг.14 и фиг.4). При этом контакты двухполюсного гнезда 10 цепи управления разомкнуты. Однако цепь управления остаётся в замкнутом положении (фиг.4) из-за замкнутого положения контактов тактовой кнопки 19 датчика давления, на которую оказывают воздействие концы 34 упругой металлической пластины 33 клиновидной формы, к которой приложено сжимающее усилие охраняемым объектом (т.е. створками окна).
При попытке открыть охраняемое окно промежуток между створками окна увеличится, концы 34 упругой металлической пластины 33 выносного датчика давления 5 вернутся в исходное положение, контакты тактовой кнопки 19 разомкнутся. При этом управляющая цепь устройства окажется разомкнутой (фиг.8) и включится тревожная сигнализация. Следует отметить, что включение
тревожной сигнализации произойдет и в случае обрыва проводников 18, соединяющих датчик с устройством (фиг. 12 и фиг.8), так как цепь управления окажется разомкнутой и в этом случае. Для отключения тревожной сигнализации, а также, для того чтобы снять объект с о)фаны необходимо отключить штекер 14 от гнезда 10.
Четвёртый вариант применения устройства.
Устройство для тревожной сигнализации произвольно размещается в загородном доме. Магнитный ключ 15 зафиксирован на корпусе 4 устройства (фиг.14). Выносной датчик магнитный 6 (фиг.1, фиг13 и фиг.19) устанавливается на охраняемом транспортном средстве, например на мотоцикле, припаркованном у дома. Крепление датчика 6 на объекте осуществляется за счет имеющегося в датчике магнита 21. Двухполюсный штекер 14, соединенный проводниками 18, (пропущенными, например, через окно), с электродами 20 датчика магнитного 6, подключается к гнезду 10 устройства (фиг.14 и фиг.4). При этом, контакты двухполюсного гнезда 10 разомкнуты, а замкнутое положение цепи управления обусловлено коротким замыканием электродов 20 датчика из-за одновременного механического контакта с элементом охраняемого транспортного средства,  выполненного  из электропроводного магнитного металла, например, головкой болта крепления номерного знака, выполненного из стали. При попытке отделить датчик магнитный 6 от охраняемого объекта цель управления окажется разомкнутой (фиг.8) и включится тревожная сигнализация. Следует отметить, что включение тревожной сигнализации произойдет и в случае обрыва проводников, соединяющих датчик с устройством (фиг.13 и фиг.8), так как цепь управления окажется разомкнутой и в этом случае. Для отключения тревожной сигнализации, а также, для того чтобы снять объект с охраны необходимо отключить штекер 14 от гнезда 10.
/ //f 1
Пятый вариант применения устройства.
Для охраны двух разнородных объектов могут быть одновременно применены магнитный ключ 15 и один из двух датчиков. Например, в пассажирском купе для охраны двери купе может быть использован, например, магнитный кпюч 15 (фиг. 14), аналогично тому, как это рассмотрено в первом варианте применения устройства. Одновременно с этим, один из выносных датчиков, например, магнитный датчик 6, может быть установлен на стальной пряжке охраняемой багажной сумки (фиг.20), аналогично тому, как это рассмотрено в четвёртом варианте применения данного устройства. При этом, тревожная сигнализация будет включена как в случае открывания двери, при котором произойдет смещение магнитного ключа 15 или его отделение от корпуса 4 устройства, так и при отрыве датчика магнитного 6 от пряжки охраняемой сумки, (а также, и при обрыве проводов, соединяющих датчик 6 с устройством), так как во всех этих случаях цепь управления окажется разомкнутой (фиг.8 и фиг.9). Для снятия объектов с охраны, необходимо предварительно отсоединить от двери шнур 30, соединенный с магнитным ключом 15 и отсоединить двухполюсный штекер 14 от гнезда 10 устройства для тревожной сигнализации (фиг. 14).
Заявляемая полезная модель - устройство для тревожной сигнализации иллюстрируется фафическим материалом в количестве 21 фигуры:
на фиг.1 приведена функциональная схема заявляемого устройства;
на фиг.2 приведен общий вид схемы устройства управления;
на фиг.З приведён первый вариант схемы устройства управления в замкнутом положении;
на фиг.4 приведён второй вариант схемы устройства управления в замкнутом положении;
a //fl/ р п
на фиг.5 приведён третий вариант схемы устройства управления в замкнутом положении; на фиг.6 приведён четвёртый вариант схемы устройства управления в замкнутом положении; на фиг.7 приведён первый вариант схемы устройства управления в разомкнутом положении; на фиг.8 приведён второй вариант схемы устройства управления в разомкнутом положении; на фиг.9 приведён третий вариант схемы устройства управления в разомкнутом положении; на фиг.10 приведён четвёртый вариант схемы устройства управления в разомкнутом положении; на фиг.11 приведено взаимное расположение герконов и магнитного ключа; на фиг. 12 приведена электрическая схема датчика давления на фиг. 13 приведена электрическая схема датчика магнитного; на фиг. 14 приведен общий вид заявляемого устройства; на фиг. 15 приведен вид сбоку заявляемой модели; на фиг. 16 приведён общий вид магнитного кпюча; на фиг. 17 приведён вид сбоку магнитного ключа; на фиг. 18 приведён общий вид датчика давления; на фиг. 19 приведён общий вид датчика магнитного; на фиг.20 приведен пример применения датчика магнитного; на фиг.21 приведен пример применения устройства для охраны объекта. Сопоставительный анализ с ближайщим аналогом показывает, что пример зации заявляемой полезной модели, соответствует фитериям новизны и шленной применимости. Экспериментальная проверка образцов опытной
партии устройств для тревожной сигнализации получила одобрение представителей железнодорожных и правоохранительных органов.
Опытные образцы заявляемого устройства для тревожной сигнализации показали ряд преимуществ в работе: простота и надежность в эксплуатации, удобство при транспортировке, универсальность применения и ремонтопригодность конструкции.
Корпуса устройства и выносных датчиков изготовлены из экологически чистых материалов, например, пластмассы.
Источники информации:
1.Авторское свидетельство № 1785019 А1, кл. G08B 13/00, Устройство для тревожной сигнализации, опубликовано 30.12.92, БИ № 48.
2.Авторское свидетельство № 1793451 А1, кл. G08B 13/14, Устройство для тревожной сигнализации, опубликовано 7.02.93, БИ № 5.
3.Патент США № 4117468, кл. G08B 13/14, Устройство звуковой сигнализации для охраны портфелей, опубликовано 26.09.78, инф. US Patent & Trademark Office.
4.Патент США № 5790028, кл. G08B 13/00, Нововведение для предотвращения грабежа сумок и ручной клади, опубликовано 4.08.98, инф. US Patent & Trademark Office.
5.Заявка ФРГ № 3217888, кл. G08B 13/24 Устройство для тревожной сигнализации о краже, опубликовано 17.11.83, БИ ФРГ 1983г.
Авторы. Колосов М.А./
/ Голубева Л.Н / /Алексеев Ю.П./