устройство для охранной сигнализации

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ, содержащее источник тока, сигнализатор, первый источник магнитного поля, в котором размещен первый двухпозиционный коммутатор, первый вывод которого соединен с первым выводом первого однопозиционного коммутатора, отличающееся тем, что в устройство введены второй, третий и четвертый однопозиционные коммутаторы, электромагнит, накопительный элемент, ограничительный элемент, три счетчика импульсов, блок индикации, пять элементов ИЛИ, генератор, первый и второй ключи, дешифратор, кодонабиратель, мультиплексоры, задатчики кода, группа элементов И, элемент И, группа триггеров, триггер, второй источник магнитного поля, в котором размещен другой двухпозиционный коммутатор, выход источника тока подключен к второму выводу первого двухпозиционного коммутатора, к первому входу второго ключа и первому выводу второго однопозиционного коммутатора, который размещен в магнитном поле электромагнита, который соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, первыми выводами первого и третьего однопозиционных коммутаторов, первым выводом ограничительного элемента и выходом первого ключа, первый и второй выводы второго двухпозиционного коммутатора подключены соответственно к второму входу первого элемента ИЛИ и к накопительному элементу, вторые выводы первого и третьего однопозиционных коммутаторов объединены и подключены к третьим выводам первого и второго двухпозиционных коммутаторов, выход генератора подключен к первому входу сигнализатора и к одному входу первого счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу ограничительного элемента и одному входу второго счетчика импульсов, выход которого подключен к второму входу первого ключа и первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к одному входу триггера, выход которого подключен к второму входу второго ключа, выход которого подключен к первым входам третьего и четвертого элементов ИЛИ, к первому выводу четвертого однопозиционного коммутатора, входу кодонабирателя и первому входу третьего счетчика импульсов, выход первого элемента ИЛИ подключен к входу блока индикации и второму входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу триггера, второй вывод второго однопозиционного коммутатора подключен к второму выводу ограничительного элемента и вторым входам сигнализатора и четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым входам первого и второго счетчиков импульсов и входу генератора, выходы кодонабирателя подключены к соответствующим входам пятого элемента ИЛИ и к первой группе соответствующих входов мультиплексоров, выходы каждого задатчика кода подключены к второй группе входов соответствующего мультиплексора, выход пятого элемента ИЛИ подключен к второму входу третьего счетчика импульсов, выходы которого подключены к входам дешифратора, каждый выход которого, кроме последнего, подключен к первому входу соответствующего элемента И группы, выход каждого из которых подключен к первому входу соответствующего триггера группы, выход каждого из которых подключен к соответствующему входу группы входов элемента И, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход каждого мультиплексора подключен к второму входу соответствующего элемента И группы, второй вывод четвертого однопозиционного коммутатора подключен к третьему входу третьего счетчика импульсов и к вторым входам триггеров группы, последний выход дешифратора подключен к четвертому входу третьего счетчика импульсов и к последнему входу элемента И.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к охранной сигнализации и может быть использовано для охраны помещений и отдельных предметов важных частных, государственных и оборонных объектов, и в частности для блокирования дверей и окон выставочных залов, музеев и квартир, а также всяких легко перемещаемых ценных предметов.

Наиболее близким к предложенному является устройство для тревожной сигнализации, устанавливаемое на двери, которое при открывании двери вырабатывает сигнал тревоги в виде размыкания контактов магнитоуправляемого коммутатора, так как он выходит из поля источника магнитного поля. При попытке удержания магнитоуправляемого коммутатора в замкнутом состоянии при помощи постороннего источника магнитного поля и закрытой (открытой) двери устройство вырабатывает сигнал тревоги в виде замыкания контактов другого магнитоуправляемого коммутатора.

Недостатком известного устройства является его низкая функциональная надежность, так как устройство вырабатывает сигнал тревоги, длительность которого определяется длительностью временного интервала между открыванием и закрыванием двери, что может позволить нарушителю незамеченный проход через блокированную устройством дверь.

Техническим результатом, ожидаемым от реализации данного технического решения, является повышение функциональной надежности и расширение функциональных возможностей устройства путем осуществления в нем защиты от несанкционированного открывания двери поддельным ключем, отмычкой и т.п.

Для достижения этого результата в устройство, содержащее первый и второй источники магнитного поля, в которых размещены соответственно один и другой двухпозиционные коммутаторы, первый вывод одного из которых соединен с первым выводом первого однопозиционного коммутатора, второй вывод подключен к выходу источника тока, связанному с первым выводом второго однопозиционного коммутатора, который размещен в магнитном поле электромагнита, соединенного с одним входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блока индикации, с первыми выводами первого и третьего однопозиционных коммутаторов, с первым выводом ограничительного элемента и выходом первого ключа, первый и второй выходы другого двухпозиционного коммутатора подключены соответственно к второму входу первого элемента ИЛИ и к накопительному элементу, вторые выводы первого и третьего однопозиционных коммутаторов объединены и подключены к третьим выводам одного и другого двухпозиционных коммутаторов, второй вывод второго однопозиционного коммутатора подключен к первому входу сигнализатора и второму выводу ограничительного элемента, вход генератора соединен с одним входом первого счетчика импульсов, выход которого связан со входом первого ключа, выход генератора подключен к второму входу сигнализатора. Второй и третий счетчики, дешифратор, задатчики кода, второй элемент ИЛИ и последовательно соединенные четвертый однопозиционный коммутатор, кодонабиратель, мультиплексоры, первые элементы И, первые триггеры, второй элемент И, третий элемент ИЛИ, триггер, второй ключ и первые входы четвертого и пятого элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены соответственно к выходу первого элемента ИЛИ и второму выводу второго однопозиционного коммутатора, выход четвертого элемента ИЛИ связан с другим входом второго триггера, выход пятого элемента ИЛИ со входом генератора и первым входом второго счетчика, один выход которого подключен к электромагнитному другому входу первого счетчика, выход которого связан с другим входом третьего элемента ИЛИ, первый вход пятого элемента ИЛИ соединен с входом кодонабирателя и первым входом третьего счетчика, второй вход которого соединен с другим выводом четвертого однопозиционного коммутатора и другим входом каждого из первых триггеров, а третий с одним выходом дешифратора, входы которого подключены к выходам третьего счетчика, а другие выходы к соответствующим другим входам первых элементов И, причем один выход дешифратора связан с другим входом второго элемента И, выход источника тока подключен к второму входу второго ключа, выходы каждого задатчика кода связаны с другими входами соответствующего мультиплексора, каждый выход кодонабирателя связан с соответствующим входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к четвертому выходу третьего счетчика, а выход генератора связан с вторым входом второго счетчика.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит источник тока 1, индикатор 2, источник 3, 4 магнитного поля, двухпозиционные коммутаторы 5, 6, элементы 7, 8, 9, 10, 11 ИЛИ, однопозиционные коммутаторы 12, 13, 14, 15, накопительный элемент 16, блок 17 индикации, выполненный в виде счетчика импульсов, счетчики 18, 19, 20 импульсов, сигнализатор 21, ограничительный 22 элемент например, резистор, кодонабиратель 23, имеющий N выходов, генератор 24, ключи 25, 26, электромагнит 27, триггеры 28, 29, n элементов 30, 21 И n мультиплексоров 32, n задатчиков 33 кода и дешифратор 34.

В устройстве источник магнитного поля, например, постоянный магнит 3, размещен на подвижном предмете, охраняемом устройством, например, двери. На ней размещается и однопозиционный коммутатор 12, представляющий собой два слоя фольги, разделенные тонким диэлектриком. Остальные элементы устройства монтируются на неподвижном предмете, например, коробке двери или стене. Причем, двухпозиционный коммутатор 5 располагается в магнитном поле постоянного магнита 3 так, чтобы первый и третий выводы коммутатора 5 были замкнуты. Коммутатор 14 располагается рядом с коммутатором 5 и вблизи источника магнитного поля 3 таким образом, чтобы его выводы были разомкнуты и замыкались при приближении к нему постороннего источника поля.

Другой источник магнитного поля, например, постоянный магнит 4 связан с внешним механическим устройством, например, ригелем дверного замка и размещается относительно двухпозиционного коммутатора 6 таким образом, чтобы при перемещении ригеля замка из одного крайнего положения (замок закрыт) в другое закрытое состояние замка от момента начала фиксации в коробке двери до его максимально возможного движения вовнутрь коробки) обеспечивалось срабатывание коммутатора 6, т.е. в первом положении: выводы 1 и 3 замкнуты, 2 и 3 разомкнуты, во втором положении: выводы 1 и 3 разомкнуты, а выводы 2 и 3 замкнуты.

Работает устройство следующим образом.

В исходном состоянии, когда источник магнитного поля 4 удален от коммутатора 6, контакты 2 и 3 разомкнуты и устройство находится в выключенном состоянии. Для постановки устройства на охрану необходимо приблизить источник магнитного поля 3 к коммутатору 5 (закрыть дверь) и приблизить источник магнитного поля 4 к коммутатору 6 (закрыть замок), при этом, замкнутся выводы первый и третий, выводы коммутатора 5 и выводы второй и третий коммутаторы 6, а ток, протекающий через накопительный элемент 16 и индикатор 2 обеспечит индикацию постановки устройства на охрану.

При несанкционированном воздействии на объект, например, при открывании двери после перепиливания ригеля замка или раздвижении коробки двери домкратом, и т.п. коммутатор 5 выходит из зоны магнитного поля источника 3 раньше по времени, чем коммутатор 6 от источника поля 4, что приводит к размыканию выводов первого и третьего и замыканию выводов второго и третьего коммутатора 5.

При этом электромагнит 27 подключается к накопительному элементу 16, что приводит к замыканию контактов однопози- ционного коммутатора 13, находящегося в магнитном поле электромагнита 27 и обеспечивает подключение к источнику тока 1 сигнализатора 21, через элемент ИЛИ 10 счетчиков импульсов 18 и 20 генератора 24, а через резистор 22 также ключа 25, электромагнита 27 и одного входа схемы ИЛИ 7, что приводит к срабатыванию счетчика импульсов 17. Сигнал с выхода генератора 24 поступает на сигнализатор 21, который формирует звуковой сигнал тревоги, а также на вход счетчика импульсов 18, выходной сигнал которого поступает на вход счетчика 20, коэффициент деления которого определяет длительность звукового сигнала.

Сигнал с выхода счетчика импульсов 20 открывает ключ 25, который замыкает накоротко цепь электромагнита 27, что приводит к размыканию выводов коммутатора 13 и отключению источников тока 1.

Аналогично устройство работает при выпиливании части двери, на которой установлен однопозиционный коммутатор 12 в виде контактного дверного покрытия, с той лишь разницей, что выводы 2 и 3 коммутатора 5 остаются разомкнуты (дверь закрыта), а замыкаются выводы коммутатора 12 путем возникновения электроцепи, состоящее из замкнутых, например, металлическим режущим инструментом, двух слоев фольги контактного покрытия двери.

При попытке удержания в замкнутом состоянии двухпозиционного коммутатора 5 извне при помощи постоянного источника магнитного поля и закрытой (открытой двери) замыкается контакт однопозиционного коммутатора 14 и устройство в дальнейшем работает аналогично случаю несанкционированного воздействия на объект (открывания двери).

При санкционированном воздействии на объект (например, при открывании дверного замка с помощью ключа) источник магнитного поля 4 удаляется от коммутатора 6, выводы 2 и 3 размыкаются, а выводы 1 и 4 замыкаются, при этом накопительный элемент 16 подключается к одному из входов элемента ИЛИ 7, что приводит к изменению ранее установившегося числа на счетчике импульсов 17 и одновременно через элемент ИЛИ 9 переключению триггера 29, что приводит, в свою очередь, к открыванию ключа 26 и подключению через него к источнику тока 1 однопозиционного коммутатора 15, кодонабирателя 23, счетчика импульсов 19, элемента ИЛИ 9, а через элемент ИЛИ 10 также генератора 24 и счетчиков импульсов 18 и 20. При этом сигнал с выхода генератора 24 поступает на вход счетчика импульсов 18 и устройство переходит в режим ожидания. В этом режиме, длительность которого определяется коэффици- ентом деления счетчика 18, необходимо на кодонабирателе 23 набрать нужное n-значное число от 0 до N. При этом каждом наборе числа сигнал с выхода кодонабирателя 23 поступает на один из N входов мультиплексоров 32, и, если он соответствует коду задатчика кода, то управляющий сигнал с выхода соответствующего мультиплексора через одну из схем И 30, определяемую состоянием дешифратора 34, записывается в соответствующий триггер 28, одновременно с помощью счетчика 19 и элемента ИЛИ 11, осуществляется подсчет количества наборов от 0 до n, после чего счетчик 19 и элемент И 30 и блокируются выходным сигналом дешифратора 34.

При ошибочном наборе числа имеется возможность обнуления счетчика 19 и триггеров 28 путем подачи на их входы управляющего сигнала через однопозиционный коммутатор 15.

Если набор n-значного числа проведен верно, на выходе элемента И 31 формируется управляющий сигнал, который через элемент ИЛИ 8 переводит триггер 29 в исходное (выключенное) состояние.

Если нужное число набрать не удается, управляющий сигнал, возникающий на выходе счетчика 18, поступает на вход электромагнита 27, что приводит к замыканию однопозиционного коммутатора 13, через который источник тока 1 подключается к сигнализатору 21 и ограничительному элементу 22, а через схему ИЛИ 10 к генератору 24 и счетчикам 18 и 20. Сигнал с выхода генератора 24 поступает на сигнализатор 21 (который формирует звуковой сигнал тревоги), а также на вход счетчика импульсов 18, выходной сигнал которого поступает на вход счетчика 20, коэффициент деления которого определяет длительность звукового сигнала. Сигнал с выхода счетчика импульсов 20 через ИЛИ 8 возвращает триггер 29 в исходное (выключенное) состояние, и одновременно открывает ключ 25, который замыкает накоротко цепь электромагнита 27, что приводит к размыканию выводов коммутатора 13 и отключению источника тока 1.

В данном устройстве величины параметров резистивного элемента, источника тока, число витков обмотки электромагнита выбираются, исходя из величины напряженности магнитного поля, требуемого для надежного замыкания выводов коммутатора 13. А значения параметров N и n определяются конкретной реализацией кодонабирателя и требуемой степенно защищенности от случайного подбора n-значного кода, зафиксированного в задатчиках кода, причем вероятность подбора кода при одном цикле набора определяется известным соотношением .