Отвес светящийся - RU189438U1

Чертежи

Описание

Предлагаемая полезная модель отвес светящийся относится к маркшейдерско-геодезическому оборудованию, в частности к приборам и инструментам для ориентирования по заданному направлению, и может быть использован для центрирования маркшейдерских приборов (теодолитов, тахеометров, гирокомпасов и т.д.) на точках визирования.

Предлагаемая полезная модель отвес светящийся может быть использован для ориентирования по направлению в условиях подземных горных выработок без освещения и может служить как сигнальный объект в темное время суток.

При работе с геодезическим прибором, его центрируют на точке установки, т.е. совмещают вертикальную ось прибора с отвесной линией, проходящей через точку над или под угломерным прибором. Операция центрирования, как правило, выполняется с помощью механического отвеса.

В условиях подземных горных выработок, при использовании традиционных механических отвесов требуется дополнительная подсветка, как правило, шахтерской лампой, что не позволяет выполнить наведение и ориентирование на механический отвес маркшрейдерских приборов быстро и с минимальной погрешностью.

Предлагаемая полезная модель отвес светящийся в подземных условиях при отсутствии освещенности для проведения маркшейдерских работ имеет существенное отличие от традиционных механических отвесов.

Предлагаемая полезная модель отвес светящийся позволяет отцентрировать прибор над точкой или под точкой в неосвещенных горных выработках, поскольку в нижней части цилиндрического корпуса установлен светодиод закрытый колпачком конической формы, на который легко и достаточно точно можно навести маркшрейдерский прибор, так как коническая форма колпачка дает концентрированно-направленный пучок света. Предлагаемый отвес светящийся сокращает время на установку в рабочее положение маркшрейдерского прибора, за счет возможности отцентрировать его быстро и с минимальной погрешностью в условиях низкой или малой освещенности.

Кроме того, предлагаемый отвес светящийся имеет дополнительную функцию, его можно использовать как устройство подсветки предметов в радиусе до полуметра за счет яркого свечения светодиода.

Главное предназначение предлагаемой полезной модели, совмещение оси на которой подвешен отвес светящийся, с вертикальной осью прибора в неосвещенном пространстве. Свечение светодиода, закрытого колпачком конической формы, в совокупности с другими признаками, в темноте дает возможность выполнить наведение и ориентирование прибора на предлагаемый отвес светящийся, который подвешивается за пункт, по центрированию. Коническая форма прозрачного колпачка отвеса светящегося в совокупности с другими признаками дает концентрический свет, и обеспечивает возможность подвода отвеса к точке центрирования маркшрейдерского прибора, который всегда центрируется под или над маркшейдерскими точками.

Известен регулируемый отвес (Патент RU (11) 2027145 (13) С1 (51) МПК G01C 15/10 (1995.01)), содержащий массивный удлиненный корпус с заостренной нижней частью и выполненной в корпусе сквозной прорезью, катушку с двумя боковыми щеками, установленную в прорези корпуса с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, пересекающей вертикальную ось отвеса, и прикрепленную к катушке гибкую нить, пропущенную через осевое отверстие в верхней части корпуса.

Недостатком известного регулируемого отвеса является необходимость подсветки в условиях подземных горных выработок при отсутствии освещенности. На значительных расстояниях велика вероятность ошибки наведения маркшейдерского прибора, которая напрямую зависит от зоны подсветки.

В отличие от известного регулируемого отвеса предлагаемую полезную модель - отвес светящийся подсвечивать не нужно. В предлагаемом отвесе светящемся пучок света концентрируется в конусе колпачка, позволяя отцентрировать маркшейдерское оборудование с достаточно высокой точностью, значительно сокращая время на проведение замера.

Известен лазерный отвес (Патент RU (11) 2591741 (13) С1 (51) МПК G01B 11/12 (2006.01)) содержащий лазер, оптическую систему, создающую стабильное базовое направление путем образования кольцевой структуры лазерного пучка, контрольный элемент (марки трипельпризма) и измерительный блок: визуальный и с фотоприемником (цифровой камерой, подключенной к компьютеру). С целью обеспечения стабильного вертикального базового направления большой протяженности в схему прибора включены жидкостная кювета и жидкостный уровень, которые обеспечивают автоматически строго вертикальное направление лазерного пучка независимо от наклонов прибора. Используемая в качестве марки трипельпризма, наклоны которой не влияют на направление отраженного луча, возвращает падающий на нее вертикально лазерный пучок параллельно первоначальному направлению также вертикально.

Недостатком известного лазерного отвеса является высокая себестоимость изготовления, сложность конструкции и необходимость проходить периодическую поверку для соблюдения точности измерения и стабилизации уровня. К тому же известный лазерный отвес требует бережного отношения, поскольку неаккуратное обращение приведет к его поломке. Лазерный отвес не удобен в эксплуатации и не надежен в условиях подземных горных выработок.

В отличие от известного лазерного отвеса предлагаемая полезная модель отвес светящийся позволяет осуществлять центрирование маркшейдерского прибора над и под точкой в подземных условиях при отсутствии освещенности. При этом в отличие от известного лазерного отвеса, предлагаемый отвес светящийся прост в конструкции, удобен в эксплуатации и не требует дополнительной поверки. К тому же при значительно меньшей себестоимости по сравнению с лазерным, конструкция предлагаемого отвеса светящегося более прочна и удобна в эксплуатации в условиях подземных горных выработок без освещения.

Известен лазерный нивелир на отвесе (патент RU (11)2495373 (13) С1 (51) МПК G01C 9/00 (2006.01)), содержащий лазерную указку или лазерный указатель направления, закрепленный на нити с возможностью его скольжения, а также закрепленный на нити груз в виде юлы, выполненной с возможностью вращения.

Недостатком известного лазерного нивелира на отвесе является сложность конструкции и неудобство в эксплуатации. К тому же основное предназначение известного лазерного нивелира - это стабилизация горизонтальных линий, в то время как предлагаемая полезная модель отличается простотой конструкции и предназначена для центрирования маркшрейдерских приборов на точках визирования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является светящийся проходческий отвес ОС-1. СССР, Харьковский з-д «Точприбор», 1960-70-е гг. (Информационно-аналитический портал «Горное дело»). Внутрь цилиндрического отвеса вставляется элемент питания 373, а в нижней части располагается лампочка типа МН, закрытая прозрачным колпачком. Цвет колпачка различный (красный, зеленый) для возможности определения места подвески отвеса в тоннеле на значительном расстоянии.

Данное техническое решение является наиболее близким к заявленному, и поэтому выбрано заявителем в качестве прототипа.

Недостатком известного светящегося проходческого отвеса ОС-1 является использование обычной лампочки типа МН, закрытой прозрачным колпачком округлой формы. Такая форма колпачка отражает рассеянный свет лампы и может выступать лишь в качестве ориентира направления, не имея возможности отцентрировать маркшейдерский прибор. В отличие от известного светящегося проходческого отвеса ОС-1, предлагаемая полезная модель содержит светодиод, закрытый колпачком конической формы. Световой луч светодиода в предлагаемой полезной модели направленной ориентации благодаря конической форме колпачка, что позволяет точно отцентрировать маркшейдерский прибор в условиях подземных горных выработок без освещения.

Недостатком известного светящегося проходческого отвеса ОС-1 является отличие в принципе работы лампы типа МН от светодиода в предлагаемой полезной модели. В лампе типа МН происходит нагрев проводника до высокой температуры, а светодиод - это полупроводниковое устройство, способное трансформировать электрический ток в световое излучение. В лампах типа МН энергия излучается в широком спектре (это обычное излучение черного тела), поэтому на видимый диапазон приходится только 4-10% КПД. В светодиодах излучение не тепловое, поэтому в них гораздо большая доля энергии преобразуется в свет - КПД светодиодов достигает 50%, поэтому ту же светоотдачу можно получить при гораздо меньшей мощности. Светодиоды намного компактнее ламп типа МН одной с ними светоотдачи. Функция у них одна и та же: преобразовать электрическую энергию в световое излучение. Светодиод делает это гораздо эффективнее, т.к. гораздо меньше энергии тратит на нагрев, а у лампы типа МН подавляющая часть энергии уходит именно на это. Поэтому при использовании обычной лампочки типа МН требуется частая замена батарейки, в предлагаемой полезной модели смена батарейки требуется очень редко, т.к. энергозатраты на светодиод минимальны.

У светодиодов существенно ниже потребляемая мощность и ниже пожароопасность - они не воспламеняются. У светодиодов в десятки раз выше энергоресурс, они более энергоэффективны в отличие от ламп типа МН. Срок службы светодиодов - десятки и сотни тысяч часов, у лам типа МН - 1000-2000 часов. Светодиоды могут служить многие годы не перегорая, а лампа типа МН очень часто сгорает даже через несколько дней работы. Светодиоды гораздо прочнее обычных ламп типа МН и при падении продолжают работать, в отличие от ламп типа МН, которые сразу придут в негодность - разобьются или лопнет спираль и потребуется их замена. Таким образом, использование светодиода в предлагаемой полезной модели отвесе светящемся гораздо эффективнее, надежнее и удобнее в эксплуатации, нежели использование лампы типа МН в известном светящемся проходческом отвесе ОС-1.

Недостатком известного светящего проходческого отвеса ОС-1 является использование прямого контакта при включении-выключении. Это влияет на износ соприкасающихся, трущихся контактов, кроме того при разрыве контактов присутствует искра малой мощности, что может привести к возгоранию, особенно это опасно в подземных условиях. В предлагаемой полезной модели включение-выключение бесконтактное при помощи геркона и двух магнитов, более надежное и безопасное. Геркон представляет группу контактов в вакуумной стеклянной колбе изолированной от внешней среды. При воздействии на группу контактов магнитным полем происходит замыкание контактов, что приводит к замыканию цепи для подключения светодиода.

Недостатком известного светящегося проходческого отвеса ОС-1 является конструкция цилиндрического корпуса, выполненная из металла. В предлагаемой полезной модели цилиндрический корпус выполнен из ударопрочного пластика, который обладает высокой прочностью и устойчивостью к внешним факторам, имеет широкий диапазон температур (от -40°С до +80°С), а так же устойчив к ультрафиолету и практически не подвержен воздействию смазочных материалов, разбавленных кислот и дизельного топлива. Пластик гораздо практичнее металла, надежен в использовании, не подвержен коррозии.

Кроме того, цилиндрический корпус предлагаемого отвеса светящегося имеет герметичную конструкцию, защищен от воздействия пыли и влаги и при помещении в сосуд с водой продолжит свою работу, в отличие от известного светящегося проходческого отвеса ОС-1, который сразу придет в негодность при попадании во влагообильную среду горных выработок.

Все эти характеристики конструкции корпуса доказывают преимущества использования предлагаемой полезной модели в подземных условиях горных выработок во влажной, пыльной, химической и прочей неблагоприятной среде. Таким образом, предлагаемый отвес светящийся более удобен в эксплуатации, надежен и имеет высокие прочностные характеристики, нежели известный светящийся проходческий отвес ОС-1.

В предлагаемой полезной модели вместо цветного колпачка известного светящегося проходческого отвеса ОС-1 используется светодиод с различным цветом свечения - либо красным, либо белым, либо зеленым, либо мигающим на выбор. Мигающий светодиод может служить для ориентации в пространстве, т.к. порой в условиях горных выработок бывает множество огней, мигающий светодиод используется как сигнал. Использование в отвесе светодиодов различного цвета свечения, гораздо удобнее в эксплуатации, чем замена цветного колпачка в известном светящемся проходческом отвесе ОС-1.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение точности центрирования маркшрейдерских приборов за счет сокращения времени наведения и ориентирования на предлагаемый отвес светящийся в условиях отсутствия или малой освещенности с одновременным повышением его прочностных характеристик.

Технический результат достигается тем, что предлагаемая полезная модель отвес светящийся содержит крышку с отверстием для закрепления шнура, цилиндрический корпус и осветительный элемент, закрытый колпачком, отличающийся тем, что в качестве осветительного элемента установлен светодиод, причем колпачок выполнен конической формы, в цилиндрический корпус установлен геркон с возможностью бесконтактного включения и выключения светодиода.

Кроме того, колпачок конической формы выполнен из рассеивающего свет пластика - нейлона.

Кроме того, светодиод может быть красного или зеленого, или белого, или мигающего свечения.

Кроме того, цилиндрический корпус выполнен герметичной конструкции, защищающей от воздействия пыли и влаги со степенью защиты не ниже IP64 по ГОСТ 14254.

Кроме того, цилиндрический корпус выполнен из ударопрочного пластика.

Кроме того, ударопрочный пластик устойчив к ультрафиолету и имеет широкий диапазон температур от -40°С до +80°С.

Кроме того, ударопрочный пластик устойчив к воздействию смазочных материалов, разбавленных кислот и дизельного топлива.

Все вышеперечисленные признаки необходимы и достаточны для выполнения вышеуказанной технической задачи.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами:

На фиг. 1 изображен общий вид отвеса светящегося

На фиг. 2 изображен шнур с ограничителем на катушке

На фиг. 3 изображен отвес светящийся в разрезе

Предлагаемая полезная модель (фиг. 3) состоит из следующих деталей:

1 - крышка с отверстием для закрепления шнура

2 - опора пружинная

3 - пружина

4 - цилиндрический корпус

5 - элементы питания LR-06 АА, 2 штуки

6 - оболочка-выключатель

7 - геркон

8 - магниты, 2 штуки

9 - печатная плата

10 - груз

11 - контейнер для груза

12 - гнездо под светодиод

13 - крышка

14 - светодиод (может быть красным, зеленым, белым, мигающим свечением)

15 - колпачок конической формы.

Отвес светящийся состоит из крышки (1) с отверстием для закрепления шнура и цилиндрического корпуса (4), выполненных из ударопрочного пластика, который обладает высокой прочностью и устойчивостью к внешним факторам, имеет широкий диапазон температур (от -40°С до +80°С). Этот пластик так же, устойчив к ультрафиолету и практически не подвержен воздействию смазочных материалов, разбавленных кислот и дизельного топлива. Цилиндрический корпус (4) отвеса имеет герметичную конструкцию, защищен от воздействия пыли и влаги со степенью защиты не ниже IP64 по ГОСТ 14254.

Внутри цилиндрического корпуса (4) установлены два элемента питания LR-06 АА (5). Общее напряжение питания ЗВ. Для их установки необходимо открутить крышку (1) против часовой стрелки и, удерживая цилиндрический корпус (4), вставить в отверстия элементы питания (5), накрыть их опорой пружинной (2), содержащей 2 пружины (3), удерживающие элементы питания (5). При установке необходимо соблюдать полярность элементов питания (5), которая нанесена у отверстий под батарейки. Несоблюдение полярности при установке элементов питания (5) может привести к неисправности отвеса (перегоранию светодиода). Затем по часовой стрелке закрутить крышку отвеса (1) до момента небольшого трения цилиндрического корпуса (4) с крышкой (1) отвеса.

Оболочка-выключатель (6) служит для бесконтактного включения-выключения отвеса светящегося. К внутренней стенке оболочки-выключателя (6) крепятся 2 магнита (8). Внутри цилиндрического корпуса (4) установлен геркон (7). Геркон (7) - это магнитоуправляемый герметический контакт-переключатель на основе пружинных контактов. Геркон (7) соединен проводами и активизируется 2 магнитами (8), благодаря чему и происходит бесконтактное включение-выключение.

Печатная плата (9) - пластина из диэлектрика, на поверхности и/или в объеме которой сформированы электропроводящие цепи электронной схемы. Печатная плата (9) предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов. Электронные компоненты на печатной плате соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка обычно пайкой. Печатная плата (9) определяет 2 контакта для элементов питания (5). К центральной части печатной платы (9) припаивается гнездо под светодиод (12).

В нижней части цилиндрического корпуса (4) крепится контейнер для груза (11), содержащий груз (10). Груз (10), выполненный из свинца, может быть выполнен различным по весу и необходим для задания массы отвеса светящегося.

После сборки всей конструкции цилиндрический корпус (4) снизу герметично соединяется с крышкой (13), которая крепится на клей и конструкция получается неразборной.

В нижней части отвеса установлен светодиод (14), закрытый колпачком конической формы (15) из рассеивающего свет пластика - нейлона.

В комплект отвеса входят четыре светодиода (14) с красным, зеленым, белым и мигающим свечением. Для установки светодиода (14) определенного свечения необходимо открутить колпачок конической формы (15) против часовой стрелки и в двойной разъем гнезда под светодиод (12) вставить контакты светодиода (14). Удлиненный контакт светодиода имеет плюсовой вывод, подключается к красной зоне гнезда (12). Несоблюдение полярности при установке светодиода (14) может привести к неисправности отвеса (перегорание светодиода).

Таким образом, предлагаемая конструкция отвеса светящегося решает одни и те же задачи - повышение точности центрирования маркшрейдерских приборов за счет сокращения времени наведения и ориентирования на отвес светящийся в условиях отсутствия или малой освещенности с одновременным повышением его прочностных характеристик - принципиально одним и тем же путем.

Работоспособность светящегося отвеса проверяется следующим образом. При повороте против часовой стрелки оболочки-выключателя (6) светодиод (14), закрытый колпачком конической формы (15) должен засветиться. Отсутствие свечения говорит о неправильно установленных элементах питания (5) или неисправности светодиода (14).

Время непрерывного свечения отвеса светящегося, не менее 120 часов.

Габариты отвеса светящегося в длину 120 мм, по диаметру 38 мм.

Вес отвеса светящегося 160 гр.

Предлагаемую полезную модель отвес светящийся используют следующим образом.

С катушки отматывают необходимую длину шнура (фиг. 2) и фиксируют в прорези катушки. Используя ограничитель на шнуре, фиксируют отвес светящийся на маркшейдерской точке. Включают отвес светящийся вращением оболочки-выключателя (6) и успокаивают от свободного качения.

Для точного снятия отсчета, вертикальную сетку маркшейдерского инструмента необходимо навести по центру светящегося конического колпачка в участок наибольшей концентрации светового пятна.

По завершении снятия отсчета сматывают шнур на катушку и выключают отвес светящийся вращением оболочки-выключателя (6).

Техническое обслуживание отвеса светящегося сводится к проверке плавного закручивания верхней крышки. При интенсивном использовании, периодически один раз в три месяца необходимо осуществлять смазку резьбового соединения силиконовой смазкой. Перед консервацией и длительным хранением, необходимо извлечь батарейки из отвеса и смазать резьбовое соединение верхней крышки и колпачка конической формы силиконовой смазкой, уложить отвес светящийся в упаковочную коробку. Температура хранения отвеса от -20°С до +50°С.

Отвес светящийся маркшейдерский (ОСМ-1) имеет сертификат соответствия №РОСС RU.АД83Н01348 0162798 от 30.11.2017.

Предлагаемая полезная модель отвес светящийся прост в изготовлении, удобен в эксплуатации и надежен в работе. Конструкция отвеса светящегося технологична и экономична в производстве.

Реферат

Полезная модель относится к маркшейдерско-геодезическому оборудованию, в частности к приборам и инструментам для ориентирования по заданному направлению, и может быть использован для центрирования маркшейдерских приборов на точках визирования. Отвес светящийся содержит крышку с отверстием для закрепления шнура, цилиндрический корпус и осветительный элемент, закрытый колпачком, при этом в качестве осветительного элемента установлен светодиод, причем колпачок выполнен конической формы, в цилиндрический корпус установлен геркон с возможностью бесконтактного включения и выключения светодиода. Технический результат - повышение точности центрирования маркшрейдерских приборов. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула