Устройство для контроля и подрыва пиропатронов

Использование: в ракетно-космической, противопожарной технике. Технический результат заключается в повышении надежности за счет гальванической развязки цепей контроля и управления, что увеличивает уровень безопасности, возможности подрывать пиропатроны поодиночке. В устройстве контроля и подрыва пиропатрона, содержащем источник питания, коммутирующие узлы, состоящие из двух ключевых элементов, введены реле контроля (включения обтекания) и дистанционные переключатели для каждой нити пиропатронов, у которых каждая включающая обмотка шунтирует нити пиропатронов, отключающие обмотки которых объединены и являются входами для установки в исходное состояние цепей индивидуального контроля состояния пиропатронов, коммутирующие узлы через токоограничивающие резисторы соединены с выводами нитей пиропатронов. Обмотки реле контроля одними выводами соединены с технологической шиной, которая используется только при наземных испытаниях, а вторыми выводами соединены с входом включения обтекания устройства, контакты реле контроля включены таким образом, что образуют цепь последовательного включения нитей пиропатронов и токоограничивающих резисторов. Вход каждого коммутирующего узла подключен к бортовой системе управления. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам автоматики и может найти широкое применение как в изделиях ракетно-космической техники (РКТ), так и при проведении различного вида взрывных работ в народном хозяйстве, а также в пожарной технике, в частности в устройствах управления средствами пожаротушения.

Известно устройство для дистанционного включения системы пожаротушения по авторскому свидетельству СССР №814370, кл. А62С 37/28, содержащее пусковое реле, предохранители, токоограничивающие резисторы и тиристоры, а пиропатроны соединены между собой параллельными цепями, каждая из которых содержит указанные предохранитель, токоограничивающий резистор и тиристор, соединенные последовательно с пиропатроном, при этом катод тиристора соединен с токоограничивающим резистором, а управляющий электрод тиристора каждой последующей цепи подключен к точке соединения токоограничивающего резистора и предохранителя предыдущей цепи.

Недостатком этого устройства является то, что подрыв пиропатронов можно проводить только в строго определенном порядке, а также отсутствует контроль исправности нити пиропатронов.

Известно устройство для контроля и подрыва пиропатронов, которое используется в судовой автоматике в системах управления техническими средствами пожаротушения, содержащее пиропатроны, светодиоды для контроля состояния пиропатронов, резисторы в цепях светодиодов, диоды, реле последовательного подрыва пиропатронов, реле срабатывания пиропатронов, реле принудительного обрыва пиропатронов, реле задержки, табло неисправности, кнопку сброса, кнопку принудительного подрыва пиропатронов, конденсатор и резистор RC цепочки для импульсного срабатывания реле, переключатель контроля, переключатель работы, источник питания, шины источника питания (А.с. №2029375 G08B 17/08).

К недостаткам указанного устройства следует отнести большое количество электрорадиоизделий, при отказе одного элемента, например токоограничивающего резистора, возможно несрабатывание пиропатронов. Кроме этого цепи контроля связаны с цепями подрыва, а подрыв пиропатронов можно проводить только в строго определенном порядке. Наличие кнопок и табло не позволяет использовать данное устройство в автоматических устройствах, например, в космических аппаратах.

Также известно устройство для управления многоканальной системой пожаротушения, содержащее источник питания, соединенный с контактами пускового реле, замыкающий контакт которого связан с одним из выводов токоограничивающего резистора, а второй замыкающий контакт связан с выводами пиропатронов, ключевые элементы, отличающееся тем, что содержит генератор тактовых импульсов, счетчик, распределитель импульсов, логические элементы 2И и 2ИЛИ, при этом выход генератора соединен с входом распределителя импульсов, выходы которого соединены с первыми входами элементов 2И, вторые входы которых являются входами разрешения подрыва отдельных пиропатронов, выходы элементов 2И соединены с первыми входами элементов 2ИЛИ, выходы которых соединены с входами ключевых элементов, выходы которых соединены с первыми выводами пиропатронов, последний выход распределителя импульсов соединен с входом счетчика циклов, первые два выхода которого соединены с входами генератора, а третий соединен с вторыми входами элементов 2ИЛИ, входы генератора, распределителя импульсов и счетчика циклов подключены к цепи команды "Подрыв пиропатронов", к которой также подключен вход формирователя, выход которого соединен с пусковым реле (А.с. СССР №2085237, кл. А62С 37/36).

Данное устройство не позволяет контролировать состояние пиропатронов как в исходном состоянии, так и после подрыва пиропатронов.

В качестве прототипа предлагается устройство для контроля и подрыва последовательных цепей пиропатронов по патенту РФ №2334278, кл. G08B 17/06, содержащее пиропатроны с двумя нитями, каждая из которых зашунтирована полупроводниковым прибором восстановления целостности электрической цепи с переходом из состояния закрытого в открытое, коммутирующие узлы тока контроля и подрыва, а также контрольный элемент, каждый коммутирующий узел выполнен на двух ключевых элементах, при этом каждый ключевой элемент выполнен на полевом транзисторе и имеет два входа, первый из которых подключен к наземному испытательному оборудованию, а второй вход подключен к бортовой системе управления, первые нити каждого пиропатрона соединены между собой последовательно, вторые нити также соединены последовательно, первые ключевые элементы подключены между плюсом источника питания и входами последовательных цепей нитей пиропатронов, вторые ключевые элементы подключены между минусом источника питания и выходами последовательных цепей нитей пиропатронов, контрольный элемент выполнен в виде трансформатора с двумя входными обмотками и одной выходной обмоткой, первая входная обмотка трансформатора включена последовательно с первыми нитями пиропатронов, а вторая входная обмотка трансформатора подключена последовательно со вторыми нитями пиропатронов, выходная обмотка трансформатора является контрольным выходом устройства.

Недостатком устройства является наличие гальванической связи между цепями контроля и управления, отсутствие подтверждения факта подрыва каждого пиропатрона при отказе выходной обмотки трансформатора. Кроме того, ввиду того, что все пиропатроны включены последовательно, устройство не позволяет подрывать пиропатроны поодиночке.

Задачей предлагаемого устройства контроля и подрыва пиропатронов является повышение надежности за счет гальванической развязки цепей контроля и управления, что увеличивает уровень безопасности, обеспечение возможности подрывать пиропатроны поодиночке.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве контроля и подрыва пиропатрона, содержащем источник питания, коммутирующие узлы, состоящие из двух ключевых элементов, ключевые элементы первых коммутирующих узлов первыми выводами подключены к плюсу источника питания, ключевые элементы вторых коммутирующих узлов вторыми выводами подключены к минусу источника питания, введены реле контроля (включения обтекания) с двумя замыкающими контактами по числу пиропатронов, токоограничивающие резисторы и дистанционные переключатели для каждой нити пиропатронов, каждая включающая обмотка дистанционного переключателя шунтирует нить пиропатрона, вторые выводы первых ключевых элементов первых коммутирующих узлов через токоограничивающие резисторы соединены с первыми выводами первой нити соответствующих пиропатронов, вторые выводы вторых ключевых элементов первых коммутирующих узлов через токоограничивающие резисторы соединены с первыми выводами второй нити соответствующих пиропатронов, первые выводы первых ключевых элементов вторых коммутирующих узлов соединены со вторыми выводами первых нитей соответствующих пиропатронов, первые выводы вторых ключевых элементов вторых коммутирующих узлов соединены со вторыми выводами вторых нитей соответствующих пиропатронов, обмотки реле контроля одними выводами соединены с технологической шиной, а вторыми выводами соединены с входом «включение обтекания» устройства, первые контакты реле контроля включены между вторыми выводами первой и второй нитей каждого пиропатрона, вторые контакты реле контроля включены между точкой соединения второго ключевого элемента с токоограничивающим резистором второй нити предыдущего пиропатрона и точкой соединения первого ключевого элемента с токоограничивающим резистором первой нити последующего пиропатрона, точка соединения первого ключевого элемента с токоограничивающим резистором первой нити первого пиропатрона и точка соединения второго ключевого элемента с токоограничивающим резистором второй нити последнего пиропатрона являются контрольными выводами (обтекания) устройства, вход каждого коммутирующего узла является входом управления устройства. Контакты дистанционных переключателей являются выходами устройства контроля состояния нитей пиропатронов, а объединенные отключающие обмотки дистанционных переключателей являются входами устройства для установки в исходное состояние.

Суть изобретения поясняется чертежом (фиг.1). Предлагаемое устройство состоит из пиропатронов 11-1n, содержащих первую и вторую нити Пн1 и Пн2, дистанционных переключателей 21-2n, первых 31-3n и вторых 51-5n коммутирующих узлов, состоящих из первых К1 и вторых К2 ключевых элементов, токоограничивающих резисторов 41-4n, реле контроля 61-6n с первым 71-7n и вторым 81-8n контактом каждое, выводы 9, 10 являются выходами «обтекания» устройства, вход 11 является входом «включения обтекания» устройства, входы 121-12n являются входами управления первых коммутирующих узлов 31-3n, входы 131-13n являются входами управления вторых коммутирующих узлов 51-5n. Для обеспечения безопасности шины питания пиропатронов (П+ и П-) коммутируются, коммутация условно не показана. Также условно не показаны диоды, шунтирующие обмотки реле 61-6n. В качестве коммутирующих узлов для обеспечения гальванической развязки между цепями контроля и управления можно использовать, например, реле с двумя замыкающими контактами либо два твердотельных реле.

Устройство работает следующим образом. Сначала проводят проверку работоспособности коммутирующих узлов 31-3n и 51-5n при отключенных пиропатронах 11-1n.

Для проверки работоспособности устройства без пиропатронов 11-1n измеряется сопротивление между выходами 9 и 10 обтекания устройства при поданном напряжении на реле контроля 61-6n. Замкнутые контакты 71-7n и 81-8n, реле контроля 61-6n образуют цепь "обтекания", сопротивление которой равно сумме сопротивлений токоограничивающих резисторов 41-4n и обмоток дистанционных переключателей 21-2n, после чего снимают напряжения с реле 61-6n контроля. Затем, начиная с первого, поочередно от бортовой системы управления подают команды на входы 121-12n и включают коммутирующие узлы 31-3n, и по несрабатыванию соответствующих дистанционных переключателей 21-2n (отсутствие замыкания контактов, условно не показано) убеждаются в отсутствии замыканий в ключевых элементах 51-5n. После этого аналогично проверяют отсутствие замыканий в ключевых элементах коммутирующих узлов 31-3n, поочередно подавая от бортовой системы управления команды на входы 131-13n коммутирующих узлов 51-5n.

Затем, начиная с первого, от бортовой системы управления подают команды и включают ключевые элементы коммутирующих узлов 31-3n и 51-5n для каждого пиропатрона поочередно и по срабатыванию соответствующих дистанционных переключателей 21-2n (замыкание контактов, условно не показано) убеждаются в работоспособности ключевых элементов коммутирующих узлов 31-3n, 51-5n и исправности токоограничивающих резисторов 41-4n.

При подключенных пиропатронах 11-1n (или при подключенных имитаторах пиропатронов) подают напряжения на реле 61-6n и проверяют сопротивление между выходами 9 и 10 обтекания устройства, сопротивление при этом равно сумме сопротивлений токоограничивающих резисторов 41-4n и сумме сопротивлений нитей пиропатронов 11-1n с учетом сопротивления подводящих проводов. В случае обрыва одной из нитей пиропатронов сопротивление между выходами 9 и 10 обтекания устройства резко возрастет на величину сопротивления обмотки дистанционного переключателя, что будет признаком неисправности. Таким образом, при проведении наземных испытаний проверяется не только целостность нитей пиропатронов, но и работоспособность всех элементов, входящих в состав схемы.

Для подрыва пиропатронов 11-1n, при работе устройства штатно (после подачи напряжения питания на устройство), от бортовой системы управления подают команды на подрыв выбранных пиропатронов, одновременно на соответствующие входы 121-12n и 131-13n коммутирующих узлов, при этом срабатывают первые 31-3n и вторые 51-5n коммутирующие узлы выбранных пиропатронов, через нити этих пиропатронов протекает ток подрыва, определяемый токоограничивающим резистором 41-4n, после перегорания нити ток продолжает течь, но уже через включающую обмотку соответствующих дистанционных переключателей 21-2n, контакты которых при срабатывании замыкаются и сигнализируют о срабатывании выбранных пиропатронов. После подрыва всех пиропатронов 11-1n дистанционные переключатели 21-2n устанавливают в исходное состояние подачей напряжения на вторичные обмотки. Данное устройство позволяет подрывать пиропатроны как поодиночке, так и группами в различных сочетаниях, определяемых бортовой системой управления. Управление ключевыми элементами коммутирующих узлов может осуществляться раздельно для первой и второй нити, условно не показано.

В устройстве использованы в качестве ключевых элементов малогабаритные реле РЭК81 (в согласованном режиме одноразовой коммутации тока 3А), дистанционные переключатели РПС45-1, резисторы С2-33, реле контроля РЭК81 или любые другие малогабаритные реле.

В настоящее время проведены отработочные испытания предлагаемого устройства, которые показали высокую надежность подрыва пиропатронов и эффективность проверки, а также достаточную степень гальванической развязки между цепями контроля и управления.

Устройство для контроля и подрыва пиропатронов, содержащее пиропатроны с двумя нитями, источник питания, коммутирующие узлы, состоящие из двух ключевых элементов, первые выводы ключевых элементов первого коммутирующего узла подключены к плюсу источника питания, вторые выводы ключевых элементов второго коммутирующего узла подключены к минусу источника питания, отличающееся тем, что введены реле контроля (включения обтекания) с двумя замыкающими контактами по числу пиропатронов, токоограничивающие резисторы и дистанционные переключатели для каждой нити пиропатронов, каждая включающая обмотка дистанционного переключателя шунтирует нить пиропатрона, вторые выводы первых ключевых элементов первых коммутирующих узлов через токоограничивающие резисторы соединены с первыми выводами первой нити соответствующих пиропатронов, вторые выводы вторых ключевых элементов первых коммутирующих узлов через токоограничивающие резисторы соединены с первыми выводами второй нити соответствующих пиропатронов, первые выводы первых ключевых элементов вторых коммутирующих узлов соединены со вторыми выводами первых нитей соответствующих пиропатронов, первые выводы вторых ключевых элементов вторых коммутирующих узлов соединены со вторыми выводами вторых нитей соответствующих пиропатронов, обмотки реле контроля одними выводами соединены с технологической шиной, а вторыми выводами соединены с входом «включение обтекания» устройства, первые контакты реле контроля включены между вторыми выводами первой и второй нитей каждого пиропатрона, вторые контакты реле контроля включены между точкой соединения второго ключевого элемента с токоограничивающим резистором второй нити предыдущего пиропатрона и точкой соединения первого ключевого элемента с токоограничивающим резистором первой нити последующего пиропатрона, точка соединения первого ключевого элемента с токоограничивающим резистором первой нити первого пиропатрона и точка соединения второго ключевого элемента с токоограничивающим резистором второй нити последнего пиропатрона являются контрольными выводами (обтекания) устройства, вход каждого коммутирующего узла является входом управления устройства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области пожарной безопасности и электроэнергетики, а именно к способам и устройствам предупреждения пожаров, возникающих при неисправностях электрических сетей или электроустановок в помещениях, сооружениях, зданиях, самолетах, судах, железнодорожном транспорте и др.

Изобретение относится к устройствам аварийной пожарной сигнализации, приводимым в действие тепловым воздействием очага возгорания, и предназначено для использования в системах распределенного контроля протяженных пожароопасных объектов.

Изобретение относится к устройству (1, 11) аварийной сигнализации для обнаружения оставленной без использования включенной конфорки газовой или электрической кухонной плиты или чрезмерного загрязнения фильтра-жироуловителя вытяжки.

Изобретение относится к области пожарной сигнализации и может быть использовано в системах пожарной сигнализации для выявления увеличения температуры окружающей среды выше установленного предельного значения, а также для выявления увеличения скорости роста температуры, даже когда начальная температура значительно ниже нормальной температуры использования.

Изобретение относится к области пожарной сигнализации и может быть использовано в системах пожарной сигнализации для выявления увеличения температуры окружающей среды выше установленного предельного значения.

Изобретение относится к противопожарной технике, а более конкретно - к автоматическим устройствам управления противопожарным оборудованием и средствам сигнализации о пожарной обстановке.

Изобретение относится к области пожарной безопасности, а именно к способам и устройствам предупреждения пожаров, возникающих при неисправностях в электрических сетях или электроустановках в помещениях, сооружениях, зданиях, самолетах, судах, железнодорожном транспорте и др. объектах. Технический результат - повышение пожарной безопасности. Достигается тем, что в измеренном суммарном токе, протекающем по защищаемой цепи, подавляют НЧ-компоненты (<103 кГц). Величину полученного сигнала без накопления сравнивают с заданным значением и при каждом превышении этого значения формируется импульс фиксированной длительности несколько менее полупериода питающей сети. Этот импульс поступает в блок накопления с постоянной времени заряда 0,1…0,3 с и разряда около 0,4…0,6 с. С выхода блока накопления сигнал подается на вход дополнительного блока сравнения, где сравнивается с заданным значением второго уровня. При его превышении происходит скачок напряжения на выходе блока сравнения, инициирующий запуск блока формирования команды, формирующего импульс, поступающий на исполнительный орган, производящий отключение защищаемой цепи от питающей сети и (или) выдающий сигнал предупреждения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к пожарным извещателям, применяемым для обнаружения ИК- либо УФ-излучения. Технический результат заключается в упрощении конструкции извещателя и обеспечении контроля загрязнения его оптического окна. Пожарный извещатель состоит из корпуса, в котором установлены датчики (8.1, 8.2), источник (9.1, 9.2) излучения и оптическое окно (7), причем над оптическим окном (7) установлены защитная сетка или защитное кольцо (2.1, 2.2) отражателя, которые в состоянии защитить оптическое окно (7) от механических воздействий, в достаточной степени пропускают УФ- и ИК-излучение (16), а со своей внутренней стороны отражают внутрь корпуса УФ- и ИК-излучение. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройству для эвакуации из разного рода объектов, в которых находятся люди. Технический результат заключается в том, что разработано надежное устройство для эвакуации. Объект, например здание, подразделяется на различные сегменты (1, 2). Каждый сегмент (1, 2) объекта имеет несколько вычислительных устройств (13), которые в каждом случае осуществляют управление отдельными указателями (3, 4, 5) пути эвакуации и/или группой указателей (3, 4, 5) пути эвакуации сегмента (1, 2) объекта. В вычислительных устройствах (13) каждого сегмента (1, 2) объекта заложен план сегмента (1, 2) объекта и алгоритм управления для наиболее безопасного пути эвакуации из сегмента (1, 2) объекта. Кроме того, объектом изобретения является указатель пути эвакуации, который может применяться для такого устройства. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к пожарной технике, конкретно к устройствам пожарной сигнализации для бортовых систем автоматизированного пожаротушения транспортных средств. Устройство содержит не менее одной адресной линии сигнализации о пожаре, соединенной через устройство контроля линии сигнализации, блок оптоэлектронных ключей гальванической развязки и линию связи с микроконтроллером. Каждая линия сигнализации выполнена в виде контролируемого шлейфа аналоговых датчиков пожара с добавочными резисторами и оконечным диодом. Устройство контроля линии сигнализации выполнено по схеме зеркала тока с возможностью выработки сигналов «внимание», «короткое замыкание», «пожар», «обрыв». Выходы устройств контроля линий сигнализации через соответствующий оптоэлектронный ключ и его оптическую линию связи соединены с соответствующим входным портом микроконтроллера. Микроконтроллер выполнен в виде адаптивного цифрового обнаружителя пожара и снабжен цифровым адаптером для соединения с датчиками технологических параметров бортовой аппаратуры транспортного средства, с дисплеем, устройством звуковой сигнализации и часами реального времени, а также встроенной и/или съемной флэш-памятью с программой управления порогами адаптивного цифрового обнаружения пожара. Технический результат - повышение надежности распознавания сигналов пожара. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам пожарной сигнализации, приводимым в действие тепловым воздействием очага возгорания, и предназначено для использования в системах распределенного контроля протяженных пожароопасных объектов. Технический результат - упрощение размещения сигнализатора на контролируемом объекте и повышение надежности сигнализации. Сигнализатор возгорания содержит чувствительный элемент, первый электроакустический преобразователь, генератор электрических колебаний, второй электроакустический преобразователь, усилитель, амплитудный детектор, интегратор, пороговое устройство, узел индикации наличия возгорания и акустический резонатор. Чувствительный элемент представляет собой протяженный термостойкий акустический волновод, соединенный входом с выходом первого электроакустического преобразователя. Вход первого электроакустического преобразователя подключен к выходу генератора электрических колебаний. Второй электроакустический преобразователь подключен выходом к входу усилителя. Выход усилителя соединен через последовательно включенные амплитудный детектор, интегратор и пороговое устройство с входом узла индикации наличия возгорания. Вход акустического резонатора сопряжен с чувствительным элементом посредством механической связи на участке, расположенном между выходом первого электроакустического преобразователя и рабочей зоной чувствительного элемента. Выход акустического резонатора сопряжен посредством акустической связи с входом второго электроакустического преобразователя. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам аварийной пожарной сигнализации, приводимым в действие тепловым воздействием очага возгорания, и предназначено для использования в системах контроля протяженных пожароопасных объектов. Технический результат - упрощение конструкции устройства аварийной пожарной сигнализации. Устройство содержит термочувствительный элемент, состоящий из закрытой акустически проводящей термостойкой трубки, заполненной легкоплавким материалом (сплавом), пьезопреобразователь, усилитель, формирователь электрических импульсов, блок коммутации, блок обработки и управления, сигнальное средство. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области пожарной безопасности, а именно к способам и устройствам предупреждения пожаров, возникающих при неисправностях в электрических сетях и электроустановках. Технический результат - повышение помехоустойчивости к воздействиям от цепей, смежных к защищаемым цепям устройства. В устройство вводят второй датчик сигнала, расположенный со стороны питающей сети, конденсатор расположен между точкой стыка датчиков и проводом нейтрали питания, блок сравнения импульсов датчиков, определяющий локализацию источника сигнала и генерирующий импульс инициации блокировки с полярностью, определяемой данной локализацией. Блок формирования импульса блокировки, прерывающего при локализации сигнала из внешней сети формирование накопительного импульса и блокирующего возможность его формирования на время, достаточное для затухания входного импульса, и блок запрета импульса блокировки, где запрет инициируется накопительным импульсом и осуществляется с задержкой, длительность которой меньше длительности импульса инициации блокировки сигнала, но больше времени его нарастания. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к тепловым устройствам для контроля температуры деталей и узлов машин, защиты от температурных перегрузок электротехнических объектов. Техническим результатом является повышение надежности, быстродействия срабатывания, повышение удобства эксплуатации и расширение области применения. Термочувствительный датчик содержит корпус с установленной в нем с одной стороны диэлектрической втулкой, а с другой стороны жестко укрепленной на нем металлической камерой с термочувствительным элементом, подпружиненный основной пружиной шток, взаимодействующий с термочувствительным элементом, и переключающий механизм, состоящий из неподвижных контактов и подвижного контакта, связанного с подпружиненным штоком. Корпус и втулка имеют продольные направляющие отверстия, на стороне крепления металлической камеры корпус имеет торцевой выступ с отверстием. Шток основанием оперт на указанный торцевой выступ, который охватывает основная пружина. Основная пружина размещена частично в выемке, выполненной на основании штока и частично - в углублении в теле корпуса. Неподвижные контакты выполнены в виде закрепленных в диэлектрической втулке двух проводников с токопроводными контактными площадками на концах с зазором между ними. В указанном отверстии втулки размещен подвижный подпружиненный дополнительной пружиной контакт, который связан со штоком через передаточный стержень. Передаточный стержень установлен с возможностью свободного прохода через отверстия корпуса и торцевого выступа и одним концом упирающийся в основание штока, а другим концом с надетым изоляционным наконечником помещенный между контактными площадками неподвижных контактов с упором в подвижный контакт. Корпус, металлическая камера, передаточный стержень и шток выполнены из жаропрочного сплава. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх