Результат интеллектуальной деятельности: ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ

Настоящее изобретение относится к приборостроению, а именно к элементам корпусных конструкций для размещения электронных блоков и других различных измерительных и передающих элементов приборов.

Известно техническое решение по патенту РФ №2239865, кл. G06F 1/16, «Корпусная конструкция для размещения электронных компонентов», содержащая секционный корпус, состоящий из основания передней и задней стороны, а также съемную крышку по типу кожуха. В корпусе закреплены блок питания, электронные блоки. Однако данная корпусная конструкция не может быть использована в ручном применении для измерения и передачи измеренных физических параметров.

Известно техническое решение по патенту РФ №2523767, кл. G01D 11/24, «Передатчик технологического параметра с дисплеем», включающий корпус, датчик технологических параметров, систему передачи этих параметров на дисплей, содержащий монтажную плату. Однако данный передатчик может использоваться только для передачи одного технологического параметра.

Известно техническое решение по патенту РФ №2034238, кл. G01D 11/24, «Многофункциональный корпус прибора», корпус которого включает переднюю и заднюю панели, а также кольца-стяжки, обеспечивающие устойчивость конструкции в горизонтальной плоскости. В одной из панелей установлена зафиксированная плата, что позволяет использовать прибор в качестве переносного или стационарного. Однако данная конструкция не удобна в эксплуатации, так как не достаточно комфортно размещается в руке пользователя.

Известно техническое решение, которое является ближайшим прототипом, по патенту РФ №2498426, кл. G12B 9/02, «Электронный блок с корпусом», при этом корпус выполнен в виде коробка и снабжен отверстием. В корпусе расположена снабженная соединительным проводом печатная плата, на которой смонтированы электронные компоненты. Электронный блок снабжен элементами фиксации. Однако данное техническое решение не может быть использовано для измерения различных физических параметров, неудобно в эксплуатации при удержании рукой.

Задачей настоящего изобретения является создание такого технического решения, которое было бы удобно в эксплуатации и обеспечивало бы проведение замеров целого ряда таких показателей, как температура, кислотность, напряжение, величина магнитного поля, яркость света, величина звука, сила давления, частота ударов и др. Кроме того, техническое решение должно надежно и удобно удерживаться рукой.

Поставленная задача достигается тем, что в измерительном модуле, включающем снабженный отверстием корпус, в котором расположена снабженная соединительным проводом печатная плата, на которой смонтированы электронные компоненты, корпус состоит из основания и крышки, причем основание корпуса выполнено плоским, а его наружная поверхность снабжена магнитной пластиной, а на внутренней поверхности по внутреннему контуру выполнен направляющий элемент и закреплены ложементы для источников питания, а между ложементами выполнены с резьбовым осевым отверстием трубчатые стойки, на которых закреплена печатная плата, соединительные провода которой соединены с входным разъемом и/или с чувствительным измерительным элементом, фиксируемым в ложементе фиксатора, закрепленного на основании, печатная плата включает порт для подключения к компьютеру, при этом крышка выполнена двояковыпуклой и состоит из двух частей, носовой и взаимодействующей по линии разъема основной части, причем носовая часть снабжена не менее чем одним окном, для выхода чувствительного элемента и/или входного разъема, а по контуру основания носовой части крышки выполнен направляющий элемент, а внутри основной части крышки выполнены упоры-фиксаторы, прижимающие источники питания, а в задней зоне основной части крышки выполнено окно для соединения порта с USB компьютера, причем контур основной части крышки снабжен направляющим элементом, взаимодействующим с опорным элементом носовой части крышки и направляющим элементом плоского основания.

В носовой части крышки измерительного модуля по контуру окна выполнены ребра жесткости, а по бокам окна основной части крышки выполнены плоские ребра, фиксирующие порт.

Линия разъема носовой и основной частей крышки может быть выполнена либо дугообразной, либо любой другой формы, например по прямой линии. Линия разъема носовой частей крышки выполнена с опорным элементом, а линия разъема основной части крышки выполнена с направляющим элементом. Опорный элемент носовой части крышки и направляющие элементы плоского основания, а также основания носовой и основной частей крышки выполнены в виде ступеньки. Фиксатор для чувствительного элемента, закрепленный на основании корпуса, выполнен в виде плоской фигуры.

Изобретение поясняется следующими чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид измерительного модуля, вид сбоку, на фиг. 2 - то же, вид сверху, на фиг. 3 - носовая часть крышки, вид сбоку, на фиг. 4 - вид по стрелке А фиг. 3, на фиг. 5 - основная часть крышки, вид сбоку, на фиг. 6 - плоское основание измерительного модуля, вид с боку, на фиг. 7 - то же, вид сверху, на фиг. 8 - вид по стрелке В фиг. 5.

Измерительный модуль для измерения физических и химических показателей содержит корпус, выполненный в виде плоского основания 1 и крышки, выполненной двояковыпуклой коробообразной формы. Основание и крышка в сборе представляют собой полуяйцевидную форму, т.е. яйцо, разрезанное вдоль, т.е. имеет более острую носовую часть и более округлую заднюю часть основной части крышки. Крышка состоит из двух частей носовой 2 части и основной 3, которые соединяются по линии 4 разъема выполненной либо дугообразной формы, либо по любой другой форме. Плоское основание 1 выполнено овальным, яйцевидной формы, но может быть выполнено и любой другой формы. По контуру плоского основания 1 выполнен направляющий элемент 6, выполненный, например, в виде внутренней ступеньки 7. Наружная опорная сторона 8 основания 1 снабжена магнитной пластиной 9 для фиксации измерительного модуля на магнитопроводящей подставке, например демонстрационном столе (на чертеже не показано) при проведении опытов по измерению показателей. На внутренней стороне 11 плоского основания 1 выполнены ложементы 12 для источников питания (на чертеже не показаны), а между ложементами 12 выполнены трубчатые стойки 13 с осевыми резьбовыми отверстиями, на которых закреплена печатная плата 14, соединительный провод 15 которой соединен с чувствительным измерительным элементом 16. Чувствительный элемент 16 фиксируется в ложементе 17 плоского фиксатора 18, закрепленного на внутренней стороне 11 плоского основания 1, при этом фиксатор 18 может быть выполнен в виде плоской стойки. Печатная плата 14 включает порт 19 для подключения ее к компьютеру (на чертеже не показано). Носовая 2 часть крышки снабжена не менее чем одним окном 20, их может быть выполнено несколько штук, а основание 21 носовой 2 части крышки снабжено направляющим элементом, например, выполненным в виде внутренней 23 ступеньки, а линия 4 разъема с основной 3 частью крышки снабжена опорным элементом 24, например, выполненным в виде наружной 25 ступеньки. Внутри короба носовой 2 части крышки выполнены вертикальные ребра 26 жесткости, расположенные по боковым сторонам окна 20, и соединены в верхней части перемычкой 27. Носовая 2 часть крышки снабжена отверстиями 28, 29 разного диаметра, используемыми для вывода световодов, которые используются для контроля работы измерительного модуля.

Как носовая 2, так и основная 3 части крышки выполнены двояковыпуклыми, обтекаемой формы, для удобного охватывания рукой оператора. Для лучшего восприятия и наглядности крышка может быть стилизована либо под панцирь божьей коровки, либо под панцирь черепахи, либо под внешний вид любого другого насекомого или животного. Внутри основной 3 части крышки выполнены упоры-фиксаторы 30, прижимающие источники питания и несколько трубчатых стоек 31 с резьбовыми осевыми отверстиями, используемыми для соединения плоского основания с крышкой. В задней зоне основной 3 части крышки выполнено окно 32 для соединения с USB компьютера. Контур 33 основания основной 3 части крышки выполнен с фиксирующим элементом 34, например, выполненным в виде внутренней ступеньки 35, взаимодействующей с опорной ступенькой носовой части крышки и внутренней ступенькой плоского основания. Как основание, так и крышка выполнены из тонкой пластмассы, в связи с чем крышка слегка деформирует, этому способствует также выполнение крышки из двух частей, что позволяет плоскому основанию и частям крышки надежно соединяться друг с другом по направляющим элементам, при этом дополнительно для более жесткой фиксации используются трубчатые стойки с осевыми резьбовыми отверстиями, в которые вкручиваются винты, соединяющие плоское основание и крышку. Окно 32 основной 3 части крышки внутри по боковым сторонам снабжено плоскими ребрами 36, для фиксации порта при подключении USB компьютера.

Измерительный модуль работает следующим образом. К печатной плате измерительного модуля посредством соединительных проводов подсоединяют входной разъем, к которому подключают датчик для измерения кислотности (вкуса) либо подключают сменный тот или другой чувствительный элемент, который может быть выполнен либо в виде щупа для измерения температуры, магнитного поля, либо в виде чувствительных элементов, для измерения частоты пульса, либо в виде штекеров, для измерения напряжения, либо в виде фотоэлемента для измерения яркости света, либо в виде микрофона, для измерения величины звука, либо датчик для измерения давления. Печатную плату подключают к компьютеру либо с помощью USB кабеля, либо по радиоканалу. Оператор либо охватывает рукой измерительный модуль, либо берет его в руки, затем либо направляет чувствительный элемент на исследуемый объект или опускает чувствительный элемент в исследуемую субстанцию, таким образом, производя те или иные замеры, которые благодаря функциональной возможности печатной платы преобразовываются и отображаются замеренные показатели на дисплее компьютера. Таким образом, один и тот же измерительный модуль при замене различных чувствительных элементов может использоваться в замере широкого диапазона физических и химических показателей.

Предложенный измерительный модуль является многофункциональным, удобным в эксплуатации, надежным и простым в изготовлении, а благодаря своей обтекаемой форме выполнения является эстетически воспринимаемым в осязании по внешнему виду.