МОНЕТА-ТАЙМЕР
COIN-TIMER

Изобретение относится к монетам и может быть использовано в наличном денежном обращении и изготовлении пособий для изучения физики и банковского дела.
Известно, что: «время - деньги». В широкий обиход эта метафора входит с 1572 года благодаря работе Уилсона «Discouse upon Usuary». Далее слово «time» (время) прописывается в банковской лексике. Появляются «временный вклад» и «временный чек». Выражение «on time» приобретает значение «в кредит». Сотворенные блага выражают деньгами, адекватными вложенному времени. Прирост капитала связывают с его оборачиваемостью.
Известна монета, выполненная в виде миниатюрных солнечных часов (1).
Недостатком монеты является низкая степень защиты от подделки.
Известна круглая монета с гладким цилиндрическим ребром (2), лицевая и оборотная стороны которой являются параллельными или равноотстоящими по отношению к срединной плоскости, состоящая из сопряженных элементов и размещенных в полости ее тела термочувствительной пружины и противовеса, который способен перемещаться вокруг центра монеты (прототип). На внешнюю кромку монеты-прототипа нанесены штрихи шкалы температур.
Монете-прототипу придают дополнительное свойство, присущее миниатюрному прибору для определения температуры окружающей среды.
Недостатком монеты-прототипа является низкая эмиссионная выгода, обусловленная сложностью ее изготовления.
Техническим результатом изобретения является увеличение эмиссионной выгоды и повышение степени защиты монеты от подделки.
Указанный результат достигается тем, что полость выполнена в виде двух сопряженных одинаковых усеченных конусов, направленных друг к другу усеченными вершинами, причем оси их симметрии образуют тупой угол с вершиной в центре монеты, штрихи соответствуют точкам пересечения осей симметрии конусов с окружностью внешнего контура монеты, а противовес выполнен из сыпучего материала для возможности его последовательного перемещения самотеком из одного усеченного конуса в другой.
Величина тупого угла может соответствовать достоинству монеты.
Круглая монета с гладким цилиндрическим ребром и штрихами на внешней кромке, лицевая и оборотная стороны которой являются параллельными или равностоящими по отношению к срединной плоскости, состоящая из сопряженных элементов, образующих в ее теле внутреннюю полость, симметричную относительно срединной плоскости, в которую помещен противовес, способный перемещаться вокруг центра монеты, достаточно известна. Однако совокупность признаков и их взаимосвязей, предложенная в формуле изобретения, придает монете новые свойства, присущие таймеру (счетчику времени, подающему сигнал через заданный интервал).
Новые свойства достигаются без нарушения свойств обычной монеты.
Пример выполнения предлагаемой монеты представлен на фиг.1-3 с пояснением структуры монеты и взаимосвязи ее элементов.
Фиг.1 отображает внешний вид монеты. На фиг.2 показан поперечный разрез А-А монеты. На фиг.3 показан ее продольный разрез В-В.
Монета состоит из металлических сопряженных элементов - корпуса 1 и крышки 2, на которой указан ее номинал 3. Корпус 1 и крышка 2 образуют внутреннюю полость 4, выполненную в виде двух сопряженных одинаковых усеченных конусов, направленных друг к другу усеченными вершинами. Во внутреннюю полость 4 помещен противовес 5, выполненный из сыпучего материала, например однородного металлического порошка или кварцевого песка. Крышка 2 зачеканена в корпус 1.
1
2
1
2
1
2
Оси симметрии конусов L и L образуют тупой угол β, вершина которого совпадает с центром монеты О. Плоскость, образованная осями L и L, перпендикулярна оси цилиндра ребра монеты Y. Точкам пересечения осей L и L с окружностью внешнего контура монеты соответствуют штрихи Р, обозначенные на ее внешней кромке. Диаметр наименьших оснований усеченных конусов (размер зоны сопряжения одинаковых конусов) соответствует размеру частиц сыпучего материала.
Монета не подлежит разборке на протяжении всего срока службы.
Для пояснения принципа действия монеты на фиг.4 приведена упрощенная схема механической системы, состоящей из монеты с центром тяжести в точке О и противовеса 5 с центром тяжести в точке С.
g
Для использования монеты в качестве таймера выполняют настройку ее системы посредством холостого хода. Монету устанавливают на гладкую горизонтальную опорную поверхность ребром так, чтобы один из штрихов Р соответствовал ее точке касания K с опорой. По принципу Торричелли монета примет положение, при котором центр тяжести С противовеса 5 окажется в крайней нижней точке. Противовес 5 под действием силы тяжести F самотеком последовательно полностью переместится в один из конусов (нижний) полости 4. Таким образом, монета-таймер подготовлена к использованию.
g
Далее осуществляют переворот монеты вокруг точки, диаметрально противоположной штриху Р, соответствующему точке касания K, и устанавливают ее ребром на опору. После переворота центр тяжести С противовеса 5 будет находиться на центральной оси Z выше центра О. Противовес 5 самотеком последовательно перемещается под действием силы тяжести F в нижнюю часть полости 4, что приводит к смещению его центра тяжести С относительно оси Z.
g
g
Смещение центра тяжести противовеса 5 вызывает появление крутящего момента М вокруг центра О. Величина момента М определяется произведением F×h, где h - плечо силы тяжести F противовеса 5 относительно центра О. Момент М позволяет монете двигаться по опоре. Движение предлагаемой монеты, по сути, является сигналом таймера, который подается через заданный интервал времени. Когда монета окажется в состоянии покоя, то штрих Р будет снова соответствовать ее крайней нижней точке.
Величина плеча h зависит от величины угла β, под которым изогнута полость 4. Если угол β составит 180°, то перемещения монеты по опорной поверхности не будет. Если угол β составит 90°, то такая геометрия изгиба полости 4 содействует частичному или полному «запиранию» противовеса 5 в одном из конусов. В этом случае также перемещения монеты по опоре не будет.
Величина тупого угла β может соответствовать номиналу 3 монеты. Для монеты достоинством 10 рублей величина угла β выбрана 145°. Для предлагаемой монеты достоинством 5 рублей величина угла β может быть 160°. В этом случае монета достоинством 10 рублей сможет выполнять перемещения по опоре большей длины, чем монета достоинством 5 рублей. Таким образом, идентификация предлагаемой монеты среди подобных монет иного достоинства может производиться путем сравнения их перемещений.
Предлагаемая монета характеризуется повышенной степенью защиты от подделки благодаря наличию внутренней механической системы.
Изготовление предлагаемой монеты значительно проще по сравнению с изготовлением монеты-прототипа. С точки зрения функциональной пригодности целесообразны увеличенные размеры предлагаемой монеты, характерные памятным монетам.
Свойства монеты способствуют ее изъятию из денежного обращения. Это позволяет государству-эмитенту увеличить эмиссионную выгоду за счет выпуска тиражей предлагаемой монеты в различном исполнении.
Предлагаемая монета будет полезной в качестве пособия для изучения физики и банковского дела. Принцип ее действия основан на законе сохранения энергии. Монета-таймер символизирует связь прироста капитала с его оборачиваемостью.
Предлагаемая монета может использоваться наравне с другими монетами как в денежной сфере, так и в коллекционном обороте.
Источники информации
1. Монеты. Путеводитель начинающего коллекционера. / А.П.Орлов. Мн.: Минская фабрика цветной печати, 2007. - 168 с.
2. Патент РФ 2182452 С1, кл. А44С 21/00, G01K 5/00, G01K 5/38, 2002 г.