Сигнализационная колючая лента для инженерных заграждений

Сигнализационная колючая лента для инженерных заграждений

Реферат

 

Изобретение относится к специальным заграждениям военного назначения, обладающих одновременно эффективными задерживающими и сигнализационными свойствами. Сущность: устройство содержит металлическую ленту с режущими выступами по всей дине, внутри которой завальцован в продольном направлении сигнальный сердечник. При этом сигнальный сердечник выполнен из электропроводящего упруго сжимаемого материала с удельным объемным сопротивлением 10³-10⁵ Ом см., внутри которого в продольном направлении размещены (один или более) упругие неизолированные проводники. В качестве упруго сжимаемого токопроводящего материала сигнального сердечника использован пористый токопроводящий полиэтилен, содержащий пенообразующий полиэтиленовый концентрат и токопроводящий полиэтиленовый наполнитель с ацетиленовой сажей 20-40% при соотношении указанных компонентов от 1:3 до 1:5. При этом зазор между краями завальцованной металлической ленты может быть заполнен эластичным герметиком. Технический результат: повышение эффективности заграждений из колючей ленты. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к специальным заграждениям военного назначения, в частности к элементам для таких заграждений на основе колючей ленты, обладающих одновременно задерживающими и сигнализационными свойствами. Оно может быть использовано при создании эффективных заграждений вокруг охраняемых объектов, на рубежах охраны, а также для повышения эффективности существующих инженерных сооружений технических средств охранной сигнализации.

Известны конструкции колючих лент с сердечником, выполняющим роль несущего и упрочняющего элемента (см., например рекламный проспект на спирали из колючей ленты фирмы "BERKA - JWKA", ФРГ, 1979, №9).

Недостатком известных конструкций колючих лент является то, что они обладают только задерживающими свойствами и не обладают свойствами сигнализировать о действиях нарушителя при преодолении им инженерного заграждения, т.е. такие заграждения требуют дополнительных датчиков, способных регистрировать воздействия нарушителя на колючую ленту инженерного заграждения.

Известна колючая лента со светопроводом внутри (см. проспект на колючую ленту со светопроводом типа "SABRE - ТАРЕ" фирмы BRANGLEA (Англия).

Известная сигнализационная колючая лента совместно с устройством для тревожной сигнализации способна выдать информацию об обрыве светопровода. Однако известное техническое решение, являющееся ближайшим по технической сущности, обладает существенными недостатками, ограничивающими его широкое применение в практике. Это связано, прежде всего, с возможностью оборудования на основе такой ленты инженерного заграждения, обладающего способностью реагировать только на разрушение колючей ленты и не реагировать на попытки нарушителя сдвинуть ленту с исходного положения, например при раздвижении соседних лент при попытке пролаза сквозь заграждение.

Другим недостатком известной ленты является ее относительно большая стоимость, которая определяется значительной стоимостью светопровода (стоимость отечественного светопровода не менее 500 руб. за км.).

Третьим недостатком известной ленты является сложность ее ремонта при обрыве светопровода в полевых условиях.

Кроме того, отечественная промышленность не располагает в настоящее время условиями (прежде всего оборудованием) для производства такой ленты.

Все это указывает на сложность технологии изготовления такой ленты и ограниченные функциональные возможности по применению.

Целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей по применению за счет обеспечения регистрации деформаций колючей ленты при преодолении инженерного заграждения без его физического разрушения.

Поставленная цель достигается тем, что в сигнализационной колючей ленте для инженерных заграждений, содержащей штампованную металлическую ленту с режущими выступами по всей длине, внутри которой завальцован в продольном направлении сигнальный сердечник, сигнальный сердечник выполнен из электропроводящего упруго сжимаемого материала с удельным объемным сопротивлением 10³- 10⁵ Ом. см, внутри которого размещены (один и более) упругие неизолированные проводники. В качестве упруго сжимаемого токопроводящего материала сигнального сердечника использован пористный токопроводящий полиэтилен, содержащий пенообразующий полиэтиленовый концентрат (композит) и токопроводящий полиэтиленовый наполнитель с ацетиленовой сажей 20-40% при соотношении указанных компонентов от 1:3 до 1:5. Зазор между краями завальцованной металлической ленты заполнен эластичным герметиком.

Заявляемая колючая лента отличается от известных конструкцией завальцованного в продольном направлении сердечника, т.е. техническое решение соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями позволило выявить общие признаки: наличие колючей ленты с сердечником внутри. Однако в предлагаемом решении предложен сердечник из электропроводящего упруго сжимаемого материала, внутри которого запрессованы неизолированные проводники. Указанный сердечник в совокупности с колючей лентой способен изменять свой механический и электрический импедансы под действием механических воздействий. Все это обеспечивает колючей ленте свойства регистрировать не только разрушение ее целостности, но и механические деформации по изменению на отдельных участках (в месте воздействия) между поверхностью ленты и внутренними проводниками в сердечнике сопротивления последнего. Все это свидетельствует о том, что предложенная колючая лента выполняет дополнительную функцию - преобразователя механических воздействий. Последнее обеспечивает техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг.1 показан общий вид сигнализационной колючей ленты, а на фиг.2 - ее поперечное сечение с одним и двумя внутренними проводниками.

Сигнализационная колючая лента для инженерных заграждений (см. фиг.1, 2) содержит колючую ленту 1, сердечник 2 с внутренними проводниками 3, герметик 4.

На фиг.1 показан один вариант подключения сигнализационной колючей ленты к измерительной схеме 5, например в виде тензомоста.

Структура токопроводящего сердечника выбрана такой, чтобы он имел возможность упруго сжиматься и изменять свое объемное сопротивление в пределах от 10¹ до 10⁵ Ом.см при приложении к колючей ленте статических и динамических воздействий. Сердечник выполняет функции тензорезистора.

В качестве герметика 4 могут быть использованы клеи на основе полиуретана, например типа "Вилад-8П" или "Вилад-11П", который заливают в холодном состоянии между стыками завальцованной колючей ленты 1 и дают возможность заполимеризоваться до образования эластичной поверхности, которая исключает проникновение влаги внутрь завальцованной колючей ленты.

В качестве герметика 4 может быть использован технический вазелин или гидрофобный заполнитель, способные сохранять вязкость и гидрофобные свойства в реальных условиях эксплуатации колючей ленты 4, в частности при температуре окружающего воздуха до 70°С.

Сердечник 2 с внутренними проводниками 3 может быть получен методом экструзии. В качестве композита может быть использован концентрат пенообразующего полиэтилена ТУ 6-05-2001-85, а в качестве токопроводящего наполнителя - композиция проводящего полиэтилена ТУ 6-05-1779-82, в каждой грануле которого равномерно распределены газообразователь, активатор газообразователя и стабилизатор. Перед экструдированием гранулированный пенообразователь смешивают с гранулированной проводящей композицией полиэтилена в соотношении 1:3 - 1:5 до равномерного распределения гранул по объему смеси, а экструзию полученной смеси выполняют на обычном кабельном оборудовании, например с использованием экструдера.

В качестве внутреннего проводника 3 могут быть использованы: стальная проволока или стальной трос диаметром от 0,5 до 1,5 мм.

Колючая лента 1 может быть изготовлена на основе существующей колючей ленты ТУ 78.2.004-86, промышленное производство которой освоено учреждением УЧ-398/2 г. Ростов на Дону УВД УИТУ Ростовского облисполкома.

Предлагаемая конструкция сигнализационной колючей ленты представляет собой тесно увязанные функциональным назначением преобразовательную механическую систему, выполняющую одновременно функции задерживающего элемента инженерного средства и датчика механических воздействий непрерывной структуры.

Сигнализационная колючая лента работает следующим образом.

При попытке нарушителя преодолеть инженерное заграждение, оборудованное с помощью предлагаемой колючей ленты, усилия на колючую ленту 1 вызывают ее деформацию или изгиб на отдельных локальных участках. Адекватно сердечник 2 (за счет сжатия) на таких участках изменяет свой механический импеданс и, следовательно, сопротивление между поверхностью колючей ленты 1 и внутренними проводниками 3. Последнее может быть зарегистрировано известными методами с помощью измерительной схемы 5, состоящий на входе, например, из тензомоста, одним плечом которого является предлагаемая конструкция колючей ленты (см. фиг.1).

При использовании двух и более проводников 3 могут быть использованы дифференциальные измерительные схемы 5 (варианты технической реализации в данной заявке не предусматриваются).

Практически выявлено, что сопротивление между колючей лентой 1 и проводником 3 при деформациях (изгиб, скручивание или растяжение) колючей ленты 1 может изменяться от 10¹ до 10³ Ом. В исходном состоянии указанное сопротивление может быть в пределах от 10³ до 10⁴ Ом. Оно зависит от степени обжатия колючей лентой 1 сердечника 2 при изготовлении предлагаемой конструкции сигнализационной колючей ленты.

Упругая сжимаемость сердечника играет важную роль в конструкции, так как она влияет на динамический диапазон изменения механического и электрического импедансов и, в конечном счете, чувствительность к механическим воздействиям, т.е. на преобразовательные свойства. Чем больше упругая сжимаемость, тем больше коэффициент преобразования сигнализационной колючей ленты. Этому способствует также упругость колючей ленты 1 после придания ей трубчатой формы. Это связано с возникающими предварительными упругими напряжениями между поверхностью колючей ленты и сердечника 2.

Следует отметить, как положительные, свойства сигнализационной колючей ленты не регистрировать акустические (звуковые) колебания окружающей среды. Эти селективные свойства обеспечиваются демпфирующими (виброгасящими) свойствами сердечника 2, точнее его пористой структурой.

Дополнительно можно отметить важное свойство колючей ленты 1 защищать сердечник 2 от механических и климатических факторов. Такую же роль выполняет герметик 4, предохраняющий попадание влаги внутрь завальцованной колючей ленты 1 и уменьшающий, тем самым, контактные явления между указанными поверхностями.

Таким образом, совокупность конструктивных признаков предлагаемой колючей ленты обеспечивают ей эффективные сигнальные свойства.

Все это обеспечивает колючей ленте широкие функциональные возможности по применению в инженерных заграждениях. Этим и будет достигаться технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения, которое позволит решить комплексную задачу создания инженерных заграждений, обладающих эффективными сигнализационными и задерживающими свойствами.

Принято решение о проведении опытно-конструкторских работ по созданию такой ленты и промышленного оборудования для ее производства.

Формула изобретения

1. Сигнализационная колючая лента для инженерных заграждений, содержащая металлическую ленту с режущими выступами по всей длине, внутри которой завальцован в продольном направлении сигнальный сердечник, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности заграждений из колючей ленты, в ней сигнальный сердечник выполнен из электропроводящего упруго сжимаемого материала с удельным объемным сопротивлением 10³-10⁵ Ом см., внутри которого размещены в продольном направлении один и более упругие неизолированные проводники.

2. Сигнализационная колючая лента для инженерных заграждений по п.1, отличающаяся тем, что в качестве упруго сжимаемого токопроводящего материала сигнального сердечника использован пористый токопроводящий полиэтилен, содержащий пенообразующий полиэтиленовый концентрат и токопроводящий полиэтиленовый наполнитель с ацетиленовой сажей 20-40% при соотношении указанных компонентов от 1:3 до 1:5.

3. Сигнализационная колючая лента для инженерных заграждений по пп.1, 2 отличающаяся тем, что в ней зазор между краями завальцованной металлической ленты заполнен эластичным герметиком.

РИСУНКИ