LT5724B - Signal device operating from mechanical action - Google Patents

Signal device operating from mechanical action Download PDF

Info

Publication number
LT5724B
LT5724B LT2010053A LT2010053A LT5724B LT 5724 B LT5724 B LT 5724B LT 2010053 A LT2010053 A LT 2010053A LT 2010053 A LT2010053 A LT 2010053A LT 5724 B LT5724 B LT 5724B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
signal
pulses
mechanical action
electromagnetic
pulse
Prior art date
Application number
LT2010053A
Other languages
Lithuanian (lt)
Other versions
LT2010053A (en
Inventor
Oleg KIPRIJANOVIČ
Jonas Gradauskas
Steponas AŠMONTAS
Original Assignee
Valstybinis mokslinių tyrimų institutas Fizinių ir technologijos mokslų centras
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valstybinis mokslinių tyrimų institutas Fizinių ir technologijos mokslų centras filed Critical Valstybinis mokslinių tyrimų institutas Fizinių ir technologijos mokslų centras
Priority to LT2010053A priority Critical patent/LT5724B/en
Publication of LT2010053A publication Critical patent/LT2010053A/en
Publication of LT5724B publication Critical patent/LT5724B/en

Links

Landscapes

  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

The invention relates to signal devices, which operate from mechanical action. A device transforms parent impulses of physical processes, which are generated during operation of piezoelectric ignition device to electrical signals. The invention can be used in signal systems, security and monitoring systems, then is important quickness and independent doubling of signals.

Description

Išradimas susijęs su signalizacijos įrenginiais, suveikiančiais nuo mechaninio poveikio. Išradimas gali būti panaudotas signalizacijose, saugumo ir monitoringo sistemose, kuriose yra svarbi sparti veika bei nepriklausomas signalų dubliavimas.The invention relates to signaling devices which are actuated by mechanical action. The invention can be used in alarms, security and monitoring systems, where rapid operation and independent signal duplication are important.

Yra žinomi signalizacijos įrenginiai, kurių jutikliai formuoja pirminį elektrinį impulsą t.y. mygtuku ar herkonu įjungia ar išjungia elektrinę signalizacijos grandinę. Šitas impulsas, jei reikia, gali būti sustiprintas ir transformuojamas į kitos rūšies avarinį ar naudingų signalą o toliau gali būti paskirstytas į įvairius kanalus, pavyzdžiui automobilio signalizacijos pirminis elektrinis impulsas, atsiradęs dėl mechaninio poveikio, yra transformuojamas į garsinį ir/ar elektromagnetinį signalą Tokio tipo signalizacija su vienu pirminiu elektriniu impulsu yra siūlomo įrenginio prototipas. Taip pat, daugumoje atvejų, jutiklių veikimui yra reikalingi maitinimo šaltiniai. Yra žinomi ir patentuojami, sudėtingi, daugiafunkciniai signalizacijos įrenginiai, kurie turi papildomų funkcijų, pavyzdžiui, kontroliuoti laikui bėgant jutiklių maitinimo šaltinių būklę (patentas CA 1115372).There are known signaling devices whose sensors form a primary electrical impulse i.e. activates or deactivates the electrical alarm circuit by means of a button or horn. This impulse can be amplified, if necessary, and transformed into another type of emergency or utility signal, and further distributed to various channels, for example, the primary electrical impulse of a car alarm due to mechanical action is transformed into an audible and / or electromagnetic signal. alarm with a single primary electrical pulse is a prototype of the proposed device. Also, in most cases, power supplies are required for the operation of the sensors. There are known and patented, sophisticated, multifunctional alarm devices that have additional functions, such as controlling the condition of sensor power supplies over time (Patent CA 1115372).

Šiuo metu vis dažniau taikomos tinklinės monitoringo ir saugumo sistemos, turinčios didelį kiekį įvairių sensorinių mazgų. Joms reikalingi mažą energijos kiekį naudojantys jutikliai. Taip pat šiuolaikiniams signalizacijos įrenginiams ir monitoringo bei saugumo sistemoms iškeliami papildomi patikimumo ir greitaveikiškumo reikalavimai.Nowadays, network monitoring and security systems with a large number of different sensor nodes are increasingly used. They require low-energy sensors. There are also additional reliability and performance requirements for modern alarm systems and monitoring and security systems.

Tokiu jutikliu gali būti pjezo elektriniai uždegimo mechanizmai PUM, kurie yra skirti elektrinio išlydžio formavimui, pavyzdžiui, naudojami sukuriant kibirkštį dujiniuose žiebtuvėliuose (JAV patentai Nr. 6856074 ir WO 03/074939). Korporacija APC International Ltd gamina įvairių rūšių pjezo elektrinius uždegimo mechanizmus bei gali gaminti tokius mechanizmus pagal kliento nurodytus gabaritus ir mechaninio suveikimo slenksčio dydį. PUM veikimo principas: mechaninis suspaudimas aktyvuoja spyruoklinį mechanizmą smūgiuojantį į pjezo elementą Jam suveikus, tarp išėjimo laido ir išorinės metalinės dalies generuojama aukšta įtampa, ir įvyksta elektrinis oro pramušimas (atsiranda kibirkštinė iškrova). Smūgio metu mechaninė energija transformuojama į kitų rūšių energijas. Dalis mechanininės energijos panaudojama spyruoklei sugrąžinti į pradinę būseną ir kibirkšties generavimo procesą galima kartoti iš naujo.Such a sensor may be the piezo-electric ignition mechanisms PUM, which are designed to form an electrical discharge, for example, used to create a spark in a gas lighter (U.S. Pat. No. 6856074 and WO 03/074939). APC International Ltd manufactures various types of piezo electric ignition mechanisms and can manufacture such mechanisms to customer specified dimensions and mechanical trigger size. How PUM works: Mechanical compression activates the spring mechanism to impact the piezo element When triggered, a high voltage is generated between the output wire and the outer metal part, and an electric air breakout occurs (spark discharge). During impact, mechanical energy is transformed into other types of energy. Part of the mechanical energy is used to return the spring to its original state and the spark generation process can be repeated.

Siūlomu išradimu siekiama pagerinti signalizacijų ir signalizacijos sistemų darbo efektyvumą ir patikimumą ir tuo pačiu metu dalinai supaprastinti jų aptarnavimą.The purpose of the present invention is to improve the operational efficiency and reliability of alarms and alarm systems and at the same time to partially simplify their servicing.

vv

Sis tikslas pasiekiamas naudojant signalizacijos mazguose PUM kaip jutiklį, kuris nereikalauja maitinimo šaltinio, pasižymi greitaveikiškumu bei numatantis galimybę dubliuoti signalą (esant suardytam pagrindiniam signalizacijos kanalui).This objective is achieved by using the PUM signaling units as a non-power sensitive sensor with high throughput and the ability to duplicate the signal (with the main signaling channel interrupted).

Figūrose pavaizduoti PUM, kaip jutiklio, pritaikymai signalizacijos mazguose. Fig.1 pavaizduotas signalizacijos įrenginys, kuriame transformuojami pirminiai akustinis ir optinis impulsai, generuojami PUM. Fig. 2 pavaizduotas signalizacijos įrenginys kuriame panaudojami pirminiai elektriniai impulsai. Fig. 3 pavaizduotas signalizacijos įrenginys kuriame panaudojami pirminiai elektromagnetiniai impulsai.The figures show the application of the PUM as a sensor in the alarm units. Fig. 1 shows a signaling device transforming primary acoustic and optical pulses generated by a PUM. FIG. Figure 2 shows an alarm device using primary electrical pulses. FIG. Figure 3 shows an alarm device using primary electromagnetic pulses.

a) PUM spyruoklės suveikimo metu ir oro elektrinio pramušimo metu atsiranda akustinis impulsas. Šis variantas pateiktas Fig. 1. PUM dalys (1) ir (2) juda viena išilgai kitos, (2)-os dalies apačioje yra metalinė stiklinė (3), iš (2)-os dalies yra išvestas į išorę aukštos įtampos izoliuotas laidas (4). Miniatiūrinis mikrofonas (6) transformuoja akustinį impulsą į elektrinį signalą perduodamą laidais (7). Šis atvejis atitinka žinomus signalizacijos įrenginių atvejus (prototipus), išskyrus PUM pritaikymą ir yra lėčiausias pagal signalo formavimo spartą.a) An acoustic pulse is generated during the actuation of the PUM spring and during the electric puncture of the air. This variant is shown in Figs. 1. The PUM parts (1) and (2) move along each other, a metal beaker (3) is located at the bottom of the part (2), and a high-voltage insulated wire (4) is output from the part (2). The miniature microphone (6) converts the acoustic pulse into an electrical signal transmitted by wires (7). This case corresponds to known cases (prototypes) of signaling devices except for PUM application and is the slowest in terms of signal generation rate.

b) Oro elektrinio pramušimo metu atsiranda kibirkštis (5) (žiūr. Fig. 1). Iškrovimo kameroje (8) kibirkštis (5) išspinduliuoja šviesą. Optinį impulsą surenka konverguojantis lęšis (9), kuris yra sujungtas su šviesolaidžiu (10). Optinis impulsas per šviesolaidį yra perduodamas į optoelektroninį keitiklį (11), kurio suformuotas elektrinis signalas perduodamas toliau laidu (7) arba/ir kabeliu (12) Šis atvejis leidžia dubliuoti signalą gaunamą iš mikrofono (6). Be to, šviesolaidinis impulso perdavimas gali turėti privalumų lyginant su metaliniais elektriniais laidais. Šis atvejis yra greitesnis negu a atvejis.b) A spark (5) is generated during the electric shock of the air (see Fig. 1). In the discharge chamber (8), a spark (5) emits light. The optical pulse is collected by a converging lens (9) which is coupled to the optical fiber (10). The optical pulse is transmitted via an optical fiber to an optoelectronic converter (11), the electrical signal of which is then transmitted via a wire (7) or / and a cable (12). This case allows duplication of the signal received from the microphone (6). In addition, fiber-optic pulse transmission can have advantages over metal electric wires. This case is faster than case a.

Siūlomo įrenginio pjezo elektrinis elementas generuoja ir žemos įtampos (palyginti su generuojama aukštąja įtampa, sukeliančia kibirkštinę iškrovą) trumpų (nuo 10 iki 100 nanosekundžių trukmės) elektrinių impulsų seriją kuri atsiranda vienos mikrosekundės intervale prieš aukštosios įtampos impulsą.The piezoelectric element of the proposed device also generates a series of short (10 to 100 nanosecond) electrical pulses of low voltage (relative to the generated high voltage causing a spark discharge) that occur within a microsecond interval of the high voltage pulse.

c) Vietoje kibirkšties spinduliavimo galima gauti aukštos įtampos elektrinį impulsą. Šis variantas pateiktas Fig.2. Apkrovus jį didele omine varža (5-20 kQ) (13) bei radijo dažnių perdavimo linija (12), yra sukuriamas įtampos daliklis.c) Instead of spark radiation, a high voltage electrical pulse can be obtained. This variant is shown in Fig.2. By applying a high impedance (5-20 kQ) (13) and a radio frequency transmission line (12), a voltage divider is created.

cl) Schemoje patalpinus suderintą slopintuvą (14), žemos įtampos impulsų serija yra nuslopinama. Siūlomas įrenginys po dalijimo suformuoja signalą nuo aukštos įtampos impulso (jo trukmė yra apie 1 ųs ), kurį perdavimo linijomis (12) galima perduoti dideliu atstumu iki apkrovos (15). Dažniausiai jos vertė yra 50 arba 75 Ω. Pagal signalo formavimo spartą šis atvejis yra palyginamas su b atvejų.cl) By placing a matched suppressor (14) in the circuit, the low voltage pulse series is suppressed. The proposed device, after splitting, generates a signal from a high voltage pulse (its duration is about 1 ohm), which can be transmitted over the transmission lines (12) over a considerable distance up to the load (15). Usually its value is 50 or 75 Ω. At the rate of signal generation, this case is comparable to that of b.

c2) Fig. 2 pateiktoje elektrinėje schemoje raktu (16) pašalinus slopintuvą (14), o raktu (17) įjungus įtampos ribotuvą (18), ribojantį signalą nuo aukštos įtampos, siūlomas įrenginys po dalijimo formuoja nanosekundžių trukmės impulsų serijos signalą Šiuo atvejų signalo formavimas yra labai greitas.c2) FIG. In the circuit diagram of Fig. 2, after removing the suppressor (14) with the key (16) and activating the voltage limiter (18) limiting the high voltage signal with the key (17), the proposed device generates a nanosecond pulse series signal after splitting.

d) Generuojamų nanosekundžių trukmės elektrinių impulsų statieji frontai sukelia trumpų (taipogi nanosekundžių trukmės) ir todėl plačiajuosčių elektromagnetinių impulsų generacijąd) The static fronts of the electrical pulses that are generated in nanoseconds cause the generation of short (also nanosecond) pulses and therefore broadband electromagnetic pulses

Šiuos elektromagnetinės spinduliuotės impulsus galima priimti panaudojant plačiajuostes antenas. Šitas variantas patektas Fig.3. Suveikus pjezo elektriniam mechanizmui, sugeneruoti elektromagnetiniai impulsai priimami plačiajuoste televizijos dažnių antena (19) (žr. Fig. 3, a), ir impulsai yra perduodami kabeliu (12) į imtuvą-siųstuvą (20); šis suformuoja reikalingą elektrinį signalą ir išsiunčia jį į stebėjimo stotį.These pulses of electromagnetic radiation can be received using broadband antennas. This embodiment is provided in Fig.3. Upon actuation of the piezo-electric mechanism, the generated electromagnetic pulses are received by a broadband television frequency antenna (19) (see Fig. 3, a), and the pulses are transmitted by a cable (12) to a receiver-transmitter (20); this generates the required electrical signal and sends it to the monitoring station.

Kadangi siūlomo įrenginio generuojami elektromagnetiniai impulsai yra plačiajuosčiai, galima panaudoti ir aukštesnių dažnių, o tuo pačiu ir mažesnių gabaritų antenas (žr. Fig. 3, b). Čia pavaizduota miniatiūrinė antena (21), pagaminta pagal spausdintinę technologiją. Ja priimami signalai yra mažesnės amplitudės, todėl yra įvedamas plačiajuostis stiprintuvas (22). Toliau impulsus galima paduoti į imtuvą-siųstuvą (20), kuris suformuoja reikalingą elektrinį signalą ir išsiunčia jį į stebėjimo stotį. Šio atvejo privalumas - antena nėra pririšta prie pjezo elektrinio uždegimo mechanizmo elektriniais laidais ar šviesolaidžiais. Veikimo sparta priklauso nuo imtuvo-siųstuvo greitaveikiškumo transformuojant elektromagnetinį impulsą.As the electromagnetic pulses generated by the proposed device are broadband, it is possible to use both higher frequency and smaller dimensions antennas (see Fig. 3, b). This is a miniature antenna (21) manufactured using a print technology. The signals it receives are of a smaller amplitude, leading to the introduction of a broadband amplifier (22). The pulses can then be fed to a receiver-transmitter (20) which generates the required electrical signal and sends it to the monitoring station. The advantage of this case is that the antenna is not attached to the piezo electric ignition mechanism by electrical wires or fiber optics. The operating speed depends on the speed of the receiver-transmitter in transforming an electromagnetic pulse.

Siūlomas signalizacijos įrenginys numato galimybę dubliuoti signalą pavyzdžiui, vienu metu panaudoti šiuos signalo gavimo atvejus: a + b, a + c, a + d, b + d, c + d.The proposed alarm device provides for the possibility of duplication of the signal, for example, by simultaneously using the following signal reception cases: a + b, a + c, a + d, b + d, c + d.

Išradimo apibrėžtisDefinition of the Invention

Claims (4)

Išradimo apibrėžtisDefinition of the Invention 1. Signalizacijos įrenginys nuo mechaninio poveikio, turintis jutiklį ir įtaisą kuris transformuoja jutiklio impulsą į signalą b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad turi pjezo elektrinį uždegimo mechanizmą kuris atlieka jutiklio funkcijas.A mechanical alarm system comprising a sensor and a device for transforming a sensor pulse into a signal having a piezo-electric ignition mechanism which functions as a sensor. 2. Signalizacijos įrenginys pagal 1 punktą besiskiriantis tuo, kad nuo vieno poveikio pirminiai impulsai yra akustinis, optinis ir elektromagnetiniai.2. An alarm device according to claim 1, wherein the primary impulses are acoustic, optical and electromagnetic. 3. Signalizacijos įrenginys pagal 1 punktą besiskiriantis tuo, kad nuo vieno poveikio pirminiai impulsai yra akustinis, aukštos įtampos ir elektromagnetiniai.3. Alarm device according to claim 1, characterized in that the primary impulses are acoustic, high voltage and electromagnetic. 4. Signalizacijos įrenginys pagal 1 punktą b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad pirminiai impulsai nuo vieno poveikio yra akustinis, nanosekundžių trukmės impulsų serija ir elektromagnetiniai.Alarm device according to Claim 1, characterized in that the primary pulses from one effect are acoustic, a series of nanosecond pulses and electromagnetic.
LT2010053A 2010-07-02 2010-07-02 Signal device operating from mechanical action LT5724B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2010053A LT5724B (en) 2010-07-02 2010-07-02 Signal device operating from mechanical action

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2010053A LT5724B (en) 2010-07-02 2010-07-02 Signal device operating from mechanical action

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2010053A LT2010053A (en) 2011-02-25
LT5724B true LT5724B (en) 2011-04-26

Family

ID=43608894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2010053A LT5724B (en) 2010-07-02 2010-07-02 Signal device operating from mechanical action

Country Status (1)

Country Link
LT (1) LT5724B (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1115372A (en) 1978-01-26 1981-12-29 Frederick J. Conforti Multi-function combustion detecting device
WO2003074939A2 (en) 2002-03-01 2003-09-12 Bic Corporation Piezoelectric ignition mechanism

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1115372A (en) 1978-01-26 1981-12-29 Frederick J. Conforti Multi-function combustion detecting device
WO2003074939A2 (en) 2002-03-01 2003-09-12 Bic Corporation Piezoelectric ignition mechanism
US6856074B2 (en) 2002-03-01 2005-02-15 Bic Corporation Piezoelectric ignition mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
LT2010053A (en) 2011-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2003005388A3 (en) Self-powered switch initiation system
CN101617254A (en) Multi mode fibre perturber
FR2802731B1 (en) AUTONOMOUS REMOTE CONTROL DEVICE, APPARATUS AND ELECTRICAL INSTALLATION COMPRISING SUCH A DEVICE
CN106526476B (en) Synchronous control device and method for power frequency follow current interruption capability test synthesis loop
EP2461344A3 (en) Self-powered trainable switching network
JP4430863B2 (en) Photoelectric proximity switch
CN102788942A (en) Methods, systems, and apparatus for detecting light and acoustic waves
JP2000515960A (en) Detector for detecting vibration
LT5724B (en) Signal device operating from mechanical action
KR102647591B1 (en) Surveillance camera
CN101885322B (en) Infrared touch type Alarm
RU2684259C1 (en) Charge initiators method and system
KR20160070532A (en) Device for destroying safety glass by using resonance frequency of glass
CN102801098A (en) Pulsed laser and method for controlling same
CN2916041Y (en) Locks with alarming function
KR101628196B1 (en) Protection Apparatus for Peripheral Equipment in High Energy Laser System
EP1312099A4 (en) Self-powered switching device
WO2010142708A3 (en) Device for actuating a laser diode array
CN115332929B (en) Laser source output control system and control method
CN110121136B (en) Audio system, line terminal apparatus and branch terminal apparatus
IL161273A (en) Microwave generator
CN113964937B (en) Compact independent power supply remote control trigger
RU2819287C1 (en) Alarm system on excess temperature and occurrence of partial and corona discharges in controlled elements
RU169662U1 (en) The complex of preventive action on the violator
US20080056648A1 (en) Optical module and optical communication system using the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM9A Lapsed patents

Effective date: 20130702