Устройство сигнализации о состоянии пиропатрона

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при автоматизации систем с использованием пиропатронов, например противопожарных систем с огнетушителями, срабатывающими пи взрыве пиропатрона. Техническим результатом является улучшение возможности контроля и помехоустойчивости. Результат достигается тем, что в устройство, содержащее первый источник питания 1, блок коммутации 2, первый элемент ИЛИ 7, второй источник питания 3, табло индикации 8, ячейки пожаротушения 4, образующие m столбцов и n строк, каждая из которых состоит из первого резистора 9 и диода 10, а также пиропатрона 12, введены второй 11 и третий 13 резисторы. В устройство также введены m + n элементов ИЛИ 5 и m + n ячеек индикации 6, каждая из которых состоит из транзистора 17 и диода 15. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к автоматике и может быть использовано при автоматизации систем с использованием пиропатронов, например противопожарных систем с огнетушителями, срабатывающими при взрыве пиропатрона.

Известно устройство для сигнализации о пожаре, содержащее источник питания, к выходу которого подключен делитель напряжения, к выходу которого подключены резистор контроля и параллельная цепь, состоящая из подстроечного резистора, датчика сигнализации, реле, а также первый и второй сигнальный элементы, подключенные через ключ к источнику питания [1] Недостатками устройства являются малые возможности контроля и надежность при построении схем автоматизированного контроля.

Известно устройство для сигнализации о состоянии пиропатрона, содержащее источник питания, к шине которого подключен выпрямитель на диодах, сигнальную лампу поиска неисправностей, подключенную к шинам источника питания через тиристор, управляющий вход которого через последовательно включенные резистор, встречный диод и другой резистор подключены к кнопке опробирования, кнопку сброса, подключенную между одной из диагоналей моста и вторым тиристором, анод которого подключен через обмотку первого реле к другой диагонали моста, элемент задержки, элемент коммутации, переключатель, сигнальные элементы, развязывающие диоды, второе реле, обмотка которого подключена к диагонали моста и через третий тиристор к кнопке опробирования, резисторы, две группы ячеек пожаротушения батарей и направлений, а также пиропатроны батарей и направлений [2] Недостатками устройства являются малые возможности контроля, приводящие к невозможности обнаружения сразу неисправной ячейки пожаротушения или обрыва линии связи, т.к. для обнаружения неисправного пиропатрона в батарее или направлении необходимо после выдачи устройством сигнала общей неисправности использовать механический переключатель, малая помехоустойчивость устройства, т. к. достаточно любого короткого импульса (например, импульса грозового разряда), как в цепи управления тиристоров возникает лавинообразный процесс, приводящий к ложному срабатыванию устройства. Кроме того, использование тиристоров в устройстве приводит к необходимости подачи сбрасывающего импульса.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является улучшение возможности контроля и помехоустойчивости.

Результат достигается тем, что в устройство сигнализации о состоянии пиропатрона, содержащее первый источник питания, первая шина которого подключена к входу блока коммутации, первый элемент ИЛИ, второй источник питания, табло индикации, ячейки пожаротушения, образующие m столбцов и n строк, каждая из которых состоит из первого резистора и диода, катод которого подключен к одному из выводов первого резистора, анод его соединен с одним из выводов пиропатрона, другой вывод которого является первым выходом ячейки пожаротушения, первые выходы всех ячеек пожаротушения подключены к второй шине первого источника питания, другой вывод первого резистора ячейки пожаротушения является первым входом ее, первые входы ячеек пожаротушения подключены к соответствующим выходам блока коммутации, введены второй и третий резисторы в каждую ячейку пожаротушения, а также m + n элементов ИЛИ и m + n ячеек индикации, каждая из которых состоит из транзистора и диода, анод которого подключен к базе транзистора и является информационным входом ячейки индикации, эмиттер транзистора через последовательно соединенные элемент индикации и резистор подключен к катоду диода, коллекторы транзисторов и катоды диодов ячеек индикации являются соответственно входом и выходом их и подключены соответственно к первой и второй шинам второго источника питания, к первой шине которого подключен второй вход всех ячеек пожаротушения, которым является первый вывод второго резистора их, второй вывод которого подключен к аноду диода и к первому выводу третьего резистора, второй вывод которого является вторым выходом ячейки пожаротушения, вторые выходы ячеек пожаротушения образующих m столбцов подключены соответственно к входам m элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к информационным входам m ячеек индикации и к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к табло индикации, вторые выходы ячеек пожаротушения, образующих n строк, подключены соответственно к входам n элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к входам n ячеек индикации.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит первый источник 1 питания, блок 2 коммутации, соединенный с первой шиной источника 1, выходы блока 2 подключены к соответствующим первым входам ячеек 4 пожаротушения, образующих m столбцов, в каждом из которых содержится n ячеек 4 (где m и n целые числа), вторые входы ячеек 4 подключены к первой шине второго источника 3 питания. Выходы ячеек (4₁ 4_1n).(4_m 4_mn), образующих столбцы, подключены соответственно к входам элементов 5₁ 5_m ИЛИ, выходы ячеек (4₁ 4_m).(4_1n 4_mn), образующих строки, подключены соответственно к входам элементов 5' 5_n ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к информационным входам ячеек 6¹ - 6_n индикации, выходы элементов 5₁ 5_m подключены соответственно к информационным входам ячеек 6₁ 6_m индикации и к соответствующим входам первого элемента 7 ИЛИ, выход которого подключен к входу табло 8 индикации. Каждая ячейка 4 пожаротушения содержит первый резистор 9, один из выводов которого является первым входом ячейки 4, другой вывод его подключен к катоду диода 10, анод которого подключен к одному из выводов пиропатрона 12, другой вывод которого является первым выходом ячейки 4, второй резистор 11, первый вывод которого является вторым входом ячейки 4, второй вывод его подключен к аноду диода 10 и к первому выводу третьего резистора 13, второй вывод которого является вторым выходом ячейки 4, первые выходы каждой ячейки 4 подключены к второй шине источника 1. Каждая ячейка 6 индикации состоит из резистора 14, диода 15, элемента 16 индикации и транзистора 17, один из выводов резистора 14 соединен через элемент 16 индикации с эмиттером транзистора 17, база которого является информационным входом ячейки 6 индикации и через встречно включенный диод 15 соединена с другим выводом резистора 14 и с второй шиной источника 3, к первой шине которого подключены входы ячеек 6 индикации, которыми являются коллекторы транзисторов 17 ячеек 6 индикации.

Блок 2 коммутации может быть выполнен в виде набора кнопок запуска или ключей запуска, имеет m выходов, к каждому из которых подключены первые входы ячеек 4 пожаротушения, образующих столбец.

Элементы 5 ИЛИ могут быть выполнены на диодах.

Первый резистор 9 ячейки 4 подстроечный, второй резистор 11 служит для ограничения тока в цепи пиропатрона 12, третий резистор 13 служит для ограничения тока в цепи ячейки 6 индикации.

В качестве диода 15 может быть использован стабилитрон.

В качестве элемента 16 индикации может быть использован светодиод.

Устройство работает следующим образом.

В дежурном режиме через пиропатрон 12 ячеек 4 ток протекает по цепи: первая шина источника 3, второй резистор 11 ячеек 4 и пиропатрон 12 на вторую (общую) шину источника 3. На втором выходе ячеек 4 напряжение равно нулю, транзисторы 17 ячеек 6 индикации закрыты, элементы 16 индикации не горят.

При подаче напряжения на поджиг (например k-того столбца) пиропатронов 12 через блок 2 ток протекает по цепи: первая шина источника 1, переключатель k-того столбца блока 2, первый резистор 9, диод 10 и пиропатрон 12 ячеек 4_k 4_kn, вторая (общая) шина источника 1. При поджиге пиропатронов 12 k-того столбца ток от второго источника 3 питания через второй 11 и третий 13 резисторы ячеек 4_k 4_kn k-того столбца поступает на входы элементов 5_k и на входы элементов 5¹-5_n ИЛИ, с выходов которых на базу соответствующих транзисторов 17 ячеек 6_k (обозначая k-тый столбец) и 6¹ 6_n индикации, обозначая строки, в которых произошел поджиг, соответствующие транзисторы 17 открываются и загораются элементы 16₁ индикации ячеек 6_k и 6¹ - 6_n, с выхода элемента 5_k сигнал потупает через первый элемент 7 ИЛИ на вход табло 8 индикации, которое оповещает о поджиге пиропатронов 12 k-того столбца.

Устройство работает аналогичным образом при обрыве линии связи в цепи пиропатрона 12. При устранении обрыва линии связи элементы 16 индикации гаснут.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство обладает большими возможностями контроля, т. к. постоянно имеется информация о состоянии линий связи и исправности пиропатронов, причем по загоранию элемента индикации можно точно судить, в какой ячейке произошла неисправность. Устройство по сравнению с прототипом обладает большей помехоустойчивостью и надежностью в работе, т.к. отсутствуют тиристоры и при построении автоматизированных противопожарных систем с использованием координатной матрицы необходимо меньшее количество оборудования и линий связи при одинаковом количестве пиропатронов.

Формула изобретения

Устройство сигнализации о состоянии пиропатрона, содержащее первый источник питания, первая шина которого подключена к выходу блока коммутации, первый элемент ИЛИ, второй источник питания, табло индикации, ячейки пожаротушения, образующие m столбцов и n строк, каждая из которых состоит из первого резистора и диода, катод которого подключен к одному из выводов первого резистора, анод его соединен с одним из выводов пиропатрона, другой вывод которого является первым выходом ячейки пожаротушения, первые выходы всех ячеек пожаротушения подключены к второй шине первого источника питания, другой вывод первого резистора ячейки пожаротушения является первым входом ее, первые входы ячеек пожаротушения подключены к соответствующим выходам блока коммутации, отличающееся тем, что в него введены второй и третий резисторы в каждую ячейку пожаротушения, а также m + n элементов ИЛИ и m + n ячеек индикации, каждая из которых состоит из транзистора и диода, анод которого подключен к базе транзистора и является информационным входом ячейки индикации, эмиттер транзистора через последовательно соединенные элемент индикации и резистор подключен к катоду диода, коллекторы транзисторов и катоды диодов ячеек индикации являются соответственно входом и выходом их и подключены соответственно к первой и второй шинам второго источника питания, к первой шине которого подключен второй вход всех ячеек пожаротушения, которым является первый вывод второго резистора, второй вывод которого подключен к аноду диода и к первому выводу третьего резистора, второй вывод которого является вторым выходом ячейки пожаротушения, вторые выходы ячеек пожаротушения образующих столбцов подключены соответственно к входам m элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к информационным входам m ячеек индикации и к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к табло индикации, вторые выходы ячеек пожаротушения, образующих n строк, подключены соответственно к входам n элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к информационным входам n ячеек индикации.

РИСУНКИ

Рисунок 1