Устройство для спасения человека при падении

 

Изобретение относится к аэростатной технике и может быть использовано при спасении альпинистов, пожарных, верхолазов-монтажников при падении с большой высоты. Целью изобретения является повышение надежности функционирования устройства за счет автоматизации подачи газа. Устройство содержит баллон 12 со сжатым газом легче воздуха, эластичные емкости 13, клапан 10 для подачи газа из баллона 12 в емкости ИЗ и блок автоматического открытия клапана, включающий привод 11 клапана , измеритель ускорения 1, элемент сравнения 4, соединенный через линию 9 задержки команды на открытие клапана 10 с приводом 11 клапана 10. 2 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

О (21) 4928854/23 (22) 17.04.91 (46) 23.03,93. Бюл. ¹ 11 (71) Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Энергия" (72) А.С.Мелихов, Г.А.Брусников, А.В.Капранов, В,Г.Алиев и А.А,Мелихов (73) Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Энергия", им. акад. С.п.Êîðoëåâà (56) Койдратьев А.И., Местечкина Н.М. Охрана труда в строительстве. — М.: Высшая школа, 1985, с,89.

Лобанов Н.А. Основы расчета и конструирования парашютов. - М.; Машиностроение, 1965, с, 233.

Заявка ФРГ ¹ 3702459, кл. А 63 В 29/00, А 62 В 37/00, В 64 В 1/58, 1988.

„„5U„„1804410 А3 (я)з В 64 В 1/58, А 63 В 29/00 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПАСЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ПАДЕНИИ (57) Изобретение относится к аэростатной технике и может быть использовано при спасении альпинистов, пожарных, верхола- . зов-монтажников при падении с большой высоты. Целью изобретения является повышение надежности функционирования устройства эа счет автоматизации подачи газа, Устройство содержит баллон 12 со сжатым газом легче воздуха, эластичные емкости 13, клапан 10 для подачи газа из баллона 12 в емкости 13 и блок автоматического открытия.клапана, включающий привод 11 клапана, измеритель ускорения 1, элемент сравнения 4, соединенный через линию 9 задержки команды на открытие клапана 10 с приводом 11 клапана 10. 2 ил, 1804410

Изобретение относится к аэростатной технике и может быть использовано при спасении альпинистов. пожарных, верхолазов-монтажников при аварийном падении.

Целью изобретения является повышение надежносим функционирования устройства за счет автоматизации подачи сжатого газа в емкости, На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для спасения человека при падении; на фиг. 2 — диаграмма изменения ускорения при движении человека, поясняющая работу устройства, 5

Устройство содержит измеритель

Ug от измерителя ускорения силы тяжести колеблется около значения, соответствующего нормальному ускорению силы земного притяжения gp и не понижается до значения, соответствующего gKp.

Режим II соответствует кратковременному безопорному состоянию человека, например, случаю, когда человек спрыгиват с возвышения или перепрыгивает через яму, Начало- такого режима отмечено нэ фиг.2 точкой А. Отсюда происходит резкое снижение ускорения и, соответственно, сигнала от измерителя ускорения движения человека. Выходной сигнал с измерителя ускорения Ug поступающий на элемент 4, 50

55 ускорения 1, включающий в себя три или 15 более датчиков. ускорения 2, оси ксторых расположены, например, opTofoHBilbHo, Датчики соединены со входами суммирующего усилителя 3. выход которого соединен с элементом сравнения 1, к другому входу элемента сравнения подключен генератор опорного сигнала 5, Элемент сравнения соединен с.генератором такто- вых импульсов 6, счетчиком тактовых импульсов 7 и элементом начальной установки

8. Генератор 6 и счетчик 7 составляют линию

9 задержки команды на открытие клапана

10. Элемент начальной установки 3 соединен со счетчиком 7. Счетчик тактовых им,пульсов 7 и элемент начальной установки 8 30 соединен с элементом управления 11 исполнительного механизма (привода) клапана

10, через который трубопроводами соединены баллон 12 со сжатым газом и эластичные емкости 13. 35

На фиг,2 представлена диаграмма, по" ясняющая работу устройства. Здесь в координатах ускорение (ц) — время (z) проиллюстрированы три возможных режима работы устройства (на диаграмме режи- 40 мы обозначены римскими цифрами I, II и II1), Режим i соответствует нормальной рабочей деятельности человека, в которой отсутствует безопорное состояние — это хотьба, наклоны, приседания и т,д. Сигнал 45 сравнивается с опорным сигналом U«p от генератора опорного сигнала 5. При этом сигнал U«p может предварительно регулироваться по амплитуде, в соответствии с критическим значением ускорения. При снижении 0ц до 0«р (момент z< на фиг.2) элемент сравнения вырабатывает сигнал управления, который запускает генератор тактовых импульсов 6 и счетчик тактовых импульсов 7. Генератор 6 работает только в течение времени, когда Ug UgKp. При этом условии счетчик тактовых импульсов по истечении заранее определенного, регулируемого времени z,p (см. фиг, 2) может подавать сигнал запуска на элемент управления 11 исполнительного механизма клапана 10. Однако, если опорное состояние у человека наступает через время, меньшее, чем. zKp {Оц становится больше, чем UgKp в точке zg), то генератор. тактовых импульсов

6 останавливается и сигнал запуска на открытие клапана счетчиком 7 не подается.

При этом вся система с помощью элемента начальной установки возвращается в исходное положение ожидания.

Режим III соответствует длительному безопорному состоянию и реализуется при спасении человека, Если в течение времени

zgp сигнал Ug остается меньше Uggp, то через времяткр сигналом со счетчика тактовых импульсов устройством управления 11 запускается исполнительный механизм клапана

10. При этом заполняются газом эластичные емкости 13.

Таким образом, клапан подает сжатый газ из баллона в эластичные емкости только в том случае, если ускорение движения человека не превышает определенного значения gyp в течение заданного времени 7кр, Значение гор определено исходя из значения предельно допустимой высоты спрыгивания человека. Íp. Значение дар определяется расчетно-экспериментальным методом.

Следует отметить, что в зависимости от роста человека и расстояния от измерителя вектора до центра масс значение g

Формула изобретения

Устройство для спасения человека при падении, содержащее баллон со сжатым газом легче воздуха, например с гелием, эластичные емкости и клапан для подачи газа из баллона в эластичные емкости, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет автоматизации подачи газа, устройство снабжено блоком автома5

1804410

Составитель Л4(ирий

Техред M,Ìîðãåíòàë

Корректор Н.Милюкова

Редактор Т.Иванова

Заказ 1067 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственногэ комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Ф 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Ъ

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тического открытия клапана, включающим привод клапана, измеритель ускорения, элемент сравнения, содержащий регулятор установки критического значения ускореУ ния, соединенный через линию задержки команды на открытие клапана с приводом клапана.