RU210359U1 - Блок идентификации для мусорного контейнера - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к коммунальному хозяйству, а именно к блокам идентификации для мусорного контейнера, которые опорожняются с помощью разгрузочных устройств. Расположенный в блоке идентификации для мусорного контейнера датчик, контактирует с бортовой системой идентификации и определения температуры автомобиля-мусоросборника, которой снабжено разгрузочное устройство. Технический результат - повышение надежности и функциональности прототипа - блока идентификации для мусорного контейнера. Мусорный контейнер (1) предназначен для взаимодействия с бортовым разгрузочным или засыпным устройством автомобиля-мусоросборника с приспособлением для идентификации мусорного контейнера и измерения его температуры. Конструкция мусорного контейнера (1) содержит собственно емкость (2) с откидной крышкой (3), двумя колесами (4) и двумя ручками (5) для ручного передвижения мусорного контейнера (1) рабочими. Мусорный контейнер (1) также содержит фланцевый элемент жесткости (6) для зацепления засыпного устройства автомобиля-мусоросборника. В конструкции фланцевый элемент жесткости (6) между его ребрами жесткости (9) расположено гнездо (8) для расположения в нем датчика (7) для идентификации и измерения температуры мусорного контейнера (1). Датчик (7) в гнезде (8) закрыт крышкой (10), закрепленной, например, заклепками (11). Датчик (7) состоит из антенны, например микрополосковой, выполненной на печатной плате, к которой припаяны выводы (14) и (15) чувствительного элемента датчика, расположенного в собственном корпусе (13). Микрополосковая антенна датчика (13) может быть выполнена на печатной плате (12) в разных вариантах. Датчик (7) выполнен в виде герметичной капсулы, содержащей пассивную идентификационную метку с возможностью измерения температуры, которая выполнена с возможностью измерения температуры и содержит чувствительный элемент (ЧЭ), выполненный на линии задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ), содержащей пьезоэлектрическую подложку, на поверхности которой нанесены встречно-штыревой преобразователь (ВШП) и не менее трех рефлекторов, смещенных на различное расстояние относительно ВШП, первый рефлектор имеет наименьшее время задержки, второй рефлектор располагается в средней части поверхности пьезоэлектрической подложки, третий рефлектор расположен на конце пьезоэлектрической подложки таким образом, что их взаимное расположение определяет опорное время задержки ПАВ. 15 ил.

Description

Техническое решение относится к коммунальному хозяйству, а именно к блокам идентификации для мусорных контейнеров, которые опорожняются с помощью разгрузочных устройств или так называемых засыпных устройств в автомобили-мусоросборники, в которых мусорные контейнеры могут взвешиваться для определения веса содержащегося в нем мусора перед и после разгрузки на разгрузочном или засыпном устройстве. В расположенном на мусорном контейнере блоке идентификации установлен датчик, который контактирует с бортовой системой идентификации и определения температуры автомобиля-мусоросборника, которой снабжено разгрузочное или засыпное устройство.

Известны системы для дистанционного контроля за мусорными контейнерами (патенты на изобретение RU 2490197 С1 от 20.08.2013, МПК B65F1/14, G08B25/10 - [1] и RU 2381162 С1 от 10.02.2010, МПК B65F1/14, G08B25/10 - [2]), содержащие блок идентификации, систему опознавания, взаимодействующую с бортовой системой идентификации мусоросборщика, расположенной на разгрузочном или засыпном устройстве с возможностью взвешивания на них мусора до и после процесса опорожнения, и измерительно-передающий блок. На пульт управления посредством радиосвязи поступает информация о состоянии контейнера и его местонахождении, определяемом с помощью системы GPS. Достигается дистанционный контроль условий эксплуатации контейнеров, а также мест их загрузки и опорожнения.

Недостатком известных изобретений [1] и [2] является то, что в них не раскрыто конкретное исполнение установленного на каждом мусорном контейнере, блока идентификации. Также не раскрыто конкретное исполнение установленного в каждом блоке идентификации измерительно-передающего блока, включающего сигнальные датчики, приемник GPS-сигналов, передатчик и приемник электромагнитного сигнала, которые должны фиксировать переполнение контейнера, возгорание мусора, несанкционированный доступ и т.п. факторы.

Известно устройство для контроля загрузки автомобиля (патент на полезную модель РФ: RU95607 U1 от 10.07.2010, МПК В60Р 5/00, G01G 19/08, G01G 19/12 - [3]), содержащее весовоспринимающий узел в виде расположенного между рамой и задним мостом автомобиля индуктивного датчика перемещения со штоком из диэлектрического материала. Индуктивный датчик перемещения состоит из полого цилиндрического корпуса, в котором установлены первичная электрическая схема выдачи сигнала, разъем и расположенная аксиально по центральной оси цилиндрического корпуса трубку из диэлектрического немагнитного материала с намотанной по всей ее длине первичной обмотки, поверх которой на разных концах трубки намотаны две вторичные обмотки. Внутри трубки установлен с возможностью перемещения шток с металлическим сердечником. Первичная электрическая схема выдачи сигнала выполнена в виде задающего генератора, выход которого через усилитель соединен с первичной обмоткой высокочастотного трансформатора, выходы двух вторичных обмоток и высокочастотного трансформатора соответственно раздельно через два детектора и два интегратора подсоединены к сумматору, выход которого через делитель напряжения подключен ко входу усилителя тока, а его выход подсоединен с разъему внешнего электрического устройства. Индуктивный датчик перемещения крепится к раме и заднему мосту автомобиля механическими связями с двумя степенями свободы.

Внешнее электрическое устройство выполнено в виде микропроцессора, выход которого по результатам текущих дискретных вычислений соединен со входом GSM передатчика дистанционного контроля загрузки автомобиля.

Недостатком известного устройства [3] является то, что оно решает задачу контроля автомобиля-мусоровоза и не касается идентификации и контроля самих мусорных контейнеров.

Прототипом заявленного технического решения является блок идентификации для мусорного контейнера (патент на изобретение РФ: RU 2040452 С1 от 25.07.1995, МПК B65F1/14 - [4]), состоящий из мусорного контейнера, имеющего корпус с фланцевым элементом жесткости, в котором выполнено гнездо с возможностью его закрытия со всех сторон и с размещенным в нем датчиком системы опознавания, взаимодействующим с бортовой системой распознавания автомобиля-мусоросборника, расположенной на разгрузочном или засыпном устройстве, опорожняемого с помощью разгрузочных или засыпных устройств в автомобиль-мусоросборник с возможностью взвешивания на разгрузочном или засыпном устройстве до и после процесса опорожнения для определения веса, содержащегося в контейнере мусора. При этом датчик на мусорном контейнере может быть закреплен различными вариантами (способами) по зависимым пунктам формулы на изобретение.

Недостатком прототипа [4] является его низкая надежность, так как в прототипе не указано, что он герметично капсулирован, и что он выполнен пассивным, то есть без встроенного источника электрического питания. Также недостатком прототипа является и его низкая функциональность, так как датчик мусорного контейнера обладает только идентификационными свойствами. Так, например, повышение температуры мусорного контейнера может привести к пожару, и при образовании открытого огня (определяемого визуально) может быть поврежден или уничтожен автомобиль-мусоросборник.

Сущность заявленного устройства состоит в том, что блок идентификации для мусорного контейнера состоит из мусорного контейнера, имеющего корпус с фланцевым элементом жесткости, в котором выполнено гнездо с возможностью его закрытия со всех сторон и с размещенным в нем датчиком системы опознавания, взаимодействующим с бортовой системой распознавания автомобиля-мусоросборника, расположенной на разгрузочном или засыпном устройстве, опорожняемого с помощью разгрузочных или засыпных устройств в автомобиль-мусоросборник с возможностью взвешивания на разгрузочном или засыпном устройстве до и после процесса опорожнения для определения веса, содержащегося в контейнере мусора. При этом датчик выполнен в виде герметичной капсулы, содержащей пассивную идентификационную метку с возможностью измерения температуры. Метка содержит чувствительный элемент (ЧЭ), выполненный на линии задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ), содержащей пьезоэлектрическую подложку, на поверхности которой нанесены встречно-штыревой преобразователь (ВШП) и три рефлектора, смещенных на различное расстояние относительно ВШП, первый рефлектор имеет наименьшее время задержки, второй рефлектор располагается в средней части поверхности пьезоэлектрической подложки, третий рефлектор расположен на конце пьезоэлектрической подложки таким образом, что их взаимное расположение определяет опорное время задержки ПАВ. ЧЭ установлен в герметичный корпус (металлический или из композитного материала корпус микросхемы), ВШП ЧЭ выводами соединен с антенной.

Варианты установки заявленного датчика на мусорном контейнере аналогичны устройству прототипа, а именно

герметичная капсула датчика может быть размещена в гнезде с возможностью обеспечения защиты его от ударов посредством мягкой обивки или размещен с образованием зазоров между датчиком и окружающими его со всех сторон стенками в плавающем состоянии;

гнездо для размещения герметичной капсулы датчика может быть выполнено в виде выемки, имеющей форму стакана с крышкой или ванны с крышкой, выполненной во фланцевом элементе жесткости или выступе для зацепления захватом засыпного устройства;

крышка гнезда, выполненного в форме стакана или ванны, может быть закреплена на фланцевом элементе жесткости или выступе для зацепления захватом засыпного устройства посредством сварки, приклеивания, привинчивания или на заклепках;

гнездо, выполненное в форме стакана или выемки, может быть размещено так, что отверстие стакана или выемки и закрывающая его крышка расположены на нижней стороне, или на верхней стороне, или на боковой стороне фланцевого элемента жесткости или выступа для зацепления захватом засыпного устройства;

герметичная капсула датчика и/или крышка, закрывающая его гнездо, могут быть закреплены с помощью защелки, или фиксатора, или пружинного зажима, или на фланцевом элементе жесткости, или выступе для зацепления захватом засыпного устройства;

герметичная капсула датчика может быть жестко закреплена в качестве закладной детали во фланцевом элементе жесткости или в выступе для зацепления захватом засыпного устройства на мусорном контейнере, выполненном в виде литой детали из пластмассы;

герметичная капсула датчика имеет резьбу, а во фланцевом элементе жесткости или выступе для захвата засыпного устройства выполнено отверстие с сопряженной резьбой для закрепления в нем герметичной капсулы датчика.

Техническим результатом заявленного устройства является повышение надежности и функциональности прототипа - блока идентификации для мусорного контейнера.

Повышение надежности достигается тем, что датчик, во-первых, выполнен пассивным (то, есть без источника питания), во-вторых, выполнен в виде герметичной капсулы и, в третьих, выполнен в виде линии задержки на ПАВ, как правило изначально обладающей высокой надежностью. Повышение функциональности достигается тем, что датчик выполнен в виде герметичной капсулы, содержащей пассивную идентификационную ПАВ-метку с возможностью измерения температуры.

В тоже время из патентной литературы известно выполнение датчика, содержащей пассивную идентификационную метку с возможностью измерения температуры. Такая метка содержит ЧЭ, выполненный на линии задержки на ПАВ, содержащей пьезоэлектрическую подложку, на поверхности которой нанесены ВШП и не менее трех рефлекторов, смещенных на различное расстояние относительно ВШП, первый рефлектор имеет наименьшее время задержки, второй рефлектор располагается в средней части поверхности пьезоэлектрической подложки, третий рефлектор расположен на конце пьезоэлектрической подложки таким образом, что их взаимное расположение определяет опорное время задержки ПАВ, ЧЭ установлен в герметичный корпус (металлический или из композитного материала корпус микросхемы), ВШП ЧЭ выводами соединен с антенной (например по патенту на полезную модель РФ: RU 204272 U1 от 18.05.2021, МПК G01K11/26, «Беспроводной датчик измерения температуры шин электрических шкафов» - [5]).

Однако известный беспроводной датчик [5] предназначен измерения температуры шин электрических шкафов, а его применение для идентификации и измерения температуры мусорных контейнеров не известно. Кроме того, конструктивное исполнение беспроводного датчика [5] существенно сложнее, так как он дополнительно содержит такие элементы как: «направленная антенна, закреплена через диэлектрическую прокладку на основании датчика из теплопроводного материала, причем герметичный корпус ЧЭ тепловым мостом через теплопроводную пасту соединен с основанием датчика», а также содержит различные варианты основания из теплопроводного материала. В виду вышесказанного, заявленный датчик обладает по сравнению с аналогом - беспроводным датчиком [5] упрощенной конструкцией.

Также известна система измерения температуры шин электрических шкафов (патент на изобретение РФ: RU2748868 С1 от 01.06.2021, МПК G01K 11/26 - [6]), содержащая установленные на шинах N датчиков, каждый из которых содержит ЧЭ, выполненный на линии задержки на ПАВ, содержащей пьезоэлектрическую подложку, на поверхности которой нанесены ВШП и не менее трех рефлекторов, смещенных на различное расстояние относительно ВШП, первый рефлектор имеет наименьшее время задержки, второй рефлектор располагается в средней части поверхности пьезоэлектрической подложки, третий рефлектор расположен на конце пьезоэлектрической подложки таким образом, что их взаимное расположение определяет опорное время задержки ПАВ, при этом каждый ЧЭ N датчиков, обладающих свойствами антиколлизии в рамках одного комплекта, путем смещения групп рефлекторов (1, 2 и 3) на каждой подложке ЧЭ, обеспечивающих разное время задержки ПАВ откликов, установлен в герметичный корпус, ВШП ЧЭ выводами соединен с направленной антенной, закрепленной через диэлектрическую прокладку на основании датчика из теплопроводного материала, причем герметичный корпус ЧЭ тепловым мостом через теплопроводную пасту соединен с основанием датчика, напротив каждого из N датчиков установлены М направленных антенн считывателей для проведения опроса датчиков и приема сигналов откликов от датчиков, каждая из М направленных антенн своим кабелем соединена со считывателем, а сам считыватель соединен с источником питания и с электронно-вычислительной машиной по одному из стандартных интерфейсов.

Однако известная система измерения температуры шин электрических шкафов [6] также предназначена измерения температуры шин электрических шкафов, а ее применение для идентификации и измерения температуры мусорных контейнеров не известно. Конструктивное решение системы [6] при количестве датчиков N, равном количеству направленных антенн М, соответствующие антенны N и М расположены друг напротив друга, при этом обеспечивается режим приема/передачи типа «точка - точка» для максимальной помехозащищенности в заявленном техническом решении не применимо, так как на автомобиле мусоровозе может быть установлено, по крайней мере, несколько (1…3) приемо-передающих антенн «М направленных антенн считывателей для проведения опроса датчиков и приема сигналов откликов от датчиков», в то же датчиков установленных на мусорные контейнеры может быть множество. Кроме того, конструктивное исполнение беспроводного датчика системы [6] как и аналога [5] существенно сложнее.

Сущность заявленного технического решения поясняется графическими материалами, где:

На фигуре 1 представлен внешний вид стандартного мусорного контейнера так называемого

, предназначенный для взаимодействия с бортовым разгрузочным или засыпным устройством автомобиля-мусоросборника.

На фигуре 2 - узел I на фигуре 1 в разрезе с герметичной капсулой датчика для идентификации и измерения температуры - установленный снизу;

На фигуре 3 - вид по стрелке А на фигуре 2 вид на крышку датчика;

На фигуре 4 - узел I на фигуре 1 в разрезе - герметичная капсула датчика, установленная сверху мусорного контейнера;

На фигуре 5 - вид по стрелке Б на крышку датчика по фигуре 4;

На фигуре 6 - узел I на фигуре 1 вид на крышку датчика -герметичная капсула датчика, установленная сбоку мусорного контейнера;

На фигуре 7 - вид разреза В-В по фигуре 6;

На фигуре 8 - фотография первого варианта чувствительного элемента датчика в корпусе, выводы которого припаяны антенне, выполненной на обратной стороне печатной платы.

На фигуре 9 - фотография обратного вида по фигуре 8, где антенна выполнена микрополосковой в виде двух стержней.

На фигуре 10 - фотография второго варианта чувствительного элемента датчика в корпусе, выводы которого припаяны антенне, выполненной на обратной стороне печатной платы.

На фигуре 11 - фотография обратного вида по фигуре 10, где антенна выполнена микрополосковой в виде «петли».

На фигуре 12 - фотография третьего варианта чувствительного элемента датчика в корпусе, выводы которого припаяны антенне, выполненной на обратной стороне печатной платы.

На фигуре 13 - фотография обратного вида по фигуре 12, где антенна выполнена в виде микрополосковой «щелевой» антенны.

На фигуре 14 - фотография четвертого варианта чувствительного элемента датчика в корпусе, выводы которого припаяны антенне, выполненной на обратной стороне печатной платы.

На фигуре 15 - фотография обратного вида по фигуре 14, где антенна выполнена в виде микрополосковой антенны в виде «бабочки».

На фиг. 1…15 цифрами обозначены: 1 - стандартный мусорный контейнер в виде так называемого

; 2 - емкость мусорного контейнера (1); 3 - откидная крышка мусорного контейнера (1); 4 - одно из двух колес мусорного контейнера (1); 5 - две ручки мусорного контейнера (1); 6 - фланцевый элемент жесткости или выступ для зацепления засыпного устройства автомобиля-мусоросборника; 7 - датчик (для идентификации и измерения температуры), выполненный в виде герметичной капсулы; 8 - гнездо для датчика (7); 9 - ребра жесткости усиления фланцевого элемента жесткости (6); 10 - крышка гнезда (8) датчика (7); 11 - крепежные элементы крышки (10) гнезда (8) датчика (7), выполненные например, в виде заклепок; 12 - чувствительный элемент датчика в собственном герметичном корпусе (металлическом или из композитного материала); 13 - печатная плата с антенной (микрополосковой антенной) для установке на ней чувствительного элемента в собственном герметичном корпусе (12); 14 и 15 - электрические контакты чувствительного элемента (12) припаянные к выполненной на печатной плате микрополосковой антенне; 16 и 17 - два стержня (две полоски) микрополосковой антенны; 18 - микрополосковая антенна, выполненная в виде «петли»; 19 - микрополосковая антенна, выполненная в «щелевой» антенны; 20 - микрополосковая антенна, выполненная в виде «бабочки».

Мусорный контейнер (1) предназначен для взаимодействия с бортовым разгрузочным или засыпным устройством автомобиля-мусоросборника с приспособлением для идентификации мусорного контейнера и измерения его температуры. Конструкция мусорного контейнера (1) содержит собственно емкость (2) с откидной крышкой (3), двумя колесами (4), и двумя ручками (5) для ручного передвижения мусорного контейнера (1) рабочими. Мусорный контейнер (1) также содержит фланцевый элемент жесткости (6) или выступ для зацепления засыпного устройства автомобиля-мусоросборника. В конструкции фланцевый элемент жесткости (6) между его ребрами жесткости (9) расположено гнездо (8) для расположения в нем датчика (7) для идентификации и измерения температуры мусорного контейнера (1).

Датчик (7) в гнезде (8) закрыт крышкой (10), закрепленной например заклепками (11). Датчик (7) состоит из антенны, например микрополосковой, выполненной на печатной плате, к которой припаяны выводы (контакты) (14) и (15) чувствительного элемента датчика, расположенного в собственном корпусе (13). Микрополосковая антенна датчика (13) может быть выполнена на печатной плате (12) в разных вариантах, так на фигуре 9 антенна представлена в виде двух стержней, на фигуре 11 - в виде «петли», на фигуре 13 - в виде «щелевой» антенны, на фигуре 15 - в виде «бабочки». Датчик (7), схематично представленный на фигурах 2, 4, 5, 6 и 7 выполнен в виде герметичной капсулы, содержащей пассивную идентификационную метку с возможностью измерения температуры. Конструкция герметичной капсулы на фигурах не показана, но она представляет собой устройства (7) по фигурам 8…15, которые залиты отвержденным компаундом. Пассивная идентификационная метка выполнена с возможностью измерения температуры и содержит чувствительный элемент (ЧЭ), выполненный на линии задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ), содержащей пьезоэлектрическую подложку, на поверхности которой нанесены встречно-штыревой преобразователь (ВШП) и не менее трех рефлекторов, смещенных на различное расстояние относительно ВШП, первый рефлектор имеет наименьшее время задержки, второй рефлектор располагается в средней части поверхности пьезоэлектрической подложки, третий рефлектор расположен на конце пьезоэлектрической подложки таким образом, что их взаимное расположение определяет опорное время задержки ПАВ.

Герметичная капсула датчика (7) размещена в гнезде (8) фланцевого элемента жесткости (6) или выступа для зацепления засыпного устройства на мусорном контейнере и дополнительно закрыта со всех сторон.

Фланцевый элемент жесткости (6) или выступ для зацепления засыпного устройства является функционально необходимым элементом мусорного контейнера, так как он взаимодействует с бортовым разгрузочным или засыпным устройством автомобиля-мусоросборника. Для этого фланцевый элемент жесткости (6) или выступ для зацепления засыпного устройства должен характеризоваться прочностью и стабильностью формы и поэтому может быть использован для надежного и долговременного размещения датчика системы идентификации и измерения температуры мусорного контейнера (1). При этом герметичная капсула датчика (7) как и в устройстве прототипа может быть размещена в гнезде (8) с обеспечением защиты от ударов, например в мягкой обивке или с зазором от окружающих его со всех сторон стенок (в плавающем или взвешенном состоянии). Гнездо (8) может представлять собой выемку в элементе жесткости (6) или выступе в форме стакана или ванны, которая закрывается крышкой (10). Такую выемку легко выполняется внутри или между ребрами фланцевого элемента жесткости в экструдере при изготовлении мусорных контейнеров. Крышка, закрывающая гнездо (8), крепится на фланцевом элементе жесткости или выступе для зацепления засыпного устройства после установки герметичной капсулы датчика (7) посредством сварки, приклеивания, привинчивания или на заклепках. Кроме того, герметичная капсула датчика (7) и/или перекрывающая его гнездо (8) крышка могут быть закреплены с помощью защелок, фиксаторов или пружинных зажимов на фланцевом элементе (6) жесткости мусорного контейнера (1). Герметичная капсула датчика (7) может быть выполнена в виде закладной детали и заделана непосредственно во фланцевый элемент жесткости или выступ для зацепления засыпного устройства отлитого из пластмассы мусорного контейнера (1). Кроме того, герметичная капсула датчика (7) или крышка, как и в прототипе могут быть снабжены резьбой, с помощью которой они ввинчиваются по сопряженной резьбе во фланцевом элементе (6) жесткости или выступе для зацепления засыпного устройства. При любом варианте установки герметичной капсулы датчика (7) существенным является то, что она защищен в гнезде фланцевого элемента (6) жесткости или выступа для зацепления засыпного устройства от внешних воздействий, поэтому она может быть удалена только в том случае, если будут повреждены или разрушены он сам, или его гнездо (8) и/или прикрывающая его крышка (10).

Таким образом, датчик мусорного контейнера с возможностью его идентификации и измерения его температуры располагается (устанавливается, монтируется, закрепляется) на мусорном контейнере так, что:

- во первых, с обеспечением связи блока с системой идентификации и измерения температуры автомобиля-мусоросборника;

- во вторых, с обеспечением его трудного удаления из мусорного контейнера (в антивандальном исполнении);

- в третьих, с недопущением его деформации и разрушения. Датчик мусорного контейнера выполнен так, что при постоянном использовании он остается нечувствительным к возникающим нагрузкам и отсутствует возможность изменения его кода, что обеспечивает применение в его основе чувствительного элемента идентификации и измерения температуры на поверхностных акустических волнах.

В процессе работы разгрузочное или засыпное устройство автомобиля-мусоросборника захватывает контейнер (1) за выступ (6) на емкости (2) и производит разгрузку, включающую подъем, опрокидывание и опускание контейнера. При этом последовательно фиксируют при разгрузке контейнера (1) в автомобиль-мусоросборник вес брутто и тары, чтобы на основании этого определять вес нетто мусора, находящегося в соответствующем контейнере (1), для определения оплаты в зависимости от веса мусора, что должно стимулировать уменьшение количества выбрасываемого мусора.

Система идентификации автомобиля-мусоросборника позволяет производить взвешивание отходов каждого конкретного мусорного контейнера, а также измерять его температуру для предотвращения загрузки в автомобиль-мусоросборник мусора из контейнеров с «горячим» содержимым. Это позволит предотвратить возникновение возгорания мусора в автомобиле-мусоросборнике. А также, в случае большой разницы температуры мусорного контейнера с температурой окружающей среды (в ту или иную сторону) водитель (оператор) автомобиля-мусоросборника предварительно сможет осмотреть такой мусорный контейнер, визуально или с приборами газоанализа, для принятия решения о дальнейших действиях с этим мусорным контейнером.

Например:

оценить вероятность негативного экологического воздействия при принятии дальнейшего решения;

организация контроля наличия химически опасных веществ в контейнере (сильнодействующие ядовитые вещества, отравляющие вещества), которые могут нанести ущерб окружающей среде;

оценить возможность и целесообразность аппаратной выемки заполненного контейнера и замены на пустую емкость;

возможность оперативного контроля внутреннего состояния контейнера перед процессом опорожнения;

оценка возможности проведения операций по предварительной обработке собранных отходов;

оценка изменения состояния отходов в рабочем объеме по контрольным измерениям сформированной в текущий момент времени температуры;

снижение экологического давления на окружающую среду;

оценка экологической опасности при сезонной генерации твердых коммунальных отходов.

Работа заявленного устройства - блока идентификации для мусорного контейнера состоит в следующем.

При воздействии радиосигнала от антенны считывателя (расположенной на считывателя установленного на автомобиле-мусоросборнике (на фигурах не показан) на ВШП ЧЭ (13) за счет обратного пьезоэффекта происходит преобразование электромагнитного колебания в акустическую волну, которая распространяется вдоль поверхности пьезоэлектрической подложки, выполненной на линии задержки на ПАВ. После чего акустическая волна отражается от соответствующих рефлекторов и возвращается обратно на ВШП, где за счет прямого пьезоэффекта, происходит преобразование акустической волны в электромагнитную. На пластину пьезоэлектрической подложки нанесены рефлекторы (электроды, отражатели), которые могут быть выполнены в виде полосок или канавок. При изменении температуры пластины пьезоэлектрической подложки в результате линейного расширения - сжатия изменяется ее геометрические размеры, а также происходит изменение фазовой скорости распространения ПАВ, вследствие чего происходит изменение расстояния между рефлекторами. Температурные перемещения рефлекторов составляют всего порядка сотен нанометров, но при высокой частоте облучающего сигнала, например в 2,45 ГГц, фазовый сдвиг при отражении ПАВ от рефлекторов можно измерить (подвергнуть оценке). Анализ фазового сдвига откликов сигнала от рефлекторов ПАВ позволяет с высокой степенью разрешения определять эти перемещения (при высокой частоте облучающего сигнала в 2,45 ГГц) и с учетом коэффициента линейного расширения для данного материала подложки получать как значение изменений температуры, так и значение абсолютной температуры подложки после проведения калибровки устройства во всем рабочем температурном диапазоне.

На автомобиле-мусоросборнике расположена, по крайней мере, одна приемо-передающая антенна считывателя (или нескольких таких антенн) которая опрашивает множество датчиков, расположенных на мусорных контейнерах. Такая антенна опрашивает датчики мусорных контейнеров и принимает от них сигналы отклика, этом приемопередающая антенна считывателя получает идентификационный номер и значение температуры конкретного датчика мусорного контейнера. Приемопередающая антенна считывателя, благодаря свойству антиколлизии может также опрашивать датчики смежных мусорных контейнеров, попадающих в область действия такой антенны, и таким образом заблаговременно оповещать водителя (оператора) автомобиля-мусоросборника об аномальной температуре близ находящихся мусорных контейнеров.

Реализация заявленного технического решения, также как и прототип создает экономические стимулы для сокращения количества мусора, за счет расчета оплаты в зависимости от веса, и, следовательно, больше способствует сокращению количества мусора. В виду этого, можно скорее заставить клиента сортировать мусор так, чтобы производить раздельный сбор биологического мусора, пригодного для регенерации мусора и мусора, предназначенного для складирования. Если расчет оплаты производить по разным тарифам за различные сорта мусора, то через оплату можно оптимизировать уборку мусора. Для этого, каждый мусорный контейнер снабжен пассивным беспроводным датчиком идентификации контейнера и определения его температуры на поверхностных акустических волнах. Датчик позволяет не только безошибочно устанавливать принадлежность соответствующему клиенту, но и опорожнять в автомобиль-мусоросборник тот контейнер, который имеет опознавательный код для соответствующего вида мусора. При этом, возможность одновременно проводить как идентификацию мусорного контейнера с определением его температуры существенно повышает его функциональность. Появляется возможность, например, раннего предупреждения о возможном возгорании и пожаре мусорного контейнера. В любом случае расположение заявленного датчика на мусорном контейнере обеспечивает не только беспрепятственную связь с бортовой системой идентификации на автомобиле-мусоросборнике, но и надежную долговременную эксплуатацию.

Заявленный беспроводной «Датчик мусорного контейнера» в совокупности с ограничительными и отличительными признаками формулы полезной модели является новым для общеизвестных устройств мусорных контейнеров, оборудованных идентификационными датчиками с чувствительными элементами температуры, основанными на пассивных радиочастотных элементах на ПАВ. При групповом применении таких заявленных беспроводных датчиков обеспечивается контроль температуры мусорных контейнеров во всем диапазоне изменения температуры, а также обеспечивается гарантированное определение конкретного установленного датчика (без коллизий). В связи с этим данное техническое решение соответствует критерию "новизна".

Реализация заявленного датчика представленного в графических материалах не представляет никаких технических и технологических трудностей, откуда следует соответствие критерию "промышленная применимость".

Литература

1. Патент на изобретение РФ: RU2490197 С1 от 20.08.2013, МПК B65F 1/14, G08B 25/10, Система для дистанционного контроля за мусорными контейнерами.

2. Патент на изобретение РФ: RU2381162 С1 от 10.02.2010, МПК B65F 1/14, G08B 25/10, Система для дистанционного контроля за мусорными контейнерами.

3. Патент на полезную модель РФ: RU95607 U1 от 10.07.2010, МПК В60Р 5/00, G01G 19/08, G01G 19/12, Устройство для контроля загрузки автомобиля.

4. Патент на изобретение РФ: RU2040452 О от 25.07.1995, МПК B65F 1/14, Блок идентификации для мусорного контейнера - прототип.

5. Патент на полезную модель РФ: RU204272 U1 от 18.05.2021, МПК G01K 11/26, Беспроводной датчик измерения температуры шин электрических шкафов.

6. Патент на изобретение РФ: RU 2748868 С1 от 01.06.2021, МПК G01K 11/26, Система измерения температуры шин электрических шкафов.

Claims (1)

1. Блок идентификации для мусорного контейнера, состоящий из мусорного контейнера, имеющего корпус с фланцевым элементом жесткости, в котором выполнено гнездо с возможностью его закрытия со всех сторон и с размещенным в нем датчиком системы опознавания, взаимодействующим с бортовой системой распознавания автомобиля-мусоросборника, расположенной на разгрузочном или засыпном устройстве, опорожняемого с помощью разгрузочных или засыпных устройств в автомобиль-мусоросборник с возможностью взвешивания на разгрузочном или засыпном устройстве до и после процесса опорожнения для определения веса, содержащегося в контейнере мусора, отличающийся тем, что датчик выполнен в виде герметичной капсулы, содержащей пассивную идентификационную метку с возможностью измерения температуры, метка содержит чувствительный элемент (ЧЭ), выполненный на линии задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ), содержащей пьезоэлектрическую подложку, на поверхности которой нанесены встречно-штыревой преобразователь (ВШП) и три рефлектора, смещенных на различное расстояние относительно ВШП, первый рефлектор имеет наименьшее время задержки, второй рефлектор располагается в средней части поверхности пьезоэлектрической подложки, третий рефлектор расположен на конце пьезоэлектрической подложки таким образом, что их взаимное расположение определяет опорное время задержки ПАВ, ЧЭ установлен в собственный герметичный корпус, ВШП ЧЭ выводами соединен с антенной.

Images