КОМПЛЕКС ИЗ ПЕРЕГОРОДКИ И УСТРОЙСТВА НАБЛЮДЕНИЯ
COMPLEX FROM PARTITION AND OBSERVATION DEVICES

Изобретение относится к конструкциям комплексов в составе оптически непрозрачной перегородки между пространством А и пространством Б, и устройства наблюдения и/или видеонаблюдения и/или видеозаписи, позволяющим осуществить обзор пространства А со стороны пространства Б. Преимущественное назначение - бытовые и тюремные двери с глазками, неподвижные перегородки (стены), испытательные и технологические камеры.
Известны болты с центральным сквозным отверстием [1. Болт 10-мм с внутренним отверстием / Рис. [Электронный ресурс] - URL: Hf5f3d43fb8a34e3fa52b2eb2040a105f8.jpg]. «Полые» болты применят в случаях, когда целесообразно их облегчение ввиду большого размера, или когда надо пропустить через них что-либо (например, кабель), или по обоим названным соображениям одновременно. Разумеется, при сохранении выполнения болтом основной его функции - крепежной.
Однако они являются лишь основой для конкретных применений в составе тех или иных конструктивов.
Известны оптические устройства наблюдения и/видеозаписи, в том числе встраиваемые в двери «дверные зрачки» [2. RU 2315343 С1, МПК G02B 25/04, 20.01.2008, «Дверной глазок (варианты)»; 3.. RU 2149517 С1, МПК; H04N 5/33; H04N 7/18, «Система видеонаблюдения за пространством перед входной дверью)»].
Однако они однофункциональны: используются только для оптической взаимосвязи пространств А и Б, разделенных перегородкой.
Известны разнообразные штуцеры (патрубки) с огранкой головок под гаечный ключ, устанавливаемые на резьбе в сквозные отверстия в металлоконструкциях (корпусах, картерах) для ввода во внутреннее пространство из внешнего или вывода из него жидкости (воды, масла, топлива и т.д.), газа и т.д. [4. Штуцер. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Заглавная_страница (дата обращения: 14.06.2022 г. ); 5. Штуцер Uponor Q&E с наружной резьбой 25-G3/4''HP (1047862)-1048  - URL: pipes-shop.ru (дата обращения: 08.06.2022 г.). Название «штуцер» используют, чтобы выделить патрубки с резьбовым соединением среди прочих и чтобы отличить таковые с наружной резьбой от таковых со внутренней, называя последние «патрубками» с гайкой.
Однако они однофункциональны, не участвуют в стяжке деталей металлоконструкции и требуют выделения для них дополнительных площадей и оъемов.
Известны светодиодные светильники (слоты) на болте [6. Светодиодные слоты на болте. - URL: https://ledpremium.ru/catalog/spoty_na_bolte/svetodiodnyy_spot_na_bolte_d23_2w_black_12v_23mm_chernyy (дата обращения: 08.06.2022 г.)].
По сути, это светодиоды, частично встроенные в сквозное центральное отверстие в болте, при это последний используют для крепления светильника на какой-либо конструкции.
Однако такие устройства являются «односторонними» (в одном пространстве размещается и это пространство освещает) и не несут характерной для болтового соединения функции стяжки частей конструкции.
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству по назначению и совокупности существенных конструктивных признаков (прототипом) является комплекс из перегородки и устройства наблюдения, содержащий перегородку с болтовым соединением минимум двух ее слоев между пространством А для наблюдателя и пространством Б для объекта наблюдения, и сквозным отверстием для установки устройства наблюдения, и устройство наблюдения в составе соосных оптических элементов, включая окуляр, объектив и промежуточные линзы, встроенных в цилиндрический металлический корпус с наружной резьбой на одном конце и с торцевой упорной головкой на другом конце с устройством инструментальной стяжки, фиксатором от проворота корпуса и осевым фиксатором корпуса, снабженным внутренней резьбой, ответной по отношению к упомянутой наружной резьбе [7. Какие бывают дверные глазки / Руслан Полищук. - URL: https:// legkovmeste.ru/stroitelstvo-i-remont/dveri/glazok-dvernoy-panoramnyiy.html (дата размещения: 03.08.2018 г.; дата обращения: 08.06.2022 г.)].
В прототипе перегородка (входная дверь обитаемого помещения) выполнена, как правило (как и подобает таким изделиям) минимум двухслойным - с базовым стальным полотном и декоративным неметаллическим слоем, при этом соединение слоев (полотен) друг с другом выполнено болтовым или винтовым, по периметру этих слоев (полотен). Корпус устройства наблюдения выполнен сборным по месту установки - из двух цилиндрических частей («окулярной» с наружным резьбовым участком и «объективной» с внутренним резьбовым участком) и свинчивающихся, посредством этих резьб, непосредственно в отверстии перегородки одновременно со сторон пространств А и Б, до общей их длины в соответствии с толщиной перегородки. Для этого на торцевых упорных головках предусмотрены шлицы под отвертку в качестве устройства инструментальной стяжки этих частей корпуса. По внешним размерам и материалу корпус выполнен как оригинальное изделие, конструктивно и геометрически отличное от стандартных болтов (с гайками) или винтов соединений слоев (полотен) перегородки. Оптическое устройство распределено, как видим, между этими двумя частями корпуса. При этом соосные оптические элементы, судя по приведенным в источнике [7] иллюстрациям, установлены в корпусе жестко. Предусмотрена окулярная заслонка, признаваемая «необязательным элементом» и принципиального значения в определении предмета обсуждения не имеющая.
Однако в прототипе [7] и перегородка, и устройство наблюдения также однофункциональны: каждое из этих составляющих комплекса из перегородки и устройства наблюдения выполняют только функции, соответствующие их целевому назначению и названию (перегородка перегораживает помещения А и Б, устройство наблюдения обеспечивает возможность наблюдения за обстановкой в помещении Б из помещения А). А значит, организация устройства наблюдения сопряжена с выделение «под него» дополнительных площади и объема, что особенно проблемно в небольших по размеру испытательных и технологических камерах с фланцевыми конструкциями, камерах с большим перепадом давления в пространствах А и Б. В то время как остается и проблема достаточности количества и размеров стяжных болтов слоев перегородки. Для стяжки слоев перегородки требуется различный инструмент.
Все это сужает технико-эксплуатационные возможности (ТЭВ) известных комплексов, не в полной мере соответствует конструкторскому принципу унификации.
Отсюда вытекает задача заявляемого изобретения: создание комплекса из перегородки и устройства наблюдения (совокупности существенных конструктивных признаков комплекса), частично или полностью лишенного указанных недостатков прототипа и др. аналогов.
В другой, общей формулировке - расширить ТЭВ комплекса путем обеспечения возможности выполнения перегородкой дополнительной функции осевого фиксатора корпуса, а устройством наблюдения - дополнительной функции стяжки слоев перегородки, причем тем же инструментом одного типоразмера.
Обозначенная проблема снимается (задача решается), с техническим результатом, тем, что в комплексе из перегородки и устройства наблюдения, содержащем перегородку с болтовым соединением минимум двух ее слоев между пространством А для наблюдателя и пространством Б для объекта наблюдения, и сквозным отверстием для установки устройства наблюдения, и устройство наблюдения в составе соосных оптических элементов, включая окуляр, объектив и промежуточные линзы, встроенных в цилиндрический металлический корпус с наружной резьбой на одном конце и с торцевой упорной головкой на другом конце с устройством инструментальной стяжки, фиксатором от проворота корпуса и осевым фиксатором корпуса, снабженным внутренней резьбой, ответной по отношению к упомянутой наружной резьбе, согласно заявляемому изобретению, корпус устройства наблюдения выполнен в виде болта с огранкой торцевой упорной головки под гаечный ключ в качестве упомянутого устройства инструментальной стяжки, а упомянутая ответная внутренняя резьба выполнена в упомянутом сквозном отверстии, по меньшей мере в крайнем со стороны пространства Б слое перегородки, с возможностью выполнения перегородкой дополнительной функции осевого фиксатора корпуса, а устройством наблюдения - дополнительной функции стяжки слоев перегородки, причем инструментом одного типоразмера.
Технический результат (в соответствии с поставленной задачей) достигается также за счет дополнительных признаков заявляемого изобретения, формирующих четыре совокупности таковых:
- болт-корпус может быть выполнен идентичным упомянутому болтовому соединению слоев перегородки по внешним размерам и материалу (это рационализирует конструкцию благодаря реализации в ней принципа унификации как одного из инженерных ориентиров);
- соосные оптические элементы могут быть установлены в корпусе посредством упругих прокладок, по меньшей мере трубчатых, и зазоров между оптическими элементами и корпусом, с возможностью снижения влияния напряжений в затянутом болте-корпусе (это дополнительно улучшает качество изображения через устройство наблюдения, за счет компенсации указанных напряжений в болте-корпусе);
- перегородка может быть выполнена либо подвижной, например в виде двери, дверцы или крышки, либо неподвижной, например в виде стенки (в первом случае это расширяет возможности более распространенных комплексов с подвижными перегородками, во втором - менее распространенных неподвижных перегородок).
Четкое разграничение ограничительной и отличительной частей приведенных совокупностей существенных признаков, отражающее результаты сравнительного анализа заявляемого устройства с прототипом, соотносятся с мировым уровнем новизны технического решения. Мировой уровень новизны - первый из триады признаков (критериев) изобретения.
Далее, при всей свое краткости формулировки, совокупности отличительных существенных признаков заявляемого средства спасения не является простой суммой известных технических результатов применения порознь известных компонентов устройства. Имеет место «сверхэффект» (в патентоведческом значении этого термина), который не был очевидным для специалиста из достигнутого уровня техники (разумеется, до рассмотрения заявляемого технического решения). С целым спектром дополнительных технико-эксплуатационных возможностей. Это убедительно демонстрирует изобретательский уровень разработки как второй из триады квалификационных признаков изобретения.
Третий квалификационный признак, - промышленная применимость, - также неоспорим и вытекает, прежде всего, из того же накопленного опыта проектирования, производства и эксплуатации (практического использования) разнообразных средств спасения на море.
Заявляемый комплекс пояснен, в дополнение к приведенному ниже по тексту описанию и работе (функционирования), чертежами:
на фиг. 1 показан заявляемый комплекс, вид сбоку с местными разрезами, где А - пространство с наблюдателем, Б - пространство с объектом наблюдения;
на фиг. 2 - устройство наблюдения, вид сбоку в разрезе;
На фиг. 1, 2 позициями обозначены: 1 - перегородка; 2 - слой перегородки со стороны пространства А; 3 - слой перегородки со стороны пространства Б; 4 - стяжные болты соединения слоев перегородки; 5 - сквозное отверстие в перегородке 1; 6 - устройство наблюдения; 7 -окуляр; 8 - объектив; 9 - промежуточные линзы; 10 - корпус устройства наблюдения; 11 - наружная резьба на корпусе; 12 - головка корпуса; 13 - устройство (шестигранник) инструментальной стяжки корпусом слоев перегородки; 14 - фиксатор от проворота корпуса; 15 - осевой фиксатор корпуса; 16 - внутренняя резьба в перегородке; 17 - упругие прокладки меду оптическими элементами и корпусом; 18 - локальные (местные) зазоры между оптическими элементами и корпусом; 19 - технологическое отверстие для установки поворотной заслонки окуляра; 20 - поворотная заслонка окуляра.
Комплекс из перегородки и устройства наблюдения (далее по тексту - «комплекс») содержит перегородку 1 с болтовым соединением минимум двух ее слоев - 2 и 3 соответственно (на чертежах - слева направо) между пространством А для наблюдателя и пространством Б для объекта наблюдения.
Указанное болтовое соединение включает в себя множество болтов 4, как правило, распределенных по периферии слоя меньшей площади (в случае слоев с неодинаковой площадью, в то время как при равной их площади по периферии обоих). Силовая стяжка слоев 2 и 3 обеспечена либо за счет внутренней резьбы в слое 3 со стороны пространства Б, либо гайки со стороны пространства А (во избежание несанкционированного отвинчивания со стороны пространства Б).
В перегородке 1 выполнено сквозное отверстие 5 для установки устройства наблюдения 6 (в том числе, возможно, видеонаблюдения, видеозаписи).
В состав устройства наблюдения 6 входят соосные оптические элементы, включая окуляр 7, объектив 8 и промежуточные линзы 9, встроенные в цилиндрический металлический корпус 10 с наружной резьбой 11 на одном конце (на чертежах - слева) и с торцевой упорной головкой 12 на другом конце (на чертежах - справа). Головка 12 выполнена с устройством 13 инструментальной стяжки (подробнее - см. далее).
Предусмотрены фиксатор 14 от проворота корпуса 10 (может быть выполнен, например, штыревым, в виде шурупа или в виде отгибной шайбы под головку 12, что здесь несущественно) и осевой фиксатор 15 корпуса 10. Фиксатор 15 снабжен внутренней резьбой 16, ответной по отношению к наружной резьбе 11 (см. подробнее далее по тексту).
Корпус устройства наблюдения 6 выполнен в виде болта с огранкой (преимущественно шестигранным) торцевой упорной головки 12 под гаечный ключ в качестве устройства 13 инструментальной стяжки «болтообразного» корпуса 10 с перегородкой 1. Ответная внутренняя резьба 16 выполнена в отверстии 5, по меньшей мере в крайнем со стороны пространства Б слое 3 перегородки 1, с возможностью выполнения перегородкой 1 дополнительной функции осевого фиксатора корпуса 10, а устройством наблюдения 6 - дополнительной функции стяжки слоев перегородки 2 и 3, причем инструментом (гаечным ключом) одного типоразмера.
Дальнейшее описание устройства распространяется на частные случаи (примеры) выполнения устройства.
«Болтообразный» корпус 10 может быть выполнен идентичным «стяжным» болтам 4 соединения слоев 2 и 3 перегородки 1 по внешним размерам и материалу (сталь);
Соосные оптические элементы 7-9 могут быть установлены в корпусе 10 посредством упругих прокладок 17, по меньшей мере трубчатых, и зазоров (системы местных зазоров) 18 между оптическими элементами 7-9 и корпусом 10, с возможностью снижения влияния напряжений в затянутом «болтообразном» корпусе.
Во избежание конденсата в полости(ях) устройства наблюдения 6 прокладки 17 выполнены разрезными (с дренажными каналами (не показаны).
Перегородка 1 может быть выполнена либо подвижной, например в виде двери, дверцы или крышки, либо неподвижной, например в виде стенки.
На головке 12 может быть предусмотрено технологическое отверстие 19 для установки поворотной (в поперечной плоскости по отношению к главной оптической оси устройства наблюдения) заслонки 20 окуляра 7. Возможно также зеркальное покрытие объектива 8 со стороны пространства Б.
Устройство (комплекс) работает (функционирует, используют) следующим образом.
Болты 4 стягивают слои 2 и 3 перегородки 1 между собой.
Устройство наблюдения 6 в исходном состоянии закрыто заслонкой 20 во избежание несанкционированного обратного наблюдения - из пространства Б в пространство А.
«Болтообразный» корпус 10 устройства наблюдения 6, предварительно (при монтаже устройства 6 в перегородке 1) ввинченный наружной резьбой 11 корпуса 10 во внутреннюю резьбу 16 слоя 3 перегородки 3, и стянутый гаечным ключом посредством головки 12 с устройством 13 (огранкой), одновременно фиксирует устройство наблюдения 6 в отверстии 5 перегородки 1, и участвует, наряду с болтами 4, в соединении ее слоев 2 и 3 (это главное в описываемом техническом предложении).
Возникающие в теле корпуса 10 продольные напряжения в основном частично компенсируются (сглаживаются) системой уплотнений и локальных зазоров с оптическими элементами 7-9, снижая до допустимого уровня их влияние на качество изображения. Поскольку в данном случае оптическая система 6 не является микроскопом, телескопом или прицелом, требования к качеству изображения и не столь велики.
В режиме наблюдения (видеонаблюдения, видеозаписи) из пространства А обстановки (объекта наблюдения) в пространстве Б, открывают (поворачивая и фиксируя трением) заслонку 20 и наблюдают (на уровне главной оптической оси устройства наблюдения 6) обстановку (объект наблюдения) в пространстве Б, благодаря оптической системе 7-9. При наличии системы видеонаблюдения и/или видеозаписи, ведут, соответственно, видеонаблюдение и видеозапись изображения.
Фиксаторы 14, 15 и расположение головки 12 в пространстве А не позволяют несанкционированно удалить устройство наблюдения 6 из отверстия 5 со стороны пространства Б.
Технический результат заключается в расширении технико-эксплуатационных возможностей (ТЭВ), а именно - обеспечения возможности выполнения перегородкой дополнительной функции осевого фиксатора корпуса, а устройством наблюдения - дополнительной функции стяжки слоев перегородки, причем тем же инструментом одного типоразмера.