RU127755U1

RU127755U1 - FASTENING ASSEMBLY RAIL

Info

Publication number: RU127755U1
Application number: RU2012136735/11U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Анатольевич Никитин; Алексей Евгеньевич Васильев; Антон Владимирович Кривошеев; Геннадий Михайлович Кузнецов
Original assignee: Дмитрий Анатольевич Никитин; Алексей Евгеньевич Васильев; Антон Владимирович Кривошеев; Геннадий Михайлович Кузнецов
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2013-05-10

Abstract

1. Дюбель крепежного узла рельсового скрепления, содержащий резьбу как на наружной, так и на внутренней поверхности с возможностями сопряжения с ответными резьбами шурупа и шпалы, отличающийся тем, что в конструкции дюбеля на его наружной поверхности используется резьба, профиль которой имеет профиль неравнобокой трапеции, одна из сторон которой (рабочая сторона профиля) расположена под углом 90°, т.е. перпендикулярно к оси дюбеля, а другая - под углом, близким к 70°, что обеспечивает ей высокие самостопорящие свойства, обеспечивая при необходимости демонтаж дюбеля из шпалы без повреждения последней и возможность его замены на новый, т.е. обеспечивающая ремонтопригодность крепежного узла, а профиль внутренней резьбы выполнен с возможностью сопряжения с ответной резьбой шурупа и представляет собой неравнобокую трапецию, одна из сторон которой (рабочая сторона профиля) расположена под углом 80…88° к оси дюбеля, а другая - под углом, близким к 70°, что надежно предотвращает возможность самоотвинчивания дюбеля в процессе эксплуатации пути.2. Дюбель по п.1, отличающийся тем, что шаг его наружной резьбы соответствует шагу внутренней резьбы.3. Дюбель по п.1, отличающийся тем, что в зависимости от условий эксплуатации дюбельного скрепления и предъявляемым требованиям к самоотвинчиванию шаг резьбы составляет не менее 10 и не более 14 мм.4. Дюбель по п.1, отличающийся тем, что профиль внутренней резьбы не имеет острых кромок.1. The dowel of the fastening assembly of the rail fastening, comprising threads on both the outer and inner surfaces with the possibility of interfacing with mating threads of a screw and sleepers, characterized in that the design of the dowel on its outer surface uses a thread whose profile has an uneven trapezoid profile, one of the sides of which (the working side of the profile) is located at an angle of 90 °, i.e. perpendicular to the axis of the dowel, and the other at an angle close to 70 °, which provides it with high self-locking properties, providing, if necessary, dismantling the dowel from the sleepers without damaging the latter and the possibility of replacing it with a new one, i.e. providing maintainability of the mounting unit, and the internal thread profile is adapted to mate with the counter thread of the screw and is an unequal trapezoid, one of whose sides (working side of the profile) is located at an angle of 80 ... 88 ° to the dowel axis, and the other at an angle close to to 70 °, which reliably prevents the possibility of self-unscrewing the dowel during the operation of the track. 2. The dowel according to claim 1, characterized in that the pitch of its external thread corresponds to the pitch of the internal thread. The dowel according to claim 1, characterized in that, depending on the operating conditions of the dowel fastening and the requirements for self-unscrewing, the thread pitch is at least 10 and not more than 14 mm. The dowel according to claim 1, characterized in that the profile of the internal thread does not have sharp edges.

Description

Полезная модель относится к оптическому приборостроению, в частности, к аппаратным оптоэлектронным средствам для осуществления неразрушающего контроля подлинности исследуемых объектов, и может быть использовано, преимущественно, в банковской технике и криминалистике для контроля подлинности банкнот, ценных бумаг и иных оснащенных машиночитаемыми защитными признаками (в частности, люминесцентными) оригинальных документов.The utility model relates to optical instrumentation, in particular, to hardware optoelectronic devices for non-destructive verification of the authenticity of the studied objects, and can be used mainly in banking technology and forensics to verify the authenticity of banknotes, securities and other equipped with machine-readable security features (in particular , luminescent) original documents.

Настоящее техническое решение может использоваться применительно, прежде всего, к машинам для обработки банкнот, например, применительно к счетно-сортировальным машинам (ССМ) и/или машинам для подсчета банкнот, и/или автоматам для приема наличных денег.The present technical solution can be applied in particular to banknote processing machines, for example, to counting and sorting machines (CCM) and / or banknote counting machines, and / or cash machines.

До настоящего времени продолжают действовать ограничения, наложенные на габаритные размеры приборов, используемых для проверки исследуемых объектов, например, таких как банкноты или иные ценные бумаги и документы. Прежде всего, на приборы, которые должны отличаться универсальностью применения, например, в кассах или в кассовых аппаратах. Кроме того, необходимо также соблюсти требование обеспечения проверки максимально возможного количества физических свойств тем же самым прибором, вследствие чего, соответственно увеличиваются, габаритные параметры таких приборов.Until now, restrictions on the overall dimensions of devices used to verify the objects under study, for example, such as banknotes or other securities and documents, continue to apply. First of all, for devices that should be distinguished by their universality of use, for example, at cash registers or in cash registers. In addition, it is also necessary to comply with the requirement to ensure verification of the maximum possible number of physical properties by the same device, as a result of which the overall parameters of such devices increase accordingly.

Различного рода оригинальные объекты (прежде всего, банкноты, защищенные от подделки документы, удостоверения личности или ценные бумаги, акцизные марки и т.п.) с целью повышения их степени защиты от подделки запечатывают на определенных участках их поверхности пригодными для этой цели защитными печатными красками, которые в видимой области спектра (т.е., в диапазоне длин волн примерно, от, 400 до 800 нм, создают определенный цветовой эффект и, помимо этого, в невидимых (например, в ультрафиолетовой и инфракрасной) спектральных областях обладают характерными для конкретной защитной печатной краски отражательными или пропускающими излучение свойствами. Если защищенный от подделки документ попытаться подделать с помощью, например, цветного копировального аппарата, то, в принципе, подобный подход позволяет воспроизвести видимую цветовую гамму запечатанного участка поверхности. Однако, поскольку, частицы имеющихся в продаже красок не обладают характерными для особых защитных печатных красок спектральными характеристиками в невидимых областях спектра, фальшивые ценные бумаги и документы, в целом, можно выявить соответствующим измерением их характеристик отражения или пропускания исследуемым объектом в невидимых областях спектра (RU, №2268494, 2004 г.).Various kinds of original objects (primarily banknotes, documents protected against counterfeiting, identification cards or securities, excise stamps, etc.) are sealed with protective printing inks suitable for this purpose in certain areas of their surface to increase their degree of protection against counterfeiting. which, in the visible region of the spectrum (i.e., in the wavelength range of approximately 400 to 800 nm), create a certain color effect and, in addition, in the invisible (e.g., ultraviolet and infrared) spectral regions reflective or radiation-transmitting properties characteristic of a particular protective printing ink.If you try to fake a document protected from a fake using, for example, a color copy machine, then, in principle, this approach allows you to reproduce the visible color gamut of the sealed surface area. commercially available inks do not possess spectral characteristics characteristic of special protective printing inks in invisible spectral regions, counterfeit securities and documents, in general, it is possible to identify the relevant measuring their reflection or transmission characteristics of the object under investigation in the invisible spectral regions (RU, №2268494, 2004).

Под термином «ценные бумаги и документы» здесь и далее по тексту подразумеваются объекты, которые представляют собой, например, денежную ценность или определенное полномочие и, поэтому, они не должны изготавливаться не уполномоченными на это лицами. По этой причине они имеют признаки, которые непросто изготовить (прежде всего, скопировать) и наличие которых является свидетельством подлинности, т.е., факта изготовления ценного документа уполномоченной на то организацией.The term “securities and documents” hereinafter refers to objects that represent, for example, monetary value or a certain authority and, therefore, they should not be made by unauthorized persons. For this reason, they have signs that are not easy to produce (first of all, copy) and the presence of which is evidence of authenticity, i.e., the fact that a valuable document was produced by an authorized organization.

Важным классом защитных признаков таких ценных бумаг и документов являются оптически распознаваемые признаки, к которым относятся, прежде всего, признаки, в которых используются люминофоры, которые, при их облучении оптическим излучением определенного диапазона, испускают люминесцентное (в частности, флуоресцентное или фосфоресцентное) излучение, т.е., люминесцируют, с заданной длиной волны и характерным спектром.An important class of security features of such securities and documents are optically recognizable features, which include, first of all, features that use phosphors, which, when irradiated with optical radiation of a certain range, emit luminescent (in particular, fluorescent or phosphorescent) radiation, i.e., they luminesce with a given wavelength and characteristic spectrum.

При этом, под оптическим излучением понимается электромагнитное излучение в ульрафиолетовой, видимой или инфракрасной областях электромагнитного спектра.In this case, by optical radiation is meant electromagnetic radiation in the ultraviolet, visible or infrared regions of the electromagnetic spectrum.

Для проверки подлинности ценную бумагу или документ можно облучать подходящим для этого оптическим излучением. В этом случае, с помощью соответствующего сенсорного устройства можно проверить, возбуждает ли оптическое излучение люминесценцию в заданных местах на ценной бумаге или документе. Для этого исходящее от исследуемого (детектируемого) объекта оптическое излучение подвергают, например, спектральному анализу. Такая проверка должна происходить, во-первых, достаточно быстро, и, во-вторых, должна быть обеспечена относительно простыми и недорогими аппаратными средствами для того, чтобы устройства, посредством которых выполняется проверка подлинности (в частности) по люминесцентным признакам, были бы как можно компактнее, но, при этом, обладали бы спектральным разрешением и чувствительностью, достаточными для того, чтобы распознавать наличие, например, характерного спектра люминесценции (RU, №2409862, 2011 г.).For authentication, a security paper or document may be irradiated with suitable optical radiation. In this case, using an appropriate sensor device, it is possible to check whether optical radiation excites luminescence in predetermined places on a security paper or document. For this, the optical radiation emanating from the object being studied (detected) is subjected, for example, to spectral analysis. Such verification should occur, firstly, rather quickly, and secondly, should be provided with relatively simple and inexpensive hardware so that the devices through which authentication is performed (in particular) by luminescent signs are as possible more compact, but at the same time they would have a spectral resolution and sensitivity sufficient to recognize the presence, for example, of a characteristic luminescence spectrum (RU, No. 2409862, 2011).

В принципе, для исследования можно использовать свет осветительных устройств, используемых в помещении. Однако, результатом подобных исследований, ориентированных на использование такого света, являются слишком большие ошибки, обусловленные значительными колебаниями свойств света упомянутых осветительных устройств.In principle, for research, you can use the light of lighting devices used in the room. However, the result of such studies, focused on the use of such light, are too large errors due to significant fluctuations in the light properties of the aforementioned lighting devices.

Поэтому для исследования применяются устройства, которые имеют:Therefore, for research, devices are used that have:

- осветительные средства, обеспечивающие облучение оптическим излучением с заданными свойствами, по меньшей мере, части того участка исследуемого объекта, который регламентируется размерами рабочей зоны устройства;- lighting means, providing irradiation with optical radiation with desired properties, at least part of the area of the investigated object, which is governed by the size of the working area of the device;

- регистрирующее устройство (сенсор) для детектирования оптического излучения, исходящего из исследуемой зоны контролируемого объекта, или проходящей сквозь нее.- a recording device (sensor) for detecting optical radiation emanating from or through the studied area of the controlled object.

Для освещения (облучения) исследуемого объекта хотя и можно использовать источники света, такие, например, как галогенные лампы, однако они потребляют слишком большую мощность по сравнению с мощностью излучения в требуемом спектральном диапазоне и, поэтому, требуют достаточно интенсивного охлаждения. Помимо этого недостаток этих источников света состоит также в том, что они характеризуются относительно непродолжительным сроком службы. Кроме того, эти источники света являются достаточно крупногабаритными (RU, №2421817, 2011 г.).Although it is possible to use light sources, such as, for example, halogen lamps, to illuminate (irradiate) the object under study, they consume too much power compared with the radiation power in the required spectral range and, therefore, require sufficiently intensive cooling. In addition, the disadvantage of these light sources is that they are characterized by a relatively short service life. In addition, these light sources are quite large (RU, No. 2421817, 2011).

Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство для исследования и контроля подлинности ценных бумаг и документов которое содержит:Closest to the claimed technical solution is a device for research and authentication of securities and documents that contains:

- осветительное средство, выполненное в виде генератора электромагнитного излучения ИК-диапазона и функционально являющееся источником облучения движущегося поперек измерительного окна исследуемого объекта по всей его ширине;- lighting means, made in the form of a generator of electromagnetic radiation of the infrared range and is functionally a source of radiation moving across the measuring window of the investigated object over its entire width;

- многоканальную фотоприемную систему, включающую, по меньшей мере: фотоприемник генерируемого, в процессе облучения, соответствующим участком поверхности исследуемого объекта электромагнитного излучения ИК-диапазона, выполненный в виде линейной матрицы фотодиодов, функционально являющейся средством регистрации упомянутого генерируемого в процессе облучения излучения люминесценции;- a multichannel photodetector system, including at least: a photodetector generated, in the course of irradiation, with a corresponding portion of the surface of the studied object of infrared electromagnetic radiation, made in the form of a linear array of photodiodes, which is functionally a means of recording the luminescence radiation generated during irradiation;

- а также коммутативно связанный с упомянутым фотоприемником блок обработки, функционально являющийся средством контроля подлинности исследуемого объекта на основе обработки, преобразования, преимущественно, в цифровую форму и последующего сравнения по алгоритму «да-нет» значений заданных характеристических параметров генерируемого, в процессе облучения, соответствующим участком поверхности исследуемого объекта ИК-излучения, то есть, отклика, зарегистрированных упомянутым фотоприемником, с эталонными значениями, соответствующими подлинному объекту, которые хранятся в блоке памяти (RU, №2169393, С2, или DE-OS, №3815375).- as well as a processing unit, which is functionally a means of verifying the authenticity of the object under study, based on processing, conversion, mainly into digital form and subsequent comparison using the yes-no algorithm, of the values of the specified characteristic parameters of the generated during irradiation corresponding to the corresponding the surface area of the investigated object of infrared radiation, that is, the response recorded by the said photodetector, with reference values corresponding to an authentic object that is stored in a memory unit (RU, No. 2169393, C2, or DE-OS, No. 3815375).

К недостаткам данного известного из уровня техники устройства следует отнести, сложность конструкции и относительно большие габаритные параметры.The disadvantages of this known from the prior art devices include, design complexity and relatively large overall parameters.

Исходя из вышеизложенного в основу настоящего технического решения была положена задача создания такого устройства, которое позволяло бы при малых габаритах и простоте конструкции обеспечивать проверку как можно большего числа разных физических свойств исследуемого объекта, например, такого как банкноты.Based on the foregoing, the present technical solution was based on the task of creating such a device that would make it possible, with small dimensions and simplicity of design, to verify as many different physical properties of the studied object as possible, such as banknotes.

Кроме того, в основу заявленного технического решения была положена задача расширения арсенала технических средств, предназначенных для контроля подлинности и идентификации ценных бумаг и документов.In addition, the claimed technical solution was based on the task of expanding the arsenal of technical equipment designed to control the authenticity and identification of securities and documents.

Соответственно, технический результат заключается в реализации этого назначения (п.9.7.4.3.(1.2) «Административного регламента…» 2008 г.), т.е. в реализации процесса контроля подлинности и идентификации ценных бумаг и документов при обеспечении компактности устройства, простоты его конструкции при сохранении его быстродействия и обеспечении необходимой разрешающей способности (достоверности) детектирования.Accordingly, the technical result consists in the implementation of this purpose (clause 9.7.4.3. (1.2) of the "Administrative Regulations ..." 2008), i.e. in the implementation of the process of authenticity control and identification of securities and documents while ensuring the compactness of the device, the simplicity of its design while maintaining its speed and ensuring the necessary resolution (reliability) of detection.

Поставленный технический результат достигается посредством того, что в устройстве для регистрации защитных признаков в процессе контроля подлинности ценных бумаг и документов содержащем: осветительное средство, выполненное в виде генератора электромагнитного излучения ИК-диапазона и функционально являющееся источником облучения движущегося поперек измерительного окна исследуемого объекта по всей его ширине; многоканальную фотоприемную систему, включающую, по меньшей мере: фотоприемник генерируемого, посредством облучения, соответствующим участком поверхности исследуемого объекта электромагнитного излучения ИК-диапазона, выполненный в виде линейной матрицы фотодиодов, функционально являющейся средством регистрации упомянутого генерируемого в процессе облучения излучения люминесценции; а также коммутативно связанный с упомянутым фотоприемником блок обработки, функционально являющийся средством контроля подлинности исследуемого объекта на основе обработки, преобразования, преимущественно, в цифровую форму и последующего сравнения по алгоритму «да-нет» значений заданных характеристических параметров генерируемого, посредством облучения, соответствующим участком поверхности исследуемого объекта ИК-излучения, то есть, отклика, зарегистрированных упомянутым фотоприемником, с эталонными значениями, соответствующими подлинному объекту, которые хранятся в блоке памяти, согласно полезной модели, генератор электромагнитного излучения конструктивно-пространственно организован в виде двух идентичных модулей, которые пространственно размещены зеркально-симметрично относительно главной оптической плоскости фотоприемника фотоприемной системы с возможностью пересечения всех оптических плоскостей, преимущественно, в зоне одной линии, лежащей в плоскости, соответствующей облучаемой поверхности исследуемого объекта; каждый из указанных модулей конструктивно выполнен в виде двух параллельных линейных матриц светодиодов, каждая из которых имеет протяженность не менее ширины исследуемого объекта; каждая матрица состоит из однотипных, преимущественно, идентичных светодиодов; смежные матрицы в каждом модуле сформированы из светодиодов с различными габаритными параметрами, причем, светодиоды с большими габаритами являются узконаправленными, а их главные оптические оси смещены в продольном направлении относительно соответствующих оптических осей светодиодов с меньшими габаритами; при этом, свето- и фотодиоды обладают спектральными полосами излучения и регистрации, соответственно, по крайней мере, частично перекрывающими спектральные полосы поглощения и излучения используемых в защитных признаках частиц люминофора; генератор электромагнитного излучения выполнен с возможностью облучения поверхности исследуемого объекта в импульсном режиме, а в качестве значений заданных характеристических параметров генерируемого соответствующими участками поверхности исследуемого объекта ИК-излучения, то есть, отклика, регистрируемых фотоприемником, используется характеристика затухания упомянутого генерируемого излучения люминесценции и, посредством данной характеристики, топология размещения люминесцентных защитных меток на исследуемом объекте.The technical result achieved is achieved by the fact that in the device for recording security features in the process of authenticating securities and documents containing: a lighting tool made in the form of an electromagnetic radiation generator of the infrared range and functionally serving as an irradiation source moving across the measurement window of the object under study throughout width a multichannel photodetector system, including at least: a photodetector generated by irradiating with a corresponding portion of the surface of the investigated object of infrared electromagnetic radiation, made in the form of a linear array of photodiodes, which is functionally a means of recording the above-mentioned luminescence radiation generated during irradiation; as well as a processing unit that is functionally a means of verifying the authenticity of the object under study, which is functionally a means of verifying the authenticity of the object under study based on processing, conversion, mainly into digital form, and subsequent comparison using the yes-no algorithm of the values of the specified characteristic parameters of the generated, by irradiation, corresponding surface area the investigated object of infrared radiation, that is, the response recorded by the aforementioned photodetector, with reference values corresponding to according to the utility model, the electromagnetic object generator is spatially organized in the form of two identical modules that are spatially arranged mirror symmetrically with respect to the main optical plane of the photodetector of the photodetector system with the possibility of crossing all optical planes, mainly in the zone one line lying in a plane corresponding to the irradiated surface of the investigated object; each of these modules is structurally made in the form of two parallel linear matrixes of LEDs, each of which has a length of not less than the width of the object under study; each matrix consists of the same type, mainly identical LEDs; adjacent matrices in each module are formed of LEDs with different overall dimensions, moreover, LEDs with large dimensions are narrowly oriented, and their main optical axes are offset in the longitudinal direction relative to the corresponding optical axes of LEDs with smaller dimensions; at the same time, light and photodiodes have spectral bands of radiation and registration, respectively, at least partially overlapping the spectral bands of absorption and radiation of the phosphor particles used in the protective features; the electromagnetic radiation generator is configured to irradiate the surface of the investigated object in a pulsed mode, and as the values of the specified characteristic parameters generated by the corresponding sections of the surface of the studied object of infrared radiation, that is, the response recorded by the photodetector, the attenuation characteristic of the generated luminescence radiation is used and, through this characteristics, topology of the placement of luminescent protective marks on the studied object.

Целесообразно, чтобы оптоэлектронные компоненты осветительного средства функционально организованы с возможностью их включения на предельную мощность лишь в том случае, когда край исследуемого движущегося объекта попадает в зону поля зрения фотоприемника, ограниченную измерительным окном.It is advisable that the optoelectronic components of the lighting device are functionally organized with the possibility of their inclusion at maximum power only when the edge of the moving object under study falls into the zone of the field of view of the photodetector, limited by the measuring window.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками и связями между ними, идентичными всем существенным признакам заявленного технического решения, а выбранный из выявленных аналогов прототип, как наиболее близкий по совокупности признаков аналог, позволил выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле полезной модели.An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed utility model, made it possible to establish that no analogues were found that are characterized by signs and relationships between them that are identical to all the essential features of the claimed technical solution , and the prototype selected from the identified analogues, as the closest analogue in terms of the totality of features, made it possible to identify the essential set (with respect to matrivaemomu applicant technical result) distinguishing features in the claimed object set forth in the claims of the utility model.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty" under the current law.

Далее заявленная полезная модель описывается более подробно в сочетании с предпочтительными вариантами ее осуществления с отнесением, соответственно, к сопутствующим графическим материалам, в которых проиллюстрировано следующее.Further, the claimed utility model is described in more detail in combination with the preferred options for its implementation with reference, respectively, to the accompanying graphic materials, which illustrate the following.

Фиг.1 - принципиальная оптическая схема фотоприемника многоканальной фотоприемной системы заявленного объекта (осветительное средство условно не показано).Figure 1 is a schematic optical diagram of a photodetector of a multi-channel photodetector system of the claimed object (lighting means not conventionally shown).

Фиг.2 - сечение А-А по фиг.1.Figure 2 - section aa in figure 1.

Фиг.3 - сечение Б-Б по фиг.2 (показано осветительное средство заявленного объекта, функционирующие по принципу «на отражение»).Figure 3 - section bB of figure 2 (shown lighting means of the claimed object, operating on the principle of "reflection").

Фиг.4 - график спада импульса осветительного средства в процессе одного цикла измерения (измерения в одной «точке» - области).Figure 4 - graph of the decline of the pulse of the lighting means during one measurement cycle (measurement at one "point" - area).

Фиг.5 - сетка «точек» (областей) измерения на ценной бумаге или ином документе (в частности, банкноте).5 is a grid of “points” (areas) of measurement on a security or other document (in particular, a banknote).

Составляющие конструктивные компоненты устройства для исследования и контроля подлинности ценных бумаг и документов в графических материалах и далее по тексту обозначены следующими позициями.The constituent structural components of the device for research and authentication of securities and documents in graphic materials and hereinafter are indicated by the following positions.

1 - светодиод (например, BIR-BM1331PBF, 940 нм, осветительного средства).1 - LED (for example, BIR-BM1331PBF, 940 nm, lighting).

2 - светодиод (например, У190В-П, 940±10 нм, осветительного средства).2 - LED (for example, U190V-P, 940 ± 10 nm, lighting).

3 - объект (исследуемый).3 - object (under study).

4 - светофильтр.4 - light filter.

5 - диафрагма.5 - aperture.

6 - линза (фотоприемной системы).6 - lens (photodetector system).

7 - линза (фотоприемной системы).7 - lens (photodetector system).

8 - линза (фотоприемной системы).8 - lens (photodetector system).

9 - фильтр (интерференционный, фотоприемной системы).9 - filter (interference, photodetector system).

10 - втулка (фотоприемной системы).10 - sleeve (photodetector system).

11 - линзы (фотоприемной системы).11 - lenses (photodetector system).

12 - кольцо (фотоприемной системы).12 - ring (photodetector system).

13 - фотодиод (например, BPW34, фотоприемной системы).13 is a photodiode (e.g., BPW34, photodetector system).

14 - плоскость (чувствительной поверхности фотодиода 13)14 - plane (sensitive surface of the photodiode 13)

15 - поверхность (исследуемого объекта).15 - surface (of the investigated object).

16 - импульс (сигнала осветительного средства).16 - pulse (signal lighting means).

17 - спад (идеальный импульса сигнала осветительного средства).17 - recession (ideal pulse signal lighting means).

18 - спад (сигнала импульса осветительного средства в случае присутствия отклика - излучения люминесценции).18 - recession (pulse signal of the lighting means in the case of the presence of a response - luminescence radiation).

19 - спад (сигнала импульса осветительного средства при отсутствии отклика - излучения люминесценции).19 - recession (the pulse signal of the lighting means in the absence of response - luminescence radiation).

20 - точки (т.е., зоны, детектируемые исследуемого объекта с наличием отклика - излучения люминесценции).20 - points (i.e., zones detected by the investigated object with the presence of a response - luminescence radiation).

21 - точки (т.е., зоны, детектируемые исследуемого объекта с отсутствием отклика - излучения люминесценции).21 - points (i.e., zones detected by the studied object with no response - luminescence radiation).

22-28 - каналы (фотоприемной системы оптические для регистрации отклика от исследуемого объекта в генерируемом, в процессе облучения, излучении люминесценции).22-28 - channels (optical photodetector system for recording the response from the studied object in the generated, during irradiation, luminescence radiation).

Устройство для регистрации защитных признаков в процессе контроля подлинности ценных бумаг и документов имеет следующую физико-конструктивную структуру.A device for registering security features in the process of authenticating securities and documents has the following physical structure.

Устройство содержит нижеследующие, размещенные в общем корпусе (в графических материалах условно не показан) оптоэлектронные компоненты.The device contains the following, optoelectronic components located in a common housing (not conventionally shown in graphic materials).

Осветительное средство, выполненное в виде генератора электромагнитного излучения ИК-диапазона и функционально являющееся источником облучения движущегося поперек выполненного в корпусе измерительного окна (в графических материалах условно не показано) исследуемого объекта 3 по всей его ширине. Многоканальную фотоприемную систему (фиг.1 и фиг.5, каналы 22-28), включающую, по меньшей мере: фотоприемник генерируемого (посредством облучения), соответствующим участком поверхности исследуемого объекта 3 электромагнитного излучения ИК-диапазона, выполненный в виде линейной матрицы фотодиодов 13 (с плоскостью 14 чувствительной поверхности), функционально являющейся средством регистрации упомянутого генерируемого в процессе облучения излучения люминесценции. На входе фотоприемника может быть дополнительно размещена фокусирующая оптическая система, содержащая: линзы 6, 7, 8; фильтр 9 интерференционный; втулку 10; линзы 11; кольцо 12.A lighting device made in the form of an infrared electromagnetic radiation generator and functionally serving as a source of radiation moving across a measurement window (not shown conventionally in graphic materials) in the object under study 3 over its entire width. A multichannel photodetector system (Fig. 1 and Fig. 5, channels 22-28), including at least: a photodetector generated (by irradiation) with a corresponding portion of the surface of the investigated object 3 of infrared electromagnetic radiation, made in the form of a linear matrix of photodiodes 13 (with plane 14 of the sensitive surface), which is functionally a means of recording the luminescence radiation generated during irradiation. At the input of the photodetector, a focusing optical system can be additionally placed, comprising: lenses 6, 7, 8; interference filter 9; sleeve 10; lenses 11; ring 12.

Кроме того, фотоприемная система включает коммутативно связанный с упомянутым фотоприемником блок обработки (в графических материалах условно не показан), функционально являющийся средством контроля подлинности исследуемого объекта на основе обработки, преобразования, преимущественно, в цифровую форму и последующего сравнения по алгоритму «да-нет» значений заданных характеристических параметров генерируемого, посредством облучения, соответствующим участком поверхности исследуемого объекта ИК-излучения, то есть, отклика, зарегистрированных упомянутым фотоприемником, с эталонными значениями, соответствующими подлинному объекту, которые хранятся в блоке памяти (в графических материалах условно не показан).In addition, the photodetector system includes a processing unit commutatively connected with the aforementioned photodetector (not shown conventionally in graphic materials), which is functionally a means of verifying the authenticity of the object under study based on processing, conversion, mainly into digital form, and subsequent comparison using the yes-no algorithm values of the specified characteristic parameters of the generated, by means of irradiation, corresponding section of the surface of the studied object of infrared radiation, that is, response, zaregist th e said photodetector with the reference values corresponding to the genuine object, which are stored in the memory unit (in the drawings is not shown).

Генератор электромагнитного излучения конструктивно-пространственно организован в виде двух идентичных модулей, которые пространственно размещены зеркально-симметрично относительно главной оптической плоскости фотоприемника фотоприемной системы с возможностью пересечения всех оптических плоскостей, преимущественно, в зоне одной линии, лежащей в плоскости, соответствующей облучаемой поверхности исследуемого объекта. Вышеупомянутая симметрия модулей генератора электромагнитного излучения обеспечивает равномерную интенсивность освещения детектируемой зоны исследуемого объекта, поскольку в данной зоне световые пучки пересекаются с образованием области пересечения форма которой близка к окружности.The electromagnetic radiation generator is structurally spatially organized in the form of two identical modules that are spatially arranged mirror symmetrically with respect to the main optical plane of the photodetector of the photodetector system with the possibility of crossing all optical planes, mainly in the area of one line lying in the plane corresponding to the irradiated surface of the object under study. The aforementioned symmetry of the modules of the electromagnetic radiation generator provides a uniform intensity of illumination of the detected area of the object under study, since in this area the light beams intersect to form a region of intersection whose shape is close to a circle.

Каждый из указанных модулей конструктивно выполнен в виде двух параллельных линейных матриц светодиодов 1 и 2. Каждая матрица светодиодов 1 и 2 имеет протяженность не менее ширины исследуемого объекта 3. Каждая матрица светодиодов 1 и 2 состоит из однотипных, преимущественно, идентичных светодиодов 1 или 2. Смежные матрицы светодиодов 1 и 2 в каждом модуле сформированы из светодиодов 1 и 2 с различными габаритными параметрами, причем, светодиоды 2 с большими габаритами являются узконаправленными, а их главные оптические оси смещены в продольном направлении относительно соответствующих оптических осей светодиодов 1 с меньшими габаритами. Такое конструктивное выполнение модулей обеспечивает оптимальную (равномерную) освещенность детектируемой зоны исследуемого объекта, за счет того, что создается максимально плотная упаковка светодиодов 1 и 2 в модулях («шахматная» или «сотовая» упаковка).Each of these modules is structurally made in the form of two parallel linear arrays of LEDs 1 and 2. Each matrix of LEDs 1 and 2 has a length of at least the width of the object under study 3. Each matrix of LEDs 1 and 2 consists of the same, mainly identical LEDs 1 or 2. Adjacent arrays of LEDs 1 and 2 in each module are formed of LEDs 1 and 2 with different overall parameters, moreover, LEDs 2 with large dimensions are narrowly oriented, and their main optical axes are offset in the longitudinal direction relative to the corresponding optical axes of the LEDs 1 with smaller dimensions. Such a constructive implementation of the modules ensures optimal (uniform) illumination of the detected area of the studied object, due to the fact that the most dense packaging of LEDs 1 and 2 in the modules is created (“chess” or “cellular” packaging).

При этом, свето- и фотодиоды обладают спектральными полосами излучения и регистрации, соответственно, по крайней мере, частично перекрывающими спектральные полосы поглощения и излучения используемых в защитных признаках частиц люминофора.At the same time, light and photodiodes have spectral bands of radiation and registration, respectively, at least partially overlapping the spectral bands of absorption and radiation of the phosphor particles used in the protective features.

Кроме того, генератор электромагнитного излучения выполнен с возможностью облучения поверхности исследуемого объекта 3 в импульсном режиме.In addition, the electromagnetic radiation generator is configured to irradiate the surface of the test object 3 in a pulsed mode.

В качестве значений заданных характеристических параметров генерируемого соответствующими участками поверхности поверхности исследуемого объекта 3 ИК-излучения, то есть, отклика, регистрируемых фотоприемником, используется характеристика затухания упомянутого генерируемого излучения люминесценции и, посредством данной характеристики, топология размещения люминесцентных защитных меток (фиг.5, точки /зоны/ 20) на исследуемом объекте 3.As the values of the specified characteristic parameters of the infrared radiation generated by the corresponding surface areas of the investigated object 3, that is, the response recorded by the photodetector, is used, the attenuation characteristic of the generated luminescence radiation and, through this characteristic, the topology of the placement of luminescent protective labels (Fig. 5, points / zones / 20) at the investigated object 3.

Целесообразно, чтобы оптоэлектронные компоненты осветительного средства и многоканальной фотоприемной системы были бы функционально организованы с возможностью их включения на полную мощность лишь в том случае, когда край исследуемого движущегося объекта 3 попадает в зону поля зрения фотоприемника, ограниченную измерительным окном.It is advisable that the optoelectronic components of a lighting device and a multi-channel photodetector system be functionally organized with the possibility of their inclusion at full power only if the edge of the moving object under study 3 falls into the field of view of the photodetector, limited by the measuring window.

Далее рассматривается, прежде всего, детектирование банкнот в инфракрасной области спектра, однако приведенный пример ни в коей мере не ограничивает область эксплуатационных возможностей заявленного технического решения.The following is considered, first of all, the detection of banknotes in the infrared region of the spectrum, however, the above example does not in any way limit the range of operational capabilities of the claimed technical solution.

Принцип функционирования устройства для регистрации защитных признаков в процессе контроля подлинности ценных бумаг и документов с физической точки зрения заключается в следующем.The principle of operation of a device for registering security features in the process of authenticating securities and documents from a physical point of view is as follows.

Заявленный объект осуществляет контроль наличия специальных машиночитаемых защитных признаков (в частности, люминесцентных меток), используемых для защиты ценных бумаг и документов, например, банкнот.The claimed object monitors the presence of special machine-readable security features (in particular, fluorescent labels) used to protect securities and documents, for example, banknotes.

Принцип действия заявленного устройства основан на регистрации специальных защитных признаков (которыми оснащен исследуемый объект 3) посредством оптических каналов 22-28 фотоприемного средства, расположенных в измерительном окне, и сравнением их (т.е., специальных защитных признаков) взаимного расположения и интенсивности излучения с битовой (эталонной) маской, заложенной производителем в блоке памяти ССМ (счетно-сортировальной машины) или непосредственно в блоке памяти заявленного объекта.The principle of operation of the claimed device is based on the registration of special protective features (which the test object 3 is equipped with) through the optical channels 22-28 of the photodetector located in the measuring window, and comparing them (i.e., special protective features) with respect to the relative position and intensity of radiation with bit (reference) mask embedded by the manufacturer in the memory block of the CCM (counting and sorting machine) or directly in the memory block of the declared object.

В контексте настоящего технического решения под "измерительным окном" следует понимать участок или часть конструкции, сквозь которую устройство детектирует исследуемый объект 3.In the context of this technical solution under the "measuring window" should be understood as a section or part of the structure through which the device detects the object under study 3.

Регистрация защитных признаков осуществляется при прохождении исследуемого объекта 3 (например, банкноты) оппозитно измерительному окну по следующему алгоритму:Registration of security features is carried out when passing the object under investigation 3 (for example, banknotes) opposite to the measuring window according to the following algorithm:

- при получении от ССМ (счетно-сортировальной машины) сигнала о размещении начала исследуемого объекта 3, осветительные средства заявленного устройства начинают освещать объект 3 в импульсном режиме ИК излучением;- upon receipt of a signal from the SSM (counting and sorting machine) about the location of the beginning of the investigated object 3, the lighting means of the claimed device begin to illuminate the object 3 in a pulsed mode with IR radiation;

- после каждого импульса осветительных средств фотоприемные средства измеряют спад сигнала импульса, т.е., отклик (фиг.4) в генерируемом (в процессе облучения) соответствующими участками поверхности объекта 3 свете. Один такой цикл измерения можно считать измерением в одной «точке» (зоне). Одновременно фиксируется отклик, в данном случае, семью оптическими каналами 22-28 фотоприемного средства (т.е., по всей ширине исследуемого объекта 3);- after each pulse of the lighting means, the photodetector means measure the decline of the pulse signal, i.e., the response (Fig. 4) in the light generated (during irradiation) by the corresponding sections of the surface of the object 3. One such measurement cycle can be considered a measurement at one “point” (zone). At the same time, the response is recorded, in this case, by seven optical channels 22-28 of the photodetector (i.e., over the entire width of the object under study 3);

- для определения наличия сигнала вычисляется тангенс углов спада излучения (т.е., углов «α» и «β», фиг.4).- to determine the presence of a signal, the tangent of the angles of decay of the radiation is calculated (ie, the angles "α" and "β", figure 4).

В случае наличия защитного признака (излучения люминесценции) фотоприемные средства фиксирует более медленный спад импульса 16 излучения осветительного средства за счет наличия люминесцирующего излучения (см. фиг.4 поз.18). Фиксируется определенное количество «точек» на банкноте (фиг.5). Полученная информация позволяет определить местоположения и интенсивность всех откликов, а затем сравнить с битовой (эталонной) маской, определенной (индивидуальной) для каждого исследуемого объекта 3 (в частности, номинала банкноты) и принять решение о соответствии (или не соответствии) исследуемого объекта 3 по данному конкретному защитному признаку условию подлинности.In the case of the presence of a protective feature (luminescence radiation), the photodetector means a slower decay of the light emitting pulse 16 due to the presence of luminescent radiation (see FIG. 4, pos. 18). Fixed a certain number of "points" on the banknote (figure 5). The information obtained allows you to determine the location and intensity of all responses, and then compare with a bit (reference) mask defined (individual) for each object 3 (in particular, the banknote value) and decide on whether (or not) the object 3 under study a given security feature, a condition of authenticity.

Информация о соответствии (или не соответствии) регистрируемых признаков эталонным передается на блок управления ССМ более высокого уровня., где осуществляется сортировка банкнот по условию их подлинности. Этот блок на основе полученной информации принимает решение о дальнейшем использовании детектируемого объекта. При необходимости это решение может принять и непосредственно блок обработки сигналов заявленного устройства.Information on the compliance (or non-compliance) of the registered features with the reference is transmitted to the CCM control unit of a higher level., Where the banknotes are sorted according to the condition of their authenticity. This block, based on the information received, makes a decision on the further use of the detected object. If necessary, this decision can be made directly by the signal processing unit of the claimed device.

При использовании заявленного устройства в качестве составного модуля ССМ, блок управления может направлять детектируемый объект (с учетом технических возможностей ССМ) либо в приемный лоток для укладки, либо в измельчитель для уничтожения, либо в иные функциональные компоненты ССМ.When using the claimed device as a composite CCM module, the control unit can direct the detected object (taking into account the technical capabilities of the CCM) either to the receiving tray for stacking, or to a shredder for destruction, or to other functional components of the CCM.

Осветительное средство может непосредственно испускать ИК-излучение, или же перед ним можно установить светофильтр 4, пропускающий только ИК-излучение.The lighting means can directly emit infrared radiation, or in front of it, you can install a filter 4, which transmits only infrared radiation.

Фотоприемник может изначально обладать чувствительностью только к генерируемому соответствующими участками поверхности исследуемого объекта (в процессе их облучения осветительным средством) ИК-излучению, или же перед фотоприемником можно установить светофильтр 4, пропускающий в его сторону только соответствующее ИК-излучение.The photodetector may initially be sensitive only to the infrared radiation generated by the corresponding sections of the surface of the investigated object (in the process of their irradiation with the illuminant), or in front of the photodetector it is possible to install a light filter 4, passing only the corresponding infrared radiation in its direction.

В месте установки фильтров 4 в дополнение к ним, либо вместо них можно предусмотреть дополнительные оптические системы, такие как линзы, с целью обеспечить, например, особую фокусировку оптического излучения на место его падения на исследуемый объект или на фотоприемник.In place of the installation of filters 4, in addition to them, or instead of them, additional optical systems, such as lenses, can be provided in order to ensure, for example, special focusing of optical radiation at the place of its incidence on the object under study or on the photodetector.

Блок обработки может представлять собой, например, микропроцессор коммутативно связанный с блоком памяти, который, при этом, может иметь энергозависимую и энергонезависимую области. В энергонезависимой области блока памяти хранятся, в первую очередь, указанные выше эталонные значения регистрируемых признаков.The processing unit may be, for example, a microprocessor commutatively coupled to a memory unit, which, in this case, may have volatile and non-volatile regions. In the non-volatile region of the memory block, first of all, the above-mentioned reference values of the recorded features are stored.

В блоке обработки результатов измерений может быть предусмотрен, аналого-цифровой преобразователь, трансформирующий выходной сигнал фотоприемника в цифровую форму.In the processing unit of the measurement results, an analog-to-digital converter can be provided that transforms the output signal of the photodetector into digital form.

Линейные матрицы фотодиодов конструктивно организованы с возможностью расположения смежных фоточувствительных элементов плотно друг с другом. То есть, в оптимальном варианте исполнения фоточувствительные элементы должны располагаться, например, на общем основании, таким образом, чтобы их края прилегали друг к другу. Преимущество, связанное с таким расположением фоточувствительных элементов с их плотной компановкой, состоит в возможности поддерживать на минимальном уровне возможные параллактические погрешности, обусловленные различным положением фоточувствительных элементов. То есть, смежные фоточувствительные элементы "сканируют" примерно под одинаковым углом один и тот же участок детектируемого объекта.Linear arrays of photodiodes are structurally organized with the possibility of arranging adjacent photosensitive elements tightly with each other. That is, in the optimal embodiment, the photosensitive elements should be located, for example, on a common base, so that their edges are adjacent to each other. The advantage associated with this arrangement of photosensitive elements with their tight arrangement is the ability to maintain at a minimum level possible parallactic errors due to the different positions of the photosensitive elements. That is, adjacent photosensitive elements "scan" at approximately the same angle the same area of the detected object.

Между объектом и приемником излучения может быть предусмотрена, по меньшей мере, одна диафрагма 5, позволяющая задавать или регулировать размеры детектируемого на объекте 3 участка, на котором исходящее от объекта 3 излучение детектируется приемником излучения.At least one diaphragm 5 may be provided between the object and the radiation receiver, which allows setting or adjusting the size of the area detected on the object 3, in which the radiation emanating from the object 3 is detected by the radiation receiver.

Подобное решение позволяет получить особо компактное и недорогое устройство, которое позволяет простым путем целенаправленно задавать размеры проверяемого участка варьированием размеров отверстия диафрагмы 5, а также варьированием расстояния от нее до объекта 3, соответственно, до фотоприемника отраженного излучения. При этом расстояние от диафрагмы 5 и ее тип предпочтительно подбирать с таким расчетом, чтобы проверяемый на объекте 3 участок имел достаточно большие размеры по сравнению с размерами неровностей на объекте 3 (такими, например, как замятые складки) но, вместе с тем, был достаточно небольшим по сравнению с теми участками поверхности объекта, в пределах которых необходимо выявить особую спектральную характеристику.Such a solution makes it possible to obtain a particularly compact and inexpensive device that allows a simple way to purposefully set the dimensions of the area to be checked by varying the size of the aperture 5, as well as by varying the distance from it to object 3, respectively, to the reflected photodetector. In this case, the distance from the diaphragm 5 and its type is preferable to be selected in such a way that the area being checked at object 3 has sufficiently large dimensions compared to the dimensions of the irregularities at object 3 (such as, for example, jammed folds), but small compared with those parts of the surface of the object, within which it is necessary to identify a special spectral characteristic.

В качестве фокусирующей оптической системы предпочтительно использовать самофокусирующиеся линзы. В контексте настоящего технического решения под самофокусирующимися линзами подразумеваются цилиндрические оптические элементы, выполненные из материала, который имеет уменьшающийся от оптической оси цилиндра к его боковой поверхности показатель преломления. За счет применения подобной линзы обеспечивается не зависящее от расстояния между объектом и приемником излучения и не требующее юстировки отображение контролируемого участка объекта 3 на фотоприемник в масштабе 1:1.As the focusing optical system, it is preferable to use self-focusing lenses. In the context of the present technical solution, self-focusing lenses are understood to mean cylindrical optical elements made of a material that has a refractive index decreasing from the optical axis of the cylinder to its side surface. Due to the use of such a lens, a monitored section of the object 3 on the photodetector in a 1: 1 scale is provided that does not depend on the distance between the object and the radiation receiver and does not require adjustment.

В целом, заявленное устройство позволяет получить компактную, конструктивно простую и недорогую конструкцию за счет отказа от применения дополнительных, повышающих спектральное разрешение оптических структур, таких, например, как призмы, дифракционные решетки или аналогичные элементы. Еще одно преимущество состоит в исключительно низких затратах на юстировку отдельных компонентов предлагаемого устройства при их соответствующем исполнении.In General, the claimed device allows to obtain a compact, structurally simple and inexpensive design due to the rejection of the use of additional, increasing the spectral resolution of optical structures, such as, for example, prisms, diffraction gratings, or similar elements. Another advantage is the extremely low cost of aligning the individual components of the proposed device with their respective performance.

Проведенные эксплуатационные испытания заявленного объекта показали его промышленную применимость по таким показателям как разрешающая способность и достоверность детектирования исследуемых объектов.Conducted operational tests of the claimed object showed its industrial applicability for such indicators as resolving power and reliability of detection of the studied objects.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении, может быть реализован в качестве устройства для контроля подлинности ценных бумаг и документов;- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, can be implemented as a device for controlling the authenticity of securities and documents;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the independent clause of the formula below, the possibility of its implementation using the means and methods described above or known from the prior art on the priority date is confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленный объект соответствуют требованию условия патентоспособности «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed subject matter meets the patentability requirements “industrial applicability” under applicable law.

Claims

1. The dowel of the fastening assembly of the rail fastening, comprising threads on both the outer and inner surfaces with the possibility of interfacing with mating threads of a screw and sleepers, characterized in that the design of the dowel on its outer surface uses a thread whose profile has an uneven trapezoid profile, one of the sides of which (the working side of the profile) is located at an angle of 90 °, i.e. perpendicular to the axis of the dowel, and the other at an angle close to 70 °, which provides it with high self-locking properties, providing, if necessary, dismantling the dowel from the sleepers without damaging the latter and the possibility of replacing it with a new one, i.e. providing maintainability of the mounting unit, and the internal thread profile is adapted to mate with the counter thread of the screw and is an unequal trapezoid, one side of which (the working side of the profile) is located at an angle of 80 ... 88 ° to the dowel axis, and the other at an angle close to to 70 °, which reliably prevents the possibility of self-unscrewing the dowel during operation of the track.

2. The expansion bolt shield according to claim 1, characterized in that the pitch of its external thread corresponds to the pitch of the internal thread.

3. The dowel according to claim 1, characterized in that, depending on the operating conditions of the dowel fastening and the requirements for self-unscrewing, the thread pitch is at least 10 and not more than 14 mm.

4. The expansion bolt shield according to claim 1, characterized in that the internal thread profile does not have sharp edges.