Система телеуправления

 

Использование: в технике передачи и приема различных сигналов телеуправления и телесигнализации при дистанционном управлении и контроле объектами, находящимися, например, в необслуживаемых постоянно условиях эксплуатации, в том числе в местах, имеющих повышенное радиоактивное или радиолокационное излучение. Сущность изобретения: для повышения функциональной надежности в систему введены датчик электростатического поля для определения величины излучения, образующегося вокруг подвижного объекта. Контроль электростатического излучения позволяет формировать команды управления объектом в зависимости от различных условий эксплуатации и от расстояния подвижного объекта от зоны контроля. Датчик электростатического поля выполнен в виде диэлектрической подложки, на которую нанесено электропроводящее покрытие с размещенным на нем конденсатором, один из выводов которого электрически соединен с электропроводящим покрытием. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к системам телеуправления и телесигнализации (ТУ-ТС), и может быть использовано при дистанционном управлении и контроле объектами, находящимися преимущественно в необслуживаемых постоянно условиях эксплуатации, в том числе установленными во взрывоопасных или имеющих повышенное радиоактивное или радиолокационное излучение местах.

Известные системы ТУ-ТС содержит командное (передающее) и приемное устройства, при этом командное устройство включает пульт управления, первый передатчик, второй приемник и устройство отображения, а приемное устройство включает первый радиоприемник, органы управления объектом, управляемый объект, первичный преобразователь, второй передатчик и устройство местной автоматики, а также каналы связи команд управления и сообщений о состоянии объекта [1] Однако системы не обеспечивают включение управляемого объекта при отказе системы телеуправления.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемой системы телеуправления; на фиг. 2 схема датчика электростатического поля.

Система ТУ-ТС содержит пульт 1 управления, радиопередатчик 2, прямой канал 3 связи, радиоприемник 4, датчик 5 электростатического поля, усилитель 6, элемент ИЛИ 7, формирователь 8 команд управления, исполнительный элемент 9, блок 10 исполнительных реле, первичный преобразователь 11, радиопередатчик 12, обратный канал 13 связи, радиоприемник 14, блок 15 отображения.

Датчик электростатического поля содержит диэлектрическую подложку 16, электропроводящее покрытие 17, конденсатор 18, корпус 19.

При этом электропроводящее покрытие 17 выполнено сплошным, конденсатор 18 закреплен на электропроводящем покрытии с помощью клеевого, а корпус 19 выполнен цилиндрической формы, например в виде разъема герметичного исполнения. Электропроводящее покрытие 17 выполнено из электропроводящего материала, например из меди или латуни, в форме диска и жестко скрепляется с корпусом, например с помощью эпоксидной смолы по внешнему диаметру диска.

Диэлектрическая подложка, служащая в качестве антикоррозионного покрытия, выполнена, например, из полимерного материала, на нее нанесено электропроводящее покрытие, которое выполнено по форме подложки. Благодаря тому что один из выводов конденсатора припаян к покрытию 17, повышается чувствительность датчика вследствие увеличения площади одной из подкладок конденсатора 18. Величина емкости конденсатора устанавливается исходя из возможных пределов скорости подвижного объекта. В отличие от датчиков обнаружения физического поля, построенных на иных принципах (звуковых, тепловых и т.п.), датчик электростатического поля обеспечивает обнаружение этого поля в более широком диапазоне скоростей подвижного объекта.

При этом согласно закону электростатистики величина сигнала А регистрируемого датчиком электростатического поля, создаваемого зарядом Q, определяется из выражения A K , где К коэффициент пропорциональности; r расстояние датчика от заряда, причем максимальное значение сигнала будет при r r_min.

В одном из вариантов опытного образца датчика диэлектрическая подложка выполнена из полимерного материала с тангенсом угла диэлектрических потерь tgδ≅0,02, например из покровной эмали на основе эпоксидной смолы, электропроводящее покрытие выполнено по форме подложки из латуни в виде диска.

Система телеуправления работает следующим образом.

При использовании канала ТУ (телеуправления) оператор с помощью пульта 1 управления передает команду управления через радиопередатчик по каналу 3 связи на первый радиоприемник 4 и далее через первый вход элемента ИЛИ 7 на формирователь 8, с помощью которых производится включение или выключение исполнительных элементов управляемого объекта и его составных частей. Передача информации телесигнализации осуществляется через первичный преобразователь 11, радиопередатчик 12, канал 13 связи, радиоприемник 14 на блок 15 отображения. В случае отказа линии ТУ на блок 15 отображения не поступает сигнал ТС (телесигнализации). При отказе линии ТУ для обеспечения включения элемента 9 вокруг датчика создают электростатическое поле. В качестве источника этого поля могут быть использованы, например, самолет, планер, вертолет, пуля, выстреленная из ружья или пистолета, поток газовых струй и другие объекты, создающие вокруг себя при движении электростатическое поле. Датчик воспринимает электростатическое поле подвижного объекта, обусловленное собственными электрическими зарядами, а также связанное с искажением однородного электрического поля атмосферы корпусом подвижного объекта. При этом в датчике находится электрический заряд, подается через усилитель и второй вход элемента ИЛИ 7 на формирователь, в результате срабатывает исполнительное устройство автоматики для формирования команд управления.

По сравнению с известной предлагаемая система позволяет в случае отказа системы ТУ выключатель управляемый безэкипажный объект, находящийся, в частности, в области повышенного радиационного или радиолокационного сильного излучения, во взрывоопасном районе и т.д. т.е. в тех случаях, когда присутствие операторов в месте расположения управляемого объекта недопустимо. Например, такая необходимость выключения управляемого объекта возникает при проведении испытаний оборудования с необслуживаемым на период испытаний источником питания стационарной или передвижной электростанцией, установленной на судне, предназначенной для электропитания судового оборудования, в условиях морской качки (когда высадка операторов на судно невозможна), для выключения двигателя безэкипажного судна с целью исключения опасности неуправляемого движения этого судна, для включения источников питания РЛС, буев и других устройств, установленных в море для обозначения опасных в навигационном отношении районов моря, для включения радиомаяков и др. Кроме того, техническим преимуществом предлагаемой системы является возможность передачи информации о наличии источника электростатического излучения вблизи управляемого объекта (на расстоянии r датчика электростатического поля от источника излучения).

Формула изобретения

1. СИСТЕМА ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ, содержащая на пункте управления последовательно соединенные пульт управления и радиопередатчик, выход которого соединен с прямым каналом связи, обратный канал связи через радиоприемник соединен с блоком отображения, выход радиоприемника соединен с радиопередатчиком, на объекте управления радиоприемник, соединенный с прямым каналом связи, первый выход радиоприемника подключен к первому входу радиопередатчика, выход которого соединен с обратным каналом связи, первичный преобразователь, вход которого подключен к входу исполнительного элемента, первый выход к первому входу блока исполнительных реле, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому входу формирователя команд управления и второму входу радиопередатчика, первый выход формирователя команд управления соединен с исполнительным элементом, отличающаяся тем, что на объекте управления введены датчик электростатического поля, усилитель и элемент ИЛИ, второй выход радиоприемника и выход датчика электростатического поля через усилитель соединен с входами элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ подключен к второму входу формирователя команд управления, второй выход которого соединен с вторым входом блока исполнительных реле, третий выход которого подключен к входу радиоприемника.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчик электростатического поля содержит диэлектрическую подложку, на которую нанесено электропроводящее покрытие, на электропроводящем покрытии установлен конденсатор, один выход которого электрически соединен с электропроводящим покрытием, выводы конденсатора являются выходами датчика.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2