Устройство для подрыва контактное, или бесконтактное, или смешанного типа (варианты)

Устройство для подрыва контактное, или бесконтактное, или смешанного типа (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Решение относится к области взрывных работ для обеспечения их повышенной безопасности, в частности к средствам инициирования, и может найти применение в конструкциях подрыва пиротехнических изделий бытового (петарды, фейерверки, бенгальские огни и др.) и технического назначения (боеприпасы, взрыв-пакеты и др.). Особенно это важно для пиротехнических изделий бытового назначения, применение которых носит массовый характер и используется большим количеством специально не обученных людей.

Известно устройство для подрыва петарды или взрыв-пакета с использованием тонкого двухпроводного провода по патенту РФ на изобретение №2164739, опубл. 10.04.2001. Это устройство контактное и имеет ограничение по области применения.

Известно устройство для подрыва по патенту РФ №2034444 на изобретение, опубл. 10.05.1995, включающее пироприемник, замедлитель и детонатор, выполнено составным из нескольких элементов, каждый из которых содержит элемент корпуса, часть заряда взрывчатого вещества с реагентом, пороховую петарду и собственно устройство подрыва. Это устройство также имеет ограничение по применению (в сельском хозяйстве), и для его использования требуется зенитное орудие.

Известен комплект дистанционного управления подрывом зарядов взрывчатых веществ с использованием волоконно-оптической связи, содержащий блок питания, выход блока питания соединен с входом пульта управления, десять исполнительных приборов, выходы которых соединены с десятью входами зарядов взрывчатых веществ. Характеризуется наличием оптического передатчика, вход которого соединен с выходом пульта управления, выход оптического передатчика соединен с входом волоконно-оптического кабеля, выход волоконно-оптического кабеля соединен с входом оптического приемника, выход оптического приемника соединен с десятью входами исполнительных приборов (патент РФ №114575, опубл. 27.03.2012). Это устройство достаточно сложное.

Известен неконтактный головной взрыватель для воздушного подрыва боеприпасов, содержащий детонатор, предохранительно-исполнительный механизм и связанный с источником питания электронный блок в составе тактового генератора и последовательно соединенных приемника, устройства задержки, выходного ключа и электровоспламенителя, причем к выходному ключу автономно подсоединен контактный датчик. Характеризуется тем, что он дополнительно включает излучатель зондирующих импульсов, связанный с тактовым генератором и схемой совпадения, которая размещена между приемником отраженных сигналов и устройством задержки, управляемым тактовым генератором (патент РФ №75027, опубл. 20.07.2008). Это устройство также достаточно сложное и не обладает повышенной безопасностью.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является решение, частично устраняющее ограничения предыдущих, имеющее более широкую область применения и выбранное в качестве прототипа заявляемого устройства (патент РФ №2415377 «Головной неконтактный взрыватель для боеприпасов разрывного действия», от 09.12.2009, опубл. 27.03.2011). Данный взрыватель содержит корпус, датчик, один из электродов которого является частью корпуса взрывателя и отделен от другого электроизолирующей вставкой, являющейся также частью корпуса, в котором размещены источник питания, блок электроники, соединенный с датчиком, и детонатор.

Несмотря на то, что данная конструкция обладает повышенной безопасностью при служебном обращении, ее недостатком является пониженная безопасность применения из-за отсутствия функции замедления срабатывания, что при отказе элементов взрывателя может привести к тому, что боеприпас станет источником дополнительной опасности.

Техническим результатом заявляемого решения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение безопасности применения, устраняющей угрозу здоровью людей, имуществу и окружающей среде. Повышается также безопасность лиц, обслуживающих заявляемое устройство.

Устройства по вариантам 1, 2, 3 иллюстрируются фигурой 1, на которой приведена обобщенная блок-схема на примере пиротехнического изделия (ПИ). В приемник сигнала поступает звуковой сигнал 1, сигнал от ТВ и других пультов аналогичного назначения 2, радио и другие виды сигналов от мобильных и других средств инфотелекоммуникаций 3, указанный сигнал 1, 2, 3 через приемник сигнала 4 поступает в дешифратор сигнала 5, далее с помощью блока контактного кодирования идентификационных сигналов для подрыва ПИ 7 - в блок сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов 8, далее формируется сигнал подрыва 9 и через блок задержки сигнала подрыва 10 - в устройство поджига 11 боеприпаса 12. В заявляемых устройствах имеется автономный или внешний источник питания 13, используется устройство определения нахождения людей, транспортных средств и несанкционированных объектов в зоне поражения 6.

Вариант 1, контактное устройство.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство включает установленные внутри корпуса источник питания, механизм подрыва и блок электроники и характеризуется тем, что корпус содержит набор гнезд и направляющих для запуска ПИ, жестко закрепленных на общем основании, а в блок электроники дополнительно введены устройство определения нахождения объектов в зоне поражения, приемник сигнала, дешифратор сигнала, блок контактного и бесконтактного кодирования идентификационных сигналов для подрыва ПИ, блок сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, блок задержки сигнала подрыва, устройство поджига.

Устройство характеризуется тем, что блок электроники содержит свечу зажигания и/или механическое средство инициирования подрыва.

Устройство характеризуется также тем, что применен кабель обычный или оптоволоконный.

В устройстве определения нахождения объектов в зоне поражения используется, например, извещатель инфракрасный DSC LC-100PI, датчик движения радиоканальный SAPSAN CPIR-100 или другие типы датчиков. Возможно также использовать пиротехнический нагреватель источника электрического тока, а в качестве источника электрического тока термоактивируемый химический источник тока с твердым электролитом (например, на основе алюмосиликатного или алюмофосфатного стекла), обладающего высокой ионной проводимостью и низким коэффициентом линейного термического расширения (см. патент РФ №2200931 от 15.02.2001, F42C, H01M).

Устройство характеризуется также тем, что блок электроники содержит свечу зажигания и/или механическое средство для инициирования подрыва ПИ.

Устройство характеризуется также тем, что применен кабель обычный или оптоволоконный.

Использование устройства определения нахождения объектов в зоне поражения повышает безопасность применения и позволяет добавить функцию повышенной безопасности.

Заявляемое устройство контактное работает следующим образом (фиг. 1).

По кабелю (обычному или оптоволоконному) подается в устройство сигнал на подрыв, и если устройство определения нахождения объектов в зоне поражения в случае отсутствия угрозы в радиусе 5-10 м (наличие людей, автомобилей и т.п.) пропускает сигнал, происходит подрыв ПИ.

Вариант 2, бесконтактное (дистанционное) устройство.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для подрыва бесконтактное включает установленные внутри корпуса источник питания, механизм подрыва и блок электроники и характеризуется тем, что корпус содержит набор гнезд и направляющих для запуска боеприпасов, жестко закрепленных на общем основании, и выполнено с возможностью срабатывания от встроенного микрофона или брелка, ТВ пульта, блок электроники служит для предварительного введения кодового сигнала, последующего приема и дешифрации голосового или электронного сигнала, необходимого для срабатывания ПИ, а в блок электроники дополнительно введены приемник сигнала, дешифратор сигнала, блок сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, блок задержки сигнала подрыва, устройство поджига.

Устройство характеризуется также тем, что применено средство бесконтактного инициирования подрыва.

Устройство срабатывает от мобильного телефона или иных радиотехнических средств инфотелекоммуникаций, например, Эсент МИК-1 или КОМКОМ Шорох-1 и других аналогичного типа, а при использовании речевого сигнала - брелка, ТВ пульта (например, брелок 4-кнопочный FALCON EYE FE-527RC, радиобрелок РИТМ RBR1 или других типов).

Устройство по варианту 2 иллюстрируется фигурой 1 также на примере ПИ и работает следующим образом.

Лицо, производящее подрыв, вводит контактным или бесконтактным путем в электронный блок кодовый сигнал (голосовое или кодовое сообщение), убеждается визуально в отсутствии угрозы в радиусе 5-10 м. (наличие людей, автомобилей и т.п.), инициирует голосом, хлопком или нажатием на пульт, или подачей с мобильного телефона или иных радиотехнических средств инфотелекоммуникаций соответствующий сигнал. После определения отсутствия угрозы в указанном радиусе происходит автоматический подрыв ПИ.

Вариант 3 устройства - с применением платформы многоразового использования (далее - платформа).

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство смешанного типа включает установленные внутри корпуса источник питания, механизм подрыва и блок электроники, обеспечивающий предварительное введение кодового сигнала, его прием и распознавание и выполнено с возможностью срабатывания от встроенного в устройство микрофона и/или электронного модуля, обеспечивающего прием и распознавание речевого сигнала, сигнала ТВ пульта, соответствующего кодированного сигнала, и характеризуется тем, что корпус выполнен в виде платформы многоразового использования с набором гнезд и направляющих для запуска ПИ, жестко закрепленных на платформе, ПИ содержит заряд и систему поджига, а в блок электроники дополнительно введены приемник сигнала, дешифратор сигнала, блок сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, блок задержки сигнала подрыва, устройство поджига.

Имеется возможность применения кабеля обычного или оптоволоконного.

Устройство характеризуется также тем, что ПИ содержит устройство поджига с использованием свечи зажигания, и/или механическое средство, и/или средство бесконтактного инициирования подрыва.

Устройство по варианту 3 иллюстрируется фигурой 1 также на примере ПИ и содержит платформу, на которую устанавливаются ПИ.

Работа устройства по варианту 3 происходит аналогично работе устройств по вариантам 1 и 2.

Таким образом, во всех вариантах инициируется необходимая последовательность воспламенения элементов снаряжения ПИ за счет пиротехнического состава (смеси компонентов, обладающих способностью к самостоятельному горению или горению с участием окружающей среды, генерирующих в процессе горения газообразные и конденсированные продукты, тепловую, световую и механическую энергию и создающих различные оптические, электрические, барические и иные специальные эффекты).

Инициирование ПИ дистанционного запуска должно быть обеспечено из пределов зоны безопасности.

Устройства должны иметь замедлитель, обеспечивающий безопасность запуска и задержку проявления основных опасных факторов на время, необходимое для того, чтобы участники фейерверка покинули опасную зону начального участка траектории работающего ПИ.

Кроме того, обеспечивается срабатывание ПИ, имеющего как терочный элемент, так и фитиль, или иные контактные и бесконтактные устройства поджига.

С учетом соединений и связей элементов предлагается следующая редакция заявляемого устройства.

Устройство для подрыва контактное, включающее установленные внутри корпуса источник питания, механизм подрыва и блок электроники, характеризующееся тем, что корпус содержит набор гнезд и направляющих для запуска пиротехнических изделий, жестко закрепленных на общем основании, а в блок электроники дополнительно введены устройство определения нахождения объектов в зоне поражения, приемник сигнала, дешифратор сигнала, блок контактного и бесконтактного кодирования идентификационных сигналов для подрыва пиротехнического изделия, блок сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, блок задержки сигнала подрыва, устройство поджига, применен кабель обычный или оптоволоконный, при этом приемник сигнала соединен с дешифратором сигнала, который соединен с блоком сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, соединенного с блоком контактного кодирования идентификационных сигналов для подрыва пиротехнического изделия для формирования сигнала подрыва, блок задержки сигнала подрыва через устройство поджига соединен с пиротехническим изделием. Устройство характеризуется тем, что блок электроники содержит свечу зажигания и/или механическое средство инициирования подрыва.

Устройство для подрыва бесконтактное, включающее установленные внутри корпуса источник питания, механизм подрыва и блок электроники, характеризующееся тем, что корпус содержит набор гнезд и направляющих для запуска пиротехнических изделий, жестко закрепленных на общем основании, и выполнено с возможностью срабатывания от встроенного микрофона, брелка, ТВ пульта, а в блок электроники дополнительно введены приемник сигнала, дешифратор сигнала, блок сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, блок задержки сигнала подрыва, устройство поджига, при этом приемник сигнала соединен с дешифратором сигнала, который соединен с блоком сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, соединенного с блоком бесконтактного кодирования идентификационных сигналов для подрыва пиротехнического устройства для формирования сигнала подрыва, блок задержки сигнала подрыва через устройство поджига соединен с пиротехническим изделием.

Устройство характеризуется тем, что применено средство бесконтактного инициирования подрыва.

Устройство смешанного типа, включающее установленные внутри корпуса источник питания, механизм подрыва и блок электроники, обеспечивающий предварительное введение кодового сигнала, его прием и распознавание и/или с возможностью применения кабеля обычного или оптоволоконного, характеризующееся тем, что корпус выполнен в виде платформы многоразового использования с набором гнезд и направляющих для запуска пиротехнических изделий, жестко закрепленных на платформе, пиротехническое изделие содержит заряд и систему поджига, а в блок электроники дополнительно введены приемник сигнала, дешифратор сигнала, блок сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, блок задержки сигнала подрыва, устройство поджига, при этом приемник сигнала соединен с дешифратором сигнала, который соединен с блоком сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, соединенного с блоком контактного и бесконтактного кодирования идентификационных сигналов для подрыва пиротехнического изделия для формирования сигнала подрыва, блок задержки сигнала подрыва через устройство поджига соединен с пиротехническим изделием.

Устройство характеризуется тем, что пиротехническое изделие содержит устройство поджига с использованием свечи зажигания, и/или механическое средство, и/или средство бесконтактного инициирования подрыва.

1. Устройство для подрыва контактное, включающее установленные внутри корпуса источник питания, механизм подрыва и блок электроники, отличающееся тем, что корпус содержит набор гнезд и направляющих для запуска пиротехнических изделий, жестко закрепленных на общем основании, а в блок электроники дополнительно введены устройство определения нахождения объектов в зоне поражения, приемник сигнала, дешифратор сигнала, блок контактного и бесконтактного кодирования идентификационных сигналов для подрыва пиротехнического изделия, блок сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, блок задержки сигнала подрыва, устройство поджига, применен кабель обычный или оптоволоконный, при этом приемник сигнала соединен с дешифратором сигнала, который соединен с блоком сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, соединенного с блоком контактного кодирования идентификационных сигналов для подрыва пиротехнического изделия для формирования сигнала подрыва, блок задержки сигнала подрыва через устройство поджига соединен с пиротехническим изделием.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок электроники содержит свечу зажигания и/или механическое средство инициирования подрыва.

3. Устройство для подрыва бесконтактное, включающее установленные внутри корпуса источник питания, механизм подрыва и блок электроники, отличающееся тем, что корпус содержит набор гнезд и направляющих для запуска пиротехнических изделий, жестко закрепленных на общем основании, и выполнено с возможностью срабатывания от встроенного микрофона, брелка, ТВ пульта, а в блок электроники дополнительно введены приемник сигнала, дешифратор сигнала, блок сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, блок задержки сигнала подрыва, устройство поджига, при этом приемник сигнала соединен с дешифратором сигнала, который соединен с блоком сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, соединенного с блоком бесконтактного кодирования идентификационных сигналов для подрыва пиротехнического устройства для формирования сигнала подрыва, блок задержки сигнала подрыва через устройство поджига соединен с пиротехническим изделием.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что применено средство бесконтактного инициирования подрыва.

5. Устройство смешанного типа, включающее установленные внутри корпуса источник питания, механизм подрыва и блок электроники, обеспечивающий предварительное введение кодового сигнала, его прием и распознавание и/или с возможностью применения кабеля обычного или оптоволоконного, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде платформы многоразового использования с набором гнезд и направляющих для запуска пиротехнических изделий, жестко закрепленных на платформе, пиротехническое изделие содержит заряд и систему поджига, а в блок электроники дополнительно введены приемник сигнала, дешифратор сигнала, блок сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, блок задержки сигнала подрыва, устройство поджига, при этом приемник сигнала соединен с дешифратором сигнала, который соединен с блоком сравнения соответствия закодированного и поступающего сигналов, соединенного с блоком контактного и бесконтактного кодирования идентификационных сигналов для подрыва пиротехнического изделия для формирования сигнала подрыва, блок задержки сигнала подрыва через устройство поджига соединен с пиротехническим изделием.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что пиротехническое изделие содержит устройство поджига с использованием свечи зажигания, и/или механическое средство, и/или средство бесконтактного инициирования подрыва.