Спосіб функціонування пристрою активації радіомаяків при пошуку постраждалих під завалами
Формула / Реферат
Спосіб функціонування пристрою активації радіомаяків при пошуку постраждалих під завалами, що включає випромінювання і прийом низькочастотних коливань, який відрізняється тим, що спочатку за допомогою низькочастотного генератора пристрою активації генерують два безперервні низькочастотні коливання з однаковими частотами f1, але із зсувом фаз між ними в 90°, причому коливання з одного виходу низькочастотного генератора пристрою активації подають на клеми першої нерухомої котушки з феромагнітним сердечником пристрою активації, а сигнал з іншого виходу низькочастотного генератора пристрою активації, який зсунутий по фазі на 90° відносного сигналу з першого виходу низькочастотного генератора пристрою активації, подають на клеми другої нерухомої котушки з феромагнітним сердечником пристрою активації, причому подовжні осі першої і другої котушок пристрою активації розташовують взаємно перпендикулярно, і випромінюють тим самим змінне магнітне поле з частотою f1 кругової поляризації, при цьому першу і другу котушки з феромагнітними сердечниками пристрою активації розташовують в безпосередній близькості від передбачуваного об'єкта пошуку, при цьому змінне магнітне поле з частотою f1 кругової поляризації уловлюють третьою нерухомою котушкою з феромагнітним сердечником, яку встановлюють в радіомаяку об'єкта пошуку, яка сприймає змінне магнітне поле лінійної поляризації, після чого сигнал, що знімається з клем цієї третьої котушки з феромагнітним сердечником, підсилюють у вузькій смузі частот, випрямляють і оцінюють його рівень, при перевищенні випрямленим сигналом постійного струму деякого порогового рівня активують радіомаяк і починають випромінювати змінне магнітне поле з частотою f2 заданої інтенсивності, яке потім уловлюють котушками пошукових пристроїв і здійснюють пошукові заходи.
Текст
Спосіб функціонування пристрою активації радіомаяків при пошуку постраждалих під завалами, що включає випромінювання і прийом низькочастотних коливань, який відрізняється тим, що спочатку за допомогою низькочастотного генератора пристрою активації генерують два безперервні низькочастотні коливання з однаковими частотами f1, але із зсувом фаз між ними в 90°, причому коливання з одного виходу низькочастотного генератора пристрою активації подають на клеми першої нерухомої котушки з феромагнітним сердечником пристрою активації, а сигнал з іншого виходу низькочастотного генератора пристрою активації, який зсунутий по фазі на 90° відносного сигналу з C2 2 (19) 1 3 від 27.07.2009 №90071 і №90072, Б. №6 від 25.03.2010, № 90832, Б. № 10 від 25.05.2010, а також в заявці на патент України № а 2010 04665 від 20.04.2010. За цими способами визначення місця розташування персоналу шахти під завалами, кожного працівника шахти забезпечують радіомаяком, а пошукову групу забезпечують пристроєм активації радіомаяків і пристроями пошуку. При цьому, до складу пристрою активації вводять: перший генератор першої низької частоти, першу нерухому передавальну котушку з феромагнітним сердечником. До складу радіомаяка вводять: другу приймальну нерухому котушку з феромагнітним сердечником, вузькосмуговий підсилювач першої низької частоти, детектор несучої, пороговий пристрій. Склад пошукових пристроїв і наявність решти елементів радіомаяка варіюється залежно від вирішуваних задач. За описаним способом завдання вирішується завдяки тому, що спочатку генерують безперервні низькочастотні коливання з частотою f1, причому ці коливання подають на клеми першої передавальної нерухомої котушки з феромагнітним сердечником і випромінюють тим самим змінне магнітне поле з частотою f1. Першу котушку з феромагнітним сердечником розташовують в безпосередній близькості від передбачуваного об'єкту пошуку. Змінне магнітне поле з частотою f1, що випромінює перша котушка з феромагнітним сердечником, уловлюють другою нерухомою приймальною котушкою з феромагнітним сердечником, яку встановлюють в радіомаяку об'єкту пошуку. Сигнал, що знімається з клем другої котушки з феромагнітним сердечником, підсилюють у вузькій смузі частот, випрямляють і оцінюють його рівень. При перевищенні випрямленим сигналом постійного струму деякого порогового рівня активують радіомаяк, тобто зачинають генерувати безперервні низькочастотні коливання і випромінювати змінне магнітне поле з частотою f2. Змінне магнітне поле, що випромінюється радіомаяком, з частотою f2, уловлюють котушками з феромагнітними сердечниками пошукових пристроїв, і вирішують задачу пошуку радіомаяка або людини, що знаходиться під завалом гірської породи. Проте, описані способи пошуку постраждалих під завалами мають деякий недолік, пов'язаний з тим, що в пристрої активації радіомаяків використовують одну нерухому передавальну котушку з феромагнітним сердечником, розташування в просторі якої детерміноване, а в радіомаяку використовують одну приймальню нерухому котушку з феромагнітним сердечником, розташування в просторі якої заздалегідь абсолютно не визначене. Це призводить до того, що в разі виникнення надзвичайної ситуації і при виникненні необхідності знайти радіомаяк пошуковим обладнанням, є ймовірність того, що подовжня вісь приймальної котушки радіомаяка буде перпендикулярна подовжній осі передавальної котушки пристрою збудження, або мати малий кут відхилення від цього положення. При цьому, при цілком працездатному обладнанні, як пошуковому, так і радіомаяка, спроба активувати радіомаяк ні до чого не приведе, оскільки, в разі 93472 4 вказаного взаємного розташування приймальних та передавальних котушок, рівень сигналу, наведеного в приймальній котушці, мінімальний, і на певних відстанях між котушками він може опинитися нижче за деякий пороговий рівень. Радіомаяк при цьому активований не буде, і знайти його при цьому не стане можливим. У той же час украй необхідно ефективно вирішувати задачу пошуку всіх постраждалих під завалами, забезпечивши кожного працівника шахти не дорогим, але надійним радіомаяком, що надійно активується при будь-якому положенні його приймальної котушки з феромагнітним сердечником на будь-якій відстані в межах зони пошуку. Це дозволить скоротити число смертей серед персоналу вугільних шахт. У основу винаходу поставлено завдання підвищення вірогідності активації радіомаяка при будь-якому положенні його приймальної котушки з феромагнітним сердечником. Воно вирішується завдяки тому, що, спочатку за допомогою низькочастотного генератора пристрою активації генерують два безперервні низькочастотні коливання з однаковими частотами f1, але із зсувом фаз між ними в 90°, причому коливання з одного виходу низькочастотного генератора пристрою активації подають на клеми першої нерухомої котушки з феромагнітним сердечником пристрою активації, а сигнал з іншого виходу низькочастотного генератора пристрою активації, який зсунутий по фазі на 90° відносного сигналу з першого виходу низькочастотного генератора пристрою активації, подають на клеми другої нерухомої котушки з феромагнітним сердечником пристрою активації, причому подовжні вісі першої і другої котушок пристрою активації розташовують взаємно перпендикулярно, і випромінюють тим самим змінне магнітне поле з частотою f1 кругової поляризації, при цьому першу і другу котушки з феромагнітними сердечниками пристрою активації розташовують в безпосередній близькості від передбачуваного об'єкту пошуку, при цьому змінне магнітне поле з частотою f1 кругової поляризації уловлюють третьою нерухомою котушкою з феромагнітним сердечником, яку встановлюють в радіомаяку об'єкту пошуку, яка сприймає змінне магнітне поле лінійної поляризації, після чого сигнал, що знімається з клем цієї третьої котушки з феромагнітним сердечником, підсилюють у вузькій смузі частот, випрямляють і оцінюють його рівень, причому при перевищенні випрямленим сигналом постійного струму деякого порогового рівня активують радіомаяк і зачинають випромінювати змінне магнітне поле з частотою f2 заданої інтенсивності, яке потім уловлюють котушками пошукових пристроїв і здійснюють пошукові заходи. Порівняння передбачуваного винаходу зі вже відомими способами і прототипом показує, що спосіб, що заявляється, виявляє нові технічні властивості, що полягають в можливості істотно підвищити ймовірність активації радіомаяка при будьякому розташуванні його приймальної котушки з феромагнітним сердечником у межах зони проведення рятувальних заходів. 5 Ці властивості передбачуваного винаходу є новими, тому що в способі-прототипі, через властивий йому недолік, що полягає в наявності однієї котушки з феромагнітним сердечником пристрою активації, існує ймовірність взаємно перпендикулярного розташування подовжніх осей передавальної котушки з феромагнітним сердечником пристрою активації і приймальної котушки з феромагнітним сердечником радіомаяка. При цьому рівень сигналу, що приймається, може бути мінімальний навіть при відносно близькому взаємному розташуванні передавальної та приймальної котушок, при цьому ймовірність активації радіомаяка знижується і знижується ефективність пошуку всіх постраждалих під завалами. У пропонованому способі функціонування пристрою активації радіомаяків при пошуку людей під завалами гірських порід кожну людину з числа персоналу шахти забезпечують радіомаяком. В разі аварії пошук постраждалих здійснює спеціальна група рятувальників, яку забезпечують пошуковим обладнанням, що складається з пристрою активації і пошукових пристроїв. Пристрій активації призначений для випромінювання змінного магнітного поля з частотою f1 кругової поляризації. Складається пристрій активації з генератора безперервних низькочастотних коливань, що формує два сигнали необхідної потужності з однією і тією ж частотою f1, але зі зсувом фаз в 90°, і двох нерухомих котушок з феромагнітними сердечниками, подовжні осі яких взаємно перпендикулярні. При цьому генератор безперервних низькочастотних коливань включають у разі потреби активації радіомаяків. Розташовують пристрій активації в безпосередній близькості від місця проведення рятувальних заходів. Потужність випромінювання змінного магнітного поля кругової поляризації має бути достатньою для того, щоб це змінне магнітне поле можна було б прийняти приймальними котушками радіомаяків, що розташовані в зоні проведення рятувальних заходів. У кожному з радіомаяків це змінне магнітне поле кругової поляризації приймають котушкою з феромагнітним сердечником, яка розрахована на прийом змінного магнітного поля лінійної поляризації, підсилюють і оцінюють його рівень. Оскільки в зоні радіомаяка існує змінне магнітне поле кругової поляризації, то котушка радіомаяка, що приймає змінне магнітне поле з лінійною поляризацією, гарантовано і однаково ефективно прийме лінійну складову змінного магнітного поля кругової поляризації при будь-якій орієнтації подовжньої вісі приймальної котушки радіомаяка в межах площини поляризації. При перевищенні цим прийнятим рівнем деякого порогового значення, радіомаяк активують і випромінюють їм змінне магнітне поле низької частоти f2. Це змінне магнітне поле з частотою f2 уловлюють котушками пошукових пристроїв і здійснюють пошукові заходи. Вказаний спосіб функціонування пристрою активації радіомаяків при пошуку постраждалих під завалами можна реалізувати за допомогою пристрою, приведеного на фіг.1. Пристрій складається з пристрою активації, радіомаяка і пристрою пошуку. У свою чергу, при 93472 6 стрій активації містить генератор низькочастотних коливань 1 з двома виходами, на яких формуються сигнали з частотою f1, зсунуті по фазі на 90° один щодо одного, і дві нерухомі котушки з феромагнітними сердечниками 2 і 3, подовжні вісі яких взаємно перпендикулярні. Радіомаяк містить приймальну нерухому котушку з феромагнітним сердечником 4, вузькосмуговий підсилювач низькочастотних сигналів 5, випрямляч 6, пороговий пристрій 7 і пристрій випромінювань змінного магнітного поля з частотою f2 - 8. Окремо за способом, що заявляється, присутні пошукові пристрої 9. Перший вихід низькочастотного генератора 1 з'єднаний з клемами першої нерухомої котушки з феромагнітним сердечником 2, а другий вихід низькочастотного генератора 1 з'єднаний з клемами другої нерухомої котушки з феромагнітним сердечником 3, при цьому клеми нерухомої котушки з феромагнітним сердечником 4 з'єднані зі входом вузькосмугового підсилювача низькочастотних сигналів 5, вихід якого з'єднаний зі входом випрямляча 6, вихід якого з'єднаний зі входом порогового пристрою 7, вихід якого з'єднаний зі входом пристрою випромінювання змінного магнітного поля 8. Працює пристрій, що реалізовує спосіб функціонування пристрою активації радіомаяків при пошуку постраждалих під завалами таким чином. Вмикають генератор низькочастотних коливань 1. Генератор низькочастотних коливань 1 формує два низькочастотні коливання необхідної потужності з однією і тією ж частотою f1, але зі зсувом фази в 90° одне щодо одного, які збуджують за допомогою нерухомих котушок з феромагнітними сердечниками 2 і 3, подовжні вісі яких взаємно перпендикулярні, змінне магнітне поле низької частоти f1 кругової поляризації. Це змінне низькочастотне магнітне поле кругової поляризації уловлюють нерухомою котушкою з феромагнітним сердечником 4, яка входить до складу радіомаяка і приймає одну лінійну складову змінного магнітного поля низької частоти кругової поляризації. Причому на виході приймальної котушки радіомаяка гарантовано отримують прийнятий сигнал одного і того ж рівня при довільній орієнтації її подовжньої вісі в межах плоскості поляризації змінного магнітного поля, що приймається. Сигнал, прийнятий цією нерухомою котушкою з феромагнітним сердечником 4, подають на вхід вузькосмугового підсилювача низькочастотних сигналів 5, який також входить до складу радіомаяка, де прийнятий сигнал підсилюють у вузькій смузі частот, відокремлюючи його від індустріальних завад, і подають на випрямляч 6, що входить до складу радіомаяка. Випрямлений сигнал подають на вхід порогового пристрою 7, що входить до складу радіомаяка. При перевищенні прийнятим, посиленим і випрямленим сигналом деякого порогового рівня пороговий пристрій спрацьовує і запускає пристрій випромінювання змінного магнітного поля з частотою f2 8, тобто здійснює активацію радіомаяка. Змінне низькочастотне магнітне поле з частотою f2 уловлюють котушками пошукових пристроїв 9 і здійснюють пошукові заходи згідно способам, описаним 7 93472 в патентах України № 86558 № 87642 № 90071 № 90072 і № 90832. Народногосподарський ефект від використання передбачуваного винаходу пов'язаний з підвищенням ймовірності активації радіомаяка при довільній орієнтації подовжньої вісі його приймальної котушки з феромагнітним сердечником, що дає, тим самим, можливість активувати радіомаяки всіх Комп’ютерна верстка В. Мацело 8 постраждалих, що перебувають під/за завалом гірської породи, незалежно від розташування в просторі їх тіл, а відповідно і радіомаяків, чим забезпечується можливість збереження більшого числа життів людей, у кращому разі, у найгіршому випадку є можливість відшукати тіла більшого числа людей вже загиблих внаслідок аварії. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюTechnique for activation of radio beacons for locating miners under crump
Автори англійськоюShyrokov Ihor Borysovych
Назва патенту російськоюСпособ функционирования устройства активации радиомаяков при поиске пострадавших под завалами
Автори російськоюШироков Игорь Борисович
МПК / Мітки
МПК: E21F 11/00, A62B 99/00, H04B 5/00
Мітки: завалами, активації, пристрою, постраждалих, функціонування, пошуку, спосіб, радіомаяків
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-93472-sposib-funkcionuvannya-pristroyu-aktivaci-radiomayakiv-pri-poshuku-postrazhdalikh-pid-zavalami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб функціонування пристрою активації радіомаяків при пошуку постраждалих під завалами</a>
Попередній патент: Іонно-плазмова установка
Наступний патент: Технічний засіб для термічної обробки зернових матеріалів
Випадковий патент: Спосіб лікування ревматоїдного артриту