UŽITNÝ VZOR	(11) Číslo dokumentu:	
	36 663	
	(13) Druh dokumentu: U1
(51) Int. Cl.:
G02B 17/06	(2006.01)
G02B 5/122	(2006.01)	

(19)
ČESKÁ
REPUBLIKA	(21)	Číslo přihlášky:
(22)	Přihlášeno:
(47) Zapsáno:	2022-40473
14.11.2022
06.12.2022		
			G01S 7/41	(2006.01)
G01S 13/75	(2006.01)	

ÚŘAD				
PRŮMYSLOVÉHO				
VLASTNICTVÍ				

CZ 36663 U1

		

		

(73)	Majitel:
České vysoké učení technické v Praze, Praha 6,
Dejvice, CZ
Geodézie Ledeč nad Sázavou s.r.o., Ledeč nad Sázavou, CZ
(72)	Původce: xxxx
 (74)	Zástupce: xxxx

(54)	Název užitného vzoru:
Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy

Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. č. 478/1992 Sb.

Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy

Oblast techniky
5
Technické řešení se týká mobilního systému koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy pro sledování pohybů stavebních konstrukcí a terénu.

10	Dosavadní stav techniky

Ke sledování a měření pohybů stavebních konstrukcí, jejich kmitání a posunů a také posunů terénu se v praxi běžně využívá induktivních snímačů, kapacitních snímačů, elektrooptických snímačů, potenciometrických snímačů a dalších. Nevýhodou těchto snímačů je způsob měření deformace.
15  Tyto snímače měří vzájemnou deformaci dvou bodů, ke kterým je snímač přichycen, což může být pro některé konstrukce nepoužitelné, například pro vodorovné deformace vysokých konstrukcí nebo průhyb vysokých mostů. Další nevýhodou těchto snímačů je nutnost přípravy kabeláže.

Další skupinou snímačů pro měření deformací jsou akcelerometry, které neměří vzájemnou
20 deformaci dvou bodů, ale absolutní výchylky jednoho bodu samotného z průběhu zrychlení měřeného bodu. I tyto snímače mají nevýhodu přípravy kabeláže, což u velkých konstrukcí může být komplikace, zdržení, a vlivem dlouhé kabeláže můžou vznikat chyby měření.

Proto se začala používat bezkontaktní metoda měření deformací radarová interferometrie. Pro
25  zpřesnění měření se výhodně používá koutový odražeč, který zesiluje odraz signálu zpět k radaru. Koutový odražeč bývá tvořen třemi na sebe kolmými kovovými deskami. Jedná se o pasivní zařízení pro odrážení přicházejících vln zpět k jejich zdroji. Jako zdroj je používán interferometrický radar, který využívá technologii souvislé frekvenční stupňovité vlny a diferenční interferometrii. Technologie souvislé frekvenční stupňovité vlny slouží k určení vzdálenosti
30   cílového objektu od radaru.

Koutový odražeč se na měřené místo konstrukce musí připevnit a vhodně nasměrovat k radaru. Při změně polohy radaru je nutné opět nasměrovat i odražeč. To často znamená zdlouhavý proces, kdy je potřeba vylézt na konstrukci, odražeč správně nasměrovat a slézt zpět dolů, aby nebylo měření
35   rušeno. Celý proces úpravy polohy koutového odražeče výrazně komplikuje a prodlužuje měření.

Z toho důvodu je potřeba navrhnout koutový odražeč s dálkově nastavitelným úhlem natočení tak, aby byl vždy natočen přesně směrem k radaru a odrážel tak maximum signálu.

40
Podstata technického řešení

Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy podle technického řešení obsahuje koutový odražeč, který je upevněn na otočném prvku s upevňovacím zařízením pro
45 upevnění na měřenou konstrukci. Otočný prvek je dále opatřený dálkově řízeným krokovým motorem pro přesné nastavení polohy koutového odražeče, propojeným jednak se zařízením pro bezdrátovou komunikaci s dálkovým ovládáním dálkově řízeného krokového motoru, a jednak s napájením motoru.

50  Napájení dálkově řízeného krokového motoru je ve výhodném provedení realizováno autonomním napájením. Výhodně je koutový odražeč na vnějších stranách alespoň dvou desek opatřen solárními panely pro doplňkové autonomní napájení dálkově řízeného krokového motoru. Pro opakovaná měření je výhodný solární panel v kombinaci s baterií.

55	Upevňovací zařízení pro upevnění na měřenou konstrukci výhodně obsahuje tuhé svorky nebo

permanentní magnetické upínače s funkcí vypnutí a zapnutí.

Tuhé svorky obsahují dva profily, kterými se stáhne část měřené konstrukce. Svorky a následné upevnění na motor jsou dostatečně tuhé, aby do měření nevnášely chybu, která by byla způsobena
5	vlastním kmitáním celé konstrukce koutového odražeče.

Pro ocelové konstrukce může být výhodná magnetická varianta upevnění. Upevňovací zařízení obsahující permanentní magnetické upínače s funkcí vypnutí a zapnutí je jednoduché pro sejmutí mobilního systému koutového odražeče z konstrukce. Pro použití tohoto provedení upevňovacího
10  zařízení musí být ověřeno, že ocelový prvek měřené konstrukce má dostatečnou tloušťku, aby magnet na konstrukci držel.

Výhodou mobilního systému koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy podle technického řešení jsou jeho rozměry a vhodně umístěné těžiště. Krokový motor je malý, lehký,
15	ale zároveň zajišťuje dostatečnou tuhost, aby nedocházelo k nechtěnému pootočení odražeče a jeho
kmitání ve směru otáčení.

Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy podle technického řešení umožňuje natočení koutového odražeče směrem k měřicímu přístroji bez nutnosti vypínat linku
20  pro pohyb techniků. V reálném provozu je výhodné několik takových odražečů upevnit na konstrukci na předem vytipovaná místa a následně provádět měření. Po skončení práce je možné je opět snést a znovu použít.

25	Objasnění výkresů

Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy podle technického řešení je zobrazen na následujících výkresech, kde znázorňuje:

30	obr. 1a boční pohled a obr. 1b čelní pohled na první provedení mobilního systému koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy; a

obr. 2a boční pohled a obr. 2b čelní pohled na druhé provedení mobilního systému koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy.
35

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1
40
Příkladný mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy je znázorněn na obr. 1a a 1b. Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy obsahuje koutový odražeč 1, který je tvořen třemi na sebe vzájemně kolmými deskami tvaru trojúhelníku. Koutový odražeč 1 je upevněn na otočném prvku 2 s upevňovacím zařízením 3 pro upevnění na měřenou
45  konstrukci. Upevňovací zařízení 3 pro upevnění na měřenou konstrukci je opatřeno tuhými svorkami 8. Otočný prvek 2 je dále opatřený dálkově řízeným krokovým motorem 4 pro přesné nastavení polohy koutového odražeče 1, propojeným jednak se zařízením 5 pro bezdrátovou komunikaci s dálkovým ovládáním dálkově řízeného krokového motoru 4, a jednak s napájením 6 motoru. Napájení 6 dálkově řízeného krokového motoru 4 je realizováno autonomním napájením.
50
Příklad 2

Jiný příkladný mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy je znázorněn na
obr. 2a a 2b. Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy obsahuje koutový
55	odražeč 1, který je tvořen třemi na sebe vzájemně kolmými deskami shodného čtvercového tvaru.

Koutový odražeč 1 je upevněn na otočném prvku 2 s upevňovacím zařízením 3 pro upevnění na měřenou konstrukci. Otočný prvek 2 je dále opatřený dálkově řízeným krokovým motorem 4 pro přesné nastavení polohy koutového odražeče 1, propojeným jednak se zařízením pro bezdrátovou komunikaci s dálkovým ovládáním dálkově řízeného krokového motoru 4, a jednak s napájením 6
5  dálkově řízeného krokového motoru 4. Upevňovací zařízení 3 pro upevnění na měřenou konstrukci je opatřeno permanentními magnetickými upínači 9 s funkcí vypnutí a zapnutí. Autonomní napájení 6 dálkově řízeného krokového motoru 4 je realizováno napájecí baterií. Koutový odražeč 1 je na vnějších stranách alespoň dvou desek opatřen solárními panely 7 pro doplňkové napájení dálkově řízeného krokového motoru 4.
10

Průmyslová využitelnost

Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy podle technického řešení se
15   uplatní všude, kde je potřeba provádět bezkontaktní sledování pohybů stavebních konstrukcí a terénu. Díky dálkově nastavitelné poloze odražeče, která umožňuje, aby byl vždy natočen přesně směrem k radaru a odrážel tak maximum signálu, je vhodný pro déledobá opakovaná měření, která se tak urychlují a zpřesňují.

NÁROKY NA OCHRANU

1.	Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy, vyznačující se tím, že koutový odražeč (1) je upevněn na otočném prvku (2) s upevňovacím zařízením (3) pro upevnění
5	na měřenou konstrukci, opatřeném dálkově řízeným krokovým motorem (4) pro přesné nastavení polohy koutového odražeče, propojeným jednak se zařízením (5) pro bezdrátovou komunikaci s dálkovým ovládáním dálkově řízeného krokového motoru (4), a jednak s napájením (6) dálkově řízeného krokového motoru (4).

2.	Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy podle nároku 1, vyznačující
10	se tím, že napájení (6) dálkově řízeného krokového motoru (4) je realizováno autonomním napájením.

3.	Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že koutový odražeč je na vnějších stranách alespoň dvou desek opatřen solárními panely (7) pro doplňkové autonomní napájení dálkově řízeného krokového motoru (4).

15	4. Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že upevňovací zařízení (3) pro upevnění na měřenou konstrukci je opatřeno tuhými svorkami (8).

5.	Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy podle nároku 1 až
3, vyznačující se tím, že upevňovací zařízení (3) pro upevnění na měřenou konstrukci je opatřeno
20	permanentními magnetickými upínači (9) s funkcí vypnutí a zapnutí.

6.	Mobilní systém koutového odražeče s dálkovým ovládáním polohy podle nároku 1 až 5, vyznačující se tím, že koutový odražeč (1) tvořen třemi na sebe vzájemně kolmými deskami shodného tvaru vybraného ze skupiny trojúhelník, čtverec.

25	2 výkresy

Obr. 1a

Obr. 1b

Obr. 2a

Obr. 2b