RU169179U1

RU169179U1 - TILT SENSOR

Info

Publication number: RU169179U1
Application number: RU2016139660U
Authority: RU
Inventors: Аркадий Абрамович Беньяминов
Original assignee: Аркадий Абрамович Беньяминов
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2017-03-09

Abstract

Настоящая полезная модель относится к электрическому оборудованию, а более конкретно к датчикам наклона, включающим в себя корпус, имеющий полость, в которой расположены выведенные наружу два электрода, при этом в полости расположен металлический шарик, выполненный с возможностью свободного перемещения по полости корпуса и имеющий холостое положение, при котором он не замыкает электродов при отсутствии наклона корпуса датчика, и рабочее положение, при котором он замыкает два электрода при наклоне корпуса датчика. Согласно полезной модели датчик имеет основание, на котором расположен источник питания и индикатор, соединенный с источником питания и электродами и срабатывающий при замыкании шариком двух электродов, при этом датчик наклона имеет съемный блокиратор, выполненный в виде пластины, на которой расположен магнит, при этом форма пластины выбрана из условия возможности расположения магнита напротив холостого положения металлического шарика и фиксации его в указанном положении. Достигаемый технический результат – обеспечение возможности индикации срабатывания датчика и возможности блокировки работы индикатора во время транспортировки датчика.The present utility model relates to electrical equipment, and more particularly to tilt sensors, including a housing having a cavity in which two electrodes are brought out, while a metal ball is located in the cavity, which is capable of free movement through the cavity of the housing and having an idle the position in which it does not close the electrodes in the absence of a tilt of the sensor housing, and the operating position in which it closes two electrodes when the tilt of the sensor housing. According to a utility model, the sensor has a base on which a power source and an indicator are connected, connected to a power source and electrodes and triggered when a ball closes two electrodes, while the tilt sensor has a removable lock made in the form of a plate on which a magnet is located, while the plate is selected from the condition that the magnet can be opposite the idle position of the metal ball and fix it in the indicated position. Achievable technical result - providing the ability to indicate the operation of the sensor and the ability to block the operation of the indicator during transportation of the sensor.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.

Настоящая полезная модель относится к электрическому оборудованию, а более конкретно к датчикам наклона, включающим в себя корпус, имеющий полость, в которой расположены выведенные наружу два электрода, при этом в полости расположен металлический шарик, выполненный с возможностью свободного перемещения по полости корпуса и имеющий холостое положение, при котором он не замыкает электродов при отсутствии наклона корпуса датчика, и рабочее положение, при котором он замыкает два электрода при наклоне корпуса датчика.The present utility model relates to electrical equipment, and more particularly to tilt sensors, including a housing having a cavity in which two electrodes are brought out, while a metal ball is located in the cavity, which is capable of free movement through the cavity of the housing and having an idle the position in which it does not close the electrodes in the absence of a tilt of the sensor housing, and the operating position in which it closes two electrodes when the tilt of the sensor housing.

Уровень техники.The level of technology.

Известны различные датчики наклона, а том числе известен из уровня техники датчик наклона, который включает в себя корпус, имеющий полость, в которой расположены выведенные наружу два электрода, при этом в полости расположен металлический шарик, выполненный с возможностью свободного перемещения по полости корпуса и имеющий холостое положение, при котором он не замыкает электродов при отсутствии наклона корпуса датчика и рабочее положение, при котором он замыкает два электрода при наклоне корпуса датчика (см. описание патента на изобретение EP1939911 A1, опубл. 02. 07.2008 г.).Various tilt sensors are known, including a tilt sensor known from the prior art, which includes a housing having a cavity in which two electrodes are brought out, while a metal ball is located in the cavity, which is capable of free movement along the cavity of the housing and having an idle position in which it does not close the electrodes in the absence of an inclination of the sensor body and an operating position in which it closes two electrodes in an inclination of the sensor body (see the description of the patent on the invention EP1939911 A1, publ. 02.07.2008).

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели и взято за прототип к предлагаемой полезной модели.This device is the closest in technical essence to the claimed utility model and is taken as a prototype for the proposed utility model.

Недостатком данного устройства является то, что в нем нет возможности индикации срабатывания датчика и нет возможности блокировки работы индикатора во время транспортировки датчика, что необходимо для обеспечения возможности транспортировки (иначе индикатор все время будет сигнализировать во время транспортировки и быстро разрядит источник питания). The disadvantage of this device is that it does not have the ability to indicate the sensor is triggered and there is no possibility of blocking the indicator during the transportation of the sensor, which is necessary to ensure transportation (otherwise the indicator will signal all the time during transportation and will quickly discharge the power source).

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящая полезная модель, главным образом, имеет целью предложить датчик наклона, который включает в себя корпус, имеющий полость, в которой расположены выведенные наружу два электрода, при этом в полости расположен металлический шарик, выполненный с возможностью свободного перемещения по полости корпуса и имеющий холостое положение, при котором он не замыкает электродов при отсутствии наклона корпуса датчика, и рабочее положение, при котором он замыкает два электрода при наклоне корпуса датчика, позволяющий, как минимум, сгладить указанные выше недостатки, а именно: обеспечить возможность индикации срабатывания датчика и возможность блокировки работы индикатора во время транспортировки датчика, что и является поставленной технической задачей настоящей полезной модели.Based on this original observation, the present utility model mainly aims to propose an inclination sensor, which includes a housing having a cavity in which two electrodes brought outward are located, while in the cavity there is a metal ball made with the possibility of free movement through the cavity the case and having an idle position in which it does not close the electrodes in the absence of an inclination of the sensor case, and an operating position in which it closes two electrodes when the date case is tilted ika allowing at least smooth the aforementioned drawbacks, namely enable indication sensor response and the ability to lock the indicator sensor during transportation, which is the technical objective of the present utility model.

Для достижения этой цели датчик имеет основание, на котором расположен источник питания и индикатор, соединенный с источником питания и электродами и срабатывающий при замыкании шариком двух электродов, при этом датчик наклона имеет съемный блокиратор, выполненный в виде пластины, на которой расположен магнит, при этом форма пластины выбрана из условия возможности расположения магнита напротив холостого положения металлического шарика и фиксации его в указанном положении. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность индикации при наклоне датчика. Дополнительным преимуществом наличия указанных признаков является то, что появляется возможность блокировки срабатывания датчика наклона во время хранения и перевозки устройства. Это обеспечивается расположением на внешней поверхности съемного блокиратора с магнитом, который магнитным полем фиксирует входящий в состав датчика металлический шарик в холостом центральном положении.To achieve this, the sensor has a base on which a power source and an indicator are connected, connected to a power source and electrodes and triggered when two electrodes are closed by a ball, while the tilt sensor has a removable lock made in the form of a plate on which a magnet is located, while the shape of the plate is selected from the condition that the magnet can be located opposite the idle position of the metal ball and fix it in the indicated position. Thanks to this advantageous characteristic, it is possible to indicate when the sensor is tilted. An additional advantage of the presence of these signs is that it becomes possible to block the operation of the tilt sensor during storage and transportation of the device. This is ensured by the location on the outer surface of the removable blocker with a magnet, which magnetic field captures the metal ball included in the sensor in the idle central position.

Существует вариант полезной модели, в котором пластина блокиратора имеет выступ для однозначного расположения магнита напротив холостого положения металлического шарика. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность однозначного расположения пластины блокиратора и надежная фиксация металлического шарика в холостом положении.There is a variant of the utility model in which the blocker plate has a protrusion for unambiguously positioning the magnet opposite the idle position of the metal ball. Due to this advantageous characteristic, it becomes possible to unambiguously position the blocker plate and securely fix the metal ball in the idle position.

Существует возможный вариант исполнения полезной модели, в котором один из электродов образует выпуклое дно полости, а второй образует выпуклую верхнюю часть полости, при этом расстояние между электродами в центральной части полости больше диаметра металлического шарика, а расстояние между электродами по краям полости меньше диаметра металлического шарика. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность всего лишь двумя электродами обеспечить возможность срабатывания датчика при наклоне в любую стороны. There is a possible embodiment of a utility model in which one of the electrodes forms a convex bottom of the cavity, and the second forms a convex upper part of the cavity, while the distance between the electrodes in the central part of the cavity is greater than the diameter of the metal ball, and the distance between the electrodes at the edges of the cavity is less than the diameter of the metal ball . Thanks to this advantageous characteristic, it becomes possible with just two electrodes to ensure that the sensor can trigger when tilted in any direction.

Существует еще один вариант исполнения полезной модели, в котором индикатор выполнен световым. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность световой индикации наклона датчика или предмета, к которому присоединен датчик.There is another embodiment of the utility model, in which the indicator is light. Due to this advantageous characteristic, it becomes possible to lightly indicate the inclination of the sensor or object to which the sensor is connected.

Существует и такой вариант исполнения полезной модели, в котором индикатор выполнен звуковым. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность звуковой индикации наклона датчика или предмета, к которому присоединен датчик.There is also such an embodiment of the utility model in which the indicator is sound. Thanks to this advantageous characteristic, it is possible to soundly indicate the inclination of the sensor or object to which the sensor is attached.

Совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.The set of essential features of the proposed utility model is unknown from the prior art for devices of similar purpose, which allows us to conclude that the criterion of "novelty" for the utility model is met.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:Other distinguishing features and advantages of the utility model clearly follow from the description below for illustration and not being restrictive, with reference to the accompanying drawings, in which:

- фигура 1 изображает вид сверху датчика наклона, расположенного на основании вместе с блокиратором, согласно полезной модели,- figure 1 depicts a top view of a tilt sensor located on the base together with the blocker, according to a utility model,

- фигура 2 изображает вид сверху блокиратора, согласно полезной модели,- figure 2 depicts a top view of the blocker, according to a utility model,

- фигура 3 изображает вид сверху одного датчика наклона, согласно полезной модели,- figure 3 depicts a top view of one tilt sensor, according to a utility model,

- фигура 4 изображает вид сбоку одного датчика наклона, согласно полезной модели,- figure 4 depicts a side view of one tilt sensor, according to a utility model,

- фигура 5 изображает вертикальный разрез А-А горизонтального положения датчика наклона, металлический шарик в холостом положении, электроды не замкнуты, согласно полезной модели,- figure 5 depicts a vertical section AA of the horizontal position of the tilt sensor, a metal ball in the idle position, the electrodes are not closed, according to the utility model,

- фигура 6 изображает вертикальный разрез А-А наклонного положения датчика наклона, металлический шарик в рабочем положении, электроды замкнуты, согласно полезной модели,- figure 6 depicts a vertical section aa the inclined position of the tilt sensor, the metal ball in the working position, the electrodes are closed, according to the utility model,

- фигура 7 изображает этапы функционирования датчика наклона, согласно полезной модели.- figure 7 depicts the steps of the operation of the tilt sensor, according to the utility model.

Согласно фигурам 1-6 датчик наклона включает в себя корпус 1, имеющий полость 11, в которой расположены выведенные наружу два электрода 12 и 13, при этом в полости 11 расположен металлический шарик 14 , выполненный с возможностью свободного перемещения по полости корпуса 11 и имеющий холостое положение, при котором он не замыкает электродов при отсутствии наклона корпуса датчика, и рабочее положение, при котором он замыкает два электрода 12 и 13 при наклоне корпуса датчика. According to figures 1-6, the tilt sensor includes a housing 1 having a cavity 11, in which two electrodes 12 and 13 are brought out, and a metal ball 14 is arranged in the cavity 11, which is capable of free movement along the cavity of the housing 11 and has a single the position in which it does not close the electrodes in the absence of a tilt of the sensor housing, and the operating position in which it closes two electrodes 12 and 13 when the sensor housing is tilted.

Датчик имеет основание 2, на котором расположен источник питания 3 и индикатор 4, соединенный с источником питания 3 и электродами 12 и 13 и срабатывающий при замыкании шариком 14 двух электродов 12 и 13, при этом датчик наклона имеет съемный блокиратор, выполненный в виде пластины 5, на которой расположен магнит 51, при этом форма пластины 5 выбрана из условия возможности расположения магнита 51 напротив холостого положения металлического шарика 14 и фиксации его в указанном положении.The sensor has a base 2, on which the power source 3 and the indicator 4 are located, connected to the power source 3 and the electrodes 12 and 13 and triggered when the ball 14 closes the two electrodes 12 and 13, while the tilt sensor has a removable lock made in the form of a plate 5 on which the magnet 51 is located, while the shape of the plate 5 is selected from the condition that the magnet 51 can be located opposite the idle position of the metal ball 14 and fix it in the indicated position.

Основание 2 может быть выполнено в виде электрической платы, на которой удобно располагать детали. Опционально оно может иметь метку 21 для точной ориентации блокиратора. Также может быть использован, по меньшей мере, частично прозрачный корпус. The base 2 can be made in the form of an electric board, on which it is convenient to place parts. Optionally, it may have a mark 21 for the exact orientation of the lock. An at least partially transparent housing may also be used.

Пластина блокиратора 5 опционально имеет выступ 52 для возможности расположения магнита напротив холостого положения металлического шарика 14. Действительно, холостое положение металлического шарика 14 может не совпадать с центром пластины 5, и необходимо иметь метку для правильного расположения блокиратора. The blocking plate 5 optionally has a protrusion 52 for positioning the magnet opposite the idle position of the metal ball 14. Indeed, the idle position of the metal ball 14 may not coincide with the center of the plate 5, and you must have a mark for the correct positioning of the blocker.

Один из электродов образует выпуклое дно полости 11, а второй образует выпуклую верхнюю часть полости, при этом расстояние между электродами в центральной части полости больше диаметра металлического шарика 14, а расстояние между электродами по краям полости меньше диаметра металлического шарика 14.One of the electrodes forms the convex bottom of the cavity 11, and the second forms the convex upper part of the cavity, while the distance between the electrodes in the central part of the cavity is greater than the diameter of the metal ball 14, and the distance between the electrodes at the edges of the cavity is less than the diameter of the metal ball 14.

Индикатор может быть выполнен световым или звуковым.The indicator can be made light or sound.

Преимущественно в качестве источника питания используется литиевая батарейка, индикатор выполнен световым, и в качестве источника света выбран светодиод. Mostly a lithium battery is used as a power source, the indicator is light, and an LED is selected as a light source.

Датчик наклона может крепиться к любому предмету (например товару), и сигнализировать при наклоне этого предмета или товара, о том, что его берут в руки. The tilt sensor can be attached to any object (such as a product), and signal when tilting this object or product that it is being picked up.

Указанные элементы образуют замкнутую электрическую цепь, состоящую из источника питания, индикатора и собственно датчика наклона, который работает как замыкатель-размыкатель электрической цепи. These elements form a closed electrical circuit, consisting of a power source, an indicator and the actual tilt sensor, which operates as a contactor-disconnector of the electrical circuit.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Датчик наклона используют следующим образом. (Приводится не ограничивающий применения полезной модели пример использования). The tilt sensor is used as follows. (A non-limiting example of a utility model is given).

Этап А1. Прикрепляют к датчику наклона, расположенному на основании 2 с источником питания 3 и по меньшей мере одним индикатором 4, блокиратор таким образом, чтобы магнит 51 блокиратора находится напротив холостого положения металлического шарика 14 . Для этого используют выступ пластины 52 и метку 21 на основании 2, располагая выступ 52 точно напротив метки 21. Металлический шарик 14 магнитным полем магнита 51 фиксируется в холостом положении, в котором он не замыкает электроды. Stage A1. Attach to the tilt sensor located on the base 2 with the power source 3 and at least one indicator 4, the lock so that the magnet 51 of the lock is opposite the idle position of the metal ball 14. To do this, use the protrusion of the plate 52 and the mark 21 on the base 2, having the protrusion 52 exactly opposite the mark 21. The metal ball 14 is magnetically locked by the magnetic field of the magnet 51 in the idle position, in which it does not close the electrodes.

Этап А2. Хранят и/или транспортируют датчик наклона.Stage A2. Store and / or transport the tilt sensor.

Этап А3. Датчик наклона размещают на предмете, о наклоне которого необходимо сигнализировать.Stage A3. The tilt sensor is placed on the subject, the inclination of which must be signaled.

Этап А4. Активируют датчик наклона, удаляя блокиратор. Металлический шарик 14 перестает удерживаться в холостом положении.Stage A4. Activate the tilt sensor by removing the lock. The metal ball 14 is no longer held idle.

Этап А5. При наклоне в любую сторону металлический шарик 14 под действием силы тяжести смещается в сторону наклона и, так как расстояние между электродами в центральной части полости больше диаметра металлического шарика, а расстояние между электродами по краям полости меньше диаметра металлического шарика, то при наклоне датчика шарик смещается до упора в электроды и начинает касаться обоих электродов и замыкает электрическую цепь, состоящую из источника питания, индикатора и собственно замкнутых электродов. Электрический ток от источника питания подается на индикатор, и тот сигнализирует световым или звуковым образом в зависимости от реализации.Stage A5. When tilted in any direction, the metal ball 14 under the influence of gravity shifts to the side of tilt and, since the distance between the electrodes in the central part of the cavity is greater than the diameter of the metal ball, and the distance between the electrodes at the edges of the cavity is less than the diameter of the metal ball, when the sensor is tilted, the ball is shifted until it stops in the electrodes and begins to touch both electrodes and closes the electric circuit, consisting of a power source, an indicator, and actually closed electrodes. Electric current from the power source is supplied to the indicator, and it signals in a light or sound manner, depending on the implementation.

Этап А6. При дальнейшей необходимости транспортировки товара с датчиком или отдельно датчика или хранения в наклоненном положении размещают на основании 2 блокиратор, который предотвращает замыкание электрической цепи. Stage A6. In case of further necessity of transporting goods with a sensor or separately of a sensor or storage in an inclined position, a blocker is placed on the base 2, which prevents the circuit from being closed.

Приведенные варианты осуществления полезной модели являются примерными и позволяют добавлять новые варианты или модифицировать описанные. The above embodiments of the utility model are exemplary and allow you to add new options or modify the described.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Предлагаемый датчик наклона может быть осуществлен специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения. Возможность осуществления на практике следует из того, что для каждого признака, включённого в формулу полезной модели на основании описания, известен материальный эквивалент, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для полезной модели и критерию «полнота раскрытия» для полезной модели.The proposed tilt sensor can be implemented by a specialist in practice and, when implemented, ensures the implementation of the declared purpose. The possibility of practical implementation follows from the fact that for each feature included in the utility model formula based on the description, the material equivalent is known, which allows us to conclude that the criterion of “industrial applicability” for the utility model and the criterion of “completeness of disclosure” for the utility model are met.

В соответствии с предложенной полезной моделью, заявителем был изготовлен опытный образец датчика наклона. Он включал в себя общее основание, в качестве которой была использована электрическая плата, на которой были установлены два индикатора в виде светодиодов (High current 5730 LED current 150ma) и две литевые батарейки (CR1020).In accordance with the proposed utility model, the applicant made a prototype tilt sensor. It included a common base, for which an electric board was used, on which two indicators in the form of LEDs (High current 5730 LED current 150ma) and two lithium batteries (CR1020) were installed.

Опытная эксплуатация предлагаемого устройства показала, что:Pilot operation of the proposed device showed that:

- при перевозке или хранении возможна блокировка датчика с помощью блокиратора с магнитом,- during transportation or storage, it is possible to block the sensor using a lock with a magnet,

- при установке датчика на предмет или товар можно производить перевод его в рабочее состояние путем удаления блокиратора с магнитом,- when installing the sensor on an object or product, you can translate it into working condition by removing the lock with a magnet,

- при любом наклоне предмета или товара происходит замыкание цепи и сигнализация светом,- at any tilt of an object or product, a circuit is closed and an alarm is made with light,

- при необходимости блокировки работы устройства возможно размещение обратно блокиратора с магнитом.- if it is necessary to block the operation of the device, it is possible to place the lock with a magnet back.

Все это, в конечном счете, обеспечивает выполнение достигаемого технического результата – обеспечение возможности индикации срабатывания датчика и возможности блокировки работы индикатора во время транспортировки датчика.All this, ultimately, ensures the achievement of the technical result achieved - providing the possibility of indicating the operation of the sensor and the possibility of blocking the operation of the indicator during transportation of the sensor.

Claims

1. The tilt sensor includes a housing having a cavity in which two electrodes are brought out, and a metal ball is located in the cavity, made with the possibility of free movement along the cavity of the housing and having an idle position in which it does not close the electrodes in the absence of the inclination of the sensor housing, and the operating position at which it closes the two electrodes when the sensor housing is tilted, characterized in that the sensor has a base on which the power source and an indicator connected to and with a power supply and electrodes and triggered when two electrodes are closed by a ball, the tilt sensor has a removable lock made in the form of a plate on which the magnet is located, while the shape of the plate is selected from the condition that the magnet can be opposite the idle position of the metal ball and fix it in the indicated position.

2. The tilt sensor according to claim 1, characterized in that the blocker plate has a protrusion for the unique location of the magnet opposite the idle position of the metal ball.

3. The tilt sensor according to claim 1, characterized in that one of the electrodes forms a convex bottom of the cavity, and the second forms a convex upper part of the cavity, while the distance between the electrodes in the central part of the cavity is larger than the diameter of the metal ball, and the distance between the electrodes at the edges of the cavity smaller than the diameter of the metal ball.

4. The tilt sensor according to claim 1, characterized in that the indicator is light.

5. The tilt sensor according to claim 1, characterized in that the indicator is sound.