ЭЛЕКТРОННОЕ ПЛОМБИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к пломбированию грузов и может быть использована для пломбирования дверей, контейнеров и т.п.
Из описания патента RU 171439 U9, МПК Е05В 39/00, публ. 31.05.2017 г., известна конструкция электронного пломбировочного устройства, включающая корпус в форме прямоугольного параллелепипеда, снабженный сквозными каналами для пропуска троса запорного устройства, и расположенные в корпусе две катушки индуктивности с цельными ферритовыми тороидальными сердечниками, аккумулятор и элементы электрической схемы устройства.
Недостатками конструкции являются повышенная сложность реализации из-за использования двух катушек индуктивности, повышенная трудоемкость изготовления, что обусловлено необходимостью намотки двух катушек вокруг цельных замкнутых сердечников, и неудачная ориентация сквозных каналов и, соответственно, сердечников катушек индуктивности, осями параллельно плоскостям больших граней корпуса, из-за которой накладываются дополнительные ограничения на размер сердечников и диаметр сквозных каналов.
За ближайший аналог взята конструкция электронного пломбировочного устройства, известная из описания заявки RU 2018115560 A на изобретение «Способ контроля сохранности объекта», МПК G08B 13/12, Е05В 39/00, B65D 55/02, приор. 25.04.2018 г., заявитель ООО «Глобальные системы автоматизации» (RU), и включающая корпус с одним сквозным каналом для пропуска троса запорного устройства, одну катушку индуктивности, тороидальный сердечник которой расположен соосно со сквозным каналом, и электронную схему, в состав которой входят, по меньшей мере, генератор импульсных сигналов, измеритель, микроконтроллер и аккумулятор.
Недостатками ближайшего аналога является повышенная трудоемкость изготовления катушки индуктивности и необходимость использования специального оборудования для намотки катушки индуктивности на замкнутый тороидальный сердечник.
Недостатком ближайшего аналога является также малый диаметр канала для пропуска троса запорного устройства, который обусловлен использованием замкнутого тороидального сердечника. Это накладывает жесткие ограничения на диаметр применяемого для пломбирования троса.
Технические результаты, на достижение которых направлена полезная модель, заключаются:
- в снижении трудоемкости изготовления катушки индуктивности и электронного пломбировочного устройства в целом; и
- в увеличении диаметра канала для пропуска троса запорного устройства.
Указанные выше технические результаты достигаются в конструкции электронного пломбировочного устройства, включающей в себя корпус, в котором сформирован канал для пропускания троса и расположены, по меньшей мере, печатная плата с электронными компонентами, аккумулятор и катушка индуктивности, снабженная ферромагнитным сердечником, окружающим указанный канал.
Технические результаты достигаются тем, что сердечник катушки индуктивности выполнен составным из двух деталей П-образной в плане формы.
Полезная модель поясняется следующими изображениями.
На Фиг. 1 изображено электронное пломбировочное устройство, общий вид;
На Фиг. 2 изображено электронное пломбировочное устройство без верхней части корпуса.
Позициями на изображении обозначены:
1 - электронное пломбировочное устройство;
2 - корпус устройства;
3 - канал для пропускания троса;
4 - катушка индуктивности;
5 - печатная плата с электронными компонентами;
6, 7 - аккумуляторы;
8, 9 - детали ферромагнитного сердечника;
10 - светодиоды.
Полезная модель может быть реализована в конструкции электронного пломбировочного устройства 1, включающей в себя, см. Фиг. 1, корпус 2, собранный из нескольких частей, в котором сформирован канал 3 для пропускания троса, катушку индуктивности 4, снабженную ферромагнитным сердечником, окружающим указанный канал 3, печатную плату с электронными компонентами и аккумуляторы 6, 7.
Примерный состав электрической части электронного пломбировочного устройства определен в описании заявки RU 2018115560 A и включает, помимо упомянутых выше катушки 4 индуктивности и аккумуляторов, генератор импульсных колебаний, измеритель, микроконтроллер и электронный модуль для беспроводного обмена информацией. Перечисленные функциональные блоки (генератор импульсных колебаний, измеритель, микроконтроллер и передающий электронный модуль для беспроводной передачи информации) реализованы с помощью электронных компонентов, размещенных на печатной плате 5.
Кроме того, электронное пломбировочное устройство 1 может быть снабжено светодиодами 10 для контроля состояния устройства при постановке на охрану и в процессе охраны объекта.
Для реализации полезной модели выполняют следующие изменения в конструкции устройства.
Сердечник катушки 4 индуктивности выполняют составным из двух ферромагнитных деталей 8, 9 П-образной в плане формы. Обмотку катушки 4 индуктивности наматывают вокруг одной из деталей 8 сердечника. Сердечник с катушкой 4 индуктивности размещают в корпусе 2 вокруг канала 3, см. Фиг. 2. Концы обмотки катушки 4 индуктивности электрически подключают к проводникам печатной платы 5 с электронными компонентами.
Благодаря отказу от цельного замкнутого тороидального ферромагнитного сердечника намотку катушки 4 индуктивности можно проводить на универсальной намоточной машине на одной из деталей 8 сердечника, что снижает трудоемкость изготовления катушки 4 индуктивности и электронного пломбировочного устройства 1 в целом.
Кроме того, благодаря использованию составного ферромагнитного сердечника из двух деталей П-образной в плане формы появляется возможность увеличения диаметра канала для пропускания троса, благодаря чему может быть расширен ассортимент используемых для пломбировки тросов.
Устройство работает в соответствии со способом, изложенным в заявке RU 2018115560 A.
Активируют электронное пломбировочное устройство 1.
Для активирования может использоваться, например, геркон, расположенный на печатной плате 5 устройства, и магнит, который пользователь кратковременно подносит к корпусу 2 электронного пломбировочного устройства 1.
Далее управление устройством 1 может осуществляться с помощью упомянутого выше электронного модуля для беспроводного обмена информацией, смартфона пользователя и Bluetooth-технологии беспроводной передачи данных.
Вырабатывают посредством генератора импульсные сигналы, которые подают на обмотку катушки 4 индуктивности. Возбуждают электромагнитное поле в катушке 4 индуктивности. Наводят ЭДС в сторожевом контуре из токопроводящего троса. Током, протекающим в сторожевом контуре из токопроводящего троса, в свою очередь, создают за счет явления самоиндукции электромагнитное поле в катушке 4 индуктивности. Наведенная при этом ЭДС суммируется с напряжением генератора импульсных сигналов и влияет на величину результирующего комплексного значения импеданса магнитносвязанной системы, состоящей из замкнутого в петлю токопроводящего троса и катушки 4 индуктивности. Параметры наведенной ЭДС и тока в катушке индуктивности измеряют при помощи измерителя. При этом определяют амплитудные и фазовые составляющие тока и напряжения в катушке 4 индуктивности, магнитно связанной с токопроводящим тросом. Микроконтроллером обрабатывают величины, измеренные измерителем, и вычисляют величины реальной и мнимой части комплексного импеданса магнитносвязанной системы, состоящей из замкнутого троса и тороидальной катушки 4 индуктивности.
При обнаружении несанкционированного вторжения на охраняемый объект передают по беспроводной связи сигнал о вторжении.
В ходе проведенных патентных исследований была установлена мировая новизна предлагаемого технического решения.
Изготовление и эксплуатация опытных образцов подтвердили промышленную применимость полезной модели и ее соответствие заявленным техническим результатам.