Пристрій для скидання автоматизованих засобів контрорлю небезпечних факторів надзвичайних ситуацій з безпілотного літального апарата

Реферат: Пристрій для скидання автоматизованих засобів контролю небезпечних факторів надзвичайних ситуацій з безпілотного літального апарата містить котушку індуктивності та металевий стержень усередині котушки індуктивності. Котушка індуктивності розташована у горизонтальній площині та тангенціально до осі руху безпілотного літального апарата; на металевий стержень, який рухається всередині котушки індуктивності за умов подачі на її вхід електричного сигналу нанизується корисний вантаж. Пристрій містить блок автоматичного аналізу інформації від бортової системи навігації та формування команди на скидання автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів надзвичайних ситуацій. Пристрій може бути розташований як знизу фюзеляжу, так і під крилами безпілотного літального апарата. UA 114393 U (12) UA 114393 U UA 114393 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі безпеки в умовах надзвичайних ситуацій (НС) природного, техногенного, соціального та воєнного характеру, а також до галузі екологічної безпеки, зокрема, до оперативної доставки за допомогою безпілотних літальних апаратів (БПЛА) наземних автоматизованих засобів безперервного отримання у реальному масштабі часу інформації про стан небезпеки території при виникненні НС. Відомий пристрій для скидання корисного вантажу з БПЛА [1], що містить транспортноспусковий контейнер, який розташований та закріплений на елементах конструкції БПЛА вздовж його фюзеляжу, а також забезпечений вікном з задньої сторони для проходу корисного вантажу. Крім того, містить джерело газу високого тиску з пусковим пристроєм, привід з електричним управлінням, лінію електричного зв'язку, систему управління скиданням. Недоліком пристрою [1] є залежність ефективності скидання корисного вантажу з різною вагою від рівня тиску газу у пневматичній камері, що потребує наявності заздалегідь підготовлених контейнерів (патронів) з пневматичною камерою, де забезпечений необхідний рівень тиску газу. Близьким до запропонованого пристрою є спосіб і комплекс засобів виявлення НС та ліквідації їх наслідків [2], де передбачається спостереження з БПЛА за територією можливої або реальної НС у оптичному та інфрачервоному діапазонах та передача інформації по каналу радіозв'язку, а також передбачається пошук людей, які потрапили в зону НС, та доставка цим людям за допомогою БПЛА малогабаритних вантажів і предметів первинної потреби, у тому числі, засобів радіозв'язку, медикаментів та продуктів харчування. Однак у [2] скидання із БПЛА у зону НС усіх предметів первинної потреби для постраждалих проводиться одночасно із вантажного відсіку, який відкривається дистанційно-керованим електромеханічним пристроєм. Тому, цей підхід не дозволяє за кожен виліт БПЛА вибірково, з відповідною точністю, доставляти у різні точки зони НС різноманітні автоматизовані засоби контролю факторів небезпеки та вантажі для постраждалих. Найбільш близьким до запропонованого пристрою та обраним за прототип є пристрій для скидання автоматизованих засобів контролю факторів небезпеки та вантажів для постраждалих з БПЛА [3], що містить котушку індуктивності, металевий стержень, який рухається всередині котушки індуктивності за умов подачі на її вхід електричного сигналу від системи управління скиданням, яка функціонує за командою центру моніторингу по каналу радіозв'язку. Крім того, до металевого стержня через діелектричний стержень кріпиться постійний магніт, який через металеву пластину (або смужку фольги) на корпусі автоматизованого засобу контролю утримує вантаж. Недоліками цього пристрою є: залежність вантажопідйомності від ефективності магнітного утримання; залежність надійності скидання вантажу від ефективності реалізації електромеханічного розриву магнітного утримання корисного вантажу; залежність точності скидання вантажу від своєчасного формування команди на скидання, яка подається оператором з центру моніторингу та надходить по каналу радіозв'язку до системи управління скиданням. В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача підвищити вантажопідйомність та точність оперативної доставки у зону НС необхідної, в залежності від фактичної обстановки, що склалася у зоні НС, комбінації із засобів контролю факторів небезпеки, з відповідними датчиками контролю. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в пристрої: утримання та скидання корисного вантажу реалізується за рахунок розташування котушки індуктивності у горизонтальній площині та тангенціально до осі руху БПЛА, а також нанизування корисного вантажу на металевий стержень, який рухається всередині котушки індуктивності за умов подачі на її вхід електричного сигналу; формування команди на скидання виконується безпосередньо на БПЛА шляхом автоматичного аналізу інформації від бортової системи навігації; розташування пристрою як знизу фюзеляжу, так і під крилами БПЛА. Пристрій пояснюється кресленням, на якому представлено електромеханічний пристрій для скидання у зону НС автоматизованих засобів контролю небезпечних факторів НС з БПЛА, який містить: 1 - елемент корпусу БПЛА; 2 - корпус пристрою для скидання автоматизованих засобів контролю небезпечних факторів НС з БПЛА; 3 - корпус автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів НС; 4 - блок управління процесом скидання. Всередині корпусу 2 знаходяться: 2.1 - елементи кріплення електромеханічного пристрою до корпусу БПЛА; 2.2 - металеві пластини з зазором між ними (на них монтуються електромеханічні елементи пристрою); 2.3 - прокладка ущільнювача; 2.4 - металевий стержень для утримання автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів НС; 2.5 - корпус 1 UA 114393 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 електромагніту; 2.6 - елементи кріплення електромагніту до металевих пластин 2.2; 2.7 котушка індуктивності; 2.8 - зворотна пружина. Блок управління процесом скидання 4 містить: 4.1 - антену; 4.2 - блок бортової системи навігації; 4.3 - блок оцінки поточного місця знаходження БПЛА та видачі команди на скидання автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів НС; 4.4 - блок формування відповідного електричного сигналу на скидання автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів НС; 4.5 - блок примусової (оператором у ручному режимі) видачі команди на скидання автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів НС; 4.6- блок введення та зберігання географічної інформації про точку (зону) скидання автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів НС; 4.7 - блок бортового живлення блока 4.4 пристрою для скидання автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів НС. Робота пристрою відбувається наступним чином. Процес підготовки до роботи БПЛА та автоматизованих засобів контролю факторів небезпек пов'язано з: вибором засобів контролю небезпечних факторів НС з відповідними датчиками контролю, в залежності від типу НС; розташуванням на борту БПЛА автоматизованих засобів контролю 3, використовуючи горизонтально розташовані електромеханічні пристрої 2; стартом БПЛА. Процес закріплення автоматизованих засобів контролю небезпечних факторів НС 3 у електромеханічному пристрої 2 перед стартом БПЛА здійснюється шляхом нанизування корисного вантажу 3 через отвір у оперенні його корпусу на металевий стержень 2.4 при подачі від блока 4.4 через блоки 4.5 і 4.7 та затягування усередину котушки індуктивності 2.7 стержня 2.4, а також повернення стержня 2.4 в початкове положення за умов роботи зворотної пружини 2.8 при відключенні команди на котушку індуктивності 2.7. Процес введення та зберігання географічної інформації про точку (зону) потрапляння автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів НС перед стартом БПЛА здійснюється через блок 4.6. Процес скидання автоматизованих засобів контролю небезпечних факторів НС з борту БПЛА, при його польоті над зоною НС, здійснюється за умов безпосередньої на борту літального апарату автоматичної оцінки поточного місця знаходження БПЛА, де інформація від бортової системи навігації (блок 4.2 з антеною 4.1) у блоці 4.3 зіставляється з географічної інформацією, яка надходить від блока 4.6, про задану точку (зону) потрапляння засобу 3, та формується команда на скидання автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів НС. Команда на скидання автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів НС від блоку 4.3 потрапляє до блока 4.4, де від блока бортового живлення 4.7 формується, з відповідними характеристиками, електричний сигнал на скидання автоматизованого засобу 3. Сформований електричний сигнал потрапляє до котушки індуктивності 2.7, де відбуваються процеси: 1) затягування стержня 2.4 усередину котушки індуктивності 2.7; 2) витягування стержня 2.4 з отвору у оперенні корпусу засобу автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів НС; 3) відокремлювання від борту БПЛА автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів НС. Кріплення корпусу електромагніту 2.5 на корпусі 1 здійснюється за допомогою металевих пластин 2.2, елементів кріплення 2.1 і 2.6, прокладки ущільнювача 2.3. Використання пристроїв дляскидання автоматизованих засобів контролю небезпечних факторів НС на борту БПЛА, з розташуванням як знизу фюзеляжу, так і під крилами БПЛА де утримання та скидання корисного вантажу реалізується за рахунок розташування котушки індуктивності у горизонтальній площині та тангенціально до осі руху БПЛА. Нанизування корисного вантажу на металевий стержень, який рухається всередині котушки індуктивності за умов подачі на її вхід електричного сигналу, дає змогу підвищити вантажопідйомність доставки у зону НС необхідної, в залежності від фактичних обставин, що склалися у зоні НС, комбінації із засобів контролю факторів небезпеки, з відповідними датчиками контролю. Використання схеми формування команди на скидання корисного вантажу безпосередньо на БПЛА шляхом автоматичного аналізу інформації від бортової системи навігації дає змогу підвищити точність потрапляння датчиків контролю у задану географічну точку у зоні НС. 55 Джерела інформації: 1. Пат. 124247 Российская Федерация, МПК B64D 1/08. Устройство для сброса полезной нагрузки с летательного аппарата / Чернов Л.А., Семененко Ю.Н., Мищенко А.П.; Патентообладатель: ОАО "Государственное машиностроительное конструкторское бюро 2 UA 114393 U 5 10 "Радуга" имени А.Я. Березняка" [Электронный ресурс] Режим доступа: http://poleznayamodel.ru/model/12/124247.html. 2. Пат. 2350368 Российская Федерация, МПК А62В 99/00 (2009.01). Способ и комплекс средств обнаружения чрезвычайной ситуации и ликвидации ее последствий / Колдаев А.В., Малов Ю.И., Моржин А.М, Новиков В.Д., Переяслов А.Н., Тодосейчук С.П., Фалеев М.И.; Патентообладатель: ОАО "Научно-производственная корпорация "Иркут" - [Электронный ресурс] Режим доступа: http://bd.patent.su/2350000-2350999/pat/servl/servletc60b.html. 3. Пат. 105339 Україна, МПК B64D 1/08, G08B 19/00, G08B 25/00, G08B 26/00. Пристрій для скидання автоматизованих засобів контролю факторів небезпеки та вантажів для постраждалих з безпілотного літального апарату / Андронов В.А., Калугін В.Д., Тютюник В.В., Тютюник Ю.В.; Власник: Національний університет цивільного захисту України - № u201510075; заявл. 15.10.2015; опубл. 10.03.2016, бюл. № 5. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 1. Пристрій для скидання автоматизованих засобів контролю небезпечних факторів надзвичайних ситуацій з безпілотного літального апарата, який містить котушку індуктивності та металевий стержень усередині котушки індуктивності, який відрізняється тим, що котушка індуктивності розташована у горизонтальній площині та тангенціально до осі руху безпілотного літального апарата; на металевий стержень, який рухається всередині котушки індуктивності за умов подачі на її вхід електричного сигналу нанизується корисний вантаж. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що містить блок автоматичного аналізу інформації від бортової системи навігації та формування команди на скидання автоматизованого засобу контролю небезпечних факторів надзвичайних ситуацій. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що може бути розташований як знизу фюзеляжу, так і під крилами безпілотного літального апарата. 3 UA 114393 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4