Способ поиска пострадавших под завалами



Способ поиска пострадавших под завалами
Способ поиска пострадавших под завалами
Способ поиска пострадавших под завалами
Способ поиска пострадавших под завалами
Способ поиска пострадавших под завалами
Способ поиска пострадавших под завалами

 


Владельцы патента RU 2584981:

Широков Игорь Борисович (RU)

Способ поиска пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах.

Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук.

Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности. Радиомаяком персонала шахты это переменное магнитное поле улавливают и при превышении этого поля некоторого порогового уровня радиомаяком возбуждают переменное низкочастотное магнитное поле с другой частотой. Шестью неподвижными катушками с ферромагнитными сердечниками трех поисковых устройств (по две в каждом) это переменное низкочастотное магнитное поле принимают, усиливают полученные на выходе катушек электрические сигналы и выпрямляют их, после чего выпрямленные сигналы возводят в квадрат и попарно складывают в каждом из поисковых устройств. При этом продольные оси двух катушек в каждом из поисковых устройств располагают перпендикулярно друг относительно друга. После этого из суммарного сигнала извлекают квадратный корень и измеряют уровень полученного сигнала, который соответствует принятому переменному низкочастотному магнитному полю максимальной величины. По измеренным уровням сигнала с помощью предварительно снятых номограмм определяют расстояние от каждого из поисковых устройств до радиомаяка. При известных расстояниях между самими поисковыми устройствами и известных азимутов самих поисковых устройств друг относительно друга, определяют азимуты радиомаяка или объекта поиска от каждого из поисковых устройств. Выбирают тот азимут и расстояние до объекта поиска от того из поисковых устройств, от которого производить спасательные мероприятия наиболее эффективно.

 

Изобретение принадлежит к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах.

Известны способы автоматизированного определения местоположения персонала, например "Унифицированная телекоммуникационная система УТАС" которая содержит кабель, сервер системы позиционирования, программное обеспечение системы (В книге "Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах", сборник научных трудов МакНИИ Макеевка, 2005 г. - с. 323-333) или "Система автоматизированного табельного учета и определения местоположения персонала и техники на шахтах и рудниках в комплексе "ТАННАХ", которая содержит: контроллеры, считыватели системы позиционирования, излучающий кабель, сервер системы позиционирования, программное обеспечение системы (В журнале "Оборудование для предприятий ТЭК" №8, М., 2006 г., опубл. 10.08.2006). Однако позиционирование объектов (персонала и транспортных средств) по этим системам осуществляется с точностью, обусловленной дискретностью установки считывателей системы позиционирования и реально составляет 100-200 м. Кроме того, система работает только в пределах прямой видимости объекта позиционирования и считывателя и практически непригодна в случае возникновения обвала горной породы, являющегося непреодолимым препятствием для радиосигналов с принятыми в описанных системах длинами волн.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению относится "Способ поиска пострадавших под завалами", описанный в патенте Украины № 86558 опубл. 27.04.2009 бюл. №8.

По этому способу определения местоположения персонала шахты под завалами, каждого работника шахты снабжают радиомаяком, а поисковую группу снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска. При этом в состав устройства активации вводят: первый генератор первой низкой частоты, первую неподвижную катушку с ферромагнитным сердечником. В состав радиомаяка вводят: неподвижные вторую и третью катушки с ферромагнитными сердечниками, узкополосный усилитель первой низкой частоты, детектор несущей, пороговое устройство, второй генератор второй низкой частоты. В состав трех поисковых устройств, по одному в каждый, вводят: подвижные катушки с ферромагнитными сердечниками, узкополосные усилители сигналов второй низкой частоты, выпрямители, измерители уровня.

По описанному способу с помощью первого генератора низкой частоты формируют низкочастотный гармонический сигнал с первой частотой, который подают на первую неподвижную катушку с ферромагнитным сердечником. Через эту первую катушку с ферромагнитным сердечником излучают в пространство переменное магнитное поле первой частоты. При этом первую катушку с ферромагнитным сердечником располагают в непосредственной близости от предполагаемого объекта поиска. Второй неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником радиомаяка это переменное магнитное поле первой частоты принимают и затем полученный низкочастотный гармонический сигнал с первой частотой усиливают с помощью узкополосного усилителя первой низкой частоты радиомаяка, после чего усиленный низкочастотный сигнал подают на детектор несущей, где этот сигнал переменного тока выпрямляют. Далее выпрямленный сигнал подают на пороговое устройство, где сравнивают напряжение выпрямленного сигнала с некоторым пороговым уровнем и при превышении уровня выпрямленного сигнала этого порогового уровня включают второй генератор низкой частоты, на выходе которого формируют низкочастотный гармонический сигнал со второй частотой, который подают на третью неподвижную катушку с ферромагнитным сердечником. Через эту третью неподвижную катушку с ферромагнитным сердечником радиомаяка излучают в пространство переменное магнитное поле второй низкой частоты. Причем четвертой подвижной катушкой с ферромагнитным сердечником первого поискового устройства это переменное магнитное поле второй низкой частоты принимают и затем полученный низкочастотный гармонический сигнал со второй частотой усиливают с помощью первого узкополосного усилителя второй низкой частоты первого поискового устройства и выпрямляют с помощью первого выпрямителя первого поискового устройства, после чего выпрямленный сигнал постоянного тока подают на первый измеритель уровня первого поискового устройства. Причем пятой подвижной катушкой с ферромагнитным сердечником второго поискового устройства это переменное магнитное поле второй низкой частоты принимают и затем полученный низкочастотный гармонический сигнал со второй частотой усиливают с помощью второго узкополосного усилителя второй низкой частоты второго поискового устройства и выпрямляют с помощью второго выпрямителя второго поискового устройства, после чего выпрямленный сигнал постоянного тока подают на второй измеритель уровня второго поискового устройства. Причем шестой подвижной катушкой с ферромагнитным сердечником третьего поискового устройства это переменное магнитное поле второй низкой частоты принимают и затем полученный низкочастотный гармонический сигнал со второй частотой усиливают с помощью третьего узкополосного усилителя второй низкой частоты третьего поискового устройства и выпрямляют с помощью третьего выпрямителя третьего поискового устройства, после чего выпрямленный сигнал постоянного тока подают на третий измеритель уровня третьего поискового устройства.

При этом гармонические низкочастотные сигналы, которые вырабатывают первым и вторым низкочастотными генераторами делают различными по частоте. Этим обеспечивают развязку низкочастотных усилительных трактов радиомаяка и поискового устройства. При этом сами поисковые устройства располагают друг относительно друга на некотором известном расстоянии, причем поисковые устройства располагают не на одной линии. При этом вращают подвижные катушки поисковых устройств и добиваются максимальных показаний измерителей уровня. При этом измеряют уровни принимаемых сигналов всеми тремя измерителями всех трех поисковых устройств. Далее по измеренным уровням сигналов и калибровочным номограммам определяют расстояния от радиомаяка до каждого из трех поисковых устройств и далее, решая обычную тригонометрическую задачу, определяют азимуты радиомаяка от каждого из трех поисковых устройств.

Однако описанный способ поиска людей под завалами имеет существенный недостаток, связанный с необходимостью производить вращение подвижных катушек поисковых устройств с целью достижения максимальных показаний измерителей уровня. Это влечет за собой усложнение процедуры поиска, увеличение времени поиска, т.е. снижению его эффективности.

В тоже время крайне необходимо эффективно решать задачу определения азимута объекта поиска и расстояния до него с высокой точностью и достаточно быстро, т.е. производить поиск людей, находящихся под завалами горных пород. Большая смертность среди персонала угольных шахт обусловлена именно тем, что при существующем положении дел быстро отыскать пострадавших людей не представляется возможным.

В основу изобретения поставлена задача определения азимута и расстояния до объекта поиска, человека, находящегося в толще горных пород. Она решается благодаря тому, что первоначально генерируют непрерывные низкочастотные колебания с частотой f1, причем эти колебания подают на клеммы первой неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником и излучают тем самым переменное магнитное поле с частотой f1, при этом первую катушку с ферромагнитным сердечником располагают в непосредственной близости от предполагаемого объекта поиска, при этом переменное магнитное поле с частотой f1 улавливают второй неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую устанавливают в радиомаяке объекта поиска, после чего сигнал, снимаемый с клемм второй катушки с ферромагнитным сердечником усиливают в узкой полосе частот, выпрямляют и оценивают его уровень, причем при превышении выпрямленного сигнала постоянного тока некоторого порогового уровня начинают генерировать непрерывные низкочастотные колебания с частотой f2, которые подают на клеммы третьей неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником, которую также располагают в радиомаяке объекта поиска, и излучают тем самым переменное магнитное поле с частотой f2, при этом переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают четвертой неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую располагают в первом поисковом устройстве, причем это же переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают пятой неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую располагают в этом же первом поисковом устройстве, причем продольные оси четвертой и пятой катушек располагают перпендикулярно друг относительно друга в горизонтальной плоскости, причем это же переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают шестой неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую располагают во втором поисковом устройстве, причем это же переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают седьмой неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую располагают в этом же втором поисковом устройстве, причем продольные оси шестой и седьмой катушек располагают перпендикулярно друг относительно друга в горизонтальной плоскости, причем это же переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают восьмой неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую располагают в третьем поисковом устройстве, причем это же переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают девятой неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую располагают в этом же третьем поисковом устройстве, причем продольные оси восьмой и девятой катушек располагают перпендикулярно друг относительно друга в горизонтальной плоскости, причем сами поисковые устройства располагают друг относительно друга на некотором известном расстоянии, причем поисковые устройства располагают не на одной линии, причем каждую пару взаимно перпендикулярных катушек поисковых устройств ориентируют на плоскости произвольно, при этом в каждом из трех поисковых устройств производят узкополосное усиление принимаемых неподвижными катушками низкочастотных сигналов, при этом в каждом поисковом устройстве оба принятые и усиленные сигналы переменного тока возводят в квадрат, затем возведенные в квадрат сигналы складывают вместе и из полученной суммы извлекают квадратный корень, в результате чего получают сигнал постоянного тока, уровень которого соответствует максимальному уровню принимаемого низкочастотного сигнала от радиомаяка объекта поиска, при этом в каждом из трех поисковых устройств осуществляют измерение уровня этого сигнала, после чего в каждом их трех поисковых устройств эти измеренные уровни сигналов по калибровочным номограммам переводят в расстояния до объекта поиска, при этом получают три расстояния до объекта поиска от каждого их трех поисковых устройств, после чего решают обычную тригонометрическую задачу и от каждого из поисковых устройств получают однозначно азимут объекта поиска, при этом используют один из полученных азимутов и расстояние до объекта поиска для осуществления спасательных мероприятий от того поискового устройства, от которого производить спасательные мероприятия наиболее эффективно.

Сравнение предполагаемого изобретения с уже известными способами и прототипом показывает, что заявляемый способ проявляет новые технические свойства, заключающиеся в возможности с высокой точностью однозначного и быстрого определения азимута и дальности объекта поиска, находящегося в завале горных пород в пределах рабочих расстояний, которые реально в шахтах составляют 50-100 м.

Эти свойства предполагаемого изобретения являются новыми, так как в способе - прототипе, в силу присущего ему недостатка, заключающегося в длительной процедуре определения дальности, а затем и азимута объекта поиска, связанной с вращением подвижных катушек с ферромагнитными сердечниками, поиском максимального уровня принимаемого сигнала, а затем измерением этого уровня, проводить спасательные операции по поиску людей под обвалами горных пород в шахтах представляется не достаточно эффективным.

В предлагаемом способе поиска людей под завалами горных пород каждого человека из числа персонала шахты снабжают радиомаяком. В случае аварии поиск пострадавших осуществляет специальная группа спасателей, которую снабжают поисковым оборудованием, состоящим из четырех частей. Поисковое оборудование состоит из устройства активации радиомаяков и трех поисковых устройств. Устройство активации предназначено для излучения переменного магнитного поля с частотой f1. Состоит устройство активации из генератора непрерывных низкочастотных колебаний с частотой f1 требуемой мощности и неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником. Располагают устройство активации в непосредственной близости от места проведения спасательных мероприятий. Мощность излучения переменного магнитного поля должна быть достаточной для того, чтобы это переменное магнитное поле можно было бы принять радиомаяками, находящимися в зоне проведения спасательных мероприятий. В каждом из радиомаяков это переменное магнитное поле принимают, усиливают и оценивают его уровень. При превышении этого уровня некоторого порогового значения в радиомаяке включают генератор непрерывных низкочастотных колебаний с частотой f2, т.е. осуществляют активацию радиомаяка. Эти колебания подают на клеммы неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником, которую располагают в радиомаяке, и излучают тем самым переменное магнитное поле с частотой f2. Это переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают шестью неподвижными катушками с ферромагнитными сердечниками трех поисковых устройств, в каждом своей парой катушек, продольные оси которых взаимно перпендикулярны. Принятые неподвижными катушками поисковых устройств сигналы усиливают в узкой полосе частот, выпрямляют и возводят полученные сигналы постоянного тока в квадрат. После этого возведенные в квадрат сигналы попарно в каждом поисковом устройстве складывают между собой. При этом в каждом из поисковых устройств усиливают, возводят в квадрат и складывают вместе сигналы, принятые от двух неподвижных катушек, продольные оси которых взаимно перпендикулярны. После этого из полученной суммы извлекают квадратный корень и полученные сигналы подают на измерители уровня каждого из поисковых устройств. При этом азимут объекта поиска не измеряют, поскольку в ближней зоне излучающей катушки с ферромагнитным сердечником этого сделать невозможно, поскольку совершенно невозможно предугадать в каком положении окажется излучающая катушка радиомаяка. При этом само положение излучающей катушки с ферромагнитным сердечником радиомаяка не имеет значения. При этом само положение на плоскости приемных катушек поискового устройства, продольные оси которых взаимно перпендикулярны не имеет значение. Поскольку уровень принятого сигнала однозначно связан с расстоянием до источника излучения известной зависимостью, которую предварительно снимают и запоминают, то по измеренным уровням сигналов в каждом из поисковых устройств определяют три расстояния до радиомаяка от каждого из трех поисковых устройств соответственно. Поскольку взаимное расположение всех трех поисковых устройств известно, известны расстояния между ними и их азимуты друг относительно друга, то по полученным трем расстояниям от поисковых устройств до объекта поиска решают обычную тригонометрическую задачу и получают три азимута объекта поиска от каждого из трех поисковых устройств соответственно. Для проведения спасательных мероприятий выбирают тот азимут и то расстояние до объекта поиска от того поискового устройства, от которого производить эти спасательные мероприятия наиболее эффективно.

Указанный способ поиска пострадавших под завалами можно реализовать с помощью устройства, приведенного на фиг.1.

Устройство поиска пострадавших под завалами состоит из устройства активации, радиомаяка и устройств поиска и содержит генераторы низкочастотных колебаний 1 и 2, неподвижные катушки с ферромагнитными сердечниками 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 11 узкополосные усилители низкочастотных сигналов 12, 13, 14, 15, 16, 17 и 18, выпрямители 19, 20, 21, 22, 23, 24 и 25, пороговое устройство 26, схемы возведения сигналов в квадрат 27, 28, 29, 30, 31 и 32, сумматоры сигналов 33, 34 и 35, схемы извлечения квадратного корня 36, 37 и 38, измерители уровня 39, 40 и 41.

Выход генератора низкочастотных колебаний 1 соединен с выводами неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником 3, выводы неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником 4 соединены с входом узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 12, выход которого соединен с входом выпрямителя 19, выход которого соединен со входом порогового устройства 26, выход которого соединен с входом управления низкочастотного генератора 2, выход которого соединен с выводами неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником 5, при этом выводы неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником 6 соединены с входом узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 13, при этом выводы неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником 7 соединены с входом узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 14, при этом выводы неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником 8 соединены с входом узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 15, при этом выводы неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником 9 соединены с входом узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 16, при этом выводы неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником 10 соединены с входом узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 17, при этом выводы неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником 11 соединены с входом узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 18, при этом выход узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 13 соединен с входом выпрямителя 20, при этом выход узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 14 соединен с входом выпрямителя 21, при этом выход узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 15 соединен с входом выпрямителя 22, при этом выход узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 16 соединен с входом выпрямителя 23, при этом выход узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 17 соединен с входом выпрямителя 24, при этом выход узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 18 соединен с входом выпрямителя 25, при этом выход выпрямителя 20 соединен с входом схемы возведения в квадрат 27, при этом выход выпрямителя 21 соединен с входом схемы возведения в квадрат 28, при этом выход выпрямителя 22 соединен с входом схемы возведения в квадрат 29, при этом выход выпрямителя 23 соединен с входом схемы возведения в квадрат 30, при этом выход выпрямителя 24 соединен с входом схемы возведения в квадрат 31, при этом выход выпрямителя 25 соединен с входом схемы возведения в квадрат 32, при этом выход схемы возведения в квадрат 27 соединен с первым входом сумматора сигналов 33, а выход схемы возведения в квадрат 28 соединен с вторым входом сумматора сигналов 33, при этом выход схемы возведения в квадрат 29 соединен с первым входом сумматора сигналов 34, а выход схемы возведения в квадрат 30 соединен с вторым входом сумматора сигналов 34, при этом выход схемы возведения в квадрат 31 соединен с первым входом сумматора сигналов 35, а выход схемы возведения в квадрат 32 соединен с вторым входом сумматора сигналов 35, при этом выход сумматора сигналов 33 соединен с входом схемы извлечения квадратного корня 36, при этом выход сумматора сигналов 34 соединен с входом схемы извлечения квадратного корня 37, при этом выход сумматора сигналов 35 соединен с входом схемы извлечения квадратного корня 38, при этом выход схемы извлечения квадратного корня 36 соединен с входом измерителя уровня 39, при этом выход схемы извлечения квадратного корня 37 соединен с входом измерителя уровня 40, при этом выход схемы извлечения квадратного корня 38 соединен с входом измерителя уровня 41.

Работает устройство, реализующее способ поиска пострадавших под завалами следующим образом.

Генератор низкочастотных колебаний 1 формирует низкочастотные колебания с частотой f1 требуемой мощности, которые возбуждают с помощью неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником 3 переменное низкочастотное магнитное поле с частотой f1. Это переменное низкочастотное магнитное поле улавливают неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником 4, которая входит в состав радиомаяка. Сигнал с выводов этой неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником 4 подают на вход узкополосного усилителя низкочастотных сигналов 12, который также входит в состав радиомаяка, где принятый сигнал усиливают в узкой полосе частот, отделяя его от индустриальных помех, и подают на выпрямитель 19, входящий в состав радиомаяка. Выпрямленный сигнал подают на вход порогового устройства 26, входящего в состав радиомаяка. При превышении принятого, усиленного и выпрямленного сигнала некоторого порогового уровня пороговое устройство срабатывает и включает генератор непрерывных низкочастотных колебаний 2, входящий в состав радиомаяка. Этот генератор непрерывных низкочастотных колебаний возбуждает с помощью неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником 5, входящей в состав радиомаяка, переменное низкочастотное магнитное поле с частотой f2 заданной интенсивности. Это переменное низкочастотное магнитное поле с частотой f2 улавливают неподвижными катушками с ферромагнитными сердечниками 6, 7, 8, 9, 10 и 11, входящими в состав трех поисковых устройств. Сигнал, наведенный на выводах i-той приемной неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником однозначно связан с расстоянием между приемной и передающей катушками следующей зависимостью

где Li - расстояние между катушками, м;

K - коэффициент пропорциональности, имеющий размерность В·м3, зависящий от амплитуды напряжения возбуждения передающей катушки, частоты возбуждения, числа витков обоих катушек, их диаметра, длины и проницаемости ферромагнитных сердечников;

φ0 - начальная фаза низкочастотных колебаний;

θi - угол между продольной осью передающей катушки с ферромагнитньм сердечником радиомаяка 5 и продольными осями приемных катушек с ферромагнитным сердечником поисковых устройств 6, 7, 8, 9, 10 и 11.

Этот сигнал имеет малый уровень и присутствует на фоне индустриальных помех, имеющих как магнитную, так и радиочастотную природы. Эти помехи в шахтах хоть и имеют пониженный уровень, но присутствуют в любом случае.

По этой причине в каждой из поисковых станций производят узкополосное усиление принятого сигнала и отделение его от индустриальных помех с помощью узкополосных низкочастотных усилителей 13, 14, 15, 16, 17 и 18, входящих в состав трех поисковых устройств.

Далее производят выпрямление усиленных сигналов с помощью выпрямителей 20, 21, 22, 23, 24 и 25, входящих в состав трех поисковых устройств и получают на выходе i-того выпрямителя сигнал постоянного тока, соответствующий действующему напряжению сигнала переменного тока, подаваемого на его вход

где G - коэффициент усиления узкополосных усилителей.

Если рассматривать одно j-тое поисковое устройство как одно целое, в состав которого входят две неподвижные катушки с ферромагнитными сердечниками a и b, продольные оси которых взаимно перпендикулярны, то для этой пары катушек и соответствующей пары узкополосных усилителей и выпрямителей можно записать значения выпрямленных сигналов как

и

Здесь угол θj отсчитывается для одной из катушек j-того поискового устройства. Коэффициенты усиления для всех узкополосных усилителей одинаковы. Принятые, усиленные и выпрямленные сигналы подают на входы схем возведения в квадрат 27, 28, 29, 30, 31 и 32 и далее попарно в каждом из поисковых устройств сигналы подают на сумматоры 33, 34 и 35. Сигналы с выходов сумматоров подают на входы схем извлечения квадратного корня 36, 37 и 38.

На выходе схемы извлечения квадратного корня j-того поискового устройства получаем сигнал

Как видно из приведенной формулы сигнал на выходе схемы извлечения квадратного корня каждого из поисковых устройств принимает максимально возможное значение, зависящее исключительно от расстояния между j-тым поисковым устройством и радиомаяком Lj и не зависит от взаимной ориентации продольных осей катушки радиомаяка и катушек поискового устройства. Другими словами, нет необходимости производить вращение подвижных катушек поисковых устройств для получения максимального уровня принимаемого сигнала, как это было по способу прототипа. По заявляемому способу получают максимально возможный уровень принимаемого сигнала при любом положении на плоскости катушек поискового устройства.

Далее сигналы с выходов схемы извлечения квадратного корня подают на входы измерителей уровня 39, 40 и 41, входящих в состав трех поисковых устройств.

По измеренным уровням принимаемых сигналов и по соответствующим номограммам определяют расстояния от каждой пары неподвижных катушек поисковых устройств или от каждого из поисковых устройств до радиомаяка или объекта поиска.

Имея, таким образом, три определенных расстояния от каждого из трех поисковых устройств до объекта поиска соответственно, расстояния между поисковыми устройствами, которые известны заранее, азимуты каждого из поисковых устройств, друг относительно друга, которые также известны заранее, решают простую тригонометрическую задачу и получают, таким образом, три азимута объекта поиска от каждого из трех поисковых устройств соответственно.

Для проведения спасательных мероприятий выбирают тот азимут объекта поиска и соответственно то расстояние до объекта поиска от того из поисковых устройств, от которого проводить спасательные мероприятия наиболее эффективно.

Таким образом, получают координаты объекта поиска, человека, находящегося под завалом.

Народнохозяйственный эффект от использования предполагаемого изобретения связан с появлением возможности быстро и точно определить координаты человека, находящегося под завалом горной породы. При этом во время проведения спасательных работ нет необходимости осуществлять сложные процедуры вращения подвижных катушек поисковых устройств для получения максимального уровня принимаемого сигнала. Единственная процедура, кроме вычислительных процедур, которую необходимо выполнить один раз - это разместить поисковые устройства произвольным образом и зафиксировать расстояния между ними и их азимуты друг относительно друга. Далее производят только измерения и вычисления. Этот процесс легко автоматизируют. При этом появляется возможность оперативно организовать спасательные мероприятия и обеспечить, тем самым, сохранение жизни людей в лучшем случае, в худшем случае имеется возможность отыскать тела людей уже погибших в результате аварии.

При проведении спасательных мероприятий в большинстве случаев место аварии известно. В этих случаях можно обойтись только двумя поисковыми устройствами. При определении азимутов объекта поиска от двух поисковых устройств описанным способом возникает принципиальная неопределенность в определении азимута. При этом необходимо выбрать азимут от поискового устройства на объект поиска один из двух. Один из азимутов будет указывать на место завала, другой указывать в противоположное направление. Выбрать нужный азимут в этом случае можно организационно.

Способ поиска людей под завалами, включающий излучение и прием непрерывных низкочастотных колебаний, отличающийся тем, что первоначально генерируют непрерывные низкочастотные колебания с частотой f1, причем эти колебания подают на клеммы первой неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником и излучают тем самым переменное магнитное поле с частотой f1, при этом первую катушку с ферромагнитным сердечником располагают в непосредственной близости от предполагаемого объекта поиска, при этом переменное магнитное поле с частотой f1 улавливают второй неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую устанавливают в радиомаяке объекта поиска, после чего сигнал, снимаемый с клемм второй катушки с ферромагнитным сердечником, усиливают в узкой полосе частот, выпрямляют и оценивают его уровень, причем при превышении выпрямленного сигнала постоянного тока некоторого порогового уровня начинают генерировать непрерывные низкочастотные колебания с частотой f2, которые подают на клеммы третьей неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником, которую также располагают в радиомаяке объекта поиска, и излучают тем самым переменное магнитное поле с частотой f2, при этом переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают четвертой неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую располагают в первом поисковом устройстве, причем это же переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают пятой неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую располагают в этом же первом поисковом устройстве, причем продольные оси четвертой и пятой катушек располагают перпендикулярно друг относительно друга в горизонтальной плоскости, причем это же переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают шестой неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую располагают во втором поисковом устройстве, причем это же переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают седьмой неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую располагают в этом же втором поисковом устройстве, причем продольные оси шестой и седьмой катушек располагают перпендикулярно друг относительно друга в горизонтальной плоскости, причем это же переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают восьмой неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую располагают в третьем поисковом устройстве, причем это же переменное магнитное поле с частотой f2 улавливают девятой неподвижной катушкой с ферромагнитным сердечником, которую располагают в этом же третьем поисковом устройстве, причем продольные оси восьмой и девятой катушек располагают перпендикулярно друг относительно друга в горизонтальной плоскости, причем сами поисковые устройства располагают друг относительно друга на некотором известном расстоянии, причем поисковые устройства располагают не на одной линии, причем каждую пару взаимно перпендикулярных катушек поисковых устройств ориентируют на плоскости произвольно, при этом в каждом из трех поисковых устройств производят узкополосное усиление принимаемых неподвижными катушками низкочастотных сигналов, при этом в каждом поисковом устройстве оба принятые и усиленные сигналы переменного тока возводят в квадрат, затем возведенные в квадрат сигналы складывают вместе и из полученной суммы извлекают квадратный корень, в результате чего получают сигнал постоянного тока, уровень которого соответствует максимальному уровню принимаемого низкочастотного сигнала от радиомаяка объекта поиска, при этом в каждом из трех поисковых устройств осуществляют измерение уровня этого сигнала, после чего в каждом их трех поисковых устройств эти измеренные уровни сигналов по калибровочным номограммам переводят в расстояния до объекта поиска, при этом получают три расстояния до объекта поиска от каждого их трех поисковых устройств, после чего решают обычную тригонометрическую задачу и от каждого из поисковых устройств получают однозначно азимут объекта поиска, при этом используют один из полученных азимутов и расстояние до объекта поиска для осуществления спасательных мероприятий от того поискового устройства, οт которого производить спасательные мероприятия наиболее эффективно.



 

Похожие патенты:

Способ поиска пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности.

Способ функционирования устройства активации и радиомаяка при поиске пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска.

Способ поиска пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности.

Способ функционирования маяка и поискового оборудования при поиске пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности в течение некоторого короткого промежутка времени.

Способ функционирования устройства активации радиомаяков при поиске пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле одной частотой и круговой поляризацией заданной мощности.

Датчик перманентного контроля сердечного ритма шахтера относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для перманентного контроля сердечного ритма всего персонала в шахтах, как во время выполнения ими плановых работ, так и при возникновение чрезвычайных ситуаций, повлекших изоляцию персонала шахты за/под завалом горной породы. Новым в датчике перманентного контроля сердечного ритма шахтера является размещение датчика внутри корпуса аккумуляторного блока шахтерского фонаря со стороны его широкой стенки, обращенной к телу шахтера и изготовление датчика в виде автодинного генератора, совмещенного с микрополосковой антенной и содержащего кроме того датчик тока, узкополосный усилитель инфразвуковой частоты, микроконтроллер со встроенным аналого-цифровым преобразователем и получатель информации о сердечном ритме шахтера. Автодинный генератор состоит из полевого транзистора, блокировочного конденсатора и микрополосковой антенной на диэлектрической подложке с экранирующей пластиной, который начинает генерировать колебания при подаче на сток транзистора напряжения постоянного тока.

Способ поиска пострадавших под завалами с учетом произвольной ориентации антенны радиомаяка относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности.

Способ поиска пострадавших под завалами и дистанционного контроля их сердечного ритма относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под/за завалами в шахтах и одновременного контроля состояния их здоровья. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками, совмещенными с микроволновыми датчиками сердечного ритма и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук, одно из которых снабжают индикатором состояния здоровья человека. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в беспроводной системе связи. Технический результат состоит в повышении качества предоставляемого отчета об использовании РЧ-технологии NFC при активации и обмене данными для устройства NFC.

Изобретение относится к бесконтактной передаче данных и может быть использовано при осуществлении безналичных платежных операциях. Технический результат заключается в повышении надежности передачи данных, в частности, проводимой через мобильный телефон с использованием платформы RFID и/или NFC.

Способ поиска пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности.

Способ функционирования устройства активации и радиомаяка при поиске пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска.

Способ поиска пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности.

Способ функционирования маяка и поискового оборудования при поиске пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности в течение некоторого короткого промежутка времени.

Способ функционирования устройства активации радиомаяков при поиске пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле одной частотой и круговой поляризацией заданной мощности.

Датчик перманентного контроля сердечного ритма шахтера относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для перманентного контроля сердечного ритма всего персонала в шахтах, как во время выполнения ими плановых работ, так и при возникновение чрезвычайных ситуаций, повлекших изоляцию персонала шахты за/под завалом горной породы. Новым в датчике перманентного контроля сердечного ритма шахтера является размещение датчика внутри корпуса аккумуляторного блока шахтерского фонаря со стороны его широкой стенки, обращенной к телу шахтера и изготовление датчика в виде автодинного генератора, совмещенного с микрополосковой антенной и содержащего кроме того датчик тока, узкополосный усилитель инфразвуковой частоты, микроконтроллер со встроенным аналого-цифровым преобразователем и получатель информации о сердечном ритме шахтера. Автодинный генератор состоит из полевого транзистора, блокировочного конденсатора и микрополосковой антенной на диэлектрической подложке с экранирующей пластиной, который начинает генерировать колебания при подаче на сток транзистора напряжения постоянного тока.

Способ поиска пострадавших под завалами с учетом произвольной ориентации антенны радиомаяка относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности.

Способ поиска пострадавших под завалами и дистанционного контроля их сердечного ритма относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под/за завалами в шахтах и одновременного контроля состояния их здоровья. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками, совмещенными с микроволновыми датчиками сердечного ритма и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук, одно из которых снабжают индикатором состояния здоровья человека. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности.

Изобретение относится к горному делу и может использоваться при возникновении аварийных ситуаций в шахтах неглубокого заложения, например, при строительстве метро.

Изобретение относится к убежищу для защиты пользователей от внешней среды. Техническим результатом является создание компактного и легко перемещаемого убежища.

Способ поиска пострадавших под завалами относиться к области обеспечения безопасности работ в горной промышленности и может использоваться для определения местоположения персонала под завалами в шахтах. Новым в способе поиска пострадавших под завалами является снабжение всего персонала шахты радиомаяками и организация поисковой группы, которую снабжают устройством активации радиомаяков и устройствами поиска в количестве трех штук. Устройство активации возбуждает переменное низкочастотное магнитной поле с одной частотой и заданной мощности.
Наверх